quy trình sản xuất lon 3 mảnh

- Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó bao bì ra đời không chỉ với chức năng đơn thuần làbao gói và bảo vệ sản phẩm mà đã trở thành công cụ chiến lược trong quảng bá sảnphẩm và gây dựng thư

I Giới thiệu tổng quát về bao bì:

- Thực phẩm là nhu cầu cần thiết cho sự sống và phát triển của loài người Thời kì sơkhai, thực phẩm đơn giản cả về phương pháp chế biến và bảo quản Khi khoa học kĩthuật phát triển nhanh chóng thì việc chế biến lương thực, thực phẩm cũng tiến nhữngbước khá nhanh, cách xa so với trình độ chế biến cổ xưa Cho đến khi xuất hiện sự bổsung những kĩ thuật chế biến để ổn định sản phẩm trong thời gian lưu trữ thì mộtngành công nghiệp mới ra đời công nghiệp thực phẩm

- Những thành tựu mới nhất của các ngành khoa học đã được con người áp dụng vàosản xuất và chế biến lương thực, thực phẩm Hầu hết các loại thực phẩm đều bị ảnhhưởng bởi các yếu tố bên ngoài như nước, đất, bụi, oxi, vi sinh vật Vì vậy chúng phảiđược chứa đựng trong bao bì kín

- Theo xu hướng đi lên của xã hội, con người ngày càng có nhu cầu cao hơn về giá trịcảm quan và đòi hỏi về tính thẩm mĩ Do đó, mẫu mã bao bì cũng dần trở thành yếu tốquan trọng trong cạnh tranh

- Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó bao bì ra đời không chỉ với chức năng đơn thuần làbao gói và bảo vệ sản phẩm mà đã trở thành công cụ chiến lược trong quảng bá sảnphẩm và gây dựng thương hiệu

- Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành cơ khí, chất dẻo, công nghệ vật liệu, bao bì kimloại ra đời Với ưu thế vượt bậc về thời gian bảo quản và giữ hương vị sản phẩm, trongthời gian ngắn bao bì kim loại đã tạo nên bước đột phá cho công nghệ bảo quản thựcphẩm

- Định nghĩa về bao bì: bao bì là một loại vật dụng để bao, gói, giữ, chứa, đựng một loạisản phẩm nào đó, trợ giúp trong việc vận chuyển và lưu trữ Bao bì có rất nhiều chứcnăng khác nhau

- Những vai trò quan trọng của bao bì:

+ Bảo vệ tốt sản phẩm

+ Kéo dài thời gian bao quản sản phẩm

+ Nâng cao chất lượng của nguyên liệu hoặc thành phần

+ Làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn

+ Có nhiều mẫu mã để khách hang lựa chọn theo thị hiếu

+ Dễ phân phối và trưng bày

+ Phù hợp với các loại sản phẩm ăn liền hay sản phẩm chế biến tiếp

+ Cung cấp những thông tin cần biết về sản phẩm

- Với bao bì phù hợp, chất lượng của thực phẩm sẽ được đảm bảo, làm giảm công táichế thực phẩm do bảo quản không tốt hay vì thực phẩm bị nhiễm bẩn Bao gói tốt sẽlàm giảm mọi ảnh hưởng của môi trường bên ngoài… Khối lượng vận chuyển có thể

bị giảm tới 40 - 50% Việc loại bỏ các phẩm thừa giúp cho đóng gói và phân phối thựcphẩm được nhiều dạng khác nhau dễ dàng, tiết kiệm được rất nhiều năng lượng cảtrong quá trình vận chuyển và bảo quản

- Bao bì đồ hộp thực phẩm yêu cầu tương đối cao, bao bì phải kín, chịu được nhiệt độcao, tính chất hóa học ổn định, không được tác dụng với thực phẩm, có khả năng chịuđược những vụ va chạm khi vận chuyển, chịu được sự thay đổi của nhiệt độ và áp suất,bao bì phải gọn nhẹ, và giá thành hạ

II Bao bì kim loại:

1 Giới thiệu về bao bì kim loại:

- Bao bì kim loại được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là các sản phẩmthịt, cá, sữa bột, sữa đặc, bánh kẹo đóng hộp và các mặt hàng giải khát Bao bì kimloại thường có dạng hộp hình trụ hoặc hình chữ nhật Kích thước tùy thuộc vào loạisản phẩm, mục đích sử dụng và thói quen sản xuất của từng quốc gia

2. Lịch sử của bao bì kim loại:

- Bao bì kim loại được phát triển thành một ngành công nghệ vào thế kỷ 19 và phát triểnmạnh nhất vào đầu thế kỷ 20 Bao bì kim loại chứa đứng bảo quản thực phẩm trongkhoảng thời gian rất dài nhằm phục vụ nhu cầu ăn liền cho những vùng xa nơi màkhông thể cung cấp, không thu hoạch được thực phẩm tươi sống hoặc đáp ứng yêu cầucủa một số đối tượng do điều kiện sống và điều kiện công tác không có thời gian chếbiến thực phẩm Bao bì kim loại chứa đựng thực phẩm ăn liền đã đáp ứng được yêucầu trên, có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài từ 1 – 2 năm, thuận tiện choviệc chuyên chở xa vì bao bì nhẹ và cứng vững Ngành kỹ thuật bao bì kim loại ra đời

và phát triển mạnh nhờ vào sự phát triển của ngành luyện kim và cơ khí chế tạo máy,

đã chế tạo ra vật liệu kim loại tính năng cao và thiết bị đóng bao bì để cho ra các loạibao bì thực phẩm thích hợp

- Hiện nay trên thế giới công nghệ đồ hộp đang ở mức ổn định, không phát triển mạnh,

vì càng ngày người ta càng thích ăn thực phẩm tươi, hoặc vừa mới chế biến Đồ hộpthực phẩm được sản xuất nhằm giải quyết vấn đề thời vụ, tránh ứ đọng và nhằm cungcấp thực phẩm ăn liền có thể được vận chuyển đi xa, có thời gian bảo quản lâu dài

3. Tính chất chung của bao bì kim loại :

a) Ưu điểm:

- Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyển

- Không bị ảnh hưởng bởi sốc nhiệt nên có thể gia nhiệt, làm lạnh nhanh trong mức cóthể

- Đảm bảo độ kín vì thân – nắp – đáy đều có thể làm cùng một loại vật liệu nên bao bìkhông bị lão hóa nhanh theo thời gian

- Chống ánh sáng thường cũng như tia cực tím tác động vào thực phẩm

- Bao bì kim loại có tính chịu nhiệt độ cao và khả năng truyền nhiệt cao, do đó thựcphẩm các loại có thể được đóng hộp, thanh trùng hoặc tiệt trùng với chế độ thích hợpđảm bảo an toàn vệ sinh

- Bao bì kim loại có bề mặt tráng thiếc tạo ánh sáng bóng, có thể được in và tráng lớpvec – ni bảo vệ lớp in không bị trầy xước

- Quy trình sản xuất hộp và đóng hộp thực phẩm được tự động hóa hoàn toàn

- An toàn môi trường (vì có thể thu hồi và tái sinh thành dạng nguyên liệu kim loại)

b) Nhược điểm:

- Độ bền hóa học kém, hay bị rỉ và bị ăn mòn

- Không thể nhìn được sản phẩm bên trong

- Nặng và đắt hơn bao bì có thể thay thế nó là plastic

- Tái sử dụng bị hạn chế

4. Yêu cầu bao bì kim loại:

- Ngoài những yêu cầu chung đối với bao bì thực phẩm, bao bì kim loại còn phải đáp ứng các yêu cầu:

+ Về kĩ thuật:

• Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị, màu sắc lạ cho thực phẩm

• Bền đối với tác dụng của thực phẩm

• Có khả năng chống thấm mùi, khí, dầu mỡ và sự xâm nhập của vi sinh vật

• Chịu được sự tác động của các yếu tố hóa học, lí học Chịu được nhiệt độ và áp suất cao

• Hộp không bị rỉ, nắp hộp không bị phồng dưới mọi hình thức

• Lớp vecni phải nguyên vẹn

• Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ

• Dễ gia công

• Sử dụng, vận chuyển, bảo quản tiện lợi

• Đảm bảo được các chức năng của bao bì

Để làm bao bì thực phẩm, thép cần có độ dẻo dai cao để có thể dát mỏng thành tấm có

bề dày 0,15 - 0,5 mm Do đó, yêu cầu tỷ lệ cacbon trong thép vào khoảng 0,2%

- Lớp thiếc: Phủ bên ngoài 2 mặt lớp thép Lớp thiếc có tác dụng chống ăn mòn Chiều dày: 0,1 –0,3 mm, tùy thuộc vào loại thực phẩm đóng hộp Mặt trong có thể dày hơn,

Lớp sơn vecni có những tác dụng sau:

- Ngăn ngừa phản ứng hóa học giữa sản phẩm và bao bì làm hỏng sản phẩm

Thép

Fe - Sn

ThiếcMạ

Nung

- Ngăn ngừa sự biến mùi, biến màu của thực phẩm.

- Ngăn sự biến màu bên trong hộp đối với sản phẩm giàu sunphua

- Dẫn điện tốt trong quá trình hàn

- Chất bôi trơn trong quá trình tạo thành hộp của hộp 2 mảnh

- Bảo vệ lớp sơn mặt ngoài bao bì khỏi trầy xước

Yêu cầu đối với lớp sơn vecni:

- Không được gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm

- Không bong tróc khi va chạm cơ học

- Không bị phá hủy khi đun nóng, thanh trùng

- Có độ mềm dẻo cao để trải khắp bề mặt được phủ

- Độ dày của lớp vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc

thiếc

6. Chức năng của bao bì kim loại:

- Bao bì thực phẩm nói chung và bao bì kim loại nói riêng là yếu tố quan trọng cấu thành sản phẩm thực phẩm hoàn chỉnh

a) Chức năng bảo vệ:

- Trong quá trình bảo quản và lưu thông hàng hóa, thực phẩm luôn luôn bị tác động bởi nhiều yếu tố khác nhau nên dễ bị hư hỏng Với bao bì của thực phẩm đóng hộp bằng kim loại nó có chức năng bảo vệ sản phẩm bên trong khỏi tác động của các yếu tố:

+ Nhiệt độ môi trường, không khí ẩm, bụi và các chất gây hại ở thể khí dễ xâm nhập

+ Tác động cơ học trong quá trình bốc dỡ, vận chuyển, bảo quản để sản phẩm không

bị trào ra ngoài (với loại sản phẩm lỏng như bia, nước ngọt) và không bị rơi ra ngoài đối với thực phẩm thịt, cá…vì loại bao bì này có tính cơ học cao

- Vì thế bao bì bằng kim loại bảo vệ sản phẩm tránh bị hư hỏng và bảo quản được trong một thời gian dài

b) Chức năng thông tin:

- Trên bao bì của tất cả các sản phẩm đóng hộp đều có cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết về sản phẩm đó, bao gồm:

- Lượng sản phẩm được đựng trong hộp phải phù hợp với người tiêu dùng và thói quen Dung tích và khối lượng của lon, hộp không quá nhiều hoặc quá ít cho người sử dụng.

f) Chức năng sản xuất:

- Trên dây chuyền sản xuất, bao bì kim loại thường bị tác động bởi các yếu tố kĩ thuật vìthế bao bì phải vừa đảm bảo được hiệu quả kinh tế vừa thỏa mãn các yêu cầu kĩ thuật sau:

+ Có độ bền cơ học phù hợp với tính năng của các loại máy móc thiết bị trên dây chuyền

+ Có khả năng chịu được các yếu tố công nghệ như: áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, sự ăn mòn…

g) Chức năng môi trường:

- Bao bì kim loại có khả năng tái chế, sau khi sử dụng có thể làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác

- Tuy nhiên với chất liệu là kim loại nên dạng bao bì này chỉ được thu gom để tái chế

mà không được để tự phân giải trong môi trường

h) Chức năng văn hóa:

- Chức năng văn hoá mang lại cho sản phẩm thực phẩm đặc trưng riêng và tạo cho sản phẩm có khả năng thông tin và marketing độc đáo

- Thông tin trên nhãn hàng được trình bày bằng ngôn ngữ dân tộc Trên bao bì có in những hình ảnh biểu tượng riêng của từng doanh nghiệp, công ty sản xuất cũng có thể

đó là những sản phẩm mang đặc trưng riêng cho từng vùng, từng địa phương, từng quốc gia

7. Phân loại theo công nghệ chế tạo lon:

 Lon hai mảnh:

- Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân (như trườnghợp ghép mí nắp lon ba mảnh) Lon hai mảnh chỉ có một đường ghép mí giữa thân vànắp, vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải mềm dẻo, đó có thể là nhôm (Al) hoặc vật liệuthép có độ mềm dẻo cao Nhưng công nghiệp cũng đã sản xuất các loại lon hai mảnhtoàn làm bằng thép Lon hai mảnh được chế tạo theo công nghệ kéo vuốt tạo nên thânkhá mỏng so với bề dày đáy, nên có thể dễ bị đâm thủng, hoặc dễ bị biến dạng do vachạm Lon hai mảnh là loại thích hợp chứa các loại thực phẩm có tạo áp suất dư bêntrong như là sản phẩm nước giải khát có gas (khí CO2) Lon hai mảnh bằng nhôm cóthể có chiều cao đến 110mm, trong khi lon hai mảnh bằng vật liệu thép có chiều cao

- Trên thực tế, hầu như rất ít khi thân và nắp có độ dày bằng nhau Hiện nay ở Việt Nam

đa số sắt thân dày hơn sắt nắp, mặt khác khi sử dụng thép mỏng làm thân hộp, thì nhàsản xuất có thể cán gân thêm để tăng độ cứng vững và chịu được áp lực thân hộp

III Quy trình chế tạo lon 3 mảnh:

- Thân: Được chế tạo từ một miếng thép chữ nhật, cuộn lại thành hình trụ và được làm

1. Quy trình chế tạo thân lon:

Vecni

Dung môi hữu cơ

Thép Tấm Tráng Thiếc

Rửa Lớp Dầu Và Sấy Khô

Sản Phẩm (Thân Ghép Đáy)

Dung môi hữu cơ (bốc hơi )

2. Quy trình tổng quát:

 Giải thích quy trình:

- Lon được chế tạo từ 3 mảnh gồm 1 thân lon, 2 nắp hay 1 nắp, 1 đáy

- Thân lon được nối bằng phẳng bằng kỹ thuật hàn Ngoài ra còn có kỹ thuật dán

 Tấm kim loại mảnh dùng sản xuất lon 3 mảnh có thể lấy từ cuộn kim loại:

 Tấm kim loại mảnh được cắt thành những dải to:

`

 Sơn được phết lên mặt tấm kim loại mỏng sẽ trở thành mặt trong của lon thànhphẩm, có tác dụng chống sự ăn mòn và tránh tương tác giữa thực phẩm và kimloại

 Những tấm kim loại đã được sơn được đem đi sấy khô trong lò sấy

 Tấm kim loại mỏng to được rạch thành những tấm mỏng nhỏ, một tấm dùng làm một thân lon.

 Mỗi tấm mỏng được cuộn thành khối trụ

+

 Hai đường rìa khối trụ được hàn bằng cách ép chúng vào nhau và cho dòng điện

đi qua Hơi nóng trên kim loại vừa đủ tạo thành một mối hàn, mối hàn càng mịncàng tốt vì ngoài việc tạo mối hàn phẳng đẹp còn tạo cho mối hàn thân lon đượcchặt khít không có khe hở

- Khác với công nghệ hàn thông thường, phương pháp hàn cao tần tạo một bước sóng

sau chu kì Hàn cao tầng được càng nhiều bán sóng trên chu kì thì càng tạo nhiềunhân giọt hàn làm tăng độ mịn của mối hàn

- Hiện nay có nhiều công nghệ hàn như:

+ Công nghệ hàn bướm: có tầng số nhỏ khoảng 100Hz, công nghệ này có mối hàntương đối lớn (>1mm)

+ Công nghệ wima: có tầng số lớn hơn 100Hz, tạo mối hàn mịn hơn so với hàn bướm(<0,6mm)

+ Công nghệ supper wima: có tầng số 400 800Hz có mối hàn rất mịn từ 0,4 0,6mm

- Mặt trong mối hàn được phun sơn, sau đó làm nhẵn bằng cách thổi khí nóng lênmặt ngoài mối hàn Trong quá trình hàn lớp thiếc ở nơi mối hàn bị chảy ra chỉcòn lại lớp sắt, do đó ta phải tráng vecni trong và ngoài mối hàn nhằm tránh sự ănmòn của sản phẩm chứa trong nó, đồng thời chống sự oxy hóa từ bên ngoài

gấp mép 2 lần hướng ra ngoài Đây là giai đoạn viền miệng lon tạo gờ để chuẩn

bị cho quá trình ghép mí

 Đáy phẳng được nối lại để làm khép kín lon Đây là giai đoạn quan trọng trongsản xuất đồ hộp Đây cũng có thể là một trong những nguyên nhân gây phế phẩm

đồ hộp Lon thực phẩm phải được ghép mí thật kín để tạo nên bao bì kín Nếughép mí không tốt thì tạo ra phế phẩm đồ hộp, việc thanh trùng sẽ không có ýnghĩa Trong quá trình sản xuất, mức sai số không thể vượt quá giới hạn cho

trong quá trình cuốn thân, ghép mí, do đó khi ghép mí đáy và thân lon lại được phủvecni ở những vị trí mối ghép nhằm tăng tính an toàn cho lon, chống sự ăn mòn củathực phẩm và cả môi trường ngoài.

Vị trí của thân và nắp lúc chuẩn bị ghép mí Cấu tạo mối ghép thân và nắp hoàn chỉnh

 Thổi khí vào mỗi lon để kiểm tra nhằm tránh những khe hở không nên có

AIR IN

 Lon thành phẩm được chuyển đến kho hàng bằng tấm nâng hàng tự động trướckhi chuyển sang nhà máy

Nguyên liệu thép tấm tráng thiếc

Rửa lớp dầu, sấy khô

Vec-ni

3. Quy trình chế tạo nắp hoặc đáy lon ba mảnh:

21

 Sắt nguyên liệu:

- Thép tấm nguyên liệu đưa váo chế tạo nắp và đáy lon thường không có cùng độ dày với thép nguyên liệu chế tạo thân lon, thân dày hơn nắp

 Tráng vecni trong và ngoài:

- Thép tấm nguyên liệu được tráng vecni một hoặc cả 2 mặt trong và ngoài tùy theo yêucầu Đối với trường hợp cần phủ cả 2 mặt thì có thể tráng cùng loại hay khác loạivecni Ở mặt ngoài người ta thường dùng vecni có độ sáng hơn nhằm tạo vẻ mĩ quancho sản phẩm Lớp vecni bên ngoài chống oxy hóa từ môi trường Bảo quản bề mặtngoài sản phẩm theo thời gian

- Mặt trong của thân lon và mặt trong của nắp lon được tráng cùng 1 loại vecni

Nắp (đáy) sau khi dập

Nắp (đáy) sau khi viền mí

Nắp ( đáy ) được phun keo

- Giai đoạn dập tạo ra miếng sắt hình tròn kết hợp tạo gân và móc nắp, gân nấp để tăng

độ vững chắc của nắp chống lại sự giãn nở của nắp theo sự giãn nở khí trong hộp khithanh trùng, tiệt trùng sản phẩm

- Đệm cao su ở viền nắp, đáy được sấy khô ở 600C nhằm làm khô lớp đệm dày Đây làgiai đoạn cuối cùng của quy trình làm nắp, đáy lon

4. Ghép mí thân và đáy hoặc nắp:

- Máy ghép mí hoạt động không tốt, không đạt yêu cầu sẽ gây hư hỏng sản phẩm hàngloạt, móc thân và móc nắp không móc vào nhau, làm cho bao bì không kín tạo điềukiện nước xâm nhập của không khí, vi sinh vật – chúng phát triển sinh khối gây hưhỏng thực phẩm Sự hư hỏng này của bao bì và thực phẩm có thể được phát hiện do rò

Hình thành đường nối

thứ hai Hình thành đường nối

đầu tiên

rỉ nước thực phẩm ra khỏi bao bì khi có sự dao lắc lon, hộp hoặc trong thời gian bảo

ôn, sản phẩm bị lên men thối hay lên men tạo CO2 và ethanol

- Các trường hợp khuyết tật khác đều do sự cắt định hình không đúng kích thước:

+ Trường hợp móc thân quá dài hoặc móc thân nắp quá ngắn tạo nên vàng rỗng ởphía trên và sau khi ép chặt mối ghép sẽ tạo ghờ phía trên gờ này không an toàncho người tiêu dùng và gờ sẽ gây vở khiến đồ hộp không kín, bị hư hỏng

+ Trường hợp móc nắp quá dài hoặc móc thân quá ngắn đều tạo vùng rỗng phía dướikhi máy ghép mí ép chặt mối ghép thì sẽ tạo gờ nhọn ở phía dưới gờ bén có thể bịnứt vỡ

+ Bất kì hình thức hư hỏng nào của mối ghép cũng gây mất giá trị cảm quan và cảgiá trị dinh dưỡng, an toàn vệ sinh thực phẩm của sản phẩm

+ Để kiểm tra độ kín của lon sau khi ghép mí lon được cho vào buồng khí nén củamáy đo chuyên dụng rồi bơm khí nén vào với áp xuất thích hợp p0 nếu p0 giảm thìchứng tỏ lon này bị hở, phải loại bỏ

IV Ưu điểm và nhược điểm lon 3 mảnh:

Mối ghép mí hoàn chỉnh giữa thân và

nắp hoặc đáy