tarea 3

Metrología

Desarrollo 1. Procesos productivos en la fabricación de botellas de vidrio. En el planeta, el vidrio corresponde a uno de los materiales más nobles, dado a sus características de reciclaje. Se dice que una simple botella de vidrio, se puede llegar a reciclar más de 30 veces. Una botella de vidrio corresponde a uno de los envases más utilizados en lo que respecta a la industria alimenticia, debido a las características propias de este recipiente. Logra una mejor conservación del producto en su interior, proporcionando una impermeabilidad a líquidos, gases y vapores. Químicamente los envases de vidrio permanecen inertes frente a su contenido al interior, no transmiten otros sabores que puedan cambiar las propiedades del alimento o líquido envasado, además de ser un material higiénico y de fácil limpieza. Otra característica de este tipo de envases es que debido a su transparencia permite llevar un control visual del producto, y el vidrio a demás en su fase de fabricación es posible colorear logrando así un tipo de protección UV al contenido de los envases. Procesos productivos: Los procesos para la fabricación de botellas de vidrio, se dividen en las siguientes etapas: I. Recepción y acopio de las materias primas: Para lograr verificar las calidades físicas, químicas y una correcta producción de las botellas de vidrio, en esta etapa se analistas las materias primas. Principalmente se miden las granulometrías de cada material, la cual se debe encontrar entre ½ y ¾ milimetros. En el caso de arenas y feldespato se verifica que mantengan una composición química estable. La arena no debe contar con restos arcillosos y sus contenidos de óxidos de hierro lo ideal es que sean lo más bajo posible. Una vez aprobados estos análisis, se procede a la utilización de dichas materias II.

en las etapas siguientes. Preparación de las mezclas: Se subdivide en cuatro partes:

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Almacenamiento: Las materias primas se reubican en diferentes zonas,

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donde se almacenan hasta que sean utilizadas. Pesaje: Con el fin de que cada componente se encuentre en sus proporciones determinadas, se pesan mediante sistemas automáticos de

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pesaje. Mezclado: Una vez pesadas las materias primas, son transportadas hasta la mezcladora en donde los compuestos son mezclados durante un tiempo

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específico. Transporte: La mezcla es transportada por medio de sistemas o cintas transportadoras hasta grandes silos, en donde permanece lista para ser

III.

integrada a los hornos. Fusión de la mezcla: La fusión de la mezcla proporcionada por las materias primas es llevada a cabo en hornos construidos por materiales refractarios resistentes a las altas temperaturas y el desgaste. Por medio de la combustión el horno produce el calor necesario para fundir el vidrio. El horno posee una entrada de aire necesaria para enfriar el vidrio a 1000 °C. Además de una salida para expulsare gases por medio de regeneradores a 1300 °C. El primer proceso llevado a cabo dentro del horno es la fusión, al proporcionar calor a las materias primas, estas se descomponen y luego reaccionan. Dadas las características químicas de algunos componentes, poseen un menor punto de fusión, por lo que se volverán líquidos más rápidamente (sílice mayor punto de fusión 1600 °C). Una vez finalizado el proceso de fundición, se continúa con el proceso de refinación en el cual se eliminan gran cantidad de pequeñas burbujas que se generan en la reacción, terminando una vez que la mezcla este totalmente liquida.

Posteriormente el vidrio fundido pasa a un tanque denominado ¨tanque de refinación¨ en donde se igualan las temperaturas del vidrio en cada parte de su extinción, para luego ser enviado a la maquina formadora.

Imagen: Horno fusión de materias primas. IV.

Acondicionamiento del vidrio: Los canales son los encargados de transportar el vidrio desde el horno hasta la parte donde se encuentran las maquinas encargadas de darle forma a los envases. Gracias a este transporte disminuye gradualmente la temperatura del vidrio, por ende su viscosidad aumenta, logrando llegar a un estado óptimo para poderlo

V.

formar. Formación del envase: Ya acondicionado el vidrio, en la sección del alimentador se forma la gota con el peso y la forma deseada, a través de un sistema de tubos refractarios que controlan la gota, luego es cortada con un sistema de tijeras.

Imagen: Formación y corte de la gota de vidrio. Posteriormente la gota es transportada hacia la máquina de secciones encargada de la moldura, puede tener entre 6 y 12 secciones las cuales pueden fabricar una botella. Procesos básicos de fabricación:  Mediante soplo o inyección de aire.  Mediante prensado y soplo. Procesos de soplo e inyección de aire: en el sector de pre molde se aplica aire comprimido para dar la forma inicial, luego se transfiere al molde se le vuelve a aplicar aire hasta cubrir las paredes internas del molde, finalmente el envase es retirado y transportado a la sección de recocido. Proceso de prensado y soplo: Se utiliza el mismo principio de soplo, a diferencia que la gota cae directamente en el molde, inyectándole aire desde abajo hacia arriba, dándole la forma hasta completar por completo la cavidad del molde.

Imagen: Procesos de formado de la botella. VI.

Recocido de los envases: Al momento de formar la botella, el enfriamiento del vidrio es rápido, el cual crea esfuerzos internos. Por ende el recocido se encarga de eliminar esas tensiones. En esta etapa la botella se calienta a unos 550 °C por un periodo de 10 minutos,

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disminuyendo lentamente la temperatura hasta aliviar tensiones y esfuerzos Inspección: A través de una serie de dispositivos automáticos capaces de detectar fallas, son retiradas de las líneas de producción todas las botellas que presenten defectos de

VIII.

forma, en el vidrio o dimensiones. Empaque, almacenamiento y despacho: Los envases son empacados y paletizados, para posterior ser llevados a bodega

quedando listos para ser despachados los clientes. 2. Equipos involucrados. Etapa del proceso Equipo asociado y Unidad (derivada/nombre productivo función del mismo y símbolos especiales) Recepción y acopio de las Tamizadora: su función es Longitud desde 20 materias primas

determinar granulometría

Preparación de la mezcla

materias primas Bascula de

la micrometros [µm] a 25 de

las milimetros [mm] pesaje: Masa

(gramo

[g],

Controlar

el

dosificación Mezclado

Transporte

peso de

y Kilogramo

10³

g

[kg],

las Tonelada métrica 106 g

meterías primas [Tn] Mezcladora: se encarga de Cantidad de masa, [Kg.) mezclar

las

materias revolución [r.p.m], potencia

primas Cinta

[kW] transportadora: Velocidad [m/s], capacidad

Encargada de transportar de cargar toneladas hora Fusión de la mezcla

botellas y materias primas. [t/h] Horno: Encargado de Unidad de temperatura [°C] fundir las materias primas.

Formación del envase

intensidad

luminosa

candela [cd] Compresor: encargado de Unidad de

volumen

inyectar aire comprimido.

e

centímetros cúbicos [cm3], presión Pascal [Pa], caudal

Formación del envase

Prensa

[m3/s] y trabajo [W]. hidráulica: Trabajo 226 toneladas [Tn]

Encargada de dar forma al a 26 [mm/s], potencia de nevase Bibliografía

113 caballos de vapor [cv].