El embalaje es la ciencia , el arte y la tecnología de envolver o proteger productos para su distribución, almacenamiento, venta y uso. El embalaje también se refiere al proceso de diseño, evaluación y producción de paquetes. El embalaje puede describirse como un sistema coordinado de preparación de bienes para el transporte, el almacenamiento, la logística , la venta y el uso final. El embalaje contiene, protege, conserva, transporta, informa y vende. [1] [2] En muchos países está completamente integrado en el gobierno, los negocios, las instituciones, la industria y el uso personal.
El etiquetado de paquetes ( en inglés americano ) o el etiquetado ( en 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. El merchandising, la marca y los gráficos persuasivos no se tratan en este artículo.
Los primeros embalajes utilizaban los materiales naturales disponibles en la época: cestas de caña, odres de vino ( bolsas de bota ), cajas de madera , vasos de barro , ánforas de cerámica , toneles de madera , bolsas tejidas, etc. Los materiales procesados se utilizaban para formar los embalajes a medida que se desarrollaban: primeras vasijas de vidrio y bronce . El estudio de los embalajes antiguos es un aspecto esencial de la arqueología .
El primer uso de papel para embalaje fueron láminas de corteza de morera tratada que utilizaban los chinos para envolver alimentos ya en el siglo I o II a. C. [3]
El uso de material similar al papel en Europa se remonta a la época en que los romanos utilizaban papiro reciclado y de baja calidad para envasar incienso . [4]
El primer uso registrado de papel para embalaje se remonta a 1035, cuando un viajero persa que visitaba los mercados de El Cairo , en el Egipto árabe , notó que las verduras, las especias y los artículos de ferretería se envolvían en papel para los clientes después de su venta. [4]
El uso de hojalata para embalajes se remonta al siglo XVIII. La fabricación de hojalata fue monopolio de Bohemia durante mucho tiempo; 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 . [5] [6] En 1697, John Hanbury [7] tenía un laminador en Pontypool para fabricar "placas de Pontypoole". [8] [9] 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 del martillado .
Las primeras cajas de hojalata comenzaron a venderse en los puertos del canal de Bristol en 1725. La hojalata se enviaba desde Newport, Monmouthshire . [10] En 1805, se habían fabricado 80.000 cajas y se habían exportado 50.000. Los tabaqueros 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 en hojalata fue patentado por el comerciante británico Peter Durand en 1810. [11] Después de recibir la patente, Durand no siguió 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 enlatado comercial del mundo en Southwark Park Road, Londres. En 1813, estaban produciendo los primeros productos enlatados para la Marina Real . [12]
La mejora progresiva en el envasado estimuló la invención del abrelatas en 1855. Robert Yeates, un fabricante de cubiertos e instrumentos quirúrgicos de Trafalgar Place West, Hackney Road, Middlesex , Reino Unido, ideó un abrelatas con garra en la punta con una herramienta operada manualmente que se abría paso por la parte superior de las latas de metal. [13] En 1858, otro abridor de tipo palanca de una forma más compleja fue patentado en los Estados Unidos por Ezra Warner de Waterbury, Connecticut .
Las cajas plegables se empezaron a utilizar 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 ondulado (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 en masa que se doblaban para formar cajas. La invención de Gair surgió como resultado de un accidente: como impresor y fabricante de bolsas de papel en Brooklyn durante la década de 1870, una vez estaba imprimiendo un pedido de bolsas de semillas, y la regla de metal, que se usaba comúnmente para doblar las bolsas, se movió de posición y las cortó. Gair descubrió que cortando y doblando en una sola operación podía hacer cajas de cartón prefabricadas. [14]
Las primeras bolsas de papel comerciales se fabricaron en Bristol , Inglaterra , en 1844, y el estadounidense Francis Wolle patentó una máquina para fabricar bolsas de forma automática en 1852.
Los avances en materia de embalajes 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. [15]
En 1952, la Universidad Estatal de Michigan se convirtió en la primera universidad del mundo en ofrecer una licenciatura en Ingeniería de Embalaje . [16]
El reciclaje en planta ha sido durante mucho tiempo una práctica habitual para la producción de materiales de embalaje. El reciclaje posconsumo de productos a base de aluminio y papel ha sido económico durante muchos años: desde la década de 1980, el reciclaje posconsumo ha aumentado debido al reciclaje en la acera , la concienciación de los consumidores y la presión regulatoria.
Muchas innovaciones importantes en la industria del embalaje se desarrollaron primero para uso militar. Algunos suministros militares se envasan en el mismo embalaje comercial que se utiliza para la industria general. Otros embalajes militares deben transportar material , suministros, alimentos, etc. en condiciones de distribución y almacenamiento severas. Los problemas de embalaje encontrados en la Segunda Guerra Mundial llevaron a que se aplicaran regulaciones de Estándar Militar o "especificaciones militares" a los embalajes, que luego se denominaron "embalajes de especificación militar". Como concepto destacado en el ejército, el embalaje de especificación militar surgió oficialmente alrededor de 1941, debido a que las operaciones en Islandia sufrieron pérdidas críticas, en última instancia atribuidas a un embalaje defectuoso. En la mayoría de los casos, las soluciones de embalaje de especificación militar (como materiales de barrera, raciones de campaña , 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. [17]
En 2003 [actualizar], el sector del envasado representaba aproximadamente el dos por ciento del producto nacional bruto en los países desarrollados . Aproximadamente la mitad de este mercado estaba relacionado con el envasado de alimentos . [18] En 2019, el tamaño del mercado mundial de envases de alimentos se estimó en 303,26 mil millones de dólares, lo que muestra una CAGR del 5,2% durante el período de pronóstico. Se espera que la creciente demanda de alimentos envasados por parte de los consumidores debido al ritmo de vida acelerado y los hábitos alimentarios cambiantes tenga un impacto importante en el mercado.
El embalaje y el etiquetado de los paquetes tienen varios objetivos [19]
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Los embalajes pueden ser de distintos tipos. Por ejemplo, un paquete de transporte o 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 farmacéutico , etc.
A veces es conveniente categorizar los paquetes por capa o función: primario , secundario , terciario , etc.
Estas categorías amplias pueden ser algo arbitrarias. Por ejemplo, dependiendo del uso, un film 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 en un palé.
Los envases también pueden tener categorías según la forma del envase. Por ejemplo, los envases termoformados y los envases flexibles describen áreas de uso amplias.
Muchos tipos de símbolos para el etiquetado de los paquetes están estandarizados a nivel nacional e internacional. Para los envases de consumo, existen símbolos para 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 indica la conformidad con las regulaciones de precisión de pesos y medidas de la UE. Algunos 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 material en contacto con alimentos . En la Unión Europea , los productos de origen animal que están destinados a ser consumidos por humanos deben llevar marcas de identificación CE y sanitarias estándar y de forma ovalada por razones 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 comercio 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 resolución de problemas.
El etiquetado de los dispositivos médicos incluye numerosos símbolos, muchos de ellos contemplados en normas internacionales, entre las que destaca la ISO 15223-1.
Varios aspectos del etiquetado de los envases para el consumidor están sujetos a regulación. Uno de los más importantes es indicar con precisión la cantidad (peso, volumen, cantidad) del contenido del envase. Los consumidores esperan que la etiqueta refleje con precisión el contenido real. Los fabricantes y envasadores deben contar con procedimientos de control de calidad eficaces y equipos precisos; aun así, existe una variabilidad inherente en todos los procesos .
Las reglamentaciones intentan abordar ambos aspectos de este asunto. En los EE. UU., la Ley de etiquetado y empaquetado justos establece requisitos para muchos tipos de productos. Además, el NIST tiene el Manual 133, Comprobación del contenido neto de los productos envasados. [25] Se trata de una guía de procedimiento para la comprobación del cumplimiento del contenido neto y es referenciada por varias otras agencias reguladoras. [26]
Otras regiones y países tienen sus propios requisitos regulatorios. Por ejemplo, el Reino Unido tiene su Reglamento sobre pesos y medidas (productos envasados) [27] , 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 básicas sirven para habilitar las funciones comerciales en el proceso de envío de contenedores a lo largo del canal de distribución. Cada una tiene una función esencial: los códigos de identificación relacionan la 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 los códigos de identificación de artículos UPC y EAN , el SCC-14 (código de contenedor de envío UPC), el SSCC-18 (códigos de contenedor de envío en serie), las simbologías de códigos de barras Interleaved 2-of-5 y UCC/EAN-128 (recientemente designado GS1-128 ) , y los estándares EDI ANSI ASC X12 y UN/EDIFACT.
Los transportistas de paquetes pequeños 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 envío 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 con las normas. [28]
Los envíos de materiales 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 están definidos en la norma ASTM D5445 "Práctica estándar para marcas pictóricas para la manipulación de mercancías", la norma ISO 780 "Marcas pictóricas para la manipulación de mercancías" y los pictogramas de peligro del SGA .
El diseño y desarrollo de paquetes se considera a menudo como una parte integral del proceso de desarrollo de un nuevo producto . Alternativamente, el desarrollo de un paquete (o componente) puede ser un proceso separado, pero debe estar vinculado estrechamente con el producto que se va a envasar. El diseño de paquetes comienza con la identificación de todos los requisitos: diseño estructural, marketing , vida útil , garantía de calidad , logística , legal, reglamentario, diseño gráfico , uso final, ambiental, etc. Es necesario establecer y acordar los criterios de diseño, el rendimiento (especificado por las pruebas del paquete ), los objetivos de tiempo de finalización, los recursos y las limitaciones de costos. Los procesos de diseño de paquetes a menudo emplean prototipado rápido , diseño asistido por computadora , fabricación asistida por computadora y automatización de documentos .
Un ejemplo de cómo el diseño de los paquetes se ve afectado por otros factores es su relación con la logística . Cuando el sistema de distribución incluye envíos individuales por parte de un pequeño transportista de paquetes, la clasificación, la manipulación y el apilamiento mixto exigen mucho a la resistencia y la capacidad de protección del paquete de transporte. Si el sistema logístico consta de unidades de carga paletizadas uniformes , el diseño estructural del paquete puede diseñarse para satisfacer esas necesidades específicas, como el apilamiento vertical durante un período de tiempo más prolongado. Un paquete diseñado para un modo de envío puede no ser adecuado para otro.
En el caso de algunos tipos de productos, el proceso de diseño implica requisitos reglamentarios detallados para el embalaje. Por ejemplo, todos los componentes del embalaje que puedan entrar en contacto con alimentos se denominan materiales de contacto con alimentos . [29] Los toxicólogos y los científicos de alimentos deben verificar que dichos materiales de embalaje estén permitidos por las reglamentaciones 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 reglamentaciones que tienen en cuenta el bienestar del consumidor.
A veces, los objetivos del desarrollo de envases parecen contradictorios. Por ejemplo, las reglamentaciones para un medicamento de venta libre pueden exigir que el envase sea a prueba de manipulaciones y a prueba de niños : [30] Esto hace que el envase sea difícil de abrir intencionalmente. [31] Sin embargo, el consumidor al que se dirige el envase puede ser discapacitado o anciano y no poder abrir el envase con facilidad. Cumplir con todos los objetivos es un desafío.
El diseño de los envases puede llevarse a cabo dentro de una empresa o con distintos grados de ingeniería de envasado externa : contratistas independientes , consultores , evaluaciones de proveedores, laboratorios independientes, envasadores contratados, subcontratación total , etc. Se requiere algún tipo de metodología formal de planificación y gestión de proyectos para todos los programas de diseño y desarrollo de envases, salvo los más sencillos. Un sistema de gestión de calidad eficaz y protocolos de verificación y validación son obligatorios para algunos tipos de envases y se recomiendan para todos.
El desarrollo de envases implica consideraciones de sostenibilidad , responsabilidad ambiental y regulaciones ambientales y de reciclaje aplicables . Puede implicar una evaluación del ciclo de vida [32] [33] que considere las entradas y salidas de material y energía del envase, el producto envasado (contenido), el proceso de envasado, el sistema logístico [34] , 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 embalajes 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, en particular 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 maquinaria de envasado incluye una evaluación de las capacidades técnicas, los requisitos de mano de obra, la seguridad de los trabajadores, la capacidad de mantenimiento , la capacidad de servicio, la confiabilidad , la capacidad de integración en la línea de envasado, el costo de capital, el espacio en el piso, la flexibilidad (cambio de formato, materiales, productos múltiples, etc.), los requisitos de energía, la calidad de los paquetes salientes, las calificaciones (para alimentos, productos farmacéuticos, etc.), el rendimiento, la eficiencia, la productividad, la ergonomía , el retorno de la inversión , etc.
La maquinaria de envasado puede ser:
Los esfuerzos por automatizar las líneas de envasado utilizan cada vez más controladores lógicos programables y robótica .
Las máquinas envasadoras pueden ser de los siguientes tipos generales:
Medios relacionados con el embalaje en Wikimedia Commons
![Equipos utilizados para fabricar componentes de pulpa moldeada y moldear envases a partir de paja[40]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/Molding_packaging_from_straw,_k9837-1.jpg/1280px-Molding_packaging_from_straw,_k9837-1.jpg)
