Stål- og blikkbokser - Steel and tin cans

En tom blikkboks

En stålboks , blikkboks , tinn (spesielt på britisk engelsk , australsk engelsk , kanadisk engelsk og sørafrikansk engelsk), stålemballasje eller boks er en beholder for distribusjon eller lagring av varer, laget av tynt metall. Mange bokser krever åpning ved å kutte "enden" åpen; andre har avtagbare deksler. De kan lagre et bredt utvalg av innholdet: mat, drikkevarer, olje, kjemikalier etc. Stål bokser er fremstilt av hvitblikk (fortinnet stål) eller av tinnfritt stål. I noen dialekter kalles til og med aluminiumsbokser "blikkbokser".

Historie

Konservesprosessen av tinn ble unnfanget av franskmannen Philippe de Girard , som fikk en britisk kjøpmann Peter Durand til å patentere ideen i 1810. Konserveringskonseptet var basert på eksperimentelt matbevaringsarbeid i glassbeholdere året før av den franske oppfinneren Nicholas Appert . Durand forfulgte ikke hermetikk, men i 1812 solgte han patentet sitt til to engelskmenn, Bryan Donkin og John Hall , som foredlet prosessen og produktet, og opprettet verdens første kommersielle hermetikkfabrikk på Southwark Park Road, London. I 1813 produserte de sine første hermetiske tinnvarer for Royal Navy . I 1820 ble tinnbeholdere eller bokser brukt til krutt, frø og terpentin.

Tidlig blikkbokser ble forseglet ved lodding med et tinn- bly -legering, som kan føre til blyforgiftning .

I 1901 i USA ble American Can Company grunnlagt, og produserte den gang 90% av USAs blikkbokser.

Beskrivelse

De fleste bokser er høyre sirkulære sylindere med identiske og parallelle runde topper og bunner med vertikale sider . Imidlertid kan bokser for små volumer eller spesielt formet innhold, toppen og bunnen være avrundede hjørnerektangler eller ovaler. Annet innhold kan passe til en boks som er litt konisk.

Fremstilling av de fleste bokser resulterer i minst en kant - en smal ring som er litt større enn den utvendige diameteren på resten av boksen. De flate overflatene på kantede bokser er innfelt fra kanten av en hvilken som helst kant (mot midten av boksen) med omtrent bredden på felgen; den innvendige diameteren på en kant, ved siden av denne innfelte overflaten, er litt mindre enn den innvendige diameteren på resten av boksen.

Konstruksjon i tre deler resulterer i topp- og bunnfelger. I todelt konstruksjon er det ene stykket en flat topp og det andre et dyptrukket koppformet stykke som kombinerer den (minst grovt) sylindriske veggen og den runde basen. Overgangen mellom vegg og base er vanligvis gradvis. Slike bokser har en enkelt kant øverst. Noen bokser har et eget deksel som glir på toppen eller er hengslet.

To -dels stålbokser kan lages ved å "tegne" for å danne bunnen og sidene og legge til en "ende" øverst: disse har ikke sidesømmer. Bokser kan produseres med separate deksler med friksjon eller friksjon og med deksler festet med hengsler. Ulike enkle åpningsmetoder er tilgjengelige.

På midten av 1900-tallet ble noen få melkeprodukter pakket i nesten kantløse bokser, noe som gjenspeiler forskjellig konstruksjon; i dette tilfellet hadde en flat overflate et hull (for å fylle den nesten komplette boksen) som ble forseglet etter fylling med en raskt størkende dråpe smeltet loddetinn . Det oppstod bekymring for at melken inneholdt usikre nivåer av bly som ble utvasket fra denne loddepluggen.

Fordeler med stålbokser

En rekke faktorer gjør stålbokser til ideelle beholdere for drikkevarer. Stålbokser er sterkere enn kartonger eller plast, og mindre skjøre enn glass, beskytter produktet under transport og forhindrer lekkasje eller søl, samtidig som behovet for sekundær emballasje reduseres.

Emballasje av stål og aluminium gir 100% barrierebeskyttelse mot lys, vann og luft, og metallbokser uten lukkbare lukkinger er blant de mest manipulerende av alle emballasjematerialer. Stålbokser bevarer og beskytter produktet mot lysskader, oksidasjon, ekstreme temperaturer og forurensning, beskytter smak, utseende og kvalitet fra fabrikk til sluttforbruker. Mat og drikke pakket i stålbokser har tilsvarende vitamininnhold som ferskt tilberedt, uten behov for konserveringsmidler. Stålbokser forlenger også produktets holdbarhet, noe som gir lengre salgsdato og bruksdato og reduserer avfall.

Som et emballasjemedium i omgivelsene krever stålbokser ikke kjøling i forsyningskjeden, forenkler logistikk og lagring og sparer energi og kostnader. På samme tid betyr stålets relativt høye varmeledningsevne at hermetiske drikker kjøler seg mye raskere og lettere enn glass- eller plastflasker.

Et initiativ fra World Steel Association, Choose Steel, oppfordrer til bruk av stål til drikkebokser.

• 

  Komprimert gass med doseringsventil

• 

  Flip-top boks med hengslet deksel

• 

  Kan med tennvæske

• 

  Spesiell boks for dosering av olje

• 

  Leirovn drivstoff i "F-Style" boks

• 

  Malingsboks med dobbelt friksjonsdeksel (plugg)

• 

  Kan med glid på omslag

• 

  Kan med skopuss

• 

  Te tinn

Materialer

Ingen bokser som for tiden er i stor bruk, består hovedsakelig eller helt av tinn; at uttrykket snarere gjenspeiler den nesten eksklusivt bruk i bokser, inntil den andre halvdel av det 20. århundre, av tinn stål , som kombinert fysisk styrke og forholdsvis lave pris av stål med korrosjonsmotstanden av tinn. Avhengig av innhold og tilgjengelige belegg, bruker noen hermetikkfabrikker fortsatt tinnfritt stål.

I noen lokale dialekter kan hvilken som helst metallboks, til og med aluminium, kalles en "blikkboks". Bruk av aluminium i bokser begynte i 1957. Aluminium er billigere enn fortinnet stål, men gir samme korrosjonsbestandighet i tillegg til større formbarhet , noe som resulterer i enkel produksjon. Dette ga opphav til den todelte boksen, der alt annet enn toppen av boksen rett og slett er stemplet ut av et enkelt stykke aluminium, i stedet for møysommelig konstruert av tre stykker stål.

En boks har tradisjonelt et trykt papir eller plast etikett limt på utsiden av den buede overflaten, som angir innholdet. Noen etiketter inneholder tilleggsinformasjon, for eksempel oppskrifter, på baksiden. Nylig blir etiketter oftere skrevet ut direkte på metallet før eller etter at metallplaten er formet til de enkelte bokser.

I november 1991 USA kan produsenter frivillig eliminert bly sømmer i mat bokser. Importerte matbokser fortsatte imidlertid å inkludere blylodde sømmer. I 1995 utstedte den amerikanske FDA en regel som forbyr bokser med blyloddet mat, inkludert både innenlandske og importerte matbokser.

I moderne tid har de fleste matbokser i Storbritannia blitt foret med et plastbelegg som inneholder bisfenol A (BPA). Belegget hindrer syrer og andre stoffer i å tære tinnet eller aluminiumet i boksen, men utlekking av BPA i boksens innhold ble undersøkt som en potensiell helsefare.

Standard størrelser

Bokser kommer i en rekke former: to vanlige er "suppeformen" og "tunfiskblikken". Vegger stivnes ofte med ribbeutbulinger, spesielt på større bokser, for å hjelpe boksen med å motstå bulker som kan føre til at sømmer splittes.

Kan størrelser i USA har et utvalg av betegnelser og størrelser. For eksempel inneholder størrelse 7/8 en porsjon på en halv kopp med en estimert vekt på 4 gram ; størrelse 1 "piknik" har to eller tre porsjoner tilsammen en og en kvart kopper med en beregnet vekt på 10 1 / 2- unser; størrelse 303 har fire porsjoner på totalt 2 kopper som veier 15 Anmeldelse for 1. / 2- unser; og størrelse 10 bokser, mest brukte av matvare tjenester som selger til kafeteriaer og restauranter, har tjue-fem porsjoner på totalt 13 kopper med en estimert vekt av 103 1 / 2 unser (størrelse med en omtrent 3 pund kaffe kan). Dette er amerikanske vanlige kopper (ikke britisk keiserlig standard).

I USA refererer kokebøker noen ganger til bokser etter størrelse. Can Manufacturers Institute definerer disse størrelsene og uttrykker dem i tresifrede tall, målt i hele og sekstendedel av en tomme for beholderens nominelle utvendige dimensjoner: en 307 × 512 vil dermed måle 3 og 7/16 "i diameter med 5 og 3/4 "(12/16") i høyden. Eldre bokttall uttrykkes ofte som enkeltsifre, og innholdet beregnes for romtemperaturvann som omtrent elleve unser (nr. 1 "piknik" -boks), tjue unser (#2 ), trettito unser (#3) femtiåtte gram (#5) og et hundre og ti unser (#10 "kaffe" boks).

I deler av verden som bruker det metriske systemet , lages det bokser i størrelser på 250, 500, 750 ml ( milliliter ) og 1 L ( liter ) (250 ml er omtrent 1 kopp eller 8 gram). Bokser importert fra USA har ofte merkelige størrelser som 3,8 L (1 US gallon ), 1,9 L (1/2 US gallon) og 946 ml (2 US pints / 1 quart ).

I Storbritannia og Australia måles bokser vanligvis etter nettovekt. En blikkboks av standard størrelse rommer omtrent 400 g; selv om vekten kan variere mellom 385 g og 425 g avhengig av tettheten av innholdet. Den mindre halvstore boksen rommer omtrent 200 g, vanligvis mellom 170 g og 225 g.

Fremstilling av bokser

Rimed tredelt boksekonstruksjon involverer flere trinn;

• Danner et rør og sveiser eller lodder sømmen på sidene
• Koble den nedre enden til røret
• Skrive ut eller feste etiketter på boksen
• Fyll boksen med innhold; sterilisering eller retorting er nødvendig for mange matvarer
• Samling av veggen og topp "ende".

Dobbeltsømfelger er avgjørende for sammenføyning av veggen til en topp- eller bunnflate. En ekstremt tett passform mellom brikkene må oppnås for å forhindre lekkasje; prosessen med å oppnå dette deformerer radikalene på delene radikalt. En del av røret som danner veggen er bøyd, nesten ved enden, og svinger utover 90 grader, og bøyes deretter videre, mot midten av røret, til det er parallelt med resten av røret, en total bøyning på 180 grader.

Den ytre kanten av det flate stykket er bøyd mot dette mot midten av den rørformede veggen, inntil den er parallell med veggen, og svinger innover 90 grader. Kanten av den bøyde delen bøyes ytterligere 90 grader, innover nå mot rørets akse og parallelt med hoveddelen av det flate stykket, og utgjør en total bøyning på 180 grader. Den er bøyd langt nok innover til at den sirkulære kanten nå er litt mindre i diameter enn kanten på røret. Hvis du bøyer den ytterligere, til den er parallell med rørets akse, gir den en total bøyning på 270 grader. Den omslutter nå den ytre kanten av røret.

Når man ser utover fra rørets akse, er den første overflaten den ubøyde delen av røret. Litt lenger ut er en smal del av toppen, inkludert kanten. Den utadbøyde delen av røret, inkludert kanten, er fortsatt litt lenger ut. Lengst ut er den 90 grader bøyde delen av den flate overflaten.

De kombinerte samvirkende krefter, for eksempel den delen av den flate overflate som grenser til det indre av røret er innrykket mot midten av røret, og deretter utover forover aksen av røret, og de andre bøyde delene av flatt stykke og røret er alle tvunget mot rørets akse, driver disse fem metalltykkelsene mot hverandre fra innsiden og utsiden, og danner en "tørr" skjøt så tett at sveising eller lodding ikke er nødvendig for å styrke eller forsegle den. Illustrasjoner av denne prosessen finnes på side 20-22 i FAO Fisheries Technical Paper 285 "Manual on fish herming" som ligger her .

• 

  Inne i en blikkboks.

Design og produksjon

Stål til hermetikk

Størstedelen av stål som brukes i emballasje er tinnplate, som er stål som er belagt med et tynt lag tinn, hvis funksjonalitet er nødvendig for produksjonsprosessen. Tinnlaget påføres vanligvis ved galvanisering.

To-delt stål kan designes

De fleste glassbokser av stål er todelte konstruksjoner, laget av 1) en plate som er omformet til en sylinder med en integrert ende, dobbeltsømmet etter fylling og 2) en løs ende for å lukke den. Stålbokser er laget i mange forskjellige diametre og volumer, med åpningsmekanismer som varierer fra ringtrekker og tappåpnere til vidåpne munner. Moderne bokserier kan produsere opptil 1000 bokser per minutt.

Bokser av tegnet og stryket (DWI)

Prosessen med å omforme metallplater uten å endre tykkelsen er kjent som 'tegning'. Tynning av veggene i en todelt boks ved å føre den gjennom sirkulære dyser kalles 'stryking'. Derfor blir stålbokser generelt referert til som tegnet-og-stryket eller DWI-bokser (noen ganger D&I). DWI -prosessen brukes til å lage bokser der høyden er større enn diameteren, og er spesielt egnet for å lage store mengder bokser med samme grunnleggende spesifikasjon.

Veggtykkelsen i stål er nå 30% tynnere og veier 40% mindre enn for 30 år siden, noe som reduserer mengden råvarer og energi som kreves for å lage dem. De er også opptil 40% tynnere enn aluminium.

Magnetiske egenskaper

Stål er et jernholdig metall og er derfor magnetisk . For drikkevareemballasje er dette unikt. Dette tillater bruk av magnetiske transportsystemer å overføre tomme bokser gjennom fyllings- og pakningsprosessene, noe som øker nøyaktigheten og reduserer potensielt søl og avfall. I resirkuleringsanlegg kan stålbokser lett skilles fra annet avfall ved hjelp av magnetisk utstyr, inkludert tverrbåndsseparatorer, også kjent som overbåndsmagneter og trommelmagneter.

Åpne bokser

De første boksene var tunge beholdere som krevde oppfinnsomhet for å åpne, med redskaper som kniver. Ikke før noen år senere, etter at produsenter av bokser begynte å bruke tynnere metallplater, ble det utviklet noen spesielle boksåpnere .

Mens drikkedunker eller bokser med væske som kjøttkraft bare kan punkteres for å fjerne produktet, krever fast eller halvfast innhold å fjerne den ene enden av boksen. Dette kan oppnås med en tung kniv eller annet skarpt verktøy - men boksåpnere er mye mer praktiske.

Noen bokser, for eksempel de som brukes til sardiner , har et lokk med et spesielt hull, slik at brukeren kan bryte ut metallet ved å snu det rundt en slisset kirkens nøkkel . Fram til midten av 1900-tallet hadde noen sardinformer loddfestede lokk, og viklingsnøkkelen fungerte ved å tvinge loddeskjøten fra hverandre.

Fremkomsten av trekkfaner i drikkebokser spredte seg til hermetisering av forskjellige matvarer, for eksempel kjæledyrmat eller nøtter (og ikke-matvarer som motorolje og tennisballer ). Endene er kjent som lett åpne lokk fordi de åpnes uten verktøy eller redskaper. En ekstra innovasjon utviklet spesielt for matbokser bruker en flik som er bøyd litt oppover, og skaper et større overflateareal for lettere tilgang til fingeren.

Bokser kan lages med enkle åpne funksjoner. Noen bokser har skruehett for å helle væsker og forsegle igjen. Noen har hengslede deksler eller glidende deksler for enkel tilgang. Malingsbokser har ofte en avtagbar plugg på toppen for tilgang og for lukking.

• 

  Mekanisme for en boksåpner

• 

  Kan det krever en boksåpner

• 

  Suppe kan med en ringtrekkflik

• 

  Åpnet boks med ringtrekkflik

• 

  Tastet sideåpning

• 

  Lett åpen sardinkanne

• 

  Hold øye-fanen

Resirkulering og gjenbruk

Stål fra bokser og andre kilder er det mest resirkulerte emballasjematerialet. Rundt 65% av stålbokser resirkuleres. I USA resirkuleres 63% av stålbokser, sammenlignet med 52% av aluminiumsbokser. I Europa er gjenvinningsgraden i 2016 79,5%. De fleste resirkuleringene skjer på smelteverkene, men individuelle forbrukere gjenbruker også bokser direkte på forskjellige måter. For eksempel bruker noen mennesker to blikkbokser for å danne en leir eller overlevelsesovn for å lage små måltider.

Matbokser gjenbrukes for kunst og lagring

Bærekraft og resirkulering av bokser av stål

Resirkulering av stål

Fra et økologisk perspektiv kan stål betraktes som et lukket materiale: avfall etter forbruk kan samles, resirkuleres og brukes til å lage nye bokser eller andre produkter. Hvert tonn gjenbruksstål sparer 1,5 tonn CO ₂ , 1,4 tonn jernmalm og 740 kg kull. Stål er verdens mest resirkulerte materiale, med mer enn 85% av alle verdens stålprodukter som blir resirkulert på slutten av levetiden: anslagsvis 630 millioner tonn stålskrap ble resirkulert i 2017, noe som sparte 945 millioner tonn CO ₂ .

Stål kan resirkulere

Stål er et permanent materiale (en stålboks kan resirkuleres igjen og igjen uten tap av kvalitet). Resirkulering av en enkelt boks sparer tilsvarende strøm for en tøyvask, 1 time TV eller 24 timers belysning (10W LED -pære).

Drikkebokser av stål resirkuleres ved at de smeltes i en lysbueovn eller en grunnleggende oksygenovn.

De fleste stålbokser har også en eller annen form for gjenvinning, for eksempel Metal Recycles Forever Mark Recyclable Steel og Choose Steel -kampanjelogoen. Det er også en kampanje i Europa kalt Every Can Counts, som oppmuntrer til resirkulering av arbeidsplasser

Mindre karbonavtrykk

All drikkevareemballasje skaper CO ₂ -utslipp i alle ledd i produksjonsprosessen, fra utvinning, bearbeiding og produksjon av råvarer til resirkulering. Imidlertid er stålbokser en økologisk topputøver, ettersom bokser alltid kan resirkuleres. Stålindustrien trenger brukte bokser og vil bruke dem i produksjonen av nytt stålprodukt. Ved å resirkulere boksene og lukke sløyfen, reduseres CO ₂ -utslippene dramatisk. Det er også potensial for høyere globale stålgjenvinningsrater etter hvert som forbrukerne blir mer bevisste på fordelene.

Helseproblemer

Oppløsning av tinn i maten

Tinn er korrosjonsbestandig, men sur mat som frukt og grønnsaker kan tære tinnlaget. Kvalme, oppkast og diaré er rapportert etter inntak av hermetikk som inneholder 200 mg/kg tinn. En studie fra 2002 viste at 99,5% av 1200 testede bokser som var under den britiske forskriftsgrensen på 200 mg/kg tinn, en forbedring i forhold til de fleste tidligere studier i stor grad skyldes økt bruk av fulllakkerte bokser for sure matvarer, og konkluderte med at resultatene ikke ta opp noen langsiktige bekymringer for mattrygghet for forbrukerne. De to ikke-kompatible produktene ble frivillig tilbakekalt.

Bevis på tinnforurensninger kan angis med farge, som for pærer, men mangel på fargeendringer garanterer ikke at en mat ikke er besatt av tinn.

Bisfenol-A

Den kjemiske forbindelsen Bisphenol A som finnes i boksefôr "...

Bisfenol-A (BPA) er en kontroversiell kjemisk forbindelse som finnes i kommersielt tilgjengelige blikkboksforinger og overføres til hermetikk. Innsiden av boksen er belagt med et epoksybelegg , i et forsøk på å forhindre at mat eller drikke kommer i kontakt med metallet. Jo lengre maten er i en boks, og jo varmere og surere den er, desto mer skyller BPA ut i den. I september 2010 ble Canada det første landet som erklærte BPA for et giftig stoff. I EU og Canada er bruk av BPA forbudt i babyflasker. FDA regulerer ikke BPA (se BPA -kontrovers#Folkehelsens forskriftshistorie i USA ). Flere selskaper, som Campbells suppe , kunngjorde planer om å eliminere BPA fra foringen av boksene, men har ikke sagt hvilken kjemikalie de planlegger å erstatte den med. (Se BPA -kontrovers#Kjemiske produsenters reaksjoner på forbud .)

Se også

• Albion metall
• Drikk kan
• Oljekanne
• Blikkboks
• Tinnburk veggen

Referanser

Generelle referanser, videre lesing

• Nicolas Appert
• Blikkbokens historie 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

Eksterne linker

• Modul for emballasje av ståluniversitet
• Faktablad for stålindustrien om matbokser
• Standard boksestørrelser i USA hos GourmetSleuth