BACKGROUND

Prima della comparsa sul mercato della cucitura saldata elettricamente nei corpi dei contenitori, il modo normale di realizzarla era la crimpatura o l’aggraffatura di entrambe le estremità laterali del corpo, e poi l’applicazione di una lega stagno-piombo. Questo metodo è scomparso dal mercato a causa della tossicità che il piombo poteva apportare al cibo.

Tuttavia, il modo di fare la cucitura per mezzo di un giunto di bloccaggio non è stato completamente eliminato. Ancora oggi esiste in alcuni stabilimenti per la fabbricazione di imballaggi speciali, usano il vecchio carrozziere, in cui la tenuta della cucitura si ottiene con l’aggiunta di un cemento speciale, che viene applicato all’interno del giunto. Vedere la figura nº 1.

Figura n. 1: posizionamento del cemento in una cucitura aggraffata

Questo sistema ha i suoi vantaggi e svantaggi come vedremo più avanti, ma è ancora una procedura totalmente valida per certe applicazioni.

INTRODUZIONE

Anche se questi cementi per cuciture laterali fanno parte della famiglia dei materiali sigillanti organici, le loro caratteristiche sono un po’ diverse da quelle dei compositi o delle guarnizioni per le chiusure del coperchio e del fondo. La loro applicazione e il loro uso sono anch’essi diversi, ma funzionano in modo soddisfacente per produrre un giunto sigillato in certe condizioni.

Questi cementi sono anche conosciuti come colle termoplastiche.

DEFINIZIONE

Un cemento o una colla per cuciture laterali è un materiale adesivo organico usato per sigillare le cuciture laterali degli imballaggi. Fondamentalmente sono strutturalmente poliammidi o organosol ottenuti da resine termoplastiche. Di solito sostituiscono la saldatura elettrica usata in queste cuciture quando i contenitori sono destinati a contenere un prodotto non trattato termicamente.

FUNZIONE DI CEMENTI PER CUCITURE LATERALI

Questo uso come elemento di tenuta e incollaggio può essere applicato per corpi di contenitori non solo in banda stagnata, ma funziona molto bene anche quando il materiale è TFS o alluminio. Questo è un vantaggio significativo, poiché la tecnica di saldatura elettrica è applicabile solo alla banda stagnata. Con questo prodotto è anche possibile utilizzare lamiere nere se non c’è rischio di ruggine.

CARATTERISTICHE

Il termine“cemento termoplastico per cuciture laterali” si riferisce a un materiale solido, che si ammorbidisce quando viene riscaldato – da qui la denominazione termoplastica. Inizialmente cominciarono ad essere fabbricati con materiali tipo glicerina-colla, ma i risultati non furono molto soddisfacenti, così furono sostituiti da una nuova generazione basata su resine e plastisol con un ottimo successo. Oggi sono formulati a partire da resine termoplastiche. Le sue caratteristiche principali sono:

– Hanno una buona coesione e un’alta resistenza fisica e non si alterano a temperatura ambiente.

– Stato a temperatura ambiente: Solido

– Colore: Ambra.

– Densità: circa 1

– Estratto secco: 100%.

– Punto di fusione: tra 110 e 130, a seconda della sua formulazione.

– Resistenza al decollo: da 5 a 7 kg.

– Resistenza agli urti: tra 1,20 e 1,70 kg/cm a seconda della sua formulazione.

– Adesione: Molto buona

– Temperatura di applicazione: Tra 140 e 170º C

– Temperatura del bagno nella vasca di fusione: 30º C sotto la temperatura di applicazione.

– Temperatura di decomposizione: Tra 180 e 200º C

– Necessità di rifusione dopo l’applicazione.

– Carico da applicare: da 4 a 5 mgr per centimetro di cucitura

Il cemento allo stato solido, sotto forma di barre, viene riscaldato in una vasca dotata di resistenze elettriche per fonderlo in una fase precedente alla sua applicazione. Viene poi pompato attraverso dei tubi, anch’essi dotati di resistenze elettriche, che aumentano la temperatura del cemento liquido di 30º C mentre lo attraversano. Questi tubi sono isolati termicamente per mantenere la temperatura, fino a quando viene applicato all’interno del gancio interno del corpo, poco prima di eseguire l’aggraffatura della cucitura. L’applicazione si realizza per mezzo di un ugello che proietta un getto sottile di questo composto fuso nell’area appropriata. Una volta che il corpo è formato e cucito, viene espulso dal tamburo di formatura, passando – trasportato per mezzo di una catena o di un nastro – davanti a un bruciatore che riscalda momentaneamente la cucitura laterale per permettere al cemento che si è già raffreddato, e forse solidificato, di ammorbidirsi di nuovo per rifusione, e quindi scorrere e conformarsi alla configurazione della cucitura laterale.

Quando il cemento si raffredda diventa più duro e fragile. Per ridurre la sua fragilità, si possono aggiungere plastificanti nella sua formulazione.

Le sagome piane dei corpi destinati a questo tipo di imballaggio, prima dell’applicazione del cemento e della formazione della cucitura, i quattro angoli sono smussati, con diversi angoli di inclinazione, per eliminare la presenza di quattro spessori di materiale nella zona delle estremità. Questo facilita la formazione del gancio del corpo sulla chiusura del coperchio e del fondo. Vedi figura nº 2

Figura n. 2: smussamento dei quattro angoli della sagoma del corpo

COMMENTI

L’uso di cementi termoplastici presenta una serie di vantaggi e anche alcuni svantaggi che devono essere presi in considerazione.

Come vantaggi possono essere elencati:

– La possibilità di essere utilizzato in imballaggi fatti di materiali diversi come il TFS o l’alluminio oltre alla banda stagnata, come abbiamo già detto.

– Un disegno litografico del corpo può essere utilizzato senza riserve, cioè può essere stampato integralmente all’esterno e completamente verniciato all’interno, poiché non è necessario riservare la zona di applicazione del cemento.

– Il consumo di energia con questa tecnica è molto più basso che con una cucitura saldata.

– Il costo della materia prima – il cemento – è economico.

– Economia nel prezzo dell’installazione.

Come svantaggi lo indicheremo:

– Un maggior consumo di banda stagnata, necessario per fare l’orlatura. Questo aumento è l’area di un rettangolo di circa 6 mm di base per l’altezza del corpo del contenitore.

– Limitazione d’uso. È applicabile solo per i contenitori che non riceveranno un processo di sterilizzazione termica. Un contenitore con una cucitura cementata non deve essere esposto a una temperatura superiore a 80°C.

APPLICAZIONI DEL CEMENTO TERMOPLASTICO

Il cemento termoplastico può essere utilizzato in contenitori destinati a contenere:

– Oli vegetali commestibili (oliva, soia, girasole…)

– Oli e grassi industriali

– Dipinti

– Antigelo

– Prodotti chimici

– Sciroppi

– Pasticceria e biscotti

Non deve essere usato per contenere solventi e diluenti puri.

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