2.3. BAO BÌ KIM LOẠI Đặc tính chung Phân loại Bao bì sắt tây Bao bì nhôm 1
2.3.1 ĐẶC TÍNH CHUNG Ưu điểm Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyển Đảm bảo độ kín (thân, nắp, đáy cùng loại vật liệu) Chịu nhiệt độ cao và áp suất cao Truyền nhiệt tốt, chắc chắn Có bề mặt bóng đẹp, hấp dẫn, có thể in và tráng mạ vecni bảo vệ nên thích hợp cho nhiều loại sản phẩm thực phẩm Dễ gia công, sử dụng, vận chuyển và bảo quản Nhược điểm: - Dễ bị ăn mòn 2
2.3.2 PHÂN LOẠI Vật liệu chế tạo Công nghệ chế tạo Sắt tây - Sắt phủ thiếc - C 0,2%; Mn 0,8%; Si 0,4%; P 0,05%; S 0,05% Nhôm - Độ tinh khiết đạt đến 99% * Sắt mạ Crom/oxyt Crom 2 mảnh - Thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép với thân - Chế tạo theo công nghệ kéo vuốt 3 mảnh - Gồm thân, nắp và đáy - Thân cuộn lại và ghép mí thân, nắp và đáy ghép mí với thân 3
2.3.3 BAO BÌ SẮT TÂY 1. Qui cách vật liệu thép tráng thiếc - Thép tấm dùng làm lon hộp bao bì thực phẩm được phân theo một số loại: L, MR, D, N, MC tùy thuộc thành phần các kim loại có trong thép - Độ dày của thép tấm 0,18-0,49 mm 4
Một số loại thép sử dụng làm bao bì sắt tây phổ biến Loại Thành phần các kim loại khác (theo % lớn nhất) Tính chất Ứng dụng C Mn P S Si Cu L 0,13 0,6 0,015 0,05 0,01 0,06 MR 0,13 0,6 0,02 0,05 0,01 0,2 N 0,13 0,6 0,015 0,05 0,01 0,2 D 0,12 0,6 0,02 0,05 0,02 0,2 Độ tinh sạch cao, hàm lượng kim loại tạp thấp Độ tinh sạch khá cao, Cu, P tăng, thường dùng chế tạo thép tấm tráng thiếc Độ tinh sạch cao song thành phần N tăng (0,02%) nên độ cứng tăng C giảm, P và Cu tăng nên có độ bền cơ, độ bền dẻo cao Dùng cho bao bì chứa thực phẩm có tính ăn mòn cao Thường dùng làm bao bì đựng rau quả, thịt, các loại thực phẩm có tính ăn mòn thấp Làm thùng chứa có thể tích lớn cần độ cứng chắc, làm nắp bình phun tia Dùng để kéo sợi, để chế tạo lon hai mảnh 5
2.3.3 BAO BÌ SẮT TÂY (tt) 2. Tiêu chuẩn tráng thiếc - Thiếc sử dụng để tráng lên bề mặt thép có độ tinh khiết đến 99,75% - Lon chứa đựng thực phẩm có độ tráng thiếc từ 5,6-11,2g/m 2, có thể đến 15,1g/m 2 - Thiếc có thể tráng bằng phương pháp nhúng (14-15kg/tấn thép) hoặc mạ điện (4-5kg/tấn thép) - Tấm thép sau khi mạ thiếc được phủ lớp dầu bôi trơn DOS (dioctyl sebacate) từ 2-5mg/m 2 6
Bề mặt hoàn thành của thép tráng thiếc Mặt hàng Ký hiệu Phân loại Sản phẩm cán nguội một lần Sản phẩm cán nguội hai lần Đặc trưng Bề mặt thiếc sáng bóng, B Sáng trơn nhẵn, phản chiếu khá tốt R Đá Bề mặt thiếc sáng có vân như bề mặt đá mài S Bạc Bề mặt lớp thiếc bóng, có màu bạc đục M Xỉn Lớp thiếc không sáng bạc mà trở nên đục xám R Đá Bề mặt sáng bạc có vân 7
Låïp oxyt 2.3.3 BAO BÌ SẮT TÂY (tt) 3. Cấu tạo tấm thép tráng thiếc 1. Lớp dầu DOS (0,002µm) 2. Lớp Sn 2 O (0,002µm) 3. Lớp Sn (0,35µm) 4. Lớp FeSn 2 (0,15µm) 5. Lớp Fe nền (0,2-0,36mm) 8
4. Qui trình công nghệ chế tạo lon sắt tây Nguyên liệu Rửa lớp dầu, sấy khô Cắt sắt Tách lon Cuộn, hàn mí thân Loe miệng Tạo gân Phủ vecni Ghép mí đáy và thân Dung môi hữu cơ (bốc hơi) Sấy Sản phẩm thân ghép đáy
Bước 1: Cắt thành nhiều tấm nhỏ có chiều rộng bằng chiều cao lon Bước 2: Cắt thành tấm nhỏ có chiều dài bằng chu vi đáy lon Bước 3: Cắt góc, gấp mép tạo mí thân Các bước cắt sắt tạo lon 3 mảnh 10
a) Thân trụ chuẩn bị ghép mí b) Mối ghép mí thân c)thân trụ đã được ghép mí Mặt cắt ngang mối ghép thân theo phương pháp cơ học Mặt cắt ngang mối ghép thân theo phương pháp hàn điện Cuộn hàn mí thân 11
ép chảy tán hàn làm sạch 12
Nguyên liệu thép tấm tráng thiếc Vecni Rửa lớp dầu, sấy khô Tráng vecni Sấy khô 210 o C Cắt sắt định hình Nắp hoặc đáy Cao su dạng pasta Sấy khô 60 o C Dập tạo gân và móc Viền nắp Phun cao su đệm kín Qui trình chế tạo nắp hoặc đáy lon ba mảnh
Vị trí phun cao su đệm kín
Nắp lon đã gia công hoàn chỉnh
Thân và nắp lon hộp ba mảnh hoàn chỉnh
Thân hộp đã được hàn mí loe mép Bề mặt đáy hoặc nắp có gân chịu lực Ghép mí Vị trí thân và nắp lúc chuẩn bị ghép mí Cấu tạo mối ghép thân và nắp hoàn chỉnh17
Con lăn ghép mí lần thứ nhất Con lăn ghép mí lần 2 Mâm cặp Mâm cặp (định vị) Con lăn ghép mí lần thứ hai Con lăn ghép mí lần 1 Nắp Thân Thân Nắp Nắp Đế Đế nâng Lực nâng nâng bàn kẹp theo bàn chiều thẳng kẹp đứng theo hoặc đế nâng chiều thẳng đứng hoặc đế nâng Sơ đồ mâm cặp ghép mí và các con lăn 18
Quá trình tạo mối ghép giữa thân và đáy hoặc nắp
Máy ghép mí thủ công
Máy ghép mí bán tự động
Máy ghép mí bán tự động
1: động cơ điện 2: bánh răng 3: con lăn 4: hộp 5: mâm dưới 6: trục mâm 7: cơ cấu đưa con lăn tiến sát hộp 8: bàn đạp Máy ghép mí bán tự động
Các con lăn ghép mí hộp vuông
Máy ghép mí tự động
Dây chuyền rót, ghép mí lon
Các kích thước tiêu chuẩn của mối ghép 27
28
Chiều cao mí quá lớn Móc thân quá ngắn Móc thân quá dài Móc nắp quá dài Móc nắp quá dài Phần chồng mí bị hụt 29
Mặt cắt ngang mí ghép bị gồ Mí ghép bị gồ xung quanh Mí ghép bị đứt đầu Mí ghép sai Mí ghép bị nứt Thân hộp bị oằn 30
e Một số kiểu lon ba mảnh điển hình
32
a: Chiều cao mí hộp δ: Chiều dày mí hộp h: Chiều cao trong của hộp H: Chiều cao ngoài của hộp d: Đường kính trong của hộp D: Đường kính ngoài của hộp Kích thước hộp tròn
Tính kích thước của hộp tròn: - Đường kính ngoài D: D = (d + 2δ) 0,05 mm - Chiều dày mí hộp: δ = (3s 1 + 2s 2 + 0,16) 0,12 mm s 1,s 2 : là chiều dày lá sắt làm nắp, thân. 0,16: chiều dày trung bình của lớp đệm cao su 0,12: sai số chiều dày lá sắt - Chiều cao ngoài H: H = R a = h + 2c + 2s 1 R: chiều rộng của miếng sắt cắt làm thân hộp a: chiều cao mí hộp, a=3,2mm c: chiều sâu của nắp hộp, thường c=3,2mm - Chiều cao trong h: h = R (a + 2c + 2s 1 ) = R 2s 1 9,6 mm - Thể tích hộp V: V = π.d 2.h/4 = 0,7854d 2 h = 0,7854d 2 (R 2s 1 9,6)
Một số cỡ lon ba mảnh điển hình Đường kính Φ và chiều cao H Φ153 x H178 Φ153 x H114 Φ99 x H119 Φ83 x H113 Φ74 x H113 Φ50/52 x H132 Φ57/65/62 x H91 Φ52 x H89 Phạm vi sử dụng Rau quả, thịt Cá Sữa bột, cà phê bột, rau quả Rau quả, thực phẩm dạng hạt khô Rau quả, thịt cá Nước quả, nước uống các loại Nước quả, nước uống các loại Cá, hạt giống
2.3.4 BAO BÌ NHÔM 1. Đặc điểm bao bì nhôm Có dạng trụ tròn thuộc loại lon hai mảnh: thân dính liền đáy và nắp Nhôm có độ mềm dẻo cao và nhiệt độ nóng chảy cao nên lon hộp thường được chế tạo bằng phương pháp dập, vuốt Thường được dùng để chứa nước giải khát có gaz, bia, có tạo áp lực bên trong bao bì Nhôm dùng làm bao bì có độ tinh khiết 99-99,8% Độ dày lá nhôm làm lon hộp khoảng 320µm Lá nhôm dùng để gói kẹo, socola, phomat 36
Quặng bauxit Tinh chế Oxyt nhôm Điện phân Một số KL khác: Mn, Mg, Cr, Si.. Nhôm nóng chảy Rót khuôn tạo thỏi Cuộn lá nhôm Cán thành tấm Qui trình sản xuất nhôm lá nguyên liệu 37
Cuộn nhôm lá Duỗi, trãi thẳng Bôi trơn Cắt thành hình tròn Dập tạo hình thân trụ sơ bộ Nong vuốt tạo thân trụ có ch.cao yêu cầu và tạo dạng đáy lon Cắt phần thừa ở viền miệng lon Rửa sạch chất bôi trơn Sấy thân lon Cắt thành hình tròn nắp Dập tạo hình nắp, tạo móc nắp Gắn khóa nắp vào tâm nắp Rửa sạch chất bôi trơn Sấy khô Tạo khóa nắp Phun cao su đệm kín In mặt ngoài, loe mép Phủ vecni bảo vệ lon, nắp Sấy khô vecni Qui trình chế tạo thân & nắp lon nhôm Nắp thành phẩm Thân lon thành phẩm 38
* Chế tạo thân hộp Nguyên liệu cuộn nhôm: 11.250 kg, dài 508-762 m, rộng 127-152,4 mm, dày 0,32 mm Phần bụng được vuốt qua 2 giai đoạn: bụng lon dày 109μm, thân gần miệng lon dày 168μm Thể tích lon: 355 ml, 330 ml, 375 ml, 500 ml Phần đáy được tạo thành vòm làm tăng độ chắc ở đáy lon * Chế tạo nắp lon Từ cùng cuộn nhôm sản xuất thân Phun cao su đệm kín sau khi tráng phủ vecni 39
Các bước sản xuất thân hộp 2 mảnh40
Các bước tạo hình thân hộp 2 mảnh 41
Qui trình ép vuốt thân hộp 42
Cấu tạo lon nhôm 43
44