Hoja Lata

2

ENVASES METALICOSENVASES METALICOSMATERIALESMATERIALES

• 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

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ENVASE de HOJALATAVENTAJAS

Alta barrera a : gases,vapor de agua,luz,oxigeno microbios.

Alta conductividad térmica :esterilización Propiedades mecánicas :manipuleo y

transporte Alta velocidad de fabricación (500-800

env/min.en el país). Aspectos ecológicos favorables:

biodegradabilidad ; separación magnética.

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ENVASE de HOJALATADESVENTAJAS

Alta reactividad química y electroquimica:oxidación-corrosión.

Peso especifico alto( 7.86) incidencia en el transporte y logística en general.

Formas limitadas: imagen antigua (cilíndrica).

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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 HOJALATACLASES DE ENVASES DE HOJALATAIRAM 6002 Y 6003IRAM 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.

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HISTORIA DEL ENVASE DE HISTORIA DEL ENVASE DE HOJALATAHOJALATA

• 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

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ENVASES ANTIGUOS

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ENVASES ANTIGUOS

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ENVASES ANTIGUOS

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ENVASES ANTIGUOS

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ENVASES ANTIGUOS

18

ENVASES ANTIGUOS

19

ENVASES ANTIGUOS

20

ENVASES ANTIGUOS

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VOLUMEN DEL MERCANO VOLUMEN DEL MERCANO

LOCALLOCAL. .Envase sanitario: (conservas).

1200 millones envases/año. Aerosoles : 400 millones envases /año

Tercer mercado a nivel mundial.(per capita) Costos aproximados :

aerosol 20 cent.u$s.

Lata 10 cent u$s.

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COMO SE DICE HOJALATA?

• FOLHAS de FLANDRES

• BANDA STAGNATA

• TINPLATE

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DISTRIBUCION de COSTOS EN DISTRIBUCION de COSTOS EN ENVASES DE HOJALATAENVASES DE HOJALATA

6510

7

153

MATERIAL

RECUBRIMIENTOS

ENERGIA

MANO DE OBRA

OTROS

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ESTRUCTURA DEL ENVASE

• PARTES PRINCIPALESPARTES 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.

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Estructura de la HojalataEstructura de la Hojalata

Acero base

Estaño

EstañoAleación estaño-hierro

Sales de estaño y aceite de protección

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Estructura del TFSEstructura del TFS

Acero base

Cromo metálico

Oxido de cromo

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CARACTERISTICAS QUE DEFINEN LOS CARACTERISTICAS QUE DEFINEN LOS DIFERENTES TIPOS DE HOJALATADIFERENTES TIPOS DE HOJALATA

• ESPESOR .

STANDART: 0.20 a 0.36 mm.

DOBLE REDUCIDA:

0.15 a 0.20 mm.• COBERTURA.

STANDART

DIFERENCIAL

• TEMPLE.Valor dureza Rockwell 30.

.de T1 a T6.Siendo

T1:blanda para estampado profundo

T6: rígida fondo aerosol

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Clasificacion según cobertura

29

Clasificacion según cobertura diferencial

30

Clasificacion por temple

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CONTROLES SOBRE LA HOJALATACONTROLES SOBRE LA HOJALATA

COBERTURACOBERTURA :METODOS QUIMICOS Y ELECTROQUIMICOS

DUREZA ROCKWELLDUREZA ROCKWELL: Penetración de una bolilla de acero de 1/16 “ de bajo carga normalizada.Medición de temple.

EMBUTIDO ERICHSENEMBUTIDO ERICHSEN : Evalúa cualidades de embuticion y estampado.

RECUPERACION ELASTICARECUPERACION ELASTICA :Evalúa recuperación mecánica de la hojalata sometida a deformación.

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CONTROLES SOBRE LA HOJALATACONTROLES SOBRE LA HOJALATA

PLEGADO JENKINSPLEGADO JENKINS :mide propiedades de flexión y pestañeado en la hojalata a través de doblados sucesivos en una probeta.

TRACCIONTRACCION: Determina a través de un gráfico tensión-deformación las propiedades mecánicas del material en forma integral.

SOLDABILIDAD.SOLDABILIDAD. Evalúa las propiedades de mojado de una soldadura estaño-plomo sobre la hojalata.

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Ensayo de Plegado

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

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Embalaje de la hojalataEmbalaje de la hojalata

• Protección mecánica

golpes abolladuras• Estabilidad en el

transporte.• Protección contra la

humedad.

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Barnizado y Esmaltado

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Impresión

39

IMPRESIÓN/BARNIZADO HORNO DE CURADO

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Detalle plancha de impresion

41

Sistema impresora

42

PRODUCTO TERMINADO

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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.

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Tijera Duplex

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BALANCINES

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

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SECUENCIA DE ESTAMPADO DE UN FONDO COMUN

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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.

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Modos de corte

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Corte scroll

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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.

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Detalle del engomado

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ENVASES EMBUTIDOS

• Ahorran el material del enlace y reducen la posibilidad de perdidas.

• Requieren alta calidad de material y revestimientos

• Relación de embutido.

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ENVASES EMBUTIDOS

ClasificaciónClasificación

1.Embutido-reembutido

No hay cambio de espesor respecto disco original.

2.Embutido y estirado:

Hay disminución de espesor en paredes laterales

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ENVASES EMBUTIDOS

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

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Envases de tres piezas

• Se clasifican según el tipo de unión en el cuerpo del envase.

• Soldadura solder• Soldadura eléctrica• Soldadura cementada.

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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.

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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

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Proceso mas desarrollado

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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

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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.

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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.

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SOLDADURA ELECTRICA

• Desventajas :

. Necesidad de proteger la costura.

. Consumo de alambre de cobre .

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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.

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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.

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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.

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Terminología del Remache.

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• Un mandril sostiene el cuerpo y un plato el fondo

• Una moleta (perfil) del remache realiza la operación en dos etapas.

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La Remachadora

• Manual o automática• Mandril fijo/ Mandril

rotativo.• Uno o varios

cabezales.

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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”).

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Control del Remache

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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.

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Probadora automatica

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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

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Control instrumental del color

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Controles en el proceso de fabricación

• Balancines: Peso y continuidad del compuesto.Dimensiones del fondo con calibres.Cantidada de fondos en 2”

• Metal expuesto.

• Soldadora: Resistencia de la costura.Lacado interior/exterior;Dimensiones

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Control de fondos con calibres

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Control sobre envase terminado

• Perdidas

• Remache

• Pestaña (altura del envase)

• Visuales

• Prueba hidráulica(aerosoles)

• Waco test.

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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.

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Reacciones que ocurren

• Anodo : lugar donde ocurren reacciones de oxidación.(-)

Sn 0 Sn ++ + 2 electrones

• Cátodo: Lugar donde ocurren reacciones de reducción (+)

2H+ + 2 electrones H2 (gas)

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Corrosión en envases de hojalata.

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Medidas para proteger los envasesMedidas para proteger los envases

Corrosión externa: lavar cuidadosamente los envases después

del llenadoSi no se secan con el calor residual hacerlo

con chorro de aire calienteEvitar depósitos húmedos.Evitar cambios

bruscos de temperatura en los depósitos.Controlar cantidad y tipo de adhesivo de

etiquetado.

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Medidas para proteger los envasesMedidas 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

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Composite can

85

composite can

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TENDENCIAS DEL ENVASE DE HOJALATA.

MATERIALESMATERIALES• ACERO BASE• RECUBRIMIENTOS

ALTERNATIVOS: METALICOS Y NO-METALICOS

• BARNICES : CURADO UV

FABRICACION Y FABRICACION Y DISEÑODISEÑO

• ENVASES DOS EN UNO.

• EQUIPOS INTEGRADOS

• SOLDADURA LASER

• NUEVOS FORMATOS.

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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 ???

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Reducción de cobertura y materiales alternativos.

• Materiales con 0.8-0.6 grs/m2 Francia y Japón.

• Ensayos con Níquel,Zinc y Aluminio.

• Ferrolite (CMB)Combinaciones de acero con plásticos.

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Nuevos procesos

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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 liquido)

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Envasado con nitrogeno liquido

92

Nuevos formatos

93

Nuevos formatos

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La hojalata y el medio ambiente

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• Material degradable(transformación en oxido).

• Magnetismo facilita recolección.

• Circuito de reciclado ya establecido (45% de la chatarra se recicla)

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• 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.

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