Tiểu luận Bao bì kim loại - Tài liệu, ebook, giáo trình

Trang 1

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại

MO DAU

Thực phẩm là nhu cầu cần thiết cho sự sống và phát triển của loài người Thời kì sơ khai, thực phẩm đơn giản cả về phương pháp chế biến và

báo quản Khi khoa học kĩ thuật phát triển nhanh chóng thì việc chế biến

lương thực, thực phẩm cũng tiễn những bước khá nhanh, cách xa so với trình

độ chế biến cô xưa Cho đến khi xuất hiện sự bố sung những kĩ thuật chế

biến để ổn định sản phẩm trong thời gian lưu trữ thì một ngành 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 vào sản xuất và chế biến lương thực, thực phẩm Hầu hết các loại thực phẩm đều bị ảnh hưởng bởi các yếu tổ bên ngoài như nước, đất, bụi, Oxi, v1 sinh vật Vì vậy chúng phải được 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 trị cảm quan và đòi hỏi về tính thâm mĩ Do đó, mẫu mã bao bì cũng dân trở thành yếu tô quan trọng trong cạnh tranh

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó bao bì ra đời không chỉ với chức

năng đơn thuần là bao gói và bảo vệ sản phẩm mà đã trở thànhcông cụ chiến

lược trong quảng bá sản phẩm và gây dựng một thương hiệu

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành cơ khí, chat déo, công nghệ vật liệu bao bì kim loại ra đời Với ưu thế vượt bậc về thời gian bảo quản,

trong thời gian ngăn bao bì kim loại đã tạo nên bước đột phá cho công nghệ báo quản thực phẩm

Tại sao bao bì kim loại lại có thể làm được điều đó? Câu trả lời sẽ có

trong bài tiêu luận này

Trang 2

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại CHƯƠNGI SƠ LƯỢC VỀ BAO BÌ KIM LOẠI

1.1 Lịch sử phát triển của bao bì kim loại

Bao bì kim loại được phát triển thành một ngành công nghệ vào thế ky XIX và phát triển mạnh nhất vào đầu thế kỷ XX Bao bì kim loại chứa đựng bảo quản thực phẩm trong khoảng thời gian rất dài nhằm phục vụ nhu cầu ăn liền cho những vùng xa nơi không thể cung cấp, thực phẩm tươi sông

hoặc đáp ứng yêu cầu của một số đỗi tượng do điều kiện sống và điều kiện

công tác không có thời gian chế biến Bao bì kim koại chứa đựng thực phẩm ăn liền để đáp ứng được yêu cầu trên, có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài 2-3 năm, thuận tiện cho viêc chuyên chở phân phối nơi xa Ngành kỹ thuật bao bì 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 loại bao bì thích hợp 1.2 Phân loại bao bì kim loại

1.2.1 Phân loại theo hình dạng

- Lá kim loại (giấy nhôm)

- Các dạng khác: đáy vuông, đáy oval

Trang 3

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 1.2.2 Theo vật liệu làm bao bì - Bao bì thép, sắt - Bao bì nhôm 1.2.3 Theo công nghệ chế tạo - Lon 2 mảnh - Lon 3 mảnh 1.3 Đặc điểm của bao bì kim loại 1.3.1 Uu điểm

- Không bị ảnh hưởng bởi sốc nhiệt nên có thê gia nhiệt, làm lạnh

nhanh trong mức có thê

- Độ bền cơ học cao

- Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyến

- Đám bảo độ kín vì thân, nắp, đáy đều có thể làm cùng một loại vật

liệu nên bao bì không bị lão hoá theo thời gian

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

- Bao bì kim loại có tính chất chịu nhiệt độ cao và khả năng truyền nhiệt cao, do đó thực phẩm các loại có thể đóng hộp, thanh trùng hoặc tiệt

trùng với chế độ thích hợp đảm bảo an toàn vệ sinh

- Bao bì kim loại có bề mặt trắng thiếc tạo ánh sáng bóng, có thể được

in và tráng lớp vecni bảo vệ lớp in không bị trầy sước

- Chiu va cham co hoc

- Quy trinh san xuất hộp và đóng hộp thực phẩm được tự động hố

hồn tồn

1.3.2 Nhược điểm

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

- Không thê nhìn được sản phâm bên trong

- Đắt hơn bao bì có thê thay thế nó là plastic - Tái sử dụng hạn chế

Trang 4

Bai tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì km loại

1.4 Yêu cầu bao bì kim loại

Phải đáp ứng các yêu câu:

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

- Bên đôi với tác dụng của thực phâm

- Chịu được nhiệt độ và áp suât cao - Truyén nhiét tốt, chắc chắn, nhẹ

- Dê gia công, rẻ tiên

- Hình thức hấp dẫn, thích hợp với sản phẩm

- Sử dụng, vận chuyên, bảo quản tiện lợi

Bảng 1: Quy cách các loại lon phố biến KÍCH CÕ TRÁNG VECNI STT - PHẠM VI SƯ DỤNG

Mm Trọng lượng | Trong Ngoài

1 153x178 | 1080z Khong Không Dứa, rau quả màu nhẹ

Trang 5

CHƯƠNG II CAU TAO CUA BAO BI KIM LOẠI

2.1 Theo vật liệu làm bao bì 2.1.1.Bao bì thép (sắt) Thành phân chính: Fe, các kim loại hoặc phi kim khác như C, Mn, Sĩ, S, P có tỷ lệ < 3% Chiều dày: 0,14 — 0,49 mm thành phân thép lá C<0,05— 0,12 % P<0,02 % S < 0,05 % Mn < 0,6 % Si <0,02 % Cu <0,2% * Một vài loại thép lá đặc biệt L: Low Metaloid MR: Medium Resistance Bang 2 Thành phân và tính chất một số loại thép

Thành phân các kim loại khác (%

Trang 6

Bai tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì km loại bên cơ, độ dẻo cao tâm tráng | (đào, ngô, thịt, thiếc cá ) D6 tinh Thùng chứa có sạch cao, | thể tích lớn, cần thành phần cứng vững 0.13210.6 | 0.015 | 0.05 | 0.01 | 0.2 N cao nén độ cứng cao

Trang 7

- Bao bì kim loại thép tráng thiếc (sắt tây, từ này được dùng tứ thời pháp thuộc): thép tráng thiếc có thành phân chính là sắt, và các phi kim, kim loại khác như cacbon hàm lượng < 2,14%; Mn< 0,8%; S1 < 0,4%; P< 0,05%; 5 <0,05% Có những kim loại thép có tỉ lệ cacbon nhỏ 0,15% - 0,5% Hàm

lượng cacbon lớn thì không đảm bảo tính đẻo dai mà có tính dòn (điển hình

nhu gang) Đề làm bao bì thực phẩm, thép cần có độ dẻo dai cao để có thể

dat mỏng thành tắm 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, có phủ sơn

Thép có màu xám đen không có độ dày bóng bé mặt, có thể bị ăn mòn

trong môi trường axit, kiềm Khi được tráng thiếc thì thiếc có bề mặt sáng

bóng Tuy nhiên thiếc là kim loại lưỡng tính (giống AI) nên dễ tác dụng với

axIt, kiêm, do đó ta cân tráng lớp sơn vecmi, lớp sơn vecm1 có những tác dụng

sau:

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

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

Ngoài những tác dụng trên thì sơn vecni cần phải có những yêu cầu sau:

- 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 dun nóng, thanh trùng

Trang 8

- Có độ mềm dẻo cao để trải đề khắp bề mặt được phủ, độ dày của lớp

Oleo resine Sử dụng khá phô

(nhựa tổng , , Thực phâm có loại axit | biến, giá thấp

1 Tot Xau

hop + dau cao

khô)

Oleo resine „ ,, |Không dùng với

, Cac loai rau qua, lam tn ag

chong tac cu SỐ cụ | thực phâm có hàm

2 Tôt Tơt lớp bảo vệ ngồi vecm

động của S lượng axIt cao

apoxyt phenolic có thêm ZnO

oo Gia thap, tinh déo

Kha , Thịt, cá, súp, rau quả, |, „ ,

3 Phonolic Rât tơt ¬ aa và bám dính không

tôt nước giả khát, bia cao Thịt, cá, rau quả, nước | Được sử dụng phô Epoxit ia khát, làm lớp phủ | biến 4 P 7 Tot Xau 5 cụ HE , phenilic bên ngoài cho một lớp vecn1 khác ¬ Thực phẩm có tính

Phủ bao bì chứa rau ¬ ¬

Epoxyl i, „ _„ | 8xIt thâp, chịu kiêm

, , qua, sup, trang day nap |_ ak as

5 phenolic Tot Tot , 3 |kém, có thê làm

„ lon cho sản phâm thịt | ` „

Trang 9

Không mùi, khơng

*<ÍI chịu nhiệt độ cao

Bia, nước giải khát, làm | „

Rat | Không |, ` _ | han than lon do do

7 Vinyl , lớp phủ ngoài cho lớp

tot | thích hợp a, không phủ trực

vecn1 khác T S12

tiếp, chỉ phủ bên ngoài

Kha | Tot néu | bia, nước giải khát Nêu 10 Hydro xâu | cóZn k , |có ZnO có thê làm lớp , Š KHẢ 1à ,

cacbon ;

phu cho rau qua

Trang 10

2.1.1.2 Bao bì thép tráng crôm

Gan day do giá thiếc cao đã tạo ra nhu cầu sản xuất thép không có thiếc trong đó lớp thiếc và oxyt thiếc thông thường được thay thế bằng lớp crom và oxyt crom

Bao bì thép tráng Crôm bao gồm một lớp thép nền, trên mỗi bề mặt

theo thứ tự là một lớp crom, một lớp oxyt crom và một lớp dầu bôi trơn cuối

cùng là một lớp sơn vecni

Trang 11

2.1.2 Bao bì nhôm

- Bao bì kim loại AI: AI làm bao bì có độ tinh khiết đến 99% và

những thành phân kim loại khác có lẫn trong AI như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, TÌ

- Bao bì nhôm chủ yếu dùng trong công nghệ chế tạo lon 2 mảnh với lớp trong được phủ sơn hữu cơ

Thép và nhôm là 2 loại vật liệu chủ yếu va pho biến được sử dụng

trong chế tạo bao bì tuy nhiên mỗi loại đều có ưu, nhược điểm nhất định

Bảng 4 So sánh một số tính chất của bao bì thép và bao bì nhôm

TT Bao bì thép Bao bi nhôm

- Tính dẻo cao: cán thành tâm, - Tinh déo cao hơn sắt

màng 1,5 — 0,1 mm sau đó gia công | nhiều, có thể cán thành thành hộp, can, thùng phi màng rất mỏng 2mm — 10

- Tính chống thâm cao: Khả năng | um

bảo vệ tốt ở độ dày 1,5 — 0,1mm - Tính chỗng thấm tốt

- Khả năng chịu tác động trong | với màng có độ day = 25

giới hạn cho phép um Màng mỏng hơn có

Ưu - Khả năng chế tác tốt, có thể cơ | hiện tượng rạn bề mặt nên

điểm | giới và tự động hóa hoàn toàn vi sinh vật và khí có thé - Giá thành rẻ hơn bao bì AI thấm qua

- Khả năng chịu tác

động cơ học tốt nhưng kém Fe

- Kha nang ché tac tét

Nhẹ, thuận tiện cho vận

chuyển

Trang 12

Bai tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì km loại Nhược điêm - Dễ han rỉ: Fe + Ó¿ + HạO —> Fe(OH);, Fe(OH)› — Fe,03, FeO Do đó cần mạ lên Fe một lớp chống ăn mòn (Sn, Cr); sau đó phủ lên một lớp Vecni, (Nhất là khi đựng các thực phẩm có PH thấp, nhiều chất điện ly, nhiều S)

- Mỗi ghép mí của bao bì chắc chắn Thuy nhiên mối ghép hàn co nguy cơ gây nhiễm độc thực phẩm (có Pb)

Trang 13

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.2 Theo công nghệ chế tạo lon 2.2.1 Lon 3 mảnh (lon ghép) Công nghệ chế tạo lon ba mảnh được áp đụng cho nguyên liệu thép Lon ba mảnh gồm: - thân - đáy - nắp Thân: Được chế tạo từ một miếng thép chữ nhật, cuộn lại thành hình trụ và được làm mí thân

Nắp và đáy: Được chế tạo riêng, được ghép mí với thân (nắp có khóa

được ghép với thân sau khi rót thực phẩm)

Thân, đáy, nắp có độ dày như nhau vì thép rất cứng vững không mêm

déo như nhôm, không thể nong vuốt tạo lon có chiều cao như nhôm, mà có

thê chỉ nong vuôt được những lon có chiêu cao nhỏ

Trang 15

2.2.2 Lon 2 manh

Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với

thân (như trường hợp ghép mí nắp lon ba mảnh) Lon hai mảnh chỉ có một

đường ghép mí giữa thân và nắp, vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải mén

đẻo, đó chính là nhôm(A1) cũng có thể dùng vật liệu thép có độ mềm dẻo

cao hơn Hộp, lon hai mảnh được chế tạo theo công nghệ kéo vuốt tạo nên

thân rất mỏng so với bề dày đáy, nên có thể bị đâm thủng, hoặc dễ bị biến

dạng do va chạm Lon hai manh là loại thích hợp chứa các loại thực phẩm có tạo áp suất đối kháng bên trong như là sản phẩm nước giải khát có ga (khí CO;) Bao bì lon hai mảnh có thể có chiều cao đến 110 mm, lon hai mảnh bằng vật liệu thép có chiều cao rất thấp vì thép không có tính mềm dẻo, không thể kéo vuốt đến chiều cao như lon AI

Trang 16

Bai tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì km loại s* Quy trình chế tạo lon 2 mảnh: Cuộn nhôm lá Duỗi, trải thăng Bôi trơn đê giảm ma sát Cắt thành hình tròn Dập tạo hình thân trụ sơ bộ

Trang 19

Bai tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì km loại Bảng 5 So sánh lon 2 mảnh và 3 mảnh TT Lon 2 mảnh Lon 3 mảnh Ưu điểm - Có ít môi ghép —> Thích hợp cho các sản phẩm có áp suất đối kháng bên trong (nước có ga) —> Giảm nguy cơ nhiễm độc từ mỗi hàn - Tốn ít thép hơn, nhẹ hơn - Đỡ tôn chi phí vận chuyên bao bì (có thể giảm thể tích chứa bao bì) - Chế tác từ thép nên thân cứng vững Nhược điểm

Trang 20

2.2.3 Cầu tạo mí ghép đôi và thủ tục kiểm tra mí ghép

Mí ghép đôi là một mí kín được tạo ra bằng cách nối kết thân hộp và

nắp hộp qua 2 gia1 đoạn cuộn ép G1a1 đoạn đầu cuộn móc nắp với móc thân

lại với nhau và gập chúng thành dạng kẹp giấy (có 7 lớp tại mí bên) đồng thời ép lớp hợp chất đệm sát với mép của móc thân Trong suốt giai đoạn này chu vi của móc nắp giảm làm gia tăng lượng kim loại dẫn đến nhăn mí

Giai đoạn 2 ép dẹp và làm chặt mí kết quả mí ghép kín được hình thành Giai đoạn này làm cho các nếp nhăn (đã bắt đầu hình thành ở giai đoạn l)

được là phăng và hợp chất đệm kín được ép vào điền kín các khoảng trông giữa các bề mặt kim loại seepeneer 22" Ăn" Pasta cao Uôn su đệm kín Mép Nap ja Thân hộp

Hình 7: Mặt cắt biểu diễn vị trí tương đối giữa móc nắp và móc thân khi mí ghép đôi chuẩn bị được hình thành

Trang 21

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Giai đoạn 1-Ghép sơ cấp | Pasta cao su dém ° 24 ° Hs“ ° ats “2 ss mm Or ps: eo °s eee v See Dia ép ` ee - e vt ee ° sạ® oe”,

Trang 23

Bai tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì km loại Chiêu sâu nắp Chiều dày vật liệu làm nắp — x" LẠ lề wk L2 ie ol Chieu Chiêu CA hy dai dài Chiêu M:: ; ai >

“TAY of moc , dai

Trang 24

Hình 12: Mí ghép đôi có góc cạnh, vết lõm tại chỗ nỗi và vùng cuộn không chặt -

được gọi là trượt mí Mi bị trượt Mi bên

Hình 13: Vị trí 1,2 và 3 là nơi cần thực hiện đo các thông số của mí ghép đôi

Đồng thời biểu diễn vị trí mí bị trượt do mí cuộn không chặt

Trang 25

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Mí bị dứt Hình14: Mặt cắt của mí ghép bị gập mí, gãy mí và đứt mí

Hình 7,8,9 biểu diễn các g1a1 đoạn của quá trình hình thành mí ghép

đôi; hình 10 và 11 là hình biểu điễn mặt cắt ngang của mí ghép đôi và các thông số quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng mí ghép

Vì độ an toàn của sản phẩm phụ thuộc vào mí ghép kín, nên quá trình ghép mí cần phải được thường xuyên kiểm tra trong suốt quá trình sản xuất, sau khi có sự cô xảy ra với máy ghép mí, sau khi điều chỉnh máy ghép mí và sau khi máy ghép mí được khởi động lại sau l thời gian dừng máy lâu Hướng dẫn về qui phạm sản xuất chỉ ra rằng mí ghép phải được kiểm tra băng mắt ít nhất 30 phút/lần, trong khi kiểm tra tổng thể băng xé mí cần thực

hiện trên tất cá các đầu ghép mỗi giờ Nhà sản xuất hộp và nhà cung cấp máy ghép mí thường cung cấp các hướng dẫn và các tiêu chuẩn đề đánh giá

chất lượng của mí ghép đôi

Các tiêu chí quan trọng dùng để đánh giá chất lượng của mí ghép

được tóm tắt như sau:

Trang 26

a Kiểm tra bên ngoài: Có nhiều thông tin phản ánh chất lượng của mí ghép có thể thu được nhờ kiểm tra bằng mắt và và sờ tay lên mí Đối với người vận hành có kinh nghiệm thường không cần phải xé mí và đo đạc các

thành phần để đánh giá máy ghép mí hoạt động có tuân thủ các yêu cầu của

qui phạm sản xuất hay không Ngược lại, một người vận hành thiếu kinh nghiệm có thể tạo ra độ lệch so với các thông số của mí phép chuẩn

Trong quá trình ghép mí cần kiểm tra các lỗi sau:

e Mi bi vong tai noi tiếp giáp và bị trượt (xem hình 12 va 13)

e_ Mi bị gập, bị đứt gãy và bị cắt (xem hình 14)

e Mi bi long, bi tudt (khi móc thân và móc nắp không móc với

nhau)

e C6 dau hiéu hu hong 6 mi ghép đôi hoặc thân hộp

Các vi tri cần xé mí để đo đạc các thông số đối với các hộp có tiết

diện tròn được biểu diễn ở Hình 13, và hình 15 biểu diễn các vị trí cần kiểm

tra đối với hộp có tiết diện hình chữ nhật

b Kiểm tra bằng xé mí: là 1 phân tích toàn điện về kích thước và hình

dạng của mí, cần được thực hiện ít nhất 4 tiếng/lần trong suốt quá trình sản

xuất cho mỗi đầu ghép Đối với các trường hợp quá trình ghép mí có nhiễu khó khăn, cần kiểm tra thường xuyên cho đến khi đạt được mí ghép hoàn

hảo Các thông số kỹ thuật cần kiểm tra cho mí ghép đôi gồm:

‹ Độ móc thân ( >70%),

‹ Tilé chong mi (>45%),

¢ D6 chat mi (>70%) , ¢ Muc d6 nhay mi ( >50%),

‹ Chiều sâu nắp ( > Chiều cao mí tại cùng vị trị),

‹ _ Đường hăn mí (Liên tục và rõ)

Trang 27

2.2.4 Nắp, Đáy lon:

s*» Vật liệu chế tạo nắp, đáy lon - Nhôm phủ sơn hữu cơ

- Sắt không tráng thiếc, phủ sơn

- Sắt tráng thiếc (phủ sơn hay không tùy thuộc từng loại sản phẩm thực phâm) “* Day lon Thường là đáy bằng + Nắp lon e Hộp đựng thực phẩm: - Nắp bằng - Nắp có rãnh khía tròn, có khóa mở °e Đồ uống: - Nắp có lễ rót, có vòng kéo “+ Gan nap e Các vòng tròn đồng tâm

e _ Tăng tính co giãn linh hoạt cho đồ hộp nhằm cân bằng áp suất e Thuong 4p dụng cho đồ hộp thực pham

e_ Đồ hộp cho bia và đồ uống có ga không can Quy trình tạo hình nắp, đáy bằng:

Thép tắm R ¬ ;

duoc cat Dap tao Tạo viên Phun Sây

định hình gân, móc nắp keo khô

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	5,4 MB