Przedstawiamy prawie kompletną informację o puszkach aluminiowych Piwo i napoje bezalkoholowe. Często określane po prostu jako „puszki do piwa”:
- konstrukcja i części składowe puszek aluminiowych
- wymiary: wysokość, średnica, grubość ścianki
- waga (masa) puszki
- wbudowane urządzenia „otwieracze”
- stopy aluminium – trzy różne stopy
- technologia produkcji puszek: od wycięcia półfabrykatu z blachy aluminiowej do puszki, wypełnionej piwem
- urządzenia do produkcji puszek aluminiowych
- recykling złomu puszek aluminiowych
opakowania aluminiowe
Aluminium jest szeroko stosowane w różnych puszkach do pakowania żywności (rys. 1.1). Podstawowe metody wytwarzania takich puszek aluminiowych – okrągłych i prostokątnych – przedstawione na rysunku 1.2.
Rysunek 1.1 – Różnorodność aluminiowych puszek do żywności
Rysunek 1.2 – Metody wytwarzania puszek z blachy aluminiowej
Pakowanie aluminiowe do piwa i napojów
Puszki aluminiowe do piwa i innych napojów są popularne na całym świecie od lat 60-tych ubiegłego wieku. W USA, prawie 100 % piwa jest sprzedawany w puszkach aluminiowych, Europa – gdzieś 50 %. Aluminiowe puszki są spożywane w ogromnych ilościach głównie w dwóch rodzajach pojemników: 0,33 i 0,50 l. Duże rozmiary produkcji uzasadniają szybkie, wysoce precyzyjne linie produkcyjne. Ponadto te różne podstawowe puszki aluminiowe mają tę samą średnicę, stosują to samo wieczko i różnią się tylko wysokością.
Wielką zaletą aluminiowych puszek do piwa przed głównym konkurentem – szkłem – jest możliwość całkowitego recyklingu puszek aluminiowych po ich wykorzystaniu do produkcji nowych puszek do piwa.
Główne elementy i szczegóły
Aluminiowe puszki do piwa (i do napojów gazowanych też) muszą wytrzymać wewnętrzne nadciśnienie do 6 atmosfer. Dlatego konstrukcja puszek zawiera grube dno i kopulaste, dość cienkie ścianki, które jednak poprzez bank ciśnienia wewnętrznego zapewniają wystarczającą wytrzymałość konstrukcyjną. Ogólny widok typowej puszki do piwa i przypisanie jej różnych elementów przedstawionych na rysunku 1.3.
Rysunek 1.3 – Szczegóły konstrukcyjne puszki aluminiowej i ich funkcje
Wymiary puszki do piwa
Ważne krajowe przepisy dotyczące budowy puszek aluminiowych – GOST R 51756-2001 „głęboko ciągnione puszki aluminiowe z łatwo otwieranymi wieczkami”. jest on, oczywiście, zgodny z podobnymi normami międzynarodowymi. Zgodnie z nim, główne parametry i wymiary puszek aluminiowych piwa są następujące (dokładne do 1 mm):
Wysokość puszki piwa:
- puszki 0,33 l – 115 mm
- puszki 0,05 l – 168 mm
Średnica puszki do piwa:
- Dno brzegów – 66 mm
- pokrywy słoików – 59 mm.
Grubość ścianek puszek do piwa
- Obudowa wykonana jest z puszek aluminiowych metodą ciągnienia w dwóch przejściach z płaskiego okrągłego wykroju tzw. „kubka”.
- Następnie ścianki tego kubka są rozrzedzane podczas ich kolejnego walcowania do grubości zaledwie jednej trzeciej grubości oryginału (rys. 2).
- Dno brzegów wyprofilowane w specjalny sposób nie tylko po to, aby wytrzymać wysokie ciśnienie wewnętrzne, ale również dla dobrego połączenia z dolną pokrywą puszek aluminiowych – dla łatwego pakowania.
- Ścianki puszki są walcowane do grubości 0,110 mm lub mniejszej na prawie całej wysokości. Obecnie minimalna grubość ścianki, podawana, już dochodzi do 0,08 mm.
Rysunek 2 – Grubość ścianki puszki ma różną grubość .
- W górnej części puszki ścianka korpusu jest grubsza, a grubość puszek do piwa w miejscu 0,16 mm.
- Jest to konieczne dla wygody formowania zwężonej „szyjki”, oraz dla stworzenia mocnego połączenia z wieczkiem. Pokrywy do puszek aluminiowych są dostarczane oddzielnie i są instalowane na korpusie za pomocą dobrze znanego podwójnego szwu zamka natychmiast po napełnieniu puszki piwem lub innym napojem (zdjęcie 3).
Rysunek 3 – Konstrukcja połączenia pokrywy słoika z jego ciałem:
szew „podwójny zamek”
Okładka puszek do piwa
Początek szybkiego wzrostu popularności aluminiowych puszek do piwa odnosi się do 1964 году, kiedy to wymyślono projekt „łatwego otwierania” pokrywy (zdjęcie 4.1).
Rysunek 4.1 – Różne rodzaje łatwego otwierania pokryw aluminiowych
Na „piwo” puszki, te wieczka są otwierane gołymi rękami, po prostu obracając specjalne „ucho” (rysunek 4.2a). Albo nawet jedną ręką (!) (rysunek 4.2b). Oczko jest montowane na wieczku za pomocą tzw. nitu integralnego (rysunek 5). Jest on nazywany integralnym, ponieważ jest utworzony bezpośrednio z metalowej pokrywy.
Rysunek 4.2a – Pokrywa otwiera się łatwo i pozostaje na puszce
Rysunek 4.2b – Otwieranie puszki jedną ręką
Rysunek 5 – Technologia formowania integralnego nitu na wieczku puszki
Mechanizm otwierania puszek do piwa
Zadania ucha i płatka (nazywany jest też „językiem”), należy wykonać bawełnę wydostającego się gazu dwutlenku węgla przy około wysiłku na uchu 3 kilogramów i całkowitym wepchnięciu płatka (języka) do wnętrza puszki przy wysiłku do 7 kilogramów, przy czym płatek powinien pozostać zawieszony w bankach.
Wewnątrz płatów można zobaczyć inny, wewnętrzny rząd nacięć. Nie są one tak głębokie i służą, rzekomo, do kierunkowego przepływu metalu w głównych rowkach i zapobiegają pęknięciom głównych rowków podczas ich formowania.
Rysunek 6 – Nacięcia zapewniają sprytne
niezawodne otwieranie puszki w dwóch etapach:
pierwszy wylot gazu, następnie wciśnięcie płatka do środka puszki
Materiały puszki aluminiowe
Wymagania materiałowe
Głównym wymaganiem stawianym materiałom puszek do piwa jest ich zdolność do formowania dużych deformacji plastycznych. Stopy aluminium odpowiednie w tym sensie jest idealnie. Ponadto, dla puszek piwa wieczka ważne zdolność do przewidywalnie pęknięcia nacięć. Aluminium radzi sobie z tym znacznie lepiej, niż stali. Innym pozytywnym punktem jest to, że, i że obudowa i pokrywa – aluminium, które minimalizują wszelkie potencjalne efekty galwaniczne, które mogłyby prowadzić do przyspieszonej korozji.
Materiał ciała
Szczegóły puszek do piwa są wykonane z aluminium-manganu i aluminium-magnezu stopów (tabela). Aby zastosować taśmę puszki grubości korpusu 0,30 mm ze stopu aluminium 3004 lub jego modyfikacji – stopu aluminium 3104 – zdolnego do H19.
Materiały wieczek i kluczy
Wieczka produkowane są z lakierowanej taśmy 3104 ze stopu aluminium 5182 w temperamencie H48 o grubości 0,26 mm, a do produkcji „uszu” – kluczy łatwego otwierania – taśmy ze stopu aluminium 5042 w temperamencie H18 o grubości 0,45 mm.
Tabela – Stopy aluminium aluminiowych puszek do piwa
Technologia
cykl produkcyjny puszek aluminiowych
Niniejszy rysunek przedstawia cykl produkcji puszek aluminiowych do piwa i napojów bezalkoholowych.
Rysunek 7.1 – Typowy cykl produkcyjny aluminiowych puszek do piwa
Rysunek 7.2 – Prasa do głębokiego tłoczenia
Rysunek 7.3 – Ścianki banków ekstrakcji i zwijania w „bodimeykere”
Rolki blachy aluminiowej
Fabryki do produkcji aluminiowych puszek do piwa zużywają duże ilości blachy aluminiowej, która jest dostarczana w dużych rolkach. Obudowa i pokrywa są wykonane z arkuszy puszek aluminiowych – z różnych stopów aluminium. Każda rolka waży około 11 ton i na jego odwijania arkusza podróżuje odległość 9-13 km.
Rolki aluminiowe podawane do zakładu do produkcji puszek aluminiowych i załadowany do „uncoiler” (rozwijarka). Jest to maszyna, która odwija arkusz aluminium na początku linii produkcyjnej dla puszek. Tutaj na blachę aluminiową nakładany jest specjalny smar. Ten smar sprawia, że arkusz aluminium bardziej „gładka”, bez uszkodzeń, poprzez wszystkie operacje kształtowania.
Produkcja ciała
Typowa sekwencja procesu do produkcji ciała puszki pokazano na rysunku 7. Pierwszym krokiem w produkcji puszek jest cięcie okrągłych kęsów, na przykład o średnicy 140 mm. Oczywiście w wyniku tego ścinania powstają odpady: straty te wynoszą około 12-14 %. Natychmiast są one wysyłane do przetopienia do produkcji nowych liści i nowych puszek do piwa.
Pośredni półfabrykat otrzymuje się z oryginalnego okrągłego kęsa przez głębokie tłoczenie – płytki „kubek” (rysunki 8 i 9). z tego „kubka” przez walcowanie są prawie gotowe ciało puszki, a także tworzą kopułę dna (rysunki 8, 10, 11). Następnie, bank-wykończone pranie, rysunki są stosowane do niego i lakierowane, a dopiero po tym jego mechaniczne kształtowanie jest zakończone – tworzenie gardła i kołnierz (rysunek 8).
Rysunek 8 – Technologia wytwarzania korpusu puszki aluminiowej (0, 33 mm) 
Rysunek 9 – głębokie tłoczenie – formowanie „kielicha” 
Rysunek 10 – wywijanie ścianki puszki 
Rysunek 11- Formowanie dna
Wykonywanie wieczek do puszek piwnych
Arkusz aluminiowy dostarczany w rolkach do 8 ton. Każda rolka składa się z 2,5 mln kapsli. blacha aluminiowa, która posiada wstępną powłokę lakierniczą, podawana jest w specjalnej prasie, w której matryce są prawie gotowe do pokrycia. Następnie wytwarzane są złożone krawędzie tworzące pokrywę, która następnie zapewnia niezawodne połączenie z obudową jej brzegów.
Rysunek 12 – Jeszcze nie w pełni gotowa pokrywa
Wykonywanie puszek do piwa abalone
Proces produkcji abalone – otwieraczy do kluczy – Obejmuje on około 13 operacji (rysunek 13), zanim może być zainstalowany na pokrywie.
Rysunek 13 – Operacje technologiczne wykonania oczka
Złom puszek aluminiowych
Ile puszek znajduje się w 1 kilogramie złomu?
Średnia waga puszek o różnej pojemności do napojów niskoalkoholowych, w tym, piwa:
- 0,33 l – 13 g – 77 puszek na 1 kg złomu aluminiowego
- 0,5 l – 15-20 g – 50-66 puszek na 1 kg złomu aluminiowego
Ile wynosi 1 kg puszek aluminiowych na złom?
Koszt złomu puszek aluminiowych (w Moskwie na koniec kwietnia 2020 roku):
- 35-50 rub
Nie zgniataj puszki aluminiowej
Duże firmy zajmujące się recyklingiem odpadów zazwyczaj proszą, aby nie zgniatać pustych puszek aluminiowych. Chodzi o to, że odpady domowe lub, jak go nazywają, komunalne są sortowane automatycznie przez specjalne maszyny sortujące. Maszyny te rozpoznają puszki aluminiowe po ich kształcie: okrągłe i gładkie. Maszyna przyjmuje zgniecioną puszkę za odpad niezastąpiony i wysyła ją na wysypisko.
Przetapianie puszek aluminiowych
Przetapianie puszek aluminiowych daje średnio następujący skład aluminium:
- Si – 0,26 %
- Fe – 0,40 %
- Cu – 0,20 %
- Mn – 0,86 %
- Mg – 1,22 %
- Ti – 0,04 %
- pozostałe – Al.
„Aluminium” taki skład chemiczny dobrze mieści się w zakresie składu chemicznego stopów 3004 i 3104 (cm. (patrz tabela powyżej), które są używane do produkcji korpusu puszki. Dlatego też przeważająca część złomu puszek aluminiowych jest przetapiana i zwracana ich producentom (rys. 14 i 15).
Rysunek 14 – Recykling puszek aluminiowych
Rysunek 15 – Recykling linii produkcyjnej zużytych puszek aluminiowych
na wlewki do walcowania blach do produkcji nowych puszek aluminiowych
.