Viscosità dei liquidi nei processi di riempimento: La guida definitiva

Se lavori nel settore dell’imballaggio alimentare, chimico o farmaceutico, devi conoscere la viscosità dei liquidi.

Conoscere il livello di viscosità del tuo prodotto ti permetterà di acquistare una riempitrice ideale. Inoltre, ti aiuterà a riempire il contenuto in modo più corretto e veloce senza fuoriuscite.

In questo articolo tratterò in dettaglio la viscosità dei liquidi per darti un’idea generale. Quindi, tuffiamoci in questo argomento;

Qual è la viscosità?

Per viscosità si intende lo spessore e il livello di resistenza al flusso di un elemento liquido. I liquidi come il latte e il miele hanno tassi di viscosità diversi a seconda della loro consistenza. Ad esempio, acqua, succhi di frutta e altre superfici sottili sono prodotti a bassa viscosità. Quando riempirai questi liquidi in sacchetti, bicchieri o bottiglie, vedrai che scorreranno in modo fluido e veloce.

D’altra parte, diversi tipi di olio e sapone liquido sono più densi e hanno una viscosità media. Scorrono lentamente e il loro riempimento in qualsiasi barattolo richiede un po’ di tempo. Tuttavia, il miele, la marmellata e alcuni tipi di burro sono liquidi ad alta viscosità e sono difficili da riempire. Devi usare un cucchiaio per riempirli o consumarli.

Come si misura la viscosità?

Di seguito, ho indicato alcuni metodi per misurare la viscosità utilizzando diversi strumenti.

Coppa Zahn

Si tratta di una piccola tazza con un lungo manico che si attacca da entrambi i lati. Ha anche un foro in basso al centro, che cambia in base al tipo di fluido. Per misurarne la viscosità, prendi la tazza e falla gocciolare correttamente sulla superficie. Quando sollevi la tazza di Zahn, devi iniziare a registrare il tempo.

Pertanto, il prodotto ha una bassa viscosità se la tazza si svuota in poco tempo. D’altra parte, quando il liquido impiega molto tempo a cadere, indica un’alta viscosità. Questo metodo viene solitamente utilizzato per il colore delle vernici.

Viscometro capillare

Il viscosimetro capillare è il primo metodo nella storia della misurazione della viscosità dei liquidi. Per questo metodo è necessario un tubo capillare e registrare il tempo necessario alla superficie per passare il tubo. Per prima cosa, metti dello sciroppo d’acero o dell’acqua all’interno del tubo. Vedrai che lo sciroppo d’acero impiegherà più tempo a passare attraverso il tubo.

Al contrario, la viscosità dell’acqua è bassa e ci vorrà poco tempo per farlo. In questo modo, misurerai che lo sciroppo è più denso dell’acqua, il che significa che lo sciroppo ha una viscosità elevata.

Viscometro vibrazionale

Con un viscosimetro a vibrazione puoi misurare la viscosità in modo accurato. Di solito, questo strumento utilizza un diapason o un’asta vibrante posizionata nel liquido. Pertanto, quando il sensore inizia a vibrare, la viscosità del liquido resiste al movimento. Cambia la frequenza di vibrazione e misura il livello di spessore della superficie.

Ad esempio, i fluidi ad alta viscosità o spessi rallentano le vibrazioni, mentre quelli a bassa viscosità o sottili le lasciano libere. Questo metodo può essere utilizzato per effettuare misurazioni precise in ambito industriale, farmaceutico e chimico.

Sfera in caduta

Per utilizzare questo metodo, una sfera viene fatta cadere in superficie in un tubo verticale. Si registra il tempo che la sfera impiega a cadere per una determinata distanza.

Poi puoi misurare la viscosità in base alla forza di resistenza della sfera mentre si muove nel fluido. È molto popolare tra gli scienziati e gli ingegneri.

Viscosimetro rotazionale

È uno strumento utilizzato per misurare la viscosità di un liquido. Lo fa facendo ruotare un mandrino o un cilindro sulla superficie e misurando la resistenza alla rotazione. Maggiore è il livello di resistenza, maggiore è la viscosità. In genere, questo strumento analizza fluidi come vernici, oli e polimeri.

Come funzionano le macchine per il riempimento di liquidi viscosi?

Indipendentemente dal tipo di apparecchiatura, il metodo di riempimento dei fluidi viscosi è simile. A tal fine, si posiziona un contenitore o un supporto nel punto giusto e lo si allinea alla macchina. Successivamente, la superficie viene aggiunta al contenitore utilizzando un tubo, un ugello o altri strumenti. Di solito un computer controlla il processo per garantire che ogni contenitore riceva la giusta quantità di liquido.

Diversi tipi di macchine per il riempimento di liquidi viscosi?

Sul mercato sono disponibili diversi tipi di attrezzature per il riempimento viscoso. Ognuno di essi ha dei vantaggi unici, alcuni dei quali sono…

Macchina di riempimento a pistone

Questa macchina automatica può riempire fluidi appiccicosi e ad alta viscosità. È alimentata principalmente da una fonte di energia, che trasferisce il liquido nelle buste, nelle lattine e in altri contenitori. L’aspetto migliore di questa macchina è che può lavorare senza fuoriuscite e ridurre al minimo i costi di manodopera.

Alcuni dei tipi di materiali più comuni che si possono riempire con la riempitrice a pistone.

• Salse di soia
• Cibo
• Marmellate
• Condimenti
• Conserve
• Prodotti per la cura della persona
• Cosmetici
• Prodotti farmaceutici
• Prodotti per la salute
• Nutraceutici
• Prodotti industriali e chimici

Macchina di riempimento a gravità

Scegli una riempitrice a gravità se hai bisogno di un’attrezzatura per riempire liquidi sottili o a bassa viscosità. Questa macchina utilizza la gravità per far fluire il liquido in bottiglie, sacchetti e altri contenitori. Pertanto, tutto ciò che devi fare è riempire la tramoggia con la superficie e posizionare un barattolo, una ciotola, una busta o qualsiasi altro oggetto che vuoi riempire sotto la macchina. Grazie all’ugello del dispositivo, puoi controllare il flusso e spegnere la macchina quando necessario.

Vediamo il fluido che puoi riempire con una macchina a gravità.

• Acqua
• Succo
• Latte
• Bevande
• Oli commestibili
• Alcuni prodotti per la cura della persona
• Prodotti per la pulizia

Macchina di riempimento a pompa

Questa apparecchiatura è molto apprezzata dai clienti perché è stata progettata per convogliare volumi precisi di liquido viscoso nei contenitori. Funziona utilizzando una pompa per trasferire il materiale da una fonte alla rinfusa alla linea di confezionamento. Tuttavia, questa macchina per liquidi può essere completamente o semi-automatica.

In genere, la riempitrice a pompa è ideale per contenuti appiccicosi e ad alta viscosità.

• Creme
• Lozioni
• Shampoo
• Sciroppi
• Condizionatori
• Salse
• Detergenti
• Detergenti liquidi
• Liquidi automobilistici e industriali

Riempitrice a vuoto

Questa macchina è progettata per riempire liquidi viscosi in bottiglie o sacchetti con grande precisione. Funziona creando un vuoto nella camera di riempimento, che aiuta ad attirare il liquido nel contenitore. Poi, attraverso il tubo o l’ugello, questa macchina riempie il liquido nelle bottiglie o nelle buste e le sigilla.

È particolarmente efficace per gestire liquidi densi o schiumosi, in quanto riduce al minimo le bolle d’aria e garantisce un riempimento omogeneo.

• Cibo
• Prodotti farmaceutici
• Prodotti chimici
• Cosmetici
• Solventi
• Uso in laboratorio

Riempimento del troppopieno

Una riempitrice overflow è progettata per liquidi con viscosità costante. Utilizza un sistema di traboccamento controllato per garantire che ogni contenitore venga riempito allo stesso livello, indipendentemente dalle variazioni di dimensione o forma del contenitore. Questo metodo garantisce un riempimento uniforme senza fuoriuscite.

Alcuni dei prodotti che si possono riempire con questa macchina sono…

• Salse alimentari
• Bevande
• Prodotti farmaceutici
• Condimenti
• Prodotti per la salute
• Prodotti per la cura della persona e della casa
• Prodotti chimici e liquidi industriali

Una tabella con i diversi tipi di macchine per il riempimento di liquidi

Vantaggi delle macchine per il riempimento di liquidi viscosi

Le macchine a liquido viscoso hanno diversi vantaggi rispetto ad altri tipi di macchine. Di seguito sono elencati alcuni vantaggi

• Maggiore velocità: Le riempitrici di liquidi viscosi possono riempire più bottiglie o buste insieme rispetto alla produzione manuale. Ad esempio, un dispositivo a 16 teste può riempire circa 120 contenitori in un minuto. Quindi, può riempire un’ampia gamma di barattoli al giorno e aumentare la tua capacità produttiva.
• Riduzione dei costi di manodopera: Poiché queste macchine funzionano in modo automatico, non è necessario assumere altri operai. Tuttavia, puoi assumerne uno per controllare la macchina. In questo modo ridurrai i costi di manodopera.
• Miglioramento della qualità del prodotto: La qualità è l’aspetto principale dell’industria dei liquidi e queste macchine sono le migliori per questo. Possono riempire le bottiglie e le buste con quantità precise e corrette, aumentando la qualità del prodotto.
• Sistema operativo semplice: Le moderne riempitrici di liquidi viscosi sono spesso dotate di interfacce facili da usare. Chiunque può imparare il sistema operativo in un certo lasso di tempo. Spesso, alcune macchine necessitano di aiuto per cambiare solo la bottiglia o la busta.
• Riempimento versatile: Indipendentemente dal tipo di prodotto, spesso o sottile, sono in grado di riempirlo in modo efficiente. Inoltre, possono riempire il liquido in diversi livelli di misurazione.

Cose da considerare nella scelta delle macchine per il riempimento di liquidi viscosi

Vediamo ora quali sono i fattori da tenere in considerazione per l’acquisto di una macchina per liquidi viscosi.

Velocità di riempimento

In base alla tua capacità produttiva, devi scegliere una macchina. Se hai una grande azienda, scegli una macchina ad alta velocità, che possa riempire circa 100 contenitori in un minuto. D’altra parte, acquista una macchina che può riempire da 20 a 60 barattoli al minuto per le tue produzioni medie o piccole.

Viscosità del liquido

Il livello di viscosità del fluido ti aiuterà a scegliere uno strumento di riempimento. Pertanto, se lavori con fluidi ad alta viscosità o più densi, scegli una macchina in grado di gestirli, come un pistone. D’altro canto, se la viscosità è più bassa, scegli uno strumento di riempimento a gravità.

Precisione del processo di riempimento

Se vuoi che le macchine garantiscano un riempimento preciso, considera di acquistarne una con un’elevata precisione. Questa garantisce un riempimento corretto e costante, che è fondamentale per rispettare gli standard normativi.

Dimensioni dei contenitori

Le macchine per liquidi viscosi devono adattarsi a diverse dimensioni, che in genere vanno da 30 ml a 5 litri. Quindi, prima di acquistarne una, verifica che l’apparecchiatura sia in grado di gestire le dimensioni specifiche del tuo contenitore.

Requisiti di manutenzione

Le macchine viscose spesso richiedono una manutenzione elevata perché funzionano senza problemi per anni. La manutenzione comprende la pulizia quotidiana, il controllo del sistema di lubrificazione, la sostituzione di parti e altro ancora. Cerca quindi di scegliere una macchina che richieda poca manutenzione per ridurre lo stress e i costi.

Conclusione

Imparare a conoscere il livello di viscosità di un liquido è indispensabile per gestire un’attività commerciale. Tuttavia, puoi misurare la viscosità dei liquidi utilizzando una tecnica o una macchina diversa. La giusta viscosità ti aiuterà a riempire il prodotto in barattoli, bottiglie, sacchetti o qualsiasi altra opzione di confezionamento.

Domande frequenti

Qual è il livello di viscosità del liquido?

Il livello di viscosità si riferisce alla resistenza al flusso del liquido. Alcuni fluidi, come la marmellata, sono più densi e scorrono più lentamente, il che viene definito alta viscosità. Al contrario, l’acqua è più sottile e scorre rapidamente, il che significa un livello di viscosità basso.

Qual è la viscosità giusta?

La viscosità ideale dipende dal prodotto e dal metodo di confezionamento. I liquidi a bassa o media viscosità sono generalmente più facili da maneggiare, riducendo il rischio di intasamento e garantendo un riempimento senza problemi. Tuttavia, i prodotti ad alta viscosità richiedono attrezzature specializzate per un confezionamento accurato ed efficiente.

Che cos’è il Centipoise?

Il Centipoise (CPS) è un’unità di misura della viscosità dinamica nel sistema centimetro-grammo-secondo (CGS). Misura la resistenza interna di un fluido al flusso. Un centipoise equivale a un centesimo di poise. Ad esempio, l’acqua a 20°C ha una viscosità di circa 1 CPS.

Quale temperatura influisce sulla viscosità?

La temperatura influisce in modo significativo sulla viscosità. Quando la temperatura aumenta, la viscosità generalmente diminuisce. Questo perché il calore riduce l’attrito interno tra le molecole, permettendo alla superficie di scorrere più facilmente. Al contrario, l’abbassamento della temperatura aumenta la viscosità. Di conseguenza, i fluidi diventano più densi e più resistenti allo scorrimento.