Maszyny dwuczęściowe czy trzyczęściowe do produkcji puszek: która linia pasuje do Twojego produktu

Weź aluminiową puszkę po napojach i dużą stalową puszkę po żywności obok siebie, a historia produkcji każdego z nich jest prawie zupełnie inna, mimo że oba zaczynały się od płaskich metalowych magazynów. Jeden został uformowany z pojedynczego dysku wyciągniętego i rozciągniętego do kształtu, bez szwu w dowolnym miejscu na ciele. Drugi został zwinięty w cylinder, zespawany wzdłuż jednego szwu i miał przymocowane oddzielne części górne i dolne. To, który typ maszyny ma rzeczywiście sens w przypadku danej linii produkcyjnej, zależy od kilku konkretnych czynników – formatu puszki, grubości ścianki, objętości serii i surowca – a nie od tego, czy jeden typ jest po prostu nowszą lub lepszą opcją.

Co oddziela linię dwuczęściową od linii trzyczęściowej

Dwuczęściowa puszka zaczyna się od płaskiego metalowego krążka, który jest wciągany do płytkiej filiżanki, a następnie przechodzi przez stacje prasowania ściennego, które rozciągają i pocieniają ścianki filiżanki, tworząc ostateczną wysokość korpusu, pozostawiając tylko górny koniec otwarty do napełniania i zszywania. Trzyczęściowa puszka zaczyna się od płaskiego arkusza zwiniętego w cylinder, zespawanego wzdłuż pojedynczego szwu, z oddzielnie uformowanym dolnym końcem przymocowanym przed napełnieniem i górnym końcem przymocowanym po.

Ta różnica szwów nie jest kosmetyczna — to powód, dla którego na rynku napojów dominują dwuczęściowe puszki. Bezszwowy korpus ma o jeden punkt awarii mniej w przypadku nieszczelności i nie ma linii spawu, która mogłaby osłabić się pod wewnętrznym ciśnieniem napoju gazowanego, natomiast zgrzewany, trzyczęściowy szew, choć niezawodny w przypadku większości produktów spożywczych, dodaje etap produkcyjny i potencjalny punkt kontroli, którego po prostu nie ma w przypadku dwuczęściowej linii.

Rysowanie i prasowanie ścian (DWI) kontra rysowanie i przerysowywanie (DRD)

W ramach produkcji puszek dwuczęściowych istnieją dwa różne podejścia do formowania, a pomieszanie ich prowadzi do złego wyboru sprzętu dla produktu. Maszyny DWI zaciągają kubek, a następnie cienkie i wydłużają jego ścianki za pomocą szeregu pierścieni prasujących, tworząc wysoki, cienkościenny korpus typowy dla standardowych puszek na napoje. Maszyny DRD rysują i przerysowują kubek, nadając mu krótszy, szerszy kształt bez znacznego pocieniania ścianek, co pasuje raczej do płytkich puszek, takich jak puszki z tuńczykiem lub karmą dla zwierząt domowych, niż do wysokich korpusów napojów.

• Kontrola grubości ścianki: DWI może pocienić ściankę puszki do ułamka pierwotnej grubości krążka poprzez progresywne etapy prasowania, znacznie obniżając koszt materiału na puszkę w przypadku dużych wielkości produkcji.
• Proporcje ciała: DRD nadaje się do szerokich, płytkich kształtów puszek, ponieważ nie opiera się na wydłużaniu ścianek tak jak DWI — próba wymuszenia kształtu wysokiej puszki po napojach w procesie DRD jest niepraktyczna.
• Przypadek użycia materiału: DWI jest dominującym procesem w przypadku aluminiowych puszek do napojów, szczególnie dlatego, że plastyczność aluminium dobrze radzi sobie z agresywnymi etapami prasowania; DRD występuje częściej w przypadku stalowych korpusów puszek spożywczych, które nie wymagają takiego samego pocieniania ścianek.

W szczególności produkty dwuczęściowe i trzyczęściowe do puszek na żywność

Puszki na żywność stawiają czoła innym wymaganiom mechanicznym niż puszki na napoje — często mają większą średnicę, muszą wytrzymywać temperatury sterylizacji w retorcie, a czasami wymagają grubszych ścianek, aby przetrwać nieostrożne obchodzenie się z dystrybucją żywności. W tej kombinacji trzyczęściowe linie nadal mają wyraźną przewagę.

Prędkość linii, moc wyjściowa i czas przełączenia

Różnica w szybkości jest najwyraźniejszym argumentem przemawiającym za DWI w produkcji napojów: pojedyncza dwuczęściowa linia pracująca z pełną wydajnością może w ciągu jednej minuty wyprodukować tyle, ile trzyczęściowa linia potrzebuje od czterech do pięciu minut, aby dopasować się, co przekłada się na znaczną różnicę wydajności w ciągu całej zmiany produkcyjnej.

Koszt oprzyrządowania i minimalna objętość, która to uzasadnia

Oprzyrządowanie linii DWI — matryce, stemple, pierścienie prasujące — stanowi znaczną inwestycję początkową, a koszt ten zwraca się tylko przy dużych nakładach produkcyjnych, gdzie oszczędności na materiale i robociźnie w przeliczeniu na puszkę zrównoważą początkowe wydatki. Dla producenta wytwarzającego mniej niż 50 milionów sztuk rocznie w ramach jednego SKU, niższy koszt oprzyrządowania trzyczęściowej linii i szybsza zmiana rozmiaru często mają większy sens finansowy, mimo że wydajność na minutę jest niższa.

• Standaryzowane jednostki SKU o dużej objętości: Koszty narzędzi DWI szybko się amortyzują, a oszczędności materiałowe wynikające ze stosowania pasty do prasowania ścian są znaczne w skali.
• Częste zmiany formatu lub mniejsza głośność: Linie trzyczęściowe zmieniają średnicę i wysokość puszek przy mniejszych kosztach przezbrajania, co jest wygodne dla producentów obsługujących wiele SKU na tej samej linii.
• Operacje startowe lub co-packer: Niższe nakłady kapitałowe na trzyczęściową linię zmniejszają ryzyko finansowe związane z rozpoczęciem produkcji puszek przed pełnym ustabilizowaniem się popytu.

Zgodność surowców i obsługa materiałów

Aluminium i stal zachowują się inaczej pod wpływem naprężeń formujących, co jest jednym z powodów, dla których każdy proces opiera się na konkretnym materiale. Wysoka ciągliwość aluminium toleruje agresywne, wieloetapowe prasowanie na linii DWI bez pękania, podczas gdy stal – mocniejsza, ale mniej plastyczna – jest częściej poddawana procesom spawania trzyczęściowego lub płytszemu formowaniu DRD, które nie wymaga takiego samego wydłużenia ścianki. Stal powlekana cyną lub stal bezcynowa jest nadal szeroko stosowana do produkcji puszek do żywności, szczególnie ze względu na jej odporność na korozję i zgodność z obróbką retortową, co jest kwestią odrębną od metody formowania stosowanej na linii.