Enchimento de aerossol: Aspectos fundamentais a serem lembrados e dominados

Neste artigo, abordaremos aspectos fundamentais que os aerossolistas experientes já conhecem, mas às vezes tendem a passar despercebidos. Faremos isso especialmente a pedido de nossos leitores, incluindo novas empresas do setor e empresas de outras áreas que decidiram se aventurar no enchimento de aerossóis. Além disso, buscamos oferecer orientação aos gerentes, supervisores e técnicos de fábrica recém integrados, um grupo crescente devido à rotatividade de pessoal.

Muitas vezes, as empresas não têm uma compreensão clara desses elementos essenciais, que são cruciais para garantir o sucesso e a eficiência na operação.

Enchimento tradicional de aerossol:

O processo tradicional de enchimento de aerossol abrange várias etapas essenciais: o enchimento do líquido, colocação da válvula, crimpagem (vedação) e gaseificação. Para garantir um processo eficiente, uma linha de envase, independentemente do tipo de produto, se deve concentrar nos seguintes aspectos principais:

• Velocidade
• Eficiência
• Qualidade

Aerossóis Padrão:

A velocidade da linha de produção depende de três operações principais: enchimento de líquidos, crimpagem e enchimento de propelente. A capacidade total da linha é determinada pela operação mais lenta, que geralmente é o enchimento de propelente, embora em alguns casos possa ser o enchimento de líquido.

Velocidade e Quantidade de Propelente:

O enchimento do propelente é o principal gargalo no processo de enchimento do aerossol. Este processo é volumétrico e depende tanto do volume de propelente necessário quanto do tipo de válvula de pulverização utilizada. Embora a pressão de injeção também tenha alguma influência, seu impacto é menor. Para aumentar a velocidade de enchimento, se recomenda o uso de válvulas de enchimento rápido.

Menos propelente geralmente significa maior velocidade. É essencial definir a quantidade mínima de propelente suficiente para garantir a pulverização adequada ao evacuar a lata e, em seguida, adicionar uma pequena margem para compensar o uso incorreto. Para produtos padrão, se sugere um adicional de 5%, enquanto para produtos que tendem a ser usados de forma inadequada (como spray de cabelo, tintas ou repelentes de insetos), se recomenda uma margem de 10%.

É comum encontrar produtos que contêm mais propelente do que o necessário. Em alguns casos, muito propelente aumenta os custos, pois o propelente é caro. No entanto, em outros produtos, onde o propelente é mais barato que o conteúdo principal, mais propelente tende a ser adicionado sem considerar que isso retarda o processo de enchimento.

Velocidade e Pressão de Injeção:

Existe uma relação direta entre a pressão do ar e a pressão de injeção, sendo uma das mais comuns a proporção de 10:1. Ou seja, 80 psig de pressão de ar equivalem a 800 psig de pressão de injeção. A maioria das válvulas de aerossol é projetada para suportar pressões de injeção entre 800 e 1000 psig.

Se durante o processo de gaseificação os tubos de imersão começarem a cair, é uma indicação de que a pressão de injeção está muito alta e deve ser reduzida.

Velocidade: A Importância da Válvula

A válvula desempenha um papel crucial na velocidade de enchimento. É fundamental testar e selecionar a válvula que permite um processo de enchimento mais rápido. Embora existem várias marcas que oferecem velocidades semelhantes, se deve tomar cuidado para não optar por válvulas cujas especificações técnicas podem reduzir a taxa de gaseificação. Além disso, é essencial testar com os adaptadores certos para cada tipo de válvula.

Um adaptador inadequado pode retardar o processo de enchimento. Grandes vazamentos também são perigosos, pois podem causar variações de peso e levar a interrupções na produção devido a controles de qualidade «abaixo do peso».

Velocidade: Enchimento de líquidos em Produtos à Base de água

O enchimento de líquidos às vezes é mais lento, especialmente em produtos espumosos à base de água. Nesses casos, a injeção rápida de líquido pode gerar espuma que, ao sair da embalagem, retarda o processo. Isso é comum em produtos como mousse de cabelo, espuma de carnaval e cremes de barbear. Para aumentar a velocidade, se recomenda colocar o bico de enchimento em um ângulo, o que melhora ligeiramente o fluxo.

Reduzir a pressão de enchimento do concentrado também pode ajudar a minimizar a formação de espuma e acelerar o processo. Além disso, trocar os emulsificantes usados pode diminuir a formação de espuma, resultando em um enchimento mais rápido. Em alguns casos, a única solução eficaz é adicionar mais cargas líquidas à linha de produção para atingir a velocidade desejada.

Velocidade: O Crimpador

O crimpador raramente é a principal causa de gargalos no processo de embalagem. Embora a crimpagem ou crimpagem sob vácuo pode ser um processo lento, geralmente é ajustável e não afeta significativamente a velocidade geral de produção. Se o vácuo for gerado muito lentamente, pode ser um sinal de um sensor defeituoso ou que a vedação a vácuo não é adequada para a operação.

Velocidade: O Impacto das Máquinas e Estações na Produção

A velocidade de movimento das peças também influencia na eficiência da produção. As máquinas rotativas são geralmente mais rápidas do que as linhas retas. No entanto, as máquinas em linha reta são frequentemente selecionadas quando o gaseificador precisa estar localizado fora da fábrica. Para aumentar a velocidade em máquinas em linha reta, especialmente ao usar latas, o processo pode ser otimizado colocando ímãs sob a corrente.

Velocidade: Aumenta ao Adicionar Estações ou Cabeçotes

Para aumentar a produção, a velocidade pode ser aumentada adicionando mais estações ou cabeçotes. Por exemplo, uma máquina que enche líquido em 2 segundos e propelente em 4 segundos produz 15 latas por minuto. Ao adicionar um segundo gaseificador, a produção quase dobra, chegando perto de 30 latas por minuto. Esse mesmo aumento pode ser alcançado adicionando mais cargas líquidas para produtos espumantes.

Quanto às máquinas, todas as marcas enchem em velocidades semelhantes. Quando dois fornecedores lhe apresentam cotações, o mais importante é contar as estações. Se ambas as máquinas tiverem o mesmo número de estações, a velocidade de produção será praticamente a mesma. Não se deixe seduzir por promessas de «velocidade padrão». A contagem de estações ou cabeçotes é um método mais preciso de avaliar a capacidade de produção.

Eficiência: Manual vs. Operações Maquinaria

Uma análise detalhada dos resultados financeiros mostra que, embora a mão de obra pode parecer mais econômica em comparação com o custo do maquinário, os problemas trabalhistas podem ser muito mais caros do que adquirir uma máquina. Além disso, as pessoas são responsáveis por mais acidentes do que as máquinas.

Ao executar tarefas manuais, como controle de peso, colocação de ativadores, codificação e secagem de embalagens, a qualidade do resultado geralmente é baixa. Já as máquinas são mais consistentes e produzem com qualidade superior. Se a opção for trabalhar manualmente, é possível treinar os operadores, mas esse treinamento deve ser profundo e frequente para ser eficaz.

Qualidade: Selecionando o Equipamento Certo para Melhorar a Produção de Líquidos

Para melhorar a qualidade do enchimento de líquidos, é essencial escolher o equipamento certo. Um enchimento de líquido com um cilindro de capacidade de 300 ml pode encher com precisão 280 ml ou 100 ml. No entanto, não será tão preciso ao preencher pequenas quantidades como 8 ml. Nesses casos, é necessário usar um cilindro com um volume menor, como 25 ou 50 ml, para garantir precisão nos menores preenchimentos.

Qualidade: Seleção do Equipamento Certo para Crimpagem (Vedação ou Crimpagem)

Ao usar matrizes ou bicos «feitos localmente», podem ocorrer vazamentos no processo de crimpagem. Ter medidores de crimpagem de alta qualidade facilita a criação de uma vedação consistente e adequada. Evite usar bicos que vêm em peças soltas, pois isso pode causar vazamentos. Sempre use um conjunto completo de bicos novos para garantir a qualidade da vedação.

Qualidade: Selecionando o Equipamento Certo para o Preenchimento do Propelente

Tal como acontece com os líquidos, um preenchimento de propelente com um cilindro de capacidade de 300 ml pode preencher quantidades com precisão como 280 ml ou 100 ml, mas não atingirá o mesmo nível de precisão com preenchimentos de 8 ml. Nesses casos, é necessário um cilindro de volume menor, como 25 ml ou 50 ml, para garantir um preenchimento preciso e consistente. É crucial selecionar um cilindro de propelente adequado para as necessidades específicas do produto.

Qualidade: Seleção de Componentes para Melhorar a Qualidade do Preenchimento do Propelente

O adaptador do gaseificador é um componente crítico no processo de preenchimento do propelente. Vazamentos no gaseificador podem levar a variações no peso das embalagens. Além disso, um adaptador ruim pode estragar a válvula, afetando a qualidade do produto final. Se certifique de que o adaptador esteja em boas condições para evitar problemas durante a produção.

Os Vazamentos São Caros e Perigosos

Os vazamentos não são apenas caros, mas também colocam em risco a segurança da planta. Ao permitir que eles ocorram, a empresa está pagando o preço por comprometer sua operação. Vazamentos podem levar a variações de peso, interrupções na produção e, mais seriamente, acidentes que podem resultar em sérios estragos ao equipamento e ao pessoal.

Máquinas Fáceis de Atualizar: A Melhor Escolha

Entre as máquinas manuais, é aconselhável escolher aquelas que podem ser automatizadas no futuro. Evite optar por máquinas que não sejam adaptáveis à automação. Sempre quando seja possível, prefira máquinas automáticas, pois permitem aumentar a velocidade de produção. Para evitar problemas de longo prazo, pergunte desde o início sobre os custos de expansão da capacidade de produção.

Segurança: Máquinas e Instalações São Fundamentais

Toda vez que uma embalagem de aerossol é preenchido, há pequenos vazamentos de propelente. Se esses vazamentos não forem controlados, eles podem acumular até 2% do ar, tornando o propano/butano explosivo. Para evitar isso, é crucial garantir a circulação de ar adequada na área de gaseificação, evitando que o propano/butano se acumule em níveis perigosos.

Segurança em Clima Frio

Em regiões com períodos prolongados de frio, como Quito ou São Paulo, é necessário realizar uma extração mecânica de ar/propelente para evitar o acúmulo de gases. Gaseificar ao ar livre nesses climas é a melhor opção, pois requerem investimento mínimo, o que representa um ponto importante para as empresas. Ao ar livre, o vento natural ajuda a manter a segurança, reduzindo a chance de erro humano.

Segurança de Gaseamento Ao Ar Livre

O vento é um fenômeno natural essencial para garantir uma ventilação ideal. Por esse motivo, é crucial que as condições externas sejam adequadas. A área de gaseificação deve ser ao ar livre, com apenas uma ou duas paredes sólidas e sem obstáculos que impeçam a circulação do ar livre.

Segurança: O Controle de Vento e Vazamento

É importante lembrar que não temos controle sobre o vento. Se ocorrer um vazamento, o ar moverá o gás em sua direção. Portanto, é essencial que a área de gaseificação esteja livre de quaisquer fontes de ignição. Não deve haver plugues, veículos, compressores, bombas, motores ou instalações elétricas perto da área de gaseificação.

Benefícios da Gaseificação Ao Ar Livre

O benefício mais óbvio da gaseificação ao ar livre é o custo: o investimento é baixo. No entanto, o maior benefício real é a segurança, pois nenhuma intervenção humana é necessária para manter a área de gaseificação segura.

Remoção Mecânica: Revisão e Manutenção

Se for necessária extração mecânica, se certifique de que o sistema de ventilação esteja funcionando corretamente. Verifique se não há peças quebradas, como correias que podem deixar o motor funcionando sem que a extração esteja operacional, ou se não haja obstruções, como latas ou válvulas bloqueando os dutos de saída.

Vazamentos em Válvulas e Tubulações

Vazamentos em válvulas, tubos ou gaseificadores são extremamente perigosos. A empresa está investindo em propelente, mas, ao mesmo tempo, coloca em risco a segurança da planta. Testes regulares com detectores de vazamento manuais são essenciais para garantir que não haja problemas com os tubos.

Purga de Linhas de Propelente

Se as linhas de propelente precisarem ser purgadas, isso deve ser feito fora da planta. Dependendo dos solventes usados, as áreas de preparação de concentrado podem ser perigosas. Além disso, os armazéns podem ser propensos ao acúmulo de propelente em caso de vazamentos.

Destruição de Embalagens Defeituosas: A Operação Mais Perigosa

A destruição de embalagens defeituosos é uma das operações mais perigosas da fábrica. Embora as latas às vezes sejam perfuradas para recuperar o concentrado de um lote defeituoso, isso geralmente é feito para descartar embalagens com vazamento. Terminamos esta apresentação com duas imagens que ilustram a maneira mais segura e perigosa de realizar esta operação crítica.

Resumo:

Embora não tenha sido possível abordar todos os aspectos necessários para um preenchimento de aerossol completamente correto em uma única apresentação curta, abordamos pontos fundamentais de grande valor, especialmente para aqueles que têm pouca experiência ou estão mudando de área dentro de seu trabalho.

O que mais falta para explorar? O autor agradece sua colaboração em apontar as áreas onde mais informações ou esclarecimentos adicionais são necessários. Sinta-se à vontade para enviar suas perguntas ou comentários para Geno Nardini por e-mail [email protected] ou WhatsApp em +52 (55) 5405 8315.