Стальные и жестяные банки

редактировать
Пустая жестяная банка

A стальная банка, жестяная банка, олово (особенно в британском английском, австралийском английском, канадском английском и южноафриканском английском), стальная упаковка или банка - контейнер для распределения или хранения товаров, изготовленный из тонкого металла. Многие банки нужно открывать, разрезая «конец»; у других есть съемные крышки. Банки содержат различное содержимое: продукты питания, напитки, масло, химикаты и т. Д. Стальные банки изготавливаются из белой жести (стали с луженым покрытием) или из стали, не содержащей олова. На некоторых диалектах даже алюминиевые банки называют «консервными банками».

Содержание

  • 1 История
  • 2 Описание
  • 3 Преимущества стальных банок
  • 4 Материалы
  • 5 Стандартные размеры
  • 6 Изготовление банок
  • 7 Проектирование и производство
    • 7.1 Сталь для изготовления банок
    • 7.2 Конструкция двухкомпонентных стальных банок
    • 7.3 Стальные жестяные банки (DWI)
    • 7.4 Магнитные свойства
  • 8 Печать на стальных банках
    • 8.1 Термостатическая печать
    • 8.2 Матовая печать
  • 9 Открывание банок
  • 10 Переработка и повторное использование
    • 10.1 Экологичность и переработка стальных напитков банки
      • 10.1.1 Переработка стали
      • 10.1.2 Переработка стальных банок
      • 10.1.3 Меньший углеродный след
  • 11 Проблемы со здоровьем
    • 11.1 Растворение олова в продуктах питания
    • 11.2 Бисфенол-А
  • 12 См. Также
  • 13 Ссылки
    • 13.1 Общие ссылки, дополнительная литература
  • 14 Внешние ссылки

История

Процесс консервирования консервов был предположительно создан французом Филиппом де Жирар, но идея в конечном итоге перешла к британской торговой nt Питер Дюран, которого использовали в качестве агента для патентования идеи Жирара в 1810 году. Концепция консервирования была основана на экспериментальной работе по консервированию пищевых продуктов в стеклянных контейнерах годом ранее французским изобретателем Николасом Аппером. Дюран не занимался консервированием пищевых продуктов, но в 1812 году продал свой патент двум англичанам, Брайану Донкину и, которые усовершенствовали процесс и продукт, и основали первый в мире коммерческий консервный завод на Саутуарк-Парк-роуд. Лондон. К 1813 году они производили первые консервы для Королевского флота. К 1820 году жестяные канистры или банки использовались для пороха, семян и скипидара.

Ранние жестяные банки герметизировались пайкой сплавом олово-свинец, что могло привести к отравлению свинцом.

В 1901 году в США. была основана American Can Company, которая в то время производила 90% жестяных банок в США.

Описание

Большинство банок имеют правильные круглые цилиндры с одинаковыми и параллельными круглыми вершинами и низами с вертикальными сторонами. Однако у банок для небольших объемов или содержимого особой формы верх и низ могут быть прямоугольными или овальными с закругленными углами. Другое содержимое может подойти к банке несколько конической формы.

В результате изготовления большинства банок получается по крайней мере один обод - узкое кольцо, немного превышающее внешний диаметр остальной части банки. Плоские поверхности банок с ободками заглублены от края любого обода (к середине банки) примерно на ширину обода; внутренний диаметр обода, прилегающего к этой углубленной поверхности, немного меньше внутреннего диаметра остальной части банки.

Трехкомпонентная конструкция банки с верхним и нижним ободами. В конструкции из двух частей одна деталь представляет собой плоский верх, а другая - глубокой вытяжки чашеобразную деталь, которая объединяет (по крайней мере, приблизительно) цилиндрическую стенку и круглое основание. Переход между стеной и основанием обычно постепенный. У таких банок наверху единственный бортик. Некоторые банки имеют отдельную крышку, которая снимается сверху или откидывается.

Стальные банки из двух частей могут быть изготовлены путем «вытягивания» дна и сторон и добавления «конца» вверху: у них нет боковых швов. Банки могут изготавливаться с отдельными надвижными крышками или крышками с фрикционной посадкой, а также крышками, прикрепленными на петлях. Доступны различные простые способы открывания.

В середине 20-го века некоторые молочные продукты были упакованы в банки почти без бортов, что отражало другую конструкцию; в этом случае на одной плоской поверхности было отверстие (для заполнения почти полной банки), которое после заполнения герметизировалось быстро затвердевающей каплей расплавленного припоя . Возникли опасения, что молоко содержит опасные уровни свинца, выщелоченного из этой паяльной заглушки.

Преимущества стальных банок

Стальные банки являются идеальными емкостями для напитков по ряду факторов. Стальные банки прочнее картонных коробок или пластика и менее хрупкие, чем стекло, что защищает продукт при транспортировке и предотвращает утечку или проливание, а также снижает потребность во вторичной упаковке.

Стальная и алюминиевая упаковка обеспечивает 100% барьерную защиту от света, воды и воздуха, а металлические банки без повторно закрывающихся крышек являются одними из наиболее защищенных от несанкционированного доступа из всех упаковочных материалов. Стальные банки сохраняют и защищают продукт от повреждения светом, окисления, экстремальных температур и загрязнения, сохраняя вкус, внешний вид и качество от фабрики до конечного потребителя. Еда и напитки, упакованные в стальные банки, содержат столько же витаминов, сколько свежеприготовленные, без консервантов. Стальные банки также продлевают срок годности продукта, позволяя увеличить сроки годности и использования и сократить количество отходов.

В качестве окружающей среды для упаковки стальные банки не требуют охлаждения в цепочке поставок, что упрощает логистику и хранение и экономия энергии и затрат. В то же время относительно высокая теплопроводность стали означает, что напитки в банках охлаждаются намного быстрее и легче, чем в стеклянных или пластиковых бутылках.

Инициатива Всемирной ассоциации производителей стали «Выбрать сталь» поощряет использование стали для производства напитков. канистры.

Материалы

В настоящее время широко используемых банок нет состоит в основном или полностью из олова; этот термин скорее отражает почти исключительное использование в жестяных банках до второй половины 20-го века оловянной стали, которая сочетала в себе физическую прочность и относительно низкую цену стали с коррозия стойкость олова. В зависимости от состава и имеющихся покрытий на некоторых консервных заводах по-прежнему используется сталь, не содержащая олова.

На некоторых местных диалектах любую металлическую банку, даже алюминиевую, можно было бы назвать «консервной банкой». Использование алюминия в жестяных банках началось в 1957 году. Алюминий менее дорог, чем луженая сталь, но обладает такой же устойчивостью к коррозии в дополнение к более высокой пластичности, что упрощает производство; Это привело к созданию двухкомпонентной банки, в которой все, кроме верхней части банки, просто штампуется из цельного куска алюминия, а не кропотливо изготавливается из трех кусков стали.

Банка традиционно имеет напечатанную бумажную или пластиковую этикетку, приклеенную к внешней стороне изогнутой поверхности, указывая ее содержимое. Некоторые этикетки содержат дополнительную информацию, например рецепты, на обратной стороне. В последнее время этикетки все чаще печатают непосредственно на металле до или после формования металлического листа в отдельные банки.

В ноябре 1991 года производители банок в США добровольно отказались от свинцовых швов на пищевых банках. Однако импортные консервные банки по-прежнему имели свинцовые паяные швы. В 1995 году FDA США выпустило правило, запрещающее паяные свинцом пищевые банки, в том числе отечественные и импортные.

В наше время большинство пищевых банок в Великобритании имеют пластиковое покрытие, содержащее бисфенол A (BPA). Покрытие предотвращает коррозию олова или алюминия банки кислотами и другими веществами, но выщелачивание BPA в содержимое банки было исследовано как потенциальная опасность для здоровья.

Стандартные размеры

Банки бывают различные формы: две распространенные формы - это «консервная банка» и «банка для тунца». Стены часто укрепляются выступами ребер, особенно на больших банках, чтобы помочь банке сопротивляться вмятинам, которые могут вызвать расщепление швов.

Размеры банок в США имеют различные обозначения и размеры. Например, размер 7/8 содержит одну порцию из половины чашки с расчетным весом 4 унции ; размер 1 «пикник» рассчитан на две или три порции, в общей сложности одна с четвертью чашки с приблизительным весом 10½ унций; размер 303 состоит из четырех порций, составляющих 2 чашки весом 15½ унций; и банки размером 10, наиболее широко используемые в сфере общественного питания, продающей кафетерии и рестораны, содержат двадцать пять порций на общую сумму 13 чашек с приблизительным весом 103½ унции (размер примерно 3 фунта кофе может). Это обычные чашки США (не британские имперские стандарты).

В Соединенных Штатах кулинарные книги иногда ссылаются на банки по размеру. Институт производителей банок определяет эти размеры, выражая их в виде трехзначных чисел, как целых, и шестнадцатых дюйма для номинальных внешних размеров контейнера: таким образом, 307 × 512 будет иметь диаметр 3 и 7/16 дюйма на 5 и 3/4 дюйма (12/16 дюйма) в высоту. Более старые номера банок часто выражаются однозначными числами, их содержание рассчитывается для воды комнатной температуры как примерно одиннадцать унций (банка №1 для пикника), двадцать унций (№2), тридцать две унции (# 3), пятьдесят восемь унций (# 5) и сто десять унций (# 10 "кофейная" банка).

Название банкиРазмеры (дюймы)Вместимость (жидкие унции США)№ 2, эквивалент банкиТиповые продукты
6Z2 ⁄ 16 × 3 ⁄ 26,080,295
8Z короткое2 ⁄ 16 × 37,930,386
8Z высокое2 ⁄ 16 × 3 ⁄ 88,680,422
№ I (Пикник)2 ⁄ 16 × 410,940,532
№ 211 Цилиндр2 ⁄ 16 × 4 ⁄ 1613,560,660
Нет. 3003 × 4 ⁄ 1615,220,741Клюквенный соус, свинина и фасоль
No. 300 Цилиндр3 × 5 ⁄ 1619,400,945
No. I Высокий3 ⁄ 16 × 4 ⁄ 1616,700,813
No. 3033 ⁄ 16 × 4 ⁄ 816,880,821Фрукты, овощи, супы
No. 303 Цилиндр3 ⁄ 16 × 5 ⁄ 1621,861,060
No. 2 Вакуум3 ⁄ 16 × 3 ⁄ 814,710,716
No. 23 ⁄ 16 × 4 ⁄ 1620,551.000Соки, супы, овощи
Джамбо3 ⁄ 16 × 5 ⁄ 825,801,2537
No. 2 цилиндра3 ⁄ 16 × 5 ⁄ 826,401,284
No. 1,254 ⁄ 16 × 2 ⁄ 813,810,672
No. 2,54 ⁄ 16 × 4 ⁄ 1629,791,450Фрукты, овощи
No. 3 Вакуум4 ⁄ 4 × 3 ⁄ 1623,901,162
No. 3 Цилиндр4 ⁄ 4 × 751,702,515
No. 55 ⁄ 8 × 5 ⁄ 859,102,8744Фруктовый сок, супы
No. 106 ⁄ 16 × 7109,435,325Фрукты, овощи

В некоторых частях мира с использованием метрической системы банки изготавливаются объемом 250, 500, 750 mL (миллилитр ) и 1 л (литр ) (250 мл составляет примерно 1 стакан или 8 литров). унций). Банки, импортируемые из США, часто имеют необычный размер, например 3,8 л (1 галлона США ), 1,9 л (1/2 галлона США) и 946 мл (2 пинты США / 1 кварт ).

В Великобритании и Австралии банки обычно измеряют по весу нетто. Жестяная банка стандартного размера вмещает примерно 400 г; хотя вес может варьироваться от 385 г до 425 г в зависимости от плотности содержимого. Банка меньшего половинного размера вмещает примерно 200 г, обычно от 170 г до 225 г.

Изготовление банок

Изготовление банок из трех частей с бортиком включает несколько этапов;

  • Формование трубки и сварка или пайка боковых швов
  • Присоединение нижнего конца к трубке
  • Печать или прикрепление этикеток к банке
  • Заполнение банки с содержанием; стерилизация или автоклавирование требуется для многих пищевых продуктов
  • Соединение стенки и верхнего «торца».

Двойной шов краев имеет решающее значение для соединения стенки с верхней или нижней поверхностью. Между деталями должна быть очень плотная посадка, чтобы предотвратить утечку; процесс выполнения этого радикально деформирует ободья деталей. Часть трубы, которая образует стенку, изгибается почти на конце, поворачивается наружу на 90 градусов, а затем изгибается дальше, к середине трубы, пока она не станет параллельной остальной части трубы, общий изгиб 180 градусов.

Внешний край плоской детали загибается по направлению к середине трубчатой ​​стенки до параллели со стенкой, поворачиваясь внутрь на 90 градусов. Край изогнутой части изгибается еще на 90 градусов, теперь внутрь к оси трубки и параллельно основной части плоской части, делая полный изгиб на 180 градусов. Он загнут настолько внутрь, что его круговой край теперь немного меньше по диаметру, чем край трубки. Дальнейшее изгибание до тех пор, пока она не станет параллельной оси трубки, дает общий изгиб на 270 градусов. Теперь он охватывает внешний край трубки.

Если смотреть наружу от оси трубки, первая поверхность представляет собой отогнутую часть трубки. Чуть дальше находится узкая часть верха, включая его край. Загнутая наружу часть трубки, включая ее край, еще немного дальше. Дальше всего находится часть плоской поверхности, изогнутая на 90 градусов.

Объединенные силы взаимодействия, так как часть плоской поверхности, прилегающая к внутренней части трубки, имеет отступ к середине трубки, а затем наружу вперед по оси трубки, а другие изогнутые части трубки плоская деталь и трубка прижимаются к оси трубки, прижимают эти пять толщин металла друг к другу изнутри и снаружи, образуя «сухое» соединение, настолько плотное, что для его усиления или уплотнения не требуется сварка или припой. Иллюстрации этого процесса можно найти на страницах 20-22 Технического документа ФАО по рыболовству 285 «Руководство по консервированию рыбы», расположенного здесь.

Проектирование и производство

Сталь для изготовления консервных банок

Большая часть стали, используемой в упаковке, - это белая жесть, то есть сталь, покрытая тонким слоем олова, функциональность которого требуется для производственного процесса. Слой олова обычно наносится гальваническим способом.

Конструкция стальной банки из двух частей

Большинство стальных банок для напитков представляют собой конструкции из двух частей, состоящих из 1) диска, преобразованного в цилиндр с цельный конец с двойным швом после заполнения и 2) свободный конец для его закрытия. Стальные банки бывают самых разных диаметров и объемов, с механизмами открывания, которые варьируются от вытягивания кольца и открывания язычков до широко открытых горловин. Современные линии по производству жестяных банок могут производить до 1000 банок в минуту.

Тянутые и гладильные (DWI) стальные банки

Процесс повторного формования листового металла без изменения его толщины известен как 'Рисование'. Утончение стенок двухкомпонентной банки путем пропускания ее через круглые штампы называется «глажением». Поэтому стальные банки для напитков обычно называют тянутыми и гладкими, или DWI, банками (иногда DI). Процесс DWI используется для изготовления банок, высота которых больше диаметра, и особенно подходит для изготовления больших объемов банок с той же базовой спецификацией.

Толщина стенок стальных банок теперь на 30% меньше и весит На 40% меньше, чем 30 лет назад, что снижает количество сырья и энергии, необходимых для их производства. Кроме того, они на 40% тоньше алюминия.

Магнитные свойства

Сталь является черным металлом и поэтому магнитна. Для упаковки напитков это уникально. Это позволяет использовать магнитные конвейерные системы для перемещения пустых банок через процессы наполнения и упаковки, повышая точность и уменьшая потенциальные утечки и отходы. На предприятиях по переработке стальные банки можно легко отделить от других отходов с помощью магнитного оборудования, включая поперечно-ленточные сепараторы, также известные как надполосные магниты и барабанные магниты.

Печать на стальных банках

В розничной торговле банки для напитков содержат как товар, так и брендинг и другие сообщения для торговых точек. Новые методы печати позволяют использовать множество различных вариантов отделки, при печати с высоким разрешением со скоростью 48 или даже 60 строк на см. Это обеспечивает последовательность и точность для дизайнеров упаковки и бренд-менеджеров.

Термостатическая печать

В термостатической печати используются чувствительные к температуре пигменты, которые меняют цвет в зависимости от того, горячая или холодная банка. Это свойство способствует более длительному взаимодействию клиентов с упаковкой продукта, поскольку они ждут изменения цвета.

Матовая печать

Матовая печать придает стальным банкам превосходный вид и отличается от более традиционных глянцевых покрытий.. Устойчивые к царапинам лаки гарантируют, что отпечаток не будет поврежден во время наполнения, распределения, розничной торговли и потребления.

Открытие банок

Первые банки были тяжелыми контейнерами, для открытия которых требовалась изобретательность, с такими приспособлениями, как ножи. Лишь несколько лет спустя, после того как производители консервных банок начали использовать более тонкие металлические листы, были разработаны специальные открывашки.

В то время как банки для напитков или банки с жидкостью, такой как бульон, можно просто проколоть, чтобы удалить продукт, твердое или полутвердое содержимое требует удаления одного конца банки. Это можно сделать с помощью тяжелого ножа или другого острого инструмента, но консервные ножи намного удобнее.

Некоторые банки, например, те, что используются для сардин, имеют крышку со специальными насечками, чтобы пользователь мог выломать металл, намотав его на прорезанный церковный ключ.. До середины 20-го века некоторые банки сардины имели припаянные крышки, а заводной ключ работал, заставляя паяное соединение разъединяться.

Появление язычков в банках для напитков распространилось на консервирование различных пищевых продуктов, таких как корм для домашних животных или орехи (и не -пищевые продукты, такие как моторное масло и теннисные мячи ). Концы известны как легко открываемые крышки, потому что они открываются без каких-либо инструментов или приспособлений. В дополнительном нововведении, разработанном специально для консервных банок, используется язычок, который слегка изогнут вверх, создавая большую площадь поверхности для облегчения доступа пальцами.

Банки можно легко открывать. Некоторые банки имеют завинчивающиеся крышки для заливки жидкостей и повторного закрытия. Некоторые из них имеют откидные или съемные крышки для легкого доступа. Банки с краской часто имеют наверху съемную заглушку для доступа и повторного закрытия.

Переработка и повторное использование

Сталь из консервных банок и других источников является наиболее переработанным упаковочным материалом. Около 65% стальных банок перерабатывается. В Соединенных Штатах 63% стальных банок перерабатывается по сравнению с 52% алюминиевых банок. В Европе уровень утилизации в 2016 году составляет 79,5%. В большинстве случаев переработка банок происходит на плавильных заводах, но отдельные потребители также напрямую повторно используют банки различными способами. Например, некоторые люди используют две жестяные банки для создания лагеря или печи для выживания, чтобы готовить небольшие обеды.

Пищевые жестяные банки, повторно используемые для искусства и хранения

Экологичность и переработка стальных банок для напитков

Вторичная переработка стали

С экологической точки зрения сталь может рассматриваться как материал замкнутого цикла: бытовые отходы можно собирать, перерабатывать и использовать для изготовления новых банок или других продуктов. Каждая тонна переработанного стального лома позволяет сэкономить 1,5 тонны CO 2, 1,4 тонны железной руды и 740 кг угля. Сталь является самым перерабатываемым материалом в мире, более 85% всей стальной продукции в мире перерабатывается по окончании срока службы: по оценкам, в 2017 году было переработано 630 миллионов тонн стального лома, что позволило сэкономить 945 миллионов тонн CO 2.

Утилизация стальных банок

Сталь - это постоянный материал (сталь можно утилизировать снова и снова без потери качества). Переработка одной банки позволяет сэкономить энергию, эквивалентную одной загрузке белья, 1 часу использования телевизора или 24 часам освещения (светодиодная лампа мощностью 10 Вт).

Стальные банки для напитков перерабатываются путем плавления в электродуговой печи или основной кислородная печь.

Большинство стальных банок также имеют какие-либо формы идентификации переработки, такие как Metal Recycles Forever Mark Recyclable Steel и логотип кампании Choose Steel. В Европе также проводится кампания под названием Every Can Counts, поощряющая переработку консервных банок на рабочем месте

Меньший углеродный след

Вся упаковка для напитков создает выбросы CO 2 на каждом этапе производства. производственный процесс, от добычи, обработки и производства сырья до переработки. Тем не менее, стальные банки являются лучшими экологическими продуктами, поскольку банки всегда можно переработать. Сталелитейная промышленность нуждается в использованных банках и будет использовать их для производства новой стальной продукции. За счет рециркуляции банок и закрытия контура выбросы CO 2 резко снижаются. Также существует потенциал для более высоких темпов переработки стали во всем мире, поскольку потребители все больше осознают преимущества.

Проблемы со здоровьем

Растворение олова в продуктах питания

Олово устойчиво к коррозии, но кислые продукты, такие как фрукты и овощи, могут разъедать слой олова. Сообщалось о тошноте, рвоте и диарее после приема консервов, содержащих 200 мг / кг олова. Исследование 2002 года показало, что 99,5% из 1200 протестированных банок содержало менее 200 мг / кг олова, установленного в Великобритании, что является улучшением по сравнению с большинством предыдущих исследований, в основном за счет более широкого использования полностью лакированных банок для кислых пищевых продуктов, и пришел к выводу, что результаты не вызывают у потребителей долгосрочных опасений по поводу безопасности пищевых продуктов. Два несоответствующих продукта были отозваны добровольно.

Признаки примесей олова могут быть указаны по цвету, как в случае с грушами, но отсутствие изменения цвета не гарантирует, что продукт не испорчен оловом.

Бисфенол-A

Химическое соединение Бисфенол A, обнаруженное в облицовке банок "... связано с организационными изменениями в предстательной железе, груди, яичках, молочных железах, размере тела, структура и химия мозга, поведение лабораторных животных », нерожденных детей и взрослых.

Бисфенол-А (BPA) - это химическое соединение сомнительного характера, присутствующее в коммерчески доступных пластиковых покрытиях жестяных банок и перенесенное в консервы. Внутренняя часть банки покрыта эпоксидным покрытием 2, чтобы предотвратить контакт продуктов питания или напитков с металлом. Чем дольше еда находится в банке, чем она теплее и кислотнее, тем больше BPA попадает в нее. В сентябре 2010 года Канада стала первой страной, объявившей BPA токсичным веществом. В Европейском Союзе и Канаде использование BPA в детских бутылочках запрещено. FDA не регулирует BPA (см. противоречие BPA # История регулирования общественного здравоохранения в США ). Некоторые компании, такие как Campbell's Soup, объявили о планах исключить BPA из внутренней оболочки своих банок, но не сообщили, каким химическим веществом они планируют его заменить. (См. спор о BPA # Реакция производителей химикатов на запреты.)

См. Также

Ссылки

Общие ссылки, дополнительная литература

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Банками.
Последняя правка сделана 2021-06-09 10:29:20
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте