El embalaje es la ciencia , el arte y la tecnología de encerrar o proteger productos para su distribución, almacenamiento, venta y uso. El embalaje también se refiere al proceso de diseño, evaluación y producción de envases. El embalaje puede describirse como un sistema coordinado de preparación de mercancías para su transporte, almacenamiento, logística , venta y uso final. El embalaje contiene, protege, conserva, transporta, informa y vende. [1] En muchos países está completamente integrado en el ámbito gubernamental, empresarial, institucional, industrial y para uso personal.
El etiquetado de paquetes ( inglés americano ) o etiquetado ( inglés británico ) es cualquier comunicación escrita, electrónica o gráfica en el paquete o en una etiqueta separada pero asociada . Muchos países o regiones tienen regulaciones que rigen el contenido de las etiquetas de los paquetes. En este artículo no se tratan la comercialización, la marca y los gráficos persuasivos.
Los primeros envases utilizaban los materiales naturales disponibles en la época: cestos de caña, odres ( bolsas de bota ), cajas de madera , jarrones de cerámica , ánforas de cerámica , barriles de madera , bolsas tejidas, etc. Los materiales procesados se utilizaron para formar los envases a medida que se fueron desarrollando. : primeras vasijas de vidrio y bronce . El estudio de los paquetes antiguos es un aspecto esencial de la arqueología .
El primer uso de papel para embalaje fueron láminas de corteza de morera tratada utilizadas por los chinos para envolver alimentos ya en el siglo I o II a.C. [2]
El uso de material similar al papel en Europa fue cuando los romanos utilizaban papiro reciclado y de baja calidad para envasar incienso . [3]
El uso más antiguo registrado de papel para embalaje se remonta a 1035, cuando un viajero persa que visitaba mercados en El Cairo , Egipto árabe , observó que las verduras, especias y ferretería se envolvían en papel para los clientes después de venderlos. [3]
El uso de hojalata para embalaje se remonta al siglo XVIII. La fabricación de hojalata fue durante mucho tiempo monopolio de Bohemia ; en 1667, Andrew Yarranton , un ingeniero inglés , y Ambrose Crowley llevaron el método a Inglaterra, donde fue mejorado por maestros del hierro, entre ellos Philip Foley . [4] [5] En 1697, John Hanbury [6] tenía un laminador en Pontypool para fabricar "Placas Pontypoole". [7] [8] El método pionero allí de laminar placas de hierro mediante cilindros permitió producir placas negras más uniformes de lo que era posible con la antigua práctica de martillar .
Las cajas de hojalata comenzaron a venderse desde los puertos del Canal de Bristol en 1725. La hojalata se enviaba desde Newport, Monmouthshire . [9] En 1805, se fabricaron 80.000 cajas y se exportaron 50.000. Los estancos de Londres comenzaron a envasar rapé en botes revestidos de metal a partir de la década de 1760.
Con el descubrimiento de la importancia de los recipientes herméticos para la conservación de alimentos por parte del inventor francés Nicholas Appert , el proceso de enlatado de hojalata fue patentado por el comerciante británico Peter Durand en 1810. [10] Después de recibir la patente, Durand no continuó con el enlatado de alimentos. Vendió su patente en 1812 a otros dos ingleses, Bryan Donkin y John Hall, quienes refinaron el proceso y el producto y establecieron la primera fábrica de conservas comercial del mundo en Southwark Park Road, Londres. En 1813, estaban produciendo las primeras conservas para la Royal Navy . [11]
La progresiva mejora en el sector del envasado estimuló la invención en 1855 del abrelatas . Robert Yeates, un fabricante de cubiertos e instrumentos quirúrgicos de Trafalgar Place West, Hackney Road, Middlesex , Reino Unido, ideó un abrelatas con punta de garra con una herramienta manual que se abría camino alrededor de la parte superior de las latas de metal. [12] En 1858, Ezra Warner de Waterbury, Connecticut, patentó en los Estados Unidos otro abridor tipo palanca de forma más compleja .
Las cajas de cartón se utilizaron por primera vez en el siglo XVI y las cajas plegables modernas datan de 1839. La primera caja de cartón ondulado se produjo comercialmente en 1817 en Inglaterra. El papel corrugado (también llamado plisado) recibió una patente británica en 1856 y se utilizó como revestimiento para sombreros altos. Robert Gair , nacido en Escocia, inventó la caja de cartón precortada en 1890: piezas planas fabricadas a granel que se doblaban formando cajas. El invento de Gair surgió como resultado de un accidente: como impresor y fabricante de bolsas de papel de Brooklyn durante la década de 1870, una vez estaba imprimiendo un pedido de bolsas de semillas, y la regla de metal, comúnmente utilizada para plegar bolsas, cambió de posición y cortó. a ellos. Gair descubrió que cortando y plegando en una sola operación podía fabricar cajas de cartón prefabricadas. [13]
Las bolsas de papel comerciales se fabricaron por primera vez en Bristol , Inglaterra , en 1844, y el estadounidense Francis Wolle patentó una máquina para la fabricación automatizada de bolsas en 1852.
Los avances en el envasado a principios del siglo XX incluyeron cierres de baquelita en las botellas , envoltorios de celofán transparente y paneles en las cajas de cartón . Estas innovaciones aumentaron la eficiencia del procesamiento y mejoraron la seguridad alimentaria . A medida que se desarrollaron materiales adicionales como el aluminio y varios tipos de plástico , se incorporaron a los paquetes para mejorar el rendimiento y la funcionalidad. [14]
En 1952, la Universidad Estatal de Michigan se convirtió en la primera universidad del mundo en ofrecer una licenciatura en Ingeniería de Embalaje . [15]
El reciclaje en fábrica es desde hace tiempo típico de la producción de materiales de embalaje. El reciclaje posconsumo de aluminio y productos a base de papel ha sido económico durante muchos años: desde la década de 1980, el reciclaje posconsumo ha aumentado debido al reciclaje en las aceras , la concienciación de los consumidores y la presión regulatoria.
Muchas innovaciones destacadas en la industria del embalaje se desarrollaron primero para uso militar. Algunos suministros militares se empaquetan en el mismo embalaje comercial que se utiliza para la industria general. Otros embalajes militares deben transportar material , suministros, alimentos, etc. en condiciones severas de distribución y almacenamiento. Los problemas de embalaje encontrados en la Segunda Guerra Mundial llevaron a que se aplicaran normas militares o "especificaciones militares" al embalaje, que luego se denominó "embalaje de especificación militar". Como concepto destacado en el ejército, el embalaje con especificaciones militares surgió oficialmente alrededor de 1941, debido a que las operaciones en Islandia experimentaron pérdidas críticas, atribuidas en última instancia a un embalaje defectuoso. En la mayoría de los casos, las soluciones de embalaje con especificaciones militares (como materiales de barrera, raciones de campo , bolsas antiestáticas y varias cajas de envío ) son similares a los materiales de embalaje de calidad comercial, pero están sujetas a requisitos de rendimiento y calidad más estrictos. [dieciséis]
En 2003 [actualizar], el sector del embalaje representaba alrededor del dos por ciento del producto nacional bruto en los países desarrollados . Aproximadamente la mitad de este mercado estaba relacionado con el envasado de alimentos . [17] En 2019, el tamaño del mercado mundial de envases de alimentos se estimó en 303.260 millones de dólares, lo que representa una tasa compuesta anual del 5,2% durante el período previsto. Se espera que la creciente demanda de alimentos envasados por parte de los consumidores debido al ritmo de vida cada vez más rápido y a los cambios en los hábitos alimentarios tenga un impacto importante en el mercado.
El embalaje y el etiquetado de envases tienen varios objetivos [18]
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El embalaje puede ser de varios tipos diferentes. Por ejemplo, un paquete de transporte o paquete de distribución puede ser el contenedor de envío utilizado para enviar, almacenar y manipular el producto o los paquetes internos. Algunos identifican un paquete de consumo como aquel que está dirigido a un consumidor o a un hogar.
El embalaje puede describirse en relación con el tipo de producto que se envasa: embalaje de dispositivos médicos , embalaje de productos químicos a granel , embalaje de medicamentos de venta libre , embalaje de alimentos al por menor, embalaje de material militar , embalaje de productos farmacéuticos , etc.
A veces es conveniente categorizar los paquetes por capa o función: primario , secundario , etc.
Estas categorías amplias pueden ser algo arbitrarias. Por ejemplo, dependiendo del uso, una envoltura retráctil puede ser un embalaje primario cuando se aplica directamente al producto, un embalaje secundario cuando se utiliza para combinar paquetes más pequeños, o un embalaje terciario cuando se utiliza para facilitar algunos tipos de distribución, como por ejemplo para fijar una serie de cajas de cartón en una plataforma.
El embalaje también puede tener categorías basadas en la forma del paquete. Por ejemplo, los envases termoformados y los envases flexibles describen amplias áreas de uso.
Muchos tipos de símbolos para el etiquetado de paquetes están estandarizados a nivel nacional e internacional. Para los envases de consumo, existen símbolos para las certificaciones de productos (como las marcas FCC y TÜV ), marcas comerciales , comprobantes de compra , etc. Existen algunos requisitos y símbolos para comunicar aspectos de los derechos y la seguridad del consumidor, por ejemplo, el marcado CE o el signo estimado. que señala el cumplimiento de las normas de precisión de pesas y medidas de la UE. Ejemplos de símbolos ambientales y de reciclaje incluyen el símbolo de reciclaje , el código de reciclaje (que podría ser un código de identificación de resina ) y el "Punto Verde" . Los envases de alimentos pueden mostrar símbolos de materiales en contacto con alimentos . En la Unión Europea , los productos de origen animal destinados al consumo humano deben llevar una identificación CE estándar de forma ovalada y marcas sanitarias por motivos de seguridad alimentaria y garantía de calidad.
Los códigos de barras , los códigos universales de productos y las etiquetas RFID son comunes para permitir la gestión automatizada de la información en logística y venta minorista . A menudo se utiliza el etiquetado del país de origen . Algunos productos pueden utilizar códigos QR o códigos de barras matriciales similares . El embalaje puede tener marcas de registro visibles y otras señales de calibración de impresión y solución de problemas.
El etiquetado de dispositivos médicos incluye muchos símbolos, muchos de ellos cubiertos por normas internacionales, entre las que destaca la ISO 15223-1.
Varios aspectos del etiquetado de los paquetes para el consumidor están sujetos a regulación. Uno de los más importantes es indicar con precisión la cantidad (peso, volumen, recuento) del contenido del paquete. Los consumidores esperan que la etiqueta refleje con precisión el contenido real. Los fabricantes y envasadores deben contar con procedimientos eficaces de garantía de calidad y equipos precisos; aun así, existe una variabilidad inherente a todos los procesos .
Las regulaciones intentan manejar ambos lados de esto. En Estados Unidos, la Ley de Etiquetado y Embalaje Justo establece requisitos para muchos tipos de productos. Además, el NIST tiene el Manual 133, Verificación del contenido neto de productos empaquetados. [24] Esta es una guía de procedimientos para pruebas de cumplimiento de contenidos netos y varias otras agencias reguladoras hacen referencia a ella. [25]
Otras regiones y países tienen sus propios requisitos regulatorios. Por ejemplo, el Reino Unido tiene sus Reglamentos sobre pesos y medidas (bienes envasados) [26], así como varios otros reglamentos . En el EEE , los productos con fórmulas peligrosas deben tener un UFI .
Las tecnologías relacionadas con los contenedores de envío son los códigos de identificación, los códigos de barras y el intercambio electrónico de datos ( EDI ). Estas tres tecnologías centrales sirven para habilitar las funciones comerciales en el proceso de envío de contenedores a lo largo del canal de distribución. Cada uno tiene una función esencial: los códigos de identificación relacionan información del producto o sirven como claves para otros datos, los códigos de barras permiten la entrada automatizada de códigos de identificación y otros datos, y el EDI mueve datos entre socios comerciales dentro del canal de distribución.
Los elementos de estas tecnologías centrales incluyen códigos de identificación de artículos UPC y EAN , SCC-14 (código de contenedor de envío UPC), SSCC-18 (códigos de contenedor de envío en serie), intercalado 2 de 5 y UCC/EAN-128 (recién designado). GS1-128 ) simbologías de códigos de barras y estándares ANSI ASC X12 y UN/EDIFACT EDI.
Los pequeños transportistas de paquetes suelen tener sus propios formatos. Por ejemplo, United Parcel Service tiene un código MaxiCode 2-D para el seguimiento de paquetes.
Las etiquetas RFID para contenedores de transporte también se utilizan cada vez más. Una división de Wal-Mart , Sam's Club , también ha avanzado en esta dirección y está presionando a sus proveedores para que cumplan. [27]
Los envíos de materiales peligrosos o mercancías peligrosas tienen información y símbolos especiales (etiquetas, carteles, etc.) según lo exigen las Naciones Unidas, el país y los requisitos específicos del transportista. En los paquetes de transporte, también se utilizan símbolos estandarizados para comunicar las necesidades de manipulación. Algunos se definen en la ASTM D5445 "Práctica estándar para marcas pictóricas para el manejo de mercancías" y en la ISO 780 "Marcado pictórico para la manipulación de mercancías".
El diseño y desarrollo de paquetes a menudo se considera una parte integral del proceso de desarrollo de nuevos productos . Alternativamente, el desarrollo de un paquete (o componente) puede ser un proceso separado pero debe estar estrechamente vinculado con el producto que se va a empaquetar. El diseño del paquete comienza con la identificación de todos los requisitos: diseño estructural, marketing , vida útil , garantía de calidad , logística , legal, regulatorio, diseño gráfico , uso final, ambiental, etc. Los criterios de diseño, desempeño (especificados por las pruebas del paquete ) , es necesario establecer y acordar objetivos de tiempo de finalización, recursos y limitaciones de costos. Los procesos de diseño de paquetes a menudo emplean creación rápida de prototipos , diseño asistido por computadora , fabricación asistida por computadora y automatización de documentos .
Un ejemplo de cómo el diseño del paquete se ve afectado por otros factores es su relación con la logística . Cuando el sistema de distribución incluye envíos individuales realizados por un transportista de paquetes pequeños, la clasificación, manipulación y apilamiento mixto exigen severamente la resistencia y la capacidad protectora del paquete de transporte. Si el sistema logístico consta de unidades de carga paletizadas uniformes , el diseño estructural del paquete se puede diseñar para satisfacer esas necesidades específicas, como el apilamiento vertical durante un período de tiempo más largo. Un paquete diseñado para un modo de envío puede no ser adecuado para otro.
Con algunos tipos de productos, el proceso de diseño implica requisitos reglamentarios detallados para el embalaje. Por ejemplo, cualquier componente del paquete que pueda entrar en contacto con los alimentos se denomina material en contacto con los alimentos . [28] Los toxicólogos y científicos de alimentos deben verificar que dichos materiales de embalaje estén permitidos por las regulaciones aplicables. Los ingenieros de embalaje deben verificar que el paquete completo mantendrá el producto seguro durante su vida útil prevista con un uso normal. Los procesos de embalaje, etiquetado, distribución y venta deben validarse para garantizar que cumplan con las regulaciones que tienen en mente el bienestar del consumidor.
A veces los objetivos del desarrollo de paquetes parecen contradictorios. Por ejemplo, las regulaciones para un medicamento de venta libre pueden exigir que el paquete sea a prueba de manipulaciones y a prueba de niños : [29] Esto hace que el paquete sea difícil de abrir intencionalmente. [30] Sin embargo, el consumidor previsto podría tener una discapacidad o una edad avanzada y no poder abrir fácilmente el paquete. Cumplir todos los objetivos es un desafío.
El diseño del paquete puede realizarse dentro de una empresa o con diversos grados de ingeniería de embalaje externa : contratistas independientes , consultores , evaluaciones de proveedores, laboratorios independientes, empaquetadores por contrato, subcontratación total , etc. Se requiere algún tipo de metodología formal de planificación y gestión de proyectos para todos. sino los programas de diseño y desarrollo de paquetes más simples. Un sistema de gestión de calidad eficaz y protocolos de Verificación y Validación son obligatorios para algunos tipos de envases y recomendados para todos.
El desarrollo del paquete implica consideraciones de sostenibilidad , responsabilidad ambiental y regulaciones ambientales y de reciclaje aplicables. Puede implicar una evaluación del ciclo de vida [31] [32] que considere las entradas y salidas de materiales y energía del paquete, el producto empaquetado (contenido), el proceso de embalaje, el sistema logístico , [33] la gestión de residuos , etc. Es necesario conocer los requisitos reglamentarios pertinentes para el punto de fabricación, venta y uso.
Las tradicionales "tres R" de reducir, reutilizar y reciclar son parte de una jerarquía de residuos que puede considerarse en el desarrollo de productos y envases.
El desarrollo de envases sostenibles es un área de considerable interés para las organizaciones de normalización , los gobiernos, los consumidores, los envasadores y los minoristas.
La sostenibilidad es el motor de más rápido crecimiento para el desarrollo de envases, particularmente para los fabricantes de envases que trabajan con las marcas líderes del mundo, ya que sus objetivos de RSE (Responsabilidad Social Corporativa) a menudo superan los de la Directiva de la UE.
La elección de la maquinaria de embalaje incluye una evaluación de las capacidades técnicas, los requisitos laborales, la seguridad de los trabajadores, la capacidad de mantenimiento , la capacidad de servicio, la confiabilidad , la capacidad de integrarse en la línea de embalaje, el costo de capital, el espacio, la flexibilidad (cambio, materiales, productos múltiples, etc.). requisitos energéticos, calidad de los paquetes salientes, cualificaciones (para alimentos, productos farmacéuticos, etc.), rendimiento, eficiencia, productividad, ergonomía , retorno de la inversión , etc.
La maquinaria de envasado puede ser:
Los esfuerzos por automatizar líneas de envasado utilizan cada vez más controladores lógicos programables y robótica .
Las máquinas envasadoras podrán ser de los siguientes tipos generales:
Medios relacionados con el embalaje en Wikimedia Commons
![Equipo utilizado para fabricar componentes de pulpa moldeada y moldear envases a partir de paja[38]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/Molding_packaging_from_straw,_k9837-1.jpg/1280px-Molding_packaging_from_straw,_k9837-1.jpg)
