طرح تولید قوطی آسان بازشو
کلمه کنسرو سازی از لغت یونانی conservar به معنی حفظ کردن مشتق شده است. به طور کلی کنسرو کردن در صنایع غذایی عبارت است از ایجاد شرایطی که بتوان تحت آن شرایط محصول مورد نظر را برای مدت های طولانی حفظ نمود.
بنابراین تعریف از کلمه کنسرو، باید بتوان برای کلیه روش هایی که به هر نحو موجب افزایش زمان قابلیت نگهداری محصول می شوند استفاده نمود، اما در کشور ما از ابتدای کار صنایع قوطی کردن مواد غذایی از کلمه کنسرو برای آن استفاده گردیده و هنوز هم این اصطلاح غلط متداول می باشد و از آن به جای معادل Canning یا Tinning استفاده می شود.
با پیشرفت علم و فناوری امروزه تولید انواع قوطی آسان بازشو فلزی در اندازه ها و سایز های مختلف ساخته شده است. تا هم در وقت صرفه جویی شود و هم اینکه بتوان به آسانی محتویات داخل قوطی‌ها در دسترس مردم قرار گیرد. یکی از خصوصیات بارز محصولات تولیدی به بسته بندی و شرایط نگهداری و در دسترس بودن بستگی دارد.
همواره چگونگی استفاده راحت محتویات درون قوطی‌ها مورد توجه تمامی مصرف کنندگان در سراسر جهان بوده است. یکی از دغدغه های طراحان و مهندسین صنایع غذایی تولید دربهایی بر روی قوطی های مواد کنسروی که به راحتی درب قوطی ها باز شود و محتویات داخل قوطی به آسانی در اختیار مصرف کنندگان قرار گیرد.
تاریخچه
این روش در سال های 1790 که دولت فرانسه با سایر کشورهای جهان در حال جنگ بود توسط یک فرانسوی به نام نیکلاس آلبرت ابداع گردید. در آن زمان ناپلئون برای تغذیه سربازان خود با مشکلات زیادی مواجه بود و نیاز به غذاهای مناسبی داشت که بدون شرایط خاص قابل نگهداری باشند.
وی جایزه ای به مبلغ 12000 فرانک برای کسی که این مشکل را حل کند اختصاص داد، نیکلاس آلبرت که در اوایل کار خود در یک کارخانه آبجو سازی کار می کرد و بعدها به شغل قنادی پرداخته بود در کارگاه محل کار خود مشغول مطالعه و تجربه روش های مختلف گردید.
در سال 1798 به این نتیجه رسید که اگر مواد غذایی در یک ظرف سربسته گرما داده شده و پس از آن از نفوذ هوا به داخل آن جلوگیری شود می توان آنها را برای مدت طولانی نگهداری نمود. اما دلیل این موضوع برای آلبرت که تحصیلات علمی زیادی نداشت روشن نبود.
وی در سال 1804 اولین کنسروهای خود را که در ظروف شیشه ای بسته بندی کرده و در آب جوش گرما داده بود بر روی ملوانان کشتی و طی یک مسافرت دریایی آزموده و پس از اطمینان از کارخود و سلامت کنسروها گزارشی به چاپ رساند و در سال 1809 آن رابا نمونه کنسروها به مؤسسه صنایع ملی فرانسه فرستاد.
در این مؤسسه گیلوساک، فیزیکدان معروف فرانسوی، مأمور مطالع بر روی کنسروها و علل عدم فساد آنها گردید و پس از آزمون های گوناگون به این نتیجه رسید که عدم وجود اکسیژن در کنسروها علت اصلی سالم ماندن آنهاست.
نادرستی این نظریه بعدها به اثبات رسید اما در هر صورت آلبرت در سال 1810 جایزه خود را دریافت نمود و روش او تا مدت ها به نام خودش Appertization خوانده می شد و تا حدود نیم قرن مورد استفاده قرار گرفت، بدون اینکه علت اصلی سالم ماندن مواد غذایی در این روش و فاسد نشدن آنها برای کسی روشن باشد.
آلبرت شخصاً به مرور مقالات متعددی در این مورد نوشت و رد یکی از آنها به نقش دما در از بین بردن و عقیم کردن آنزیم ها اشاره نمود، پس از آلبرت به دلیل اینکه روش ابداعی او عمومیت یافت دانشمندان زیادی در پی علت اصلی این امر برآمدند و مطالعات او را دنبال کردند.
اما پاستور دانشمند بزرگ فرانسوی که با مطالعات بسیار ارزنده خود بر روی میکروارگانیسم ها خدمات ارزنده ای به دنیای علم نمود وجهانی را مدیون خویش ساخت، مطالعاتی را در این زمینه انجام داد و ثابت کرد که نقش اصلی به عهده اثر دما بر میکرو ارگانیسم هاست.
او برای اثبات ادعای خود تعدادی از کنسروهای آماده شده قبلی را در هوای آزاد شهر، تعدادی را در خارج از شهر و تعدادی را در ارتفاعات مناطق کوهستانی باز کرده و به حال خود گذاشت و به این نتیجه رسید که کنسروهایی که در معرض هوای آلوده شهر قرار گرفته بودند زودتر و آنهایی که در ارتفاعات و در معرض هوای سالم تری باز شده بودند دیرتر ازهمه فاسد شدند.
به تدریج ظروف لعابی به جای ظروف شیشه ای که به علت شکنندگی، کاربرد آنها با مشکلاتی مواجه بود متداول گردید و پس ازآن ظروف حلبی که قبلاً در سال 1810 توسط Peter Durant درآلمان ساخته شده بود به کار گرفته شدند.Fostier روش لحیم کردن قوطی های فلزی را اختراع کرد و Aberdin با اضافه کردن مقداری محلول غلیظ نمک و املاح دیگر توانست دمای استریلیزاسیون را تا حدود 110 درجه سانتی گراد بالا برد،
تا اینکه دیگ بخار توسط پاپن و اتوکلاو توسط شریور اختراع گردید و این صنعت را در مسیر پیشرفت ها و ترقیات شایانی قرار داد به نحوی که امروزه یکی از بزرگترین و متداول ترین و مهمترین روش های نگهداری مواد غذایی در تمام دنیا به حساب می آید و تنها در ایالات متحده امریکا بیش از 1500 نوع کنسرو تولید و به ثبت رسیده است.
کشورهای تولید کننده
از جمله کشورهای تولید کننده قوطی فلزی در جهان می توان به کشورهای آمریکا، ژاپن، فرانسه، آلمان، چین، کره جنوبی، سنگاپور، اندونزی، مالزی، تایوان و تایلند اشاره نمود. مواد اولیه و اصلی برای بسته بندی فلزی ورق‌های کین پلیت یا ورق قلع اندود است.
این ورق‌ها فولادی هستند که روی آن با قلع پوشیده شده است. این ورق‌ها بیشتر وارداتی است که عمده‌اش از چین میآید. هزینه خرید آن هم کیلویی ۶۰۰۰تومان تا ۸۰۰۰تومان است که براساس ظرف تولیدی نوع آن فرق می‌کند. خط تولید هم معمولاً متعلق به فرانسه، آلمان، اتریش و چین است که کاملاً وارداتی است.
برای راه اندازی یک واحد تولیدی به ظرفیت اسمی معادل ۱۳,۰۰۰ تن در سال و ظرفیت عملی معادل ۱۰,۴۰۰ تن در سال قوطی های آلومینیومی حدودا۳۵۰ میلیارد ریال سرمایه اولیه نیاز دارید. این طرح نسبتا به سرمایه در گردش بالایی هم نیاز دارد ولی از درآمد مناسبی برخوردار می باشد به طوری که کمتر از چهار سال می توانید پول خود را برداشت نمایید.
در اجرای این کار برای 60 نفر یا بیشتر نیز اشتغال ایجاد می نمایید. بسته بندی به لحاظ دارا بودن ویژگی‌های خاص در زمینه‌های مختلف و فراهم نمودن امکان ذخیره سازی فرآورده های گوناگون از جمله مواد غذایی بخصوص پس از دسترسی به فنون پاستوریزاسیون از اهمیت ویژه ای برخوردار شد.
صنعت بسته بندی بعنوان یکی از مهمترین و موثرترین عوامل موثر در عرضه کالا و موفقیت در بازار، که تمامی فعالیتهای تولیدی و بازرگانی را در جهان متوجه خود کرده به نحوی که اگرچه مقوله جدیدی در صنعت و اقتصاد نیست ولی با تحولاتی که یافته توجه بسیاری را به خود جلب نموده است.
یکی از مشکلاتی که در بسته بندی های فلزی وجود داشت نحوه باز کردن درب این محصولات بود که با پیشرفت‌های صورت گرفته در ساخت درب‌های قوطی آسان بازشو که بدون نیاز به هیچ گونه وسیله ای و به راحتی باز می‌شوند این نوع بسته‌بندی مجددا مورد توجه صنایع بسته بندی قرار گرفته و کاربرد بسیاری پیدا کرده است.
به طور مثال در صنعت نوشیدنی‌ها و انواع نوشابه این نوع بسته‌بندی به دلیل ظاهر بسیار جذاب و تبادل گرمایی بسیار مناسب با محیط باعث گوارا شدن این نوشیدنی‌ها می‌شوند بنابراین طرح ایجاد واحد تولید قوطی آسان باز شو نوشابه به عنوان کالایی که مصرف بسیار بالای دارد می‌تواند در کنار بازاریابی مناسب از توجیه اقتصادی بسیار مناسبی برخوردار باشد.
انواع درهای قوطی آسان بازشو
1. درهای کامل بازشو یا fullopening
درهای کامل باز شو، طیف بسیار وسیعی از درهای آسان بازشوی مختلف و در اشکال متعدد را در بر می گیرد. بدنه آن دارای قطرهای متفاوت می باشند و یا اشکال چهار گوش و بیضی را شامل می شوند.
ویژگی این درهای قوطی آسان بازشو در این است که قسمت عمده ی سطح در قوطی همراه با کلید نصب شده بر روی آن از در جدا می شود و خروج محتوای قوطی را که معمولاً جامد و یا نیمه جامد می باشند، باعث می شود. (به درهای مذکور اصطلاحاً detachable یا جدا می گویند.) درهای یاد شده برای محصولات صادراتی ذیل پیشنهاد می گردد:
- بسته بندی مواد خشک نظیر شیرخشک
- بسته بندی چای
- بسته بندی پسته
- بسته بندی خشکبار و کنسروجات
2. درهای نیمه بازشو یا partialopening
در درهای دسته ی دوم یعنی درهای نیمه باز شو ، قسمت نسبتاً کوچکی از سطح در قوطی آسان بازشو جهت خروج محتویات آن باز می شود. کلید نصب شده روی این قسمت همراه با سطح نسبتاً کوچک یاد شده یا از روی در کاملاً جدا می شود و یا آن که کلید و سطح یاد شده به داخل قوطی خم شده و بدون جدا شدن از سطح در، کنار رفته و امکان خروج محتویات قوطی را فراهم می سازد. (به نوع دوم stay-on tab یا جدا نشدنی می گویند.)
فرآیند تولید
در فرآیند DWI ابتدا آلومینیم به صورت کویل یا شیت با ضخامت 0.43 میلی‌متر در میآید. از کویل‌های مذکور با استفاده از دستگاه منگنه صفحات یا دایره هایی می‌سازند که با استفاده از دستگاه پرس به صورت لیوان در آورده می‌شوند.
لیوان حاصله سپس توسط فرآیندی به نام وال ایرند با عبور از یک حلقه آهنی به طور متوالی چکش کاری شده و طی این عملیات ضخامت لیوان به یک سوم ضخامت اولیه و ارتفاع آن به سه برابر ارتفاع اولیه با قطر ثابت می رسد.
سپس به منظور به دست آوردن ارتفاع مطلوب و شکل دهی ارتفاع اضافی قوطی را قیچی نموده و در نهایت روغن اضافی که در مراحل شکل دهی اضافه شده از قوطی آسان بازشو با عملیات شستشو زدوده و قوطی تمیز از انتهای خط عبور می‌کند.
جنس ورق های مصرفی برای درب ها اعم از تمام باز شو یا نیمه باز شو می تواند تین پلیت tin plate و یا آلومینیوم باشد. در درب های پرسی، مواد آب بندی موسوم به مایع لاستیک از نشت محصول در محل های اتصال جلوگیری می کنند. مایع لاستیک توسط نازل در قسمت شیار درب تزریق می شود و جریان می یابد.
درب یا ته قوطی توسط یک مرغک می چرخد معمولاً دو دور کامل یک توزیع مناسب از مواد آب بندی را تضمین می نماید، سپس محل اتصال از نظر آب بندی کنترل می شود. به طور کلی فرآیند تولید درب قوطی آسان بازشو از سه مرحله جداگانه تشکیل می گردد:
1- تولید درب ساده
در این مرحله ورق های لاک کاری شده با عبور از دستگاه اتوماتیک گیوتین توسط قالب های زیگزاگ برش می شود. زیگزاگ های موجود در قالب که عیناً به ورق نیز متصل می شود باعث افزایش راندمان سطح ورق ها می گردد.
لازم به توضیح است که تمامی سطح ورق ها قبل از رسیدن به قالب و بریده شدن با لایه ی نازکی از واکس مخصوص که خوراکی نیز می باشد، پوشیده می شود.مرحله بعد عبارتست از تولید shell توسط پرس هایی که استریپ های زیگزاگ به آنها تغذیه می شود.
درب های تولید شده سپس وارد دستگاهی به نام curler یا آسیاب و یا جمع کن لبه درب های تولیدی شده و این دستگاه باعث می گردد که لبه ی درب به داخل و یا زاویه و شعاع های معین متمایل گردد. این عمل ضمناً باعث می گردد که در مراحل بعدی و زمان مصرف درب و مونتاژ آن بر روی قوطی،
درب ها یک به یک از دسته ی درب ها جدا گردد. این خاصیت درب ها که اصطلاحاً برخوردن نامیده می شود لازمه ی مراحل بعدی تولید و همچنین مصرف آن توسط دستگاههای اتوماتیک می گردد.سپس درب ها وارد دستگاه دیگری به نام liner یا لاستیک زنی (چسب زنی) می گردد.
در این دستگاه نوعی لاستیک مایع که از نظر خوراکی مجاز می باشد در آخرین شیار لبه ی درب و آن هم به مقدار کاملاً معین تزریق شده و سپس برای پخته و خشک شدن وارد کوره می گردد. وجود این لاستیک بعداً برای پر کردن فضای بین بدنه و درب قوطی کاملاً ضروری است و در حقیقت درب و بدنه قوطی آسان بازشو را آب بندی می کند.
2- تولید کلید در قوطی آسان بازشو یا tab line
بسته به این که کلید از جنس تین پلیت (حلب ورق) و یا آلومینیوم باشد کویل های تین پلیت یا آلومینیوم که قبلاً هر دو طرف آن لاک خورده است به دستگاه پرس وارد می گردد. عرض کویل های یاد شده متناسب با اندازه کلید یا tab تولیدی می باش.
با توجه به میزان تولید و سرعت آن بسیار مهم است که دقیق و سالم باشد. نوارها قبل از ورود به قالب با روغن مخصوصی پوشیده می شود، قابل ذکر این که نوار به طور پیوسته به پرس وارد شده و پس از شکل گیری کلید به همان صورت یعنی در حالی که کلید به نوار چسبیده (جدانشده) از دستگاه خارج می گردد،
بنابراین همان طوری که برای تغذیه ی نوار به پرس دستگاهی بنام Decoiler وجود دارد جهت جمع آوری کلیدهای تولید شده (کلیدهای شکل گرفته ) بر روی نوار نیز دستگاهی به نام Recoiler مورد نیاز می باشد. بدین ترتیب در پایان مرحله ی تولید کلید نوارهای پیچیده شده ای وجود دارد که برای مراحل بعدی تولید درب قوطی آسان بازشو لزوماً باید ذخیره شود.
3- تولید درب قوطی آسان بازشو یا conversion line
آخرین مرحله ی تولید درب قوطی آسان بازشو مرحله مونتاژ می باشد. در این مرحله از خط تولید، پرس ضربه ای سنگین موجود با دریافت یک به یک درب ها از یک سو و دریافت کلید به صورت یک به یک از سوی دیگر عمل سات پین و سپس شکل گیری های مختلف انجام می شود.
نهایتاً مونتاژ کلید بر روی درب را با قالب های خاص خود صورت می دهد. لازم است تأکید گردد که علی رغم درجه ی آزادی موجود بین کلید و درب قوطی آسان بازشو و علی رغم وجود هر گونه ماده ی درزگیر، اتصال کلید و درب که در نقطه ی پین تلاقی می یابند، کاملاً باید جفت و یا Air-Tight باشد.
کاربردهای آن
در سال های قبل، تولید قوطی آسان بازشو (کلیددار) مرسوم بوده است. این قوطی ها با گذاشتن یک کلید چاک دار در باریکه ای که بدنه قوطی را به هم متصل می نماید و با پیچاندن آن سر قوطی از بدنه جدا می گردد. ساخته می شدند. البته این نوع قوطی ها دارای نواقصی از جمله :
- پاره شدن باریکه ی در حال پیچاندن در اثر انحراف برش
- آسیب رساندن به انگشتان دست در هنگام باز کردن
این موارد از جمله عواملی بود که باعث گردید طرح جایگزین کردن آن با روش های مناسب تر به طور جدی پیگیری شود. با پیشرفت‌های صورت گرفته در ساخت دربهایی که بدون نیاز به هیچگونه وسیله ای و به راحتی باز می‌شوند این نوع بسته‌بندی مجدداً مورد توجه صنایع بسته‌بندی قرار گرفته و کاربرد بسیاری پیدا کرده است.
که در قوطی های کنسروی کاربرد دارند. این قوطی‌ها فلزی مخصوص رب گوجه، تن ماهی، انواع کنسروجات، آبمیوه ها، روغن نباتی و شیرخشک و… هستند.اکنون بیشترین کاربرد درهای قوطی آسان بازشو در قوطی های نوشابه صورت می گیرد.
وضعیت بازار
با توجه به حمایت‌های روز افزون دولت از صنعت غذایی کشور و تاکید در امر خودکفایی کامل در امر غذا و شتاب رو به رشد استفاده مردم از خوراکی‌ها و نوشیدنی‌های آماده، بالا رفتن تقاضای محصولات غذایی را به همراه داشته است.
به تبع این امر بازار بسته بندی مواد غذایی دارای رونقی مثال زدنی می‌باشد به طوری که شرکت‌ها و برندهای بزرگ دنیا و از جمله داخل کشور یکی از استراتژی‌های خود را رقابت در این صنعت می‌دانند لذا با توضیحات آورده شده پیش‌بینی می‌شود محصول تولیدی طرح از بازار فروش مناسبی برخوردار باشد.
طرح ایجاد واحد قوطی آسان بازشو فلزی به عنوان کالایی که مصرف بسیار بالای دارد می‌تواند در کنار بازاریابی مناسب از توجیه اقتصادی بسیار مناسبی برخوردار باشد.