Guida alle macchine per la produzione di lattine: tipi, processi di lavoro e come sceglierne uno

Un produttore di alimenti in scatola ci ha recentemente chiesto un preventivo per una linea di lattine per bevande da 330 ml. La loro prima domanda non riguardava il prezzo. Era una questione di velocità: lattine al minuto, affidabilità su doppio turno e tasso di scarto da preventivare. Queste sono le domande giuste con cui iniziare.

Innanzitutto la conclusione: scegli una macchina per la produzione di lattine in base alle dimensioni e al materiale delle lattine, alla produzione per turno e alla qualità di cucitura e rivestimento di cui la tua linea di riempimento ha bisogno. Il livello di automazione, gli strumenti e il supporto post-vendita vengono dopo questi tre. Questo articolo tratta i tipi di macchine, il processo di formatura e saldatura, i fattori di costo e le abitudini di manutenzione che mantengono redditizia una linea di lattine.

Cosa fa realmente una macchina per la produzione di lattine

Una macchina per la produzione di lattine trasforma la lamiera di acciaio rivestita, solitamente banda stagnata, in contenitori metallici finiti. La maggior parte degli stabilimenti alimentari e delle bevande utilizza linee a tre pezzi: la macchina taglia un pezzo grezzo piatto, lo piega in un cilindro, salda la cucitura laterale, applica una striscia protettiva sulla saldatura, quindi flangia il corpo in modo che una stazione di cucitura possa rotolare sull'estremità inferiore e sul coperchio. Le linee in due pezzi, che ricavano una tazza da un unico disco, si adattano ad alcuni formati di bevande e aerosol, ma la produzione in tre pezzi domina ancora il cibo in scatola, il latte in polvere e i prodotti chimici perché si adatta più facilmente a tirature brevi e frequenti cambi di formato.

Una linea completa copre quattro fasi:

• Alimentazione e taglio: uno svolgitore svolge la bobina; una taglierina duplex taglia i pezzi grezzi della carrozzeria e le strisce terminali.
• Formatura del corpo: piegare il pezzo grezzo in un cilindro, saldare la cucitura laterale, quindi applicare e polimerizzare un rivestimento della striscia laterale.
• Produzione delle estremità e dei coperchi: una pressa per le coperture forma i gusci; una conversione EOE stampa punteggi, rivetti e allega la linguetta.
• Finiture: flangiatura, strozzatura, bordatura e doppia cucitura del fondo e del coperchio.

I produttori combinano diverse operazioni in un'unica macchina da stampa, motivo per cui le macchine vengono denominate in base al numero di stazioni. Un combinatore a stazione singola, a due stazioni, a tre o a quattro stazioni esegue lo stesso numero di operazioni in un ciclo e il conteggio delle stazioni influisce direttamente sulla produzione al minuto e sulla superficie occupata.

Principali tipologie di macchine per la produzione di lattine

Le macchine per la produzione di lattine sono raggruppate in base al contenitore che producono e al numero di stazioni di formatura contenute in una pressa. Scegli prima la famiglia della macchina; verificare la velocità e gli strumenti all'interno di quella famiglia in un secondo.

Macchine per la produzione di lattine per alimenti e bevande

Produce lattine rotonde in banda stagnata per frutta, verdura, frutti di mare, carne e bevande analcoliche. Un combinatore a tre stazioni piega, flangia e forma il corpo in un'unica sequenza; un combinatore a quattro stazioni aggiunge la strizione, che riduce il diametro superiore in modo da poter utilizzare un coperchio più piccolo ed economico. La formazione di striature consente di risparmiare materiale sul coperchio ma aggiunge complessità all'attrezzatura, quindi la scelta tra tre e quattro stazioni è una decisione in termini di costo/flessibilità.

Macchina per la produzione di lattine per bordatura e flangiatura del collo ad alte prestazioni Questa combinatrice automatica a 8 teste gestisce la rastremazione, la flangiatura e la bordatura di lattine per alimenti di dimensioni D52-99 mm, ideale quando le gamme di dimensioni ristrette rendono rari i cambi formato e l'integrità della cucitura è fondamentale. Visualizza il prodotto →

Macchine per la produzione di lattine per latte in polvere

Le lattine di latte in polvere sono contenitori di grande diametro che vengono solitamente lavati con azoto per preservarne la freschezza. Le cuciture devono trattenere il gas e le dimensioni del corpo devono rimanere stabili sui lunghi percorsi. I combinatori a stazione singola e doppia dominano questo segmento perché le gamme di dimensioni delle lattine sono ristrette e i cambi formato sono rari.

Macchine per la produzione di bombolette spray

Le bombolette aerosol funzionano sotto pressione interna, quindi la consistenza dello spessore delle pareti e la qualità della saldatura sono fondamentali. Una linea aerosol normalmente accoppia una saldatrice per carrozzeria con un punzone che forma il cono o la parte superiore della cupola. La forza di formatura del cono è maggiore rispetto a quella di un'estremità piatta e il test di scoppio diventa parte del normale controllo della produzione.

Linea di produzione di bombolette spray ad alta velocità con punzone di formatura Questa linea automatica combina rastremazione, flangiatura, bordatura e aggraffatura per bombolette spray con altezze fino a 320 mm, dotata di un punzone controllato da CNC per la formatura del cono ad alta forza. Visualizza il prodotto →

Macchine per la produzione di lattine chimiche

I barattoli di prodotti chimici contengono vernici, lubrificanti, diluenti e prodotti chimici per l'agricoltura, spesso in banda stagnata più spessa. Hanno bisogno di una maggiore capacità di formatura e di impostazioni di saldatura adatte a fogli più spessi, perché i contenuti chimici sono più corrosivi della maggior parte dei prodotti alimentari.

Copertura terminale e linee terminali ad apertura facilitata

Le estremità e i coperchi sono i prodotti più impegnativi da realizzare. Una linea di copertura finale stampa i gusci e una pressa di conversione EOE forma la linea di incisione, rivetta la linguetta e imprime l'anello. Una piccola usura della matrice si manifesta rapidamente con scarse prestazioni di apertura. I produttori che producono i propri coperchi evitano i comuni colli di bottiglia nella fornitura, perché i tempi di consegna per i coperchi sono spesso più lunghi rispetto a quelli per i corpi delle lattine.

Come una macchina per la produzione di lattine forma e salda ciascuna lattina

Una linea composta da tre pezzi segue una sequenza fissa. Comprenderlo semplifica il confronto dei preventivi e la pianificazione della manutenzione. La sequenza si applica alla maggior parte delle linee di lattine per alimenti, bevande, latte in polvere e prodotti chimici.

1. Alimentazione e taglio. Uno svolgitore raddrizza la bobina e una taglierina duplex taglia i pezzi grezzi del corpo e le strisce terminali. La precisione del taglio determina la consistenza dell'altezza del corpo e la qualità della cucitura finale.
2. Formatura e saldatura del corpo. Il pezzo grezzo viene piegato attorno ad un formatore del corpo e i bordi sovrapposti vengono saldati nella saldatrice del corpo della lattina. I parametri di saldatura influiscono direttamente sui tassi di perdita; molti stabilimenti verificano la cucitura laterale con un test con colorante penetrante o pressione dell'aria all'avvio.
3. Rivestimento con banda laterale. Una vernice protettiva ricopre il cordone di saldatura e le lattine passano attraverso una sezione di asciugatura. Ciò impedisce al prodotto di entrare in contatto con il metallo di saldatura grezzo, prevenendo la corrosione e la contaminazione del sapore.
4. Flangiatura e strizione. I bordi del corpo sono piegati verso l'esterno per formare flange e il bordo superiore può avere un collo per un coperchio più piccolo. Questi strumenti si consumano più velocemente di qualsiasi altra parte della linea.
5. Doppia cucitura. La stazione di aggraffatura fa rotolare l'estremità inferiore e il coperchio sulla flangia in due passaggi, creando la chiusura ermetica da cui dipende la lattina.

Nelle macchine combinatrici, molti di questi passaggi avvengono all'interno di una pressa, quindi una linea di combinazione utilizza meno spazio e necessita di meno operatori rispetto alle macchine monouso separate. Il compromesso è una strumentazione più complessa: un guasto in una stazione arresta l'intero combinatore.

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Cosa controllare prima di acquistare una macchina per la produzione di lattine

Una volta selezionata la famiglia della macchina, valutare cinque filtri. Contano più della reputazione del marchio e possono essere verificati prima di firmare un ordine.

1. Gamma di formati e tempi di cambio formato della lattina. Conferma il diametro minimo e massimo, l'altezza e lo spessore del materiale rispetto ai prodotti attuali e pianificati. Chiedi quanto tempo richiede un cambio taglia e se necessita di pezzi di ricambio o semplice regolazione.
2. Produzione per turno. Confronta i cicli nominali al minuto con la velocità della tua linea di riempimento. Un piccolo divario crea tempo di attesa; una grande sovraccapacità significa che hai pagato per una velocità che non puoi utilizzare.
3. Qualità delle saldature e delle cuciture. Chiedete come viene testata la cucitura laterale durante la produzione e quale tasso di scarto garantisce il produttore nel test di accettazione. I difetti di cucitura sono la principale causa di perdite dalle lattine, soprattutto per gli alimenti sterilizzati.
4. Compatibilità dei materiali. Verificare il rivestimento, il peso del rivestimento di stagno e lo spessore del foglio che la macchina è in grado di gestire. Una macchina messa a punto per la banda stagnata sottile per uso alimentare non necessariamente formerà bene un foglio spesso di grado chimico.
5. Supporto e strumenti del fornitore. Verificare che siano disponibili matrici, rulli di aggraffatura, lame di taglio e pezzi di ricambio e che venga offerta formazione per l'installazione o per l'operatore. Un produttore con una produzione interna di stampi ha qui un vantaggio pratico: gli utensili sostitutivi e le parti soggette ad usura vengono realizzate su disegno originale invece che acquistate da terzi.

Per la selezione passo passo, segui la nostra guida su come scegliere la giusta macchina per la produzione di lattine prima di richiedere preventivi.

Quanto costa allestire una linea per la produzione di lattine

Il prezzo della macchina è solo una parte dell'investimento. Una configurazione completa comprende il combinatore o presse separate, la saldatrice del corpo, il rivestimento e l'asciugatura delle strisce laterali, la linea di copertura finale o la linea EOE, il cambio di attrezzature per ciascuna dimensione della lattina, l'installazione, la formazione e uno stock iniziale di parti soggette a usura. Confronta la portata dell'intera linea, non il prezzo principale della macchina.

Quattro fattori determinano maggiormente il costo:

• Classe di capacità. Più cicli al minuto significano telai più pesanti, più servoassi e una maggiore potenza del motore. Una linea ad alta velocità può costare da due a tre volte una linea a bassa velocità, quindi adatta la capacità al piano di turni effettivo.
• Livello di automazione. Gli alimentatori automatici, gli impilatori e i sistemi di ispezione riducono la manodopera ma aumentano i costi di acquisto e richiedono una manutenzione più qualificata. Le linee semiautomatiche sono una via di mezzo praticabile per gli impianti più piccoli.
• Utensili e matrici. Ciascuna dimensione della lattina necessita dei propri strumenti di formatura. Gli utensili possono rappresentare dal 15 al 25% dell'investimento totale della linea quando sono pianificati diversi formati di lattine.
• Installazione e logistica. Il trasporto merci, le dogane, i lavori di fondazione e la messa in servizio sono spesso sottovalutati. Richiedi un programma di messa in servizio stabilito e il numero di ingegneri che il fornitore invierà.

Il confronto utile è il costo per milione di lattine prodotte, non il costo per macchina. Una linea leggermente più costosa, con meno scarti e cambi formato più brevi, di solito viene ammortizzata entro due anni.

Manutenzione che mantiene stabile l'output

Una macchina per la produzione di lattine è una pressa meccanica con corrente di saldatura e prodotti chimici di rivestimento sopra. La maggior parte delle fermate non pianificate provengono dagli stessi pochi punti: rulli di giunzione usurati, lame di taglio sporche, elettrodi di saldatura non regolati correttamente e lubrificazione mancante. Un programma semplice ne previene la maggior parte.

• Ogni giorno: pulire il percorso di alimentazione, controllare i livelli dell'olio e ispezionare la qualità della giuntura delle prime lattine del turno.
• Ogni settimana: pulire le lame della taglierina, controllare l'usura delle matrici di incisione EOE e confrontare le letture della corrente di saldatura con i valori di riferimento.
• Mensile: sostituisci i materiali di consumo come filo di saldatura in rame, mandrini di giunzione e parti in gomma secondo un programma fisso, non solo dopo un guasto.
• Trimestralmente: eseguire un test di tenuta, controllare l'allineamento del telaio e rivedere l'andamento del tasso di scarto per individuare i problemi in via di sviluppo.

Registrare il conteggio degli scarti per turno; un tasso di scarto in aumento è solitamente il primo segno di usura dell'utensile. Il nostro note di manutenzione per macchine per la produzione di lattine descrivere questi controlli in modo più dettagliato.

Inizia il progetto con una specifica di una pagina: dimensioni della lattina, spessore e rivestimento della lamiera, target lattine per turno, formato del coperchio e l'elenco delle modifiche dimensionali pianificate. Abbinalo alle famiglie di macchine sopra indicate, quindi verifica la produzione, il tasso di scarto e il supporto degli utensili con il fornitore prima di firmare. Una linea selezionata in questo modo manterrà la velocità indicata sulla targhetta, manterrà la qualità della cucitura e offrirà un costo prevedibile per lattina per molti anni.