Mérnöki zsenialitás a mindennapokban – az alumínium üdítős doboz

A mérnöki zsenialitással az élet szinte minden területén szembetalálkozunk. Sokszor annyira természetesnek érezzük a körülöttünk található tárgyakat, eszközöket, hogy bele sem gondolunk, milyen komoly tervezőmunka áll mögöttük. Kiváló példát nyújt erre az alumínium üdítős doboz.

Minden évben hatalmas mennyiségben gyártanak alumínium üdítős dobozokat, így kulcsfontosságú, hogy a lehető leghatékonyabb legyen mind az anyagfelhasználás, mind gyártástechnológia, mind pedig csomagolás szempontjából. Persze a környezetünkről sem szabad elfelejtkeznünk, így az újrahasznosíthatóság is lényeges szempont.

Az alábbi videóban William “Bill” S. Hammack, az Illinois Egyetem oktatója – vagy ahogyan gyakrabban találkozni vele, “Engineer Guy” – magyarázza el, miért úgy néz ki az üdítős doboz, ahogy ma ismerjük és mi a funkciója minden egyes apró részletnek.

A videó elején Bill Hammack először a doboz alakját veszi szemügyre és magyarázza el, miért ez a hengeres forma terjedt el, majd áttér a dobozok gyártástechnológiájára. Minden alumínium doboz lemezelőgyártmányként kezdi pályafutását, majd több lépcsős mélyhúzás és falvékonyító mélyhúzás (vasalás) után nyeri el a végleges falvastagságát. A doboz aljának kialakítása után a felesleges peremet levágják, végül külső-belső bevonatot kap a doboz. Külső természetesen a márkajelzés és hasonló feliratok, belül viszont olyan bevonat kerül fel, ami megvédi egymástól a doboz alumínium falát és a benne tárolt anyagot egymástól. Így például elkerülhető, hogy fémes mellékíze legyen az üdítőnek, illetve nem marja szét a doboz falát a tartalma!

Következő lépésként elkészül a doboz nyaki része, amit profilhengerléssel végeznek és jelen esetben 11 lépés alatt érik el a kívánt alakot. A tető rögzítéséhez peremezni kell a doboz felső élét, hogy később, a dobozt megtöltve duplán beperemezett kötéssel rögzíthető legyen.

Bill Hamack elmagyarázza még, hogy a dobozban található üdítő túlnyomása hogyan segít biztosítani ennek a vékony falú “tartálynak” a merevségét, illetve a hagyományos konzerveket hozza fel példaként, ahol nincs nagy belső nyomás, így jóval merevebbé kellett tervezni az egész szerkezetet.

can_manuf_sliderZárásként még megnézhetjük, milyen zseniális megoldást jelent a doboz nyitófülének konstrukciója. Rövid alumínium doboz történelem után egy lassított felvételen megmutatja, hogy hogyan is működik. Mikor elkezdjük felhúzni a nyitófület, akkor először egykarú emelőként viselkedik, ahol az alátámasztás a nyitófül vége, az emelendő teher a rögzítő szeg, az emelést pedig az ujjunkkal végezzük. Abban a pillanatban viszont, amikor a szeg kiemelkedik a tetőből, a nyomás a környezet és a doboz között kiegyenlítődik és a nyitófül átalakul kétkarú emelővé. Itt az alátámasztás már a szeg lesz, az emelést továbbra is az ujjunkkal végezzük, az “emelendő teher” pedig a nyílás, amit be kell törnünk! Ha nem lenne az első lépés, és nem egyenlítődne ki a belső és külső nyomás, akkor sokkal nagyobb nyitófülre lenne szükségünk, mivel túl nagy erőt kellene kifejtenünk a dobozban uralkodó nyomás ellen!

Láthatjuk, hogy ilyen átlagos, hétköznapi használati tárgyunk mögött is, mint az üdítős doboz, milyen komoly tervezőmunka áll! Legközelebb, ha bontunk egy üdítőt, jusson ez is eszünkbe, és persze utána gyűjtsük szelektíven a dobozokat!