05 lavadora de botellas

Lavadora de Botellas

• Las botellas retornables son muy populares en muchos

países del mundo

• Dependiendo de la distribución y tamaño del mercado,

las botellas pueden estar fuera de la planta entre 1 y

12 meses

• Dependiendo de las condiciones del mercado algunas

de las botellas pueden retornar muy sucias

• Una cervecería de dos millones de hectolitros con 70%

de botellas retornables de 600ml procesa mas de 240

millones de botellas al año

• Objetivos de la lavadora:

– Lavar botellas retornables usadas o nuevas

– Remover las etiquetas

– Enjuagar las botellas

– Enjuagar botellas no retornables en caso de no

existir equipo adicional

• Componentes del lavado

– Sección de pre-lavado o pre-remojo

– Remojo con soda cáustica • Concentración típica de 2-2.5%

• Temperaturas entre 65 y 82 grados C

– Chorros para lavado interno• Deben coincidir con el movimiento de las botellas

• Normalmente varias secciones de chorros

– Chorros de lavado externo• Deben coincidir con el movimiento de las botellas

• Normalmente varias secciones de chorros

– Aditivos químicos

Pre lavadoLavado con sodaPre enjuagueEnjague

Chorros internos

Chorros externos

• Soda cáustica – NaOH - Hidróxido de sodio

– Soda cáustica es un agente alcalino, económico

y muy agresivo

• Disuelve la mayoría de contaminantes orgánicos

• Reacciona con los contaminantes para formar sales

solubles

• Mata microbios

• Disuelve las etiquetas

• Actúa como lubricante para la cadena y previene su

oxidación y la de los tanques de soda

• Soda Cáustica

– La concentración y temperatura son muy

importantes

• Concentración muy alta convierte a las etiquetas en

pulpa y el removedor de etiquetas no funciona

• Concentración muy alta puede dañar la botella

• Concentración baja: las etiquetas no se desprenden,

la botella no es lavada adecuadamente

• Temperatura muy alta puede romper botellas

• Temperatura baja: las botellas no son lavadas

• Aditivos químicos

– Aditivos químicos son añadidos a la soda para:

• Prevenir incrustación

• Ayudar a la soda a penetrar contaminantes

• Reducir tiempo de lavado

• Reducir concentración y temperatura de la soda

• Mantener contaminantes en suspensión

• Mantener tanques de soda limpios

• Prevenir formación de espuma

• Mejorar remoción de etiquetas y papel de estaño

• Aditivos químicos- Surfactantes

– Bajan la tensión superficial de la soda

– Incrementa el contacto entre la soda y la botella

• Chorros de lavado interno

- Esencial para remover sólidos adheridos

- Debe estar alineado y seguir a la botella

- 60 a 100 segundos de contacto

• Chorros de lavado externo

– Importante para remover sólidos adheridos

externamente

– Ayuda a remover etiquetas que no se

desprendieron

– Típicamente chorros en diferentes secciones

– Deben estar alineados y seguir a la botella

– La presión del chorro es importante

• Área de pre-lavado

– Localizada a la entrada de

la lavadora

– Algunas plantas tienen áreas

de pre-lavado fuera de la planta

o en bodegas de recolección

– Remueve contaminantes sueltos

o líquidos

– Ayuda a mantener las otras zonas limpias

– El área o tanque debe ser limpiado diariamente

China 1 China 2 China 3 Mexico 1

Tiempo total de inmersión

En soda cáustica (minutos)

15 15 12 24

Concentración de soda en

3.5-4.0 1.0-2.5 0.6-2.3 2.5-5

Temperatura de soda en C 60-85 60-90 70-83 65-80

Chorros internos segundos

y tipo

Rotativos

Con la botella

Numero de zonas

separadas para remover

etiquetas

3 3 3 3

Frecuencia de cambio de

soda o filtración

Cada 1-2

semanas

Cada 1-2

semanas

Cada dos Diás

con reclamo

1-2 / mes

•Parámetros críticos del proceso

• Limitaciones de la lavadora

– Factores que determinan la calidad del lavado

• Tiempo y tamaño del remojo

• Número y tipo de chorros internos y externos

• Filtración

• Aditivos químicos

• Frecuencia del cambio de soda

• Procedimientos de operación y mantenimiento

• Limitaciones de la lavadora

– Dependiendo del nivel de contaminación,

algunas botellas no podrán ser lavadas

– proceso adicional requerido

• Escoger y descartar botellas muy sucias

• Pre-lavar o tratamiento especial antes del lavado

– Todas las botellas deben ser inspeccionadas

después del lavado

• Inspección manual

• Inspectores automáticos (EBI)

Pre-Inspección

Escogimiento

Pre-lavado

manual

• Inspección manual de botellas vacías

– Sistema con visor de luz con operador• Limitado a 300 botellas por minuto/persona

• Operadores múltiples buscando diferentes defectos

• Rotación típica cada 20 minutos

+Costo inicial bajo

+Tareas flexibles

+No necesita conversión

-No son 100% efectivos

-Uso de mano de obra

ineficiente

• Sistemas automáticos de inspección de

botellas vacías

– Sistema típico incluye:

• Equipo de manejo de botellas; en línea o rotativo

• 4-7 cámaras de video de alta velocidad

• Iluminación para imagen externa e interna

• Procesador de imágenes con programación

• Inspector de botellas vacías/fallas, liquido

– Detección de soda residual

– Detección de agua residual

– Detección de pico roto o con falla

– Detección de falla en la base

– Detección de falla en las paredes exteriores

– Detección de falla en la pared interior *

* Requiere cámara e iluminación especial

• Transporte de botellas

– Mesa de carga con cadenas de acero inoxidable

– Guías para dividir y enfilar botellas con cargador

– Divisores oscilantes para romper trabas

– Cargador rotativo de la mesa a los canastos

Lavadora de Botellas/Diseño

• Transporte de botellas

– Espacio entre filas y aliniamiento con los

canastos es importante

– Sincronizado de los cargadores con la

posición de los canastos es importante

• Canastos y cadena

– Hileras de canastos de plástico o metal son empernadas a la cadena de eslabones

– La cadena es impulsada por un moto-reductor principal y varios motores secundarios

– Los motores secundarios están sincronizados con el principal por medios mecánicos o electrónicos

– La tensión y estrechamiento de la cadena es controlado por mecanismos de tensión

• Canastos

– De metal o plásticos

– Permite el paso de liquido

– Permite remoción de sólidos

– Diseñados para un rango de botellas

– No debe dañar la botella

• Zonas de lavado

Pre lavadoRemojoEnjuague

Lavadora de Botellas/Diseño• Remoción de etiquetas y sólidos

– Removedor de etiquetas

• Parte integral del diseño de los tanques de remojo y el flujo de

liquido

• Múltiples extractores de etiquetas-normalmente uno por tanque

de soda

• La etiqueta se despega de la botella por la acción del remojo y el

movimiento del liquido

• Etiqueta es movida a una malla filtrante y extraída de la lavadora

• Con los parámetros correctos la etiqueta debe removerse entera

• Temperatura o solución incorrecta de la soda produce pulpa de

papel en suspensión que es difícil remover

• Remoción de etiquetas y sólidos

• Remoción de etiquetas, prensa de etiquetas

• Filtración de soda cáustica

– Filtra los sólidos en suspensión de la soda

– Filtros estáticos tubulares o cuadrados

– Mallas filtrantes removibles para limpieza de

rutina

• Escape o venteo de hidrogeno

– Las etiquetas de aluminio reaccionan con la

soda y forman hidrogeno

– El hidrogeno debe ser evacuado fuera del

edificio mediante un sistema de extractor y

ductos

• Instrumentación y controles

– Censores de temperatura

– Válvulas automáticas de vapor

– Censores de nivel y válvulas de agua

automáticas

– Medición de la concentración de soda y

dosificación

– Dosificación de aditivos químicos

Lavadora de Botellas/Operación

• Parámetros de las zonas (Ejemplo)

Lavadora /Operación Optimizada

• Máquina

– Preciso control de temperatura y soda

– Alineamiento de los chorros de enjague

– Número de chorros externos e internos

– Diseño y presión de la boquilla de los chorros

– Flujo de la bomba de soda

– Remoción de sólidos de la zona de pre-lavado

– Filtración de soda y remoción de sólidos suspendidos

– Extracción de etiquetas y flujo

– Diseño de la canasta

• Métodos

– Cuando se necesita escoger las botellas

– Cuando se requiere un pre-lavado

– Velocidad de la máquina Vs. condición de la botella

– Alineamiento y limpieza de las boquillas de los

chorros

– Monitoreo preciso de temperatura y concentración de

soda cáustica

– Mantenimiento de las bombas

– Limpieza y remoción de etiquetas

• Métodos

– Frecuencia del cambio de soda cáustica

– Muestreo de las botellas limpias en la descarga

• La botella esta limpia de acuerdo a los estándares

• Presencia de soda (fenolftaleína)

• Volumen de agua residual

– Inspección de botellas vacías limpias

• Condición de la botella

• Métodos-Ejemplo

– Inspeccionar chorros dos veces por turno

– Limpiar boquillas de los chorros 1-2 veces por día

– Muestrear botellas a la salida dos veces por turno

– Verificar temperatura y parámetros de la soda 4

veces por turno

– Verificar concentración de aditivos una vez por

• Materiales

– Tipo de etiqueta y adhesivo

– Concentración de la soda cáustica

– Aditivos químicos

– Agua fresca para el enjuague final

• Miembros del equipo

– Operadores y técnicos conocedores del

equipo

– Seguimiento de planes de inspección

– Actuar inmediatamente cuando existan

situaciones que están fuera de los

parámetros

– Comunicación con el supervisor

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