Материалы для производства консервных банок

Рынок металлических банок

Годовой объем производства металлических контейнеров в мире оценивается в 410 млрд шт., из которых 320 млрд — это банки под напитки, а 75 млрд —консервные банки. Остальное 15 млрд — это контейнеры для аэрозольной упаковки и т. п.

Фасуемые в металлические банки напитки делят на негазированные (кофе, чай, спортивные напитки и т. д.) и газированные (безалкогольные напитки и пиво). Мно­гие из этих напитков проходят пастеризацию.

Требования к эксплуатационным свойствам контейнеров

Металлические контейнеры для упаковки пищевых продуктов должны характе­ризоваться следующими основными свойствами (при условии, что их содержимое должно оставаться безопасным для здоровья потребителя и не испорченным):

· сохранения и защиты пищевого продукта;

· способностью противостоять химическому воздействию со стороны продукта;

· способностью выдерживать условия обращения и переработки;

· способностью противостоять воздействию окружающей среды;

· соответствовать по типоразмерам и быть взаимозаменяемыми для упаковки аналогичных продуктов при смене поставщика (в случае необходимости);

· требуемыми характеристиками для выкладки на витрине или прилавке при реализации;

· обеспечивать простоту открывания и несложную, безопасную выемку пище­вого продукта;

· материал контейнера должен вторично перерабатываться.

Более того, эти свойства контейнеры должны сохранять достаточно долго после окончания заявленного срока годности.

Большинство фасуемых в металлические банки продуктов и напитков, хранящихся при комнатной температуре, для увели­чения срока годности подвергают той или иной тепловой обработке. Что касается консервов в металлических банках, то такая тепловая обработка обеспечивает срок годности 2-3 года и более. Для этого режимы тепловой обработки выбирают доста­точно жесткие, причем упаковка должна конструироваться с учетом применяемых при обработке паром и горячей водой температур и давления. При последующем понижении температуры до комнатной давление внутри банок снижается вплоть до условий разрежения (вакуумирования), и в этих условиях расфасованный продукт не может помочь упаковке выдерживать внешние нагрузки.

В случае розлива в металлические банки газированных напитков (они составля­ют большую долю всех напитков в банках) после герметизации днищ внутреннее давление, возникающее за счет карбонизированного напитка, обеспечивает банке достаточную прочность до момента ее вскрытия. При розливе негазированных на­питков (соков, сокосодержащих напитков, вин) для создания внутреннего давления, обеспечивающего тонкостенным цельнотянутым банкам необходимые жесткость и прочность на сжатие, используют газообразный азот.

Конструкции металлических контейнеров

Независимо от конкретной технологии формования корпуса банки ее себестои­мость, физические свойства и совместимость с фасуемым продуктом во многом за­висят от формы контейнера.

В большинстве случаев 50-70% общей себестоимости металлического контей­нера для упаковки пищевых продуктов и напитков приходится на стоимость ме­талла. Таким образом, количество металла, необходимого для изготовления метал­лической банки того или иного типа, является самой существенной статьей затрат и зависит от толщины металлического листа, его состава и площади поверхности. При конструировании металлических банок толщина металла определяется физи­ческими свойствами, требуемыми для безопасного обращения с заполненным кон­тейнером, его дальнейшей обработки и хранения. Площадь поверхности зависит от объема содержимого и выбранной формы банки. Для простоты производства, об­работки, фасования и герметизации большинство банок для пищевых продуктов и напитков имеют цилиндрическую форму, причем для обеспечения требуемых физи­ческих свойств банки могут быть «приплюснутыми» (высота меньше диаметра) или сравнительно «узкими» (высота больше диаметра). Банки другой формы используют обычно для фасования рыбных и мясных кон­сервов, подвергаемых тепловой обработке, а также для упаковки пищевых продук­тов, не требующих особой обработки, в частности, для растительных масел. Для хлебобулочных и кондитерских изделий используют открытые металличе­ские лотки («противни») круглой или иной формы, а для торговли готовыми блю­дами «на вынос» — судки с крышкой. Пищевые продукты в виде порошков (в част­ности, сухое молоко, растворимый кофе, детские молочные смеси) фасуют в банки преимущественно округлой формы со специальной герметизирующей прокладкой под снимаемой с помощью язычка крышкой.

Системы укупорки мясных и рыбных консервов с одной стороны, и напитков, с другой, существенно различаются. Обычная консервная банка позволяет без труда достать содержимое лишь при полностью или почти полностью открытом днище, в то время как банки под напитки открываются так, чтобы содержимое можно было удобно пить непосредственно из банки. Раньше для удаления простого днища кон­сервной банки необходимо было воспользоваться специальным консервным ножом, однако в последние годы получили широкое распространение специальные легко от­крываемые с помощью кольца днища, изначально применявшиеся только для банок с напитками. У консервных банок днище в этом случае отделяется полностью. Неза­висимо от их вида (обычных или легко отделяемых), днища практических всех типов металлических банок для консервов и напитков укупоривают механически с фор­мированием двойного шва, способного выдержать все известные в настоящее время способы тепловой обработки. Герметизирующие прокладки из фольги, прикрепляе­мые к металлическим банкам путем термосваривания, также выдерживают полный цикл тепловой обработки при условии создания в автоклаве избыточного давления, которое позволяет снизить усилия растяжения прокладки при тепловом расширении материалов. К другим популярным системам укупорки относятся завинчивающиеся крышки с уплотнителем, обеспечивающим требуемые эксплуатационные свойства банки (их используют при фасовке «менее требовательных» пищевых продуктов)

Материалы для производства консервных банок

Для изготовления корпусов металлических контейнеров в целях фасования в них пище­вых продуктов и напитков, а также для изготовления днищ применяют белую жесть и алюминий. Оба этих материала относительно недороги, не токсичны, достаточно прочны и при соответствующей обработке позволяют улучшить эксплуатационные свойства.

Сталь.В консервной промышленности используют низкоуглеродистую сталь, поставляе­мую в виде черной жести, которую превращают в белую жесть. Ее и используют для изготовления консервных банок и днищ для них. Белую жесть получают методом гальванизации черной жести тонким слоем оло­ва. Олово наносится с обеих сторон в виде покрытия,

толщина которого зависит от свойств фасуемого пищевого продукта и условий окружающей среды, причем толщина слоя олова снаружи и изнутри может различаться. Этот слой олова обе­спечивает стали достаточную защиту против коррозии и может контактировать со многими пищевыми продуктами, в том числе с фруктами (персиками, абрикосами, ананасом, грушами), некоторыми продуктами на основе томатов (например, мари­нованные томаты, фасоль и бобы в томатном соусе).

Применяют также стальные банки с поверхностью, хромированной гальваниче­ским способом (ECCS). Эта хромированная поверхность для обеспечения необхо­димой коррозионной стойкости должна быть покрыта специальным органическим покрытием, которое также обеспечивает прекрасные адгезионные свойства отно­сительно жидких покрытий или ламинатов. Такие банки обычно немного дешевле, чем банки с оловянным покрытием, однако из-заматовой поверхности даже после покрытия прозрачным лаком они не дают такой же «блестящий» внешний вид, как у банок с оловянным покрытием. Как правило, банки ECCS не подлежат сварке без предварительного удаления слоя хрома или оксида хрома. В Японии, тем не менее, была разработана хромированная сталь, позволяющая вести эффективную сварку.

Алюминий.Алюминий для производства легких металлических контейнеров используют как в относительно чистом виде, так и с добавками марганца и магния, которые повыша­ют его прочность. Этот материал нельзя сваривать на оборудовании для сборки ба­нок и можно использоваться лишь для производства бесшовных консервных банок из двух деталей. Для защиты содержимого внутреннюю поверхность алюминиевой банки всегда покрывают лаком органического происхождения.

Вторичная переработка металлов.Как алюминиевые, так и стальные использованные контейнеры являются желан­ным вторичным сырьем для металлургических производств. Отходы, образующие­ся при производстве металлических банок, можно отправить на переработку с помо­щью сторонних фирм, занимающихся сбором вторичного сырья. Использованные консервные банки в виде бытовых отходов вывозят с бытовым мусором и после сортировки отправляют на переплавку, в ходе которой ни алюминий, ни сталь не теряют своих свойств и могут быть многократно использованы для производства высококачественных контейнеров. С помощью определенных технологий можно еще до переплавки отделить олово от стальной (жестяной) основ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: