Le scatole metalliche -
tipologie e cenni di fabbricazione. I barattoli e le scatole
metalliche, utilizzati per il contenimento di alimenti, bevande e
prodotti secchi rappresentano ancora oggi una parte molto importante
del confezionamento alimentare. Sono realizzati in banda stagnata,
alluminio o banda cromata; spesso il corpo scatola è di materiale
diverso da quello del coperchio, o fondello superiore, che, se dotato
di una apertura facilitata, è quasi sempre di alluminio. La
configurazione dell’imballaggio distingue tre tipi fondamentali di
scatole:
Scatole a tre pezzi
Scatole a due pezzi Imbutite e Stirate (D&I, drawn and
ironed)
Scatole a due pezzi Imbutite e Reimbutite (D&RD, drawn and
redrawn)
Aggraffatura del fondello (double seaming)
Comune a tutte e tre le tecniche di formazione degli imballaggi metallici, è la tecnica di chiusura del fondello superiore (ed anche inferiore nel caso della scatola a tre pezzi), detta aggraffatura. I fondelli, preventivamente laccati, vengono uniti al corpo scatola mediante una serie di pieghe e compressioni che realizzano la sovrapposizione di 5 strati di metallo (del fondello e dell'estremità del barattolo), tra i quali è, a volte, interposto del materiale plastico che assicura l'ermeticità del contenitore. L’operazione avviene in due fasi; nella prima, spingendo contro un utensile sagomato il metallo della flangia della sommità della scatola e quello del fondello, si ripiegano i lamierini a formare la sovrapposizione che, nel secondo step, viene premuta contro uno stampo diverso a schiacciare i 5 strati di metallo sovrapposti.
Frequentemente il fondello superiore è provvisto di un sistema di apertura facilitata (easy opening); questo si realizza attraverso un’incisione parziale del fondello lungo linee definite e diverse a seconda che si tratti di aperture totali o parziali del coperchio (per alimenti solidi o liquidi). L’incisione ha un profilo trapezoidale per risultare meno tagliente.
Rivestimenti protettivi
Natura ed uniformità di questi rivestimenti sono spesso fondamentali
per la migliore conservazione dell’alimento, proteggendolo da possibili
interazioni con il metallo, possibili in particolare per gli alimenti
acidi. Il rivestimento protettivo, realizzato con materiali polimerici
sintetici rappresenta, in sostanza, il vero contenitore primario di
molti alimenti confezionati in imballaggi metallici. Nella maggior
parte dei casi la vernice è applicata sul metallo ancora piano, in
grammature che variano tra 3 e 9 g/m2 per spessori tra 4 e 12 μm ma per
i barattoli imbutiti e stirati, per la grande deformazione che subisce
la parete, è indispensabile applicarla dopo la fabbricazione del corpo
scatola. Si impiegano differenti vernici a base di resine sintetiche
che vengono scelte in base alle loro caratteristiche meccaniche (la
capacità di distendersi senza disuniformità), chimiche (in funzione
dell’alimento e del metallo con cui entreranno in contatto) e termiche
(se sono previsti trattamenti di sanitizzazione post-confezionamento).
Accessori di chiusura
Per qualsiasi tipo di corpo
cavo (bottiglia, barattolo, flacone...) la chiusura è un elemento
fondamentale che deve soddisfare molte esigenze diverse, alcune delle
quali apparentemente opposte, che spesso sfuggono ad una considerazione
superficiale di questi accessori di packaging. La chiusura, infatti:
deve rendere ermetico l'imballaggio ma essere facilmente apribile
ed, il più delle volte, anche richiudibile;
durante la commercializzazione deve garantire l'inviolabilità del
contenitore (chiusure di garanzia, pilfer proof, tamper proof) o
manifestare chiaramente un’effrazione (tamper evident);
deve risultare insensibile a variazioni temperatura, pressione o
umidità dell’ambiente;
deve essere compatibile con il prodotto, senza indurre modificazioni
di gusto e/o odore.
Funzioni secondarie, spesso richieste alle diverse forme di chiusura,
sono inoltre:
la resistenza all’apertura da parte di bambini (child proof);
la facilità di versamento del prodotto;
la ritenzione delle gocce (drop stop);
l’impossibilità di un successivo riempimento;
l’estetica ed altre ancora.
Una classificazione razionale
delle molte forme che l'accessorio di chiusura può avere, le suddivide
in:
Chiusure a pressione atmosferica:
• Tappi di sughero (omogeneo o agglomerato).
• Tappi a vite in alluminio.
• Tappi corona in banda stagnata o cromata.
• Capsule a incastro di plastica e/o alluminio.
Chiusure di contenitori in sovrapressione:
• Tappi a fungo ancorato (di sughero o plastica).
• Tappi corona in banda stagnata o cromata.
• Tappi a vite in alluminio o in materia plastica.
Chiusure di contenitori sotto-vuoto (vasi di vetro): preriscaldati
da un getto di vapore, questi contenitori sono riempiti e chiusi a
caldo: la successiva diminuzione di temperatura causa la contrazione
dei vapori e la riduzione della pressione:
Capsula "twist-off", tipicamente si aprono con un quarto di giro:
presentano un bottone di materiale alleggerito che per effetto della
sovrapressione esterna si introflette garantendo all’apertura la
consapevolezza che il contenitore si trovava sottovuoto grazie ad un
tipico messaggio sonoro.
Capsula "pry-off", si aprono per azione di leva.
Capsula "press & twist" , si aprono grazie ad un’azione
combinata di pressione e rotazione.
Per soddisfare tutte le esigenze dell’accessorio di chiusura, è necessario scegliere accuratamente la natura del materiale (si utilizzano plastiche termoplastiche e termoindurenti, metalli e materiali naturali), progettare adeguatamente la forma ma, soprattutto, utilizzare idonei liner (fodere), materiali che garantiscano adesione ed ermeticità (il tipo di liner ed il loro disegno garantiscono la prestazione del dispositivo di chiusura in condizioni di pressione differenti). Il più classico materiale liner è stato il sughero, oggi sempre più spesso sostituito da resine sintetiche: gomme, poliolefine (PE e EVA), hot-melt (polimeri termofusibili) e plastisol che consiste in emulsioni di PVC con plastificanti ed agenti rigonfianti