(1) Классификация по материалу
Металлические банки подразделяются на два основных класса по материалу: стальные и алюминиевые. Стальная серия в основном включает тонколистовую низкоуглеродистую сталь, оцинкованную тонколистовую сталь, хромированную тонколистовую сталь, алюминизированную тонколистовую сталь, оцинкованную тонколистовую сталь и т.д.; алюминиевая серия в основном включает алюминиевые сплавные листы и алюминиевую фольгу.
(2) Классификация по толщине материала
Разделяются на листы и фольгу. Листы в основном используются для изготовления упаковочных контейнеров, а фольга — в качестве компонента композитных материалов.
История развития металлических упаковочных материалов
Применение металлических упаковочных материалов началось в 1200 г. н. э. В то время в Бохемии (Чехословакия) производилась оцинкованная сталь, но ее производственная технология не распространилась до 1620 г., когда герцог Южной Германии получил эту технологию. Только после этого металлическая упаковка стала широко использоваться. В второй половине XVII века люди начали использовать оцинкованную сталь для изготовления металлических бочек для хранения сухих продуктов. В XVIII веке появились консервные банки для хранения еды.
В 1809 г. парижский повар и кондитер Николай Аперт изобрел способ консервования продуктов: продукты помещали в широкоморфные бутылки, закутывали пробкой, подвергали достаточному нагреву для стерилизации и удаления воздуха, а затем герметизировали — этот метод позволял хранить продукты долгое время без порчи. В 1810 г. британец Питер Дюранд разработал технологию хранения еды в оцинкованных банках на основе вышеуказанного принципа — так появились консервные банки.
До Второй мировой войны с улучшением прокатных технологий и изобретением машин для производства металлических банок производство оцинкованной стали значительно увеличилось. После Второй мировой войны из-за нехватки олова и стремления к экономии этого материала были разработаны материалы для изготовления банок с низким содержанием олова или без олова совсем — в результате появились тонколистовая оцинкованная сталь с неравномерной толщиной покрытия, низкооловянная сталь и тонколистовая сталь без оловянного покрытия (тфс-сталь).
В XX веке с развитием алюминиевой металлургии, улучшением прокатных технологий и появлением алюминиевой фольги алюминий начал широко использоваться в упаковочной промышленности.
В последние годы технология производства банок развивалась стремительно. Изначально существовали трехкомпонентные банки, состоящие из корпуса, дна и крышки. Позже появились двухкомпонентные банки — с интегрированным корпусом и дном, а также отдельной крышкой.
Традиционные трехкомпонентные оцинкованные банки с пайкой шва использовали олово-свинцовый припой для соединения шва корпуса — это требовало больших расходов олова, а свинец в припое мог загрязнять содержимое. С появлением тфс-стали был успешно разработан процесс шовной сварки: при этом корпус сваривался за счет контактного сопротивления, электронагрева и плавления с последующим приложением давления. Позже появились клеймообразные банки, где шов корпуса соединялся с помощью органических клеев. Оба метода исключили загрязнение продукта свинцом и решили проблему невозможности пайки тфс-стали оловом, поэтому они широко используются для упаковки пива и газрированных напитков. Современные прогрессивные методы производства трехкомпонентных банок преимущественно используют шовную сварку или клеевую связь, что обеспечивает широкие перспективы развития — олово-свинцовые пайковые банки уже вытеснены в развитых странах Европы, Америки и Японии.
С широким использованием алюминия в упаковке появились двухкомпонентные банки. Они отличались высокой структурной целостностью, легкостью в декорировании и печати, быстро заняв рынок упаковки напитков. Однако производство алюминия требует больших энергозатрат, а его высокая цена ограничивала использование. Но с постоянным улучшением технологий производства банок двухкомпонентные банки стали успешно производиться из оцинкованной тонколистовой стали и тфс-стали, а в промышленном производстве внедрялись автоматизированные линии — это значительно повысило эффективность производства (скорость производства трехкомпонентных банок может достигать 400 шт./мин, а двухкомпонентных — 800–1200 шт./мин). Таким образом, перспективы применения металлических банок в упаковочной промышленности остаются очень оптимистичными.
