Controllo di qualità nella fabbricazione di contenitori in banda stagnata

Un contenitore per conserve deve soddisfare certi requisiti che lo rendono adatto alla conservazione del prodotto in scatola. Questi requisiti si basano su due aspetti fondamentali, una resistenza fisico-chimica che lo rende adatto a contenere il prodotto confezionato durante la sua vita utile e una tenuta stagna, che impedisce la contaminazione microbiologica, e quindi un’alterazione del contenuto che distrugge le sue qualità.

Il controllo di qualità per la fabbricazione di contenitori e chiusure deve quindi raggiungere ciascuno degli elementi e delle parti del processo di fabbricazione per garantire che questi due requisiti fondamentali siano soddisfatti.

Bisogna tener conto che il processo di fabbricazione dei contenitori e dei coperchi che lo completano, passa attraverso diverse fasi di fabbricazione dalla ricezione delle materie prime che lo compongono, fino all’assemblaggio finale del contenitore e del coperchio per la chiusura dello stesso, e che possiamo riassumere nei seguenti punti:

• Caratteristiche fisico-chimiche.
• Caratteristiche e applicazione.
• Taglio di fogli per la produzione di contenitori o coperchi
• Fabbricazione di corpi di contenitori, saldati o pressati.
• Fabbricazione delle coperture.
• Imballaggio di ogni elemento.
• Stoccaggio e trasporto.

Il primo aspetto da prendere in considerazione è l’analisi e il controllo della materia prima, che deve essere effettuata al ricevimento della stessa e che passa attraverso la verifica iniziale delle caratteristiche di ciascuno dei materiali, precedentemente concordate con i fornitori, e che sono definite nelle etichette del materiale.

La banda stagnata può essere ricevuta in bobine o in fasci. Se la spedizione è in bobine, dopo aver controllato le etichette, queste vengono tagliate in linee più o meno automatizzate, dove la banda stagnata viene controllata per dimensioni, difetti superficiali ed eventuali pori nella laminazione, per mezzo di appositi sensori, che separano il materiale difettoso. Da ogni bobina, si deve prendere un campione di banda stagnata all’inizio e alla fine di ogni bobina, che sarà analizzato in laboratorio per verificarne il rivestimento e le caratteristiche meccaniche.

È necessario controllare le sue dimensioni, sia in larghezza che in lunghezza, tenendo conto della precisione e della tolleranza necessarie per ciascuno degli usi a cui è destinato. Lo spessore deve essere controllato, tenendo conto non solo della tolleranza, ma anche dei requisiti e delle differenze tra il centro e il bordo della bobina.

Allo stesso modo, la comparsa di pori, deformazioni, ecc. descritta nella norma specifica o concordata con il fornitore, deve essere controllata.

Dopo la sua analisi e accettazione, deve essere inequivocabilmente identificato e abilitato a passare alla fase successiva del processo.

La vernice, nel caso in cui venga ricevuta, deve anche essere controllata per le sue caratteristiche fisiche (densità, estratto secco, viscosità, ecc.) al ricevimento e poi controllata per la sua viscosità prima dell’applicazione, per una corretta applicazione.

La materia prima accettata può entrare nel processo di verniciatura, dove si procede all’applicazione di vernici che sono state precedentemente approvate da test di resistenza fisica e chimica, e processi di imballaggio in prodotti altamente aggressivi.

Se riceviamo il materiale verniciato, procediamo ad analizzarlo. Questi test vengono effettuati ogni 10.000 fogli (circa due ore di verniciatura), controllando le sue caratteristiche fisiche, in termini di durezza superficiale, aderenza, flessibilità, peso di applicazione, ecc., così come la sua resistenza chimica in termini di polimerizzazione e resistenza ai processi di sterilizzazione, dopo di che si controlla nuovamente la flessibilità, l’aderenza, la durezza e la porosità.

Dopo che il lotto è stato accettato, deve essere identificato inequivocabilmente per il consumo nella fase successiva del processo, evitando errori nel consumo di materiale che non è stato analizzato o che, per qualsiasi altro problema, non è conforme agli standard di qualità precedentemente stabiliti.

Il materiale già analizzato, passa ai diversi tipi di processi di fabbricazione, coperchi, corpi, coperchi easy open, lattine imbutite, ecc. Ognuno di questi processi segue un controllo specifico per le diverse fasi del processo, per verificare che sia conforme ai requisiti che sono stati precedentemente definiti dal dipartimento di qualità.

Così, i corpi dei contenitori saldati, o a tre pezzi, sono sottoposti a un controllo meccanico di resistenza della saldatura e a un controllo visivo per verificare che la saldatura sia stata effettuata correttamente. Questo aspetto è molto importante, poiché la sua corretta esecuzione garantisce che non ci siano perdite o contaminazioni attraverso di esso. Si controlla anche la copertura della saldatura, sia internamente che esternamente, poiché lo stagno della banda stagnata è stato rimosso dalla realizzazione della stessa. Sul lato interno, viene applicata una vernice o una resina in polvere. Questo è molto più efficiente e chimicamente resistente, quindi è diventato lo standard. La grammatura della resina applicata, la sua distribuzione lungo la saldatura, la sua aderenza, la sua polimerizzazione e la sua porosità devono essere controllate per verificare che sia stato fatto correttamente. Esternamente si controlla l’applicazione di una vernice con la polimerizzazione e la corretta applicazione della vernice sulla saldatura.

In seguito, il contenitore viene lampeggiato e imbarcato, controllando che sia ben fatto, per mezzo di controlli dimensionali. Infine, il contenitore è ancorato, quindi è necessario controllare che la guarnizione sia dimensionalmente corretta e a tenuta stagna. Le dimensioni devono essere conformi alle norme stabilite. SEFEL ha stabilito le dimensioni appropriate degli elementi di fissaggio in base ai diametri ISO e agli spessori del materiale utilizzato. Logicamente, in un’aggraffatrice a più teste, ognuna delle teste deve essere controllata per garantire la sua corretta esecuzione. La chiusura del coperchio sul corpo è un punto critico, poiché da essa dipende la tenuta del contenitore. Può essere fatto per sezione e misurazione e completato dallo smontaggio per controllare che non ci siano difetti interni che potrebbero compromettere la sua impermeabilità.

Dopo tutte queste operazioni, i contenitori devono essere testati per la tenuta stagna, sottoponendoli a pressione o a vuoto per mezzo di tester da 1,5-2,0 kg/cm² e controllando la presenza di perdite, sia dalla tenuta che dalla chiusura del contenitore. Oggi, ci sono attrezzature automatiche in linea, capaci di testare il 100% dei contenitori alle velocità di produzione delle linee attuali.

I tappi vengono fabbricati in un’altra parte della fabbrica e il loro controllo viene effettuato da personale specializzato, controllando durante la loro fabbricazione il peso della gomma applicata, il grado di essiccazione, le dimensioni che si stanno ottenendo nei tappi (diametro esterno, diametro della flangia, spessore della flangia, controllo con un mandrino, ecc.) sia manualmente che con apparecchiature automatizzate, che controllano tutti i parametri automaticamente, oltre a una revisione periodica di eventuali danni meccanici durante la fabbricazione.

I coperchi easy-open sono fatti in modo indipendente e sono sottoposti a due diversi controlli. Il primo, simile a quello di un coperchio standard, durante la produzione del cosiddetto “coperchio o guscio di base”, che è caratterizzato da un pannello liscio, e un secondo controllo durante la produzione effettiva del coperchio easy-open, dove vengono controllati i parametri dello sforzo di apertura, i danni meccanici all’interno e all’esterno del coperchio, la quantità di materiale residuo e la resistenza del coperchio alla pressione/vuoto, a una pressione superiore a 2,5 bar. Si controlla anche la resistenza dell’anello e il successivo processo di verniciatura per proteggere la zona dell’incisione.

Tutti questi controlli possono essere eseguiti sia manualmente che con apparecchiature automatizzate, con le quali possiamo non solo salvare i dati, ma anche preparare rapporti e fare studi statistici che ci permettono di valutare le tendenze e prevenire i guasti.

Come riassunto, alleghiamo una tabella con i diversi test di controllo che si possono effettuare su ciascuno dei diversi elementi che compongono un contenitore metallico.