O que é uma balança de envase? Um guia completo para compradores industriais

O que é uma Máquina de Envase e Pesagem? Uma Máquina de Envase e Pesagem (também chamada de envasadora de peso líquido ou envasadora de peso) é um dispositivo de embalagem automatizado que dispensa o produto em recipientes por peso. Em outras palavras, ela pesa cada recipiente à medida que é envasado, interrompendo o fluxo quando o peso líquido desejado é atingido. Isso garante que cada embalagem tenha a quantidade exata de produto especificada no rótulo. Esse envase preciso é crucial em indústrias como alimentos e bebidas, farmacêutica e química, onde o envase excessivo desperdiça material e o envase insuficiente viola as normas. Ao integrar uma balança ou célula de carga ao mecanismo de envase, as envasadoras de peso melhoram a consistência, reduzem o desperdício e geram confiança na qualidade do produto. (Essas máquinas são às vezes chamadas de envase pesamétricas, envase por peso, envase por peso ou envase por peso em diferentes mercados.)

Como funcionam as máquinas de pesagem e enchimento

Uma máquina de envase e pesagem combina um funil ou reservatório para produtos a granel com um sistema de pesagem preciso e um bico ou válvula de descarga. Em operação, um recipiente vazio é colocado em uma balança embutida (geralmente parte da esteira transportadora ou do prato). A máquina então dispensa o produto – por gravidade, bomba ou alimentador – no recipiente, monitorando continuamente o peso. Assim que a balança indica o peso alvo predefinido, o envase é interrompido. Esse processo de "enchimento por peso" normalmente utiliza uma abordagem em duas etapas: um enchimento rápido e grosso para atingir o peso alvo rapidamente, seguido por uma alimentação mais lenta e fina para atingir o peso exato. As etapas geralmente incluem:

1. Carregamento de contêineres: Um recipiente vazio é colocado na balança integrada e tarado (o peso vazio é zerado).
2. Dispensação do produto: O produto flui da tremonha para o recipiente. No início do ciclo, um enchimento rápido é usado para atingir o peso desejado.
3. Preenchimento de precisão: À medida que a balança se aproxima do peso alvo, a máquina reduz o fluxo para um controle preciso. O sensor de pesagem monitora continuamente o peso de enchimento.
4. Pare de encher: Quando o peso líquido exato é atingido, a válvula ou bomba desliga e o dispensador fecha. Muitas vezes, um dispositivo antigotejamento evita derramamentos extras.
5. Remoção do contêiner: O recipiente cheio é removido para selagem ou etiquetagem, e o próximo recipiente vazio é enchido.

Este método baseado em feedback funciona independentemente da densidade ou viscosidade do produto. A sequência de enchimento pode ser muito rápida e automatizada, garantindo que cada pacote atenda à especificação de peso. Na prática, a máquina é "inteligente": ajusta o tempo de enchimento e a vazão com base no feedback de peso em tempo real, garantindo o mínimo de transbordamento.

Tipos de máquinas de pesagem e enchimento

Os equipamentos de pesagem estão disponíveis em diversas configurações especializadas para atender a diferentes produtos e recipientes. Os tipos mais comuns incluem:

● Enchedores vibratórios (lineares) de peso: Ideais para pós, grânulos e pequenos pedaços. Essas máquinas utilizam um alimentador vibratório para mover o produto da tremonha para tremonhas de pesagem individuais, onde cada porção é pesada antes da descarga. Ao ajustar a vibração, elas controlam o fluxo para cada recipiente. As balanças vibratórias são compactas e confiáveis para sólidos a granel de fluxo livre.

● Enchimentos de peso líquido (estáticos): Estas são as envasadoras de peso clássicas. Cada recipiente é enchido até que seu peso atinja a meta definida, garantindo a precisão do peso líquido. A máquina primeiro registra a tara do recipiente vazio, depois dispensa o produto e subtrai a tara para obter um enchimento líquido preciso. Envasadoras de peso líquido são comuns em embalagens de alimentos, produtos químicos e agrícolas, onde o peso exato é crucial.

● Enchedores de Peso de Trado: Projetado para pós e grânulos finos. Um parafuso sem-fim inserido em um cilindro dosa o produto no recipiente, enquanto uma célula de carga abaixo verifica o peso. À medida que o parafuso sem-fim gira sob acionamento do motor, o material é alimentado de forma constante e a balança para o parafuso no peso correto. Este método é muito preciso para pós fluidos, como farinha, especiarias ou produtos químicos, e é amplamente utilizado nos setores alimentício e farmacêutico.

● Enchedores de Peso Semiautomáticos: Elas exigem alguma intervenção manual. Um operador coloca cada recipiente na balança e inicia o enchimento (geralmente por meio de um pedal ou botão). Assim que o peso desejado é atingido, a máquina para automaticamente. Enchedoras semiautomáticas são mais baratas e flexíveis, adequadas para pequenos lotes ou linhas de baixa velocidade, onde a automação total não é necessária.

● Enchedores de peso a granel (caixa/bolsa): Estes são sistemas de alta resistência para grandes recipientes (caixas, recipientes plásticos, tambores ou bolsas). Por exemplo, uma envasadora de pesagem a granel com esteira transportadora indexa automaticamente caixas ou recipientes vazios e, em seguida, abre uma válvula para encher cada um deles até o peso especificado. Essas máquinas podem encher grandes caixas de papelão ondulado, tambores ou bolsas com produto por peso, frequentemente a taxas de dezenas de recipientes por hora. Envasadoras de pesagem a granel são comuns em embalagens de ingredientes alimentícios, rações para animais de estimação e agrícolas (por exemplo, enchendo sacos de 5 a 50 kg por peso).

● Enchimentos de pesagem por gravidade (linear): Em alguns projetos, o produto simplesmente flui por gravidade através de uma tremonha de pesagem para dentro do recipiente. Essas balanças lineares enchem muito rapidamente e funcionam bem para líquidos ou grânulos de fluxo livre. São chamadas de "lineares" porque os recipientes se movem linearmente sob a saída do produto. Por exemplo, as enchedoras de líquidos por gravidade (às vezes chamadas de enchedoras de boca aberta) usam a pressão da gravidade para despejar o líquido em um recipiente e uma balança para parar no peso alvo. Esses sistemas oferecem alta velocidade e precisão, mas exigem produtos de fluxo livre (materiais pegajosos ou granulosos podem obstruir a alimentação por gravidade).

Balanças multicabeçote (combinação)

O enchimento por pesagem moderno também pode utilizar balanças combinadas multicabeças (frequentemente chamadas de balanças multicabeças ou balanças combinadas) para um rendimento muito alto. Nessas máquinas, uma esteira de alimentação a granel deposita o produto em uma tremonha central, de onde múltiplas cabeças de pesagem (tipicamente 8, 10, 14 ou mais) dispensam uma porção em balanças individuais. Os controles então selecionam uma combinação de cabeças cujos pesos somados correspondem exatamente ao peso de enchimento desejado. Quando acionados, todas as cabeças selecionadas descarregam simultaneamente na embalagem. Essa abordagem multicabeças atinge velocidades extremamente altas (centenas de enchimentos por minuto) e ainda garante um peso preciso. Os sistemas multicabeças são comuns em linhas de embalagem de salgadinhos, doces e alimentos congelados, onde pequenas porções devem ser pesadas extremamente rápido.

Pesagem de Enchimentos vs. Outras Tecnologias de Enchimento

Tabela: Principais diferenças entre máquinas de envase por peso e outros envasadores comuns.

Em resumo, as envasadoras por peso trocam um pouco de velocidade por uma precisão de peso incomparável. Ao contrário das envasadoras volumétricas ou por gravidade, que dependem de volume fixo, as envasadoras por peso ajustam dinamicamente o enchimento para se adequar à densidade exata de cada lote, tornando-as indispensáveis quando a precisão é a principal prioridade.

Principais componentes de uma máquina de pesagem e enchimento

Uma máquina de pesagem e enchimento típica contém várias peças essenciais:

● Funil ou reservatório a granel: mantém o produto (líquido, pó ou grânulos) a granel antes do enchimento.
● Mecanismo de alimentação: calhas de gravidade, transportadores vibratórios ou bombas que movem o produto da tremonha em direção à balança ou válvula de enchimento.
● Sensor de pesagem (célula de carga): Um elemento de balança de precisão sob cada recipiente ou cabeça de enchimento que mede o peso real do produto dispensado.
● Bico ou Válvula de Descarga: Controla o fluxo do produto para dentro do recipiente. O sistema de controle sinaliza para abrir/fechar ou ajustar o fluxo.
● Sistema de Controle (CLP/IHM): O "cérebro" da máquina. Um CLP (Controlador Lógico Programável) e uma interface de usuário monitoram a saída da célula de carga, executam o enchimento em dois estágios (alimentação rápida + lenta) e interrompem o enchimento no peso desejado.
● Manuseio de Contêineres: Esteiras transportadoras, mesas indexadoras ou plataformas giratórias posicionam os contêineres sob a enchedora. Geralmente, inclui uma balança de plataforma ou balança de braço como parte do transportador.
● Auxiliares: Podem incluir válvulas anti-gotejamento, sensores de nível em funis, misturadores mecânicos (para polpa) e sistemas de pulverização CIP (limpeza no local) para higienização. Todas as peças em contato com o produto são normalmente de aço inoxidável (316L para higiene alimentar/farmacêutica).

Esses componentes trabalham em conjunto: o produto é alimentado na válvula de distribuição, a célula de carga lê o peso continuamente e o sistema de controle modula a taxa de alimentação e para no ponto de ajuste. Alguns modelos oferecem até balanças multicabeça ou controladores de peso em linha para maior velocidade e verificação.

indústrias que utilizam máquinas de pesagem e enchimento

As balanças de pesagem são utilizadas em diversos setores devido à sua versatilidade e precisão. Os setores mais comuns incluem:

● Alimentos e bebidas: Molhos, óleos de cozinha, geleias, laticínios e bebidas exigem pesos de enchimento precisos. Os fabricantes usam balanças de enchimento para garrafas, potes e grandes sacos de alimentos.
● Farmacêutico: Comprimidos, comprimidos, misturas em pó e líquidos injetáveis são envasados por peso para atender a rigorosas normas de dosagem. Até mesmo nutracêuticos e suplementos (vitaminas em goma, proteínas em pó) são envasados com envasadoras por peso.
● Químico: Produtos químicos industriais, solventes, ácidos e tintas são frequentemente envasados em baldes, tambores ou caixas por peso, para maior segurança e consistência. A dosagem precisa de materiais perigosos (como pesticidas ou fluidos de limpeza) garante a segurança e minimiza o desperdício.
● Agricultura: Fertilizantes, ração animal, sementes e corretivos de solo são ensacados ou embalados em grandes caixas. Um pequeno erro em um saco de fertilizante pode afetar a produtividade da colheita, por isso, os ensacadores garantem que cada saco tenha o peso exato prescrito.
● Cosméticos e Cuidados Pessoais: Loções, cremes, xampus e produtos para banho em frascos ou potes devem ser consistentes em todos os lotes. Os dosadores garantem a qualidade que os consumidores esperam.
● Mineração e Minerais: Carvão, minério e minerais são frequentemente ensacados por peso. Ensacadoras de boca aberta podem realizar o ensacamento de produtos a granel pesados.

Em suma, qualquer produto vendido ou regulado por peso pode se beneficiar de um envasador por peso. Eles são especialmente valorizados em setores onde o envase excessivo/insuficiente pode gerar problemas de conformidade, perda de lucro ou insatisfação do cliente.

 Tipos de contêineres compatíveis

As máquinas de pesagem e envase podem trabalhar com uma ampla gama de recipientes – de pequenos potes a grandes barris. Recipientes compatíveis típicos incluem:

● Garrafas e Jarras: Garrafas de vidro ou plástico (de alguns mililitros até jarras de 5 a 30 litros). Muitas balanças de líquidos podem ser usadas com garrafas e latas de 1 a 5 galões.
● Jerrycans e baldes: baldes rígidos de plástico ou metal (10–30 L) e galões são comuns, especialmente nas indústrias química e alimentícia.
● Tambores (Barris): Tambores padrão de aço ou plástico de 200 L (55 galões) para óleos, produtos químicos ou líquidos a granel. Enchedores com balança podem encher esses recipientes pesados com precisão, até o peso líquido exato.
● Recipientes Intermediários para Granéis (IBCs): Grandes tanques de transporte (até ~1.000 L) utilizados em produtos químicos ou ingredientes alimentícios. Enchedoras e balanças industriais podem levantar e pesar um IBC inteiro durante o enchimento.
● Sacos/Caixas de Boca Aberta: Sacos resistentes (poliéster, papel) para pós ou grânulos podem ser enchidos em balanças de ensacamento. Caixas de papelão ou recipientes plásticos (para sólidos a granel) também são enchidos por peso.
● Embalagem menor: algumas balanças integram-se a máquinas de embalagem menores – por exemplo, enchendo bolsas ou sacos verticais em uma linha de formação-enchimento-selagem por peso.

Por design, uma linha de pesagem pode ser configurada com transportadores, mesas elevatórias ou dispositivos para lidar com praticamente qualquer geometria de recipiente. O principal requisito é simplesmente que cada recipiente possa ser colocado na balança ou plataforma de pesagem para que a máquina possa medir seu peso crescente durante o enchimento.

Vantagens das máquinas de enchimento por pesagem (pesométricas)

O uso de um enchimento de peso (peso líquido) oferece vários benefícios importantes em relação a outros métodos:

● Alta precisão e consistência: a máquina garante que cada pacote contenha exatamente o peso desejado. Essa consistência é vital para a qualidade do produto e a conformidade regulatória, além de evitar transbordamentos dispendiosos.
● Redução do desperdício de produto: como os enchimentos param no peso exato, o desperdício é minimizado. Com o tempo, isso pode economizar custos significativos com material e aumentar o rendimento.
Automação e Velocidade: As envasadoras modernas automatizam o que seria uma tarefa manual muito tediosa. Elas podem operar com alta produtividade (especialmente modelos com múltiplas cabeças), reduzindo a mão de obra.
● Versatilidade: Um único sistema de pesagem e enchimento pode frequentemente lidar com líquidos, pós, grânulos ou pastas, bastando trocar módulos ou cabeçotes. Ele pode encher diferentes tipos e tamanhos de recipientes com trocas simples.
● Adaptabilidade a alterações no produto: como o enchimento é por peso, as alterações na viscosidade ou densidade do produto não afetam a precisão. A mesma máquina encherá corretamente, independentemente de o produto ser ligeiramente mais espesso ou mais fino, uma clara vantagem sobre os enchimentos de volume fixo.
● Controle de Qualidade Aprimorado: O feedback automático da célula de carga permite a detecção imediata de vazamentos ou obstruções. Muitos sistemas integram verificadores de peso para rejeitar quaisquer embalagens que se desviem das especificações de peso.
● Conformidade regulatória: Muitas regiões exigem etiquetagem com base no peso para produtos embalados. Uma máquina de pesagem atende a esses padrões por natureza.

No geral, as máquinas de pesagem e envase oferecem precisão, eficiência e economia de custos. Elas ajudam os fabricantes a atender às exigências dos rótulos e a manter uma reputação confiável da marca, garantindo que cada produto seja envasado corretamente.

Guia do comprador: escolhendo a máquina de enchimento de peso certa

Ao selecionar uma máquina de pesagem e envase, considere vários fatores-chave para adequar o equipamento às suas necessidades de produção:

● Características do produto: Viscosidade, tamanho de partícula, abrasividade e formação de espuma são fatores importantes. Líquidos muito finos, pastas espessas e pós podem exigir mecanismos de enchimento diferentes (bomba de engrenagens vs. pistão vs. vibratória). Você precisará de uma cabeça de máquina adequada ao seu produto – por exemplo, um alimentador helicoidal para pós, uma bomba de engrenagens para líquidos de baixa viscosidade ou uma bomba de fluxo eletromagnética para fluidos corrosivos.
● Faixa de preenchimento e tamanho do recipiente: Identifique os pesos mínimo e máximo de enchimento. Para microenchimentos pequenos (gramas), é necessária uma balança de alta resolução; para enchimentos grandes (dezenas de quilogramas), você precisa de uma balança resistente e uma plataforma estável. Considere também o volume e o formato do recipiente: a linha acomoda garrafas, tambores ou sacos que você usa?
● Precisão necessária: Determine a variação de peso permitida. Alguns setores exigem precisão de ±0,1% (por exemplo, o farmacêutico); outros podem permitir ±0,5% ou mais. Máquinas de maior precisão (balanças multicabeças e de alta resolução) podem custar mais, portanto, alinhe o desempenho da máquina às suas especificações de qualidade.
● Taxa de transferência (velocidade): Quantos recipientes por minuto/hora devem ser enchidos? Se precisar de velocidades muito altas, considere balanças com múltiplas cabeças ou múltiplas cabeças de enchimento. Para velocidades médias, uma balança de pesagem intermitente com uma única cabeça pode ser suficiente. Observe que as balanças de pesagem geralmente funcionam mais lentamente do que as balanças volumétricas simples devido ao tempo necessário para acomodar o peso, portanto, certifique-se de dimensionar a máquina para atender à capacidade da sua linha.
● Automação e Integração: Você precisa de uma envasadora independente ou ela deve ser integrada a uma linha maior (com enxaguadoras de garrafas, tampadoras e etiquetadoras)? Decida se deseja operação manual, semiautomática ou totalmente automática (contínua). Considere também a programabilidade (receitas de lote, monitoramento remoto, etc.) e como o CLP se conectará aos seus sistemas.
● Material de construção: Para alimentos, produtos farmacêuticos ou produtos químicos corrosivos, a máquina deve utilizar materiais aprovados pela FDA (peças de contato de aço inoxidável 316L, conexões sanitárias). Para poeiras ou vapores explosivos, certifique-se de estar em conformidade com a ATEX ou com os padrões à prova de explosão.
● Troca e Limpeza: Quão fácil é alternar entre produtos ou recipientes? Bicos de liberação rápida, tara automática da célula de carga e design aberto para limpeza reduzem o tempo de inatividade. Para produtos líquidos ou pegajosos, os recursos de CIP podem ser importantes.
● Orçamento e custo total de propriedade: Além do preço de compra da máquina, considere a manutenção, o consumo de energia e o custo das peças de reposição. Sistemas multicabeçotes mais complexos têm um custo inicial mais alto, mas podem se justificar pela velocidade e pela economia de resíduos. Às vezes, uma envasadora semiautomática mais simples é mais econômica se os volumes forem baixos.
● Suporte ao Fornecedor: Escolha um fabricante confiável que ofereça bom serviço, treinamento e disponibilidade de peças de reposição. Balanças dependem de balanças e controles precisos; a precisão a longo prazo depende da calibração e do suporte de manutenção.

Máquina de pesagem automática de enchimento XBCZG-8A Subembalagens de pesagem de líquidos do tipo tambor para alimentos, medicamentos, cosméticos, indústria química e outros

Ao ponderar cuidadosamente (sem trocadilhos) essas considerações, você pode selecionar um sistema de enchimento por pesagem que se adapte ao seu tipo de produto, produtividade, necessidades de precisão e orçamento. Lembre-se de que os sistemas de enchimento por pesagem se destacam quando a consistência e a conformidade regulatória são prioridades máximas.

Perguntas Frequentes (FAQs)

1. O que é uma máquina de pesagem e enchimento e como ela difere dos enchimentos volumétricos?
Uma máquina de pesagem e enchimento (também chamada de enchedora de peso líquido ou enchedora de peso) mede o peso exato do produto dispensado em cada recipiente usando uma célula de carga. Ao contrário das enchedoras volumétricas que fornecem um volume fixo (por exemplo, com base em pistão ou medidor de vazão), as enchedoras de peso ajustam o enchimento com base no feedback de peso em tempo real. Isso garante um peso líquido preciso, reduz o desperdício e mantém a conformidade regulatória.

2. Quais indústrias se beneficiam mais das máquinas de envase de peso líquido?
As máquinas de envase por peso líquido se destacam em qualquer setor onde precisão e consistência sejam essenciais. Indústrias típicas incluem:
● Alimentos e bebidas: óleos, molhos, pós e bebidas
● Farmacêutica e Nutracêutica: medicamentos líquidos, suplementos e pós
● Química e Agroquímica: solventes, pesticidas, fertilizantes
● Cosméticos e cuidados pessoais: cremes, loções, xampus
Sua capacidade de lidar com líquidos, pastas, grânulos e pós torna as balanças altamente versáteis.

3. Quais tipos de recipientes funcionam com uma máquina de envase pesamétrica?
As máquinas de envase pesamétricas podem ser configuradas para uma ampla variedade de embalagens:
● Garrafas e jarras: plástico ou vidro, de tamanhos pequenos a vários litros
● Tambores e barris: 20–200 L de aço ou plástico
● Recipientes intermediários para granéis (IBCs): até 1.000 L
● Sacos e caixas: sacos de boca aberta para pós, bolsas flexíveis
Acessórios adaptáveis e balanças transportadoras permitem trocas rápidas entre formatos.

4. Qual é a precisão de um Weigh Filler?
A maioria dos equipamentos de pesagem avançados atinge uma precisão de ±0,1–0,3% em relação ao peso alvo. A precisão depende de fatores como resolução da balança, mecanismo de enchimento (sem-fim, bomba, gravidade) e propriedades do material. Para necessidades de alta precisão (por exemplo, produtos farmacêuticos), as soluções de pesagem com múltiplas cabeças podem oferecer tolerâncias extremamente rigorosas.

5. O que devo considerar ao escolher uma Máquina de Pesagem e Embalagem?
Os principais critérios de seleção incluem:
● Características do produto: viscosidade, densidade, tamanho de partícula
● Faixa de enchimento: peso líquido mínimo e máximo necessário
● Taxa de transferência: contêineres por minuto ou hora
● Precisão necessária: variância permitida (por exemplo, ±0,2%)
● Nível de automação: manual, semiautomático ou linha totalmente integrada
● Saneamento e conformidade: material de construção (por exemplo, aço inoxidável 316L), recursos CIP
Avaliar esses fatores garante que você selecione a máquina de pesagem e envase certa para atender às metas de produção e ao orçamento.