Ein Aluminiumdose Die Dose ist eine Einwegverpackung, die hauptsächlich aus Aluminium mit einer beschichteten Innenseite besteht. Diese Dosen werden für Getränke (Limonaden, Bier, Energy-Drinks) und viele Lebensmittel (Suppen, Gemüse usw.) verwendet. Mit jährlich weltweit produzierten rund 180 Milliarden Dosen stellen Getränke- und Lebensmitteldosen den größten Aluminiumverbraucher dar.
Material und Konstruktion der Aluminiumdose
Hauptsächlich Aluminium
Etwa 751,5 Tonnen Getränkedosen bestehen aus Aluminium, die restlichen 251,5 Tonnen aus verzinntem Stahl. (Verzinnte Dosen sind bei manchen Lebensmitteln üblicher.) Aluminium ist extrem reichlich vorhanden, leicht und korrosionsbeständig (es rostet nicht).
Legierungen
Der Korpus (Seiten und Boden) einer Aluminiumdose besteht typischerweise aus einer robusten Aluminiumlegierung wie 3004 oder 3104 (diese enthalten geringe Mengen Mangan und Magnesium zur Erhöhung der Festigkeit). Der Deckel (Dosenboden) wird aus einer etwas anderen Legierung (üblicherweise 5182) mit höherem Magnesiumanteil für mehr Härte gefertigt.
Zweiteiliges Design
Die meisten modernen Getränkedosen bestehen aus zwei Teilen. Ein flacher Aluminiumrohling wird kaltgezogen und erhält so einen zylindrischen Korpus mit integriertem Boden. Nach dem Befüllen wird ein separater Deckel mechanisch doppelt auf die offene Oberseite aufgesetzt. Dabei werden fünf Metallschichten zwischen Korpus und Deckel verbunden, um eine hermetische Abdichtung zu gewährleisten.
Historisch gesehen bestanden Getränkedosen aus drei Komponenten – einem Deckel (Ende), einem Boden und einem gerollten und verlöteten oder verschweißten zylindrischen Korpus – und obwohl einige Hersteller auch heute noch dreiteilige Aluminiumdosen produzieren, ist diese Konstruktion bei Getränken aufgrund der Effizienz, des geringeren Gewichts und der besseren Dichtungsleistung zweiteiliger Konstruktionen weit weniger verbreitet.
Innenbeschichtung
Im Inneren der Dose wird eine dünne Polymer- oder Epoxidbeschichtung aufgesprüht, um das Getränk vor dem Kontakt mit dem Metall zu schützen. Dies verhindert Korrosion (und metallischen Geschmack) durch säurehaltige Getränke. (Moderne Beschichtungen sind sorgfältig zusammengesetzt; ältere Epoxidharze enthielten BPA, aber die meisten lebensmittelechten Beschichtungen verzichten heute darauf.)
Eigenschaften der Aluminiumdose
Aluminiumdosen bieten viele Vorteile für Verpackungen:
- Leicht und robust: Sie sind deutlich leichter als Glas- oder Stahldosen, aber dennoch stabil genug, um dem Druck standzuhalten (insbesondere bei kohlensäurehaltigen Getränken). Dadurch werden Versandgewicht und Materialverbrauch reduziert.
- Leicht zu öffnen: Nahezu alle Getränkedosen aus Aluminium verfügen über eine im Deckel integrierte Lasche zum einfachen Öffnen, sodass kein separater Dosenöffner benötigt wird.
- Saubere, bedruckbare Oberfläche: Die glatte Aluminiumoberfläche lässt sich hochwertig bedrucken oder mit attraktiven Etiketten versehen. Dosen sind einfacher und kostengünstiger zu bedrucken als andere Behälter.
- Hält Getränke frisch: Aluminiumdosen blockieren Licht und Sauerstoff sehr effektiv. Dadurch bleiben Kohlensäure und Frische des Getränks erhalten.
- Langlebig und sicher: Dosen zerbrechen nicht wie Glasflaschen, sind daher robust und sicherer zu transportieren (insbesondere bei Veranstaltungen im Freien). Außerdem lassen sie sich platzsparend stapeln.
- Recycelbar: 100% ist unendlich oft wiederverwertbar, ohne Qualitätsverlust.
Nachhaltigkeit und Recycling
Aluminiumdosen gelten weithin als eine der nachhaltigsten Verpackungsoptionen:
- Hohe Recyclingquoten: Weltweit werden etwa 691.500 Tonnen Aluminium-Getränkedosen recycelt. In einigen Ländern sind es über 901.500 Tonnen (z. B. in der Schweiz).
- Energieeinsparungen: Die Herstellung neuer Dosen aus recyceltem Aluminium benötigt nur etwa 51 TP5T der Energie, die für die Primärproduktion erforderlich ist (Einsparung von 951 TP5T).
- Wiederverwendung im geschlossenen Kreislauf: Recycelte Dosen werden ohne Qualitätsverlust zu neuen Dosen eingeschmolzen.
- Umweltauswirkungen: Vollständiges Recycling in den USA könnte jährlich etwa 1,2 Milliarden US-Dollar und erhebliche Energie einsparen.
Häufig gestellte Fragen
A: Der Dosenkörper wird typischerweise aus einer Aluminiumlegierung 3004 oder 3104 hergestellt, die Mangan und Magnesium enthält, um die notwendige Festigkeit und Umformbarkeit für das Tiefziehen zu gewährleisten.
A: Die Enden bestehen üblicherweise aus der Legierung 5182 mit höherem Magnesiumgehalt für erhöhte Härte und Kerbleistung, wodurch ein zuverlässiges Öffnen ohne übermäßige Krafteinwirkung oder Ausreißen gewährleistet wird.
A: Der typische Berstdruck übersteigt 90–100 psi (6,2–6,9 bar) bei kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränken, aber die genauen Werte hängen von der Wandstärke, dem Kuppelprofil und der Legierungshärte ab – fordern Sie immer Berstprüfdaten von den Lieferanten an.
A: Die meisten großen Hersteller sind auf BPA-freie (BPA-NI) oder alternative epoxidfreie Beschichtungen umgestiegen. Fordern Sie stets die aktuellste Konformitätserklärung (FDA, EU 10/2011) für Ihre spezifische Produktkategorie an.
A: Branchenrichtlinien (z. B. des Can Manufacturers Institute) fordern in der Regel eine Mindestnahtdichtigkeit und -überlappung, die eine hermetische Abdichtung gewährleistet. Eine Sichtprüfung und eine Demontageprüfung nach CMI- oder ISO-Normen werden während der Linienqualifizierung empfohlen.
A: Viele Getränkedosen enthalten mittlerweile 70%+ Recyclingmaterial (einschließlich Altpapier). Höhere Recyclinganteile sind möglich, können aber die Formbarkeit leicht beeinträchtigen – bitte klären Sie die Möglichkeiten Ihres Lieferanten für Ihre Spezifikation.
A: Ja, aber spezielle Hochtemperaturbeschichtungen und modifizierte Halsprofile sind erforderlich, um die Beschichtung vor Beschädigung zu schützen und die Vakuumbeständigkeit nach dem Abkühlen zu gewährleisten. Nicht alle Standard-Getränkedosen eignen sich für die Heißabfüllung.
A: Häufige Ursachen sind übermäßiges Vakuum (Heißfüllkühlung), unzureichende Karbonisierung, fehlerhafte Verfugung, zu dünne Seitenwände oder zu hohe Stapelbelastung. Messen Sie den axialen Lastwiderstand und die Vakuumverformung während der Produktionsversuche.
