Línea Botellas
Empaque
Línea de embotellado
Proveedor profesional de equipos de envasado
1. Descripción del producto
La línea de embotellado es una línea de producción de envasado totalmente automatizada que integra tres procesos principales: enjuague (lavado) de botellas, llenado y taponado. Se aplica principalmente al envasado en botellas de PET y de vidrio de bebidas, agua potable, bebidas alcohólicas, condimentos y otros productos líquidos. La línea de embotellado emplea un avanzado sistema de control programable por PLC y una interfaz hombre-máquina (HMI) con pantalla táctil para lograr una producción continua totalmente automatizada, desde la entrada de las botellas vacías hasta la salida del producto terminado. Se caracteriza por su estructura compacta, reducida huella, bajo consumo de energía y alta eficiencia de producción. Gracias a una distribución racional del proceso y a una coordinación mecánica precisa, los tres procesos críticos de enjuague, llenado y taponado se conectan sin interrupciones, lo que evita eficazmente los riesgos de contaminación secundaria y garantiza la seguridad higiénica del producto y la calidad del envasado. Según los principios de llenado, las líneas de embotellado se clasifican en los tipos de llenado por gravedad, llenado isobárico, llenado al vacío y llenado por caudalímetro, para adaptarse a las distintas características de los materiales y a los requisitos de precisión de llenado.
2. Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de la línea de embotellado se divide en tres etapas principales: Primero, el enjuague de botellas: las botellas vacías se transportan a la enjuagadora, donde los mecanismos de sujeción las invierten y se pulveriza agua estéril o agua ozonizada a través de boquillas para lavar las paredes interiores varias veces (normalmente de 2 a 4 enjuagues con agua y de 1 a 2 enjuagues con agua purificada). El agua de enjuague se descarga por tuberías independientes para evitar la contaminación cruzada. Tras el enjuague, las pinzas devuelven las botellas a la posición vertical y las trasladan a la estación de llenado. Segundo, el llenado: las válvulas de llenado realizan el llenado cuantitativo según el principio de llenado: el llenado por gravedad se basa en la diferencia de nivel de líquido para que este fluya naturalmente hasta el nivel establecido; el llenado isobárico introduce primero CO₂ en la botella para igualar la presión antes de que el líquido entre por gravedad; el llenado al vacío aspira el líquido creando una diferencia de presión mediante vacío; el llenado por caudalímetro controla con precisión el volumen de llenado mediante caudalímetros electromagnéticos. Tercero, el taponado: las botellas llenas entran en la taponadora, donde un orientador de tapones los alinea y los alimenta hacia la estación de taponado, y los cabezales de taponado descienden para sujetar los tapones y apretarlos sobre la boca de la botella con el par establecido. Todo el proceso tres en uno se sincroniza mediante un único sistema de PLC, con un traslado preciso entre estaciones mediante ruedas en estrella y guías.
3. Clasificación del sistema
3.1 Clasificación por principio de llenado
| Tipo | Método de llenado | Productos aplicables | Precisión |
|---|---|---|---|
| Línea de llenado por gravedad | Flujo natural por diferencia de nivel de líquido | Agua pura, licores | Nivel de líquido ±2 mm |
| Línea de llenado isobárico | Igualación de presión con CO2 antes del llenado | Bebidas carbonatadas, cerveza | Nivel de líquido ±2 mm |
| Línea de llenado al vacío | Llenado por diferencia de presión con vacío | Zumo, salsa de soja, vinagre | Nivel de líquido ±1 mm |
| Línea de llenado por caudalímetro | Dosificación por caudalímetro electromagnético | Aceite comestible, detergente | ±0,5 % del volumen |
3.2 Clasificación por capacidad de producción
| Tipo | Capacidad de producción | Válvulas de llenado | Aplicación |
|---|---|---|---|
| Línea pequeña | 2000~6000 BPH | 12~18 válvulas | Pequeña empresa/I+D |
| Línea mediana | 6000~15000 BPH | 18~32 válvulas | Empresas de bebidas medianas |
| Línea grande | 15000~36000 BPH | 32~72 válvulas | Grandes grupos de bebidas |
| Mega línea | 36000~60000 BPH | 72~120 válvulas | Corporaciones mundiales de bebidas |
4. Parámetros técnicos detallados
4.1 Material de partes en contacto
| Componente | Material | Tratamiento superficial | Características |
|---|---|---|---|
| Válvula de llenado | SS316L | Electropulido Ra≤0.4μm | Resistente a la corrosión, grado alimentario |
| Tanque de llenado | SS316L | Pulido interior Ra≤0,6 μm | Sanitario, fácil de limpiar |
| Tubería | SS304/316L | Racores sanitarios | Conforme a la FDA/GB 4806 |
| Pinza de botella / rueda en estrella | Acero inoxidable 304 + plástico de grado alimentario | Pulido | Resistente al desgaste, no daña las botellas |
| Cabezal de taponado | Acero aleado + almohadilla de silicona | Endurecido | Sujeción firme, par estable |
| Bastidor | SS304 | Acabado cepillado | Antioxidante, fácil de limpiar |
| Sellos | EPDM/silicona/FKM | Certificado de grado alimentario | Resistente a la temperatura y a los productos químicos |
4.2 Parámetros de especificación
| Parámetro | Línea pequeña | Línea mediana | Línea grande |
|---|---|---|---|
| Capacidad de producción | 2000~6000 BPH | 6000~15000 BPH | 15000~36000 BPH |
| Botella aplicable | PET/vidrio redondo/cuadrado | PET/vidrio redondo/cuadrado | PET/vidrio redondo |
| Diámetro de la botella | 50~95mm | 50~110mm | 50~110mm |
| Altura de la botella | 150~320mm | 150~350mm | 150~350mm |
| Temperatura de llenado | Ambiente~85°C | Ambiente~95°C | Ambiente~95°C |
| Presión de llenado | 0.1~0.4MPa | 0.1~0.5MPa | 0.1~0.5MPa |
| Aire comprimido | 0.6~0.8MPa | 0.6~0.8MPa | 0.6~0.8MPa |
| Par de apriete del tapón | 5~25NN·m ajustable | 5~25NN·m ajustable | 5~25NN·m ajustable |
| Potencia Total | 3~5kW | 5~10kW | 10~22kW |
| Peso de la Máquina | 2000~3500kg | 3500~6000kg | 6000~12000kg |
| Dimensiones (L×An×Al) | 3500×2200×2500mm | 5000×2800×2800mm | 7000×3500~3000mm |
4.3 Indicadores de rendimiento
| Indicador | Valor | Condiciones |
|---|---|---|
| Precisión de llenado | Error de nivel ±2 mm / error de volumen ±0,5 % | Velocidad nominal continua |
| Tasa de taponado correcto | ≥99.5% | Tapones estándar, funcionamiento normal |
| Tasa de rotura de botellas | ≤0.3% | Funcionamiento normal |
| Nivel ruido | ≤80dB(A) | Medido a1m |
| Tiempo de cambio de formato | 30~60minutos | Incluye el cambio de guías y ruedas en estrella |
| Eficacia de la limpieza CIP | Recuento de colonias tras la limpieza ≤10 UFC/100 mL | Ciclo CIP estándar |
| MTBF | ≥5000horas | Condiciones normales de operación |
| Disponibilidad del Equipo | ≥95% | Estadísticas anuales |
4.4 Parámetros eléctricos
| Artículo | Parámetro |
|---|---|
| Alimentación eléctrica | 3P+N+PE, AC380V±10%,50Hz |
| Control de Alimentación | CC 24 V |
| Control | PLC Siemens S7-1500 / Mitsubishi serie Q |
| HMI | Pantalla táctil de 12/15 pulgadas (Siemens/Weintek) |
| Variador | Siemens G120/AB PowerFlex |
| Sistema servo | Siemens V90/Panasonic A6 |
| Sensores | Keyence/Omron/Sick |
| Protección de Seguridad | Parada de emergencia, puerta de seguridad, cortina fotoeléctrica, sobrecarga |
| Comunicación | Profinet/Ethernet/IP/Modbus TCP |
Nota: las marcas eléctricas pueden configurarse según los requisitos del cliente. Las aplicaciones de grado alimentario deben cumplir la serie de normas GB 4806.
5. Selección de componentes principales
| Componente | Marca recomendada | Modelo | Función |
|---|---|---|---|
| PLC | Siemens S7-1500 | CPU1515-2PN | Control lógico y enclavamiento de toda la línea |
| Pantalla táctil | Siemens KTP1200 | 12 pulgadas, Profinet | Ajuste y monitoreo de parámetros |
| Variador | Siemens G120 | 2.2~7.5kW | Control de velocidad del motor principal |
| Servomotor | Siemens V90 | 0.75~2.0kW | Control de precisión del par de taponado |
| Válvula de llenado | SIMA (Italia) / personalizada nacional | Acero inoxidable 316L sanitario | Llenado isobárico/por gravedad/al vacío |
| Cabezal de taponado | ZALKIN (Italia) / personalizado nacional | Multicabezal, multicanal | Sujeción y apriete del tapón |
| Cilindro | SMC/Festo | Diversas especificaciones | Accionamientos neumáticos |
| Reductor de engranajes | SEW/NORD | Serie R/K | Reducción del accionamiento principal |
Nota: las marcas de las válvulas de llenado y de los cabezales de taponado influyen de forma significativa en el rendimiento de la máquina; se recomiendan marcas importadas como garantía de calidad.
6. Campos de aplicación típicos
Industria del agua potable: agua purificada y agua mineral en botellas de PET, el mayor ámbito de aplicación de las líneas de embotellado. Requiere llenado de alta velocidad, nivel de líquido preciso y seguridad higiénica mediante llenado por gravedad.
Industria de las bebidas carbonatadas: cola, soda y otras bebidas carbonatadas en botellas de PET. Utiliza llenado isobárico para evitar la pérdida de CO2 y la formación de espuma durante el llenado.
Industria de zumos y bebidas de té: llenado en caliente (85~95 °C) o llenado aséptico en frío para zumos, tés y bebidas funcionales. El llenado aséptico requiere una sala de llenado estéril.
Industria de las bebidas alcohólicas: licores, vino y vino de arroz en botellas de vidrio. Requiere una alta precisión de llenado, sin goteo ni formación de espuma, y normalmente utiliza llenado al vacío o isobárico.
Industria de los condimentos: embotellado de salsa de soja, vinagre y aceite de cocina. Utiliza llenado por caudalímetro para una medición volumétrica precisa.
7. Normas de diseño y certificaciones
| Categoría de Norma | Norma | Nombre |
|---|---|---|
| Internacional | ISO9001:2015 | Sistema de gestión de calidad |
| Internacional | ISO22000:2018 | Sistema de gestión de la seguridad alimentaria |
| Internacional | ISO14120:2015 | Seguridad de las máquinas — Resguardos |
| Internacional | IEC 60204-1:2016 | Equipo eléctrico de las máquinas |
| China | GB/T19001-2016 | Sistema de gestión de calidad |
| China | Serie GB 4806 | Normas de materiales en contacto con alimentos |
| China | GB/T5226.1-2019 | Seguridad eléctrica maquinaria |
| Industria | CE | Directiva maquinaria UE2006/42/EC |
| Industria | FDA | Reglamentos estadounidenses sobre materiales en contacto con alimentos |
| Industria | Normas sanitarias3-A | Normas estadounidenses de equipos sanitarios |
8. Opciones de personalización
| Opción | Descripción | Escenario de aplicación |
|---|---|---|
| Sistema de llenado aséptico en frío | Llenado en entorno estéril + esterilización con H2O2 | Té/zumo/productos lácteos |
| Sistema de llenado en caliente | Llenado a 85~95 °C con botella resistente al calor | Bebidas de zumo y de té |
| Sistema CIP/SIP | Limpieza CIP y esterilización SIP totalmente automáticas | Producción sanitaria de alimentos y bebidas |
| Pesaje de control y rechazo | Comprobación de peso en línea y rechazo de los productos no conformes | Control de calidad |
| Sistema de detección del nivel | Detección del nivel fotoeléctrica o por rayos X | Control de la precisión de llenado |
| Integración de inyección de tinta y etiquetado | Codificación láser o etiquetado en línea | Trazabilidad del producto |
| Cambio flexible multiformato | Sistema de cambio rápido (en menos de 30 min) | Lotes pequeños de varias variedades |
| Envolvente completa de acero inoxidable 304 con protección IP65 | Todo de acero inoxidable 304 + grado de protección IP65 | Entornos húmedos o corrosivos |
9. Términos de garantía
| Ítem | Contenido |
|---|---|
| Periodo de Garantía de Máquina | 12meses desde la fecha de aceptación |
| Garantía de Componente Principal | PLC/servo/válvula de llenado/cabezal de taponado: 24 meses |
| Garantía de Piezas de Desgaste | Juntas/pinzas de botella/cinta transportadora: 6 meses |
| Actualización de Software | Actualización gratuita durante la garantía |
| Capacitación Técnica | Capacitación gratuita para3~5operadores durante instalación |
| Respuesta Post-Venta | Respuesta telefónica en2, in situ en24~48 |
| Suministro de Repuestos | Garantizado por8años tras discontinuación |
Nota: reparación y reemplazo gratuitos durante la garantía por fallas relacionadas con calidad; se excluye daño por factores humanos o fuerza mayor.
10. Embalaje y entrega
| Artículo | Descripción |
|---|---|
| Método de embalaje | Película antihumedad modular + cajón de madera |
| Especificación de Caja | Caja de madera contrachapada grado exportación (libre de fumigación) |
| Protección humedad | Desecante + bolsa de aluminio al vacío |
| Protección de Impacto | Espuma EPE + burbuja |
| Método de Izaje | Izaje superior de4-poinpuntos |
| Método de Transporte | Transporte por camión, ferrocarril, mar o contenedor |
Plazo de entrega:60~90días hábiles tras la firma del contrato y recepción del depósito. Instalación y puesta en marcha: el vendedor envía técnicos para instalación in situ, aproximadamente10~15días hábiles.
11. Información requerida para consulta
Para recibir una cotización precisa, proporcione la siguiente información:
Nombre del producto y sus propiedades (viscosidad, contenido de CO2, temperatura, etc.)
Material de la botella (PET/vidrio) y especificaciones (diámetro × altura × tipo de cuello)
Capacidad de producción requerida (botellas/hora)
Requisito de método de llenado (gravedad/isobárico/vacío/caudalímetro)
Volumen de llenado y requisitos de precisión
Tipo de tapón (plástico/aluminio/corona) y especificaciones
Requisitos del entorno de producción (estándar/limpio/aséptico)
¿Se requiere sistema CIP/SIP?
Estado de los equipos anteriores en la línea (sopladora, tratamiento de agua, etc.)
Suministro eléctrico y condiciones de la fábrica (superficie/altura del techo/carga del suelo)