Алюминиевая банка: конструкция, материалы, технология

Алюминиевая банка: сплавы и технологии

Алюминиевая банка: конструкция, материалы, технология

Алюминий широко применяется в различных банках для упаковки пищевых продуктов (рисунок 1.1).  Основные методы изготовления таких алюминиевых банок – круглых и прямоугольных – показаны на рисунке 1.2.

Рисунок 1.1 – Разнообразие алюминиевых пищевых банок [1]

Рисунок 1.2 – Методы изготовления банок из алюминиевого листа [1]

Алюминиевая упаковка для пива и напитков

Алюминиевые банки для пива и других напитков популярны во всем мире с 60-х годов прошлого века. В США почти 100 % пива продается в алюминиевых банках, в Европе – где-то 50 %.

 Алюминиевые банки потребляются в огромных количествах в основном в двух типах емкости: 0,33 и 0,50 л. Большие объемы производства оправдывают высокоскоростные, высокоточные производственные линии.

Кроме того, эти основные типоразмеры алюминиевых банок имеют одинаковый диаметр, используют одинаковые крышки и отличаются только высотой.

Огромное преимущество алюминиевых пивных банок перед основным конкурентом – стеклом – возможность полной переработки алюминиевых банок после их использования в новые пивные банки.

Сколько весит пивная банка

  • Вес алюминиевой банки снижается из года в год: за 25 лет она стали легче процентов на 30.
  • Современная пустая банка из под пива емкостью 0,5 л – корпус, крышка и механизм открывания  – весит около 15,5 г
  • Чтобы собрать один килограмм алюминиевого лома из пивных банок, надо, чтобы их было около 65 штук. О переработке лома алюминиевых банок см. здесь.

Конструкция

Алюминиевые пивные банки (и для газированных напитков тоже) должны выдерживать внутреннее избыточное давление до 6 атмосфер.

Поэтому конструкция банки включает толстое куполообразное дно и довольно тонкие стенки, которые, однако, с помощью внутреннего давления обеспечивает банке достаточную конструктивную прочность.

Общий вид типичной пивной банки и назначение различных ее элементов показано на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Детали конструкции алюминиевой банки и их функции [2]

Высота и диаметр пивной банки

Действует отечественный нормативный документ на конструкцию алюминиевой банки –  ГОСТ Р 51756-2001 “Банки алюминиевые глубокой вытяжки с легковскрываемыми крышками”. Он, конечно же, согласуется с аналогичными международными нормативами.  Согласно ему основные параметры и размеры пивных алюминиевых банок следующие (с точностью до 1 мм).

Высота пивной банки:

  • Банка емкостью 0,33 л – 115 мм
  • Банка емкостью 0,05 л – 168 мм

Диаметр пивной банки:

  • Дно банки – 66 мм
  • Крышка банки – 59 мм.

Толщина стенки пивной банки

  • Корпус алюминиевой банки изготавливают путем вытяжки за два прохода из плоской круглой заготовки так называемой «чашки».
  • Затем стенки этой чашки утоняют при их последовательной раскатке до толщины всего лишь в одну треть от первоначальной (рисунок 2).
  • Дно банки профилировано особым образом не только для того, чтобы выдерживать высокое внутреннее давление, но и для хорошего совмещения с крышкой нижестоящей алюминиевой банки – для удобства упаковки.
  • Стенку банки раскатывают до толщины 0,110 мм и менее почти по всей высоте.  В настоящее время минимальная толщина стенки, сообщают,  уже доходит до 0,08 мм.

Рисунок 2 – Толщина стенки банки имеет различную толщину [1].

  • В верхней части корпуса банки стенка потолще и толщина пивной банки в этом месте составляет 0,16 мм.
  • Это нужно как для удобства формирования суженой «горловины», так и для создания прочного соединения с крышкой. Алюминиевые крышки банок поставляют отдельно и устанавливают на корпус с помощью известного шва «двойной замок» сразу после наполнения банки пивом или другим напитком (рисунок 3).

Рисунок 3 – Конструкция соединения крышки банки с ее корпусом:
шов “двойной замок” [1]

Крышка пивной банки

Начало бурного роста популярности алюминиевых пивных банок относится к 1964 году, когда была изобретена конструкция “легковскрываемой” крышки (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Различные типы легковскрываемых алюминиевых крышек [1]

На “пивных” банках эти крышки открываются что называется  голыми руками простым поворотом специального «ушка» (рисунок 4.2а). Или даже одной рукой (!) (рисунок 4.2б). Ушко устанавливают на крышку с помощью так называемой интегральной заклепки (рисунок 5). Ее называют интегральной, потому что она формируется непосредственно из металла крышки.

Рисунок 4.2а – Крышка легко открывается и остается на банке [1]

Рисунок 4.2б – Открывание банки одной рукой [7]

Рисунок 5 – Технология формовки интегральной заклепки на крышке банки [1]

 Механизм открывания пивной банки

Задача ушка и лепестка (его называют еще и “язычком”),  добиться хлопка выходящего углекислого газа при усилии на ушке около 3 килограммов и полного проталкивания лепестка (язычка) внутрь банки при усилии до 7 килограммов, причем лепесток должен остаться висеть внутри банки.

Это достигается выполнением по периметру лепестка специальных насечек такой глубины, что остается только 0,085 мм металла вблизи заклепки и 0,110 мм на противоположной стороне (рисунок 6). В то же время, материал на насечках достаточно прочен, чтобы не разрушаться в ходе технологического процесса или при разгрузке в магазине.

Внутри лепестка можно заметить еще один, внутренний ряд насечек. Они не такие глубокие и служат, как утверждают, для направленного течения металла на основных насечках и предотвращения разрывов основных насечек при их формировании.

Рисунок 6 – Хитроумные насечки обеспечиваютнадежное открывание банки в два этапа:

сначала выпуск газа, затем проталкивание лепестка внутрь банки [1]

Требования к материалам

Главным требованием к материалам пивных банок является их способность к формовке с большими пластическими деформациями. Алюминиевые сплавы подходят в этом смысле идеально.

Кроме того, для крышек пивных банок важна способность предсказуемо разрываться по насечкам. Алюминий справляется с этим намного лучше, чем сталь.

 Еще одним положительным моментом является то, что и корпус, и крышка – алюминиевые, что сводят к минимуму любые возможные гальванические эффекты, которые могли бы приводить к ускоренной коррозии.

Материал корпуса

Детали пивных банок изготавливают из алюминиево-марганцевых и алюминиево-магниевых сплавов (таблица). Для корпуса банки применяют ленты толщиной 0,30 мм из алюминиевого сплава 3004 или его модификации – алюминиевого сплава 3104 – в состоянии Н19.

Материалы крышки и ушка

Для крышек  применяют лакированную ленту из алюминиевого сплава 5182 в состоянии Н48 толщиной 0,26 мм, а для изготовления «ушек» – ключей легкого открывания –  ленту из алюминиевого сплава 5042 в состоянии Н18 толщиной 0,45 мм.

Таблица – Алюминиевые сплавы пивной алюминиевой банки

Цикл производства алюминиевых банок

На рисунке ниже показан цикл производства алюминиевых банок для пива и прохладительных напитков.

Рисунок 7.1 – Типичный цикл производства алюминиевых пивных банок [4]

Рисунок 7.2 – Пресс глубокой вытяжки [1]

Рисунок 7.3 – Вытяжка и раскатка стенок банки в “бодимейкере” [1]

Алюминиевый лист в рулонах

Заводы по производству алюминиевых пивных банок потребляют большое количество алюминиевого листа, который поставляется в больших рулонах. Корпус и крышка банки изготавливаются из алюминиевых листов – из различных алюминиевых сплавов. Каждый рулон весит около 11 тонн и при его размотке лист проходит расстояние 9-13 километров.

Алюминиевые рулоны поступают на завод по производству алюминиевых банок и загружаются в “размотчик” (uncoiler). Это машина, которая разматывает алюминиевый лист в начале линии по производству банок. Здесь же на алюминиевый лист наносят специальную смазку. Эта смазка помогает алюминиевому листу более “гладко”, без повреждений, проходить все формообразующие операции.

Изготовление корпуса банки

Типичная последовательность технологических операций по изготовлению корпуса банки показана на рисунке 7. Первой операцией в производстве банок является вырубка круглых заготовок, например, диаметром 140 мм. Естественно, при этой вырубке образуются отходы: эти потери составляют около 12-14 %. Они сразу же отправляются на переплавку для изготовления нового листа и новых пивных банок.

Из исходной круглой заготовки методом глубокой вытяжки (штамповки) получают промежуточную заготовку – неглубокую “чашку” (рисунки 8 и 9).

Из этой “чашки” методом раскатки получают уже почти готовый корпус банки, а также формируют купол днища (рисунки 8, 10, 11).

 Затем эту банку-полуфабрикат моют, наносят на нее рисунки и покрывают лаком и только после этого заканчивают ее механическую формовку – формирование горла и отбортовку (рисунок 8).

 Рисунок 8 – Технология изготовления корпуса алюминиевой банки (0, 33 мм) [1] 

Рисунок 9 – Глубокая вытяжка – формовка “чашки” [2]

Рисунок 10 – Раскатка стенки банки [2]Рисунок 11- Формовка днища [2]

Изготовление крышки пивной банки

Алюминиевый лист подается в рулонах весом до 8 тонн. Из каждого рулона производится до 2,5 миллионов крышек. Алюминиевый лист, который имеет предварительное лаковое покрытие, подается в специальный пресс, на котором штампуют почти готовую крышку. Затем производят формирование сложной кромки крышки, которая потом обеспечит ее надежное соединение с корпусом банки.

https://www.youtube.com/watch?v=VVAAIF-hbLo

Рисунок 12 – Еще не полностью готовая крышка [3]

Изготовление ушка пивной банки

Технология изготовления ушка – ключа-открывашки – включает около 13 операций (рисунок 13), прежде чем его можно будет устанавливать на крышке.

Рисунок 13 – Технологические операции изготовления ушка [3]

Лом алюминиевых пивных банок

Одна пивная банка емкостью 0,5 л весит около 15,5 г. Для одного килограмма алюминиевого лома из пивных банок 0,5 л надо собрать их около 65 штук.

Простой переплав алюминиевых банок дает в среднем такой состав алюминия:

  • Si – 0,26 %
  • Fe – 0,40 %
  • Cu – 0,20 %
  • Mn – 0,86 %
  • Mg – 1,22 %
  • Ti – 0,04 %
  • остальное – Al.

“Алюминий” такого химического состава вполне укладывается в интервалы химического состава сплавов 3004 и 3104 (см. таблицу выше), которые применяют для изготовления корпуса банки. Поэтому подавляющая часть лома алюминиевых банок переплавляется и возвращается к их производителям (рисунки 14 и 15) .  

Рисунок 14 – Рециклинг алюминиевых банок [5]

Рисунок 15 – Линия переработки использованных алюминиевых банок
в слитки для прокатки листов для производства новых алюминиевых банок [5]

Источники:

  • Обучение алюминию: TALAT lectures
  • Деформируемый алюминиевый сплав 6082

РусскийEnglish

Источник: https://aluminium-guide.com/alyuminievaya-pivnaya-banka-konstrukciya-i-materialy/

Производство цельных банок из алюминевой ленты

Алюминиевая банка: конструкция, материалы, технология

В первое время можно нанять одного сотрудника.

Ему на зарплату потребуется выделять около 9 тысяч рублей в месяц. Нужно приобрести и электронные весы. Они обойдутся примерно в 3 тысячи рублей.

Про окупаемость говорить не стоит, так как она придет очень быстро. И даже прибыль будет. Все дело обстоит в том, что алюминиевых банок в городах огромное количество. И многие хотят хоть немного на них заработать.

Поэтому и вопрос о том, где сдать алюминиевые банки, можно услышать довольно часто.

Однако не всегда начинающие предприниматели готовы остановиться на таком небольшом, но прибыльном деле.

Небольшой пункт приема банок может перерасти в предприятие, на котором можно наладить производство алюминиевых банок.

Как открыть бизнес на алюминиевых банках — производство и реализация

В течение последних трех лет цена алюминия на Лондонской бирже выросла с $1778 до $2111 за тонну.

Наоборот, чем ниже среднедушевые доходы, тем потребление товаров из алюминия в стране ниже.Жители экономически благополучных странах потребляют больше автомобилей, электрических устройств, продуктов питания, чем население бедных государствах.

Отраслевой разрез структуры использования вторичного алюминия выглядит следующим образом:ОтрасльДоля, %Транспорт26Строительство25Электротехника14Машиностроение9Упаковка8Фольга8Потребительские товары5Другое5

Разработка технологического процесса изготовления цельной банки Текст научной статьи по специальности «Машиностроение»

размеров и низкую шероховатость поверхности с высокой пластичностью и малыми усилиями. Чрезмерное увеличение силы прижима может привести к разрыву металла при штамповке.

Поэтому необходимо определить минимальную силу прижима, которая достаточна для устранения образования складок на отштампованной банке исходя из напряженно-деформированного состояния и повреждаемости материала при проведении первой операции без утонения.

Рассмотрим подход к разработке технологического процесса изготовления банки 202/211×408 (ГОСТ Р 51756-200).

Исходными данными для проектирования технологического процесса являются чертежи банки (рис.1).

Расчет осуществляется в следующей последовательности 1. Определяется объем заготовки с учётом отходов: Узаг = Уб + Уотх = (1,2.1,3)Уб = 1,3 • 44427 = 57755,1мм2, 2 где У б = 44427 мм — объем готовой банки по чертежу; Уотх — объем отходов на основании практики производства, который составляет 20.30 % от Уб.

Корпус круглой цельнометаллической консервной банки

Дно и крышка сборной банки герметически прикатаны к корпусу, имеющему по торцам отбортовочные фланцы, образуя при этом закаточный шов (Чупахин В.М., Леонов И.Т., Производство жестяной консервной тары, 2 изд.

, М., 1967). Процесс изготовления известной банки является трудоемким, поскольку включает большое количество технологических операций. Наличие сварного или паяного шва требует дополнительных операций по его зачистке.

Все это повышает себестоимость изготовления банки.Известны цельные металлические консервные банки, имеющие круглый, овальный или прямоугольный корпус и крышку.

Корпус известных банок не содержит швов и изготавливается методом листовой штамповки на полуавтоматических и автоматических прессах (Чупахин В.М., Леонов И.Т., Производство жестяной консервной тары, 2 изд., М., 1967).

Известен корпус круглой цельнометаллической консервной банки, содержащий дно, внутренний диаметр которого составляет 99,0 мм, и стенки, наружная высота которых составляет 50, 5 мм.

(150 млн банок в месяц). Объем, который занимают алюминиевые банки в общей массе ТБО — до 5%. 60000 банок = 1000 кг. Вес одной банки – 17 гр.

Основную долю на рынке ожидаемо занимает упакованное пиво: 42% приходится на пиво в ПЭТ, 24% на пиво в стеклянной бутылке и 18% алюминиевой банке.

Разливное пиво занимает не более 16% объема всей категории. Производство алюминиевых банок. Алюминиевые ленты для корпусов и крышек банок поставляют производителям банок.

В результате процесса производства алюминиевых банок около 20 % алюминиевой ленты (или 13 % от исходного расплава) возвращается производителю слитков в виде производственных отходов – остатков листов с отверстиями на месте вырезанных заготовок для корпусов и крышек банок. В целом, около 55 % количества исходного расплава в миксере уходит во внутренний, производственный лом. Если бы все банки возвращались в виде алюминиевого лома, то

Алюминиевая банка: конструкция, материалы, технология

Затем стенки этой чашки утоняют при их последовательной раскатке до толщины всего лишь в одну треть от первоначальной (рисунок 2).

Дно банки профилировано особым образом не только для того, чтобы выдерживать высокое внутреннее давление, но и для хорошего совмещения с крышкой нижестоящей алюминиевой банки — для удобства упаковки.

Стенку банки раскатывают до толщины 0,110 мм почти по всей высоте. В настоящее время минимальная толщина стенки, сообщают, уже доходит до 0,08 мм.

Как организовать бизнес на алюминиевых банках: финансовые затраты и рентабельность предприятия

Общие затраты – до шести тысяч. Целесообразно выбрать упрощенную систему налогообложения. Следующий этап – аренда помещения.

Сбор алюминиевой тары можно организовать на любой площади, достаточно небольшого подвального помещения с хорошим отоплением и освещением.

Стоимость съема подходящей площади стартует с трех тысяч рублей, но если разворачивать бизнес в крупном городе или столице, придется выложить большую сумму. Необходимо нанять минимум одного сотрудника, который будет заниматься приемкой алюминиевых банок.

Его заработная плата за месяц – 8000-12000 рублей.

Кроме того, нужно выплачивать деньги людям, сдающим тару – 20-30 копеек за банку, и оплачивать коммунальные услуги – порядка 1000 руб. в месяц. Общие инвестиции, чтобы открыть бизнес на алюминиевых банках, составят минимально 18 000-20 000 рублей.

Как перерабатывают лом алюминиевых банок

В этом сплаве магния уже 4-5 %, а марганца – 0,20-0,50 %.

Ключ для открывания банки дает самый малый вклад в общую массу банки.

Поэтому эти брикеты подвергают измельчению и сортировке, чтобы убедиться, что в них нет жидкостей или взрывоопасных материалов.

Это очень важно для обеспечения безопасности литейщиков и сохранности литейного оборудования.

Для этого применяют специальные измельчающую машину — шредер.

Из этого шредера измельченный лом проходит через магнитный сепаратор, который удаляет магнитные стальные примеси.

Алюминиевые банки с легковскрываемыми крышками

Алюминиевые банки глубокой вытяжки лакированные с лег-; ковскрываемыми крышками (литографированные и нелитографи-| рованные) предназначены для розлива пива, соков, газированных и негазированных безалкогольных и слабоалкогольных напитков. Крышка имеет специальную конструкцию, которая преду-; сматривает вскрытие укупоренной банки без использования при-.

способлений. Банки с такими крышками довольно прочно вошли в быт, но производятся в России только с 1998 г. Впервые производство алюминиевых банок для напитков освоили на заводе «Ростар», входящем в корпорацию «Русский алюминий» (г. Дмитров Московской обл.). Мощность этого предприятия составляет 1,5 млрд банок в год.

Система производства и контроля качества продукции завода «Ростар» признана соответствующей стандарту ISО 9002. Завод производит банки для напитков вместимостью 0,33 и 0,5 л. Технология

Переработка отходов алюминия и алюминиевых банок

Получившийся алюминиевый салат прессуют в брикеты и отправляют на завод по переработке вторичного алюминиевого сырья.

Такой способ обработки требует последующей более тщательной очистки тары от органических примесей и красок.

Применение линии из сортировочных, измельчающих и очищающих станков позволяет на выходе получить более чистый алюминиевый порошок или пластинчатые чешуйки.

Примесей в получающемся сырье гораздо меньше, но и стоимость такого метода выше: оборудование для переработки отходов обходится недёшево и требует больших площадей для размещения.

Правда и потерь при переработке алюминия совсем немного — сортировочно-измельчительная линия окупится довольно быстро. Возможна обработка алюминиевого лома методом пиролиза.

Сначала банки также сортируют, промывают и нарезают на небольшие фрагменты. Получившиеся алюминиевые чипсы нагревают в пиролизной камере до 750 градусов, чуть выше температуры плавления алюминия.

Свой бизнес: производство жестяных банок.

Технология и оборудование для изготовления жестяных изделий

После этого по всей длине рулона наносится тонкая масляная плёнка толщиной 0,1-0,5 мм. Следующая операция — вытяжка листа через специальный пресс.

Основная задача такого пресса заключается в том, что на выходе мы должны получить форму с мелкими контурами для будущей чаши. Стоит заметить, что контуры зависят от непосредственного назначения будущего изделия. То есть пресс может его изменять, что задаётся в настройках.

Это же касается и размеров будущей банки.

Параллельно изготавливается дно и крышка. Под полученное дно и крышку подгоняют заготовку с контурами (стенку банки).

Такое производство жестяной банки позволяет добиться высокого качества продукции. После этого применяется обработка машиной для обрезания краёв. Безусловно, процесс полностью автоматизирован, поэтому основные затраты — это покупка технологической линии.

Её стоимость напрямую зависит от производительности. Если вы планируете открыть большой цех по производству изделий из жести, то и оборудование нужно соответствующее.

Источник: http://dengi-pod-raspisku.ru/proizvodstvo-celnyh-banok-iz-aljuminevoj-lenty-85244/

Алюминиевые банки

Алюминиевая банка: конструкция, материалы, технология

Алюминевая банка для безалкогольных напитков производится в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51756—2001 «Банки алюминиевые глубокой вытяжки с легковскрываемыми крышками. Технические условия».

Согласно ГОСТу банки и крышки должны быть без механических повреждений, загрязнения, вмятин и изгибов. Допускается наличие на отдельных банках и крышках вмятин, не нарушающих внутреннего защитного покрытия.

Литографированное покрытие банок должно иметь четкий отпечаток воспроизводимого оригинала с точной передачей цветов в соответствии с утвержденным в установленном порядке образцом-эталоном.

Для изготовления банок и крышек должны применяться следующие материалы:

  • • для банок — лента алюминиевая, нелакированная из сплава 3104;
  • • для крышек — лента алюминиевая, лакированная из сплава 5182, допускается изготовление ключика крышки из нелакированной алюминиевой ленты сплава 5182;
  • • белое или тональное грунтовочное покрытие;
  • • лаки для внутренней и наружной поверхностей банок;
  • • уплотнительная паста;
  • • печатные краски.

Материалы, используемые для изготовления банок и крышек, должны быть допущены Минздравом России для контакта с пищевыми продуктами.

Сама по себе банка является наиболее герметичной из всех других видов упаковки.

Этому способствуют пластические, прочностные и антикоррозионные свойства алюминия, двойной шов укупорки крышки банки с ее корпусом, а также специальная паста-герметик, которая наносится на кольцевую поверхность крышки, приходящуюся на двойной шов.

Внутренняя поверхность банки в процессе ее производства покрывается специальным пищевым лаком, исключающим контакт и любые химические реакции между содержимым банки и ее оболочкой. Использование эпоксифенольных пищевых лаков в алюминиевой банке позволяет разливать в нее различные напитки.

Это требует соблюдения надлежащего качества производства алюминиевой банки и контроля на всех этапах ее производства. Также нельзя забывать, что стабильность вкуса напитка должна быть гарантирована соблюдением технологий производства самого напитка.

В настоящее время для производства банок используют листы алюминия, полученные холодным прокатыванием. Используется сам алюминий или его сплавы (с добавками магния и марганца) толщиной от 0,27 до 0,35 мм.

Штампом из листа алюминия вырубают заготовку. Диск-заготовку (рис. 49) закладывают в форму. Затем поршень, надавливая на диск и ис-

Рис. 49. Заготовка для формования алюминиевой банки пользуя высокие пластические свойства металла, постепенно превращает его в цилиндрический сосуд с дном.

Процесс вытяжки корпуса завершается формовкой донышка банки и сужением ее горловины (рис. 50). Затем на стенки банки наносится внешнее покрытие и лакируется (обычно двумя слоями) внутренняя часть корпуса.

После наполнения банки ее закрывают крышкой, изготовленной отдельно (рис. 50).

Рис. 50. Алюминиевая банка для напитков

Технология производства алюминиевой банки (рис. 51) и процесс розлива позволяют обеспечить надежную защиту ее содержимому от внешних воздействий. При соблюдении всех требований обеспечения качества при розливе напитков в банки срок хранения будет существенно больше по сравнению с другими видами упаковки.

В банку разливают безалкогольные (минеральная или фруктовая вода, сок, морс, квас) и слабоалкогольные напитки. При этом напитки могут быть в газированном или негазированном виде.

В последнем случае для обеспечения необходимого для транспортировки и хранения давления и вытеснения из банки атмосферного воздуха используется газообразный или охлажденный до жидкого состояния азот. Кроме того большой диаметр фланца

Рис. 51. Технологическая схема производства алюминиевых банок банки позволяет большие скорости розлива по сравнению с бутылками. Вся цилиндрическая поверхность банки используется для ее оформления: для нанесения потребительской информации и придания яркого товарного вида.

Кроме того, применяется многоцветная полиэтиленовая оплетка, формирующая упаковки по 6 или 12 банок. В таком красочном оформлении банки весьма эстетичны и имеют приятный внешний вид.

Учитывая, что красочное покрытие банки наносится непосредственно на заводе- изготовителе алюминиевой банки, а сама по себе банка не может быть использована повторно, это позволяет обеспечить дополнительную защиту продукции от подделок.

Существует еще ряд преимуществ, которые выгодно отличают банку от других видов упаковки. Обычно на отрезке «склад пустых банок — склад готовой продукции» потери банок не превышают 1 %. Геометрия банки делает ее очень компактным видом упаковки — она занимает мало места в упаковке и сама по себе на треть меньше, чем бутылка того же объема.

Банка является одноразовой упаковкой, что с одной стороны освобождает от затрат, связанных с ее оборотом, а с другой — отвечает самым строгим санитарным нормам потребления. При этом банка является экологичным видом упаковки для напитков, так как подвергается полной переработке.

Однако алюминиевая банка, несмотря на свои очевидные достоинства, имеет два недостатка: недостаточная гигиеничность и неудобство употребления из нее напитка.

Рис. 52. Крышка легко вскрываемая, с кольцом

Недостаточная гигиеничность объясняется сложностью очистки верхней поверхности банки. Это обусловлено наличием ничем не защищенной поверхности верхней крышки. Поэтому перед открытием напитка довольно трудно очистить ее от загрязнения. Причем не важно, потребляется напиток из банки или куда-либо переливается – жидкость может увлечь за собой и частицы грязи (рис. 52).

«Ball Resealable End» — алюминиевый край банки, в который интегрирован плоский пластиковый механизм для открывания. Банка открывается при помощи простого вращательного движения.

Таким образом, новые банки для напитков сохраняют свою классическую форму и стандартную пригодность к укладке в штабеля, включая определенные преимущества при транспортировке и продаже.

Использование для изготовления банок небольших количеств полимерных материалов не ухудшает возможности их утилизации. Банки для напитков могут быть легко и полностью переработаны, и это является одной из важных экологических особенностей их.

Банка имеет также защиту' от вскрытия (tamper-proof), то есть потребитель может легко проверить, что банка не была предварительно распечатана.

  • 1. Перечислите основные требования, предъявляемые к стеклянным бутылкам для напитков.
  • 2. Какие воздействия оказывают сильное влияние на физико-химические характеристики стеклянных бутылок?
  • 3. На какие свойства бутылок влияет упругость стекла?
  • 4. Какие компоненты стекла переходят в содержимое бутылки при ее выщелачивании?
  • 5. Перечислите основные показатели безопасности, химической устойчивости стеклянной тары для пищевых продуктов.
  • 6. Из какого полимера чаще всего производят пластиковые бутылки для безалкогольных напитков?
  • 7. Напишите формулу мономерного звена полиэтилснтсрсфталата.
  • 8. При какой температуре ПЭТ плавится и переходит в вязкотекучее состояние?
  • 9. Напишите химические реакции, приводящие к образованию ацетальдегида при термической деструкции ПЭТ.
  • 10. Какие технологические приемы позволяют повысить барьерные свойства ПЭТ-бутылок?
  • 11. Опишите основные операции рабочего цикла работы агрегата выдува ПЭТ-бутылок.
  • 12. Какие требования предъявляются к материалу, применяемому для изготовления алюминиевых банок и крышек для газированных напитков?
  • 13. В результате какой основной технологической операции формируется корпус алюминиевой банки?
  • 14. Опишите последовательность технологических операций производства алюминиевых банок.
  • 15. Какие недостатки у алюминиевых банок с традиционной системой укупорки?

  Посмотреть оригинал

Источник: https://ozlib.com/882569/tovarovedenie/alyuminievye_banki

Производство алюминиевых банок: технология, переплавка, сбыт готовой продукции

Алюминиевая банка: конструкция, материалы, технология

Первая металлическая банка появилась в 1935 году как альтернатива неудобной для переработки стеклянной бутылке. Такая емкость весила 992 грамма, вопрос видоизменения материала для изготовления был делом времени. Так и случилось: в 1958 году на смену килограммовой металлической таре пришла банка из алюминия весом 15-25 граммов.

Потребителю настолько понравился новый вид упаковки для напитков, что алюминиевая банка и сегодня остается популярной с минимальными конструкционными улучшениями. В мире производится 285 миллиардов алюминиевых емкостей. Если произведенные за неделю емкости поставить друг на друга, конструкция достигнет Луны.

Производство алюминиевых банок – прибыльный и общественно значимый вид бизнеса, как любое дело по переработке сырья.

Краткий анализ бизнеса:
Затраты на организацию бизнеса:115-120 тысяч долларов
Актуально для городов с населением:от 1 млн человек
Ситуация в отрасли:низкая конкуренция
Сложность организации бизнеса:4/5
Окупаемость:9-10 месяцев

Актуальность бизнеса

Алюминий находится на втором месте по объемам потребления металлов, уступая стали. Несмотря на сложность добычи и изготовления, мировое производство алюминия достигло 60 млн. тонн. Это железнодорожный состав из миллиона вагонов длиной 1500км – расстояние от Москвы до Мурманска. Это касается только первичного алюминия – продукта с содержанием 99,00-99,95% основного металла.

Одну треть в структуре мирового производства металла или 20 млн. тонн занимает вторичный алюминий – продукт переработки лома. основного металла во вторичном алюминии 87-97%, такие сплавы используются при производстве кабельной продукции, строительных материалов, автомобильной, пищевой промышленности.

Рост объемов производства металла не успевает за общемировым спросом. В течение последних трех лет цена алюминия на Лондонской бирже выросла с $1778 до $2111 за тонну. Прогнозный рост цены на алюминий составляет 7% в год. Это значение полезно использовать при расчете рентабельности производства товаров из алюминия.

Отмечается тенденция, согласно которой объем потребления вторичного алюминия напрямую зависит от уровня благополучия граждан страны. Поэтому основные потребители продукта – Германия, Южная Корея, США, Япония, ОАЭ. Наоборот, чем ниже среднедушевые доходы, тем потребление товаров из алюминия в стране ниже.

Жители экономически благополучных странах потребляют больше автомобилей, электрических устройств, продуктов питания, чем население бедных государствах.

Отраслевой разрез структуры использования вторичного алюминия выглядит следующим образом:

ОтрасльДоля, %
Транспорт26
Строительство25
Электротехника14
Машиностроение9
Упаковка8
Фольга8
Потребительские товары5
Другое5

Характерно использование вторичных сплавов в технологичных товарах: в автомобиле вес алюминиевых деталей достигает 115кг, а iPhone на 31% состоит из алюминия. В производство алюминиевых банок поступает 570 тыс. тонн вторичного алюминия или 3% от общемирового.

Спрос на банку из алюминия обеспечивают страны с развитой экономикой, традициями потребления напитков, поэтому основные производители алюминиевой тары – США, Великобритания, Япония, Бразилия. В перечне стран с прогнозами по росту потребления алюминиевой тары находятся Россия и Китай.

Важный фактор производства по переработке алюминиевого лома – общественная полезность. Алюминиевый и стеклянный мусор относятся к видам отходов с наибольшим сроком разложения, при этом оба материала тяжелее воды.

Недостаточные мощности по переработке таких отходов вызывают нежелательное загрязнение водного пространства в общемировом масштабе.

Для наглядности проиллюстрируем время разложения различных типов тары:

Виды упаковкиСрок разложения, максимум
Бумажная, картонная2 года
Железная10 лет
Фольга100 лет
РезиноваяБолее 100 лет
Пластиковая, полиэтиленовая100-200 лет
Алюминиевая500 лет
СтекляннаяБолее 1000 лет

При планировании утилизации алюминиевого лома и производстве банки учитываются традиции использования такой тары в конкретном регионе или государстве.

В России до 2000 года не выпускались продукты в алюминиевых емкостях, исторически популярными были напитки в стеклянной, бумажной, пластиковой таре. Так, в 2000 году всего 0,2% напитков разливались в алюминиевую тару.

За прошедшие годы этот показатель вырос на порядок, но российский потребитель медленно переходит на алюминиевую упаковку.

Виной этому отсутствие визуальной рекламы баночных напитков: вспомните, когда видели ролик или билборд с рекламой напитков в банках. Помимо этого, распространен миф о вреде алюминиевой тары, влиянии упаковки на химический состав напитков.

Не будем развенчивать или подтверждать этот стереотип: каждый способен произвести анализ, сделать выводы.

Но в подтверждение влияния этих фактов говорит структура потребления алюминиевой тары в России: более 50% произведенной упаковки из алюминия экспортируется. к оглавлению ↑

Организация бизнеса

При расчетах и решении о вхождении в бизнес учитываются три фактора, влияние которых на правильность размещения производства вряд ли удастся оспорить:

  1. Удаленность от производителей аналогичного продукта.

    В России два крупных игрока на рынке и 5 заводов:

  • Американская корпорация Ball Corporation с заводами во Всеволожске (Ленинградская область), Аргаяше (Челябинская область), Наро-Фоминске (Московская область);
  • Польская группа Can-Pack (входящая в состав американской корпорации F&P Holdings, Inc.) с предприятиями в Волоколамске (Московская область), Новочеркасске (Ростовская область).

Такое географическое размещение конкурентов открывает для нового участника рынка неограниченные возможности. Скажем, в Сибири и на Дальнем востоке отсутствует производство тары из алюминия, – впрочем, как и из стекла. Ситуация абсурдная для мирового производителя алюминия №2.

  1. Доступность сырья, расположение основных переработчиков. Рынок ограничен производителями сырья, номенклатурой продукции.
  2. Близость потребителей, правильная логистика. Выбор места производства на порядок сократит логистические затраты, увеличит рентабельность бизнеса.

    По этой причине целесообразно размещать мощности с ориентацией на одного конечного потребителя – крупный пивобезалкогольный, химический, консервный завод. Поэтому решение о выборе места для размещения производства принимается только после заключения договора о намерениях с потребителем.

к оглавлению ↑

Помещение для цеха

Производство металлических банок – средний или крупный бизнес, обладающий соответствующими критериями. Изначальный выбор площадей напрямую зависит от вида транспортировки сырья. При поставках железнодорожным транспортом складские территории имеют прямой доступ к рельсовым путям, оборудованием для разгрузки вагонов, включая инструменты нужного типа.

Повышенное внимание стоит обратить к оснащению системами кондиционирования, осушки воздуха складских территорий. Алюминий и полуфабрикаты из алюминия не ржавеют, но при взаимодействии с влагой окисляются: на поверхности образуется пленка из оксида алюминия. Для того, чтобы избежать окисление, условия хранения отвечают нормам защиты от коррозии и старения, регламентируемым ГОСТом 9.510-93.

Нормы площадей рассчитываются с учетом характеристик оборудования. Комплекс территорий состоит из склада по хранению сырья и готовой продукции, производственного цеха, офиса, санитарно-гигиенических комнат для персонала. Площади размещаются в нежилой промышленной зоне.

к оглавлению ↑

Каналы поставок сырья

Алюминиево-марганцевые сплавы 3004/3104 (российский аналог D12) и используемые для изготовления крышки сплавы 5042/5182 (аналог АМГ4) изготавливают и реализуют две компании:

  • Всеволожский завод алюминиевых сплавов, Всеволожск (Ленинградская область);
  • Самарский металлургический завод, Самара, входит в состав ALCOA Inc. – американской металлургической компании, 3-го мирового производителя алюминия;

Учитывается присутствие на рынке еще десятка перерабатывающих предприятий, выпускающих изделия из вторичного алюминия.

Сортамент сплавов таких заводов отличается от потребностей компании, производящей алюминиевые емкости, но оборудование может быть перепрофилировано.

В зависимости от расположения мощностей и профиля оборудования приобретение ленты или слитков возможно на рынках Западной Европы, Азии или Японии. к оглавлению ↑

Технология производства

Стадии производственного процесса зависят от комплектации производственной линии: выделяются обязательные и опциональные этапы. Наличие необязательных стадий относится к линии полной комплектации и не представлено для типового производства.

Обязательные последовательные стадии технологического процесса включают:

  1. Поставка исходного сырья. Сырьем на приемочном складе выступают алюминиевые слитки, ленты или листы.
  2. Предварительная обработка, формовка.

    Металл обрабатывается с целью улучшения внешних свойств, формируются заготовки, соответствующие конечным размерам продукта.

  3. Лакирование, литография. На заготовки наносится защитное покрытие и цветная печать, обеспечивающая товарный вид продукции.
  4. Сушка, окончательная формовка.

    Покрашенные заготовки высушиваются, приобретая затем окончательный вид при помощи заваривания краев заготовки.

  5. Упаковка, отгрузка. Готовая продукция упаковывается на паллеты, отправляется на склад изготовителя в ожидании отправки потребителю.

к оглавлению ↑

Необходимое оборудование

При выборе оборудования для бизнеса внимания удостаиваются два критерия:

  • производственная линия обеспечивает обработку конкретного сырья – ленты или слитков определенного веса, толщины, плотности;
  • производственные затраты при работе на оборудовании минимизируют себестоимость единицы продукции.

Цена готовой продукции – важный для получателя параметр. У производителя тары должно быть четкое знание цен конкурентов, грамотный подход к расчету конечной реализационной цены собственной продукции.

Комплектация производственной линии зависит от конкретного поставщика оборудования. Рассмотрим компоненты линии на примере успевшего зарекомендовать себя китайского производителя промышленного оборудования Jorson Packaging Machinery.

Типовая линия состоит из 10 взаимосвязанных элементов, некоторые заменяются аналогами или полуавтоматическими вариантами:

  1. Галтовочная машина. Вспомогательное оборудование для увеличения гладкости алюминия.

    Механический процесс использует как сырье ленты или листы весом до 200кг. Заменяется аналогом, если сырье для производства – иной материал.

  2. Экструзионный пресс.

    Основной элемент производственной линии, в котором алюминиевая лента проходит процесс экструзии – придание формы. Пресс производительностью 100-120 банок в минуту изготавливает форму диаметром 35-39мм, длиной

Источник: https://business-poisk.com/proizvodstvo-alyuminievyh-banok.html

ВашМедик
Добавить комментарий