تولید قوطی کنسرو

تولید قوطی کنسرو  عبارتست از ظرفی اساساً چهار گوش یا گرد ساخته شده از ورق حلب  یا المینیوم با ظرفیت بسته بندی حد اکثر 5کیلوگرم مواد قوطی مواد غذایی یک نوع بسته بندی برای محافظت از مواد غذایی است و یا بعبارت دیگر سیستمی است که کالاهای مظروف خود را در فاصله تولید تا مصرف حفظ کرده و ان را از اسیبهای گوناگون مصون می دارد.

انواع قوطی از نظر وزن کالاهای مظروف انها شامل موارد زیر است :

قوطی 5000 گرمی 2000 گرمی 1000 گرمی 500 گرمی 500 گرمی کوتاه (قطر99 سانتیمتر) ، قوطی 400 گرمی ( ارتفاع 85 و قطر 73 میلیمتر ) ، قوطی 330 گرمی ( مخصوص آبمیوه ) قوطی 275 گرمی ( مخصوص تن ماهی ) ، قوطی های 175 گرمی و قوطی های کششی 300 ، 200 و70 گرمی شمای ذیل تقسیم بندی انواع قوطی فلزی را نشان می دهد.

شکل  تولید قوطی کنسرو از نظر ظاهری معمولا استوانه ای بوده و از سه قسمت بدنه سر و کف تشکیل شده است که دو قسمت سر و کف کاملا مشابه یکدیگر می باشند .

سطح خارجی سر و کف در صورتی می تواند پوشش قلعی معادل 8.2 گرم در متر مربع داشته باشد که با پوشش ثانوی از لاک مقاوم در برابر زنگ زدگی پوشانده شود در غیر این صورت حداقل پوشش قلع برابر 6.5 گرم در متر مربع تعیین می شود سطح داخلی قوطی کنسرو باید دارای پوششی از لاک مقاوم در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی باشد.

بطورکلی لاک باید دارای هیچگونه مواد سمی نبوده و در محتوی قوطی ایجاد ترکیبات سمی ننماید و حلالهایی الی  بر روی ان بی اثر باشد چسبندگی کافی بر قوطی داشته و در برابر صدمات فیزیکی ناشی از حمل و نقل که بر سطح خارجی قوطی وارد می شود . مقاوم باشد و شکنندگی ایجاد نکند.

در خصوص قوطی های لوبیا سبز و نخود سبز با توجه به وجود مواد پروتئینی سولفوره لاک و میزان ضخامت ان باید دقیقا رعایت گردد . قوطی هایی که تولید می شود معمولا در آنها باز بوده و موقعی سرپوش به بدنه متصل و درب بندی می شود که قوطی از مواد غذاییی پر شده باشد . درب بندی قوطی به طریق دربندی مضاعف می بایست صورت گیرد بطوریکه دو لبه ی بدنه بطریقه چفت و بست دریکدیگر درگیر شوند.

موارد مصرف و کاربرد محصول

قوطی های فلزی اعم از قوطی های کنسرو و …. برای بسته بندی مواد غذایی به منظور محافظت انها در برابر عوامل فساد افزایش ماندگاری مواد غذایی حمل و نقل اسان تر و سریع تر استفاده می شود .

برسی کالاهای جایگزین و تجزیه و تحلیل اثرات ان بر مصرف محصول

امروزه قوطی به عنوان پیشرو و گونه ای از بسته بندی به دلیل سهولت در استفاده ، استحکام بالا ، جذابیت ظاهری ، انعطاف در موارد مصرف

خط تولید قوطی های کنسرو

امروزه ظروف فلزی به عنوان بخشی از بسته بندی مواد خوراکی در اشکال مختلف با زندگی روزمره مردم عجین بوده و تمام افراد جامعه در اکثر مصارف روزانه خود با یک یا چند شکل مختلف ان روبرو می باشند .

به طورکلی و اصطلاحا بسته بندی فلزی اشکال مختلف دارد مانند قوطی کنسرو  ، قوطی نوشابه ، قوطی ائروسل ، تیوپ المینییومی ، اسپری ها ، قوطی های رنگ ، محصولات پزشکی ، بسته بندی مواد شیمیایی ، قوطی های روغنهای غذایی و صنعتی ، بشکه ها ، گالن ها و … که ورقهای فولادی و ورقهای الومینیومی عمده ترین مواد اولیه این صنعت می باشد .

ورقهای فولادی مصرفی  در صنعت بسته بندی مواد غذایی پوششی از جنس قلع با ضخامتی مشخص در هر دو طرف ورق را دارند و در سایر مواد ورقهای الومینیومی و فولادی هر دو به منظور محافظت دیواره ظرف فلزی و محتوی ان پوششی پلیمری به نام لاک در سطوح داخلی دارند که نوع لاک وابسته به نوع محتوی ظرف بسته بندی متفاوت است .

مراحل تولید قوطی فلزی:

با روش های نخستین یک گارگر خوب و ماهر چهار قوطی در هر روز تولید می کرد این در حالی است که امروزه سرعت تولید خطوط قوطی سازی پیشرفته حتی به بیش از هزار قوطی در دقیقه می رسد.

در طول سال های پس از پیدایش صنعت قوطی سازی تغییرات بسیاری در ماشین آلات و دانش این فناوری ایجاد شده است و همواره شاهد پیشرفت و شنیدن اخبار جدید در ابن زمینه هستیم .افزاش سرعت تولید به بیش از یک هزار قوطی در دقیقه ، افزایش استحکام قوطی ها ، به وجود آمدن اشکال و اندازی های متنوع موسوم به راحت باز شو در آن ها در کنار کاهش وزن قوطی شاخص های اصلی روند پیشرفت قوطی سازی به شمار می آیند .

روش های تولید قوطی های فلزی

تولید قوطی کنسرو از جنس ورق قلع اندود برخلاف تصور عموم که ان را آسان می دانند مستلزم داشتن بسیاری از مهارت های نوین و فن آوری روز است دقت و ابعاد قطعات در تجهیزات و ماشین آلات تولیدی تابع تولرانس در حد چند میکرون است که این صنعت را در گروه صنایع دقیق جای می دهد .مهمترین انواع قوطی قوطی فلزی غذایی یا غیر غذایی به صورت دو تکه یا سه تکه هستند.

1- لاک اندود کردن ورق قلع اندود در خط لاک زنی

2-برش قطعات بدنه قوطی در دستگاه قیچی دوبل

3- تولید سیلندر بدنه قوطی در دستگاه بدنه ساز

4- پوشاندن درزجوش بدنه از داخل توسط پودر یا لاک به روش الکترواستاتیک جهت حفاظت این قسمت از خوراکی

5- پخته شدن و چسبیدن پودر یا لاک بیرون درز به سیلندر بدنه در کوره مخصوص

6- انجام عملیات : تقسیم بدنه ، کنگره ای کردن ، تغییر شکل سطح مقطع قوطی ،  برگرداندن لبه بدنه ، دوخت کف به بدنه که در یک یا چند مرحله در یک یا چند ماشین با توجه به نیاز و نوع تجهیزات به کار گرفته شده در پایان عملیات تولید صورت می پذیرد . نکات مورد توجه و مشکلات و محدودیت های مربوط به ورق غلع اندود در صنعت قوطی سای به طور مختصر به صورت زیر است :

1- مشخصات ورق مصرفی پیشنهاد شده از سوی سازنده ماشین در دستگاه های بدنه ساز قوطی مخصوصا دستگاه های با سرعت بالا لازم است به دقت رعایت شود .

2- رعایت نورد در خط تولید بدنه قوطی با روش جوشکاری مقاومتی الزامی است .

3- عدم رعایت تولرانس های ابعاد در یک باندل ورق ، عملیات لاک زنی وایجاد نوار دقیق بدون لاک وبرش قیچی بدنه را دچار اشکال سازد.

4- عملیات برگرداندن لبه ها برای ورق های باسختی بیشتر ازحدمعین باروش چرخشی انجام می شود درحالی که این عملیات برای ورق های با تمپر وسختی کم با روش جدیدی صورت می پذیرد، هزینه قطعات وتجهیزات روش چرخشی به مراتب بیشتر ازروش دوم است.

رفتار برگشت فنریورق در شرایط یکسان از نظر قطعات و ماشین آلات تولید، با تغییر در سختی ورق ،تغییر نموده و فاکتورهای دوخت قوطی به عنوان اساسی ترین عامل کیفی محصول تغییرات آشکار می نماید.

پروفیل قطعات به کار رفته جهت ایجاد کنگره دربدنه قوطی ثابت است و تغییرات سختی ورق در میزان عمق این کنگره ها و در نتیجه ممان اینرسی به دست آمده و مقاومت در برابر فشارهای داخلی قوطی پرشده تاثیر چشمگیر دارد.

5- اغلب ماشین آلات صنعت قوطی سازی درایران باورق قلع اندود تغذیع می شود و به علت فقدان امکانات لاک وچاپ کلاف درکشور این نوع محصول مورد مصرف مستقیم قرار نمی گیرد.

6-قلع: تحقیقات نشان می دهد افزایش جریان جوشکاری است.

الف – قوطی دو تکه

1-قوطی دو تکه بلند که در اثر عملیات واتو شدن ورق درقالب کشش شکل می گیرد وکف و بدنه آن ها از یک جنس است.

2- قوطی دو تکه کششی : قوطی دو تکه با عملیات کشش بانسبت کشش کم تر و جریان مواد به داخل قالب تولید می شود وبدنه و کف قوطی از یک جنس هستند.

مراحل تولید قوطی دو تکه

1-لاک اندود کردن ورق قلع اندود در خط لاک زنی

2- برش ورق های بدنه به شکل زیگزاک یا ساده ویا بدن برش در روش تغذیه ورق

3- تغذیه ورق اندود به داخل پرس و تولید قوطی دو تکه کششی بالبه برگردانده شده در پرس مخصوص که عملیات کشش و بازکشش برش زواید و برگرداندن لبه ها درآن یکجا می شود

اغلب خطوط قوطی سازی درایران در طول دهه اخیر با انواع ماشین آلات جدید و مدرن تجهیز شده اند. گرایش هبه استفاده از ورق های قلع اندود نازک تر جهت صرفه جویی درمصرف مواد اولیه از مشخصه های اصلی این خطوط محسوب می شود کاهش ضخامت ورقها درکنار افزایش سرعت تولید مستلزم رعایت هر چه بیشتر محدوده های کیفی  مختلف مورد نیاز در تولید مواد اولیه مخصوصا ورق های قلع اندود است .

گفتنی است که طرح چاپ شده روی قوطی های دو تکه کششی با نرم افزار مخصوص طراحی می شود . در این نوع قوطی ها طرح چاپ شده روی ورق پس از کشیده شدن شکل اصلی خود را پیدا می کند . شرکت اسپانیایی لاجی تک از جمله مراکزی است که این سرویس را انجام می دهد و بسیاری از شرکتهای ایرانی طرح خود را به آن جا سفارش می دهند.

ب- قوطی سه تکه

1- قوطی با بدنه درز جوش : بدنه قوطی بعد از رول شدن با روش جوشکاری الکتریکی مقاومتی به صورت سیلندر در می آید

2- قوطی با بدنه درز جوش لیزری

3- قوطی با بدنه درز لحیمی ( این روش به علت آلودگی ناشی ازآلیاژ لحیم کاری کنار گذاشته شده است .)

4- روش های دیگری نیز برای دوخت درز بدنه قوطی وجود دارد که در کشور ما متداول نیست .

مراحل تولید قوطی سه تکه

1- لاک اندود کردن ورق قلع اندود در خط لاک زنی

2- برش قطعات بدنه قوطی در دستگاه قیچی دوبل

3- تولید سیلندر بدنه قوطی در دستگاه بدنه ساز

4- پوشاندن درز جوش بدنه از داخل توسط پودر یا لاک به روش الکترو استاتیک جهت حفاظت این قسمت از خوردگی

5- پخته شدن و چسبیدن پودر به سیلندر بدنه در کوره مخصوص

6- انجام عملیات: تقسیم بدنه کنگره ایی کردن، تغییر شکل سطح مقطع قوطی، برگرداندن لبه بدنه، دوخت کف به بدنه که در یک یا چند مرحله و در یک یا چند ماشین با توجه به نیاز و نوع تجهیزات به کار گرفته شده در پایان عملیات تولید صورت می پذیرد

نکات مورد توجه و مشکلات و محدودیت های مربوط به ورق قلع اندود در صنعت قوطی سازی به طور مختصر به صورت زیر است:

1-مشخصات ورق مصرفی پیشنهاد شده از سوی سازنده ماشین در دستگاههای بدنه ساز قوطی مخصوصا دستگاههای با سرعت بالا لازم است به دقت رعایت شود

2- رعایت جهت نورد در خطوط تولید بدنه قوطی با روش جوشکاری مقاومتی الزامی است

3- عدم رعایت تولرانس های ابعاد در یک باندل ورق، عملیات لاکگ زنی و ایجاد نوار دقیق بدون لاک وبرش قیچی بدنه را دچار اشکال سازد

4- عملیات برگرداندن لبه ها برای ورق های با سختی بیشتر از حد معین با روش چرخشی انجام می شود در حالی که این عملیات برای ورق های با تمپر و سختی کم با روش حدیده ای صورت می پذیرد، هزینه قطعات و تجهیزات روش چرخشی به مراتب بیشتر از روش دوم است .

رفتار برگشت فنری ورق در شرایط یکسان از نظر قطعات و ماشین آلات تولید با تغییر در سختی ورق تغییر نموده و فاکتورهای دوخت قوطی به عنوان اساسی ترین عامل کیفی محصول تغییرات آشکار می نماید

پروفیل قطعات به کار رفته جهت ایجاد کنگره در بدنه قوطی ثابت است وتغییرات سختی ورق در میزان عمق این کنگره و در نتیجه ممان اینرسی به دست آمده و مقاومت در برابر فشارهای داخلی قوطی پر شده تاثیر چشمگیر دارد

5- اغلب ماشین آلات صنعت قوطی سازی در ایران با ورق قلع اندود تغذیه می شود و به علت فقدان امکانات لاک وچاپ کلاف در کشور این نوع محصول مورد مصرف مستقیم قرار نمی گیرد

6- قلع: تحقیقات نشان می دهد افزایش قلع مستلزم افزایش جریان جوشکاری است. تغییرات خارج از حدود استاندارد، از کیفیت جوش درز بدنه و مقاومت آن در برابر فشارهای مختلف ناشی از فرایند مواد غذایی است

اگر چه پوشش قلع در اصل جهت مقاومت ورق در برابر خوردگی، قابلیت جوشکاری ولحیم کاری و لاک کاری وایجاد ظاهری خوشایند، بر ورق پایه به کار می رود، تجارب به دست آمده نشان می دهد که وجود قلع همچنین سایش قطعات تولید را کاهش و شکل پذیری ورق را افزایش داده و بهبود می بخشد.

افزایش قلع اگر چه عامل اصلی افزایش قیمت تمام شده ورق محسوب می شود وبا جریان جوش رابطه مع7کوس دارد ولی در قوطی های کششی و فرایند اتو کاری نقش مفید ومستقیم دارد.

از پدیده هایی که در مورد قلع ورق ها قابل ذکر است چسبیدن ذرات قلع به صورت جوش سرد به قطعات تولیدی است. این ذرات در طول زمان به قطعاتی که وظیفه شکل دهی را به عهده دارند، چسبیده می شوند که لازم است زدوده شوند. قطعاتی مانند طبق های دوخت، قرقره های دوخت و رولرهای بدنه ساز در معرض این مشکل واقع میشوند.

7– غیر فعال کردن این کار جهت افزایش مقاومت سطح ورق در برابر اکسیداسیون وارتقای کیفیت لاک کاری وچاپ صورت می گیرد.دو روش برای غیر فعال نمودن متداول می باشد: در روش 311 محلول دی کرومات سدیم به صورت کاتدیک بر روی ورق نشانده می شود. عمده سازندگان ازاین روش بهره می گیرند.

روش 300 که با فرو بردن ورق در محلول کرومات سدیم به آسانی انجام می شود، به علت آلودگی محیط زیست ، در کشورهایی که آلودگی محیط زندگی و آب وخاک از اهمیت بالایی بر خوردار است دیگر مورد توجه نمی باشد.

8– روغن کاری: با مراجعه به دستور العمل های بهداشتی صنایعی که با ورق اندود سر و کار دارند، تنفس وتماس مستمر با ذرات و گازهای فلزاتناشی از فرایندهای مختلف تولید وشکل دهی این گونه ورق ها با عملیات جوشکاری، گداختن، برش، سنگ کاری و ماشین کاری، به خاطر وجود ذرات کربن، کروم، آهن، منگنز، نیکل، سیلیکون و قلع، مستلزم رعایت نکات ایمنی و تمهیداتی است تا عوارض کم تری به بار آورند.

از جمله مواردی که در کاهش ذرات گرد و غبار ناشی از عملیات بر روی ورق های قلع اندود موثرند، استفاده از روغن های مجاز ومناسب برای صنایع غذایی است که در این مرحله به کار می رود، این روش از جذب رطوبت محیط نیز جلوگیری می کند.

مقادیر روغن و توزیع یکنواختی وعمر آن اهمیت به سزایی در کیفیت لاک کاری و عملیات پوشش دهی ورق دارد. بهتر است این روغن با روش های متعارف قبل از ورود به مراحل پوشش دهی، کنترل وتحت بررسی قرار گیرد.

بعضی از این روش ها بدین ترتیب است:

الف) تست شکست آب: آسان ترین روش برای اطمینان از وجود روغن بر روی ورق محسوب می شود

ب) تست به روش الیپسومتر: معمول ترین روش برای تعیین ضخامت روغن می باشد که به کمک دستگاهی به همین نام بر مبنای اصول اپتیکی انجام می گیرد.

ج) تست به روش سوکسله: در گذشته روش اصلی تعیین ضخامت روغن بر روی ورق قلع اندود به حساب می آمد و در حال حاضر با روش های آسان تریوسریع تر جایگزین شده است. این روش در استاندارد 623تشریح شده است و اساس آن برپایه برداشتن روغن از سطح معینی از ورق به کمک یک حلال جوشان مانند کلروفوم واندازه گیری روغن به جای مانده پس از تبخیر این حلال است.

9-بسته بندی ورق قله اندود: بسته بندی نامناسب وقابلیت نفوذ رطوبت محیط تا زمان مصرف به همراه نفوذپذیری شدید ناشی از خاصیت کشش سطحی موجود بین ورق ها خسارت جبران ناپذیری به این تولید صنعتی وارد می سازد.

بازرسی ظاهری و چگونگی نگهداری بسته بندی فلزی