ZUSAMMENFASSUNG

Der Schließvorgang ist für die metallverarbeitende und die Verpackungsindustrie von zentraler Bedeutung. Hier entwickeln wir die notwendigen Anforderungen, um eine gute Dichtung zu erhalten, mit austauschbaren Komponenten und analysieren, welche das sind und wie sie konditioniert werden sollten.

EINFÜHRUNG UND ANFORDERUNGEN

EINLEITUNG:

Es gibt eine gemeinsame Aufgabe für die metallverarbeitende Industrie und die Verpacker. Es ist die Realisierung des Verschlusses oder der Verbindung des Behälterkörpers mit dem dazugehörigen Deckel und Boden. Um sicherzustellen, dass diese Arbeiten unter angemessenen Bedingungen durchgeführt werden und ein einheitliches und sicheres Qualitätsniveau aufrechterhalten wird, wird zunehmend eine Reihe von Empfehlungen und Standards angewendet, die zunächst auf nationaler Ebene in jedem Land gelten, aber nach und nach durch Regulierungsbehörden internationalisiert wurden. In diesem Artikel fassen wir die wichtigsten Schlussfolgerungen aus diesen Empfehlungen zusammen.

Dieses Werk enthält die empfohlenen Spezifikationen, die beim Kauf von Verpackungen und Mitteln für verarbeitete Produkte und Lebensmittel anzuwenden sind. Die hier gezeigten Daten werden von den wichtigsten metallographischen Industrien weltweit akzeptiert.

Die Anwendung dieser Spezifikationen ermöglicht es, eine Vereinbarung über die Austauschbarkeit in allen Fragen der doppelten Versiegelung der von den Herstellern gelieferten Behälter zu definieren. Obwohl die hier angegebenen Maße und Toleranzen durchaus realistisch sind, führt ihre unterschiedslose Anwendung nicht zu identischen Ergebnissen, wenn man eine gemeinsame Justierung anwendet. Es gibt bestimmte Maße, bei denen es schwierig ist, eine Einstimmigkeit der Kriterien zu erreichen, wie z. B. der Radius der Bodenwanne oder der Mindestdurchmesser der Innenseite der Wölbung derselben, bei denen unterschiedliche Werte vorgelegt werden können, die Anlass zu spezifischen Anpassungen geben.

VORAUSSETZUNGEN:

Behälter und Böden sollten so hergestellt, verpackt und transportiert werden, wie es für das Abfüllen, Verpacken und Verteilen des Lebensmittels, für das sie bestimmt sind, am besten geeignet ist.

Behälter, lose Böden und Verschließwerkzeuge für Verschließmaschinen sollten so dimensioniert sein, dass die Austauschbarkeit von Bauteilen jedes Herstellers entlang der Füll-, Verschließ-, Förder- und Verpackungsanlagen gewährleistet ist, wobei die folgenden Einschränkungen zu beachten sind:

1- Bei einem bestimmten Verschließermodell können nicht alle Behälterdurchmesser und -böden mit den üblichen Verschließdornen und -rollen verschlossen werden.

2- Aufgrund von Schwankungen in den Abmessungen sowohl der Komponenten als auch der Maschineneinstellungen, selbst innerhalb der empfohlenen Standards, kann nicht garantiert werden, dass keine Anpassungen zwischen verschiedenen Lieferungen, selbst vom gleichen Lieferanten, erforderlich sind. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die Einhaltung dieser Standards sicherstellen würde, dass der Bedarf an Anpassungen minimiert wird.

3- Der Lieferant der Verschließmaschine stellt die empfohlenen Einstellungen der Maschine und ihre Einrichtung für jede Kombination von Behältern und Böden zur Verfügung. Es wird empfohlen, später, wenn Probleme auftreten, das Einrichtungsverfahren als Grundlage zu verwenden, um sicherzustellen, dass die Maschineneinstellung korrekt ist.

MASSVORGABEN UND TOLERANZEN

Für die in diesem Papier aufgeführten Normen wurden seinerzeit folgende Vereinbarungen von den Herstellern getroffen:

– 1:„Targets“ mit ihrer Plus- oder Minustoleranz. Das zu erreichende „Ziel“-Maß ist der Wert, der für jeden Parameter als ideal angesehen wird. Dieser „Soll“-Wert wird durch die Solldaten definiert. 99,7 % der Behälter oder Böden in einer Partie (siehe Hinweis) müssen innerhalb der angegebenen Toleranzen liegen. Der Mittelwert aller Maßnahmen in dieser Kategorie sollte auf oder nahe dem angegebenen „Ziel“-Wert liegen. Bei der Höhe des leeren Behälters, bei der die definierte Toleranz plus oder minus 0,50 mm beträgt, wird erwartet, dass der Durchschnitt aller Messungen innerhalb von plus oder minus 0,13 mm der Sollmessung liegt.

– 2: Feldsatz (nicht „Ziel“). 99,7% der Behälter oder Böden in jeder Charge (siehe Hinweis), müssen innerhalb des festgelegten Feldes liegen. Dieses Feld wird durch die Toleranzen abgegrenzt.

– 3: Minimaler Wert. 99,7 % des Produkts in jeder Charge (siehe Hinweis), muss auf oder über dem festgelegten Mindestwert liegen.

– 4: Pass/Fail-Feld. 99,7 % des Produkts in jeder Charge (siehe Hinweis), müssen innerhalb der angegebenen „Pass/Fail“-Maße liegen.

– Die ohne Toleranzen angegebenen Maße sind Werkzeugmaße und dienen nur als Referenz.

Hinweis: Eine Partie ist definiert als eine Lieferung oder Sendung, die mindestens 50.000 Packungen oder 200.000 Säcke umfasst.

DORNE FÜR DOSENVERSCHLIESSMASCHINEN FÜR DOSEN ODER METALLBEHÄLTER

Der Grundbestandteil der Verschließmaschinen ist das Dornfutter, zusammen mit den Verschließrollen. Diese Scheibe wird sehr präzise an die Innenseite der Bodenwanne angepasst und dient als Auflage, auf der das Material durch Aufwickeln – oder Säumen – unter der Einwirkung der Rollen geschlossen wird.

Die Abmessungen des Dorns sind eng mit denen der Böden verbunden. Um sicherzustellen, dass ein und derselbe Dorn für aufeinanderfolgende Lieferungen verwendet werden kann, auch wenn sie von verschiedenen Lieferanten stammen, muss daher die Austauschbarkeit zwischen ihnen gewährleistet sein, wie wir bereits erwähnt haben.

Der Dorn hat zwei verschiedene Teile, den oberen Teil, an dem er an der Verschließmaschine befestigt wird und dessen Dimensionierung vom Hersteller der Anlage festgelegt wird, und den unteren oder aktiven Teil, der mit den Maßen der Böden verbunden ist, die beim Verschließen verwendet werden sollen. Abbildung 1 zeigt das Profil des unteren Bereichs oder der Lippe des Dorns, abhängig von den zu verschließenden Behältern.

Bild Nr. 1: Profil der Dornlippe

Die entsprechenden Maßnahmen dieses Profils, abhängig von den zu verwendenden Mitteln, sind in der beigefügten Tabelle dargestellt. In der Tat wurde eine Reihe von Abmessungen vereinheitlicht, unabhängig vom Durchmesser des zu verschließenden Bodens. Der Neigungswinkel der Lippe „D“, der Radius der Lippe „C“ und der Bezugspunkt „E“, an dem die Durchmessermessung vorgenommen werden soll, sind gemeinsam. Daher sind die einzigen zwei variablen Dimensionen: Die Höhe der Lippe „A“ und ihr Durchmesser „B“ am Referenzpunkt.

Gemeinsame Abmessungen für alle Dorndurchmesser:

Höhe des Referenzpunktes E = 1,05 mm

Dornradius C = 1 mm +0,00 / -0,05

Lippenwinkel D = 4º +/- 10`.

In dieser Tabelle werden die Nenndurchmesser der gebräuchlichsten geraden Behälter in separaten Spalten von denen der reduzierten – oder gekerbten – Böden unterschieden, da zur Zeit gerade Behälter und solche mit gekerbtem Boden nebeneinander auf dem Markt existieren.

Die Höhe „A“ der Dornlippe bleibt bei vielen Durchmessern, mit Ausnahme der kleinen und größeren, konstant. Im letzteren Fall – Durchmesser 153 – gibt es noch zwei unterschiedliche Höhen auf dem Markt, was zu zwei unterschiedlichen Werten für den Durchmesser „B“ führt.

DIMENSIONEN DER FONDS

Wie wir bereits gesagt haben, ist es für eine Vereinheitlichung der Verschlusswerkzeuge für das gleiche Format und zur Erzielung eines Qualitätsverschlusses, unabhängig davon, wer der Lieferant des Behälters ist, notwendig, die gleichen Maße in allen Dimensionen einzuhalten, die die Herstellung des Verschlusses beeinflussen. Zu diesem Zweck wird seit vielen Jahren zwischen Herstellern, Fachverbänden, Organisationen usw. gearbeitet und heute ist ein guter Grad an Standardisierung erreicht.

In der Zeichnung Nr. 2 sind die Maße für runde Böden von Konservenbehältern des herkömmlichen Typs eingezeichnet, wobei die leicht zu öffnenden Ring-Pull-Deckel nicht berücksichtigt sind. Unter Beachtung dieser Maßnahmen ist es möglich, die oben genannten Dorne mit guten Ergebnissen zu verwenden.

Abbildung Nr. 2: Grundlegende Maßnahmen eines Fonds in Bezug auf die Schließung

Es sollte klargestellt werden, dass die Verschlüsse in sieben verschiedene Typen eingeteilt werden, abhängig von den Abmessungen ihrer verschiedenen Komponenten (Körper- und Bodenhaken, Verschlusshöhe, Überlappung,…). Die kleinste davon ist die OIII und die größte ist die IV . Der erste (OIII) wäre ein Miniverschluss für sehr kleine Behälter mit wenig Verantwortung und der letzte (IV) für große Messinge. Die am häufigsten verwendeten Typen sind OI, I und II, die normale Behältergrößen abdecken. Es kommt vor, dass das gleiche Format mit der einen oder anderen Art von Verschluss auf dem Markt zu finden ist. Zum Beispiel Durchmesser 73 bei den Typen OI und I.

Beachten Sie, dass beim Ändern des Typs des Verschlusses die Abmessungen der damit verknüpften Hintergründe und auch der Body-Tab geändert werden. Daher muss sich jeder Anwender sehr genau überlegen, welchen Verschlusstyp er verwenden möchte und die Behälterversorgung damit verknüpfen.

Die folgende Tabelle zeigt die Maße der herkömmlichen Böden, bezogen auf ihren Verschluss, genormt, um eine Austauschbarkeit der Komponenten zu erreichen. Um die Tabelle nicht zu unübersichtlich zu machen, wurden nur die Maße für den jeweils gängigsten Befestigertyp angegeben, der in der Spalte „Empfohlener Befestigertyp“ angegeben ist.

Wie bei den Dornen haben wir zwischen geraden Behälterdurchmessern und Werten für gekerbte Enden unterschieden. Die „gekerbte“ Spalte spiegelt daher nicht die Abmessungen von Behältern, sondern von reduzierten Enden wider.

Der Durchmesser „F“, also der Außendurchmesser, definiert die Materialmenge, die für die Herstellung des Unterhakens im Verschließer zur Verfügung steht, und beeinflusst die Dimensionierung vieler Teile des Verschließers (Untertransporteur, Sternräder usw.). Es handelt sich um eine Grundmessung des Deckels. Es gibt eine Reihe von Formeln, die die verschiedenen Abmessungen der Verschlusselemente, d.h. die Abmessungen des Dorns mit denen der Kappe oder des Flansches, verknüpfen. Zum Beispiel wird der Durchmesser „F“ mit dem Durchmesser des Dorns „B“ durch die folgenden Ausdrücke in Beziehung gesetzt:

Für Verschlusstyp OI: F = B + 8,76

Für Verschlusstyp I: F = B + 9,36

Für Verschlusstyp II: F = B + 9,88

Für Verschlusstyp III: F = B + 10,92

Im Falle des„K“-Durchmessers, der der Dorneinstelldurchmesser und damit der grundlegende für die Dichtung ist, wurden die Maximal- und Minimalwerte ausgedrückt, die dem „Pass“, „Fail“ der Qualitätskontrolllehren dieser Messung entsprechen. Die in den Spalten „bestanden“ und „nicht bestanden“ angegebenen Toleranzen sind die Konstruktionstoleranzen der entsprechenden Messgeräte. Die Formel, die dieses Maß mit dem Durchmesser des Dorns am Referenzpunkt verknüpft, lautet wie folgt:

Unterer Durchmesser bis 99: „Pass“ K = B – 0,12/ „Fail“ K = B – 0,05

Durchmesser der Böden größer als 99: „Pass“ K = B – 0,17 / „Fail“ K = B – 0,05

Das „J“ -Maß , der Durchmesser der Innenseite der Bördelung, ist von relativer Bedeutung und hat den Zweck, eine Beeinträchtigung des Gehäuseflansches zu verhindern. Deshalb wird nur sein Minimalwert wiedergegeben. Die Formel zur Bestimmung des Wertes von „J“ in Abhängigkeit vom Durchmesser „B“ des Dorns variiert je nach gewähltem Dichtungstyp und lautet wie folgt:

Für Verschlusstyp OI: J = B + 6,40

Für Verschlusstyp I: J = B + 7,00

Für Verschlusstyp II: J = B + 7,60

Für Verschlusstyp III: J = B + 8,40

Das liegt daran, dass mit zunehmender Art des Verschlusses auch der Flansch größer wird und daher mehr Platz für seine Anordnung im Flansch des Deckels gelassen werden muss.

Die Zellenhöhe oder -tiefe„H“ sollte an drei Punkten in gleichem Abstand vom Boden gemessen und der Durchschnitt der drei Messwerte ermittelt werden. Dieser Mittelwert ist ebenfalls ein Grundmaß und wird im Folgenden mit der Höhe des Dorns verknüpft:

Boden-Durchmesser 49 und 52: A = H + 0,12

Restliche Durchmesser: A = H + 0,15

Das „L“ -Maß , die Florhöhe, wird nicht in Millimetern angegeben, sondern in der Anzahl der Böden, die in 2″ (50,8 mm) passen, und wird mit einer Lehre gemessen. In einem weiteren Artikel, der diesen Artikel ergänzt, werden wir den Entwurf, die Dimensionierung und die Verwendung der Lehren, die zur Kontrolle dieser Dimensionen notwendig sind, sowie andere, die wir weiter unten kommentieren werden, obwohl sie bereits in der Arbeit sind, detailliert beschreiben:

– Die dimensionale Steuerung von Fonds kann in dieser Angelegenheit gut gesehen werden

In den Böden gibt es auch zwei Maße, die in allen Durchmessern konstant bleiben, diese sind:

Höhe des Referenzpunktes „E“ = 1,05 mm

Wanneninnenradius „G“ = 0,95 mm + 0,05 / – 0,00

Die Position bzw. Höhe des Referenzpunktes „E“ ist auf der Unterseite die gleiche wie auf Ihrem Spannfutter.

Der Innenradius der Mulde „G“ ist gleich der Mitte des Stempels und sein Wert ist 0,05 mm kleiner als der des Verriegelungsdorns „C“, jedoch mit veränderter Toleranz.

BEHÄLTERABMESSUNGEN

Nur wenige der Gehäuseabmessungen beziehen sich auf den Verschluss, genau genommen nur drei:

Höhe: Sie muss über die gesamte Charge gleichmäßig sein, um beim Versiegeln eine analoge Druckspannung in allen Behältern zu erhalten.

– Tab: Seine Abmessung definiert die Maße des Hakens des Körpers, daher ist es ein sehr wichtiger zu kontrollierender Wert.

– Innendurchmesser: In seinem äußersten Bereich, der dem Flansch entspricht, gibt er die Einstellung zwischen dem zu verschließenden Boden und dem Behälter an.

Es ist daher notwendig, deren Werte zu standardisieren, um eine Austauschbarkeit der Komponenten zu erreichen. Die Zeichnung Nr. 3 zeigt die oben genannten drei Abmessungen für einen dreiteiligen Behälter.

Abb. Nr. 3: Abmessungen eines Behälters mit Aufprall auf den Verschluss

In der folgenden Tabelle geben wir die Werte dieser Maßnahmen an, aber zunächst sollten wir die folgenden Anmerkungen machen:

1º.- Es gibt eine so große Vielfalt an Containerhöhen auf dem Markt, dass es nicht möglich ist, sie aufzulisten, wir geben nur die für sie geltende Toleranz an. Die Höhe muss mit geeigneten Geräten – siehe Kontrolllehren – und in einem Bereich abseits der Seitennaht gemessen werden.

2º.- Die Breite des Flansches variiert mit dem Typ des Befestigungselements, deshalb ist sein Wert damit verbunden. Sie muss vom Referenzpunkt aus gemessen werden, der sich 2,5 mm von der Kante entfernt befindet. Als Wert wird der Durchschnitt von zwei Messungen bei 180º, mindestens 10 mm von der Seitennaht entfernt, genommen.

3º.- Der Innendurchmesser des Behälters ist kein kritisches Maß in Bezug auf den Verschluss, wohl aber in Bezug auf das Fassungsvermögen des Behälters. Daher werden wir in dieser Arbeit, die sich auf den ersten Faktor konzentriert, den Wert des Durchmessers als Referenz angeben, jedoch ohne Berücksichtigung von Toleranzen. Als allgemeines Kriterium gilt, dass der Boden leicht unter Druck am Körper anliegen sollte. Ein einfacher Test besteht darin, dass der Boden, nachdem er auf das Gehäuse aufgesetzt und leicht angedrückt wurde, nicht herausfallen sollte, wenn die Baugruppe auf den Kopf gestellt wird.

Bei Wurstverpackungen sind die gleichen Kriterien zu beachten wie bei dreiteiligen Dosen.

SCHLIESSEN

Ein „Verschluss“ oder „Doppelverschluss“ ist definiert als die Verbindung, die sich aus der Verriegelung des Endes des Körpers eines Behälters mit seinem Boden oder Deckel ergibt. Diese Verbindung wird durch ein Crimp- oder Doppelcrimpverfahren hergestellt, d.h. mit einer doppelten Sicherheitswand. Sie muss absolut luftdicht sein.

In diesem Abschnitt werden die Betriebsnormen für Doppeldichtungen für verschiedene Behälterdurchmesser und -böden empfohlen, sowie Einzelheiten zu den Parametern und den Punkten, an denen sie gemessen werden sollten.

Diese Parameter werden in zwei Kategorien unterteilt:

Kritisch: Dies sind bestimmte Maße der Doppeldichtung, deren Werte erfüllt sein müssen, um die Angemessenheit der Doppeldichtung zu gewährleisten.

Andere: Dies sind die Parameter, die als Mittel zum Erreichen der kritischen dienen, aber eine gewisse Flexibilität bei ihrer Messung zulassen, ohne die Qualität des Abschlusses zu beeinträchtigen.

Beim Kauf einer neuen Verschließmaschine muss der Käufer vom Lieferanten den Verschließstandard festlegen, den er in der neuen Anlage implementieren möchte.

Es kann unterschiedliche Auffassungen darüber geben, welches die wichtigen Maßnahmen oder Werte sind, die in einer Doppelsperre zu kontrollieren sind, einschließlich „kritisch“ und „andere“. Wir bevorzugen die in der Zeichnung Nr. 4 dargestellten Abmessungen.

Bild Nr. 4: Messungen an einem Verbindungselement

Die Werte der Siegelparameter werden bei dreiteiligen Packungen als Mittelwert aus zwei Messungen an den Positionen 2 Uhr und 10 Uhr ermittelt, wobei 12 Uhr als Position der Seitennaht gilt. Bei gefüllten Behältern sollten beide Messungen bei 180º vorgenommen werden.

Zusätzlich zu den gebundenen Maßen gibt es zwei rechnerisch zu ermittelnde Werte, die beide als kritisch angesehen werden, nämlich:

A.-Lock Thickness Ratio: Wird auch als „Lock Tightness“ bezeichnet. Er misst die Kompaktheit der Dichtung, indem er die theoretische Dicke mit der tatsächlichen Dicke vergleicht, wobei der Beitrag der Verbunddicke berücksichtigt wird. Zu diesem Zweck wurde die Dicke der Dichtung an der ungünstigsten Stelle ihres Umfangs gemessen. Zur Berechnung des Verhältnisses können drei sich ergänzende Kriterien verwendet werden:

a.- Anwendung der folgenden Formel:

(3ef + 2ec) / tatsächliche Dicke > 0,8

Dabei ist „ef“ die Dicke des Bodens und „ec “ die Dicke der Gehäusewand.

Diese Formel lässt sich so formulieren: „Die Dicke der fünf Wände des Verschlusses, geteilt durch die tatsächliche Dicke muss größer sein als der Quotient 0,7“.

b.- Die Anwendung dieser anderen Formel:

Tatsächliche Dicke = ( 3 ef + 2ec + 0,15 ) +/- 0,05

0,15 Millimeter ist der Wert des „freien Raums“, der von der Gummidichtung ausgefüllt werden muss.

c.- Auswertung der Falten des unteren Hakens.

Bei der Erzeugung des Verschlusses gibt es immer Falten in den Haken, besonders im unteren Haken, der das meiste Material nach innen bindet. Die Höhe – auch Länge genannt – des faltenfreien unteren Hakens ist ein Indikator für die Dichtigkeit der Dichtung. Dieser Grad der Dichtigkeit wird als Länge des faltenfreien unteren Hakens angegeben, ausgedrückt in Prozent der Gesamtlänge des unteren Hakens. Dieser Indikator kann nicht gemessen werden, er muss visuell geschätzt werden, und da es sich um eine subjektive Einschätzung handelt, ist eine gewisse Erfahrung erforderlich, um ihn richtig zu bewerten. Wenn sich keine Falten auf dem Haken befinden, beträgt die Dichtigkeit 100 % und wenn die Falte die gesamte Höhe des Hakens einnimmt, beträgt sie 0 %. Sein Mindestwert muss 75 % betragen, immer bezogen auf den schlechtesten Punkt am unteren Haken, mit besonderem Augenmerk auf beide Seiten des seitlichen Schweißnahtbereichs.

Jedes der drei Verfahren ist gültig, obwohl das traditionellste und am weitesten verbreitete die Bewertung anhand der Falten auf der Innenseite des unteren Hakens ist. In den ersten beiden Fällen werden die Messungen in Millimetern vorgenommen.

B.-Körperhakeneingriff. Bestimmen Sie das Verhältnis zwischen der Länge des Hakens des Körpers „b“ und der Länge der Innenseite des Befestigungselements „c“, gemäß dem Ausdruck

Eindringtiefe = b / c > 0,7

Die folgende Tabelle fasst die empfohlenen Werte dieser Parameter, unterteilt in „kritisch“ und„andere“, für die in dieser Arbeit genannten Verschlussarten zusammen

Für die Kontrolle dieser Messungen ist es notwendig, eine Reihe spezifischer Messgeräte zu verwenden, die Gegenstand eines anderen, diesen Artikel ergänzenden Artikels sein werden.

Das folgende Material wurde bei der Realisierung dieser Arbeit berücksichtigt:

– SEFEL“-Normen (Europäisches Sekretariat der Hersteller von Leichtmetallverpackungen)

– Recommended Industry Specifications for Open Top Processed Food Cans“, entwickelt von der MPMA (Metal Packaging Manufacturers Association).

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