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Lavadora de Botellas
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Lavadora de Botellas
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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
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• 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
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• 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
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Pre lavadoLavado con sodaPre enjuagueEnjague
Chorros internos
Chorros externos
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• 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
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• 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
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• 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
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• Aditivos químicos- Surfactantes
– Bajan la tensión superficial de la soda
– Incrementa el contacto entre la soda y la botella
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• Chorros de lavado interno
- Esencial para remover sólidos adheridos
- Debe estar alineado y seguir a la botella
- 60 a 100 segundos de contacto
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• 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
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Lavadora de Botellas
• 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
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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
92
Rotativos
78
Con la botella
60
Con la botella
93
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
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Lavadora de Botellas
• 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
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Lavadora de Botellas
• 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)
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Lavadora de Botellas
Pre-Inspección
Escogimiento
Pre-lavado
manual
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• 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
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Lavadora de Botellas
• 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
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Lavadora de Botellas
• 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
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Lavadora de Botellas
• 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
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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
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Lavadora de Botellas/Diseño
• Canastos y cadena
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Lavadora de Botellas/Diseño
• 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
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Lavadora de Botellas/Diseño
• 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
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Lavadora de Botellas/Diseño
• Zonas de lavado
Pre lavadoRemojoEnjuague
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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
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Lavadora de Botellas/Diseño
• Remoción de etiquetas y sólidos
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Lavadora de Botellas/Diseño
• Remoción de etiquetas y sólidos
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Lavadora de Botellas/Diseño
• Remoción de etiquetas y sólidos
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Lavadora de Botellas/Diseño
• Remoción de etiquetas, prensa de etiquetas
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Lavadora de Botellas/Diseño
• 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
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Lavadora de Botellas/Diseño
• 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
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Lavadora de Botellas/Operación
• Parámetros de las zonas (Ejemplo)
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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
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• 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
Lavadora /Operación Optimizada
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• 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
Lavadora /Operación Optimizada
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• 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
turno
Lavadora /Operación Optimizada
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Lavadora /Operación Optimizada
• Materiales
– Tipo de etiqueta y adhesivo
– Concentración de la soda cáustica
– Aditivos químicos
– Agua fresca para el enjuague final
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Lavadora /Operación Optimizada
• 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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