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LA STORIA DELLE INSACCATRICI PER SACCHI CON VALVOLA

21 luglio 2016

LA STORIA DELLE INSACCATRICI PER SACCHI CON VALVOLA

Il sacco con valvola fu inventato all’inizio del XX secolo da Adelmer M. Bates, un venditore di sale. Si racconta che il signor Bates vendesse più sale di quanto l’azienda per cui lavorava fosse in grado di consegnare, e che il metodo di confezionamento in uso all’epoca limitasse le sue commissioni di vendita. Una volta perfezionato il sacco, il signor Bates avviò un’attività per lo sviluppo di un’attrezzatura in grado di riempirlo. Da quel momento, per gestire l’ampia gamma di prodotti confezionati in sacchi con valvola si sono evoluti cinque tipi base di macchine, vale a dire:

• Imballatrici pneumatiche (dette anche a flusso forzato)
• Insaccatrici a coclea
• Insaccatrici a caduta
• Insaccatrici a elica (dette anche con flusso a getto)
• Insaccatrici con depressurizzazione

Benché sia possibile introdurre in modo efficace numerosi prodotti in granuli o pellet nei sacchi con valvola, questi ultimi vengono utilizzati principalmente per prodotti in polvere o miscele contenenti polveri. Poiché l’apertura dei sacchi con valvola è molto più piccola di quella dei sacchi bocca aperta, è possibile controllare meglio il flusso dei prodotti in polvere.

Il vantaggio dei sacchi con valvola consisté inizialmente nel fatto di essere autosigillanti, riducendo in tal modo la manodopera necessaria per riempire e chiudere (cucendoli manualmente) i sacchi bocca aperta dell’epoca. Malgrado le numerose innovazioni intervenute nella configurazione delle valvole, fra cui le chiusure con pellicola e a doppio pozzetto, l’autosigillatura è tutt’altro che a tenuta ermetica. Una volta riempiti, pertanto, molti dei sacchi utilizzati nei settori chimico e alimentare vengono sigillati mediante ultrasuoni. Fra gli altri vantaggi dei sacchi con valvola figurano il maggior livello di riempimento del sacco e la sua forma squadrata, che spesso consente un migliore impilamento sulle palette (rispetto ad altri tipi di sacchi, come quelli bocca aperta e per formatura, riempimento e sigillatura (FFS, Form-Fill-Seal).

I sacchi con valvola originali del signor Bates erano di tela. La stragrande maggioranza degli attuali sacchi con valvola è realizzata con più strati di carta e uno strato polimerico opzionale. Benché sia possibile realizzare sacchi con valvola in polietilene o in tessuto di polipropilene, la maggior parte di tali sacchi è di carta.

Quattro dei cinque tipi di attrezzature menzionate in precedenza sono utilizzati abitualmente. Le insaccatrici a caduta vengono impiegate raramente in quanto sono ideali per i prodotti in granuli o pellet, il cui riempimento può essere effettuato in modo più vantaggioso con attrezzature bocca aperta e per formatura, riempimento e sigillatura (FFS). Le applicazioni di tali macchine presentano notevoli sovrapposizioni.

A supporto della scelta corretta, vengono esaminati di seguito i vantaggi e gli svantaggi degli altri quattro tipi di macchine:

Imballatrici pneumatiche (flusso forzato)



Vantaggi:

• Rapidità di riempimento
• Buona precisione
• Versatilità; possibilità di impiego con polveri fini e prodotti che presentano particelle di dimensioni fino a 3/8”
• Assenza di parti mobili all’interno del flusso del prodotto
• Trattamento delicato del prodotto, senza sforzi di taglio meccanici e con un deterioramento minimo
• Facilità di pulizia, poiché per accedere alla camera è sufficiente rimuovere il fondo

Svantaggi:

• Aggiunta di aria al prodotto durante la fase di riempimento
• Rischio di scoppio del sacco, che viene riempito a pressione
• Difficoltà di gestione dei prodotti molto leggeri (< 0,16 g/cm3)
• Difficoltà di gestione dei prodotti “appiccicosi” (come le miscele per panificazione contenenti grassi)

Insaccatrici a coclea

Vantaggi:

• Aggiunta di poca aria al prodotto durante la fase di riempimento
• Basso rischio di scoppio del sacco, che non viene riempito a pressione
• Poche regolazioni, trattandosi di un metodo di riempimento meccanico facilmente comprensibile
• Versatilità, grazie alla capacità di gestire un’ampia gamma di prodotti, compresi quelli difficili perché “appiccicosi”, come le miscele per panificazione contenenti grassi

Svantaggi:

• Possibile necessità di forti scosse di assestamento per ottenere un livello elevato di riempimento dei sacchi
• Possibilità che le polveri fluidificate oltrepassino la coclea anche quando la stessa viene arrestata
• Velocità tipica inferiore a quella di altri metodi di riempimento
• Scarse possibilità di regolazione della macchina per ottenere impostazioni ideali per più prodotti
• Fenomeni di abrasione, con usura dei componenti immersi nel flusso del prodotto
• Possibilità di sforzi meccanici di taglio e deterioramento del prodotto

Imballatrici a elica (flusso a getto)



Vantaggi:

• Rapidità di riempimento con la maggior parte delle polveri
• Elevato livello di riempimento dei sacchi

Svantaggi:

• Gamma di prodotti limitata a particelle di dimensioni non superiori a 200 mesh
• Difficoltà di pulizia (prima dei cambi di prodotto)
• Fenomeni di abrasione, con usura dei componenti immersi nel flusso del prodotto
• Possibilità di sforzi meccanici di taglio e deterioramento del prodotto
• Aggiunta di aria al prodotto durante la fase di riempimento
• Rischio di scoppio del sacco, che viene riempito a pressione
• Possibile generazione di calore nell’alloggiamento dell’elica da parte di alcuni prodotti, con possibilità di torrefazione dei medesimi

Insaccatrici con depressurizzazione



Vantaggi:

• Buona gestione dei prodotti molto leggeri (< 0,16 g/cm3)
• Produzione di sacchi con un livello di riempimento elevato
• Trattamento delicato del prodotto, senza sforzi di taglio meccanici e con un deterioramento minimo
• Assenza di parti mobili all’interno del flusso del prodotto
• Contenimento del prodotto all’interno della camera sottovuoto in caso di scoppio di un sacco; l’ambiente rimane pulito

Svantaggi:

• Difficoltà di riempimento dei sacchi dotati di uno strato polimerico di barriera
• Bassa velocità di riempimento
• Costo elevato rispetto ad altri metodi di riempimento
• Possibilità di scoppio dei sacchi durante la fase di riempimento

In generale, le imballatrici pneumatiche e le insaccatrici a coclea vengono utilizzate per prodotti alimentari, sostanze chimiche, minerali e alcuni tipi di mangimi. Le insaccatrici a elica vengono utilizzate principalmente per i minerali, mentre le insaccatrici con depressurizzazione soprattutto per le sostanze chimiche. Benché sia utile prendere in esame per prime le macchine utilizzate tradizionalmente per i propri prodotti, può anche essere opportuno valutare i vantaggi offerti esclusivamente da un tipo specifico di macchina. La maggior parte dei produttori di attrezzature offre servizi di test per aiutare i clienti a individuare la macchina migliore per i propri prodotti e le proprie esigenze.

Viene fornito di seguito uno schema semplificato che è possibile utilizzare per individuare una macchina potenzialmente adatta al proprio prodotto.

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