La maquinaria de envasado se presenta en dieciséis tipos de trabajo, y cada uno realiza una de tres funciones: colocar el producto en su primer envase, cerrar y marcar ese envase, o agrupar los envases terminados en cajas, estuches y palés.
La mayoría de las líneas solo necesitan algunos de ellos. La forma del producto —ya sea que se vierta, quede plano o necesite extracción de aire— elige la máquina principal; el envase minorista decide si una encajonadora va detrás; la especificación de la caja y el palé determina el final de la línea. Elija primero la máquina principal y el resto se deriva de ella.
Los principales tipos de maquinaria de envasado son los dieciséis de la tabla: seis que fabrican o llenan el primer envase, cuatro que lo cierran y marcan, y seis que lo colocan en cajas, estuches y palés. Lea la columna de aplicaciones como un punto de partida, no como un límite: una enfardadora de flujo que envasa galletas envasa un kit de ferretería en bolsa de la misma manera.
| Tipo de Máquina de Envasado | Función Principal | Aplicaciones Típicas |
|---|---|---|
| Máquinas de llenado | Medir y dispensar productos en contenedores | Líquidos, polvos, gránulos, cremas, tabletas |
| Máquinas de formado-llenado-sellado | Formar el envase, llenarlo y sellarlo automáticamente | Aperitivos, café, polvos, salsas |
| Máquinas de enfardado de flujo | Envolver productos individuales en película flexible | Barras de caramelo, galletas, productos de panadería, ferretería |
| Máquinas de envasado en bolsas | Llenar y sellar bolsas preformadas o formadas | Gomitas, comida para mascotas, café, alimentos congelados |
| Máquinas de envasado al vacío | Eliminar el aire antes de sellar | Carne, mariscos, queso, alimentos preparados |
| Máquinas de sellado de bandejas | Sellar película sobre bandejas | Carne, comidas listas, fruta, verduras |
| Máquinas de retractilado | Aplicar película retráctil alrededor de los productos | Botellas, cajas, paquetes múltiples |
| Máquinas encajonadoras | Colocar productos en cartones plegables | Productos farmacéuticos, cosméticos, productos alimenticios |
| Máquinas de empaque en cajas | Cargar productos envasados en cajas de envío | Botellas, cartones, bolsas |
| Máquinas selladoras | Cerrar bolsas, contenedores, cartones o bolsas | Casi toda la industria del envasado |
| Las taponadoras | Aplicar y apretar tapas o cierres | Botellas, frascos, productos farmacéuticos |
| Máquinas etiquetadoras | Aplicar etiquetas a los paquetes | Botellas, latas, cartones, bolsas |
| Máquinas de codificación y marcado | Imprimir fechas, números de lote, códigos de barras, etc. | Alimentos, productos farmacéuticos, productos industriales |
| Máquinas de flejado | Asegurar cartones o cargas con correas | Almacenamiento y transporte |
| Máquinas paletizadoras | Apilar cajas o bolsas en palés | Líneas de producción de alto volumen |
| Máquinas de enfardado elástico | Envolver cargas de palé con película elástica | Logística y almacenamiento |
Una máquina de llenado mide una dosis de producto y la introduce en un envase que ya existe: una botella, frasco, tarrina, bandeja o una bolsa que otra máquina mantiene abierta. Lo que realmente eliges es el cabezal de dosificación, y el comportamiento de flujo del producto lo determina: un tornillo sinfín para polvos, una copa volumétrica para gránulos de flujo libre, una pesadora multicabezal para piezas de tamaño irregular, un pistón o bomba para líquidos y pastas.
En envases rígidos, el llenador es una máquina independiente en una línea de transporte. En envases flexibles casi nunca lo es: el mismo cabezal de dosificación se sitúa sobre una máquina VFFS, stick pack o de bolsas y deja caer el producto en la bolsa mientras se forma. Así que cuando se cotiza una línea de envasado, “llenador” significa el sistema de dosificación en la envasadora, y su precisión es lo que determina tu merma.
Una máquina vertical de formado, llenado y sellado (VFFS) fabrica una bolsa a partir de un rollo de película, la llena desde arriba y la sella, todo en una columna vertical, y es la opción predeterminada para todo lo que se vierte: aperitivos, gránulos, polvos, piezas congeladas y líquidos. La película se envuelve alrededor de un collar de formado formando un tubo, un sello vertical cierra la parte trasera, un par de mordazas sella el fondo, la dosis cae, y las mismas mordazas cierran la parte superior y cortan la bolsa.
Elígela cuando el producto pueda caer a través de un tubo. Ofrece el menor costo de película por bolsa, una pequeña huella y un cabezal de dosificación montado en la parte superior. Nuestras máquinas de envasado vertical para gránulos y polvos alcanzan 20–100 bolsas/min y la versión para líquidos 20–90; la longitud de la bolsa es lo que mueve el número, porque cada ciclo arrastra una longitud completa de bolsa de película.
Sus límites son el estilo de bolsa y la forma del producto. Hace bien bolsas de almohada y con fuelle, y bolsas de sello cuádruple con el juego de formado adecuado, pero nada con la presencia en estante de una bolsa de pie. Cualquier cosa que no caiga limpiamente —plana, frágil, pegajosa— es trabajo de una flow wrapper o máquina de bolsas. Las máquinas stick pack y de sobres multilínea son VFFS en carriles estrechos: mismo tubo, mismas mordazas, varias bolsas por ciclo.
Una máquina horizontal de formado, llenado y sellado (HFFS) forma bolsas a partir de película en rollo mientras la banda avanza plana a través de la máquina: la película se dobla longitudinalmente, los sellos laterales la convierten en una fila de bolsas abiertas por arriba, cada bolsa se llena a través de su boca abierta, y un sello superior la cierra antes de que la cortadora la separe. Así se fabrican bolsas de pie y con cremallera a partir de rollstock en lugar de comprarlas ya hechas.
Se sitúa entre la VFFS y una máquina de bolsas preformadas. La bolsa puede llevar un fuelle y una cremallera formados en la máquina, por lo que presenta como una bolsa preformada, pero la película se compra en rollos y cuesta mucho menos por bolsa que las bolsas fabricadas por el convertidor. Llenar a través de una boca abierta también elimina la restricción de la VFFS: piezas, pastas y líquidos entran sin tener que caer a través de un tubo.
Su costo está en la sección de formado. Cuchillas, plegadores y barras de sellado se configuran para un formato de bolsa, por lo que un cambio de formato es un cambio de herramienta, y la máquina justifica su precio solo en volúmenes que mantienen unos pocos formatos en funcionamiento. Muchos SKU en tiradas cortas es trabajo de bolsas preformadas; un formato a alto volumen es trabajo de HFFS.
Una flow wrapper envuelve un artículo sólido —una barra, una galleta, una bandeja, un kit de piezas en bolsa— en un tubo de película formado alrededor del producto mientras avanza, con un sello de aleta a lo largo y un sello de engarce en cada extremo. El producto viaja en un alimentador con tacos, la película baja de un rollo superior, una caja de formado la cierra en un tubo alrededor del producto, las ruedas de aleta sellan el tubo, y las mordazas giratorias de engarce sellan y cortan entre productos.
Es la máquina primaria más rápida de esta lista porque el producto nunca se detiene: cada giro del engarzador entrega un paquete. El número depende de lo que el producto hace en el alimentador. Nuestras máquinas flow packing para artículos pequeños alcanzan hasta 230 bolsas/min en productos planos pequeños; la misma arquitectura construida para galletas de canto alcanza 150, porque un producto de canto es más alto y menos estable y debe ser transportado a través de la caja de formado en lugar de empujado.
Sus límites son el producto y el paquete. El producto debe ser lo suficientemente firme para que un taco lo empuje y lo suficientemente seco para no ensuciar la película —producto suelto, húmedo o pegajoso es trabajo de VFFS o bolsas. El paquete es un paquete de almohada con sello de aleta: sin base de pie, y con recierre solo cuando la película llega con la cremallera ya aplicada.
A máquina de bolsas preformadas toma bolsas terminadas de una revista — con base, con cierre, con boquilla, con forma — abre cada una, la llena y la sella, y fabrica la mejor bolsa de esta lista a la velocidad más baja. En una máquina rotativa, la bolsa se desplaza por un anillo de estaciones: las pinzas la extraen de la revista, las ventosas y un soplo de aire abren la boca, la dosis cae dentro, la boca se estira plana, las barras térmicas la sellan y una barra de enfriamiento fija el sello.
La velocidad sigue al mecanismo. Cada bolsa se maneja como un objeto separado en cada estación, por lo que una rotativa de ocho estaciones máquina de envasado con bolsas preformadas alcanza 20–55 bolsas/min en el más pequeño de nuestros dos tamaños y 10–45 en el más grande.
En comparación con nuestra propia flow wrapper a hasta 230 bolsas/min y la VFFS a hasta 100, la máquina de bolsas preformadas es el mínimo de rendimiento del envasado primario: su calidad de bolsa se compra al convertidor de bolsas, no se fabrica a velocidad. Todos esos son máximos nominales en el producto propio de cada máquina, no velocidades que una línea mantenga durante un turno.
Elígela cuando el envase para estante importa y las tiradas son cortas. Un cambio de tamaño de bolsa significa mover el ancho de las pinzas y las guías de estación, no cambiar herramientas de formado, por lo que muchos SKU en una sola máquina es para lo que está diseñada. El costo es la bolsa en sí —el envase flexible más caro por unidad— y un límite en cuántas puedes llenar por turno.
Una máquina de envasado al vacío extrae el aire del envase antes de sellarlo, de modo que la película se colapsa sobre el producto y no queda oxígeno en su interior que lo estropee: el estándar para carne fresca y curada, pescado, queso y alimentos cocinados que se conservarán refrigerados. La función de la máquina es un ciclo de presión: encerrar la bolsa abierta, evacuar, sellar, ventilar.
Las tres configuraciones difieren en dónde ocurre ese ciclo. Una máquina de cámara coloca toda la bolsa bajo una tapa: carga manual, por lotes, el punto de entrada, y sigue siendo la herramienta adecuada para muchos tamaños a bajo volumen. Una máquina de boquilla inserta una sonda en la boca de la bolsa para bolsas demasiado grandes para cualquier cámara. Una máquina en línea integra la etapa de vacío en la propia máquina de bolsas: nuestras máquinas de bolsas preformadas al vacío llenan y evacuan en el rotativo, de modo que el envasado al vacío funciona al ritmo de la línea en lugar del ritmo de banco.
Los límites son el producto. Un vacío fuerte aplasta cualquier cosa blanda y empuja huesos y bordes afilados a través de la película, por lo que esos productos requieren un protector de huesos, una película más gruesa o un lavado con gas en lugar de un vacío completo, que es empaque en atmósfera modificada, el mismo ciclo con un relleno posterior antes del sellado.
Una selladora de bandejas sella térmicamente una película de tapa sobre una bandeja preformada y, en el mismo movimiento, generalmente reemplaza el aire interior con una mezcla de gases o lo extrae para un envase skin pack: la máquina detrás de carne refrigerada, comidas listas y productos frescos cortados en un estante de supermercado. Las bandejas avanzan hacia una herramienta, la película se extiende, la herramienta se cierra para sellar y cortar la tapa al borde de la bandeja, y las bandejas selladas salen por la salida.
Elíjala cuando el producto necesite una bandeja rígida: porcionado, apilado en una caja, presentado boca arriba, y una atmósfera controlada para alcanzar su vida útil. Está disponible como máquina de banco semiautomática que el operador carga manualmente y como máquina en línea alimentada por un desapilador y una cinta de llenado.
Su limitación es la herramienta. Cada huella de bandeja necesita su propia herramienta de sellado, por lo que cada nuevo tamaño de bandeja implica un costo de herramienta y un cambio de formato, y el rendimiento es bandejas por golpe multiplicado por golpes por minuto: una herramienta más ancha da más bandejas por ciclo, no un ciclo más rápido.
Una máquina de envoltura retráctil coloca un sobre suelto de película retráctil alrededor de un producto o un grupo de productos, y luego lo pasa por un túnel de calor donde la película se ajusta firmemente a la forma. Es la forma más económica de mantener unido un multipack y la agrupación habitual para botellas, latas y productos en caja en su camino hacia una caja o un palé.
Dos familias cubren la mayoría de los pisos. Una selladora en L con túnel envuelve completamente artículos individuales: cajas, bandejas, envases impresos, uno por ciclo. Una enfundadora empuja un grupo de botellas o latas a través de una cortina de película para crear una funda abierta en los extremos, generalmente sobre una bandeja o base; es la agrupadora en líneas de bebidas y productos enlatados.
Sus límites son lo que el envase no es. La película retráctil sostiene y exhibe; no es una barrera y no preserva. Y el túnel calienta todo lo que pasa a través de él, por lo que los productos sensibles al calor y las películas con mal equilibrio de retracción salen con extremos arrugados y tensión desigual.
Una máquina encartonadora arma un cartón plegable a partir de un troquel plano, coloca el producto dentro y lo cierra con solapas de inserción o pegamento termofusible. La diferencia que importa es la dirección de carga: una encartonadora horizontal empuja el producto lateralmente hacia un cartón abierto —blísteres, sobres, tubos, barras, cualquier cosa plana—, mientras que una vertical lo deja caer desde arriba, lo que se adapta a bolsas, sacos y conteos sueltos.
Elíjala cuando el envase primario necesita un cartón minorista alrededor. Los blísteres farmacéuticos y los cosméticos son el caso clásico, y los alimentos siguen la misma regla: un stick pack en un cartón impreso es un producto de estante, un stick pack solo no lo es. En una línea de sobres o stick packs, la máquina encartonadora suele ser la segunda máquina que se compra, con una unidad de conteo y agrupación entre ella y la envasadora.
La limitación es el troquel del cartón. Un cartón demasiado ligero, mal marcado o almacenado húmedo no se arma limpiamente, y una encartonadora que mantiene su rendimiento con troqueles buenos se detiene cada pocos cartones con los malos. El cambio de formato —magacín de troqueles, cangilón de producto, estación de cierre— también tarda más que en cualquier máquina primaria, así que el número de SKU decide cuánto del rendimiento de la encartonadora se conserva.
Una máquina de empaque en cajas carga envases minoristas terminados —bolsas, cartones, botellas, bandejas— en una caja de envío, y la mayoría de los diseños arman la caja al frente y la sellan detrás. Es la primera máquina de fin de línea que la mayoría de las plantas compra, porque el empaque manual de cajas es donde se acumula la mano de obra una vez que la máquina primaria supera a las personas que empacan detrás.
El estilo de carga sigue al envase. La carga por caída deja que las bolsas y los sacos caigan en una caja debajo de la colación — la construcción más simple y la adecuada para envases flexibles. La carga lateral empuja horizontalmente un bloque colacionado de cartones o bandejas. La carga por recogida y colocación con un robot delta o articulado maneja patrones y packs mixtos, y una empaquetadora envolvente pliega el recorte alrededor del grupo colacionado en lugar de cargar una caja armada — la caja más ajustada, sin necesidad de formadora de cajas.
Lo que limita a una máquina de empaque en cajas de cartón es la agrupación delante de ella. Las bolsas que llegan con el producto asentado en un extremo no se apilan; las botellas que llegan con espaciado irregular no se agrupan. Arregle la alimentación y la empaquetadora de cajas mantiene su rendimiento; déjela y ninguna lo hará.
Una máquina selladora cierra un envase que se llenó en otro lugar. Una selladora por impulso cierra una bolsa a la vez con un alambre calentado; una selladora de banda continua pasa bolsas entre cintas calentadas tan rápido como un operador las alimenta; una selladora de cajas sella con cinta las solapas de una caja de envío. En una línea de formado-llenado-sellado, el sellado está dentro de la máquina, así que una selladora independiente es lo que se compra cuando el llenado es manual, por lotes o lo hace una máquina que no sella.
Eso la convierte en la primera y la última máquina en la mayoría de los pisos: una selladora de banda en el banco donde comienzan las bolsas llenadas a mano, y una máquina selladora de cartones donde salen las cajas. Su límite es el operador —el rendimiento real de una selladora es la tasa de alimentación, no la cifra en la placa.
Una máquina tapadora coloca un cierre en un contenedor lleno y lo aprieta a un par específico —tapas de rosca mediante mandril o husillo, tapas a presión mediante un cabezal de presión, tapas de aluminio ROPP enrollando la rosca en la tapa sobre la botella. Una tapadora de mandril indexa cada contenedor bajo un cabezal que agarra la tapa y la gira hasta el par; una tapadora de husillo pasa contenedores entre pares de discos giratorios que impulsan la tapa hacia abajo en movimiento —más rápida, con menos control del par.
Elija según la tapa y según lo que cueste una fuga. Donde el par decide el sello —farmacéutica, químicos, llenado en caliente— el control del mandril vale su menor tasa. Donde las tapadoras realmente se detienen es en la alimentación de tapas: el clasificador que orienta las tapas y el conducto que las entrega se atascan más a menudo que el cabezal tapador, así que especifique el alimentador con el mismo cuidado que la tapadora.
Una máquina etiquetadora aplica una etiqueta preimpresa a un envase —envolvente en contenedores redondos, frontal y trasera en los planos, superior o inferior en bandejas y bolsas, e imprimir-y-aplicar para las etiquetas variables en cajas y palés. Las etiquetas autoadhesivas sensibles a presión son la norma; las fundas retráctiles, que necesitan su propio túnel de calor, y las etiquetas de pegamento húmedo son las alternativas para la decoración de cuerpo completo.
La colocación de la etiqueta es un problema de manejo del contenedor, no de la etiquetadora: los contenedores que llegan espaciados, verticales y orientados reciben etiquetas en el mismo lugar cada vez. En el empaque flexible, la etiquetadora está mayormente ausente —una bolsa o saco no tiene una cara plana y soportada para etiquetar, así que el diseño se imprime en la película y solo los datos variables se añaden con un codificador.
Una máquina de codificación y marcado imprime los datos variables —fecha de caducidad, número de lote, código de barras— que el envase preimpreso no puede llevar, y la tecnología sigue a la superficie. Una impresora de transferencia térmica (TTO) imprime en la película en la trayectoria de una VFFS, envolvedora de flujo o máquina de bolsas, antes de que se forme la bolsa. La inyección de tinta continua marca botellas, latas y cartones sobre la marcha; el láser quema un código permanente donde la tinta se desgastaría; la inyección de tinta de caracteres grandes o las etiquetas imprimir-y-aplicar marcan cajas.
El punto para una especificación de línea es que el codificador en una envasadora es parte de la envasadora. Una TTO necesita una posición de montaje, una placa de respaldo en la trayectoria de la película y una señal de registro de la máquina, así que se especifica con la máquina primaria, no se añade después.
La maquinaria de empaque de fin de línea es todo lo que viene después de que la caja se cierra: flejado o sellado de cajas, paletizado, enfundado con film estirable, y los transportadores y la acumulación que los conectan. Es donde la salida de la línea finalmente se cuenta en palés, y donde reside la mayor parte de la mano de obra restante en un piso que ya ha automatizado su empaque primario.
Una paletizadora apila cajas o bolsas en un patrón sobre un palé. Una robot paletizador — un brazo articulado con una pinza — construye cualquier patrón que su programa contenga y puede servir más de una línea desde una sola celda; una apiladora de capas convencional empuja una capa completa a la vez y supera al robot en velocidad para un solo producto.
Una enfardadora de estiramiento luego asegura la carga: una plataforma giratoria hace girar el palé dentro de una cortina de film, o un brazo rotatorio lleva el film alrededor de un palé demasiado inestable o demasiado pesado para girar. Una flejadora aprieta y sella bandas alrededor de cajas o paquetes que la cinta no puede sostener.
Estas máquinas se compran como un conjunto más a menudo que una a la vez, porque sus ritmos dependen entre sí, y la acumulación entre ellas es lo que mantiene la máquina primaria funcionando durante un cambio de palé. Eso es lo que un línea de empaque secundario es — empaque en cajas, paletizado y enfardado dimensionados a un solo rendimiento en lugar de tres.
Por etapa de empaque, los dieciséis tipos se dividen en tres grupos: las máquinas primarias fabrican y llenan el envase que toca el producto, las máquinas secundarias agrupan esos envases en una unidad de venta o de estantería, y las máquinas terciarias construyen y aseguran la carga de transporte.
| Etapa | Lo que hace el envase | Tipos de máquina |
|---|---|---|
| Primaria (empaque de venta) | Contiene el producto; la unidad vendida en el punto de venta | Llenado, VFFS, HFFS, flow wrapping, bolsa preformada, vacío, sellado de bandejas — más el taponado, sellado, etiquetado y codificado que terminan ese envase |
| Secundaria (empaque agrupado) | Agrupa unidades de venta para la estantería o para el control de inventario; se retira sin afectar el producto | Encartonado, enfardado retráctil, empaque en cajas |
| Terciaria (empaque de transporte) | Protege un número de unidades de venta o grupos en el manejo y transporte | Paletizado, enfardado de estiramiento, flejado |
En el piso, la etapa establece la aritmética. Las máquinas primarias cuentan envases por minuto, las secundarias cajas por minuto, las terciarias palés por hora, y cada etapa se dimensiona según la anterior con acumulación entre ellas para que una parada al final no detenga el frente. Controladoras de peso y detectores de metales se sitúan en el límite entre el empaque primario y el secundario, porque un paquete solo puede rechazarse por sí mismo antes de agruparse.
Dieciséis tipos de máquinas, tres etapas, un orden de decisión: la forma del producto elige la máquina primaria, el paquete minorista elige lo que va detrás, y la caja y el palé cierran la línea. Un primer comprador necesita la máquina primaria y una selladora o empacadora de cajas; el resto se añade cuando los paquetes por minuto superan a las personas alrededor de la línea.
