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Herstellungsprozess von Metallverpackungsdosen

Das traditionelle Verfahren zur Herstellung von Metallverpackungsdosen läuft wie folgt ab: Zunächst werden Stahlblechrohlinge in rechteckige Stücke geschnitten. Anschließend werden die Rohlinge zu Zylindern (dem sogenannten Dosenkörper) gerollt und die entstehende Längsnaht wird verlötet, um die Seitendichtung zu bilden. Ein Ende des Zylinders (der Dosenboden) und die runde Endkappe werden mechanisch umgebördelt und durch Walzen doppelt gefalzt, wodurch der Dosenkörper entsteht. Nach dem Befüllen wird das andere Ende mit einem Deckel verschlossen. Da der Behälter aus drei Teilen – Boden, Körper und Deckel – besteht, spricht man von einer „dreiteiligen Dose“. In den letzten 150 Jahren ist dieses Verfahren weitgehend unverändert geblieben, abgesehen von deutlich verbesserten Automatisierungs- und Bearbeitungspräzisionstechniken. In den letzten Jahren wurde beim Seitennahtschweißen vom Löten auf das Schmelzschweißen umgestellt.

Herstellung dreiteiliger Dosen

Anfang der 1970er Jahre entwickelte sich ein neues Prinzip der Dosenherstellung. Dabei werden Dosenkörper und -boden aus einem einzigen kreisrunden Rohling durch Stanzen geformt; nach dem Einfüllen des Produkts wird die Dose verschlossen. Man spricht dann von einer „Zweiteilerdose“. Es gibt zwei Formgebungsverfahren: das Stanzen-Abstreckziehen (Ziehen) und das Stanzen-Nachziehen (Tiefziehen). Diese Techniken sind nicht ganz neu – das Ziehen wurde bereits im Ersten Weltkrieg für Granathülsen verwendet. Der Unterschied zur Dosenherstellung liegt in der Verwendung von ultradünnem Metall und extrem hohen Produktionsgeschwindigkeiten (die Jahresproduktion kann mehrere hundert Millionen Einheiten erreichen).

Prozessschritte:

▼ Schneiden Sie Coilmaterial mit einer Schere in rechteckige Platten

▼ Beschichtung auftragen und bedrucken

▼ In lange Streifen schneiden

▼ Zu Zylindern rollen und Seitennähte verschweißen

▼ Nähte und Beschichtung ausbessern

▼ Dosenkörper zuschneiden

▼ Sicken oder Wellen formen

▼ Flansch an beiden Enden

▼ Rollwulst und Boden versiegeln

▼ Prüfen und auf Paletten stapeln

① Dosenkörperherstellung

 

Die wichtigsten Arbeitsschritte sind das Walzen/Formen und das Versiegeln der Seitennähte. Es gibt drei Versiegelungsmethoden: Löten, Schmelzschweißen und Kleben.

 

Lötnahtdosen:Das Lot besteht üblicherweise aus 98 % Blei und 2 % Zinn. Die Zylinderformmaschine arbeitet mit der Löt-/Nahtversiegelungsmaschine zusammen. Die Kanten des Rohlings werden gereinigt und eingehakt, was die Sicherung während der Zylinderformung unterstützt. Anschließend durchläuft der Zylinder eine Seitennahtmaschine: Lösungsmittel und Lot werden aufgetragen, der Nahtbereich wird mit einem Gasbrenner vorgewärmt und anschließend von einer Längslötwalze weiter erhitzt, sodass das Lot vollständig in die Naht fließen kann. Überschüssiges Lot wird anschließend mit einer rotierenden Schaberwalze entfernt.

 

Schmelzschweißen:Hierbei kommt das selbstverzehrende Drahtelektroden-Prinzip und Widerstandsschweißen zum Einsatz. Frühere Systeme verwendeten breite Überlappverbindungen mit Stahl, der unter geringerem Walzendruck bis zum Schmelzpunkt erhitzt wurde. Neuere Schweißgeräte verwenden kleine Überlappungen (0,3–0,5 mm), wobei das Metall knapp unter seinen Schmelzpunkt erhitzt wird, der Walzendruck jedoch erhöht wird, um die Überlappungen zusammenzuschweißen.

 

Die Schweißnaht zerstört die ursprünglich glatte oder beschichtete Innenfläche und legt auf beiden Seiten Eisen, Eisenoxid und Zinn frei. Um Produktverunreinigungen oder Korrosion an der Naht zu verhindern, benötigen die meisten Dosen Schutzbeschichtungen an der Seitenversiegelung.

 

Kleben:Wird zum Verpacken trockener Produkte verwendet. Ein Nylonstreifen wird auf die Längsnaht aufgebracht, schmilzt und verfestigt sich nach der Zylinderbildung. Der Vorteil liegt im vollständigen Kantenschutz, kann jedoch nur bei zinnfreiem Stahl (TFS) verwendet werden, da der Schmelzpunkt von Zinn nahe dem des Klebstoffs liegt.

 

② Nachbearbeitung des Dosenkörpers

 

Beide Enden des Körpers müssen geflanscht werden, um Endkappen anbringen zu können. Bei Lebensmitteldosen kann während der Verarbeitung äußerem Druck oder innerem Vakuum ausgesetzt sein. Zur Erhöhung der Festigkeit können dem Körper durch Riffelung Versteifungsrippen hinzugefügt werden.

 

Um die Produktionseffizienz für flache Behälter zu steigern, werden Zylinder hergestellt, die lang genug für zwei bis drei Dosen sind. Der erste Schritt besteht darin, den Zylinder zu schneiden. Traditionell wurde der Rohling vor dem Formen auf einer Schneide-/Rillmaschine geschnitten. In jüngster Zeit gibt es jedoch auch Schneide- und Schermaschinen für die Produktion zweiteiliger Dosen.

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Veröffentlichungszeit: 21. Juli 2025