المعرفه

يعود استخدام أول عبوة من الألومنيوم ، يغلق على الزجاجات ، إلى أوائل القرن العشرين. كان هذا تطبيقًا ناجحًا في المقام الأول لأنه يمكن إجراء الإغلاق لتثبيت بإحكام على الخيوط الزجاجية غير المنتظمة إلى حد ما. اعتمد رقائق الألومنيوم للتغليف بعد وقت قصير من إنتاجه الأولي في عام 1913.

استفادت حلوى الحلوى وأغطية العلكة من العديد من الخصائص المرغوبة لرقائق الألومنيوم . تم إدخال أنابيب الألمنيوم القابلة للانقباض في الولايات المتحدة في عام 1921. في أواخر عام 1950 ، كان هناك اتجاه نحو اعتماد الألومنيوم لمجموعة واسعة من الحاويات الصلبة. سمحت خصائص تصنيع الألمنيوم بإنتاج هذه الحاويات عن طريق التأثير ، والرسم ، والترابط اللاصق ، وكذلك باللف اللولبي لرقائق الرقائق.

الألومنيوم للتغليف هو الغالب في شكل ورقة أو رقائق معدنية. يستخدم الألمنيوم النقي تجارياً بشكل أساسي ، على الرغم من أن سبائك الألمنيوم والمغنيسيوم والألومنيوم المنجنيز تستخدم أيضًا في المعالجة الحرارية العالية. مع كل من الألمنيوم النقي التجاري وسبائكه ، تتوفر نطاقات واسعة في الخواص الميكانيكية من خلال درجات متفاوتة من تصلب العمل.

يتم تحديد استخدامات الألومنيوم في التعبئة والتغليف من قبل الصناعة في أربع فئات:

1. الأغطية والشرائح مرنة ، دمج رقائق

2. حاويات صلبة ، مصنوعة من ورقة ، رقائق رقائق ، أو رقائق معدنية ثقيلة ، أو مقذوفة من الرخويات

3. الإغلاق للزجاجات والجرار ، مصنوعة من ورقة أو احباط

4. أنابيب قابلة للطي ، ملفقة من الرخويات عن طريق قذف تأثير.

التعبئة والتغليف المرنة

في مسرد مصطلحات التعبئة ، يتم تعريف التغليف المرن على أنه ينطوي على استخدام مواد مرنة مثل رقائق ، والأفلام ، والورق ، ورقة ، لتشكيل الحاوية. أصبح رقائق الألومنيوم راسخة كأحد مواد التغليف المرنة الرئيسية. حوالي 85 ٪ من جميع رقائق الألومنيوم المنتجة تستخدم في شكل من أشكال التعبئة والتغليف. تطبيقات التغليف الثلاثة الرئيسية هي رقائق منزلية ، 35٪ ؛ احباط مغلفة ، 30 ٪. والحاويات المشكلة ، 28.5 ٪.

رقائق الألومنيوم ورقة أقل من 0.0060 بوصة (0.15 مم). يمكن تدحرجه تجاريا بشكل نحيف يصل إلى حوالي 0.00017 بوصة. (0.005 مم). من الخصائص المهمة لرقائق الألومنيوم مساحة التغطية العالية لكل وحدة وزن.

رقائق الألومنيوم رائعة في نفاذية منخفضة لبخار الماء والغازات. ثقوب صغيرة للغاية لا يمكن تجنبها بسماكة أقل من 0.001 بوصة (0.025 مم). احباط لا طعم له ، عديم الرائحة ، غير سامة ، وصحية. ميزة خاصة لرقائق الصلب هو أنه معقم إلى حد كبير بسبب درجة الحرارة (أكثر من 340 درجة مئوية أو 650 درجة فهرنهايت) من الصلب. الرقائق المعدنية غير قابلة للامتصاص وغير قابلة للامتصاص للسوائل ، وبالتالي فهي مناسبة بشكل خاص لتعبئة الزيوت الطبية والمراهم ومستحضرات التجميل ذات القاعدة الدهنية ، والمنتجات المماثلة. يبقى الرقائق مستقراً أبعاده أثناء التعرض للزيوت والشحوم.

يعد Foil حاجزًا فعالًا للضوء ويستخدم على نطاق واسع لتعبئة المواد الفوتوغرافية وغيرها من المنتجات الحساسة للضوء. الأشعة فوق البنفسجية تسرع تطور النتانة في بعض الأطعمة ؛ الرقاقة عائق جيد أمام هذا الإشعاع ، حيث يؤخر فقدان النكهة والمظهر ، ويحول دون تطور النتانة والصلابة.

نظرًا لكونه عاكسًا فعالًا وانبعاثًا منخفضًا للحرارة المشعة ، يتم استخدام رقائق الألومنيوم للتغليف حيث تكون خصائص العزل الحراري التي توفرها هذه الخصائص مفيدة. على الرغم من هذه الآثار العازلة ، فإن الموصلية الحرارية الجيدة تجعل من الممكن تبريد أو تسخين عبوات الألمنيوم بسرعة أكبر من تلك التي لها غطاء غير معدني.

وتشمل السبائك المستخدمة للرقائق في تطبيقات التغليف 1100 (99.0 إلى 99.3 Al) و 1145 (99.45 إلى 99.60 Al) و 3003 (Al-1.25 Mn) و 5052 (Al-2.5 Mg-0.25 Cr). يتم التعرف على رقائق معدنية صلبة أو ناعمة مثل O-temper. يتم تحقيق الصلب عن طريق تسخين المعدن إلى أعلى من 340 درجة مئوية (650 درجة فهرنهايت). هذا يخفف من احباط ، ويزيل آثار مواد التشحيم اليسار من المتداول ، وتعقيمها بشكل فعال.

لسنوات عديدة ، كانت جميع رقائق الألمنيوم التي يتم تسويقها تجاريًا إما في مزاج H19 الصلب أو الصلب بالكامل. تتوفر أيضًا أجهزة قياس إحباط أعلى من 0.002 بوصة (0.05 مم) في درجات الحرارة المتوسطة الصلابة H25 و H27. تتوفر مقاييس أخف في المضخات الوسيطة من مصادر قليلة من الرقائق المعدنية. أقسى مزاج للرقائق ، وهو متاح في أي مقياس ومعيار H19 ، هو مزاج شديد الصلابة تلقى درجة عالية من العمل البارد.

مواد الترقق والطلاء والطباعة. غالبًا ما تفتقر الرقائق غير المدعومة في المقاييس الضوئية المستخدمة للتعبئة إلى الصلابة لتحمل الإساءة المصادفة أثناء الشحن والمناولة. لهذا السبب ، فإن ألواح الرقائق المعدنية التي يقل وزنها عن 0.001 بوصة (0.025 مم) تكون مغلفة عمومًا بالورق أو الأفلام البلاستيكية. في كثير من الحالات ، يتم تغليف الرقاقة أيضًا للحماية أو الزخرفة أو السداد الحراري. عادة ، يتم طباعة صفح لتحديد المنتج والطعن.

يوحد ختم الحرارة سطحين أو أكثر عن طريق الانصهار ، إما من المواد الأساسية أو من الطلاءات التي تم تطبيقها ، وذلك باستخدام درجة حرارة محكومة وضغط ووقت يسكن. قد تكون الرابطة بين الأسطح محكمة الغلق بالحرارة واحدة من الانصهار الكامل أو قد يتم دمجها جزئيًا للسماح بالفصل السهل بين السطحين. الهياكل الرقيقة بمختلف أنواعها وأوزانها من الورق أو الأفلام البلاستيكية تعمل بشكل مرضٍ في ظل مجموعة متنوعة من الظروف.

تشمل الأفلام البلاستيكية المرققة بالرقائق للاستخدام التجاري السيلوفان وخلات السليلوز وهيدروكلوريد المطاط وبولي فينيل كلوريد والبوليستر والبولي إيثيلين.

يمكن صياغة الطلاءات المستخدمة على رقائق الألومنيوم للحماية لمقاومة المواد الكيميائية أو الحرارة أو الجرجرة. يمكن توفير المقاومة للهجوم الكيميائي أو الإساءة الميكانيكية إما عن طريق الطلاء الواقي أو عن طريق أفلام بلاستيكية مختلفة. في العديد من التطبيقات ، يعمل الطلاء الواقي أيضًا كسطح مانع للحرارة ، كما تمت مناقشته لاحقًا.

يمكن تحقيق الطباعة على رقائق الألمنيوم عن طريق أي عملية تجارية ، بما في ذلك الطباعة بالرغرافيا ، الطباعة المرنة ، الطباعة الحجرية ، ورسالة الحروف. عادة ما تكون مغلفة برقاقة مع معطف أو التمهيدي قبل الطباعة. تُستخدم غسالات Shellac عادةً في الطباعة على الحفر أو الطباعة المرنة ، والتي تستخدم أحبار قاعدة المذيبات العضوية سريعة التجفيف.

حاويات صلبة

الحاويات الصلبة هي عبوات صلبة ، وعادة ما تكون من الصفائح المعدنية وعادة ما تكون مستديرة الشكل. هذا النوع ، المعروف باسم "العلب" ، نشأ في أيام نابليون. بعض الحاويات الصلبة تستخدم رقائق مغلفة بورق دعم غير معدني صلب. البعض الآخر عبارة عن حاويات ذات جدران ناعمة مستخرجة من رقائق معدنية ثقيلة. يجب على الحاويات الصلبة أن تحمي المنتج وتحمل المناولة المعقولة دون تشويه أو كسر.

صناعة العلب هي الجزء الأكبر من مجمع التغليف. تصنع العلب عمومًا من الصلب أو الصلب المطلي بالقصدير أو الألومنيوم أو مزيج من رقائق الألمنيوم والألومنيوم أو البلاستيك. معظم الحاويات الصلبة هي أسطوانية. يستخدم هذا الشكل مادة الحاوية بكفاءة ، ولكن أكبر ميزة هي أنها تسمح بالتصنيع والحفر والإغلاق بسرعات عالية مع التحكم الدقيق. تقريبًا جميع حاويات البيرة والمشروبات والخضروات والفواكه وأطعمة الكلاب وزيت المحركات هي أسطوانية.

سبائك الألمنيوم والمانعات. سبائك الألومنيوم المستخدمة بشكل شائع هي 1100 ، 3003 ، 5052 ، 5082 ، 5086 ، و 5154. تختلف المضخات المستخدمة من الحالة الصلبة ، وتستخدم لرقائق العلبة ، إلى مزاج H19 شديد الصلابة ، شديد الصلابة للبيرة وزيت العلبة الغايات. تُستخدم المضخات الصلبة متوسطة العمل عند الحاجة إلى تشكيل ملموس. يتراوح حجم الإطارات من 0.003 بوصة إلى 0.018 بوصة (من 0.075 إلى 0.45 مم) ، باستثناء الأجسام الصدمية أو المغطاة بالكي ، والتي تبدأ بسماكات أو أقراص يصل سمكها إلى 0.125 بوصة (3 مم).

من السهل تشكيل السبائك ذات القوة الإنتاجية المنخفضة والاستطالة العالية ، في حين لا يمكن استخدام السبائك ذات القوة الإنتاجية العالية والاستطالة المنخفضة إلا في أشكال بسيطة مثل نهايات العلب.

إغلاق

تتكون الحاوية الزجاجية من جسم زجاجي وإغلاق. منذ سنوات عديدة كانت الإغلاقات عبارة عن فلين ، أو سدادة زجاجية ، عادةً مع حشية من المطاط. اليوم ، تتم عمليات الإغلاق من الألومنيوم أو الصفيح أو الفولاذ أو البلاستيك أو الورق أحيانًا. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون الإغلاق قابلاً للتطوير بإحكام ، ويمكن تطبيقه بسهولة ، وقابل للإزالة بسهولة وقابل للإزالة. مظهر جذاب مفيد لنداء المبيعات. يجب أن تكون التكلفة منخفضة ، ولكن الأهم في العديد من التطبيقات هو الحاجة لحماية المنتج. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يكون من المستحسن جعل الإغلاق غير قابل للتلاعب.

سبائك وخصائص. لسنوات عديدة ، تم تصنيع الإغلاق الألومنيوم أساسا من 1100 سبيكة. خلال العشرينات من القرن العشرين ، تم اعتماد سبائك 3003 و 3004 ، للاستفادة من خواصها الميكانيكية العالية مع التصاق مُرضٍ للطلاء المستخدم بعد ذلك. تم استخدام المربعات H14 و H34 بشكل متكرر.

حوالي عام 1950 ، تم إدخال سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم ، مثل 5050 و 5052 في H36 ، لإغلاق قطر أكبر ، حيث يتطلب قوة أعلى. تسمح السبائك الأقوى في المضخات شديدة الصلابة أو شديدة الصلابة بتقليل حجم المعدن. يتراوح حجم الإطارات المستخدمة عادةً في عمليات الإغلاق بين 0.006 إلى 0.012 بوصة. (0.15 إلى 0.3 ملم) للسبائك 3003 وأرق إلى حد ما لعام 5052. على سبيل المثال ، يتم الإغلاق عادةً بمعدل 0.0095 بوصة. (0.25 مم) قد يكون المقياس 3003 مرضياً عند 0.0085 بوصة. (0.22 مم) مع 5052-H19 ، مما يوفر انخفاضًا في المقياس بنسبة 10٪ تقريبًا وفي التكلفة. من المتوقع أن يؤدي التقدم في تقنيات الرسم إلى تعزيز الاستخدام الأكثر قوة للمضخات القوية في 5052 ، بما في ذلك H19 شديد الصلابة.

أنواع والتطبيقات. الإغلاق المدلفن هو الأكثر شعبية ، وربما الأكثر مسؤولية عن الاستخدام المكثف للألمنيوم في الإغلاق. تستخدم العديد من الاختلافات في عمليات الإغلاق مبدأ التدحرج.

بالإضافة إلى التصميمات المتعددة المدلفنة ، تصنع غلقات الألمنيوم كغطاء لولبي ، غطاء لولبي مخفي ، وقبعة بهلوان.

أنابيب قابلة للطي

يُعرَّف الأنبوب القابل للطي بأنه أسطوانة من المعدن القابل للطي والتي يمكن سدها بطريقة تحمي محتوياتها ، على الرغم من تفريغها بسهولة بأي كمية مطلوبة ، من ملامسة الهواء أو الرطوبة. يجب أن تتدفق المنتجات المعبأة حتى تحت ضغط منخفض بما يكفي لعدم إتلاف الأنبوب ، ولكن يجب أن تكون لزجة بدرجة كافية حتى لا تخرج من الأنبوب. بدأ الإنتاج التجاري لأنابيب الألمنيوم القابلة للانهيار من خلال قذف الصدمات في سويسرا في عام 1914 وفي الولايات المتحدة في عام 1921.

بعد النتوء ، يتم تقوية الأنابيب لإزالة تصلب العمل وتوفير النعومة أو النعومة اللازمة لسهولة الطي. هناك حاجة إلى درجة الصلابة التي لا تزال في الحالة المصلبة حتى يحافظ الأنبوب على شكله ولإمساك الطي المجرم في الطرف المغلق.

الطلاء مطلوب داخل بعض أنابيب الألومنيوم القابلة للطي لمنع التآكل من قبل بعض المنتجات. حتى كمية سطحية من التآكل ، والتي قد يتم التسامح مع التطبيقات الأخرى ، غير مقبولة في الأنابيب ، لأن الغاز الناتج عن تفاعل التآكل يؤدي إلى تضخم الأنبوب. وبالتالي ، فإن الطلاءات التي توفر درجة عالية من الحماية ضد التآكل مطلوبة.