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• Andrea Hernández

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ENVASES METAL

Ing. Isis López

INTRODUCCIÓN Desarrollados desde la Francia napoleónica Se estima que se consumen al año 410 billones de envases

78 %

• Bebidas No carbonatadas y carbonatadas

18 %

• Alimentos

4%

• Aerosoles y otros especiales

REQUISITOS DEL ENVASADO EN METAL Preservar y proteger el producto Resistir acciones químicas del producto Soportar condiciones de manipulación y elaboración Soportar condiciones ambientales externas Tener las dimensiones correctas Poder construirse de materias primas reciclables o ser reciclable

INFORMACIÓN 1. La latas proporcionan una vida útil de 2 a 3 años, tienen que soportar los tratamientos de temperatura y soportar presiones internas. 2. Las carbonatadas generan por el mismo gas una presión que proporciona apoyo físico al recipiente. 3. Cuando son bebidas sin gas se utiliza N2 para la presión interna que da rigidez y fuerza.

DISEÑO El 50/70% del costo es del material. El costo está relacionado: material, espesor, área de superficie. Espesor: depende del rendimiento físico, el manejo durante el procesamiento y almacenamiento. Área superficial depende del contenido y la forma elegida. Generalmente son diseños circulares, algunos alimentos ovalados. Cuando requieren menos procesos son ovalados Diseñadas con abre fácil y doble costura para soportar los ciclos de tratamiento.

DISEÑO Un alimento necesita una apertura total, mientras que las bebidas forma consumo. Ejemplos de alimentos en diseños transversales no circulares: jamones, pescado, carnes y aceites. Productos en polvo: Leches, café instantáneo y las fórmulas infantiles son envasados en latas circulares con tapa de palanca y sellos separadores

DISEÑO Tubos lisos o de fácil apertura , el panel final para prácticamente todas las latas de alimentos y bebidas -se cose en forma mecánica para producir una doble costura , que es capaz de soportar todos los ciclos de tratamiento de calor en uso. Termosellado de tapas de papel de aluminio en envases de metal también soporta ciclos de proceso de calor completos Otros sistemas de sellado de envases de uso común para los productos menos exigentes tienen cierres superiores de tornillos con tacos o material de sellado para garantizar un rendimiento adecuado.

CARACTERÍSTICAS Ligera: espesores de 0,10mm o menos Herméticas: protegen del aire, oxígeno y bacterias que pueden contaminar el contenido. Protección contra la luz Rapidez de enfriamiento Resistencia a la rotura Inviolabilidad: no pueden abrirse sin que se aprecie que ha sido manipulada Reciclables, tanto en acero como aluminio, sin embargo no se logra recuperar tanto como el papel y cartón. Decorable: se puede realizar impresiones en su superficie

MATERIALES Acero y aluminio se utilizan para el envase de metal y la construcción de cierre para productos alimenticios y bebidas . Ambos son materiales relativamente de bajo costo que no son tóxicos , tener una resistencia adecuada y son capaces de ser endurecido

ACERO Se utiliza en forma de un acero de bajo carbono que se produce inicialmente como chapa negra . La hojalata es creada electrolíticamente por el recubrimiento de chapa negra con una fina capa de estaño. Tambien hay los libres de estaño TFS. Diferentes espesores de estaño pueden aplicarse a cada lado de la placa. El espesor del estaño debe ser suficiente para proporcionar buenas propiedades resistentes a la corrosión del acero, y es adecuado para el contacto directo con muchos productos, incluyendo alimentos específicos tales como frutas blancas (por ejemplo, melocotones , albaricoques , piña y peras) y de determinados productos a base de tomate (por ejemplo, tomates en salmuera y frijoles en salsa de tomate ). Sin embargo , para la mayoría de los alimentos y bebidas es necesario aplicar un recubrimiento orgánico a las superficies interiores del contenedor de hojalata para proporcionar una barrera inerte entre el metal y el producto envasado . La hojalata es de fácil soldadura.

ACERO Cuando la chapa negra es tratada con un recubrimiento electrolítico con una capa delgada de óxido de cromo / cromo se le conoce como ECCS. En estos casos es indispensable usar una capa orgánica para recubrir y evitar la corrosión. Proporciona una excelente clave para la adhesión de revestimientos líquidos o laminados a la superficie, es mate, por lo que se debe proporcionar el aspecto de hojalata. . ECCS es por lo general ligeramente menos costoso que la hojalata No es adecuado para soldadura. Los fabricantes de acero en Japón han desarrollado recubrimientos metálicos sin estaño modificados para el acero que permiten la soldadura satisfactoria de este material.

ALUMINIO Es un metal ligero que se utiliza en una forma relativamente pura , con el manganeso y el magnesio añadido para mejorar las propiedades de resistencia . Este material no puede ser soldado por los sistemas de los aceros y sólo se puede utilizar el ensamblado de dos piezas. Las superficies internas de los contenedores de aluminio siempre se recubren con una capa orgánica.

MATERIAL DE RECICLAJE Ambos materiales de aluminio y acero son fácilmente re- fundidos por los fabricantes de metal. Los materiales de desecho generados se deben clasificar y devolver a los fabricantes de metal para la re- fusión . No sufren ninguna pérdida de calidad durante el proceso de re - fusión de modo puede ser reutilizado un número ilimitado de veces para la producción de material de embalaje de primera calidad .

TIPOS DE FABRICACIÓN DE LATAS Tres piezas de latas soldadas Es un proceso para latas de acero Se cortan en láminas de aproximadamente 1m2 . Las hojas cortadas se recubren e imprimen si es necesario , para proteger y decorar las superficies . Las zonas donde se realizará la soldadura en el cuerpo de la lata se quedan sin recubrimiento o de impresión para asegurar la soldadura. Los revestimientos y las tintas se secan normalmente haciendo pasar las hojas a través de un horno térmicamente calentado en el que la temperatura está en el intervalo 150-205 ° C. Alternativamente, para usos contacto con los alimentos , la luz ultravioleta ( UV ) se puede aplicar.

TIPOS DE FABRICACIÓN DE LATAS Se enrolla en un cilindro. Los dos bordes se sueldan presionándolos uno contra otro mientras pasar una corriente eléctrica alterna a través de los dos espesores de metales. Esto calienta y ablanda el metal de manera suficiente para una unión. El revestimiento interno debe aplicarse en la soldadura para no tener problemas de contaminación por la soldadura. Para latas de alimentos se pasan por una máquina de rebordeado, para las de bebidas, los bordes superior e inferior del cuerpo son rebajados hacia el interior. Esto permite que los extremos para ser instalados sean más pequeños en diámetro que el de la cuerpo de la lata , reduciendo el costo de la lata. La soldadura se observa en la parte inferior del cuerpo de la lata.

TIPOS DE FABRICACIÓN DE LATAS

TIPOS DE FABRICACIÓN DE LATAS Las latas son remitidas a los fabricantes de los alimentos los cuales le colocan la tapa, esta debe ser asegurada para evitar problemas de fugas en los tratamientos. Generalmente pasan por sensores donde se pueden ver agujeros, en ese momento son rechazadas las latas.

TIPOS DE FABRICACIÓN DE LATAS Latas de dos piezas. Se puede utilizar para aluminio y acero: http://youtu.be/XhMjAfIa7tg

PROCESO DE ENVASADO EN LATA

RECEPCIÓN LATA

LLENADO

CIERRE

PROCESO DE CALIENTAMIENTO

PROCESO ENFRIAMIENTO, SECADO Y ETIQUETADO

MANEJO Y ALMACENAJE

RECEPCIÓN Se realiza en base a normativas internas o internacionales. Se puede utilizar datos estadísticos para el tamaño de la muestra. Se debe revisar una muestra de cada lote para la trazabilidad y detección de defectos, así como poner en espera.

LLENADO La limpieza puede llevarse a cabo por un chorro de aire , vapor o agua ( o una combinación ) o con soluciones adecuadas El llenado debe llevarse a cabo con precisión , para mejorar rendimientos y evitar contaminaciones. No debe afectar la lata. Evitar la contaminación del producto con el exterior. Se debe de permitir un espacio de cabeza. Se debe generar el vacio, para que el O2 no afecte. Este vacío se puede generar por: llenado en caliente, llenado de producto aplicando una inyección de vapor o gas inerte, cerrado en cámara de vacío. La presión interna puede aspirar entre 10 y 20 inHg, común para los alimentos enlatados.

LLENADO Para algunos paquetes el nivel de vacío debe ser estrechamente controlada para evitar daños a los contenedores debido a la expansión del gas durante el proceso de esterilización . La medida en que este es un problema dependerá de la tendencia del producto a expandirse, particularmente debido al aire atrapado o disuelto en el producto , y la sensibilidad del recipiente , por ejemplo, latas con extremos de fácil apertura o placa débil . La presencia de un vacío en latas de alimentos se ha utilizado como un indicador de la libertad de paquete de fuga y / o el deterioro de los contenidos . En bebidas carbonatadas el control requiere de desaireación de los ingredientes y el uso de bajas temperaturas de llenado (con frecuencia de 5 ° C o más bajas ) para dar una mayor estabilidad de la carbonatación. El uso de bajas temperaturas de llenado no crear un riesgo de condensación externa después del cierre. Lavado eficaz de las latas después para doble costura es a menudo necesaria para minimizar traspaso externo de los componentes de los alimentos / bebidas que pueden contribuir a la corrosión del recipiente en una etapa posterior del proceso , por ejemplo, escabeches y salmuera

CIERRE DE LATA El tipo de cierre más importante utilizado para envases de metal es la doble costura. La costura se forma en dos operaciones de la curvatura del extremo de la lata y la brida del cuerpo de lata. Para los alimentos procesados por calor, la operación de cierre es punto crítico. Se tiene que realizar una supervisión visual periódica. Para las bebidas puede tener implicaciones financieras. Se requiere de personal capacitado para la supervisión y evaluar la calidad. Se toman muestras cada cierto tiempo. Para facilitar la comparación entre los proveedores, las normas generales de costura están disponibles de organizaciones como la Asociación de Fabricantes de envases metálicos (MPMA, 1993, 2001). Es una buena práctica para producir gráficos de control de los parámetros críticos de costura para que los cambios en los valores pueden ser rápidamente identificados y corregidos.

PROCESO CALENTAMIENTO Las temperatura a las que están expuestas pueden ser entre 110-135°C esterilización y 70-100°C pasteurización. Sin embargo, las condiciones de temperatura / mecánicos pone en riesgo los envases. Siempre es necesario, sin embargo, para llevar a cabo pruebas de penetración de calor en la planta de productos enlatados a fin de establecer los parámetros de proceso recomendado de tiempo y temperatura. Cuando las latas se someten a la esterilización o pasteurización por calor, presión internas desarrolladas en el interior del recipiente puede ser suficiente para provocar una distorsión del contenedor, o la apertura de cuentas de fácil apertura en los extremos de lata. La falta de control del perfil de presión correcta causará un daño significativo a los lotes de latas, que se refiere típicamente como un pico (distensión) o paneles (colapso). Para latas los mejores procesos se pueden dar en cestas en tanque, con retorta rotativa, evitar lo más posible el movimiento para minimizar impactos. Los equipos deben evitar generar vapor saturado para minimizar la corrosión externa que se pueda dar en las latas. También una deficiente transferencia de calor. En bebidas se utiliza normalmente los pasteurizadores de túnel o llenado en caliente.

ENFRIAMIENTO, SECADO Y ETIQUETADO El enfriamiento se debe llevar a cabo luego del proceso térmico, para evitar que el producto siga en cocción y cambie sus propiedades. El secado de los envases de alimentos esterilizados después del enfriamiento es crítica para minimizar los riesgos de recontaminación microbiológica. También evita la corrosión externa de la lata. En este paso si las costuras no son adecuadas pueden contaminar el producto.. Una forma de minimizar los riesgos de recontaminación microbiológica es utilizar agua de refrigeración que contienen biocidas, tales como el cloro libre, aunque los niveles deben ser controlados para evitar la corrosión de contenedores acelerado. Es de vital importancia que las latas nos se manejen en caliente. Se debe monitorear la calidad del agua microbiológica y fisicoquímica.

ENFRIAMIENTO, SECADO Y ETIQUETADO El secado se realiza mediante la eliminación la humedad residual, normalmente con aire seco. El etiquetado se realiza con stickers adhesibles o bien las latas ya tienen el diseño desde el proveedor de envases. El Código de alimentos exige que todos los alimentos cocidos que no se preparan para ser servidos de inmediato se deben enfriar tan pronto como sea posible para eliminar la posibilidad de desarrollo de bacterias. Hay dos métodos para enfriar alimentos potencialmente peligrosos: el método de dos etapas (preferible) y el método de una etapa. • El método de dos etapas reduce la temperatura interna de los alimentos cocidos en dos pasos. El primer paso es reducir la temperatura de 135 ºF (57.2 ºC) a 70 ºF (21.1 ºC) dentro de las dos horas de preparación y de 70 ºF (21.1 ºC) a 41 ºF (5 ºC) o más frío dentro de un período adicional de cuatro horas. El tiempo total de enfriamiento no podrá exceder nunca las seis horas. • El método de una etapa está diseñado para reducir la temperatura interna de los alimentos cocidos de 135 ºF (57.5 ºC) a 41 ºF (5 ºC) o más frío dentro de las cuatro horas de su preparación. Este método sólo debe usarse si los alimentos fueron preparados con ingredientes a temperatura ambiente, tal como alimentos reconstituidos y atún enlatado

MANEJO Y ALMACENAMIENTO Cualquier defecto visual en un contenedor debe ser considerado como significativo, simplemente porque puede influir en la decisión de un cliente para la compra. Cuando el defecto es grave que puede amenazar la integridad de los contenedores, ya sea por punción o permitir la corrosión. La Asociación Nacional de Procesadores de Alimentos EE.UU. han publicado directrices para la clasificación de las latas de alimentos defectuosos (NFPA, 1975). Se deben almacenar en condiciones controladas. La condensación que puede conducir a la corrosión: las combinaciones inadecuadas de temperatura del envase, temperatura del aire y la humedad del aire que se produzca. Se puede utilizar agentes desecantes en el empaque secundario, en los traslados si es necesario.

MANEJO Y ALMACENAMIENTO El almacenamiento en bodegas debe asegurarse de que no hay corrientes de aire, las ventanas están cerradas y el movimiento del aire se reduce al mínimo por ejemplo, aletas de la puerta. Se deben proteger y evitar polvo que con la humedad pueden causar corrosión. Eficiente control de stock servirá para reducir al mínimo el riesgo de corrosión. La humedad también se debe minimizar para evitar que se introduzca en las costuras. Se debe tener cuidad con el apilamiento, buenas prácticas de bodega, incluyendo espacios entre las mismas para la ventilación. Las existencias de productos enlatados deben ser inspeccionados con regularidad para eliminar los envases dañados, como un envase defectuoso puede desencadenar una reacción en cadena a través de la difusión de la humedad y de productos corrosivos derrames a través de una pila. La decoración de las latas de litografía impresa es sensible al rayado en los sistemas transportadores , puede colocar material plástico para evitar rayarlas. Muchos casos de intoxicación se dan por el mal almacenaje.

VIDA ÚTIL DE LOS ALIMENTOS ENLATADOS Los alimentos son conservados por el sellado hermético dentro de un contendor metálico y luego esterilizados o pasteurizados. Algunas reacciones químicas siguen teniendo lugar y pueden modificar el color, sabor y componentes. La vida útil se determina por una variedad de factores y se puede definir por la durabilidad y mínimo de vida útil técnica. Durabilidad es a condiciones normales y que el producto mantenga sus cualidades. La vida útil técnica es el período de tiempo bajo condiciones normales después que el producto no estará en condiciones de comer. Ejemplo: Una fruta se vende con 10 mg/100 g de vitamina C, luego de 18 meses ya no contiene 10 mg, solo 7.5 mg, pero el producto todavía se puede comer, durabilidad ya venció pero vida útil técnica no. Otro ejemplo puede ser: que se encontró 250 mg/kg de estaño , el reglamento indica 200 mg/kg por lo tanto se excedió vida útil técnica y la durabilidad.

VIDA ÚTIL DE PRODUCTOS ENLATADOS Tres factores principales afectan a la vida útil de los alimentos enlatados: A. Calidad sensorial de los productos alimenticios (color, sabor, textura) B. Estabilidad nutricional C. Interacciones con el contenedor