مراحل توليد قوطي فلزي

قوطي سه تكه_ مراحل توليد قوطي دو تكه_خط تولید حلب_ توليد قوطي فلزي_

مراحل توليد قوطي فلزي :

با روش‌هاي نخستين، يك كارگر خوب و ماهر، چهار قوطي در هر روز توليد مي‌كرد، اين در حالي است كه امروزه سرعت توليد خطوط قوطي‌سازي پيشرفته حتي به بيش از هزار قوطي در دقيقه مي‌‌رسد. در طول سال‌هاي پس از پيدايش صنعت قوطي‌سازي تغييرات بسياري در ماشين‌آلات و دانش اين فن‌آوري ايجاد شده است و همواره شاهد پيشرفت و شنيدن اخبار جديد در اين زمينه هستيم.
افزايش سرعت توليد به بيش از يك هزار قوطي در دقيقه، افزايش استحكام قوطي‌ها، به وجود آمدن اشكال و اندازه‌هاي متنوع، استفاده از تزيينات چاپي بر روي قوطي و ابداع درهاي متنوع موسوم به راحت بازشو (Easy Open) در آن‌ها در كنار كاهش وزن قوطي شاخص‌هاي اصلي روند پيشرفت قوطي‌سازي به شمار مي‌‌آيند.

روش‌هاي توليد قوطي فلزي

توليد قوطي كنسرو از جنس ورق قلع‌اندود، برخلاف تصور عموم كه آن را آسان مي‌‌دانند، مستلزم دانستن بسياري از مهارت‌هاي نوين و فن‌آوري‌هاي روز است
دقت و ابعاد قطعات در تجهيزات و ماشين‌آلات توليدي تابع تولرانس‌هايي در حد چند ميكرون است كه اين صنعت را در گروه صنايع دقيق جاي مي‌‌دهد. مهم‌ترين انواع قوطي، قوطي فلزي غذايي يا غيرغذايي به‌صورت دوتكه يا سه‌تكه هستند.

الف– قوطي دو تكه (2-Piece can)

1- قوطي دو تكه Drawn& Wall Ironed can DI: قوطي‌هاي دو تكه بلند كه در اثر عمليات و اتو شدن ورق در قالب كشش شكل مي‌‌گيرد و كف و بدنه آن‌ها از يك جنس است.

2- قوطي دو تكه كششي: قوطي‌هاي دو تكه با عمليات كشش با نسبت كشش كم‌تر و جريان مواد به داخل قالب توليد مي‌‌شود و بدنه و كف قوطي از يك جنس هستند.

 مراحل توليد قوطي دو تكه

1- لاك اندود كردن ورق قلع‌اندود در خط لاك‌زني

2- برش ورق‌هاي بدنه به شكل زيگزاگ يا ساده و يا بدون برش در روش تغذيه ورق Sheet Feading 

3- تغذيه ورق قلع‌اندود به داخل پرس و توليد قوطي دو تكه كششي با لبه برگردانده شده در پرس مخصوص كه عمليات كشش و بازكشش (Draw& Redraw)، برش زوايد (Trimming) و برگرداندن لبه‌ها در آن يكجا انجام مي‌‌شود.
اغلب خطوط قوطي‌سازي در ايران در طول دهه اخير با انواع ماشين‌آلات جديد و مدرن تجهيز شده‌اند. گرايش‌ به استفاده از ورق‌هاي قلع‌اندود نازك‌تر جهت صرفه‌جويي در مصرف مواد اوليه از مشخصه‌هاي اصلي اين خطوط محسوب مي‌‌شود. كاهش ضخامت ورق‌ها در كنار افزايش سرعت توليد، مسلتزم رعايت هر چه بيشتر محدوده‌هاي كيفي مختلف مورد نياز در توليد مواد اوليه، مخصوصاً ورق‌هاي قلع‌اندود است.
گفتني است كه طرح چاپ شده روي قوطي‌هاي دو تكه كششي با نرم‌افزار مخصوص طراحي مي‌‌شود. در اين نوع قوطي‌ها طرح چاپ شده روي ورق پس از كشيده شدن شكل اصلي خود را پيدا مي‌‌كند. شركت اسپانيايي لاجي‌تك از جمله مراكزي است كه اين سرويس را انجام مي‌‌دهد و بسياري از شركت‌هاي ايراني طرح خود را به آن‌جا سفارش مي‌‌دهند .

ب – قوطي سه تكه (3-Piece can)

1- قوطي با بدنه درزجوش: بدنه قوطي بعد از رول شدن با روش جوشكاري الكتريكي مقاومتي (Electrical Resistance Welding) ERW به ‌صورت سيلندر در مي‌‌آيد

2- قوطي با بدنه درزجوش ليزري

3- قوطي با بدنه درز لحيمي (اين روش به علت آلودگي ناشي از آلياژ لحيم‌كاري كنار گذاشته شده است.)

4- روش‌هاي ديگري نيز براي دوخت درز بدنه قوطي وجود دارد كه در كشور ما متداول نيست.

مراحل توليد قوطي سه‌تكه

1- لاك‌اندود كردن ورق قلع‌اندود در خط لاك‌زني

2- برش قطعات بدنه قوطي (Body Blank) در دستگاه قيچي دوبل (Dublex Slitter)

3- توليد سيلندر بدنه قوطي در دستگاه بدنه‌ساز

4- پوشاندن درزجوش بدنه از داخل توسط پودر يا لاك به روش الكترواستاتيك جهت حفاظت اين قسمت از خوردگي

5- پخته شدن و چسبيدن پودر (يا لاك بيرون درز) به سيلندر بدنه در كوره مخصوص (Seam Coating Curing Oven) 

6- انجام عمليات: تقسيم بدنه (Parting)، كنگره‌اي كردن (Beading)، تغيير شكل سطح مقطع قوطي، برگرداندن لبه بدنه (Flanging)، دوخت كف به بدنه (Seaming) كه در يك يا چند مرحله و در يك يا چند ماشين با توجه به نياز و نوع تجهيزات به‌كار گرفته شده در پايان عمليات توليد صورت مي‌‌پذيرد

نكات مورد توجه و مشكلات و محدوديت‌هاي مربوط به ورق قلع‌اندود در صنعت قوطي‌سازي به‌طور مختصر به‌صورت زير است:

1- مشخصات ورق مصرفي پيشنهاد شده از سوي سازنده ماشين در دستگاه‌هاي بدنه‌ساز قوطي مخصوصاً دستگاه‌هاي با سرعت بالا لازم است به دقت رعايت شود

2- رعايت جهت نورد (Rolling Direction) در خطوط توليد بدنه قوطي با روش جوشكاري مقاومتي الزامي است

3- عدم رعايت تولرانس‌هاي ابعاد در يك باندل ورق، عمليات لاك‌زني و ايجاد نوار دقيق بدون لاك (Margin) و برش قيچي بدنه را دچار اشكال سازد

4- عمليات برگرداندن لبه‌ها براي ورق‌هاي با سختي بيشتر از حد معين با روش چرخشي (Spin Flanging) انجام مي‌‌شود در حالي كه اين عمليات براي ورق‌هاي با تمپر و سختي كم با روش حديده‌اي (Die Flanging) صورت مي‌‌پذيرد، هزينه قطعات و تجهيزات روش چرخشي به مراتب بيشتر از روش دوم است.
رفتار برگشت فنري ورق (Spring Back) در شرايط يكسان از نظر قطعات و ماشين‌آلات توليد، با تغيير در سختي ورق تغيير نموده و فاكتورهاي دوخت قوطي به عنوان اساسي‌ترين عامل كيفي محصول تغييرات آشكار مي‌‌نمايد
پروفيل قطعات به‌كار رفته جهت ايجاد كنگره (Bead) در بدنه قوطي ثابت است و تغييرات سختي ورق، در ميزان عمق اين كنگره‌ها و در نتيجه ممان اينرسي به‌دست آمده و مقاومت در برابر فشارهاي داخلي قوطي پر شده، تأثير چشمگير دارد

5- اغلب ماشين‌آلات صنعت قوطي‌سازي در ايران با ورق (Sheet) قلع‌اندود تغذيه مي‌‌شود و به علت فقدان امكانات لاك و چاپ كلاف (رول) در كشور اين نوع محصول مورد مصرف مستقيم قرار نمي‌‌گيرد.

6- قلع: تحقيقات نشان مي‌‌دهد افزايش قلع مستلزم افزايش جريان جوشكاري است. تغييرات خارج از حدود استاندارد، از كيفيت جوش درز بدنه و مقاومت آن در برابر فشارهاي مختلف ناشي از فرايند مواد غذايي كاست.
اگرچه پوشش قلع در اصل جهت افزايش مقاومت ورق در برابر خوردگي، قابليت جوشكاري و لحيم‌كاري و لاك‌كاري و ايجاد ظاهري خوشايند، بر ورق پايه به‌كار مي‌‌رود، تجارب به‌دست آمده نشان مي‌‌دهد كه وجود قلع همچنين سايش قطعات توليد را كاهش و شكل‌پذيري ورق را افزايش داده و بهبود مي‌‌بخشد. افزايش قلع اگرچه عامل اصلي افزايش قيمت تمام شده ورق محسوب مي‌‌شود و با جريان جوش رابطه معكوس دارد ولي در قوطي‌هاي كششي و فرايند اتوكاري نقش مفيد و مستقيم دارد.
از پديده‌هايي كه در مورد قلع ورق‌ها قابل ذكر است چسبيدن ذرات قلع به‌صورت جوش سرد به قطعات توليدي است. اين ذرات در طول زمان به قطعاتي كه وظيفه شكل‌دهي ورق را به عهده دارند، چسبيده مي‌‌شوند كه لازم است زدوده شوند. قطعاتي مانند طبق‌هاي دوخت (Seaming Chuck)، قرقره‌هاي دوخت (Seaming Rollers) و رولرهاي بدنه‌ساز در معرض اين مشكل واقع مي‌‌شوند.

7- غيرفعال كردن (Passivation): اين كار جهت افزايش مقاومت سطح ورق در برابر اكسيداسيون و ارتقاي كيفيت لاك‌كاري و چاپ صورت مي‌‌گيرد. دو روش براي غيرفعال نمودن متداول مي‌‌باشد: در روش 311 محلول دي‌كرومات سديم به‌صورت كاتديك بر روي ورق نشانده مي‌‌شود. عمده سازندگان از اين روش بهره مي‌‌گيرند. روش 300 كه با فرو بردن ورق در محلول كرومات سديم به آساني انجام مي‌‌شود، به علت آلودگي محيط‌زيست، در كشورهايي كه آلودگي محيط زندگي و آب و خاك از اهميت بالايي برخوردار است ديگر مورد توجه نمي‌‌باشد.

8- روغن‌كاري (Oiling): با مراجعه به دستورالعمل‌هاي بهداشتي صنايعي كه با ورق قلع‌اندود سروكار دارند، تنفس و تماس مستمر با ذرات و گازهاي فلزات ناشي از فرايندهاي مختلف توليد و شكل‌دهي اين‌گونه ورق‌ها با عمليات جوشكاري، گداختن، برش، سنگ‌كاري و ماشين‌كاري، به خاطر وجود ذرات كربن، كروم، آهن، منگنز، نيكل، سيليكون و قلع، مستلزم رعايت نكات ايمني و تمهيداتي است تا عوارض كم‌تر‌ي به بار آورند. از جمله مواردي كه در كاهش ذرات گرد و غبار ناشي از عمليات بر روي ورق‌هاي قلع‌اندود مؤثرند، استفاده از روغن‌هاي مجاز و مناسب براي صنايع غذايي است كه در اين مرحله به‌كار مي‌‌رود، اين روش از جذب رطوبت محيط نيز جلوگيري مي‌‌كند.
مقادير روغن و توزيع يكنواختي و عمر آن اهميت به سزايي در كيفيت لاك‌كاري و عمليات پوشش‌دهي ورق دارد. بهتر است اين روغن با روش‌هاي متعارف قبل از ورود به مراحل پوشش‌دهي، كنترل و تحت بررسي قرار گيرد.

بعضي از اين روش‌ها بدين ترتيب است:

الف) تست شكست آب (Water – Break test): آسان‌ترين روش براي اطمينان از وجود روغن بر روي ورق محسوب مي‌‌شود

ب) تست به روش اليپسومتر (Ellipsometer): معمول‌ترين روش براي تعيين ضخامت روغن مي‌‌باشد كه به كمك دستگاهي به همين نام بر مبناي اصول اپتيكي انجام مي‌‌گيرد.

ج) تست به روش سوكسله (Soxhlet Method): در گذشته، روش اصلي تعيين ضخامت روغن بر روي ورق قلع‌اندود به حساب مي‌‌آمد و در حال حاضر با روش‌هاي آسان‌تر و سريع‌تر جايگزين شده است. اين روش در استاندارد ASTM A 623 تشريح شده است و اساس آن بر پايه برداشتن روغن از سطح معيني از ورق به كمك يك حلال جوشان مانند كلروفورم و اندازه‌گيري روغن به جاي مانده پس از تبخير اين حلال است

9- بسته‌بندي ورقع قلع‌اندود: بسته‌بندي نامناسب و قابليت نفوذ رطوبت محيط تا زمان مصرف به همراه نفوذپذيري شديد ناشي از خاصيت كشش سطحي موجود بين ورق‌ها‌، خسارت جبران‌ناپذيري به اين توليد صنعتي وارد مي‌‌سازد.

بازرسي ظاهري و چگونگي نگهداري بسته بندي فلزي

1- زنگ زدگي: در سطوح داخلي و خارجي قوطي باعث سوراخ شدن قوطي مي شود و موجبات فساد محتوي آن را فراهم مي کند٬ که به علت نگهداري طولاني مدت در مناطق مرطوب٬ سرد کردن بيش از حد قوطي ها و تعريق آنها و... مي باشد

2- تورم قوطي: گاهي منجر به انفجار قوطي مي شود و در بعضي موارد باعث نشتي درزهاي قوطي مي شود که علتهاي متفاوتي دارد اما خطرناک ترين آنها فساد ميکروبي آن مي باشد٬ يخ زدگي محتوي آن٬ تغييرات جوي درمحل توليد و مصرف٬ واکنشهاي شيميايي بين جدار قوطي و اسيدهاي آلي موجود در غذا و... از ديگر دلايل آن مي باشند
3- buckling: شکل طبيعي قوطي به صورتي کج از بين رفته و امکان ايجاد نشتي در درزهاي بدنه٬ سر و کف قوطي افزايش مي يابد

4- چين خوردگي: معمولاً در سر يا کف و در انتهاي دو طرف ديواره ايجاد مي شود که اندازه گيري آن بصري بوده و وسيله ي دقيقي به منظور اندازه گيري آن وجود ندارد٬ اما چين خوردگي نبايد در حدي باشد که نشتي ايجاد کند
5- Dreep٬ Vee٬ Lip: که به شکل انحناي عميق٬ به شکل V و يا لب در محل اتصال سر يا کف به قوطي و در اثر نقص ماشين درب بندي ايجاد مي شود که باعث نشتي مي شود

6- تورفتگي بدنه: اگر شيبي در درز بدنه حاصل شود٬ موجب باز شدن درز و نفوذ عوامل فساد به داخل قوطي مي گردد که با پارگي در ناحيه ي برچسب يا Leible ديده مي شود

7- دواير متحدالمرکز: که در سر و کف قوطي و گاهاً در ديواره ها که حالت ارتجاعي به قوطي داده و باعث افزايش استحکام قوطي مي شود

8- نشانه گذاري کف قوطي: توسط سازنده ي قوطي انجام مي شود ودر ان نوع لاک توسط سازنده قوطي مشخص شده و بايد هماهنگ با غذاي محتوي آن باشد.

نوع لاک A: مقاوم در محيطهاي اسيدي(مرکبات گوجه فرنگي آلوقرمز توت فرنگي و...)
نوع لاک B: مقاوم در محيطهاي غيراسيدي و غيرخورنده(پنير و...)
نوع لاک C: مقاوم در محيطهاي گوگردي(مانند گوشت٬ ماهي٬ لوبيا٬ نخود سبز و...).

تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی

فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می‌‌شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.

جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی

برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل می‌‌شود.

پوششهای فسفاتی و کروماتی

این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده می‌‌شوند، پوششهایی هستند که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیط‌های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.
این پوششها بیشتر به ‌این دلیل فراهم می‌‌شوند که ‌از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی می‌‌توانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.

پوششهای اکسید فلزات

اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، می‌‌توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث می‌‌شود که ‌اتمسفر به‌ آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و می‌‌توان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفره‌ها قرار می‌‌گیرد.
همچنین با پدیده ‌الکترولیز ، آهن را به ‌اکسید آهن سیاه رنگ (البته بصورت کنترل شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "سیاه‌کاری آهن یا فولاد" می‌‌گویند که در قطعات یدکی ماشین دیده می‌‌شود.

پوششهای گالوانیزه

گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام می‌‌گیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق ، قطعه‌ای که می‌‌خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می‌‌دهد و فلز روی در آند قرار می‌‌گیرد. یکی دیگر از روشهای گالوانیزه ، استفاده ‌از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است.
در گالوانیزه با روی مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می‌‌دهند و با استفاده ‌از غوطه‌ور سازی فلز در روی مذاب ، لایه‌ای از روی در سطح فلز تشکیل می‌‌شود که به ‌این پدیده ، غوطه‌وری داغ (Hot dip galvanizing) می‌گویند. لوله‌های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لوله کشی منازل و آبرسانی و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.

پوششهای قلع

قلع از فلزاتی است که ذاتا براحتی اکسید می‌‌شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می‌‌شود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکها و ... بخوبی پایداری می‌‌کند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده می‌‌شود. مصرف زیاد این نوع پوششها ، در صنعت کنسروسازی می‌‌باشد که بر روی ظروف آهنی این پوششها را قرار می‌‌دهند.

جزئيات كاربرد قوطي هاي فلزي در صنايع غذايي

با توجه به پيشرفت تكنولوژي و دستيابي به دانش فني كه باعث توليد انبوه گرديده است ، در حال حاضر قوطي فلزي مي تواند بعنوان يكي از اقتصادي ترين ظروف بسته بندي در كشور مورداستفاده قرار گيرد. قوطي فلزي بعنوان يكي از مطمئن ترين ظروفي كه قابليت بالايي در حفاظت و ماندگاري مظروف خود رادارد مورد استفاده قرار مي گيرد . توليد قوطي فلزي بعنوان يكي از ضروري ترين ابزار مورد استفاده در صنايع غذايي تبديلي ، طي 20 سال گذشته رشد چشمگيري داشته ضمن اينكه اين نوع ظرف جهت بسته بندي ساير توليدات صنعتي عمدتاً مايع مانند روغن موتور ، رنگ مواد شيميايي و..... نيز مورد استفاده قرار مي گيرد. يكي از عمده مشكلات اين صنعت وابستگي شديد آن به واردات مواد اوليه يعني ورق حلب(تين پليت)مي باشد كه در حال حاضر بصورت كامل از خارج وارد مي گردد، كه طبيعتاً با توجه به منابع محدود خارجي قيمت آن متاثر از وضعيت جهاني اين كالا بوده و لذا قيمت قوطي فلزي نيز در داخل كشور مي تواند بسيار متغير باشد. البته لازم به توضيح است كه با توجه به اينكه قوطي هاي فلزي توسط واحدهاي توليد كننده قوطي توليد مي گردند ولي از اين قوطي ها در صنايع مختلفي كه داراي ماشين آلات پركن مخصوص توليدات خود مي‌باشند مورد استفاده قرار مي‌گيرندكه باتوجه به اينكه اين ماشين آلات عمدتاً ماشين آلات با ارزشي هستند كه‌ واحدهاي مذكور براحتي قادر به تغيير خطوط بسته بندي خود نمي باشند، لذا عملاً تغييرات قيمت قوطي به واحدهاي مصرف كننده تحميل مي گردد و واحدهاي توليد كننده قوطي فلزي از اين بابت از حاشيه امنيت برخوردارند
ظروف بسته بندي فلزي به دو شاخه اصلي حلب و قوطي تقسيم مي گردد. حلب عبارت است از ظرفي چهار گوش ساخته شده از ورق حلب با ظرفيت بسته بندي 5 الي 17 كيلو گرم و قوطي عبارت است از ظرفي چهار گوش يا گرد ساخته شده از ورق حلب يا آلومينيوم با ظرفيت بسته بندي حداكثر 5 كيلو گرم.
قوطي فلزي نيز از نظر مواد اوليه مورد مصرف به دو نوع .... حلبي و آلومينيومي تقسيم مي گردد كه اكثريت واحدهاي توليد كننده داخلي از نوع قوطي حلبي مي‌باشند و اين قوطي نيز در تقسيم بنديهاي ريزتر به قوطي هاي فلزي حلبي معمولي ، تحت فشار، درزدار(چند تيكه) و بدون درز (كششي) تقسيم مي گردند
مواد اوليه مورد مصرف در قوطي فلزي حلبي كه عمده واحدهاي توليدي دراين زمينه فعليت مي نمايند عبارت است از: ورق حلب با روكش قلع(كه به تين پليت موسوم است) و ورق حلب فاقد قلع ( كه به تين فري استيل موسوم است) به ضخامت 15/0 ميليمتر الي 6/0 ميليمتر، سيم مسي، لحيم ، مايع لاستيكي، لاك خارجي (جهت حفاظت قوطي در مقابل زنگ زدگي) لاك داخلي (به منظور جلوگيري ازبروز واكنش شيميايي بين محتوي ظرف و فلز)،پودر درزجوش ، تينر و مركب، همانطور كه قبلاً نيز گفته شد مواد اوليه اصلي اين صنعت يعني حلب، وارداتي بوده و فقط تينر، مركب، مايع لاستيك، سيم مسي كه مواد جنبي هستند از منابع داخلي قابل تامين است.

چاپ و لاك زني قوطي : 

 پيش ‌از ‌چاپ‌

قوطي‌هاي ‌تين ‌پليت، ‌يكي ‌از ‌انواع ‌بسته‌بندي ‌است ‌كه ‌كاربردهاي ‌متنوعي ‌دارد. ‌درون ‌قوطي‌ها ‌به ‌طور ‌معمول ‌با ‌لاك ‌پوشش ‌داده ‌مي‌شود ‌و ‌بيرون ‌آن ‌با ‌چاپ ‌تزيين ‌مي‌شود. ‌چاپ ‌حلب ‌(تين ‌پليت) ‌به ‌روش ‌افست ‌انجام ‌مي‌گيرد. ‌يعني ‌زينك‌هاي ‌آن ‌در ‌ليتوگرافي ‌تهيه ‌مي‌شود. ‌در ‌گذشته ‌از ‌پليت‌هاي ‌مسي ‌استفاده ‌مي‌شد، ‌اما ‌اكنون ‌پليت‌هاي ‌آلومينيومي ‌مصرف ‌مي‌شوند. ‌ضخامت ‌اين ‌پليت‌ها ‌2 ‌ميلي‌متر ‌است. ‌براي ‌چاپ ‌كارهاي ‌پرتيراژ، ‌پليت‌ها ‌را ‌مي‌سوزانند ‌تا ‌استقامت ‌آنها ‌بيشتر ‌شود.

ماشين ‌چاپ ‌حلب ‌نيز ‌داراي ‌ساختاري ‌همانند ‌ماشين‌هاي ‌افست ‌چاپ ‌ورقي ‌است، ‌با ‌اين ‌تفاوت ‌كه ‌حركت ‌ورق ‌فلزي ‌به ‌صورت ‌مستقيم ‌است ‌و ‌سيلندرها ‌روي ‌آن ‌مي‌چرخند ‌و ‌مانند ‌كاغذ ‌به ‌دور ‌سليندرها ‌نمي‌چرخد.
تفاوت ‌ديگر ‌چاپ ‌فلز ‌با ‌چاپ ‌كاغذ ‌و ‌مقوا، ‌حرارت ‌دادن ‌فلز ‌ضمن ‌عبور ‌از ‌كوره‌هاي ‌مخصوص ‌است. ‌در ‌اينجا ‌نكات ‌مفيدي ‌درباره ‌مراحل ‌لاك‌زني، ‌‌چاپ ‌و ‌پخت ‌ورق‌هاي ‌تين ‌پليت ‌ارايه ‌مي‌شود.

لاك‌زني

لاك ‌نيز ‌از ‌جمله ‌مسايلي ‌است ‌كه ‌در ‌چاپ ‌فلز ‌به ‌عنوان ‌يكي ‌از ‌مهم ‌ترين ‌عوامل ‌مطرح ‌است
داخل ‌قوطي ‌كه ‌در ‌تماس ‌با ‌محتواي ‌آن ‌قرار ‌مي‌گيرد ‌بايد ‌با ‌لايه‌اي ‌از ‌لاك ‌پوشيده ‌شود. ‌به ‌طور ‌استاندارد ‌سطح ‌فلز ‌بايد ‌در ‌يك ‌نوبت ‌لاك ‌زني ‌شود. ‌اما ‌در ‌بعضي ‌مواقع ‌مثل ‌مشكلات ‌ماشين ‌لاك‌زني ‌و ‌كيفيت ‌ناكارآمد ‌لاك، ‌اين ‌عمل ‌دوبار ‌تكرار ‌مي‌شود ‌تا ‌نتيجه ‌مطلوب ‌به ‌دست ‌آيد. ‌به ‌طور ‌عمده ‌در ‌اين ‌شرايط ‌لاك ‌دوم ‌براي ‌پوشش ‌كامل ‌لاك ‌اول ‌استفاده ‌مي‌شود.
اگر ‌يك ‌نقطه ‌كوچك ‌داخل ‌قوطي ‌با ‌لاك ‌پوشيده ‌نشود، ‌قوطي ‌زنگ ‌زده ‌و ‌باعث ‌خرابي ‌محصول ‌داخلش‌ ‌مي‌شود.
البته ‌قابل ‌ذكر ‌است ‌كه ‌به ‌صورت ‌معمول ‌درون ‌قوطي‌هاي ‌مربوط ‌به ‌مواد ‌غذايي ‌را ‌دو ‌بار ‌و ‌داخل ‌قوطي‌هاي ‌صنعتي ‌يك ‌بار ‌لاك ‌زده ‌مي‌شود. ‌به ‌طور ‌مثال ‌مي‌توان ‌به ‌لاك ‌شماره ‌1287 ‌كه ‌مخصوص ‌مواد ‌غذايي ‌است، ‌اشاره ‌كرد.
پس ‌از ‌انجام ‌مرحله ‌لاك‌زني، ‌فلز ‌بايد ‌در ‌كوره ‌قرار ‌گيرد ‌تا ‌عمليات ‌پخت ‌به ‌طور ‌كامل ‌انجام ‌شود. ‌اگر ‌لاك ‌كمتر ‌از ‌مقدار ‌زماني ‌كه ‌در ‌دستورالعملش ‌قيد ‌شده ‌داخل ‌كوره ‌بماند، ‌خوب ‌پخته ‌نمي‌شود ‌و ‌به ‌احتمال ‌زياد ‌از ‌سطح ‌فلز ‌كنده ‌مي‌شود. ‌اما ‌اگر ‌زمان ‌مناسب ‌براي ‌پخت ‌انتخاب ‌شود، ‌لاك ‌بعد ‌از ‌خروج ‌از ‌كوره ‌به ‌هيچ‌وجه ‌از ‌فلز ‌جدا ‌نمي‌شود.
لاك‌ها ‌به ‌طور ‌معمول ‌سفيدرنگ ‌بوده ‌و ‌داراي ‌تاريخ ‌مصرف ‌هستند. ‌اگر ‌در ‌مرحله ‌لاك‌زني ‌از ‌لاك ‌تاريخ ‌مصرف ‌گذشته ‌استفاده ‌شود، ‌قوطي ‌پس ‌از ‌مدتي ‌دچار ‌زنگ‌زدگي ‌مي‌شود.

لاك ‌و ‌كوتينگ ‌

لاك ‌را ‌درون ‌قوطي ‌و ‌براي ‌حفظ ‌محصول ‌داخل ‌آن ‌استفاده ‌مي‌كنند. ‌البته ‌نوعي ‌لاك ‌بيروني ‌هم ‌هست ‌كه ‌براي ‌سر ‌و ‌ته ‌قوطي ‌مصرف ‌مي‌شود ‌و ‌به ‌طور ‌عمده ‌به ‌رنگ ‌طلايي ‌است. ‌اما ‌كوتينگ ‌را ‌روي ‌سطح ‌فلز ‌(خارج ‌قوطي) ‌و ‌براي ‌بهتر ‌انجام ‌شدن ‌عمليات ‌چاپ ‌مي‌زنند. ‌شايان ‌ذكر ‌است ‌كه ‌در ‌ايران ‌لاك ‌و ‌كوتينگ ‌مناسب ‌توليد ‌مي‌شود.

چاپ

ورقه‌هاي ‌فلزي ‌كه ‌عمليات ‌چاپ ‌روي ‌آنها ‌انجام ‌مي‌شود ‌از ‌قبل ‌بايد ‌چربي‌گيري ‌و ‌جرقه‌گيري ‌شده ‌باشند، ‌تا ‌امكان ‌چاپ ‌روي ‌آنها ‌ميسر ‌شود. ‌بعد ‌از ‌انجام ‌عمليات ‌چربي‌گيري، ‌مي‌توان ‌با ‌كنترل ‌رطوبت ‌هوا ‌از ‌اكسيدشدن ‌ورق‌ها ‌جلوگيري ‌كرد.

پس ‌از ‌چاپ‌

پس ‌از ‌پايان ‌عمليات ‌چاپ، ‌ورق ‌بايد ‌داخل ‌كوره ‌قرار ‌گيرد. ‌قبل ‌از ‌كار ‌بايستي ‌ورق‌ها ‌كنترل ‌شود ‌تا ‌در ‌طي ‌مسير ‌مشكلي ‌پيش ‌نيايد. ‌طول ‌كوره‌هاي ‌معمولي ‌حدود ‌26 ‌الي ‌33 ‌متر ‌است. ‌داخل ‌كوره ‌زنجيري ‌تعبيه ‌شده ‌است ‌كه ويكت‌ها روي آن نصب شده ، ‌ورق‌ها ‌را ‌به ‌صورت ‌تك تك ‌در ‌طول ‌آن ‌به ‌جريان ‌درآورد. ‌اگر ‌ورق‌ها ‌روي ‌هم ‌قرار ‌گيرند، ‌به ‌دليل ‌خيس ‌بودن، ‌خراشيده ‌شده ‌و ‌از ‌بين ‌مي‌روند. ‌حركت ‌ورق‌ها ‌در ‌كوره ‌به ‌صورت ‌اتوماتيك ‌انجام ‌مي‌شود. كارهاي ‌چاپ ‌شده ‌بايد ‌با ‌همان ‌سرعتي ‌كه ‌چاپ ‌شده‌اند ‌از ‌كوره ‌بگذرند ‌و ‌اگر ‌سرعت ‌كم ‌باشد ‌احتمال ‌سوختن ‌ورق ‌وجود ‌دارد.

بسته بندی از مراحل اساسی و اجتناب ناپذیر فراوری تمام مواد غذایی است که دارای دو نقش اساسی میباشد.اولا ظاهری مطلوب به ماده ی غذایی داده و باعث افزایش بازار پسندی آن می شود و دوم اینکه با حفاظت از ماده ی غذایی در مقابل عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مختلف (مانند ضربات و صدمات مکانیکی، نور، هوا، رطوبت و میکروارگانیسم ها) باعث افزایش ماندگاری آن می گردند.
در کنسروسازی، مواد بسته بندی باید با فرایند حرارتی مورد نظر متناسب بوده و از سوی دیگر پس ازدربندی نسبت به هوا و سایر عوامل نفوذپذیر نباشد تا آلودگی ثانویه پیش نیاید.از سوی دیگر قابل دست کاری نباشد تا امکان تقلب در آنها رفع گردد و همچنین نباید بین ماده ی بسته بندی و ماده ی غذایی هیچ گونه واکنشی رخ دهد.
قوطی های فلزی به علت داشتن مزایای متعددی ازجمله حفاظت کامل از مواد غذایی، مناسب بودن جهت عرضه، نگهداری غذا در شرایط محیط و عدم امکان دست کاری محتویات، امروزه درحد وسیعی در صنایع کنسرو مورد استفاده قرار می گیرند.
قوطی های فلزی معمولاً از جنس فولاد نرم هستند که سطوح داخلی و خارجی آنها با لایه ی نازکی از قلع (به ضخامت mm 02/0 ) پوشانیده شده است، این صفحات را اصطلاحاً حلب ورق می نامند. استفاده ی توام قلع با استیل باعث افزایش استحکام و مقاومت ظروف در برابر خوردگی شده و سطح ورق را برای لاک زنی و چاپ مستعد می نماید.
قوطی های فلزی که در گذشته استفاده می شدند باعث مسموم شدن غذای درون قوطی می شدند چون در این قوطی ها، آهن با ترکیبات مواد غذایی به خصوص اسیدها، رطوبت و مواد گوگردی، اکسیژن و.... ترکیب می شد و ترکیبات حاصله ، غذا را مسموم می کرد.
برای بسته بندی کنسرو لوبیا، قوطی های لاک دار نوع C و مقاوم به گوگرد مناسب می باشند. البته چون میزان مواد گوگردی در کنسرو لوبیا چندان بالا نیست، استفاده از اکسید روی فقط در سروته قوطی کافیست. لاک C جهت ممانعت از سیاه رنگ شدن سولفیدی در مواد غذایی پروتئینی مورد استفاده قرار می گیرد.این نوع لاک اساساً برای ذرت مورد استفاده قرار گرفت و به نام لاک ذرت معروف بود اما امروزه استفاده از آن برای مواد غذایی دیگر هم گسترش یافته است وبه لاک C معروف است.
(لاک C، لاک مقاوم به مواد گوگردی است و دارای 15% اکسید روی می باشد.)
تاریخ پیدایش ظروف فلزی به 23 سال قبل از میلاد مسیح نسبت داده می شود. در سال 1804 میلادی، نیکلاس آپرت به طور تجربی برای نگهداری مواد غذایی به روش های خشک کردن، دودی کردن و بسته بندی مواد غذایی در قوطی های فلزی دست یافت. سپس از این روش در صنعت کمپوت و کنسروسازی استفاده گردید که به نام اپرتیزاسیون معروف شد. در سال 1810 میلادی پیتر ساخت قوطی فلزی از جنس فولاد که با یک لایه قلع پوشانده شده را توصیه کرد و در سال 1812 میلادی، اولین کارگاه کنسروسازی به طور ابتدایی در بوستون امریکا شروع به کار کرد.
در کشور ما ساخت قوطی های فلزی ازسال 1307 شمسی توسط شخصی به نام درخشان در رابطه با نگهداری مواد غذایی مورد توجه قرار گرفت. وسایل ساخت و تولید قوطی فلزی در سال 1309 شمسی به طور دستی با استفاده از قیچی، دستگاه برش، لوله کن و.... انجام شد. برای جلوگیری از تولید ضایعات و افزایش زمان ماندگاری محصولات کشاورزی در سال 1311-1312 از قوطی های فلزی برای نگهداری لوبیا، نخود سبز و.... بهره گرفتند.
مزایای قوطی های فلزی:
چنانچه مواد غذایی در قوطی های فلزی بسته بندی شوند، زمان ماندگاری آنها در مقایسه با مواد اولیه ی بسته بندی دیگر، به مراتب افزایش می یابد. مواد غذایی بسته بندی شده در قوطی های فلزی را بدون اینکه در آنها تغییرات ارگانولپتیکی حاصل شود می توان به مدت 2 الی چند سال نگهداری نمود. اغلب آنها در مقابل ضربه های خارجی مقاومند و در مقابل اکسیژن و نور هم مقاومت بالایی دارند.
بعد از عمل پر کردن قوطی (با لوبیا) باید عمل دربندی صورت گیرد که این عمل بوسیله ی دستگاه سیمر انجام می شود. قوطی غذا بعد از پر شدن و تخلیه ی هوا باید فوراً دربندی شود.
عملیات دربندی عبارت است از :  

الف) تنظیم قوطی روی دستگاه: برای دربندی، قوطی غذا روی پایه ای که قابل تنظیم است قرار گرفته ودربی روی آن گذاشته می شود. سپس بالا برده می شود تا قوطی در مقابل یک صفحه ی پیستون مانند سفت شود. لذا ارتفاع پایه در تنظیم برگشتی های لبه ی قوطی بسیار مهم است و بایید طوری تنظیم شود که فشار لازم به سر قوطی درحد لازم برسد.
ب) غلتک های اولیه: این غلتک ها که از فولادی بسیار محکم و شکلی خاص تهیه شده اند، باعث می شوند که لبه های بدنه ی قوطی و درب دورهم بپیچد. چنانکه این غلتک ها زیاد ازحد به مرکز نزدیک باشند، مقدار پیچش لبه ها ازحد لازم زیادتر شده و ابعاد در قوطی ازحد استاندارد خارج خواهدشد و در حالت برعکس، مقدار پیچش ناکافی بوده و درنتیجه امکان دارد در قوطی ها خوب آب بندی نشده و قابل نفوذباشد.
ج) غلتک های ثانویه: پس از اتمام کار غلتک های اولیه، غلتک های ثانویه جلو آمده و لایه های حلبی دورهم پیچیده، درب و بدنه ی قوطی را به هم فشار داده و آنها را غیر قابل نفوذ به هوا و آب می سازند. برای تکمیل عمل دربندی قوطی ها، در شیار درب قوطی، ماده ی لاستیک مانندی تعبیه شده است که حین دربندی، شکاف های بین لایه های حلبی را پرمی کند.
داغ شدن بیش ازحد جدار قوطی باعث می شود که مواد غذایی بویژه مواد غذایی جامد به جداره ی داخلی قوطی بچسبند، به همین دلیل در دیگ بخار برای مواد غذایی جامد از دمای بالاتر از c° 121 کمتر استفاده می شود.
قوطی های فلزی در اشکال و اندازه های مختلف ساخته می شوند. متداولترین قوطی های غذایی، قوطی های استوانه ای گرد می باشند که با دو اندازه ی قطر و ارتفاع بیان می شوند که از یک بدنه و دو انتها تشکیل شده و در آنها درز بدنه به صورت درزبندی مضاعف بسته می شود که اصطلاحاً به قوطی های سه تکه معروفند.
نوع دیگر قوطی ها از دو قسمت بدنه و درب تشکیل شده که در آنها بدنه و درب قوطی یکپارچه تولید می شوند و درب نیز به صورت درزبندی مضاعف می باشد که اصطلاحاً به این قوطی ها، قوطی های دوتکه یا کششی می گویند.
همچنین در مواردی برای راحتی در بازشدن درب قوطی اعم از قوطی سه تکه یا دوتکه، در قسمت درب قوطی ابزاری نصب شده که برای راحت باز شدن درب قوطی می باشد و این قوطی را can open Eeasy می نامند.
وجود شیارهایی برروی بدنه و درب قوطی ها برای بالا بردن مقاومت آنها در برابر فشار داخلی و تورفتگی ( طی عمل استریلیزاسیون و سرد کردن قوطی ) می باشد.
پس از عملیات دربندی و اتوکلاو بایستی قوطی ها کاملاً خشک شده و از تجمع آب برروی بدنه و یا سروکف قوطی از طریق خشک کردن جلوگیری کرد و حتی ممکن است سرد کردن بیش ازحد قوطی ها پس از اتوکلاو باعث تعریق بدنه ی قوطی شده که درنهایت موجب زنگ زدگی قوطی می گردد.
برای نگهداری قوطی ها بعداز پر کردن، دمای نسبتاً ثابت و پایین محل نگهداری توصیه می گردد زیرا واکنش های احتمالی که بین اجزاء محتوی قوطی ممکن است صورت بگیرد، در دمای پایین تر کندتر می شود و اگر دما ثابت باشد، از تعریق هوا روی سطح قوطی ها نیز جلوگیری خواهد شد و همچنین محل نگهداری قوطی ها بایستی دارای رطوبت پایین تری باشد تا از زنگ زدگی قوطی ها جلوگیری شود.

منابع:
1) میرنظامی ضیابری ، سید حسین . 1387 . اصول بسته بندی مواد غذایی . نشر علوم کشاورزی
2) عبدی نوروزانی ، سجاد . 1387 . ماشین آلات صنایع غذایی . انتشارات مرز دانش
3) حصاری ، جواد . صنایع کنسروسازی (اصول و کاربردها)
4) اصانلو ، علیرضا . 1381 . قوطی های کنسروی 

بررسی اشکالات فنی بسته بندی قوطی های فلزی مواد غذایی

 تعاریف

ورق فلزی

در ساخت قوطی فلزی می‌توان از ورق‌های فولادی و یا آلومینیومی استفاده نمود.

پوشش محافظ فلزی
ورق مورد استفاده در ساخت قوطی مواد غذایی در سطوح داخلی و خارجی باید دارای پوشش محافظ فلزی مناسبی باشد. انتخاب لاک مناسب برای محصول مورد نظر در قوطی فوق العاده مهم است و بسته به اسیدیته و ترکیب شیمیائی محصول باید لاک مناسب انتخاب شود. ترکیب الئورزین با اکسید روی برای محصولاتی مانند ذرت و نخود فرنگی و محصولات سولفوردار مصرف می شود و از اپوکسی اصلاح شده با پودر آلومینیوم برای مواد گوشتی استفاده می‌گردد.

ترکیب آلیاژی
ترکیب آلیاژی مختلفی در ساخت ورق‌های فولادی کاربرد دارد. اما باید به این نکته توجه داشت که ترکیب آلیاژی ورق نباید دارای عناصر سمی و مضر برای سلامتی انسان باشد.

قوطی دو تکه
یک قوطی فلزی را که از دو قسمت شامل بدنه با کف به صورت یکپارچه و سر تشکیل می‌شود، قوطی دو تکه گویند. در این نوع قوطی سر به روش دوخت مضاعف به بدنه متصل می‌شود. این نوع قوطی از کشیدن و شکل دهی ورق فلزی ساخته می‌شود. بنابراین بدنه و کف در این نوع قوطی‌ها یک تکه است که فاقد درز بدنه می‌باشند. پوشش محافظ داخلی و خارجی این نوع قوطی‌ها باید در برابر کشش شکل‌دهی و سایش مقاوم باشد.

قوطی سه تکه
قوطی فلزی که از سه قسمت شامل بدنه، سر و کف تشکیل می‌شود، قوطی سه تکه گویند. در این نوع قوطی سر یا کف به روش دوخت مضاعف به بدنه متصل می‌شود. در این نوع قوطی ها سر یا کف می‌توانند دارای قطر یکسان (قوطی دیواره راست) و یا نامساوی (قوطی گردن دار) باشند. قسمت درز بدنه قوطی‌ها معمولا به وسیله جوش الکتریکی به هم متصل می‌شود.

پسیویشن
این عمل موجب تثبیت روکش سطحی قلع می گردد و با کنترل رشد فیلم اکسید قلع که به طور طبیعی ایجاد می گردد، صورت می پذیرد. رشد اکسید به صورت غیر کنترل شده باعث ایجاد رنگ زرد بر روی سطح صفحات فولادی شده و متعاقب آن اثر منفی بر روی رنگ پذیری و چسبیدن لاک می‌گذارند .

روغن‌کاری
عمل روغن کاری سطح صفحات آخرین عملی است که در کارخانجات تولید صفحات فولادی انجام می گیرد اصولا علت اصلی این عمل آن است که در ورق‌ها هنگام مصرف در قوطی سازی به سهولت لغزش ایجاد شده و خراش سطحی و چسبندگی در آنها کاهش می یابد.

پوشش های شیمیایی
پوشش های داخل بسته بندی فلزی ( در تماس مستقیم با مواد غذایی )
سازنده قوطی، از تامین کنندگان دارای پروانه ساخت و علامت استاندارد، با توجه به مواد غذایی پر شونده استفاده نماید. کاهش خواص پایداری لاک منجر به کاهش کیفیت سلامت کالا می‌شود.
تحقیقات نشان می دهد لاک سفید با پایه اپوکسی دامنه وسیع‌تری از ph را پوشش داده و از جهت مقاومت در برابر خورندگی و سایر فاکتورهای منجر به تعیین عمر پایداری از شرایط مناسب تری بهره مند می باشد. این لاک معمولا شرایط پخت حساس ندارد و دچار ضعف مکانیکی به این واسطه نمی گردد.( به عبارتی مواردی مانند قطع برق و خروج کوره از کالیبراسیون تاثیرات غیر قابل جبران بر آن ندارد.)
پیشنهاد می گردد برای انبارداری و نگه‌داری از محصول به مدت ۱۸ ماه و یا بالاتر حتما از لاک سفید اپوکسی استفاده گردد.( ضمن رعایت استفاده از ورق قلع اندود مناسب با قلع مناسب و رعایت شرایط پسیویشن یکنواخت مناسب قلع )
مشخصات کاربری پوشش مانند درجه پخت، وابسته به عواملی مثل مشخصات ورق پایه، ضخامت ورق پایه، طول کوره، تعداد ناحیه های حرارتی کوره، پاکیزگی، دودکش کوره و ..می باشد.
امکان جذب رنگ لاک های سفید از مواد غذایی رنگ دار مانند رب گوجه فرنگی شاید به عنوان یک اثر نامطلوب در بدو امر دیده شود. ولی از بروز افزایش غیر مجاز رنگ های غیر طبیعی به داخل غذا جلوگیری نموده و امکان تجزیه رنگ جذب شده را از روی پوشش فراهم می کند.

مشکلات ناشی از لاک داخلی
۱- دامنه گستره رنگ لاک به هنگام استفاده از لاک بژ( اپوکسی فنلیک)
مشکل ایجاد شده در عمل : طیف رنگی این لاک نخودی کم رنگ تا خردلی پر رنگ تغییر می کند و در خطوط پر کن نمی دانیم کدام رنگ لاک صحیح است و یا به عبارتی لاک بیش پخت است یا کم پخت.

۲- پوشش غیر یکنواخت درزجوش بر روی دوخت داخل قوطی
مشکل ایجاد شده در عمل: در بررسی این پوشش، این عدم یکنواختی موجب شده است تا برخی از اوقات شکستگی، جدا شدگی و کاهش استحکام در این پوشش مشاهده ‌شود.

۳- نامناسب بودن پخت لاک
مشکل ایجاد شده در عمل : کاهش چسبندگی لاک به بدنه ورق بدنه یا سر و کف، بیشتر در لاک های بژ ( اپوکسی فنلیک ) دیده می شود واثر مستقیم نوع ورق نیز بر آن اجتناب ناپذیر است.

۴- وجود ذرات ناخالص در زیر سطح پوشیده از لاک
مشکل ایجاد شده در عمل : آلودگی ورق

۵- عدم مقاومت مناسب لاک در محیط های اسیدی
مشکل ایجاد شده در عمل : کاهش پایداری لاک

۶- وجود نقاط ریز لاک نخورده، این موضوع می تواند ناشی از موارد زیر باشد:
الف- نامناسب بودن سطح ورق قلع اندود
ب- بروز پدیده پشت پس دهی به واسطه استفاده از پوشش خارجی نامناسب
پ- نامناسب بودن پوشش مصرفی داخل
ت- عدم کاربرد غلطک مناسب در دستگاه لاک زن
مشکل ایجاد شده در عمل : کاهش مقاومت لاک در برابر خوردگی

۷- عدم وجود تعاریف مناسب و دستورالعمل روشن برای پوشش قوطی های کششی درب های آسان باز شو
مشکل ایجاد شده در عمل : استفاده از پوشش های مختلف برای قوطی های کششی درب های آسان باز شو به صورت سلیقه ای

پوشش های خارج بسته بندی فلزی
۱- با توجه به این‌که اثر پشت پس دهی پوشش های خارجی به داخل بسته بندی فلزی تحت دما و فشار ناشی از قرار گرفتن ورق ها بر روی هم پس از لاک کاری اجتناب پذیر است.( گاهی حتی چاپ به داخل منتقل می شود و این موضوع در بسته بندی های بدون لاک داخلی مانند روغن نباتی بسیار قابل توجه است). بنابراین ضروری به نظر می رسد که این پوشش ها نیز با رعایت الزامات FDA پس از صدور پروانه ساخت جهت سازنده پوشش خارجی قابل عرضه به قوطی ساز و نهایتا پر کن باشد.
۲- در ارتباط با درب های فاقد پوشش خارجی ، اغلب زنگ زدگی در سطوح خارجی به ویژه پس از عملیات استریلیزاسیون دیده می شود که عموما به دلیل عدم یکنواختی می باشد. به نظر می رسد باید تولید کننده قوطی را موظف کرد که در این موارد ، عملیات پوشش خارجی را انجام دهد و یا اینکه از قلع بیشتر در این قطعه استفاده کرد.
۳- برخی از انواع پوشش های خارجی نسبت به عملیات فرآیندهای مربوطه مقاوم نمی باشد. از این رو لازم است کارخانجات لاک زنی حتما از پوشش های خارجی مناسب، متناسب با نوع استریلیزاسیون و یا فرآیند های مشابه جهت بسته بندی های غذایی استفاده نمود.
مناسب بودن پوشش خارجی بسته بندی وابسته به موارد زیر است:
الف -ضخامت پوشش
ب- پوشش پایه
پ - مرکب های چاپ

ورنی
برای تکمیل یک سیکل کامل چاپ از ۳ الی ۴ گروه مختلف محصول شیمیایی استفاده می‌شود که بدیهی است تکمیل سیکل پخت در آخرین مرحله صورت می گیرد. در طی این عمل در صورتی که مواد تشکیل دهنده، قابلیت ماسیدگی (پشت زنی )، تحت فشار ناشی از وزن و گرمای ورق ها، به سطح روبرو را داشته باشند به عنوان یک خطر جدی در سلامت بسته بندی فلزی تلقی خواهد شد. اگر پوشش دهی لاک داخلی پس از عملیات چاپ باشد، ماسیدگی به داخل بافت پلیمری لاک داخلی نشست نموده و باعث مهاجرت مواد می‌شود. و در برخی اوقات نیز باعث ایجاد عدم یکنواختی در فیلم تشکیل شده می گردد. در صورتی که لاک زنی داخلی قبل از پوشش خارجی صورت گیرد، میزان آلودگی ناشی از ماسیدگی کاهش خواهد یافت.اثر این پدیده در تولید قوطی روغن نباتی که متاسفانه به علت بحث قیمت، معمولا از پوششش های صنعتی و با اثر ماسیدگی حداکثر استفاده می شود، به صورت فزآینده ای دیده می شود و مهاجرت را به داخل روغن خصوصا در شرایطHOT FILL دو چندان می کند.

درزگیرها
درزگیرها به دو گروه تقسیم می‌شوند :
الف- درزگیر های مستقیم
ب- درزگیر های غیر مستقیم

درزگیر های مستقیم که در تماس مستقیم با مواد غذایی قرار دارند باید علاوه بر حفظ چسبندگی به سطح درب، بتوانند در گستره ای از انواع محیط‌های مواد غذایی مقاومت داشته باشند.در ایران معمولا این درزگیر ها در محیطی روغنی از رزین PVC تهیه می گردد. مواد تشکیل دهنده این درزگیرها که به آن خمیر و یا پلاستیسول نیز اطلاق می گردد، برای سال های متمادی مورد اختلاف در تعیین حدود مهاجرت و نحوه استخراج بوده است. بنابراین تعیین حدود قابل قبول مهاجرت و معرفی عوامل مجاز تشکیل دهنده خمیر، به‌ویژه با توجه به ضخامت بالای کاربری ، از مواردی است که بدون تردید باید در اجزای تشکیل دهنده الزامات قرار گیرد و باید توجه داشت که دامنه کاربری و مقاومت این درزگیرها به شرح زیر است :
- محیط های غیر اسیدی PH بزرگ‌تر از۵ با پایه آبی شامل چربی های بالا و یا پایین
- محیط های اسیدی PH کوچک‌تر از ۵/۴ با پایه آبی شامل چربی های بالا و یا پایین
- محیط های آبی با شرایط اسیدی – غیر اسیدی دارای روغن یا چربی آزاد
- مواد لبنی، امولسیونی با چربی بالا یا پایین
- چربی ها و روغن های با درصد رطوبت پایین
- نوشابه های گاز دار یا بدون گاز
- مواد خشک

درزگیرهای غیر مستقیم که عموما دارای پایه آبی اند و در سر و کف های معمولی و آسان باز شو به کار می روند. درزگیرهای بر پایه پلیمری، انواع لاتکس ها می باشند ( البته این ماده اولیه حتما باید با رعایت دستورالعمل FDA 177.1210 مورد استفاده قرار گیرد). این درزگیرها باید :
الف - نسبت به شرایط سخت عملیات قوطی سازی مقاوم باشد.
ب - جهت شکل گیری روی قالب‌های استامپی دارای طراحی صحیحی باشند.
پ - نسبت به عملیات فرآیندی مانند استریلزاسیون مقاوم باشند.
ت - نسبت به انواع غذای پر شونده مقاوم باشند.
ث - نسبت به عملیات پر کنی غذا مقاوم باشند.
تولیدکنندگان درب با توجه به موارد اقتصادی در بررسی و انتخاب اولیه این نوع درزگیر با تشکیل اولیه فیلم روی درب راضی می گردند، در حالی که کاهش الاستیسیته در طی دوره انبار کردن قوطی و پرکردن، موجب می گردد تا نشتی از داخل قوطی به خارج آن وگاه واپس زدگی که منجر به فساد محتوی داخل قوطی می گردد، در دراز مدت آشکار گردد. کاهش تدریجی کیفیت آن به علت این که این درزگیرها در معرض دید نمی باشد، ارزیابی نمی شود. بنابراین لازم است تا با بروز نشتی، فساد و یا تغییر بو و طعم فورا اصلاح گردد.
درزگیر های پایه آبی ( مایع آب بندی ) جهت سر و کف و قوطی و خمیر ها جهت درب هایی مانند جار باید با استناد به دستورالعمل FDA 177.1210 از تامین کنندگان دارای پروانه ساخت تهیه گردد. با توجه به فقدان وجود دستورالعمل آزمون این درزگیرها ،لازم است تا قوطی ساز اطلاعات دقیق مربوط به تامین کننده درزگیر را در اختیار مصرف کنننده قرار دهد تا در صورت بروز نشتی بتوان نسبت به حل ریشه ای مساله اقدام نمود.
لایه عایق باید از نظر ایجاد درزبندی مناسب ( داخلی و خارجی و بالعکس) مطلوب باشد و کاربر از خشک شدن ( پخت ) کامل آن اطمینان حاصل نموده باشد.

مشکلات مربوطه
الف - عدم یکنواختی درزگیر در درب یا کف و بیرون زدگی آن پس از درب‌بندی
ب - عدم وجود برگه های اطلاعاتی فنی تایید شده تامین کننده درزگیر
پ - پخت نامناسب درزگیر و عدم مقاومت آن به محلول های شبیه ساز
ت - عدم وجود مقاومت در عملیات مناسب در عملیات استریلیزاسیون
ث - عدم وجود استاندارد و روش آن جهت درزگیرها

اشکالات دیگر( مربوط به خود قوطی)
ارتفاع قوطی، بید قوطی ها، فلنج سر قوطی ها و منحنی درب قوطی و غیره

نتیجه گیری
با توجه به توضیحات بالا برای فائق آمدن به اشکالات تولید قوطی بعد از شناخت کلیه آنها پیشنهاد می شود به موارد زیر توجه شود:
الف- رعایت دامنه استاندارد۱۸۸۱ در کاربری حداقل ضخامت ورق ۱۸/۰ میلی متر برای بدنه
ب - رعایت دامنه کاربری حداقل ضخامت ورق ۲/۰ میلی متر برای سر و کف
پ - استفاده از لاک کاری مناسب و کاربرد لاک سفید پایه اپوکسی جهت به دست آمدن عمر مناسب انبارداری
ت- استفاده از پوشش های خارجی ( بیس کوت، مرکب و ورنی ) دارای پروانه ساخت
ث- کاربرد درزگیر ها و مایع آب بندی مناسب دارای پروانه ساخت و مورد تائید کیفی
ج- تدوین استاندارد های مربوط به متمم ۲۵۰۹ جهت درب های آسان باز شو، متمم ۲۵۰۹ جهت قوطی های کششی یا ۲ تکه، درزگیر ها، پودر درزجوش
ح- توجه به دیگر موارد فنی مطرح شده در متن مقاله

منابع و مراجع
۱- پردیس بهمنی، کارشناس ارشد آموزشی طراحی صنعتی دانشگاه علم و صنعت ایران
۲- روسو . پی یر، تاریخ صنایع و اختراعات، ترجمه حسن صفاری
۳- هاوکس . باری ،۱۳۸۲ ، طراحی محصول، ترجمه سید رضا مرتضایی، دانشگاه هنر
۴- کاشانی، ش.،۱۳۸۸ ،ورق های آلومینیومی مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی، ماهنامه استاندارد
۵- کاشانی اصل،ش،۱۳۸۴ ،بررسی نقاط ریز لاک نخورده در قوطی‌های نوشابه،تحقیقات استاندارد
۶- محمدی نژاد . فرامرز ،۱۳۸۱ ، فرآیند طراحی محصول ، انتشارات بامداد کتاب
۷- گزارش های خانم مهندس افسانه فرخی، آقای مهندس ایرج فتحی مهر و خانم مهندس ماندانا فتحی

آشنایی با روش تولید كنسرو ذرت شيرين

 آشنایی با روش تولید كنسرو ذرت شيرين برای کارخانه قوطی سازی

در این مطلب فرایند تولید كنسرو ذرت شيرين معرفی شده و اطلاعاتی در زمینه تولید كنسرو ذرت شيرين در اختیار شما قرار می گیرد. این اطلاعات هم برای تهیه طرح توجیهی شما مفید خواهد بود و هم شما را با این طرح به عنوان یک فرصت سرمایه گذاری آشنا خواهد کرد . همراه ایران صنعت باشید و ما را از نظراتتان آگاه کنید.
نگاهي به روش توليد كنسرو ذرت شيرين
در صنعت غذا ، فرايند توليد امري نسبتا از پيش تعريف شده بوده و توليد كننده نقش خاصي در اتنخاب آن ندارد و لذا نقش آن ايجاد شرايطي براي دقت عمل در اجراي صحيح فرايند مي باشد .
از طرف ديگر اداره نظارت بر مواد غذائي وزارت بهداشت و همچنين موسسه استاندارد ، نظارت هاي مستقيم و مستمر براي واحدهاي توليد كننده مواد غذائي اعمال كرده و رعايت دقيق كيفيت مواد اوليه مصرفي و محصول را به همراه دقت در رعايت فرايندهاي توليد تحت نظارت و كنترل دارند . بنابراين توليد كننده موظف به اجراي فرايند تعريف شده مي باشد كه ذيلا اين فرايند براي محصول مورد مطالعه آمده است .

• خوشه گيري
ذرت شيرين نيز بصورت دانه هاي چسبيده به خوشه آن از كشاورزان خريداري و به محل كارخانه حمل مي گردد . از اين رو لازم است اين سبزي ها دپضانه شده و جهت توليد كنسرو آماده گردند . عمليات دانه كردن توسط ماشين مخصوص انجام مي گيرد .

• شستشوي دانه ها
ذرت پس از دانه شدن ، براي زدودن بقاياي اجرام خارجي مانده از مزرعه مانند بقاياي سموم استفاده شده ، حشرات ، خاك و غيره شستشو و تميز مي گردند كه اين امر بوسيله آب انجام مي گيرد .

• پخت اوليه ( بلنچينگ )
كنسرو يك ماده غذائي است كه در حالت پخته شده تحويل بازار مي گردد . بنابر اين پخت آن در كارخانجات كنسرو سازي در دو مرحله صورت مي گيرد . در مرحله اول ذرت در مخازن تحت خلاء پيش پخت گرديده و در مرحله دوم كه ذرت در داخل قوطي ريخته مي شود پخت تكميل مي شود . در پخت اوليه ذرت بصورت پاتيلي تحت خلا پخته مي شود .

• پر كردن ذرت در قوطي هاي فلزي
ذرت پس از پخت اوليه بوسيله ماشين هاي پركن ، در داخل قوطي هاي فلزي پر مي شود . البته بايد گفت كه قوطي ها قبل از پر شدن ، بوسيله فشار بخار تميز مي گردند . ميزان ذرت پرشده در هر قوطي بوسيله تنظيم ماشين پركن ، بطور دقيق كنترل مي گردد .

• افزودن آب نمك و ساير افزودني ها به ذرت داخل قوطي
كنسرو ذرت شيرين ، كنسرو سبزي نگهداري شده در نمك است . از طرف ديگر برخي افزودني ها نيز همانند اسيد سيتريك ، بن زوات سديم و غيره نيز بعنوان نگهدارنده ( ضد كپك و فساد شيميائي و ميكروبي ) به محتويات كنسرو افزوده مي شود . لذا اين مواد در مرحله پس از قوطي پركني اضافه مي شود . لازم به ذكر است كه كليه مواد فوق بصورت گرم در قوطي پر مي شوند .

• درب بندي
پس از پر شدن قوطي از سبزي و افزودني هاي آن ، درب قوطي بوسيله ماشين درب بند بسته و درز كوبي مي گردد .

• پخت نهائي
پخت نهائي اكثرا در مورد ذرت شيرين انجام مي گيرد كه علت آن نيز دير پز بودن ذرت است . شيوه عمل بدين صورت است كه قوطي كنسرو در داخل آب داغ قرار داده شده و بصورت حرارت غير مستقيم پخته مي شود .

• عمليات حرارتي ( استريليزاسيون )
كليه مواد غذائي كنسروي لازم است پس از قوطي شدن ، تحت دما و زمان مشخصي استريليزه گردند . اين عمل سبب از بين رفتن كامل ميكروارگانيسم هاي محتوي غذا شده و آنرا براي نگهداري بلند مدت آماده مي سازد . در مورد كنسروهاي مورد مطالعه دماي استر يليزاسيون حدود 90 درجه سانتي گراد و زمان حدود 20 دقیقه است.

• ليبل زني قوطي هاي فلزي
قوطي هاي فلزي كنسروها معمولا به دو صورت توليد مي گردند . در حالت اول مشخصات محصول و توليد كننده آن بصورت مستقيم روي قوطي چاپ مي شود و در حالت دوم اين اطلاعات روي كاغذ چاپ و در پايان توليد بوسيله چسب روي قوطي چسبانده مي شود . عمليات ليبل چسباني بوسيله ماشين انجام مي گيرد .

• بسته بندي شرينگ
بسته بندي معمول در صنعت كنسرو ، شرينگ است كه در اينحالت قوطي ها بصورت 12 عددی توسط پلاستيك روشن و تحت حرارت حاصل از هواي داغ ، شرينگ مي گردد .

• قرنطينه محصول به مدت معين
محصولات غذائي پس از توليد لازم است به مدت معيني در انبار محصول قرنطينه شده و در صورت عدم مشاهده هر گونه آلودگي ميكروبي ، راهي بازار مصرف گردند . وجود آلودگي هاي ميكروبي در قوطي ها بصورت باد كردگي قوطي ها ، سوراخ بودن آنها و موارد ديگر قابل مشاهده و كشف است .که زمان قرنطينه حدود دو هفته مي باشد .

• ارسال محصول آماده فروش به انبار محصول
پس از پايان دوران قرنطينه ، محصول براي فروش به انبار محصول تحويل مي شود .

فرآیند تولید درب آسان بازشو (درب ایزی اپن)

 

به طور کلی فرایند تولید درب آسان باز شو (easy open) از سه مرحله جداگانه به شرح زیر تشکیل می گردد:
الف- تولید درب ساده یا shell line
در این مرحله ورق های لاک کاری شده با عبور از دستگاه اتوماتیک گیوتین توسط قالب های زیگزاگ برش می شود . زیگزاگ های موجود در قالب که عیناً به ورق نیز متصل می شود باعث افزایش راندمان سطح ورق ها می گردد . لازم به توضیح است که تمامی سطح ورق ها قبل از رسیدن به قالب و بریده شدن با لایه ی نازکی از واکس مخصوص که خوراکی نیز می باشد، پوشیده می شود.
مرحله بعد عبارتست از : تولید shell توسط پرس هایی که استریپ های زیگزاگ به آنها تغذیه می شود . درب های تولید شده سپس وارد دستگاهی به نام curler یا آسیاب و یا جمع کن لبه درب های تولیدی شده و این دستگاه باعث می گردد که لبه ی درب به داخل و یا زاویه و شعاع های معین متمایل گردد . این عمل ضمناً باعث می گردد که در مراحل بعدی و زمان مصرف درب و مونتاژ آن بر روی قوطی، درب ها یک به یک از دسته ی درب ها جدا گردد . این خاصیت درب ها که اصطلاحاً برخوردن نامیده می شود لازمه ی مراحل بعدی تولید و همچنین مصرف آن توسط دستگاههای اتوماتیک می گردد .
سپس درب ها وارد دستگاه دیگری به نام liner یا لاستیک زنی (چسب زنی ) می گردد .در این دستگاه نوعی لاستیک مایع که از نظر خوراکی مجاز می باشد در آخرین شیار لبه ی درب و آن هم به مقدار کاملاً معین تزریق شده و سپس برای پخته و خشک شدن وارد کوره می گردد.وجود این لاستیک بعداً برای پر کردن فضای بین بدنه و درب قوطی کاملاً ضروری است و در حقیقت درب و بدنه قوطی را آب بندی می کند .

 تولید کلید یا tab line
بسته به این که کلید از جنس تین پلیت (حلب ورق) و یا آلومینیوم باشد کویل های تین پلیت یا آلومینیوم که قبلاًهر دو طرف آن لاک خورده است به دستگاه پرس وارد می گردد . عرض کویل های یاد شده متناسب با اندازه کلید یا tab تولیدی می باشد و با توجه به میزان تولید و سرعت آن بسیار مهم است که دقیق و سالم باشد .
نوارها قبل از ورود به قالب با روغن مخصوصی پوشیده می شود، قابل ذکر این که نوار به طور پیوسته به پرس وارد شده و پس از شکل گیری کلید به همان صورت یعنی در حالی که کلید به نوار چسبیده (جدانشده) از دستگاه خارج می گردد ، بنابراین همان طوری که برای تغذیه ی نوار به پرس دستگاهی بنام Decoiler وجود دارد جهت جمع آوری کلیدهای تولید شده (کلیدهای شکل گرفته ) بر روی نوار نیز دستگاهی به نام Recoiler مورد نیاز می باشد . بدین ترتیب در پایان مرحله ی تولید کلید نوارهای پیچیده شده ای وجود دارد که برای مراحل بعدی تولید لزوماً باید ذخیره شود .

 تولید درب آسان بازشو یا conversion line
آخرین مرحله ی تولید درب آسان بازشو مرحله مونتاژ می باشد . در این مرحله از خط تولید,پرس ضربه ای سنگین موجود با دریافت یک به یک درب ها از یک سو و دریافت کلید به صورت یک به یک از سوی دیگر عمل سات پین و سپس شکل گیری های مختلف و نهایتاً مونتاژ کلید بر روی درب را با قالب های خاص خود صورت می دهد .
لازم است تأکید گردد که علی رغم درجه ی آزادی موجود بین کلید و درب آسان باز شو و علی رغم وجود هر گونه ماده ی درزگیر، اتصال کلید و درب که در نقطه ی پین تلاقی می یابند ، کاملاً باید جفت و یا Air-Tight باشد.

نکات مهم :
:: شکل گیری Score و یا نیم برش بر روی درب نیز ناشی از عمل قلب برش (قالب چاقو مانند) و با تنظیم بسیار حساس و دقیق قالب و کورس آن حاصل می گردد .
:: میزان نفوذ لبه ی این قالب برش ( چاقو مانند) در ضخامت درب باید به میزان کاملاً معینی باشد . بدین معنا که عدم نفوذ کافی از لبه ی قالب برش به داخل ضخامت درب به معنای عدم موفقیت در تولید درب آسان باز شو و نفوذ بیش از حد لبه یاد شده نیز مبنای ایجاد یک پولک یا قطعه جداگانه ای از درب است که یا در مراحل تولید از درب جدا خواهد شد و یا در موقع مصرف آن توسط مصرف کننده ی درب و یا در مدت زمانی که مظروف از تولید به مصرف در سوپر مارکت می ماند .
:: چنانچه برش 0/01 میلیمتر کمتر از حد معین باشد کلید موقع باز کردن درب پاره یا کنده شده و درب باز نشده می ماند و چنانچه برش بیش از حد باشد نیز تحمل فشار داخل را نداشته چند لحظه و یا چند روز یا ماه پس از تولید باعث خروج گاز و فساد مظروف خواهد شد .
:: لزوم اندازه گیری های متوالی از محصول در جریان تولید و حفظ استانداردهای آن از اساسی ترین وظایف سازنده ی درب آسان باز شو می باشد که اصولاً توسط دستگاه های مجهز و پرسنل آموزش دیده ی کنترل کیفیت در جریان تولید و پس از آن و حتی پس از بسته بندی محصول نهایی لازم الاجرا است .
:: به دلیل لاک خوردن ورق قبل از ورود آن به خطوط تولید و علی رغم اعمال مکانیکی متنوع در مراحل بیست و چندگانه ی تولید درب آسان بازشو، عدم وجود اصطکاک و تماس های ناخواسته خش خوردگی سطوح داخلی و خارجی محصول باید کاملاً صورت پذیرد ، یعنی از وجود اصطکاک در طول مراحل تولید باید جلوگیری شود ، در غیر این صورت درب های تولید شده از نظر بهداشتی با توجه به حداقل زمان ایستایی از تولید محصول غذایی تا مصرف آن و نهایتاً حداکثر زمان متوقف بودن قابل قبول نخواهد بود .
:: به دلیل وجود قطعات و اجزاء بسیار گران قیمت در قسمت های متحرک قالب ها و پرس و سایر تجهیزات ومخصوصاً حفاظت از کلیه ی قالب های پروگرسیو(Progressive) در مراحل مختلف تولید سیستم های حفاظتی کامل از نوع (plc) controlProgram logic) تمامی اعمال را تحت کنترل و تنظیم خود در آورده است . قابل ذکر است که اولاً تمامی عملیات و مراحل تولیدی یاد شده توسط پرس های ضربه ای با تناژها و نیروهای مختلف و متناسب صورت می گیرد و ثانیاً به غیر از مرحله ی تولید کلید سایر مراحل تولید دو خطه یا LaneDouble هستند و با هر ضربه ی پرس دو عدد محصول حاصل می گردد .