Stål- och plåtburkar - Steel and tin cans

En tom burk

En stålburk , plåtburk , plåt (särskilt på brittisk engelska , australiensisk engelska , kanadensisk engelska och sydafrikansk engelska), stålförpackning eller burk är en behållare för distribution eller lagring av varor, tillverkad av tunn metall. Många burkar kräver öppning genom att skära "änden"; andra har avtagbara lock. De kan lagra ett brett utbud av innehåll: mat, drycker, olja, kemikalier, etc. Stålburkar är gjorda av bleckplåt (tenn-belagt stål) eller tennfritt stål. I vissa dialekter kallas även aluminiumburkar för "plåtburkar".

Historia

Konserveringsprocessen för tenn utformades av fransmannen Philippe de Girard , som fick en brittisk handelsman Peter Durand att patentera idén 1810. Konserveringskonceptet baserades på experimentellt livsmedelsbevarande arbete i glasbehållare året innan av den franska uppfinnaren Nicholas Appert . Durand ägnade sig inte åt konservering av mat, men 1812 sålde han sitt patent till två engelsmän, Bryan Donkin och John Hall , som förädlade processen och produkten, och startade världens första kommersiella konservfabrik på Southwark Park Road, London. År 1813 tillverkade de sina första konservvaror för tenn för Royal Navy . År 1820 användes tennbehållare eller burkar för krut, frön och terpentin.

Tidigt plåtburkar tätades genom lödning med en tenn- bly -legering, vilket kan leda till blyförgiftning .

1901 i USA grundades American Can Company och producerade då 90% av USA: s burkar.

Beskrivning

De flesta burkar är högra cirkulära cylindrar med identiska och parallella runda toppar och bottnar med vertikala sidor . Emellertid burkar för små volymer eller särskilt formade innehåll, toppen och botten kan vara rundade hörn rektanglar eller ovaler. Annat innehåll kan passa en burk som är något konisk.

Tillverkning av de flesta burkar resulterar i minst en kant - en smal ring något större än ytterdiametern på resten av burken. De plana ytorna på kantade burkar är infällda från kanten på valfri kant (mot mitten av burken) med ungefär bredden på fälgen; innerdiametern på en fälg, intill denna infällda yta, är något mindre än innerdiametern på resten av burken.

Konstruktion i tre delar ger topp- och bottenfälgar. I tvådelad konstruktion är en bit en platt topp och den andra en djupdragen koppformad bit som kombinerar den (åtminstone grovt) cylindriska väggen och den runda basen. Övergången mellan vägg och bas sker vanligtvis gradvis. Sådana burkar har en enda kant upptill. Vissa burkar har ett separat lock som glider upp på toppen eller är gångjärn.

Tvådelade stålburkar kan tillverkas genom att "rita" för att bilda botten och sidorna och lägga till en "ände" längst upp: dessa har inga sidosömmar. Burkar kan tillverkas med separata lock-on eller friktionspassade lock och med lock monterade med gångjärn. Olika enkla öppningsmetoder finns tillgängliga.

I mitten av 1900-talet förpackades några mjölkprodukter i nästan kantlösa burkar, vilket återspeglar olika konstruktion; i det här fallet hade en plan yta ett hål (för att fylla den nästan fullständiga burken) som förseglades efter fyllning med en snabbt stelnande droppe smält lod . Oro uppstod att mjölken innehöll osäkra halter av bly som lakades ut från denna lödpropp.

Fördelar med stålburkar

Ett antal faktorer gör stålburkar till idealiska behållare för drycker. Stålburkar är starkare än kartonger eller plast, och mindre sköra än glas, skyddar produkten under transport och förhindrar läckage eller spill, samtidigt som behovet av sekundär förpackning minskar.

Stål- och aluminiumförpackningar erbjuder 100% barriärskydd mot ljus, vatten och luft, och metallburkar utan förslutningsbara förslutningar är bland de mest manipulerbara av alla förpackningsmaterial. Stålburkar bevarar och skyddar produkten från ljusskador, oxidation, extrema temperaturer och föroreningar, skyddar smak, utseende och kvalitet från fabrik till slutkonsument. Mat och dryck förpackade i stålburkar har samma vitamininnehåll som nyberedda utan att behöva konserveringsmedel. Stålburkar förlänger också produktens hållbarhet, vilket möjliggör längre säljdatum och förbrukningsdatum och minskar avfall.

Som ett omgivande förpackningsmedium kräver stålburkar inte kylning i leveranskedjan, förenklar logistik och lagring och sparar energi och kostnad. Samtidigt innebär stålets relativt höga värmeledningsförmåga att konserverade drycker kyls mycket snabbare och lättare än i glas- eller plastflaskor.

Ett initiativ från World Steel Association, Choose Steel, uppmuntrar användningen av stål till dryckesburkar.

• 

  Komprimerad gas med doseringsventil

• 

  Vändbar burk med gångjärn

• 

  Burk med tändvätska

• 

  Speciell burk för utmatning av olja

• 

  Lägerugnsbränsle i "F-Style" burk

• 

  Färgburk med dubbel friktionslock (plugg)

• 

  Kan med halk på omslaget

• 

  Kan av skokräm

• 

  Te tenn

Material

Inga burkar som för närvarande används i stor utsträckning består huvudsakligen eller helt av tenn; denna term snarare återspeglar den nästan exklusiv användning i burkar, tills den andra hälften av 20-talet, av bleckplåt stål , som kombinerade de fysikalisk hållfasthet och relativt låga priset på stål med korrosionsbeständigheten hos tenn. Beroende på innehåll och tillgängliga beläggningar använder vissa konserverier fortfarande tennfritt stål.

I vissa lokala dialekter kan vilken metallburk som helst, även aluminium, kallas en "plåtburk". Användningen av aluminium i burkar började 1957. Aluminium är billigare än förzinkat stål men ger samma korrosionsbeständighet utöver större formbarhet , vilket resulterar i enkel tillverkning; detta gav upphov till den tvådelade burken, där allt utom toppen på burken helt enkelt stansas av en enda bit aluminium, snarare än mödosamt konstruerad av tre bitar av stål.

En burk har traditionellt tryckt papper eller plastetikett limmad på utsidan av den böjda ytan, vilket anger dess innehåll. Vissa etiketter innehåller ytterligare information, till exempel recept, på baksidan. Nyligen skrivs etiketter oftare ut direkt på metallen före eller efter att metallplåten formats till de enskilda burkarna.

I November 1991 USA kan tillverkarna frivilligt elimineras bly sömmar i konservburkar. Importerade matburkar fortsatte emellertid att innehålla blylödda sömmar. År 1995 utfärdade den amerikanska FDA en regel som förbjuder blylödda matburkar, inklusive både inhemska och importerade matburkar.

I modern tid har majoriteten av matburkarna i Storbritannien kantats med en plastbeläggning som innehåller bisfenol A (BPA). Beläggningen förhindrar att syror och andra ämnen korroderar burkens tenn eller aluminium, men läckage av BPA i burkens innehåll undersöktes som en potentiell hälsorisk.

Standardstorlekar

Burkar finns i olika former: två vanliga är "soppburk" och "tonfiskburk". Väggarna förstyvas ofta med revben, särskilt på större burkar, för att hjälpa burken att motstå bucklor som kan få sömmar att splittras.

Burkstorlekar i USA har ett sortiment av beteckningar och storlekar. Till exempel innehåller storlek 7/8 en portion av en halv kopp med en uppskattad vikt på 4 uns ; storlek 1 "picknick" har två eller tre portioner om totalt en och en kvarts koppar med en uppskattad vikt av 10 1 / två ounces; storlek 303 har fyra portioner om totalt 2 koppar som väger 15 ett / 2 ounces; och storleks 10 cans, mest använda av matservice som säljer till cafeterior och restauranger, har tjugofem portioner om totalt 13 koppar med en uppskattad vikt av 103 1 / 2 ounces (storleken av en ungefär 3 pund kaffe kan). Dessa är amerikanska sedvanliga koppar (inte brittisk kejserlig standard).

I USA refererar kokböcker ibland till burkar efter storlek. Can Manufacturers Institute definierar dessa storlekar och uttrycker dem i tresiffriga tal, mätt i hela och sextondel tum för behållarens nominella ytterdimensioner: en 307 × 512 skulle således mäta 3 och 7/16 "i diameter med 5 och 3/4 "(12/16") i höjd. Äldre burksiffror uttrycks ofta som enkelsiffror, deras innehåll beräknas för rumstemperaturvatten som ungefär elva uns (#1 "picknick" -burk), tjugo uns (#2 ), trettiotvå ounces (#3) femtioåtta ounces (#5) och hundra tio ounces (#10 "kaffe" -burk).

I delar av världen som använder det metriska systemet tillverkas burkar i storlekar på 250, 500, 750 ml ( milliliter ) och 1 L ( liter ) (250 ml är cirka 1 kopp eller 8 uns). Burkar importerade från USA har ofta udda storlekar som 3,8 L (1 US gallon ), 1,9 L (1/2 US gallon) och 946 ml (2 US pints / 1 quart ).

I Storbritannien och Australien mäts burkar vanligtvis efter nettovikt. En burk i standardstorlek rymmer ungefär 400 g; även om vikten kan variera mellan 385 g och 425 g beroende på innehållets densitet. Den mindre halvstora burken rymmer ungefär 200 g, vanligtvis mellan 170 g och 225 g.

Tillverkning av burkar

Rimed tredelad burkkonstruktion innefattar flera steg;

• Bilda ett rör och svetsa eller lödda sömmen på sidorna
• Anslut den nedre änden till röret
• Skriv ut eller fäst etiketter på burken
• Fylla burken med innehåll; sterilisering eller retorting krävs för många livsmedelsprodukter
• Anslutning till väggen och översta "änden".

Fälgar med dubbla sömmar är avgörande för sammanfogning av väggen med en övre eller nedre yta. En extremt tät passform mellan bitarna måste åstadkommas för att förhindra läckage; processen för att åstadkomma detta deformerar radikalt fälgarna på delarna. En del av röret som bildar väggen är böjd, nästan vid sin ände, vänd utåt 90 grader och böjs sedan vidare, mot mitten av röret, tills det är parallellt med resten av röret, en total böj på 180 grader.

Den yttre kanten av det platta stycket är böjt mot detta mot mitten av den rörformiga väggen, tills det är parallellt med väggen och vrider sig inåt 90 grader. Kanten av den böjda delen böjs ytterligare genom ytterligare 90 grader, inåt nu mot rörets axel och parallellt med huvuddelen av det platta stycket, vilket gör en total böjning av 180 grader. Det är tillräckligt böjt inåt så att dess cirkulära kant nu är något mindre i diameter än rörets kant. Att böja det ytterligare, tills det är parallellt med rörets axel, ger det en total böj på 270 grader. Det omsluter nu rörets yttre kant.

Ser man utåt från rörets axel är den första ytan rörets oböjda del. Något längre ut är en smal del av toppen, inklusive dess kant. Den utåtböjda delen av röret, inklusive dess kant, är fortfarande något längre ut. Längst ut är den 90 graders böjda delen av den plana ytan.

De kombinerade samverkande krafter, som den del av den plana ytan angränsande till det inre av röret är indragen i riktning mot mitten av röret och sedan utåt framåt axeln av röret, och de andra böjda partierna av platt bit och röret är alla tvingade mot rörets axel, driver dessa fem tjocklekar av metall mot varandra inifrån och ut och bildar en "torr" skarv så tät att svetsning eller lödning inte behövs för att stärka eller täta den. Illustrationer av denna process finns på sidorna 20-22 i FAO Fisheries Technical Paper 285 "Manual on fish canning" som finns här .

• 

  Inuti en burk.

Design och tillverkning

Stål för burktillverkning

Majoriteten av stål som används i förpackningar är plåt, vilket är stål som har belagts med ett tunt lager tenn, vars funktionalitet krävs för tillverkningsprocessen. Tennskiktet appliceras vanligtvis genom galvanisering.

Tvådelat stål kan designa

De flesta burkar av stål är tvådelade, gjorda av 1) en skiva omformad till en cylinder med en integrerad ände, dubbelsömd efter fyllning och 2) en lös ände för att stänga den. Stålburkar tillverkas i många olika diametrar och volymer, med öppningsmekanismer som varierar från ringdragningar och fliköppnare till vidöppna munnar. Moderna burkar som tillverkar linjer kan producera upp till 1000 burkar per minut.

Burkar av ritade och strykade (DWI) stål

Processen att omforma plåt utan att ändra dess tjocklek kallas 'ritning'. Att gallra väggarna i en tvådelad burk genom att leda den genom cirkulära formar kallas 'strykning'. Burkar av ståldrycker kallas därför vanligtvis för ritade och strykade eller DWI-burkar (ibland D&I). DWI -processen används för att tillverka burkar där höjden är större än diametern och är särskilt lämpad för att göra stora volymer burkar med samma grundspecifikation.

Väggtjocklekar i stål är nu 30% tunnare och väger 40% mindre än för 30 år sedan, vilket minskar mängden råvaror och energi som krävs för att göra dem. De är också upp till 40% tunnare än aluminium.

Magnetiska egenskaper

Stål är en järnhaltig metall och är därför magnetisk . För dryckesförpackningar är detta unikt. Detta möjliggör användning av magnetiska transportsystem för att överföra tomma burkar genom fyllnings- och förpackningsprocesser, vilket ökar noggrannheten och minskar potentiellt spill och avfall. I återvinningsanläggningar kan stålburkar lätt separeras från annat avfall med magnetisk utrustning, inklusive tvärbandsavskiljare, även kända som överbandsmagneter och trummagneter.

Öppna burkar

De första burkarna var tunga behållare som krävde uppfinningsrikedom för att öppna, med redskap som knivar. Först flera år senare, efter att tillverkarna av tunnburkar började använda tunnare metallplåtar, utvecklades några speciella burköppnare .

Även om dryckesburkar eller burkar med vätska såsom buljong bara kan punkteras för att avlägsna produkten, kräver fast eller halvfast innehåll att ta bort ena änden av burken. Detta kan åstadkommas med en tung kniv eller annat vass verktyg - men burköppnare är mycket bekvämare.

Vissa burkar, som de som används för sardiner , har ett lock med speciellt skåror så att användaren kan bryta ut metallen genom att dra den runt en nyckel med korg . Fram till mitten av 1900-talet hade vissa sardinburkar lödfäste lock och lindningsnyckeln fungerade genom att tvinga isär lödfogen.

Tillkomsten av dragflikar i dryckesburkar sprider sig till konservering av olika livsmedelsprodukter, till exempel sällskapsdjur eller nötter (och icke-livsmedelsprodukter som motorolja och tennisbollar ). Ändarna är kända som enkla öppna lock eftersom de öppnas utan verktyg eller redskap. En ytterligare innovation som utvecklats speciellt för matburkar använder en flik som är böjd något uppåt, vilket skapar en större yta för lättare åtkomst till fingrarna.

Burkar kan göras med enkla öppna funktioner. Vissa burkar har skruvlock för att hälla vätskor och täta igen. Vissa har gångjärn eller täcklock för enkel åtkomst. Färgburkar har ofta en avtagbar plugg på ovansidan för åtkomst och för förslutning.

• 

  Mekanism för en burköppnare

• 

  Kan det kräver en burköppnare

• 

  Soppburk med en ringdrag-flik

• 

  Öppnad burk med en ring-dragflik

• 

  Nycklad sidoöppning

• 

  Lätt öppen sardinburk

• 

  Fliken Stay-on

Återvinning och återanvändning

Stål från burkar och andra källor är det mest återvunna förpackningsmaterialet. Cirka 65% av stålburkarna återvinns. I USA återvinns 63% av stålburkarna, jämfört med 52% av aluminiumburkarna. I Europa är återvinningsgraden 2016 79,5%. De flesta burkåtervinning sker vid smältverken, men enskilda konsumenter återanvänder också burkar direkt på olika sätt. Till exempel använder vissa människor två burkar för att bilda ett läger eller en överlevnadskamin för att laga små måltider.

Matburkar som återanvänds för konst och förvaring

Hållbarhet och återvinning av burkar av stål

Återvinning av stål

Ur ett ekologiskt perspektiv kan stål betraktas som ett sluten material: avfall efter konsumtion kan samlas in, återvinnas och användas för att tillverka nya burkar eller andra produkter. Varje ton återvunnet stålskrot sparar 1,5 ton CO ₂ , 1,4 ton järnmalm och 740 kg kol. Stål är världens mest återvunna material, med mer än 85% av alla världens stålprodukter återvinns i slutet av sitt liv: uppskattningsvis 630 miljoner ton stålskrot återvanns 2017, vilket sparar 945 miljoner ton koldioxid ₂ .

Återvinning av stål

Stål är ett permanent material (en stålburk kan återvinnas om och om igen utan kvalitetsförlust). Att återvinna en enda burk sparar motsvarande effekt för en tvättmängd, 1 timme TV eller 24 timmars belysning (10W LED -lampa).

Ståldryckburkar återvinns genom att de smälts ner i en ljusbågsugn eller basisk syreugn.

De flesta stålburkar har också någon form av återvinningsidentifiering, till exempel Metal Recycles Forever Mark Recyclable Steel och Choose Steel -kampanjlogotypen. Det finns också en kampanj i Europa som heter Every Can Counts, som uppmuntrar till återvinning av burkar på arbetsplatsen

Mindre koldioxidavtryck

All dryckesförpackning skapar CO ₂ -utsläpp i varje steg i produktionsprocessen, från utvinning, bearbetning och tillverkning av råvaror till återvinning. Men stålburkar är en ekologisk toppresterande, eftersom burkar alltid kan återvinnas. Stålindustrin behöver begagnade burkar och kommer att använda dem vid tillverkning av ny stålprodukt. Genom återvinning burkarna och stänga slingan, CO ₂ utsläppen reduceras dramatiskt. Det finns också potential för högre globala stålåtervinningsgrader när konsumenterna blir mer medvetna om fördelarna.

Hälsoproblem

Upplösning av tenn i maten

Tenn är korrosionsbeständigt, men sur mat som frukt och grönsaker kan fräta tennskiktet. Illamående, kräkningar och diarré har rapporterats efter intag av konserver som innehåller 200 mg/kg tenn. En studie från 2002 visade att 99,5% av 1200 testade burkar som låg under den brittiska regleringsgränsen på 200 mg/kg tenn, en förbättring jämfört med de flesta tidigare studier till stor del hänför sig till ökad användning av fullt lackerade burkar för sura livsmedel och drog slutsatsen att resultaten väcker inga långsiktiga livsmedelssäkerhetsproblem för konsumenterna. De två produkter som inte uppfyller kraven återkallades frivilligt.

Bevis på tennföroreningar kan anges med färg, som i fallet med päron, men bristande färgförändring garanterar inte att ett livsmedel inte smittas av tenn.

Bisfenol-A

Den kemiska föreningen Bisfenol A som finns i burkfoder "... är associerad med organisatoriska förändringar i prostata, bröst, testiklar, bröstkörtlar, kroppsstorlek, hjärnstruktur och kemi och beteende hos försöksdjur", ofödda barn och vuxna.

Bisfenol-A (BPA) är en kontroversiell kemisk förening som finns i kommersiellt tillgängliga burkplastfoder och överförs till konserver. Insidan av burken är belagd med en epoxibeläggning , i ett försök att förhindra att mat eller dryck kommer i kontakt med metallen. Ju längre mat som finns i en burk, och ju varmare och surare den är, desto mer läcker BPA ut i den. I september 2010 blev Kanada det första landet som deklarerade BPA som ett giftigt ämne. I Europeiska unionen och Kanada är BPA -användning förbjudet i flaskor. FDA reglerar inte BPA (se BPA -kontrovers#Folkhälsoreglerhistorik i USA ). Flera företag, som Campbells soppa , tillkännagav planer på att eliminera BPA från beklädnaderna på sina burkar, men har inte sagt vilken kemikalie de planerar att ersätta den med. (Se BPA -kontrovers#Kemiska tillverkares reaktioner på förbud .)

Se även

• Albion metall
• Drickburk
• Oljekanna
• Plåtask
• Tennburk vägg

Referenser

Allmänna referenser, vidare läsning

• Nicolas Appert
• Burkburkens historia på About.com
• Yam, KL, Encyclopedia of Packaging Technology , John Wiley & Sons, 2009, ISBN  978-0-470-08704-6
• Soroka, W, Fundamentals of Packaging Technology , Institute of Packaging Professionals (IoPP), 2002, ISBN  1-930268-25-4

externa länkar

• Förpackningsmodul för ståluniversitet
• Stålindustrins faktablad om livsmedelsburkar
• Standard amerikanska burkstorlekar på GourmetSleuth