Este documento describe las características y procesos de fabricación de los envases de vidrio. Explica que el vidrio es un material amorfo compuesto principalmente de sílice, sodio y calcio. Detalla los tipos de vidrio utilizados para envases y sus propiedades como la durabilidad y resistencia química. Además, resume los procesos de soplado y prensado utilizados para moldear los envases de vidrio y las especificaciones y tolerancias requeridas. Finalmente, resalta las ventajas del vidrio como su inerc

1. CAPITULO IIICAPITULO III
ENVASES DE ALIMENTOSENVASES DE ALIMENTOS
ENVASES DE VIDRIOENVASES DE VIDRIO
EXPOSITOR : INGº RICARDO NOÉ
ÁGREDA PALOMINO
UNP - FIP
CICLO 2009 -II

2. ENVASES DE VIDRIO : CARACTERISTICASENVASES DE VIDRIO : CARACTERISTICAS
 CONCEPTO DE VIDRIO
 El vidrio es un material duro, frágil y transparente que
ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC de
arena de sílice (SiO2), carbonato sódico (Na2CO3) y
caliza (CaCO3). El sustantivo "cristal" es utilizado muy
frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es
incorrecto debido a que el vidrio es un sólido amorfo y
no un cristal propiamente dicho. Es un material
inorgánico y tiene varios tipos de vidrio.
 Un envase es un producto que puede estar fabricado en
una gran cantidad de materiales y que sirve para
contener, proteger, manipular, distribuir y
presentar mercancías en cualquier fase de su proceso
productivo, de distribución o venta.
 Una de las principales funciones del envase es la de
conservar el producto.

3. CARACTERISTICASCARACTERISTICAS
El vidrio no es un cristal sino un fluido con una muy alta viscosidad, compuesto
por una mezcla de óxidos metálicos en la cual los átomos que la constituyen,
se han encadenado por medio del calor para formar un sistema rígido reticular
aleatorio en el que cada átomo de Silicio esta unido a cuatro átomos de
Oxígeno y estos a otros átomos de Silicio con átomos de Calcio y Sodio
distribuidos en la red molecular.
FORMULACIÓN: La composición básica se establece alrededor de tres óxidos
inorgánicos: Arena Sílica 73% Ceniza de Sodio 14% Cal 11% Además,
intervienen en menor proporción otros óxidos metálicos como: colorantes,
oxidantes, reductores, estabilizadores, etc.

4. CARACTERISTICASCARACTERISTICAS
COLOR: El color natural del vidrio es un tono verdoso, al cual se le aplican
decolorantes para hacerlo cristalino y se le agregan colorantes para el vidrio de
color. El vidrio coloreado puede proteger de la luz el contenido de un envase en
diferentes grados dependiendo del color. En la región crítica de los rayos
ultravioleta (250 a 490 n.m.) solo el ámbar y el rojo son realmente efectivos. En
la industria farmacéutica, la luz ultravioleta puede activar ciertos ingredientes o
causar la degradación o pérdida de potencia de productos fotosensitivos.

5. CLASIFICACIONCLASIFICACION
 DURABILIDAD DEL VIDRIO: Una de las características de mayor importancia que
se considera en el diseño de una formula de vidrio, es su potencial de resistencia al
ataque químico, comportamiento conocido como durabilidad del vidrio. Esta resistencia
se mide por la cantidad de álcali liberada (Sodio) desde el vidrio, bajo la influencia del agua
destilada en un envase nuevo, bajo condiciones específicas de presión y calor. Los envases
de vidrio se clasifican en cuatro tipos de acuerdo con el vidrio empleado para su
fabricación como se indica a continuación:
* Tipo I.- Borosilicato: Vidrio que contiene Boro, lo cual lo convierte en vidrio neutro.
Se utiliza normalmente para envases farmacéuticos, tales como productos de laboratorio,
frascos para inyectables, ampolletas, etc.
* Tipo II.- Calizo tratado: Vidrio con tratamiento de Ferón ó Dióxido de Azufre,
normalmente utilizado para envases conteniendo sueros, bebibles o inyectables. Los
envases Tipo II deben su estabilidad química a su superficie libre de Álcali.
* Tipo III.- Calizo: El vidrio más ampliamente utilizado para envases de vidrio. El vidrio
calizo es utilizado extensamente en envases tan diversos tales como alimentos, vinos,
licores, cerveza, agua, productos farmacéuticos, cosméticos y perfumería, refrescos, etc.
* Tipo IV.- No parenteral: Se utiliza exclusivamente para los productos inyectables.

6. DETALLES DE LOS ENVASES DEDETALLES DE LOS ENVASES DE
VIDRIOVIDRIO
 TOLERANCIAS Y ESPECIFICACIONES PARA
ENVASES DE VIDRIO:
Las tolerancias se utilizan como una guía de fabricación de
productos para mantener un estándar de especificaciones para los
respectivos fabricantes. De esta forma un fabricante y un
comprador sabrán en que rangos se fabricarán o recibirán los
envases solicitados, siendo lo principal, que el envase sea el
adecuado para su función. Todo proceso de producción presentara
variación en cuanto a sus dimensiones, ya que a tolerancias mas
estrictas, se incrementara el costo del proceso. Es por eso que
dependiendo de los requerimientos del proceso de producción,
será el rango de variación permitida.

7. DETALLES DE LOS ENVASES DEDETALLES DE LOS ENVASES DE
VIDRIOVIDRIO
 Envases se rige de acuerdo a las tolerancias marcadas internacionalmente por el "Glass
Packaging Institute" (GPI) y por la Norma Oficial Peruana entre otras.
CORONA:
Se fabrica principalmente para tapas estándar: Tapa rosca e Inviolable (tapa
engargolada); así como otras coronas especiales, existiendo para cada una de ellas sus
propias especificaciones y tolerancias, las cuales están dadas por normas
internacionales.
CAPACIDAD:
Es el volumen interno expresado en mililitros y generalmente a la base de la corona
(parte inferior de la rosca). La tolerancia de capacidad se incrementara a medida que se
incrementa el tamaño del envase.
PESO:
Existe una relación fija entre peso y capacidad, siendo la capacidad la especificación mas
estricta de las dos. El peso anotado en el diseño debe considerarse aproximado, ya que
puede tener las variaciones necesarias para mantener capacidad dentro de las
tolerancias del diseño aprobado.
CHOQUE TERMICO:
Los envases fabricados con los diferentes tipos de vidrio, deberán resistir los siguientes
cambios mínimos de temperatura (diferencial de temperatura del agua caliente a fría):
Borosilicato (Tipo I): 55°C
Calizo (Tipo II, III y IV): 44°C

8. BENEFICIOS DE LOS ENVASESBENEFICIOS DE LOS ENVASES
DE VIDRIODE VIDRIO
 Beneficios del Vidrio:
El vidrio cuenta con características excelentes como son:
* Permite ver el producto que contiene.
* Es un material totalmente inocuo que no reacciona con el
producto.
* Es higiénico ya que no es poroso evitando la formación de
colonias de bacterias.
* Es un aislante perfecto generando una mayor vida en el anaquel.
* Es 100% reciclable.
* Puede ser utilizado para guardar algún otro producto.

9. VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS Y DESVENTAJAS
 Ventajas:
 Es inerte al contacto con alimentos y fármacos en general, no se
oxida, es impermeable a los gases y no necesita aditivos para
conservar los alimentos envasados. En particular el vidrio usado para
envases no presenta el fenómeno conocido como "migraciones" —
de monómeros y aditivos— hacia el producto, hecho común al
envasar en plásticos.
 Es ideal para ser reutilizado pues resiste temperaturas de hasta 150º
C, lo que facilita el lavado y la esterilización. Justamente el grosor de
las botellas retornables de vidrio se justifica por la necesidad de que
resista mejor el lavado, el rellenado, y el retapado, alargando la vida
útil del envase.
 Es 100 % reciclable, no perdiéndose material ni propiedades en este
proceso y posibilitando un importante ahorro de energía con
relación a la producción
 Cada tonelada de vidrio reciclado deja de usar aproximadamente 1,2
toneladas de materia prima virgen.

10. VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS Y DESVENTAJAS
 Desventajas:
 Hoy en día es uno de los materiales más costosos dentro de los usados para
envases. Se ha tornado caro tanto en su producción, distribución y
recuperación.
 En el proceso de producción los envases de vidrio utilizan mucha energía. En
la fase de distribución los envases de vidrio tiene un alto costo energético de
transporte, pues estos envases son de los más pesados, demandando una
importante fuerza motriz, en general muy contaminante al usar combustibles
derivados del petróleo.
 Su manipulación acarrea cierta peligrosidad porque se corren riesgos de
rotura que pueden generar cortes y lastimaduras a distintas personas a los
largo del ciclo del vida del envase. En particular los funcionarios municipales
encargados de la recolección de basura padecen estos accidentes
cotidianamente, generando además del problema sanitario un importante
incremento en el costo laboral de las intendencias.
 Se estima que una botella de vidrio demora cientos de años en ser depurada
por la naturaleza. En la medida que los envases de vidrio eran casi todos
retornables, su inalterabilidad al paso del tiempo era una virtud. Pero si el
envase es descartable, y además no se recupera, entonces esto sí es un
problema.

11. PROCESOS DEPROCESOS DE
FABRICACIONFABRICACION PROCESOS DE FABRICACIÓN
 · Materia Prima: arena, sosa, caliza, componentes secundarios y, cada vez en mayor medida,
casco de vidrio procedente de los envases de vidrio reciclados.
 · Se funden a 1500ºC.
 · El vidrio obtenido, aún en estado fluido y a una temperatura de unos 900ºC, es distribuido a
los moldes donde obtienen su forma definitiva.
 · Posteriormente, se traslada a una arca de recocido en la que, mediante un tratatamiento
térmico, se eliminan tensiones internas y el envase de vidrio adquiere su grado definitivo de
resistencia.
 Existen dos tipos de procesos:
 1.Proceso Soplo-Soplo
 Este proceso se usa para la fabricación de frascos de boca angosta.
 a) La vela( ver ilustración) se deposita en el premolde para formar la corona.
 b) Se empuja el vidrio, forzándolo a llenar el premolde con aire a presión.
 c) Se alimenta la parte baja del premolde con aire a p0resión, para formar un hueco con la
corona ya terminada. En este proceso, la vela pasa a llamarse parison o preforma.
 d) Se toma el parison del cuello y se coloca en el molde final, formándose el cuerpo del
envase; en este momento el vidrio aún muestra un color rojo. Se inyecta aire por la corona o
boca, inflándolo hasta que el envase toma su forma final.

12. PROCESOS DEPROCESOS DE
FABRICACIONFABRICACION 2.Proceso Prensa-soplo
 Este proceso, usado para los envases de boca ancha concite en los siguientes pasos:
 a) La vela se deposita en el premolde o bombillo para formar la corona.
 b) Se inyecta aire a presión por la parte alta del premolde empujando el vidrio hacia
la cavidad que forma la corona.
 c) Con un pistón que surge de parte baja del premolde, se ocupa el espacio de la
corona, a la vez que se forma el parisino o preforma.
 d) Se coloca el parison en el molde final donde se inyecta aire por la base o corona
inflando el parison y dando forma y cuerpo al envase.
 Posterior al moldeo, el envase es guiado hacia una banda metálica, la cual es deseable
que esté caliente en algunas plantas, para evitar fracturas en los envases por el choque
térmico. A través de ella se inyecta aire para seguir enfriando el envase.
 Debe estar libre de grasa, ya que provoca choques térmicos. El fuego que se le aplica
es, en algunos casos rico en combustible para que impregne con humo o carbón la
superficie de la banda en contacto con el fondo del envase, lo que evita los cheks o
fracturas por el choque térmico. De ahí se llevan a un horno para recocerlos; la cara
interna deberá enfriarse a la misma velocidad que la cara exterior, para evitar tensiones
moleculares que romperían el envase.

13. ELABORACION DEL VIDRIOELABORACION DEL VIDRIO
 El vidrio es un material amorfo, producto de la fusión de óxidos
inorgánicos y que solidifica sin cristalizar.
 El vidrio como material de envasado tiene las siguientes ventajas; es
químicamente inerte, y posee claridad, rigidez y resistencia a presiones
internas, así como a altas temperaturas además de poseer un bajo coste.
Sus desventajas son su fragilidad y su elevado peso.
 Características técnicas principales.
Propiedades físicas
· Densidad: 2,5 g/L.
Propiedades ópticas
· Brillo.
· Índice de refracción.
· TRANSPARENCIA.

14. DETALLES DEL VIDRIODETALLES DEL VIDRIO
 Propiedades físicas (peso)
El peso del vidrio comparado con el de otros materiales de envases sigue siendo
una desventaja importante. Si se compara con el peso de las botellas de plástico, las
de vidrio pesan 15 g más para la misma capacidad de envase. Para algunos casos
concretos el peso es un punto a favor, ya que los envases de vidrio son más fáciles
de manejar en líneas de envasado rápido. Además para algunos productos
cosméticos sigue siendo más atractivo que otros materiales.
 El color
El color del vidrio es producido por adición de óxidos de los elementos
pertenecientes a los grupos de transición de la tabla periódica, siendo los más
importantes el titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel y cobre.
Las porciones en que estos óxidos entran en el vidrio pueden ser pequeñas, pero
varían con la intensidad de coloración que se desee obtener y con el poder
colorante del óxido. Aunque estos colorantes tienen poca influencia en las
propiedades físicas generales del vidrio base, a veces es necesario modificar la
composición de éste para obtener un color determinado.
 Envases de vidrio Los tipos de envases principales que se pueden obtener son:
tarros, vasos para bebidas y equipos de vidrio para laboratorios químicos, botellas
(de cuello estrecho), frascos.

15. ENVASES DE VIDRIO .- CARACTERISTICASENVASES DE VIDRIO .- CARACTERISTICAS
 Las características principales de los envases de vidrio
1. Materias primas abundantes.
2. Impermeabilidad y hermeticidad.
3. Transparencia.
4. Inercia química. Neutralidad con el contenido.
5. Moldeabilidad.
6. Versatilidad de formas.
7. Compatibilidad en microondas.
8. Facilidad de recuperación y reciclado.
9. Envases preformados.
10. Peso y volumen en vacío.
11. Baja conductividad térmica.
12. Fragilidad.

16. PROCESO DE FABRICACION DE LOS ENVASES DEPROCESO DE FABRICACION DE LOS ENVASES DE
VIDRIOVIDRIO
 Proceso de fabricación
Actualmente los principales
procesos de fabricación de
envases de vidrio son: el
soplado-soplado (botellas de
boca estrecha) y el prensado-
soplado (recipientes de boca
ancha.) Las máquinas suelen ser
de tipo IS (máquinas de sección
independiente o individual) y son
alimentadas por hornos de fusión
y pueden llegar a producir hasta
300 recipientes por minuto y
manipular más de 100 toneladas
de vidrio por día.

17. PROCESO DE PRENSADO -PROCESO DE PRENSADO -
SOPLADOSOPLADO
 Fases del proceso de fabricación prensado-soplado
1. Alimentación de la cavidad del molde.
2. Prensado.
3. La pieza obtenida parcialmente (llamada Parison) es transferida al molde
de soplado sostenida por un collar.
4. Soplado de su forma final.
5. Túnel de recocido.
6. Tratamiento de la superficie.
7. Control de calidad e inspección.
8. Sobre-embalaje de los artículos.

18. PROCESO DE PRENSADO -PROCESO DE PRENSADO -
SOPLADOSOPLADO

19. PROCESO DE SOPLADO -PROCESO DE SOPLADO -
SOPLADOSOPLADO
 Fases del proceso de fabricación soplado-soplado
1. La porción de vidrio se deposita en la cavidad del molde invertido.
2. Prensado con émbolo.
3. Primer paso de soplado.
4. La pieza parcialmente formada llamada Parison se reorienta y se transfiere al
segundo molde de soplado más grande.
5. Soplado de su forma final.
6. Túnel de recocido.
7. Tratamiento de la superficie.
8. Control de calidad e inspección.
9. Sobre-embalaje de los artículos.

20. PROCESO DE SOPLADO -PROCESO DE SOPLADO -
SOPLADOSOPLADO