CC BY
42
МАШИНЫ, АГРЕГАТЫ И ПРОЦЕССЫ
УДК 621.9; 663
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ТАРЫ ДЛЯ НАПИТКОВ
О. Д. Рожкова
Рассмотрены новые виды и перспективные технологии изготовления алюминиевых банок для напитков, а также особенности розлива напитков в алюминиевую тару и процесс упаковывания.
Ключевые слова: алюминиевая тара, упаковка пищевой продукции, газированные напитки.
Металлические банки для напитков впервые начали использовать в 1935 году. Такая упаковка легче стеклянной, что позволяет значительно сократить стоимость транспортировки напитков и увеличить покупательскую способность за счет дизайнерских решений. С начала 1950-х годов существовавший процесс изготовления таких банок был адаптирован под алюминий и с тех пор алюминиевая банка стала совершенствоваться, начиная с 1975 принимать используемую в настоящее время форму и вид с так называемым «ушком». А в отчете «Преимущества алюминиевой банки: Ключевые показатели устойчивого использования» показано, что потребителями в переработку алюминиевые банки сдаются на 13...24 % чаще, чем бутылки из стекла или пластика (ПЭТ) [1].
Статистические исследования, проведенные компанией Eurostat, показали, что уровень переработки алюминиевых банок в Европе достиг 73,9 %. Как сообщает журнал The Canmaker, это рекордный показатель. Новые данные указывают уже на достижение 80 %. Если смотреть в разбивке по странам, то самый высокий уровень переработки банок - в Бельгии (97 %), Германии (93,2 %) и Голландии (92,7 %) [2].
Основными достоинствами алюминиевых банок для газированных напитков является то, что их использование снижает потери при транспортировке (банка не бьется за счет физических свойств алюминия), экономит складские и торговые площади (размещение банки требует меньше площади благодаря компактности упаковки, сокращает затраты на электроэнергию (банка охлаждается в холодильнике быстрее, чем другие упаковки),
280
обеспечивает длительный срок хранения напитка (защищает его содержимое от света и кислорода, без порчи свежести и вкуса), экономически эффективно (банку экономично произвести, заполнить и распространить), увеличивает оборот за счет роста объема (банки легкие и удобны для объемных покупок, в особенности в случае наличия мультиупаковки). Кроме этого алюминиевые банки универсальны в употреблении (банка легкая, идеально подходит для употребления содержимого на ходу), подлежат вторичной переработке неограниченное количество раз.
Одной из перспективных технологий изготовления алюминиевых банок является технология Strawster (от англ. straw - соломинка) (рис.1), разработанная компанией Ball Packaging Europe.
Принцип данной технологии заключается в том, что внутри алюминиевой банки имеется телескопическая трубочка, которая при вскрытии сразу выскакивает наружу благодаря особому механизму. банки с такой системой удобны для водителей, спортсменов и других категорий, ведущих активный образ жизни. В такие банки разливают газированные и негазированные как алкогольные, так и безалкогольные напитки. Специальный изгиб соломинки снизу позволяет достать напиток до всех уголков алюминиевой банки, а специальное отверстие в соломинке исключает проливание напитка при открывании. Объем такой банки 250 мл, по сравнению со стандартными алюминиевыми банками [3] она значительно уже. На поверхность соломинки можно лазером наносить надпись или логотип компании, производящей напиток [4].
Более гигиеничной алюминиевую банку может сделать специально созданная компаниейSNS7ech(Техас, США)конструкция банки с двухслойной стенкой, которая позволяет перед употреблением удалять верхний слой. При этом имеется возможность частичного употребления и дальнейшего хранения содержимого банки путем наличия в конструкции закрываемой крышки (рис. 2). «Многоразовая» крышка полностью состоит из алюминия. В дополнение к 100 %-й экологичности крышка SipNShut защищает напиток от попадания песка на пляже или насекомых на пикнике [5].
Классическим вариантом вместимости алюминиевых банок является, как правило, следующий объем: 330 мл (Россия, Европа и Индия), 335 мл (США), 375 мл (Австралия) [6].
Компания Ball Corporation расширила ассортимент алюминиевых банок для напитков новым форматом. Они производят узкие банки, объём которых составлеят 150 мл. Это самый минимальный объем алюминиевых банок из существующих на рынке. Такие банки пользуются спросом у потребителей, предпочитающих употребление напитков небольшими порциями. Такая банка будет производиться на российском заводе корпорации в Наро-Фоминске и поставляться по всему миру [7].
На рис. 3 показана конструкция широко используемой в настоящее время алюминиевой банки с легковскрываемой крышкой. Крышка 1 составляет 25 % веса банка. Двойной замок2 соединяет отбортовку корпуса с крышкой сразу после наполнения банки. Купол днища3 обеспечивает со-
противление внутреннему давлению. Корпус 4 выдерживает давление 6 атмосфер. Насечки лепестка 5 выполнены так, что при повороте ушка он легко проталкивается внутрь, но остается висеть на крышке. Верх корпуса банки сужен к горловине 6 для соединения с крышкой меньшего диаметра. Интегральная заклепка 7, которая формируется из материала крышки, держит ушко на крышке. Ушко 8 является отдельной деталью.
а б
Рис. 1. Технология изготовления алюминиевых банок Strawster с телескопической трубочкой: а - герметичная банка; б - вид банки после вскрытия
Рис. 2. Технология изготовления алюминиевых банок SipNShut с повторно закрывающейся крышкой
282
Сварочный шов и специальный алюминиевый сплав обеспечивают полную герметичность упаковки. Внутреннее пищевое лаковое покрытие 5 позволяет сохранить вкус напитка. Красочный слой состоит из цветов декоратора и цвета алюминия и используется для нанесения информации. Наружное лаковое покрытие добавляет блеска и яркости краски и ее защищает от механического воздействия.
6 - горловина; 7 - интегральная заклепка; 8 - ушко
Процесс производства корпуса алюминиевых банок включает следующие стадии: размотка рулона и нанесение смазки, вырубка круглых заготовок, двухступенчатая раскатка, обрезка корпуса, мойка и сушка, нанесение рисунков и защитного лака, сушка, нанесение пищевого покрытия на внутреннюю поверхность, формирование горла и отбортовка, сушка, контроль качества банок, упаковка.
Процесс производства корпуса алюминиевых банок включает следующие стадии: вырубка заготовок крышек, формирование сложной кромки, нанесение пасты-герметика, нанесение насечек, контроль качества пас-тоналожения, сушка, штамповка «ушек», их приклепывание на крышки, упаковка готовых крышек [8].
На предприятие поступают банки, упакованные на поддоны, и крышки, упакованные в пакеты. В дальнейшем процесс розлива происходит в соответствии с технологической схемой, представленной на рис. 4.
подача банок
пастеризация
напитков
о о <и
Секция розлива
крышки
-N
банки
2 ¡5
О §
0 " Ф Р
1 о
и
!
ш
оз
ч
^ г
I "
-И £
га С
Укупорочное оборудовани
о;
41
о о. >. л га а г с; X га аз о а. га ^ ш о
о о С
а ч.
о
Рис. 4. Технология розлива напитков в алюминиевую тару
и их упаковывание алюминиевыми крышками
Процесс розлива напитков в алюминиевую тару состоит из следующих этапов: распаковка поддона с банками на депаллетайзере, движение пустых банок по воздушному конвейеру на разливочную машину, поворот на 180о и очистка водой, подаваемой под высоким давлением, с помощью ополаскивателя банок тоннельного типа, транспортировка в закрытую секцию розлива, наполнение СО2 для полного устранения воздуха и обеспечения наилучшей сохранности напитка, пастеризация напитков путем сначала подогрева, потом быстрого охлаждения сиропа (некоторые напитки пастеризуют непосредственно в банках), наполнение напитком в разливочном автомате.
В современных разливочных машинах напиток наливается по стенкам банки в виде тонкой пленки жидкости (рис. 5).
в разливочном автомате
Конечным этапом производства является транспортная упаковка, паллетная упаковка и трансортировка. Упакованные банки устанавливают «друг на друга» так, чтобы края не выходили за границы поддона, и обматывают полимерной стрейч-пленкой толщиной 10...15 мкм. Процесс упаковки происходит с помощью вращения поворотного стола с установленным на него поддоном и перемещения каретки с пленкой вверх-вниз.
284
Список литературы
1. Алюминиевая банка подтверждает статус наиболее экологичной упаковки для напитков [Электронный ресурс]. URL: http://rosalupack.ru/ news/?news=50 (дата обращения: 10.05.2019).
2. Уровень переработки алюминиевых банок в Европе достиг 73,9% [Электронный ресурс]. URL: http://rosalupack.ru/news/?news=45 (дата обращения: 07.05.2019).
3. Пантюхина Е.В., Котляров В.С., Пантюхин О.В. Перспективные технологии изготовления пищевой упаковки: учебник. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 212 с.
4. Технология Strawster - современно, удобно, безопасно [Электронный ресурс]. URL: http://rosalupack.ru/news/?news=55 (дата обращения: 12.05.2019).
5. Повторно закрывающая баночка стала полностью алюминиевой [Электронный ресурс]. URL: http://rosalupack.ru/news/?news=59 (дата обращения: 07.05.2019).
6. Алюминий в упаковке [Электронный ресурс]. URL: https://aluminiumleader.ru/application/packaging/ (дата обращения: 12.04.2019).
7. Корпорация Ball [Электронный ресурс]. URL: http://www. upakovano.ru/ news/51555614 (дата обращения: 12.03.2019).
8. Давыдов И.Б., Пузиков И.В., Рожкова О.Д. Анализ технологии производства алюминиевых банок для пивоваренной промышленности// Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 3. С. 460-464.
Рожкова Оксана Дмитриевна, специалист, od. rozhkovaarmc-holding. com, Россия, Тула, ОАО Тулэнергоремонт
PROMISING MANUFACTURING TECHNOLOGY ALUMINUM PACKAGING FOR BEVERAGES
O.D. Rozhkova
The article describes a new species and a promising technology for the manufacture of aluminum beverage cans, and especially bottling in aluminum packaging and the packaging process.
Key words: aluminum containers, food packaging, carbonated drinks.
Rozhkova Oksana Dmitrievna, specialist, od. rozhkova@rmc-holding. com, Russia, Tula, JSC Tulenergoremont
