Vengono descritti la procedura e i mezzi necessari per assemblare un semplice sistema di controllo dimensionale per contenitori a tre pezzi.

INTRODUZIONE ISPEZIONE DIMENSIONALE DI CONTENITORI A TRE PEZZI

Abbiamo già discusso in altri lavori, diversi aspetti di un sistema di controllo della qualità, sia dal punto di vista della realizzazione di determinate prove, come dalla definizione di difetti, piano di campionamento, livelli di qualità, ecc. È stato anche sviluppato per materiali specifici – fondi – lo stesso materiale che sarà discusso qui. Così potremmo fare riferimento ai seguenti lavori:

–“Ricezione di contenitori in un impianto di riempimento“.

–Controllo dimensionale dei fondi“.

–“Proprietà meccaniche degli imballaggi“.

Ora ci concentreremo su come controllare i parametri più importanti dei contenitori di tipo “tre pezzi”, una volta che sono finiti. Non entreremo nel controllo dei vostri fondi, che è già stato studiato in “Controllo dimensionale dei fondi”, né nella verifica delle chiusure che è sviluppata nei lavori:

–“Controllo delle chiusure”

–“Specifiche di chiusura dei contenitori per bevande“.

–“Misure di chiusura”

Oggi esistono mezzi di controllo molto sofisticati che permettono di misurare le dimensioni principali di un contenitore in modo praticamente automatico. A causa del costo elevato di questa attrezzatura, è giustificata solo quando il volume di attività è grande. Questo significa che non ha molto senso per le piccole aziende acquisirle. Le procedure qui spiegate utilizzano strumenti semplici ed economici e sono progettate per quest’ultimo tipo di aziende.

I test e gli strumenti qui descritti sono progettati per controllare, per esempio, la ricezione dei contenitori in un conservificio, sebbene ciò che è descritto qui sia anche valido per impostare direttamente un controllo nell’officina di produzione di un’azienda metalmeccanica.

PARAMETRI DA CONTROLLARE NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

Scomporremo quali sono le misure di base di un contenitore che devono essere controllate. Per farlo, ci baseremo sulla figura nº 1.

Figura 1

La seguente tabella riassume: a) le dimensioni da prendere – segnate con la stessa lettera della figura 1 -, b) il concetto che riflettono; e c) tolleranza normale applicato in queste misure.

COTAS	CONCEPT	TOLLERANZE
e – A B P – – – –	Spessore della banda stagnata Durezza della banda stagnata Diametro interno Altezza effettiva del contenitore Larghezza della flangia Resistenza assiale minima Resistenza radiale minima Capacità Impermeabilità	Secondo gli standard “ “ + 0.05 + 0.40 + 0.20 – – Secondo gli standard Vedere la prova

Per lo spessore, l’indurimento della banda stagnata e la capacità del contenitore, facciamo riferimento alle norme internazionali in vigore. Le resistenze assiali e radiali dipendono dalle dimensioni del contenitore e dalla pressione della prova di tenuta, quindi non possono essere semplificate in un’unica tabella. Saranno commentati nella descrizione specifica di ogni test.

Ci sono altri parametri che possono essere misurati, ma non li includiamo in questo lavoro perché sono più complicati o possono essere seguiti in articoli già pubblicati sul web, per esempio:

– a.- La stagnatura della banda stagnata. Vedere: “Determinazione della stagnatura su banda stagnata” nella sezione “Informazioni tecniche”.

– b.- Carica di vernice interna ed esterna. Vedi:“Determinazione del peso del film secco della vernice“.

– c.- Chiusura del fondo e del coperchio. Ci riferiamo ai lavori indicati nell’introduzione.

– d.- corde – nº, passo tra loro, profilo -. Alla fine, ciò che è importante è il valore della resistenza radiale del contenitore che le corde generano. Pertanto, non ci addentreremo nell’analisi delle corde, ma analizzeremo la resistenza radiale.

Consideriamo che abbiamo già una tabella completa con i valori dei parametri da controllare. Si può comporre come sopra, aggiungendo nella colonna delle tolleranze le quantità di ogni dimensione. Con lui davanti a noi possiamo iniziare il controllo

SPESSORE NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

• Scopo: Assicurare che il corpo del contenitore abbia una resistenza meccanica adeguata.
• Strumento di misura: Micrometro con punte sottili o semisferiche, preferibilmente digitale.
• Metodo: Lettura diretta

DUREZZA NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

• Scopo: Assicurare che il corpo del contenitore abbia una resistenza meccanica adeguata.
• Attrezzatura di misurazione: Durometro equipaggiato con scale Rockwell HR 15T e HR 30T.
• Metodo: Vedere il manuale dell’attrezzatura in ogni caso.

Se la banda stagnata è del tipo a doppia riduzione, l’uso del durometro non è affidabile. Devono essere utilizzati altri mezzi più complessi.

DIAMETRO DEL FORO “A

Scopo: Assicurare

– a .- La capacità del contenitore

– b.- La corretta regolazione del coperchio

Strumento di misura: calibro a corsoio con comparatore e calibro ad anello secondo
figura nº 2
. Può essere fabbricato o acquistato sul mercato. Il diametro interno dell’anello standard deve corrispondere al diametro interno del contenitore.

Il misuratore è composto da due pezzi semicircolari – o segmenti – il cui diametro esterno è uguale al diametro interno del contenitore. Un segmento è montato in posizione fissa sulla staffa, l’altro si muove leggermente verso il centro quando si preme la leva. Questo riduce il diametro del foro, rendendo più facile l’inserimento nel corpo del contenitore. Il comparatore rileva lo spostamento del segmento in movimento.

Figura 2

Diametro A = Diametro interno del contenitore + 0,01 mm.

Metodo:

1. Azzeramento: Chiudere i segmenti della pinza (con la leva inferiore) e inserirli nell’anello maestro fino a dove vanno. Aprire delicatamente i segmenti rilasciando la leva. Impostare il quadrante del comparatore a zero. Rimuovere la pinza facendo rientrare i segmenti.
2. Misurazione del diametro interno del corpo: Chiudere i segmenti e inserirli nel corpo da misurare fino a penetrare nel fondo. Il contenitore deve essere in posizione verticale. Rilasciare delicatamente la leva in modo che si espandano. La saldatura deve essere collocata nell’incavo fatto a questo scopo nel segmento fisso, in modo da non falsare la misura.

La differenza tra il diametro interno del corpo e quello dell’anello standard apparirà sul quadrante. Il suo valore indicherà se la misurazione rientra nelle tolleranze o meno.

ALTEZZA DEL CONTENITORE “B

Scopo: Assicurare

– a .- La capacità del contenitore

– b.- Buon funzionamento della linea di riempimento e chiusura.

Strumento di misura:

– Comparatore con base

– Morsettiera rettificata

– Spessori standard, esattamente della stessa altezza del contenitore da controllare

Vedere la figura nº 3.

Figura 3

Metodo:

– Impostare il quadrante del comparatore in acciaio con l’aiuto dello spessore standard utilizzato al posto del contenitore.

– Sostituire lo spessore standard con il contenitore da misurare.

– Controlla la differenza di lettura. Il suo valore indica se l’altezza del contenitore è dentro o fuori dalle tolleranze.

Metodo alternativo: misurazione diretta con calibro a corsoio.

LARGHEZZA DELLA FLANGIA “P

Scopo: Avere la scheda appropriata per l’esecuzione della chiusura.

Strumento di misura: Misuratore di larghezza della flangia secondo la figura n. 4. Può essere ottenuto sul mercato o fabbricato in officina. Consiste in un comparatore, montato su una morsettiera dotata di fermi (fissi e mobili).

Figura 4

Metodo:

– Azzerare il comparatore con le battute fisse e mobili in contatto.

– Aprire l’arresto mobile usando lo spintore, posizionare il misuratore sulla bocca del contenitore come mostrato nella figura n. 4.

– Prendere una lettura diretta della larghezza della flangia “P”, avvicinando la battuta mobile al bordo della flangia.

– Prendi la lettura in tre punti a 120º e calcola la media aritmetica dei tre.

Metodo alternativo: misurazione diretta con calibro a corsoio

RESISTENZA ASSIALE NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

Scopo: verificare che il contenitore resista a carichi di impilamento verticale nei magazzini.

Apparecchiature di misurazione: Esiste una vasta gamma di apparecchiature di misurazione della resistenza assiale disponibili sul mercato. Come esempio si veda quello mostrato sul lato destro della figura nº 5. Fondamentalmente consiste in un sistema di trasmissione di una forza assiale – una pressa a perno – e un dinamometro che misura questa forza. È possibile costruire questa attrezzatura, in modo semplice, utilizzando componenti sciolti dal commercio: Dinamometro massimo, mandrino dotato di manovella, struttura di tubi in acciaio inossidabile, due piastre – inferiore e superiore -, quella superiore deve essere unita al mandrino da un sistema articolato per garantire un supporto uniforme, base del set…

Figura 5

Metodo: Inserire il contenitore tra le piastre dell’apparecchiatura e sottoporlo lentamente a una sollecitazione assiale. Fermarsi immediatamente se si verifica un qualsiasi collasso delle corde. Il valore raggiunto della forza sarà la sua resistenza assiale. Nelle apparecchiature automatiche, quando si verifica una leggera deformazione verticale del contenitore, il test si ferma istantaneamente.

Valori di resistenza assiale adatti

Come linea guida i vostri valori possono essere:

• Per i contenitori con un diametro di 73 mm o meno: 250 kg.
• Per contenitori con un diametro di 99 mm: 450 “.
• Per contenitori con un diametro di 153 mm: 650 “.

RESISTENZA RADIALE NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

Scopo: verificare che il contenitore si comporti adeguatamente quando è sottoposto a importanti differenze di pressione esterna e interna. Questo è spesso il caso durante la lavorazione industriale. Quando queste pressioni superano la sua resistenza radiale, il contenitore collassa.

Apparecchiature di misurazione: il mercato offre attrezzature adeguate per il monitoraggio della resistenza radiale. Spesso è possibile acquisire apparecchiature con due stazioni diverse per misurare entrambe le resistenze (assiale e radiale), come mostrato nella figura 5. La camera a sinistra è il compartimento ermeticamente sigillato dove il contenitore viene testato. È facile fare un’attrezzatura “fatta in casa”, con una grande pentola a pressione – capace di contenere diversi contenitori -, un manometro di pressione massima attaccato al suo coperchio e un ingresso di aria compressa alla pentola con un rubinetto rapido.

Metodo: Il principio di funzionamento per la misurazione della resistenza radiale consiste nel porre il contenitore, chiuso alle due estremità, in una camera stagna e sottoporlo progressivamente a una pressione esterna fino a quando non si verifica una deformazione permanente – il risucchio. È facilmente rilevabile perché la pressione esterna in quel momento subisce una leggera diminuzione all’aumentare dello spazio esterno, che è accompagnata da un forte “crack” causato dal crollo delle pareti del contenitore. Nelle apparecchiature automatiche presenti sul mercato, il processo si ferma automaticamente. In “casa”, fate attenzione al rumore e spegnete immediatamente l’aria.

La resistenza radiale si misura in Kgrs/cm2. Un valore accettato come buono è almeno 1,7 Kgrs/cm2 per contenitori con un diametro di 99 mm. o inferiore. Questo valore diminuisce per i barattoli di diametro maggiore, riducendosi a meno di 1 Kgrs/cm2 per i barattoli da 5 Kg. (diametro 153)

CAPACITÀ NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

Scopo: assicurare che il contenitore possa ricevere il contenuto previsto.

Apparecchiatura e metodo di misurazione: Secondo la norma UNE EN 20090-1 per la Spagna.

TIGHTNESS NEL CONTROLLO DIMENSIONALE DEI CONTENITORI A TRE PEZZI

Scopo: confermare la tenuta del contenitore.

Attrezzatura di misurazione: tester di perdite. Fondamentalmente consiste in un serbatoio d’acqua, in cui il contenitore è immerso e al suo interno è sottoposto a pressione interna per mezzo di aria compressa.

C’è una grande varietà di tester per l’acqua sul mercato, adattati a diversi formati di contenitori, numero di contenitori, ecc. Il
figura nº 6
mostra una sola testa, cioè per testare la tenuta di un solo contenitore per ciclo.

Figura 6

Non è difficile prepararne uno in laboratorio basato su:

– Serbatoio in acciaio inossidabile

– Set ribaltabile con vari supporti per contenitori

– Teste mobili, montate sul gruppo di ribaltamento, che chiudono ermeticamente la bocca dei contenitori con guarnizioni di gomma, dotate di ugelli di iniezione d’aria.

– Circuito pneumatico di alimentazione dell’aria, con valvola a camme. Agisce quando il gruppo di ribaltamento viene introdotto nell’acqua.

Metodo:

Una volta che i contenitori sono posizionati sui supporti, le teste che coprono le loro bocche vengono avvicinate. Il gruppo si inclina, immergendosi nel bagno d’acqua. La valvola permette il passaggio dell’aria compressa. Se il contenitore perde, le bolle d’aria saranno visibili nell’acqua.

I contenitori devono essere completamente impermeabili e sottoposti a una pressione di prova di 1,5 Kgrs/cm2. Per i formati di diametro 153 e più grandi, sia rotondi che di altre forme, questo valore sarà il massimo applicabile senza deformazione permanente del coperchio/fondo del trogolo. Questa pressione è di solito inferiore a 1 Kgrs/cm2.

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