Operación De Cerrado

4º.- OPERACIÓN DE CERRADO

A.- CERRADORAS

La operación de cierre de los envases de conservas alimenticias o cualquier otro producto, se realizan en las maquinas cerradoras. En principio las mismas se pueden clasificar en dos grandes grupos: Cerradoras de latas cilíndricas y cerradoras de latas irregulares.

Cerradoras de latas cilíndricas

La mayor parte de la latas son cilíndricas. Con esta forma se alcanzan más fácilmente mayores velocidades de llenado y cierre. Las cerradoras que trabajan con bote cilíndrico se dividen en dos tipos:

-1º.- Las que el envase gira durante la operación de cierre. Pueden tener uno o varios cabezales y permiten unas grandes velocidades de cerrado. En ellas, el envase con su tapa, que se alimentan por separado a la maquina, se sitúan entre el mandril y el plato de compresión, manteniendo el expulsor la tapa en su lugar mientras el plato va subiendo hasta colocar el envase en posición de cierre, oprimido contra el mandril. En ese momento comienzan a girar conjuntamente el plato de compresión, el envase y el mandril, produciéndose la primera operación de cierre por la acción de las rulinas correspondientes, que se aproximan portadas en sus brazos y accionadas por una leva; a continuación, por un procedimiento análogo, se efectúa la segunda operación, la misma plancha y acaba el cierre.

Se emplean para la fabricación de botes y también en el llenado de ciertos productos. Para establecer la velocidad de cierre de una maquina, han de tenerse en cuenta factores tales como: diámetro del envase, producto a envasar y posibilidades de derrame del producto.

- 2º.- Las que mantienen el envase sin rotar durante el cierre. En este tipo de cerradoras la lata permanece inmóvil, mientras que el cabezal de cierre de la maquina gira en torno a la lata. En este cabezal van alojados los brazos porta rulinas.

También hay variantes de cerradoras de este tipo que trabajan al vacío para productos determinados como cárnicos, lácteos, etc. Hay varias formas de conseguir un vacío en el proceso de llenado y cierre de un envase:

- Vacío mecánico, por medio de una bomba de vacío, manteniendo el envase durante el cierre en una cámara herméticamente cerrada.

- Vacío por vapor de agua, expulsa el aire inyectando un chorro de vapor en el espacio en cabeza del envase lleno. Cuando el vapor se condensa se produce el vacío.

- Vacío por llenado en caliente, conseguido llenando a tope el envase de producto caliente y por tanto dilatado, cuando se enfría y reduce su volumen se genera una cámara de vacío interior.

En función del producto a envasar se elige un tipo u otro de cerradora, así el prime caso se emplea para productos dietéticos, y el ultimo para productos cárnicos. El uso de vacío siempre reduce la velocidad del ciclo.

Cerradoras de latas irregulares

Con el término irregular se engloba a todos los tipos de latas que no son cilíndricas. Estas cerradoras están diseñadas para realizar el cierre de latas con forma oblonga, oval, rectangular, cuadrada, o en forma de pera; suelen funcionar a velocidades bajas y tienen un diseño complejo. Algunas de estas cerradoras se han diseñado para trabajar en condiciones bajo vacío, lo que complica aún más la operación mecánica de los equipos.

El principio de funcionamiento es el siguiente: las latas llenas de producto llegan a la máquina, bien manual o mecánicamente, hasta la plataforma de cerrado, comúnmente denominada “plato de compresión”, antes de posicionarse el fondo sobre la lata. Por tanto, la colocación del envase y el fondo se efectúa de manera análoga a una cerradora de envase redondo.

En estas maquinas, las rulinas de la primera operación, que suelen ser una pareja, van colocadas de forma diametralmente opuestas. Las mismas giran alrededor del mandril y el e

nvase, que están parados, ejerciendo sobre este último una presión determinada que es regulada por la acción de una leva. Ver dibujo nº 10.

Figura nº 10: Vista en planta de un cabezal de cierre para envases rectangulares

A continuación y en forma similar, entran en acción las rulinas de segunda operación. Acabado el cierre y separados los brazos portarulinas de segunda operación, actúa el expulsor, que separa el envase del mandril, acompañando al plato de compresión en su movimiento de descenso.

Algunas cerradoras de latas irregulares a vacío, alimentadas a mano elevan la lata en dos fases. Esto significa que una vez que la lata ha sido colocada en el plato, el movimiento mecánico de la maquina eleva la lata hasta un punto por debajo de la rulina de cierre. En esta posición se hace el vacío en la cámara de cerrado. Este vacío desencadena el segundo movimiento de elevación, que sube la lata hasta permitir el comienzo de la operación de cierre. Las cerradoras de mayor velocidad normalmente funcionan con una estación de prevacío antes del cierre.

Algunos tipos de estrella rotatoria, permiten aumentar la velocidad, pero rara vez se superan las 100 latas/minuto. Cuando no es posible conseguir mantener una separación entre el cuerpo y su fondo antes del inicio de la operación de cierre, durante el tiempo que se hace el vacío, entonces se requiere emplear fondos especialmente diseñados, que proporcionan un paso a la salida del aire del interior de la lata. Esto se consigue, haciendo sobre el ala del fondo unas muescas, que apoyan sobre la pestaña del cuerpo, elevando ligeramente el nivel del ala, y dejando por tanto un espacio libre para la salida del aire interior. Sin esta separación, la pestaña del cuerpo de la lata se encajaría sobre la goma del ala del fondo, creando un sellado que impediría la obtención de vacío dentro de la lata. Normalmente se denomina a este tipo de fondo especial como fondo con “dimples”. Mas adelante volveremos sobre la complejidad del cierre de envases irregulares.

Piezas básicas del utillaje de cierre

Rulinas: Son rodillos de acero en el caso de fabricantes de envases o acero inoxidable especial para conserveros, con un grado de dureza muy elevado. Van motados sobre un eje o sobre cojinetes. Ver figura nº 11

Figura nº 11: Rulina de cierre

La rulina aquí dibujada es del tipo de doble guía, y en ella se aprecia el montaje de su eje con los rodamientos correspondientes. Las medidas acotadas sobre el dibujo se refieren a las dimensiones adecuadas para un tipo de cerradora especifico - FMC. 521 -. Las cotas encerradas en rectángulo son básicas para un ajuste correcto, ya que marcan las distancias desde el punto de referencia en la garganta de la carretilla a su talón (3.15 mm), y a su superficie de guiado (28.63 mm)

Las zonas de trabajo de estas rutinas están configuradas con unas siluetas de forma especial, denominadas “perfiles de cierre”. El brazo donde se insertan, efectúa un movimiento de aproximación y separación respecto al mandril de manera automática. Este movimiento es mandado por una leva.

Su misión durante el cierre, y su actuación durante el mismo ya han sido descritas más arriba. Las formas y dimensiones de los perfiles de las rutinas, influyen de manera decisiva sobre la hermeticidad del cierre. Las gargantas de las rutinas deben tener un excelente acabado superficial, cuanto superior sea el mismo los resultados serán mejores.

Rulina de primera operación: Su perfil es siempre profundo y estrecho, siendo la curvatura del borde inferior más acusada que la del superior. Ver figura nº 8. El perfil actúa de generatriz para formar los ganchos del cuerpo y fondo. Su objeto es enrollar el metal del ala del fondo con el de la pestaña del cuerpo, quedando esta introducida en aquella. Ver figura nº 8. El cierre resultante presenta una forma exterior redondeada y su altura es inferior a la del cierre terminado.

Rulina de segunda operación: Su perfil es menos profundo y más alto que la de primera operación, presentando una curvatura más acentuada en su borde superior. Ve figura nº 9. Como ya hemos explicado, realiza la operación de acabado presionando el cierre, formado en la primera operación, contra el mandril, de modo que los ganchos queden planchados y rectos. Ver figura nº 9.

Mandril: Es un plato montado sobre un eje, con un reborde o labio que se ajusta al fondo a cerrar, y cuyas características depende del fabricante del envase. Ver figura nº 12. Sus dimensiones influyen también sobre la forma y configuración del cierre, ya que hace de base de apoyo a la acción de las rulinas. El mandril representado en sección en la figura nº 12 es un ejemplo típico de plato para envase redondo, para ser usado con rulinas del tipo guiado. Muestra una rosca central de paso fino y a izquierdas, para asegurar que no se afloje con el giro del mismo a derechas. Va dotado de cuatro agujeros en su cara inferior, para una llave especial de montaje y desmontaje. En la misma cara presenta un rebaje para el alojamiento del perfil del fondo.

Figura nº 12: Ejemplo de mandril para fondo redondo

El labio es de forma ligeramente cónica, para facilitar la expulsión del envase cerrado y adaptarse mejor a la forma inicial de la cubeta. Antiguamente la superficie del labio se estriaba para evitar deslizamientos del fondo durante el cerrado, pero esta práctica se ha eliminado por generar daños en el barniz de protección exterior del fondo, que posteriormente daban origen a oxidaciones en la zona. Su parte central presenta un vaciado, que sirve para salvar los

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