PRODUKT | WURSTVERPACKUNG

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DWI ZWEITEILIGE BEHÄLTER

Die im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts entwickelten zweiteiligen Behälter dieser Art sind zweifellos der größte Fortschritt in der Metallverpackungstechnik seit ihrer Einführung als Behälter für Lebensmittelverpackungen.

Für die Herstellung dieser Behälter sind zwei Techniken entwickelt worden: Gezogen-Wand-gebügelt (DWI) und Gezogen & Umgezogen (DRR). Grundsätzlich gehen beide Verfahren von einer Metallscheibe aus, aus der durch Ziehen eine zylindrische Form erreicht wird. In einer Folge von Arbeitsgängen wird der Ziehgrad erhöht, bis die gewünschte Form erreicht ist. In dieser Arbeit werden wir uns nur auf den ersten Typ konzentrieren, der zum „Königs“-Behälter der heutigen Zeit geworden ist, da er weithin zur Aufnahme von kohlensäurehaltigen Getränken und Bieren verwendet wird.

Das Herstellungsverfahren des „tiefgezogenen, gezogenen und gepressten“ (DWI) Behälters ist heute sehr weit verbreitet und in die industrielle Nutzung eingeflossen und kann sowohl auf Weißblech- als auch auf Aluminiumbehälter angewendet werden. In diesem Fall sind die Phasen des Prozesses wie folgt:

1º.- Der erste Arbeitsgang ist das einfache Ziehen eines „Bechers“ – immer ausgehend von einem aufgerollten Material – der einen größeren Durchmesser als der des endgültigen Behälters und eine recht geringe Höhe hat. Sie wird in einer vertikalen Vielstempelpresse mit hoher Tonnage durchgeführt.

2º.- Im nächsten Schritt wird der Becher einer Reihe von Streck- und Bügelvorgängen unterzogen, bis der endgültige Durchmesser erreicht ist. Dazu wird dasselbe durch eine Reihe von Ringen geführt, die von einem Innendorn geschoben werden. Dadurch wird eine sehr dünne Wand mit einer optimalen Ausnutzung des Materials erreicht, da die Dicke der Wand auf ein Drittel der Ausgangsdicke reduziert wird. Wenn die Dicke des Coils z. B. 0,27 mm beträgt, kann sie in der Mitte der Wand 0,08 mm erreichen, sobald der Streckvorgang abgeschlossen ist.

Damit der Reckvorgang ohne Materialbruch durchgeführt werden kann, ist es notwendig, den Reckvorgang in einem Schmiermittelbad durchzuführen. Am Ende dieser Prozessphase bildet sich der Boden – der sogenannte Dom – aus, der wiederum die ursprüngliche Dicke des Materials praktisch beibehält. Dieser ganze Ablauf wird in einer Maschine durchgeführt, die einer horizontalen Presse im Ölbad ähnelt und als „Umformmaschine“ bezeichnet wird.

3º.- Diese große Dehnung erzeugt einen sehr unregelmäßigen Rand des Behälters, so dass ein späterer Beschneidungsvorgang notwendig ist, um diesen auszugleichen und das überschüssige Material zu entfernen.

4º.- Das Vorhandensein von Schmiermittelresten in den Dosen aus den vorangegangenen Arbeitsgängen erfordert das Waschen mit Reinigungsmittel, Spülen und anschließendes Trocknen in einem Ofen.

5º.- Bei DWI-Behältern wird nach dem Formen, Schneiden, Waschen und Backen ein äußerer weißer Lack mittels einer herkömmlichen Lackierwalze aufgetragen – eine weiße Farbe kann auch im Offsetverfahren aufgetragen werden -. Die Dosenkörper drehen sich um ihre eigene Achse um 2,6 Umdrehungen mit einer Geschwindigkeit von über 1.500 Dosen pro Minute. Das Trockenfilmgewicht für eine typische weiße Grundierung liegt bei ca. 10 g/m2 , abhängig von der Art der nachfolgenden Dekoration. Der Lack wird dann in einem Ofen bei einer Temperatur von ca. 200º C nicht länger als 60 Sekunden getrocknet.

6º.- Nach Verlassen des Ofens werden die Behälter zur Dekorationsstation transportiert, wo die verschiedenen Farben im Trockenoffsetverfahren aufgetragen werden, wobei sie erneut einen Farbtrockenofen durchlaufen.

7º.- Die Verschiebung der Behälter mit hohen Geschwindigkeiten durch die Transportsysteme würde Abrieb in seinem Boden – auf dem er in diesen Strecken ruht – erzeugen, der sich mit der Zeit in Oxidationen des Metalls umwandeln würde. Deshalb ist es notwendig, den Boden der Behälter mit einem geeigneten Produkt zu schützen.

8º.- Nach diesen Operationen und vor der Innenlackierung wird der Dosenhals reduziert und sein Flansch für den zukünftigen Verschluss geformt. Diese Verkleinerung ermöglicht die Verwendung eines Deckels mit einem viel geringeren Durchmesser als dem der Dose mit den daraus resultierenden Einsparungen, wenn man die enormen Produktionsmengen berücksichtigt, die in diesem Markt anfallen.

9º.- Es ist notwendig, die Wasserdichtigkeit der Dosen zu überprüfen, um Lecks zu vermeiden. Dazu werden sie durch ein Gerät geführt, das diese möglichen Lecks durch Licht erkennt und die defekten Dosen automatisch aussortiert.

10º.-Die DWI-Behälter benötigen einen inneren Schutz, um die Exposition des Metalls zu beseitigen, indem sie mit zwei oder mehr Schichten von Sanitärlacken mit komplexer Anwendung beschichtet werden. Aufgrund des strengen Formgebungsprozesses dieser Behälter ist der Lackiervorgang – und die vorherige Dekoration – erst nach dem Strecken der Wand und dem anschließenden Abschneiden des überschüssigen Materials möglich. Die Qualitätsanforderungen multinationaler Getränkehersteller und die Notwendigkeit, nach dem Dekorieren eine Verringerung des Halsdurchmessers zu verkraften, haben diese Arbeiten zu einem hochspezialisierten Bereich gemacht. Das Auftragen einer Innenbeschichtung erfolgt durch Zerstäuben des Lacks – durch Sprühen – normalerweise in zwei Durchgängen. In Europa scheinen lösemittelbasierte Systeme auf Basis von Polyesterharz mit ausgezeichneter Härte immer noch eine gute Lösung für DWI-Behälterbeschichtungen zu sein. Manchmal werden auch Systeme verwendet, die mit Acrylharzen formuliert sind. Allerdings werden wasserbasierte Systeme auf Acrylbasis immer häufiger eingesetzt. Der Hauptgrund ist im Wesentlichen die Einhaltung der aktuellen Umweltgesetzgebung, sowohl in Bezug auf die industriellen Arbeitsbedingungen als auch auf die Emissionskontrolle.

11º.- Jede Schicht oder jeder Durchgang des Innenlacks muss in einem Ofen (IBO) bei einer Temperatur von 210º C ausgehärtet werden, was entscheidend ist, um eine gute Qualität des Innen- und Außenlacks zu gewährleisten.

12º.- Schließlich gehen die Dosen zu einem automatischen Palettierer, wo sie verpackt werden.

Angesichts der hohen Kosten von DWI-Linien ist es zur Erzielung einer angemessenen Rentabilität erforderlich, mit verbrauchsintensiven Verpackungsarten und -formaten zu arbeiten. In diesem Sinne finden diese Behälter ihre größte Anwendung bei der Abfüllung von Bier und kohlensäurehaltigen Getränken.

Für diese Produkte ist die zweiteilige Verpackung die beste Lösung, denn:

– Das Durchmesser/Höhenverhältnis von 1:2 ermöglicht eine optimale Materialeinsparung.

– Der Innendruck von kohlensäurehaltigen Produkten macht es möglich, mit sehr dünnen Wänden (0,10 mm und kleiner) ohne mechanische Probleme zu arbeiten, da der Druck dem Behälter Stabilität verleiht.

Gerade die Dünnwandigkeit des Körpers verhindert im Gegenteil seine Verwendung für die Verpackung von Produkten, die eine Vakuum- und/oder Sterilisationsbehandlung erfordern (Konserven im Allgemeinen), da die Wände durch die Wirkung des Vakuums in den meisten Fällen verformt werden. Das Problem könnte vermieden werden, indem entweder die Behälterwand abgeschottet (oder gewellt) wird oder die Verpackungstechnik mit Inertgaseinspritzung beim Befüllen und Verschließen des Behälters modifiziert wird. Diese Technologie wurde nicht entwickelt, weil sie immer noch ernsthafte Einschränkungen hätte, sowohl in Bezug auf die Flexibilität der Installation als auch auf die Leistung des resultierenden Bootes. Eine bessere Alternative wäre zweifelsohne die Verwendung von Dosen, die durch Tiefziehen gewonnen werden.

Sowohl Weißblech als auch Aluminium werden als Rohstoffe in Abhängigkeit von ihren Preisen und den Verbrauchsgewohnheiten auf dem Markt verwendet. Es ist schwierig, eine Anlage, die für die Verarbeitung von Weißblech konzipiert wurde, auf die Verwendung von Aluminium und auch umgekehrt umzustellen, vor allem wegen der Transportsysteme, die für jede Materialart spezifisch sind. Im Allgemeinen ist in Nordamerika Aluminium am beliebtesten und in Europa ist der Verbrauch verteilt. Die Technologie stammt in beiden Fällen aus Nordamerika, verbreitete sich aber bald weltweit. Wie bereits erwähnt, sind die zu tätigenden Investitionen sehr hoch, so dass ihre Umsetzung auf große multinationale Unternehmen beschränkt ist.

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