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Vetro cavo
     
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Figura 1: Industria alimentare - bottiglie


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Figura 2: Industria alimentare - vasi ermetici


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Figura 3: Industria alimentare - bicchieri


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Figura 4: Industria alimentare - vetro per la tavola


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Figura 5: Industria farmaceutica


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Figura 6: Profumeria e cosmetica
Produzione
I contenitori in vetro cavo prodotti industrialmente si ottengono da un procedimento di soffiatura del materiale fuso in stampi.
Le fasi di produzione si possono così sintetizzare:
  • Fusione: le materie prime, contenute in silos, vengono opportunamente dosate, miscelate e immesse nel forno fusorio per mezzo di nastri trasportatori. Il forno, costruito in materiale refrattario in grado di resistere per anni alle elevate temperature di fusione (1.600°C), è prevalentemente alimentato con gas metano e autoregolato in tutte le sue funzioni. Attivo 24 ore su 24, è controllato da monitor e calcolatori di processo che consentono di verificare costantemente i parametri di funzionamento e di ottenere la corretta vetrificazione delle materie prime.

  • Formatura: il liquido fuso in uscita dal forno, entra in canali di condizionamento termico e, raggiunta l'opportuna viscosità, viene "tagliato" in gocce di dimensione e peso proporzionale all'oggetto che si vuole realizzare e alla funzione d’uso. La goccia di vetro incandescente (1.200°C circa) giunge, per caduta verticale guidata, allo stampo della macchina formatrice.Il processo tradizionale di "formatura" di un contenitore con il procedimento "soffio-soffio" ha trovato le sue evoluzioni nel processo "presso-soffio" dapprima applicato a contenitori con imboccatura di grande dimensione e recentemente anche nei più difficili contenitori con imboccatura stretta. Queste nuove tecnologie consentono di ottenere contenitori più leggeri con migliori prestazioni meccaniche.

  • Ricottura: Alla formatura segue la fase di "ricottura", procedimento che consente di eliminare le tensioni del vetro mediate riscaldamento preliminare e successivo raffreddamento graduale dell'oggetto fino a raggiungere la temperatura ambiente. Dopo l'avvenuta formatura il contenitore è infatti sottoposto a fortissime tensioni poiché la superficie esterna, a contatto della temperatura ambiente, tende a raffreddarsi più velocemente della superficie interna. Le tensioni generate da questo squilibrio termico potrebbero compromettere la resistenza meccanica del contenitore.

  • Controllo qualità: Ogni singolo pezzo prodotto viene sottoposto a verifiche su tutte le caratteristiche: dimensioni, forma, spessore, calibratura delle bocche, integrità, resistenza. I contenitori non considerati idonei vengono espulsi automaticamente dalla linea di imballaggio ed immediatamente riciclati nel medesimo processo produttivo per essere rifusi. L'impiego delle più recenti tecnologie consente la gestione e il monitoraggio di tutto il ciclo produttivo per mezzo di apparecchiature computerizzate, mentre strumenti altamente sofisticati e specializzati assicurano il controllo su base statistica, al fine di ottenere il livello qualitativo del prodotto finito rispondente alle esigenze, funzionali ed estetiche, degli imbottigliatori, della distribuzione fino al consumatore.
Ulteriori innovazioni concernenti tutto il processo, (nuove composizioni e colorazioni, sistemi di formatura più evoluti, trattamenti superficiali più efficaci, controlli automatici più sofisticati), sono attualmente in fase di avanzata ricerca. (www.spevetro.it)


Trasformazione
Il vetro cavo, rappresentato da bottiglie, vasi, flaconi, bicchieri e calici, può essere lavorato per scopi estetici o funzionali, al fine di fornire un valore aggiunto al contenitore.
Da un lato, l’obiettivo è renderlo più riconoscibile rispetto alla concorrenza nell’offerta al consumatore; un articolo per la tavola, se decorato, diventa molto piacevole perché dà un tono gradevole e creativo alla nostra casa. Dall’altro, lo scopo è puramente funzionale: i contenitori farmaceutici, infatti, possono riportare le modalità d’uso direttamente sul flacone, evitando in questo modo che l’etichetta possa rovinarsi e risultare illeggibile. Per questo stesso motivo le bottiglie di birra (e non solo) pubblicizzano sulla loro superficie il nome del produttore e garantiscono l’integrità della scritta anche dopo molti riutilizzi (ricordiamo, infatti, che il ciclo di vita di una bottiglia è molto lungo, potendo essere recuperata e riciclata infinite volte).

Le seconde lavorazioni, cui è trattato il vetro dopo le fasi iniziali di fusione, formatura e tempra, avvengono direttamente nella stessa vetreria, in linea con la formatura o, molto più spesso, in aziende esterne molto specializzate, trattandosi di processi produttivi estremamente sofisticati, tra i quali ricordiamo:
  • decorazione (anche serigrafia): effettuata con un processo automatico o semiautomatico serigrafico da macchine decoratrici, mediante applicazione dei colori, fino ad un massimo di 8, attraverso telai piani. Una volta applicato il colore si procede ad una cottura in forno a temperature dai 200° ai 600° a seconda del colore impiegato, che fondendosi con la superficie del vetro, lo rendono indelebile. La decorazione può realizzarsi anche con l'applicazione di metalli preziosi, quali oro e platino, disposti su rilievo e su articoli opacati, oppure di materiali fosforescenti e fluorescenti.

  • tampografia: procedimento tecnico che utilizza tamponi flessibili (anziché telai piani, come la serigrafia) per trasferire un film di inchiostro da una piastra incisa (cliché) direttamente sulla superficie di un oggetto, qualunque siano le sue forme (superfici irregolari, lisce o rugose, sferiche, concave, convesse, scalinate, ecc..)

  • incisione con punte imbevute di acido fluoridrico

  • incisione mediante utensili abrasivi

  • verniciatura: applicare un rivestimento liquido di tipo organico o polveri di ossidi inorganici agli oggetti in vetro.

  • sabbiatura: erosione superficiale del vetro, effettuata esponendo l'oggetto, o una parte di esso, ad un getto di sabbia di opportuna granulometria, ottenendo così un aspetto semitrasparente e ruvido al tatto.

  • satinatura: ottiene un aspetto simile al precedente (sabbiatura), ma meno rugoso, esponendo il vetro all'azione erosiva dell'acido fluoridrico o acido cloridrico.

Impieghi

Industria alimentare
Il vetro registrò il suo grande exploit verso la fine del 1600 quando, nella regione dello Champagne, si notò che il vino si conservava meglio in bottiglie di vetro anziché in altri tipi di contenitori. Da allora si diffuse il suo impiego anche per tutti gli altri prodotti alimentari in generale. Le ragioni di una tale scelta sono da ricercare nelle qualità che offre il vetro: trasparenza, sicurezza per la salute, totale riciclabilità. (Figure 1-4)

Profumeria e cosmetica
In questo settore, la preferenza accordata all'imballaggio in vetro deriva in primo luogo da esigenze di carattere tecnico che ben si sposano con esigenze di tipo estetico e relative all'immagine. Per gran parte dei prodotti cosmetici - dalle creme alla profumeria alcolica - il vetro è la soluzione ottimale, non solo perché è il materiale che più si adatta a un prodotto raffinato, ma perché si presta ad essere usato senza precauzioni, senza cioè ricorrere a laboriose e difficili analisi preventive. (Figura 6)
 
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