Die metallverarbeitende Industrie verwendet Kappen oder Böden mit verschiedenen Profiltypen. In diesem Artikel erklären wir die Verwendung der häufigsten sowie deren Auswahlkriterien.

EINLEITUNG

Es genügt ein Spaziergang durch einen Supermarkt mit einem aufmerksamen Geist, um die Vielfalt der Formen zu bemerken, die die Böden der Behälter präsentieren, die sich in den Regalen stapeln. Es gibt flache oder fast flache, oder mit einer beträchtlichen Anzahl von konzentrischen Leisten. Es stellt sich die Frage: Was ist der Zweck dieser Formteile? Sie werden sicher nicht nach Lust und Laune des Herstellers hergestellt.

Obwohl sie in Einzelfällen nur einen dekorativen Zweck haben, haben sie in den meisten Fällen eine spezifische Funktion, die zur Verbesserung der physikalischen – man könnte sagen mechanischen – Eigenschaften der Verpackung führt. Wenn es um die Definition eines Behälters geht, ist daher eine der zu treffenden Entscheidungen, das Profil der Deckel/Böden zu bestimmen, die für Ihren Fall geeignet sind.

Die Profile des Deckels und des Bodens eines Behälters haben die wichtige Aufgabe, eine adäquate Anpassung an die Druck- oder Vakuumbedingungen im Inneren zu ermöglichen, die er während seiner verschiedenen Verwendungsphasen (Befüllung, Sterilisation, Lagerung…) unterstützt.

KOMPONENTEN EINES PROFILS

Bevor wir auf die Analyse der verschiedenen Profile eingehen, die verwendet werden können, sollten wir zunächst die verschiedenen Elemente definieren, aus denen ein Profil besteht. Abbildung 1 zeigt die typischen Elemente, die ihn bestimmen.

Abbildung 1

Ein Fonds besteht aus zwei Hauptteilen:

A.- Flügel. Es ist der Bereich, der in die Schließung einbezogen wird. Sie ist nicht Gegenstand dieser Arbeit

B.-
Profil
. Bereich, auf den wir unsere Aufmerksamkeit richten werden.

Innerhalb des Profils können Sie finden:

1.-
Spreizringe
auch Expansionsringe genannt. Sie haben eine halb-toroidale geometrische Form. Seine Grundfunktion ist es, dem Boden Elastizität zu verleihen. Mit anderen Worten, sie erzeugen einen „federnden“ Effekt, wenn ein signifikanter Druckunterschied zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Behälters vorhanden ist. Dies äußert sich in einer Verformung des Rings, die ihn an seinem äußeren Rand nach innen oder außen kippt. Wenn sich mehrere Ringe in einer Reihe befinden, wird ihre Wirkung verkettet. Kurz gesagt, es sind Elemente, die so konstruiert sind, dass sie sich unter äußerer Einwirkung leicht verformen.

2.-
Gradienten
– oder Stufen -, in Form von Stufen. Sie dient dazu, die mechanische Festigkeit des Profils zu erhöhen. Mit anderen Worten, es verbessert seine Beständigkeit gegen Verformung unter inneren oder äußeren Belastungen. Um sie zu erhöhen, können auch mehrere kontinuierlich präsentiert werden. Kurz gesagt, ihr Zweck ist es, sich gegenüber äußeren Einwirkungen nicht zu verändern.

3.-
Zentrales Bedienfeld
. Es ist der innere Teil des Profils, wo normalerweise keine Ringe oder Steigungen platziert sind, d.h. es vervollständigt die Oberfläche des Bodens, die nicht von ihnen belegt ist. Sie kann flach oder mit einem sehr großen Radius gebogen sein. Es wird normalerweise verwendet, um Gravuren oder Drucke mit gesetzlichen Codes oder Texten zu platzieren, z. B. das Verfallsdatum des Produkts oder das Herkunftsland der Konserven.

PROFIL-TYPEN

Die Form des Profils steht immer im Zusammenhang mit der Verwendung des Behälters, sowohl aus Sicht des Inhalts als auch des industriellen Abfüllprozesses.

1º.- Ausschließlich nach ihrer geometrischen Form konnten wir die Profile in zwei Gruppen einteilen:

a.- Unverformbar: Sie bestehen aus einer Reihe von Gradienten, in Form einer Treppe. Siehe Abbildung Nr. 2. Sie sind sehr starr. Sie haben eine hohe Beständigkeit gegen Innendruck oder Vakuum, ohne Anzeichen von Verformung am Boden. Aufgrund ihrer größeren Tiefe, bei gleicher Behälterhöhe, reduzieren sie ihr Fassungsvermögen im Vergleich zu anderen Typen.

Abbildung 2

Sie haben den Nachteil, dass sie sich bei einem Druck – oder Vakuum – oberhalb ihrer Grenze der Verformungsbeständigkeit dauerhaft verformen und Spitzen bilden, was den Behälter unbedruckbar macht.

b.- Verformbar: Sie haben mehrere Dehnungsringe. Siehe Abbildung Nr. 3. Sie sind elastisch. Wenn sie innerem Druck standhalten, verformen sie sich bald nach außen und heben sich elastisch. Dadurch wird die Lautstärke leicht erhöht.

Abbildung 3

Im Gegenteil, wenn im Inneren des Behälters ein gewisses Maß an Vakuum herrscht, schrumpft das Profil, wodurch sich sein Fassungsvermögen verringert.

Diese Verformungen verschwinden, wenn der Druck oder das Vakuum reduziert wird, und obwohl sie zurückbleiben, geben sie dem Behälter kein schlechtes Aussehen, da sie unbemerkt bleiben.

Es wird eine mehr oder weniger große Fähigkeit zur elastischen Verformung erreicht:

– Erhöhen oder Verringern der Anzahl der Ringe.

– Abhängig von der Form des Rings. So ist z.B. bei gleichen Ringen der Boden der Abbildung Nr. 3 stärker verformbar als der der Abbildung Nr. 4, ausschließlich aufgrund der Form der Ringe. Im ersten Fall haben die Zungen eine asymmetrische Konfiguration – sie sind mit mehreren unterschiedlichen Radien geformt – und im zweiten Fall eine symmetrische Konfiguration – ein einziger Radius.

Im Allgemeinen gibt es keine reinen nicht verformbaren oder verformbaren Profile, da verformbare Profile immer auch leicht nicht verformbar sind und umgekehrt.

Der häufigste Fall ist die Kombination von Ringen und Steigungen im gleichen Profil, was zu einem Mischprofil führt, das sich gut an verschiedene Verpackungssituationen anpasst. Siehe Abbildung Nr. 5

Abbildung 5

2º.- Je nach Verwendung werden verschiedene Arten von Profilen verwendet. Eine erste Klassifizierung nach diesem Kriterium wäre:

a.- Für Produkte, die nicht einem Sterilisationsprozess unterzogen werden. Zum Beispiel industrielle Produkte (Lösungsmittel, Farben, Öle) oder für den menschlichen Verzehr (Pflanzenöle, Sirupe…). Bei diesen Anwendungen sind die Dosen keinen starken Temperatur- und Druckschwankungen ausgesetzt. In diesem Fall eignet sich die Verwendung von nicht verformbaren Profilen oder sogar Böden mit einem völlig flachen Profil. Siehe Abbildung Nr. 6

Abbildung 6

b.- Für verarbeitete Lebensmittel: Die Wahl des Profils hängt von zwei Faktoren ab: 1) Eigenschaften des zu enthaltenden Produkts und 2) Merkmale des Prozesses.

Es gibt Produkte, die bei Erwärmung einen hohen Ausdehnungskoeffizienten haben. Daher nehmen sie an Volumen zu, wenn sie während des Prozesses hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Andererseits ist es bekanntlich nicht ratsam, zu viel Kopfraum – leerer Raum an der Oberseite des Behälters nach dem Befüllen – zu belassen, wodurch der Deckel und der Boden verformt werden müssen, um das Fassungsvermögen des Behälters vorübergehend zu erhöhen und so die Volumenzunahme aufzunehmen. Es ist klar, dass es in diesem Fall notwendig ist, möglichst verformbare Profile zu verwenden. Ein typisches Beispiel ist die Verpackung von Tierfutter oder Foigras. Siehe Abbildung Nr. 7, in der asymmetrische Schilfrohre unterschiedlicher Größe mit einem breiten Gefälle kombiniert werden, das ebenfalls für Elastizität sorgt.

Abbildung 7

In Öl verpackter Fisch – Thunfisch – stellt dieses Problem nicht dar, da seine Ausdehnung gering ist, aber in diesem Fall wird der Verbrauch von Öl zu einem zu berücksichtigenden Konzept. Aus diesem Grund werden mehr nicht verformbare Profile des gemischten Typs verwendet, die den Ölverbrauch durch Verringerung ihres Volumens reduzieren, immer innerhalb der von der Kapazitätsgesetzgebung festgelegten Toleranzen. Siehe Abbildung Nr. 8

Abbildung 8

Auf diese Weise könnten wir jede Art von Lebensmittel betrachten und je nach ihren Eigenschaften das Profil bestimmen. In der Praxis wird dies nicht gemacht. Jeder Hersteller hat ein paar Profile verschiedener Typen, die sehr erfahren sind und die es ihm ermöglichen, alle Ihre Bedürfnisse abzudecken.

Die Prozessparameter beeinflussen auch die Wahl des Profiltyps. Es ist in einem offenen Autoklaven nicht dasselbe wie in einem geschlossenen Autoklaven mit einem guten Druckregelsystem. Bei gleichem Produkt müssen im ersten Fall die mechanischen Bedingungen der Böden viel besser sein als im zweiten Fall. Das bedeutet, dass sie sehr verformbar sein müssen.

Es ist sehr üblich, ein internes Vakuum durch verschiedene Mittel zu erzeugen (Heißbefüllung, Verwendung von Dampf, etc.). Dieses Vakuum macht sich bemerkbar, wenn der Behälter den Prozess beendet hat und eingelagert wird. Je größer dieser Spalt ist, desto flexibler muss das Profil sein, um sich diesem anzupassen, um das Auftreten von Spitzen in der Platte zu vermeiden.

c.- Manchmal kann die Wahl eines Profils unabhängig vom Produkt und dem Prozess sein. Es ist einfach die Absicht, das Nettovolumen eines Behälters zu vergrößern oder zu verkleinern, ohne seine Höhe zu verändern. Wie bereits erwähnt, verringert ein nicht verformbares Profil bei gleicher Höhe die Kapazität, während ein verformbares sie erhöhen kann. So ist z. B. das verformbare Profil in Abbildung Nr. 9, das in seinem Mittelteil die Höhe des Verschlusses erreicht, ein typischer Fall für letzteres. Diese Art von Boden wird in Dosen für Gemüsekonserven verwendet.

Abbildung 9

Die leicht zu öffnenden Deckel haben eine flache Mittelplatte mit einem leichten – flachen – Gefälle. Daher konnten wir sie als nicht verformbar einstufen, und somit mit dem Risiko, dass Spikes im Autoklaven auftreten. Diese Form wird durch die konstruktiven Erfordernisse des Deckels selbst vorgegeben.

Die Behälter, die diesen Verschlusstyp verwenden, was heutzutage die Mehrheit ist, verwenden Böden mit einer Art von Profil, das von der Verwendung des Behälters abhängt. Müsste man z. B. verformbar sein, würde dies zu einem Ungleichgewicht in der Leistung des Deckels im Verhältnis zum Boden führen. Dies bedeutet, dass es notwendig ist, Prozessgeräte – Autoklaven – mit einer höheren Qualität der Prozesskontrolle zu verwenden.

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