《金屬包裝設計與制造》(1)
金屬包裝的發展概況及性能特點
文/吳若梅、劉躍軍
一、金屬包裝的起源及發展
1、金屬包裝的起源
金屬包裝容器(metal packaging containers)是指用金屬薄板制造的薄壁包裝容器,為儲存、運輸或銷售而使用的盛裝產品的金屬器具總稱。它廣泛應用于食品包裝、醫藥品包裝、日用品包裝、儀器儀表包裝,工業品包裝、軍火包裝等方面,如金屬箱、金屬桶、金屬罐等,其中用于食品包裝的數量最大。
金屬罐的起源與戰爭有著密切的關系。1795年的法國大革命時期,人們受到嚴重的饑餓折磨,迫切需要保存食物的新方法。1809年尼克拉·阿波特發現了通過加熱殺菌可防止廣口玻璃罐內食物變壞的方法,為金屬罐的出現奠定了基礎。在阿波特的“罐裝”方法獲得承認一年后,英國人皮特·杜蘭德采用鍍錫鋼板制造了金屬罐,成為現代食品包裝的先驅。17世紀后葉,人們開始用鍍錫薄鋼板制作金屬罐,用于盛裝干燥食品。18世紀人們開始用鍍錫板罐貯藏食品,從此金屬罐誕生,并開創了以金屬罐為標志的金屬包裝容器新時代。在20世紀初,鋼桶的發明逐步替代了落后的木桶。
2、金屬包裝的發展
金屬容器的歷史十分悠久,但作為一種包裝容器,則是隨著罐頭工業的發展而興盛起來的。第二次世界大戰后,由于錫資源短缺,差厚鍍錫板、低鍍錫板、無錫薄鋼板相繼問世。20世紀,隨著鋁的冶金和軋制技術的改進,出現了鋁金屬罐。
目前金屬包裝是中國包裝工業的重要組成部分,其產值約占中國包裝工業總產值的10%,主要為食品、罐頭、飲料、油脂、化工、藥品、文化用品及化妝品等行業提供包裝服務。中國金屬包裝的最大用戶是食品工業,其次是化工產品,此外,化妝品和藥品也占一定的比例。目前裝備最好的是合資企業,國有企業次之,最差的是集體企業。從行業來說,最好的是制罐業,其次是制蓋業,最差的是制桶業。
目前我國金屬包裝產品品種多,規格復雜,其中主要產品有鋁制兩片罐、馬口鐵三片飲料罐、食品罐頭罐、氣霧罐、1~20L化工桶、各類瓶蓋、易拉蓋、各種雜罐、35~208L容量的冷熱軋板鋼桶及馬口鐵桶罐的內涂外印等。全國約有1500家金屬容器生產企業,據不完全統計:國有、國有控股占35%,民營企業30%,中外合資占28%,獨資占7%。國內印鐵制罐行業印鐵生產線、鋁制兩片罐生產線、金屬蓋生產線、噴霧罐生產線基本上都是從國外引進的。
目前在國際貿易及現代物流中最常見的是圓柱型金屬鋼桶,為運輸包裝的發展起到十分重要的作用。隨著社會的進步和人們生活質量的提高,此類容器的類型不斷增加,金屬包裝容器已經成為現代包裝工業中不可缺少的產品。
二、金屬包裝的特點及優勢
金屬包裝容器自發明以來經歷了很長時間的發展,具有許多固有特性。以金屬飲料罐為例,不僅具有強有力的抗光和抗氧化特性,有利于延長飲料的貨架壽命,保待新鮮度和口味,還可以適應高的灌裝速度,便于產品堆跺,易于分銷,具備其他包裝方式不能比擬的生產效率水平。金屬包裝容器耐用性好,可減少因產品破碎造成的損失,消費后便于回收再生為原材料,能多次循環利用,而且不損失或改變其性質,是世界上最能循環利用的飲料包裝。
(1)優點
金屬包裝容器之所以得到廣泛應用,是因為它具有許多獨特的優點:
①機械性能好。金屬容器相對于其他包裝容器,如塑料、玻璃、紙類容器等的強度要大,剛性好,不易破裂。不但可用于小型銷售包裝,而且是大型運輸包裝的主要容器。
②阻隔性優異。金屬薄板有比其他任何材料優異的阻隔性、阻氣性、防潮性、遮光性、保香性。密封可靠,能有效地保護產品。
③易于實現自動化生產。金屬容器的生產歷史悠久,工藝成熟。有配套的生產設備,生產效率高,能滿足各種產品的包裝需要。
④裝潢精美。金屬材料印刷性能好,圖案商標鮮艷美觀,所制得的包裝容器引人注目,是一種優良的銷售包裝。
⑤形狀多樣。金屬容器可根據不同需要制成各種形狀,如圓形、橢圓形、方形、馬蹄形、梯形等,可滿足不同產品的包裝需要,使包裝容器更具變化以促進銷售。
無論哪種金屬容器,其結構都具有共同的特征,一般都包括罐(桶)身、頂部、底部及開啟部分。目前,罐和桶的造型基本上標準化,其規格系列均可查閱金屬容器設計手冊和有關標準。噴霧罐與普通罐相似,其主要特點在于頂部裝有噴霧閥,罐內裝有氣霧劑。
(2)缺點
金屬罐的缺點也不容忽視,如:
①化學穩定性差。金屬罐在酸、堿、鹽和濕空氣的作用下,易于銹蝕,這在一定程度上限制了它的使用范圍。現在各種不同涂料應用于金屬包裝,使這個缺點得以彌補。
②經濟性較差,即價格較貴,這個缺點也正在通過技術進步而逐漸得到改進,例如近年來金屬罐薄型化的發展就是降低成本很好的措施。
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