ENVASES METALICOS MATERIALES

Presentación del tema: "ENVASES METALICOS MATERIALES"— Transcripción de la presentación:

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2 ENVASES METALICOS MATERIALES
HOJALATA CHAPA NEGRA TFS (TIN FREE STEEL) ALUMINIO.

3 TAPAS METALICAS CORONA TWIST OFF (WHITE CAPS) FACIL APERTURA (EOE).
ROSCADAS( PILFER PROOF) INDUSTRIALES(TRIPLE FRICCION) COMBINADAS CON PLASTICO

4 ENVASE de HOJALATA VENTAJAS
Alta barrera a : gases,vapor de agua,luz,oxígeno microbios. Alta conductividad térmica :esterilización Propiedades mecánicas :manipuleo y transporte Alta velocidad de fabricación ( env/min.en el país). Aspectos ecológicos favorables: biodegradabilidad ; separación magnética.

5 ENVASE de HOJALATA DESVENTAJAS
Alta reactividad química y electroquímica:oxidación-corrosión. Peso específico alto( 7.86) incidencia en el transporte y logística en general. Formas limitadas: imagen antigua (cilíndrica).

6 MERCADOS DEL ENVASE DE HOJALATA.
ALIMENTOS Y BEBIDAS:CONSERVAS Y BEBIDAS CARBONATADAS.(65%). COSMETICA: AEROSOL DESODORANTE (10%). INDUSTRIAL: PINTURA Y AEROSOL INSECTICIDAS Y DESODORANTE AMBIENTAL (25%)

7 LA IMPORTANCIA DEL AEROSOL
Tercer mercado a nivel mundial per capita

8 CLASES DE ENVASES DE HOJALATA IRAM 6002 Y 6003
LATA :Envase sección transversal distinta de la circular. TARRO : Envase de sección transversal circular con capacidad menor a 5 Lts. TAMBOR :Envase de sección transversal circular con capacidad igual o mayor a 5 lts. BALDE: Envase sección transversal circular troncoconico con asa.

9 HISTORIA DEL ENVASE DE HOJALATA
EL INICIO CON APPERT. 1812-PRIMERA PLANTA INDUSTRIAL DE ENVASAMIENTO (INGLATERRA). 1819 UNDERWOOD INICIA ENVASAMIENTO EN EEU (BOSTON) 1825 PRIMERA PATENTE AMERICANA 1889 PRIMERA HOJALATERIA MECANICA EN BS.AS.

10 ASOCIACION CON EL PASTEURIZADO

11 ENVASES ANTIGUOS

12 ENVASES ANTIGUOS

13 ENVASES ANTIGUOS

14 ENVASES ANTIGUOS

15 ENVASES ANTIGUOS

16 ENVASES ANTIGUOS

17 ENVASES ANTIGUOS

18 ENVASES ANTIGUOS

19 ENVASES ANTIGUOS

20 ENVASES ANTIGUOS

21 VOLUMEN DEL MERCANO LOCAL.
.Envase sanitario: (conservas) millones envases/año. Aerosoles : 400 millones envases /año Tercer mercado a nivel mundial.(per capita) Costos aproximados : aerosol 20 cent.u$s. Lata cent u$s.

22 COMO SE DICE HOJALATA? FOLHAS de FLANDRES BANDA STAGNATA TINPLATE

23 DISTRIBUCION de COSTOS EN ENVASES DE HOJALATA

24 ESTRUCTURA DEL ENVASE PARTES PRINCIPALES : CUERPO FONDO Y TAPA
CLASIFICACION: DOS PIEZAS (EMBUTIDOS) SOLO TAPA Y CUERPO TRES PIEZAS:TAPA,FONDO Y CUERPO SE DIFERENCIAN SEGÚN TIPO DE UNION EN EL CUERPO.

25 Estructura de la Hojalata
Sales de estaño y aceite de protección Estaño Aleación estaño-hierro Acero base Estaño

26 Estructura del TFS Oxido de cromo Cromo metálico Acero base

27 CARACTERISTICAS QUE DEFINEN LOS DIFERENTES TIPOS DE HOJALATA
ESPESOR . STANDAR: 0.20 a 0.36 mm. DOBLE REDUCIDA: 0.15 a 0.20 mm. COBERTURA. STANDAR DIFERENCIAL TEMPLE.Valor dureza Rockwell 30. .de T1 a T6.Siendo T1:blanda para estampado profundo T6: rígida fondo aerosol

28 Clasificación según cobertura

29 Clasificación según cobertura diferencial

30 Clasificación por temple

31 CONTROLES SOBRE LA HOJALATA
COBERTURA :METODOS QUIMICOS Y ELECTROQUIMICOS DUREZA ROCKWELL: Penetración de una bolilla de acero de 1/16 “ de  bajo carga normalizada.Medición de temple. EMBUTIDO ERICHSEN : Evalúa cualidades de embuticion y estampado. RECUPERACION ELASTICA :Evalúa recuperación mecánica de la hojalata sometida a deformación.

32 CONTROLES SOBRE LA HOJALATA
PLEGADO JENKINS :mide propiedades de flexión y pestañeado en la hojalata a través de doblados sucesivos en una probeta. TRACCION: Determina a través de un gráfico tensión-deformación las propiedades mecánicas del material en forma integral. SOLDABILIDAD. Evalúa las propiedades de mojado de una soldadura estaño-plomo sobre la hojalata.

33 Ensayo de Plegado

34 Etapas a tener en cuenta: recocido;doble reduccion,pasivado (codigo 311).

35 Embalaje de la hojalata
Protección mecánica golpes abolladuras Estabilidad en el transporte. Protección contra la humedad.

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37 Barnizado y Esmaltado

38 Impresión

39 IMPRESIÓN/BARNIZADO HORNO DE CURADO

40 Detalle plancha de impresion

41 Sistema impresora

42 PRODUCTO TERMINADO

43 TIJERAS Refilan la hoja que viene del deposito.
Cortan tiras para fabricar tapas y fondos por un lado y plantillas de cuerpos por el otro.

44 Tijera Duplex

45 BALANCINES Estampan mecanicamente ,por intermedio de una matriz, un disco de hojalata para trasformarlo en un fondo.

46 SECUENCIA DE ESTAMPADO DE UN FONDO COMUN

47 BALANCINES La etapa final corresponde a la formación del denominado rulo.para esto se obliga al fondo a pasar por una matriz circular a alta velocidad.

48 Modos de corte

49 Corte scroll

50 ENGOMADO del FONDO Consiste en la aplicación de una emulsión de caucho en el interior del rulo para conformar una junta elástica que actúa como compuesto de cierre en el futuro remache.

51 Detalle del engomado

52 ENVASES EMBUTIDOS Ahorran el material del enlace y reducen la posibilidad de perdidas. Requieren alta calidad de material y revestimientos Relación de embutido.

53 ENVASES EMBUTIDOS Clasificación 1.Embutido-reembutido
No hay cambio de espesor respecto disco original. 2.Embutido y estirado: Hay disminución de espesor en paredes laterales

54 ENVASES EMBUTIDOS En el caso de los envases de seccion rectangular , en los laterales solo hay plegado, solo en los vertices hay embuticion

55 Envases de tres piezas Se clasifican según el tipo de unión en el cuerpo del envase. Soldadura solder Soldadura eléctrica Soldadura cementada.

56 SOLDADURA SOLDER Se denomina así a la unión lograda a través de la solidificación de una aleación de Estaño-Plomo en el interior del enlace (en algunos casos estaño puro). Soldadura tradicional durante mas de 50 años tiende a desaparecer por razones estéticas,ecológicas y de productividad.

57 SOLDADURA CEMENTADA LA UNION DEL CUERPO SE REALIZA CON UN CEMENTO POLIAMIDICO QUE SE APLICA EN ESTADO FUNDIDO Y SE DEJA SOLIDIFICAR (RUEDA,SPRAY,O CINTA ADHESIVADA).NO ADMITE EL PROCESO NI PRESURIZACION,LIMITACIONES CON LA ALTURA DEL ENVASE Y ES DEBIL FRENTE AL ATAQUE QUIMICO DE MUCHAS SUSTANCIAS. ES LA UNION MAS BARATA Y ADMITE LITOGRAFIA TOTAL

58 Proceso mas desarrollado

59 SOLDADURA ELECTRICA En un circuito eléctrico con materiales de baja resistencia(cobre) se hace participar uno de resistencia mayor :acero que se calienta lo suficiente para fundirse. Primeros desarrollos 1960. Soudronic introduce costuras que se superponían 3 mm (butterfly) En 1975 introduce la costura WIMA ( Wire-Mash welding system) En 1978 aparece el modelo Superwima con solo 0.2/0.5 mm de solape

60 SOLDADURA ELECTRICA La corriente I es inducida desde el transformador al barral de corriente superior.Por este llega hasta la roldana superior de soldadura (cobre) que posee una cavidad donde se ubica un fino alambre de cobre y a través de este hasta el solape de hojalata del cuerpo.Luego de atravesarlo ingresa ala roldana inferior,y de esta al barral inferior para cerrar el circuito.El calor generado por la resistencia del acero al paso de la corriente es suficiente para ablandarlo y quedar firmemente unido por la presión ejercida por las roldanas.

61 SOLDADURA ELECTRICA Ventajas : . Economía de material de enlace.
. Mayor seguridad respecto a perdidas. . Mejor remache en unión de costura. . Mayor velocidad. . Mejora estética del envase. . Sin cuestionamientos ecológicos.

62 SOLDADURA ELECTRICA Desventajas : . Necesidad de proteger la costura.
. Consumo de alambre de cobre .

63 Operaciones previas al remachado.
Pestañado: Consiste en doblar hacia fuera los bordes del cuerpo por medio de matrices de compresión gradual. “neckeado” o reducción del cuello Operación incorporada en últimos años que consiste en una reducción del diámetro del cuerpo en la zona inferior y superior con fines estéticos y de ahorro de material.

64 pestañado

65 EL REMACHE Unión lograda por el enrollado en forma conjunta del rulo del fondo y la pestaña del cuerpo para lograr un cierre hermético. El remache debe cumplir hermeticidad para conservar vacío o presión en el interior del envase e impedir el ingreso de bacterias.

66 EL REMACHE. No debe generar metal expuesto en su conformación.
Se debe poder realizar a velocidades compatibles con el resto de la línea. Debe ser capaz de soportar las dilataciones y contracciones que ocurren durante el proceso térmico de la pasteurización.

67 Terminología del Remache.

68 Un mandril sostiene el cuerpo y un plato el fondo
Una moleta (perfil) del remache realiza la operación en dos etapas.

69 La Remachadora Manual o automática Mandril fijo/ Mandril rotativo.
Uno o varios cabezales.

70 Control del Remache Ensayos no-destructivos:Observación periférica en el exterior del remache. Ensayo destructivo: corte en el envase y observación de la estructura del remache con ayuda de un proyector especial; Cortar a partir de la pared del remache toda la unión y separar el gancho del fondo del cuerpo.(“bajar el remache”).

71 Control del Remache

72 Detección de perdidas Probadoras automáticas “on-line”.Detectan perdidas importantes por diferencias de presión entre el envase y una cavidad que lo contiene cuando se le inyecta aire a presión. Testeo estadístico de envases manualmente sumergiendolos en una batea con agua e inyectando aire a presión.

73 Probadora automática

74 Controles en el proceso de fabricación
Tijeras: Medidas y rebabas. Litografía: Color(instrumental) registro;Barniz o tinta en el reservado;Marcas del caucho;Impresión seca;Exceso humectación;Barniz con cráteres;Falta de adherencia

75 Control instrumental del color

76 Controles en el proceso de fabricación
Balancines: Peso y continuidad del compuesto.Dimensiones del fondo con calibres. Cantidad de fondos en 2” Metal expuesto. Soldadora: Resistencia de la costura.Lacado interior/exterior;Dimensiones

77 Control de fondos con calibres

78 Control sobre envase terminado
Perdidas Remache Pestaña (altura del envase) Visuales Prueba hidráulica(aerosoles) Waco test.

79 CORROSION en ENVASES de HOJALATA.
Definición: Ataque destructivo a un metal por reacciones electroquimicas entre el y su entorno. Celda Galvánica : Dos placas de metales diferentes sumergidas en un liquido capaz de conducir la corriente eléctrica.

80 Reacciones que ocurren
Anodo : lugar donde ocurren reacciones de oxidación.(-) Sn Sn electrones Cátodo: Lugar donde ocurren reacciones de reducción (+) 2H electrones H2 (gas)

81 Corrosión en envases de hojalata.

82 Medidas para proteger los envases
Corrosión externa: lavar cuidadosamente los envases después del llenado Si no se secan con el calor residual hacerlo con chorro de aire caliente Evitar depósitos húmedos.Evitar cambios bruscos de temperatura en los depósitos. Controlar cantidad y tipo de adhesivo de etiquetado.

83 Medidas para proteger los envases
Corrosión interna : Control del espacio libre (7 a 10% de la altura del envase).Eliminación del aire(O2).Vacío de orden 300 mm Hg. Temperaturas de estacionamiento: inferiores a 25 grados.Vida útil aumenta de tres a cuatro veces. Conocer el producto Contenidos de azufre,cobre o nitratos aceleran corrosión. Oxigeno disuelto en el medio aumenta la corrosion

84 Composite can

85 Composite can

86 TENDENCIAS DEL ENVASE DE HOJALATA.
MATERIALES ACERO BASE RECUBRIMIENTOS ALTERNATIVOS: METALICOS Y NO-METALICOS BARNICES : CURADO UV FABRICACION Y DISEÑO ENVASES DOS EN UNO. EQUIPOS INTEGRADOS SOLDADURA LASER NUEVOS FORMATOS.

87 ACERO BASE Colada continua permitió mayor uniformidad.
Inserción de otros elementos en la matriz férrica.(embutidos). Mayor presencia doble reducción.Valores de 0.12 mm Cambio de diseño y herramental. Nanotecnologia ???

88 Reducción de cobertura y materiales alternativos.
Materiales con grs/m2 Francia y Japón. Ensayos con Níquel,Zinc y Aluminio. Ferrolite (CMB)Combinaciones de acero con plásticos.

89 Nuevos procesos

90 Técnicas de fabricación.
Embutidos profundos para obtener un envase embutido y un cuerpo sin costura. Alimentación directa con bobinas sin corte en hojas. Equipos integrados:Ahorro de espacio,Cambios mas rápidos,Mejor control Soldadura láser y microremache. Técnicas de llenado (N2 líquido)

91 Envasado con nitrógeno líquido

92 Nuevos formatos

93 Nuevos formatos

94 La hojalata y el medio ambiente

95 La hojalata y el medio ambiente
Material degradable(transformación en oxido). Magnetismo facilita recolección. Circuito de reciclado ya establecido (45% de la chatarra se recicla)

96 La hojalata y el medio ambiente
Alto valor del estaño Nivel de reciclado actual a nivel mundial 40-45%. Por cada tonelada de hojalata reciclada ahorra: 1,5 Tn de mineral de hierro,0,5%de carbón y el 70% de la energía utilizada.