استجابة للطلبات المختلفة ، نبدأ بهذه المقالة سلسلة من الأعمال على الأغطية سهلة الفتح ، من نوع الفتح الإجمالي ، والمستخدمة على نطاق واسع في التعليب. في هذا العمل الأول ، تم وصف هذه الفئة من الأغطية ، بالإضافة إلى تحديد المواد المناسبة لتصنيعها وخصائصها.

 

المقدمة

هذا النوع من التاباس  لها تاريخ حديث نسبيًا ، متأخراً كثيرًا عن تاريخ عبوات الصفيح ، على الرغم من أن أسلافها تعود إلى عدة سنوات ، عندما بدأ استخدام الأنظمة التي تفضل التغليف بطريقة ما.  افتتاح. بمرور الوقت ، كان هناك عدد غير قليل ، يمكنك من بينها  قم بإدراج الحاويات ذات الفتح الجانبي عن طريق رفرف ، وأغطية الفتح “النرويجية” ، والحاويات من نوع “decollege” ، وحاويات “شريط الصندوق” ، إلخ.

جميعهم تقريبًا – باستثناء “Box Bande” – لديهم نقاط مشتركة:

–          افتح بمساعدة مفتاح صغير.

–          احصل على غطاء لبدء الفتح.

–          تحديد منطقة ضعيفة من خلال الشقوق ، للتمزق.

هذه الأغطية الجديدة مختلفة تمامًا عن تلك ، لأنه في جميع الحالات  القضاء على استخدام أداة للفتح. على الرغم من أنها بطريقة معينة لها علاقة كبيرة بالأمور السابقة ، لأنها تستند إلى “منطقة أضعفت بواسطة شقوق لتمزيق” الغطاء ، الأمر الذي يتطلب حلقة – مفتاح قديم – لبدء العملية. انظر الشكل رقم 1.

الشكل رقم 1

 

في عام 1959 ، في دايتون – أمريكا الشمالية – كان إرني فرايز ، فني سابق في شركة Alcoa ، ومتذوقًا جيدًا لخصائص الألمنيوم وخبيرًا في تقطيع القوالب ، جاهزًا لأول نموذج أولي للأغلفة سهلة الفتح ، وقد تم تقديم الإصدارات الصناعية الأولى في بداية “الستينيات” و  يتطورون بسرعة.

يظهر نموذجان أساسيان ، أحدهما به فتحة جزئية على شكل لسان – يستخدم للسوائل والمشروبات – والآخر بفتحة كاملة تسمح بفصل الغطاء تمامًا – ويستخدم للأطعمة الصلبة. قدم الأخير في البداية شقًا على شكل حرف C ثلاثي ، وبمجرد فتحه ظهر شكل ذيل خنزير ، ومن ثم حصل على لقب “ذيل خنزير”. تتحسن هذه التصميمات بمرور الوقت وتتخذ تكوينًا آخر.

قدمت العديد من الشركات الأمريكية بسرعة أدوات ومعدات مناسبة لتصنيع الأغطية سهلة الفتح. تطلبت الأدوات تصميمًا ودقة عالية جدًا.

كانت المادة الأكثر استخدامًا في الولايات المتحدة – ولا تزال – الألومنيوم ، وهو أمر منطقي في بلد تكون الطاقة فيه رخيصة. أوروبا ، حيث الطاقة باهظة الثمن ، سرعان ما تحولت إلى الصفيح المقصدري في حالة الانفتاح الكامل. تضمن هذا إعادة صياغة المعدات والأدوات ، وهو أمر معقد للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، طبق هذه التقنية على الأغطية غير المستديرة (المستطيلة والبيضاوية) لسوق السمك.

كان الغطاء سهل الفتح يكتسب السوق بأمان. اليوم 100٪ من علب المشروبات تستخدم هذه الأغطية و  بالمثل نسبة عالية جدا من تغليف المواد الغذائية.

وصف

مع التركيز على الأغطية المفتوحة بالكامل ، فإنها تختلف عن الغطاء التقليدي في:

–         شق يقع على محيط اللوح المركزي. بالتوازي مع الوعاء ، في شكل محيط في أغطية مستديرة ، بعمق 2/3 تقريبًا من سمك المادة ، ومقطع جانبي مثلثي أو شبه منحرف. بجانبها وفي اللوحة المركزية ، تتشكل فقاعة بسحب المعدن ، والذي يعمل بمثابة برشام لتثبيت الحلقة. يتم تكييف شكل اللوحة من خلال هاتين الحالتين – الشق والفقاعة – بحيث  قم بحمايتها ، وفي نفس الوقت استيفاء الخصائص التي يجب أن يتمتع بها الغطاء الكلاسيكي. انظر الشكل رقم 2

الشكل رقم 2 

– حلقة مثبتة بالغطاء بواسطة البرشام المتشكل في لوحته. هذه الحلقة لها نهاية مدببة – تسمى “الأنف” – وهي موضوعة بالضبط فوق نقطة من الشق. يمكن للحلقة ، عن طريق قطع على شكل حدوة حصان يحيط بالمسمار ، أن تتأرجح وتدفع “أنفها” في الشق ، وينتهي بها الأمر إلى كسر المعدن عند هذه النقطة. انظر الشكل 3.

الشكل رقم 3

–         يتم تنفيذ هذه العملية عندما تكون الحلقة مائلة بمقدار 45 درجة تقريبًا. عندما تصل إلى الوضع الرأسي – عند 90 درجة بالنسبة للوحة الغطاء – يتم سحب الحلقة – ولهذا يوجد ثقب يسمح بإصبع اليد بالمرور – و  اللوحة ممزقة تمامًا ، مما أدى إلى فصلها عن الغطاء وبالتالي فتح الحاوية.

بالنسبة للعناصر الأخرى التي يتكون منها الغطاء: الجناح ، الضفيرة ، المركب ، إلخ.  تتوافق مع نفس العناصر لغطاء كلاسيكي من نفس الحجم والاستخدام.

المعايير

هذا النوع من التاباس  يمكن استخدامها مع جميع الأطعمة المصنعة أم لا ، في عبوات من 2 و 3 قطع. لها تطبيقات ممتازة في منتجات مثل الحليب والأسماك واللحوم والأطعمة الجاهزة والبقوليات والفواكه والخضروات والأعلاف الحيوانية …

الأغطية سهلة الفتح مصنوعة من المعدن (القصدير أو TFS أو الألومنيوم) ، وبسبب شكلها يمكن أن تكون مستديرة أو مستطيلة أو بيضاوية. يتم حماية كل من اللوحة والحلقة داخليًا وخارجيًا بالورنيش. يمكن أن تكون تلك المستخدمة في الخارج عديمة اللون أو ذهبية.

يجب أن يلبي الغطاء الجيد والسهل الفتح بشكل كامل احتياجات شركات التعبئة والتغليف والموزعين وتجار التجزئة من حيث:

–          افتتاح ممتاز بجهد معقول.

–          قيمة ضغط الانفجار العالية.

–          مستوى عالي من الحماية ضد التآكل.

–          مستوى عال من السلوك ضد سوء المعاملة والتعامل معها.

ثبت إحصائيًا من خلال استطلاعات الرأي في دول مختلفة أن المستهلك يفضل الأغطية بفتحة حلقة ، لأنها توفر سلسلة من المزايا مثل:

–          أكثر راحة في الاستخدام من العلبة العادية ، لأنها لا تتطلب أي أداة لفتحها.

–          سريع وسهل الفتح.

–          مريح هندسيًا.

–          آمن للفتح والاستخدام

–          حماية جيدة ضد الانفجارات الداخلية

–          تصميم ملفت.

–          حاوية صحية أكثر ، لأنك لست مضطرًا لإدخال أي أداة في العلبة ، أي فتاحة علب.

–          وعاء قوي ذو مقاومة كبيرة لسوء الاستخدام.

يمكن أن يساعد الغطاء الجيد سهل الفتح في تعزيز الوعي بالعلامة التجارية وتفضيلها وولائها لها.

الحماية

تتطلب هذه الأغطية أنظمة طلاء عالية الجودة من الداخل والخارج.

داخليًا ، من الضروري تطبيق نظام طلاء آمن بما فيه الكفاية لضمان أنه بمجرد الانتهاء من الغطاء ، فإنه لا يقدم مسامية موضعية تحت البرشام أو أسفل منطقة الشق. تخضع منطقة البرشام لتمدد قوي ، وهو أمر ضروري لتوليد مادة كافية لتشكيلها ، وبالتالي لتأثير قوي لإصلاح الحلقة. منطقة الشق  يعاني من ضربة شق على سندان. كلتا العمليتين تخضع الورنيش الداخلي لظروف قاسية.

يمكن أن يكون النظام الداخلي ذهبيًا أو أبيض.  وهي تتكون دائمًا على الأقل من تطبيق ورنيشين مختلفين ومتكاملين. يمكن أن تكون بعض الأنظمة المناسبة:

-درجة ذهبية داخلية:

–         الخيار أ): تمريرة ثلاثية من ورنيش البوليستر ، أول تمريرين من النسخة الذهبية والأخيرة عديمة اللون ، بحمل إجمالي يبلغ 22            غرام / م 2.

–          الخيار ب): تمريرة أولى لطلاء إيبوكسي فينول ذهبي مع حمولة منخفضة وممر ثاني من عضوي ذهبي بحمل إجمالي يبلغ حوالي 25 جم / م 2

– نغمة بيضاء داخلية

–          الخيار أ) طبقة ثلاثية من ورنيش البوليستر ، أول طبقتين باللون الأبيض والثالثة في نسخة عديمة اللون ، بحمل إجمالي يبلغ حوالي 24 جم / م 2.

–          الخيار ب) طبقة مزدوجة من العضوي المصطبغ بحمل إجمالي 30 غرام / م 2

يُنصح بفحص المسامية الداخلية باختبار الكادميوم.

خارجياً ، يكون الوضع أكثر قسوة ، حيث يحدث كسر فعال لنظام الورنيش عندما يتم إجراء شق على الوجه الخارجي. على الرغم من أنه في هذه الحالة لاحقًا ، سيتم “إصلاح” المناطق الأكثر تضررًا على الأقل عن طريق إعادة التلميع.

يمكن أن يقدم نظام الورنيش الخارجي مزيدًا من الاحتمالات المتنوعة ، حيث لا يمكن تلميع الغطاء الخارجي إلا (عديم اللون أو ذهبي) أو الطباعة الحجرية على المعدن أو المينا البيضاء.

يمكن أن تكون بعض الأنظمة المرجعية:

-غطاء ذهبي خارجي: ورنيش ملحق إيبوكسي يوريا منخفض الحمل ، متبوعًا بإيبوكسي ذهبي الفينول ، بحمل إجمالي يبلغ حوالي 8 جم / م 2

– غطاء خارجي عديم اللون: ورنيش إيبوكسي يوريا منخفض الحمل ، يتبعه إيبوكسي معدل عديم اللون ، مع حمولة إجمالية تبلغ حوالي 8 جرام / م 2.

-غلاف بطباعة معدنية: ورنيش خطاف يساوي الحالات السابقة  وطلاء التشطيب النهائي (على الطباعة الحجرية)  أكريليك.

-غلاف مع الطباعة على المينا البيضاء: ورنيش خطاف يساوي الحالات السابقة ، يليه طلاء أكريليك أبيض ، وبعد طباعة طلاء أكريليك أيضًا.

يجب حماية عبوات المواد التي تم تلميعها بالفعل والتي تنتظر دخول مرحلة تصنيع الأغطية من الغبار ، حيث تتطلب دقة أدوات تصنيع هذه الأغطية درجة عالية من التنظيف.

تصميم لوحة

تطور تصميم اللوحة من سلسلة من التطورات التقنية التي تهدف إلى تحقيق غطاء بسلوك مناسب. لوحة جيدة التصميم:

-يتيح تشكيل برشام تثبيت الحلقة بشكل جيد.

– يزيل الطيات ويفضل نعومة اللوح.

– يقلل من وجود “القمم” الأولية.

– يحد من التأثير “الرقيق” حول البرشام ويحسن المظهر العام للمكون.

اللوحة ذات التدرجات اللونية الناعمة على شكل “C” هي اللوحة التي أعطت الرضا في جميع الجوانب المذكورة سابقًا. انظر الشكل 4. في الأيام الأولى لاستخدام الغطاء سهل الفتح ، كان من الشائع طباعة تعليمات الفتح على اللوحة ، مع رسومات توضيحية للمراحل المختلفة. على الرغم من أن هذه الممارسة لا تزال مستحسنة ، اليوم مع الاستخدام الواسع لهذا النوع من الحدود القصوى ، ليس من الضروري اتباع هذا المعيار ، لأن المستهلك العادي تعلم كيفية استخدامها بشكل صحيح.

الشكل رقم 4

الجزء الأكثر أهمية في غطاء سهل الفتح هو الشق الذي يتم من خلاله تمزق اللوح المركزي. التصميم الجيد لنفسه سيسهل الجهد المبذول لفصل هذه اللوحة. من المهم أيضًا الحماية أو “الإصلاح” التي يتم تطبيقها لمنع تآكل الجرح. ومن هنا فإن هذين العاملين ، أ) تنفيذ الشق و ب) الحماية لنفسها ، فهي التي توفر أكبر قيمة مضافة ، وبالتالي فهي أفضل أسرار يحتفظ بها المصنعون

يجب أن يسمح الشق المصمم جيدًا والتحكم فيه بفتح الغطاء. بمساعدة الخاتم بذل جهود معتدلة. كمرجع يمكننا الإشارة إلى القيم التالية:

–         جهد التثقيب: هو الجهد الضروري لدفع أنف الحلقة إلى الشق وثقب الغطاء عند تلك النقطة. يجب أن تكون قيمتها 3 daN  (عشاري نيوتن) كحد أقصى ، تم قياسه عند 45 درجة من ميل الحلقة.

–         جهد كبير. القوة اللازمة لفصل اللوحة. قم بالقياس بالحلقة عند 90 درجة:

• قطر الغطاء 65-73           4 .5 daN      +/- 1.5 دينار
• قطر الغطاء 83-99          5     daN      +/- 1.5 دينار
• مستطيلي                           5.5 daN      +/- 1.5 دينار
• بيضاوي                                 5.5 daN      +/- 1.5 دينار

–         سمك بقايا. سمك المعدن المتبقي أسفل الشق: 75 ميكرون (جزء من ألف من المليمتر)  في الحد الأدنى. القيمة مأخوذة بالمقياس “الفيدرالي” ، مع طلاء داخلي من النوع العضوي وبدون ورنيش إصلاح يجب ألا يتجاوز التباين الأقصى في السماكة المتبقية على طول الشق 15 ميكرونًا ، أي يجب ألا يتجاوز 90 ميكرون في أي وقت.

هناك أنواع مختلفة من الشقوق ، وأكثرها شيوعًا هي تلك التي تستخدم شقًا جانبيًا:

–          شبه منحرف

–          زاوية حادة ومتماثلة على شكل حرف V تبلغ 70 درجة

هذه الثانية تعمل بشكل أفضل.

السندان الذي يضرب عليه الشق شكل حلقي نصف قطره 0.5 مم في حالة الأغطية المستديرة ، انظر الشكل رقم 5 ،  ومشطوب في أغطية غير مستديرة الشكل ، لأن الشكل الحلقي معقد في صنع خطوط غير دائرية. انظر الشكل رقم 6.

الشكل رقم 6

لحماية الشق من سوء الاستخدام ، يجب تزويد اللوحة بسلك حماية طرفي مقلوب يقع بين الشق وجدار الدرج. انظر الشكل 2 أعلاه.

تسلسل التصنيع الموصى به في المحطات المختلفة لمكبس إنتاج الغطاء هو:

أغطية دائرية: اللوحة الأولى – الشق الثاني

الأغطية غير الدائرية: اللوحة الأولية الأولى. – الشق الثاني. – اللوحة الثالثة

إذا كان الغطاء مصنوعًا من صفيح ، فإن المواصفات المرجعية للمادة تكون كما يلي:

–          الصلب الأساسي: لا شوائب

–          الصب المستمر

–          الهدوء إلى الألومنيوم

–          التلدين المستمر (CA)

–          المزاج: T67

–          السماكة: 0.21 أو أعلى ، حسب القطر المراد تصنيعه.

–          الانتهاء من السطح: الحجر

–          التخميل: 311

–          معلب: التفاضلية 5.6 / 2.8

–          قوة العائد: 420-480 ميجا باسكال (ميجا باسكال) (بالطول)

–          أقل استطالة متبقية: 15٪

إذا كان الغطاء مصنوعًا من TFS ، فيمكن أن يكون الفولاذ الأساسي هو نفسه.

حلقة

يجب أن يكون للحلقة الجيدة سلسلة من الخصائص مثل:

–          فتحة كبيرة للسماح بمرور الاصبع.

–          المتانة لتحمل  جهد المسيل للدموع دون تشويه ملحوظ.

–          لا تقدم حواف حادة.

–          مظهر نظيف

–          حسنا “تم إصلاحه” لتجنب الأكسدة.

يجب أن تكون الحلقة مثبتة بإحكام حتى لا تدور في البرشام. يجب أن يتحمل جهدًا لا يقل عن 12 daN دون الانفصال عن البرشام.

مواصفات المواد المناسبة لحالة الصفيح المقصدري  سيكون:

الصلب الأساسي:

–     النوع: الصب المستمر

–          المزاج: T65

–          التلدين المستمر (CA)

–          السماكة: 0.36 مم

تغطية:

تين

–          التخميل: 311

–          معلب: 2.8 / 2.8

–          إنهاء: حجر

–          المظهر: مشرق

يمكن أيضًا أن تكون الحلقة مصنوعة من مادة مطلية بالزنك أو من مادة TFS بنفس خصائص الفولاذ الأساسي.

الحماية من التآكل

كما أشرنا من قبل ، فإن حماية أو “إصلاح” الغطاء أمر ضروري ، لأنه عندما يتم تحويل المخطط الأولي أو الغلاف ، يتم تحويله إلى الغطاء نفسه ، وإضافة شق الفتح وبرشام تثبيت الحلقة ، سلسلة من التلف على الورنيش المطبق مسبقًا بشكل مسطح.

خارجيًا ، يجب “إصلاحه” باستخدام طلاء جديد بمجرد الانتهاء من الغطاء. هناك إجراءات مختلفة لإجراء هذه العملية مثل:

–         حقنة  الورنيش  بالفوهة ، على السطح الخارجي للغطاء بالكامل. انظر الشكل رقم 7

–          يتم حقن الورنيش المرشوشة فقط في منطقة الجرح والمسمار بواسطة فوهة مثبتة على رأس دوار.

–          تطبيق الورنيش بالرحلان الكهربي.

في جميع الحالات ، يلزم إطلاق الغطاء لاحقًا من أجل البلمرة المناسبة للورنيش. مطلوب التحقق من الإصلاح عن طريق اختبار كبريتات النحاس (CuSO4).

في حالة “إصلاح” الرش ، يتم استخدام ورنيش مكون من مركبين عديم اللون ، يتم خلطهما قبل الاستخدام مباشرة. تختلف نسبة كل مكون حسب الشركة المصنعة لنفسه. تعتمد درجة حرارة الخبز والوقت الذي يقضيه في الفرن أيضًا على نوع الورنيش المستخدم ، ولكنه لا يقل عن 120 درجة مئوية  وعدة دقائق.

هناك بعض التطبيقات للأغطية سهلة الفتح ، مثل تلك المستخدمة للمنتجات التي لا تتطلب عملية – المكسرات ، ملفات تعريف الارتباط ، … – أو القليل جدًا من العدوانية ، والتي يمكنها الاستغناء عن “إصلاح” الغطاء ، لخفض سعر المنتج. في هذه الحالة ، من الضروري تشحيم منطقة البرشام والشق بزيت صحي. يتم إجراء هذا التزييت عن طريق ترذيذ بواسطة الفوهة. هذا يمنع أي هجوم بيئي يمكن أن يسبب الأكسدة في النقاط التي يوجد بها الفولاذ المكشوف.

على العكس من ذلك ، فإن بعض الشركات المصنعة ، لضمان حماية الغطاء بشكل أفضل ، “تقوم بإصلاح” كل من الجزء الخارجي والداخلي منه.

تفاصيل لتحسين الفتح

نصف بعض التفاصيل التي يمكن أن تتضمنها الأغلفة لتسهيل استخدامها.

1. أ) مطبات للمساعدة في مرور إصبع القدم

هما منطقتان مرتفعتان على شكل نتوء موضوع على لوحة الغلاف ، أسفل نهاية الحلقة مباشرة ، بارتفاع حوالي 0.7 مم. إنها تسمح برفعها قليلاً ، وبالتالي ترك مسافة صغيرة بين الحلقة واللوحة. هذا يسهل مرور الظفر وطرف الإصبع لبدء الفتح. انظر الشكل 8

1. ب) الحسم لمرور الاصبع

وهي تتكون من عمل تجويف على شكل خطوة في الجزء المركزي من اللوحة الذي يتزامن أسفل نهاية الحلقة. يسمح بترك مسافة بينها وبين اللوحة ، مما يسهل مرور الإصبع تحت الحلقة. انظر الشكل 8

A و B حلين يسعى كلاهما إلى نفس التأثير ، يمكنك اختيار أحدهما أو كليهما معًا.

1. ج) ثني نهاية الحلقة

يتعلق الأمر برفع نهاية الحلقة لأعلى ، وثنيها قليلاً. وبالتالي من الممكن الحصول على مساحة أكبر بينها وبين اللوحة المركزية. هذا أيضًا يسهل على الإصبع المرور تحت الخاتم. انظر الشكل رقم 9

هذا الحل هو الأكثر فعالية من بين الحلول الثلاثة المدرجة ، ولكنه الأقل استخدامًا لأنه يحتوي على عيب خطير يتمثل في قدرته على إحداث خطافات حلقية في عملية التعقيم في مصانع التعليب. خاصة في تعبئة المنتجات شبه الصلبة ، التي لها معامل تمدد عالي ، مثل طعام الحيوانات أو اللحوم.  في هذه الحالات ، ينتفخ الغطاء ، وتظهر الحلقة ذات النهاية المرتفعة فوق مستوى الإغلاق ، مما ينتج عنه فتحات خطافات وغطاء.

من الشائع استخدام الحلقات ذات النهاية المائلة للأسفل – نحو سطح اللوحة المركزية – على وجه التحديد للتخلص من خطر تمزق الحلقة. انظر الشكل 8.

تفاصيل الأمان

مقاطع شق شبه منحرف في شقوق “V”

منطقة على طول الشق وفي وضع محدد ، مثل جانب الأنف من الحلقة (النقطة 1) – انظر الشكل رقم 10 – أو على العكس (النقطة 2) ، في الجانب الذي يترك سماكة متبقية أكبر في الشق ، أي أن الشق ضحل قليلاً. لذلك هذه المنطقة المحددة أقل عرضة للتمزق. يتم تحقيق ذلك ، في حالة الضرب على شكل “V” ، بقتل طفيف – حوالي 0.05 مم – الحافة الثابتة في مناطق العمل ، وبالتالي يمثل الشق قسمًا شبه منحرف في هذه الأقسام.

هذا يحقق هدفًا مزدوجًا: تجنب  انفجارات / انفجارات عند الفتح.

في حالة النقطة 1: اسمح بتوازن الضغط الداخلي والخارجي عند نقطة الحفر ، مما قد يؤدي إلى انفجار / انفجار داخلي للغطاء عند زيادة الفرق. يتم ذلك عن طريق نقطتين تفصل بينهما حوالي 15 ملم. ويبلغ طول كل منهما 1.5 مم.

في حالة النقطة 2: احتفظ بالغطاء في حالة انبثاقه بسبب الضغط الداخلي الشديد (انفجار). في هذه الحالة ، سيتم تصغير الشق في قسم يبلغ حوالي 15 ملم.

من بين هذين الخيارين ، يتم استخدام الخيار الثاني أكثر ، على الرغم من أنه يمكن استخدام الاثنين معًا أو بالتبادل.

عودة إلى منتج عالم العلب