Что такое алюминиевая банка?

Ан алюминиевая банка Это одноразовая упаковочная тара, изготовленная в основном из алюминия с внутренним покрытием. Такие банки используются для напитков (газированных напитков, пива, энергетических напитков) и многих продуктов питания (супов, овощей и т. д.). Ежегодно во всем мире производится около 180 миллиардов банок, что делает банки для напитков и продуктов питания крупнейшим потребителем алюминия в мире.

С точки зрения закупок: Алюминиевые банки занимают доминирующее положение (около 751 тыс. тонн) в мировом объеме производства банок для напитков — указывайте требования к сплаву и покрытию на раннем этапе запроса предложений у поставщика, чтобы избежать проблем с совместимостью с вашей линией розлива или уровнем pH продукта.

Материал и конструкция алюминиевой банки

В основном алюминий

Примерно 751 тонна банок для напитков изготовлены из алюминия, а оставшиеся 251 тонна – из стали с оловянным покрытием. (Банки из олова чаще используются для некоторых пищевых продуктов.) Алюминий чрезвычайно распространен, легок и устойчив к коррозии (не ржавеет).

Сплавы

Корпус (боковые стенки и дно) алюминиевой банки обычно изготавливается из прочного алюминиевого сплава, такого как 3004 или 3104 (в них для прочности добавляются небольшие количества марганца и магния). Крышка (дно банки) штампуется из немного другого сплава (обычно 5182), который содержит больше магния для повышения твердости.

Совет инженера: Всегда проверяйте сплав корпуса (3004/3104) и сплав торца (5182) в протоколах заводских испытаний — несоответствие сплавов может привести к деформации или повреждению в результате царапин во время сварки или пастеризации.

Двухкомпонентная конструкция

Большинство современных банок для напитков изготавливаются из двух частей. Плоская алюминиевая заготовка подвергается холодной вытяжке, в результате чего получается цилиндрический корпус с цельным дном. После наполнения к открытому верху механически пришивается отдельная крышка с двойным швом; этот процесс соединяет пять слоев металла между корпусом и крышкой, создавая герметичное уплотнение.

Конструкция банки с двойным швом и пятислойным металлическим креплением — Поперечный разрез двойного шва банки, показывающий пятислойное металлическое уплотнение между корпусом банки и крышкой.

Исторически банки для напитков состояли из трех компонентов — верхней части (торца), нижней части и цилиндрического корпуса, спрессованного и спаянного или сваренного. Хотя некоторые производители до сих пор выпускают алюминиевые банки из трех частей, такая конструкция гораздо реже используется для напитков из-за эффективности, меньшего веса и превосходных герметичных свойств двухкомпонентных конструкций.

Внутреннее покрытие

Внутри банки наносится тонкий слой полимера или эпоксидной смолы методом распыления, чтобы защитить напиток от контакта с металлом. Это предотвращает коррозию (и металлический привкус) от кислых напитков. (Современные покрытия тщательно разрабатываются; в более старых эпоксидных смолах использовался бисфенол А, но большинство современных покрытий пищевого качества его не содержат.)

Контрольно-пропускной пункт закупок: Запросите актуальные технические характеристики покрытия (BPA-NI / без BPA) и протоколы испытаний на миграцию (EU 10/2011 или FDA CFR 175.300) — это особенно важно для продуктов с низким pH или высокой кислотностью.

Корпус и крышка из двух частей алюминиевого профиля с двойным швом. — Конструкция алюминиевой банки состоит из двух частей: цельного корпуса и механически герметизирующейся крышки.

Свойства алюминиевой банки

Алюминиевые банки обладают множеством преимуществ в качестве упаковки:

Легкий и прочный: Значительно легче стеклянных или стальных банок, но при этом достаточно прочны, чтобы выдерживать давление (особенно при наполнении газированными напитками). Это снижает вес при транспортировке и расход материалов.
Удобное открывание: Практически все алюминиевые банки для напитков оснащены встроенным в крышку язычком для удобного открывания, поэтому отдельная открывалка для банок не требуется.
Чистая поверхность, пригодная для печати: Гладкая алюминиевая поверхность позволяет наносить высококачественную печать или обклеивать привлекательными этикетками. На банки проще и дешевле наносить графические изображения, чем на другие виды упаковки.
Сохраняет свежесть напитков: Алюминиевые банки очень эффективно блокируют свет и кислород. Это помогает сохранить газированность и свежесть напитка.
Прочный и безопасный: Банки не разбиваются, как стеклянные бутылки, поэтому они прочные и безопаснее для транспортировки (особенно на мероприятиях на открытом воздухе). Кроме того, их можно плотно складывать друг на друга, экономя место.
Подлежит переработке: 100% подлежит вторичной переработке с неограниченной возможностью повторного использования без потери качества.

Легкая и прочная алюминиевая банка для напитков, обеспечивающая долговечность и барьерную защиту. — Алюминиевые банки легкие, прочные, на них можно наносить печать, и они обеспечивают превосходную защиту от света и кислорода.

Устойчивое развитие и переработка отходов

Алюминиевые банки широко считаются одним из наиболее экологичных вариантов упаковки:

Высокие показатели переработки отходов: В мире перерабатывается около 691 тонн алюминиевых банок из-под напитков. В некоторых странах этот показатель превышает 901 тонну (например, в Швейцарии).
Экономия энергии: Производство новых банок из переработанного алюминия требует всего около 51 тонны энергии, необходимой для первичного производства (экономия 951 тонна).
Повторное использование в замкнутом цикле: Переработанные банки переплавляются в новые, при этом качество продукции не ухудшается.
Воздействие на окружающую среду: Полная переработка отходов в США могла бы сэкономить около 1,2 миллиарда долларов в год и значительное количество энергии.

Совет по проектированию и закупкам: Запросите у поставщиков информацию о фактическом содержании переработанного вторичного сырья (%) — более высокое содержание переработанного вторичного сырья снижает выбросы категории 3 и может позволить получить баллы за экологичность.

Алюминиевые банки из-под напитков, пригодные для вторичной переработки, собираются для вторичной переработки. — Использованные алюминиевые банки из-под напитков готовы к переработке и повторному использованию в замкнутом цикле.

Часто задаваемые вопросы

А: Корпус банки обычно изготавливается из алюминиевого сплава 3004 или 3104, который содержит марганец и магний, что обеспечивает необходимую прочность и формуемость для глубокой вытяжки.

А: Обычно торцы изготавливаются из сплава 5182 с более высоким содержанием магния для повышения твердости и улучшения характеристик надреза, что обеспечивает надежное открывание без чрезмерного усилия или вырывания.

A: Типичное давление разрыва превышает 90–100 фунтов на квадратный дюйм (6,2–6,9 бар) для газированных безалкогольных напитков, но точные значения зависят от толщины стенки, профиля купола и состояния сплава — всегда запрашивайте данные испытаний на разрыв у поставщиков.

A: Большинство крупных производителей перешли на покрытия, не содержащие бисфенол А (BPA-NI), или альтернативные покрытия без эпоксидной смолы. Всегда запрашивайте последнюю декларацию соответствия (FDA, EU 10/2011) для вашей конкретной категории продукции.

А: Отраслевые рекомендации (например, Институт производителей банок) обычно требуют минимальной плотности шва и перекрытия, обеспечивающих герметичность — во время квалификации линии рекомендуется визуальный осмотр и разборка в соответствии со стандартами CMI или ISO.

A: Многие банки для напитков теперь содержат переработанный материал с показателем 70%+ (включая отходы после потребления). Достижимы более высокие показатели доли переработанного материала, но это может незначительно повлиять на формуемость — уточните у поставщика возможности, соответствующие вашим требованиям.

А: Да, но для предотвращения деградации покрытия и поддержания вакуумной стойкости после охлаждения требуются специальные высокотемпературные покрытия и модифицированный профиль горловины. Не все стандартные банки для напитков подходят для горячего розлива.

А: Чрезмерный вакуум (охлаждение при горячем розливе), недостаточная карбонизация, неправильная сварка швов, тонкие боковые стенки или чрезмерная нагрузка при штабелировании — распространенные причины. Измерьте сопротивление осевой нагрузке и вакуумную обработку панелей во время производственных испытаний.