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Wirtschaft

Dosenfertigung: Warum vollsynthetischer Kühlschmierstoff für die Fertigung von Weißblechgetränkedosen genutzt wird

Jede Sekunde eines 24-Stunden-Tages werden in Deutschland rund 60 Weißblechgetränkedosen verkauft. Über das Jahr gerechnet sind dies etwa 2 Milliarden dieser Weißblechgetränkedosen. Bevor nun eine solche Getränkedose über die Ladentheke wandert, muss sie erst einmal hergestellt werden.

Das bedeutet, dass die entsprechenden Fertigungsmaschinen in einer enorm hohen Geschwindigkeit die einzelnen Arbeitsschritte vom Stahlblech zum Weißblech und letztlich zur Dose vollziehen müssen. Hohe Geschwindigkeiten an Maschinen erzeugen gleichermaßen hohe Temperaturen durch Reibung. Walzen, Lager, Ketten, Getriebe, Pumpen, Hydraulikanlagen, aber auch das Walzblech selbst würden dabei ohne entsprechend kühlende und zugleich schmierende Fabrikationshilfsstoffe sehr schnell Schaden nehmen. Die Rede ist von Kühlschmierstoffen, wie sie auf der Webseite Kluthe.com angeboten werden.

Was ist ein vollsynthetischer Kühlschmierstoff?

Die Ausgangsbasis für vollsynthetische Kühlschmierstoffe sind sogenannte Grundöle ab der Gruppe IV, entsprechend der 5 Hauptgruppen aus der Kategorisierung durch das American Petroleum Institut (API). Das Grundöl der Gruppe IV wird aus amorphen Polyalphaolefinen gewonnen, die wiederum aus Kohlenwasserstoffen polymerisiert werden, und weist einen Viskositätsindex von 100 bis 400 auf. Der Viskositätsindex ist bei vollsynthetischen Kühlschmierstoffen von ausschlaggebender Bedeutung. Je höher der Index des Grundöls ist, desto weniger verändert sich das Viskositäts-Temperaturverhalten.

Vereinfacht ausgedrückt, der Schmierfilm zwischen zwei gegeneinander reibenden metallischen Oberflächen reißt auch bei sehr hohen Temperaturen nicht. So wird beispielsweise in Flugzeug-Turbinen vollsynthetischer Kühlschmierstoff verwendet, dessen Grundöl einen Index von 400 aufweist.

Grundöle und verschiedene Additive ergeben vollsynthetische Kühlschmierstoffe

Die Temperaturen eines Flugzeugtriebwerks, bis zu 2.200 Grad in der Brennkammer, erreichen herkömmliche Fertigungsmaschinen für die Fertigung von Weißblechdosen bei weitem nicht. Je nach Prozess können es jedoch durchaus über 100 Grad sein. Neben der Temperaturverträglichkeit muss ein vollsynthetischer Kühlschmierstoff weitere spezielle Eigenschaften aufweisen, vor allem im Bereich der Herstellung von Weißblechgetränkedosen, also im Bereich der Nahrungsmittelverpackung. Hierzu müssen vollsynthetische Kühlschmierstoffe unter anderem folgende Charakteristika aufweisen:

  • physiologisch unbedenklich
  • geruchs- und geschmacksneutral
  • sehr gutes Luft- und Wasserabscheidevermögen
  • bestmögliche Wärmeabfuhr
  • zuverlässiger Schutz vor Korrosion
  • geringe oder keine Neigung zur Schaumbildung

Genau dafür werden verschiedene Additive wie Polysiloxane, Alkalisalze und Emulgatoren zugesetzt, wobei bis zu 20 Additive möglich sind.

Grundsatz für Hilfsstoffe bei Nahrungsmittelverpackungen: Sie müssen vollständig verschwinden

Hilfsstoffe wie vollsynthetische Kühlschmierstoffe sind nicht nur in der Fertigung von Weißblechgetränkedosen unersetzlich, trotzdem dürfen sie in oder an der fertigen Dose und schon gar nicht im eingefüllten Getränk nachweisbar sein. Darum erhalten die Schmierstoffe mindestens ein Additiv, das es erlaubt, sie problemlos nach ihrem Einsatz am Weißblech oder in der Maschine vollständig zu entfernen, zum Beispiel das Additiv Fettseife.

Die sorgt dafür, dass beim abschließenden Reinigungsvorgang der fertigen Weißblechgetränkedose der vollsynthetische Kühlschmierstoff unter Verwendung von heißem Wasser mit diesem eine Emulsion bildet, die sich ganz einfach und vollständig abspülen lässt. Prinzipiell nichts anderes als das tägliche Abspülen des schmutzigen Geschirrs zu Hause in der Küche.

Müssen vollsynthetische Kühlschmierstoffe bei der Fertigung von Weißblechgetränkedosen wirklich sein?

Um die hohe und beständig steigende Nachfrage zu befriedigen, bleibt nur, die Fertigungszeiten entsprechend zu verkürzen, zumal es in Deutschland nur relativ wenige Hersteller von Getränkedosen gibt. Auch eine Kapazitätserweiterung ist nicht so einfach, weil die Einrichtung einer Fertigungsstraße für Weißblechdosen einen sehr hohen maschinellen Einsatz erforderlich macht. Folglich braucht es Hilfsstoffe wie vollsynthetische Kühlschmierstoffe.

Die Alternative wäre, die Maschinen langsamer laufen zu lassen und damit weniger Dosen zu fertigen, allerdings gibt es hier von der Technik her Untergrenzen und selbst bei der geringstmöglichen Fertigungsgeschwindigkeit sind Kühlschmierstoffe notwendig. Davon abgesehen, würde die Nachfrage nicht mehr befriedigt werden können. Die ersten Weißblechdosen wurden schon im 17. Jahrhundert von Hand gefertigt. Heute sind es weltweit pro Jahr etwa 270 Milliarden Weißblechdosen, in denen Getränke, aber auch viele andere Nahrungsmittel über Jahre hinweg haltbar gemacht werden. Im Verhältnis von Herstellung und Nutzen, überwiegt eindeutig der Nutzen, vor allem beim Stichwort Lebensmittelverschwendung.

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