В металлообрабатывающей промышленности используются крышки или днища с различными типами профилей. В этой статье мы расскажем об использовании наиболее часто встречающихся из них, а также о критериях их отбора.

ВВЕДЕНИЕ

Достаточно прогуляться по супермаркету с наблюдательным духом, чтобы заметить разнообразие форм, которые представляют собой дно контейнеров, нагроможденных на полки. Существуют плоские или почти плоские, или с большим количеством концентрических отливок. Может возникнуть вопрос: какова цель этих отливок? Они, конечно же, изготавливаются не по прихоти производителя.

Хотя в отдельных случаях они могут иметь только декоративное назначение, в большинстве случаев они имеют специфическую функцию, которая приводит к улучшению физических — можно сказать, механических — свойств упаковки. Поэтому, когда речь заходит об определении контейнера, одним из решений является определение профиля крышек/ днищ, которые подходят для вашего случая.

Профили крышки и днища контейнера имеют важную задачу — позволить ему адекватно адаптироваться к условиям давления или вакуума внутри, которые он поддерживает на различных этапах использования (наполнение, стерилизация, хранение…).

СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПРОФИЛЯ

Прежде чем перейти к анализу различных профилей, которые могут быть использованы, давайте начнем с определения различных элементов, из которых состоит профиль. На рисунке 1 показаны типичные элементы, которые его определяют.

рис. 1

Фонд состоит из двух основных частей:

A.- Крыло. Это та область, которая будет включена в закрытие. Это не является предметом этой работы

B.-
Профиль
. Область, на которой мы сосредоточим наше внимание.

В профиле вы можете найти:

1.-
Расширительные кольца
также называемые расширительными кольцами. Они имеют полуторатороидальную геометрическую форму. Его основной функцией является придание упругости дну. Другими словами, они производят эффект «пружины» при наличии значительной разницы в давлении внутри и снаружи контейнера. Оно материализуется при деформации кольца, наклоняя его на внешнюю кромку, внутрь или наружу. Когда несколько колец подряд, их эффект конкатенирован. Короче говоря, это элементы, предназначенные для легкой деформации под внешним воздействием.

2.-
Градиенты
— или шаги — в виде шагов. Его целью является повышение механической прочности профиля. Другими словами, он улучшает свою устойчивость к деформациям под внутренними или внешними напряжениями. Чтобы увеличить его, некоторые из них также могут быть представлены непрерывно. Короче говоря, их цель — оставаться неизменными перед лицом внешних действий.

3.-
Центральный пульт
. Это внутренняя часть профиля, где обычно не размещаются ни кольца, ни градиенты, т.е. она завершает поверхность дна, которая ими не занята. Он может быть плоским или изогнутым с очень большим радиусом. Обычно она используется для нанесения гравюр или оттисков с юридическими кодами или текстами, например, с указанием срока годности продукта или страны происхождения консервированных продуктов.

ТИПЫ ПРОФИЛЯ

Форма профиля всегда связана с использованием емкости, как с точки зрения содержимого, так и с процессом промышленного розлива.

1º.- В соответствии исключительно с их геометрической формой, мы могли бы классифицировать профили в две группы:

а.- Недеформируемые: Они состоят из ряда градиентов, в виде лестницы. См. рис. 2. Они очень жесткие. Они обладают высокой устойчивостью к внутреннему давлению или вакууму, без признаков деформации в нижней части. Благодаря большей глубине, при той же высоте контейнера, они уменьшают свою вместимость по сравнению с другими типами.

рисунок 2

Их недостаток заключается в том, что если они выдерживают давление — или вакуум — выше предела их стойкости к деформации, они деформируют постоянно образующиеся пики, что делает контейнер непечатаемым.

b.- Деформируемые: У них есть несколько расширительных колец. См. рисунок № 3. Они эластичны. Когда они выдерживают внутреннее давление, они быстро деформируются наружу, поднимаясь гибко. Это слегка увеличивает его объем.

рис. 3

Напротив, если внутри контейнера есть определенный уровень вакуума, то профиль сжимается, снижая его вместимость.

Эти деформации исчезают, когда давление или вакуум уменьшается, и хотя они остаются остаточными, они не придают контейнеру плохого внешнего вида, так как остаются незамеченными.

При этом достигается большая или меньшая способность к упругой деформации:

— Увеличение или уменьшение количества колец.

— В зависимости от формы кольца. Так, например, при одинаковых кольцах нижняя часть фигуры nº 3 более деформируема, чем нижняя часть фигуры nº 4, исключительно из-за формы колец. В первом случае тростники имеют асимметричную конфигурацию — образованную несколькими разными радиусами — а во втором — симметричную конфигурацию — один радиус.

В целом, нет чистых недеформируемых или деформируемых профилей, так как деформируемые профили всегда слегка недеформируемы и наоборот.

Самый частый случай — комбинирование в одном профиле, кольцах и градиентах, в результате чего получается смешанный профиль, который хорошо приспосабливается к различным упаковочным ситуациям. См. рис. 5

рис. 5

2º.- В зависимости от их использования используются различные типы профилей. Первая классификация, согласно этому критерию:

a.- Для продуктов, которые не будут подвергаться процессу стерилизации. Например, промышленные продукты (растворители, краски, масла) или для потребления человеком (растительные масла, сиропы…). При таком использовании банки не подвергаются сильным изменениям температуры и давления. В этом случае можно использовать недеформируемые профили или даже днища с полностью плоским профилем. См. рис. 6

рис. 6

b.- Для продуктов переработки: Выбор профиля будет зависеть от двух факторов: 1) свойств содержащегося продукта и 2) характеристик процесса.

Существуют продукты с высоким коэффициентом расширения при нагревании. Поэтому они увеличиваются в объеме, так как во время процесса подвергаются воздействию высоких температур. С другой стороны, как известно, не рекомендуется оставлять слишком много напора — пустое пространство в верхней части контейнера после наполнения, в результате чего именно крышка и дно должны быть деформированы, чтобы временно увеличить вместимость контейнера и таким образом поглотить увеличение объема. Понятно, что в этом случае необходимо использовать профили как можно более деформируемые. Типичным примером является упаковка кормов для животных или фигр. См. рисунок № 7, где асимметричные тростники разных размеров сочетаются с широким уклоном, который также обеспечивает эластичность.

рис. 7

Рыба, упакованная в масло — тунец — не представляет этой проблемы, так как их расширение невелико, но в этом случае потребление масла становится понятием, которое необходимо учитывать. По этой причине используются более недеформируемые профили смешанного типа, которые снижают расход масла за счет уменьшения его объема, всегда в пределах допусков, установленных законодательством о производительности. См. рис. 8

рис. 8

Таким образом, мы могли бы рассмотреть каждый вид продуктов питания и, в зависимости от их свойств, определить профиль. На практике это не делается. У каждого производителя есть несколько профилей различных типов, хорошо зарекомендовавших себя, что позволяет им удовлетворить все ваши потребности.

Параметры процесса также влияют на выбор типа профиля. В открытом автоклаве это не то же самое, что в закрытом автоклаве с хорошей системой контроля давления. При использовании одного и того же продукта, в первом случае механические условия дна должны быть значительно лучше, чем во втором. Это значит, что они должны быть очень деформируемыми.

Очень часто внутренний вакуум создается разными способами (горячее наполнение, использование пара и т.д.). Этот вакуум проявляется, когда контейнер заканчивает процесс и поступает на хранение. Чем больше этот зазор, тем более гибким должен быть профиль, чтобы к нему можно было приспособиться во избежание наличия пиков в панели.

c.- Иногда выбор профиля может быть не связан с продуктом и процессом. Это просто намерение увеличить или уменьшить чистый объем контейнера, не меняя его высоты. Как уже упоминалось, на той же высоте недеформируемый профиль уменьшает мощность, а деформируемый может ее увеличить. Так, например, деформируемый профиль на рисунке nº 9, который в своей центральной панели доходит до уровня замыкания, является типичным случаем последнего. Этот тип дна используется в банках для овощных консервов.

рис. 9

Легко открывающиеся крышки имеют плоскую центральную панель с нежным — неглубоким — уклоном. Поэтому мы могли бы классифицировать их как недеформируемые, а значит, с риском появления шипов в автоклаве. Такая форма навязывается конструктивными потребностями самой крышки.

Контейнеры, которые используют этот тип закрытия, которые в настоящее время являются большинством, используют дно с типом профиля в зависимости от использования контейнера. Если, например, потребуется использовать деформируемую крышку, это приведет к дисбалансу в работе крышки по отношению к нижней части. Это означает, что необходимо использовать технологическое оборудование — автоклавы — с более высоким качеством управления процессом.

Назад в мир продуктов Банки