Các loại lon nhôm: Lựa chọn phù hợp cho đồ uống của bạn

Hãy tìm hiểu về các loại khác nhau các loại lon nhôm và bạn sẽ bắt gặp những tên gọi quen thuộc như “standard”, “sleek” và “slim”. Những tên gọi này mô tả bao bì mà bạn thấy trên kệ hàng. Việc chọn một loại phù hợp cũng có thể bắt đầu từ một câu hỏi khác: Bên trong có gì vậy? Quy trình sản xuất đồ uống và quy trình làm nhân ảnh hưởng đến các yêu cầu về áp suất, lớp phủ bên trong, thông số kỹ thuật của nắp và các bước kiểm tra cần thiết trước khi sản xuất.

Hướng dẫn này liên hệ các yêu cầu về sản phẩm với việc lựa chọn lon nhôm, tập trung vào lĩnh vực đồ uống. Hướng dẫn này xác định các định dạng phổ biến, giải thích lý do tại sao những lon có hình dáng tương tự nhau lại có thể cần các thông số kỹ thuật đóng gói khác nhau, đồng thời liên hệ những lựa chọn đó với việc lập kế hoạch dây chuyền sản xuất. Các ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm khô và thực phẩm ướt cung cấp những so sánh hữu ích trong trường hợp các yêu cầu về quy trình sản xuất thay đổi.

Có những loại lon nhôm nào?

Các kiểu dáng lon đồ uống phổ biến bao gồm kiểu tiêu chuẩn, kiểu thon gọn, kiểu mảnh mai và kiểu cỡ lớn. Đây là những danh mục hữu ích trong danh mục sản phẩm, mặc dù tên gọi và tình trạng sẵn có có thể khác nhau tùy theo nhà cung cấp. Đồ uống có ga và đồ uống không ga là các nhóm ứng dụng thuộc các kiểu dáng này, chứ không phải là các kiểu dáng thân lon riêng biệt.

Ví dụ về thuật ngữ liên quan đến nhà cung cấp: Dòng sản phẩm đồ uống đóng lon của Ball.

Các tên gọi về dung tích như “mini” và “tallboy” có thể trùng lặp với các loại chai này. Để biết thêm thông tin về dung tích và các ví dụ về loại đồ uống, vui lòng tham khảo Hướng dẫn về các kích cỡ lon nước giải khát. Câu hỏi ở đây là liệu định dạng được đề xuất có phù hợp với sản phẩm và quy trình của quý vị hay không.

Thực ra thì điều gì được coi là một lon nhôm?

Loại lon đồ uống bằng nhôm hai mảnh quen thuộc có thân lon với đáy liền khối và nắp đậy riêng biệt được gắn vào sau khi đóng gói. Lớp phủ bên trong cũng là một phần của thông số kỹ thuật bao bì. Chỉ dựa vào màu bạc hoặc nắp nhôm thôi thì không thể xác định được chất liệu của toàn bộ lon.

Hộp thực phẩm bằng thiếc, bình xịt và hộp giấy composite phải tuân theo các yêu cầu thiết kế khác. Mặc dù có tồn tại các loại hộp thực phẩm bằng nhôm, nhưng không nên áp dụng trực tiếp các tiêu chuẩn kỹ thuật dành cho hộp đựng đồ uống vào các ứng dụng chứa thực phẩm dạng bột hoặc thực phẩm ướt mà không qua xem xét kỹ lưỡng. Chúng tôi Hướng dẫn về các loại hộp đựng bao quát việc so sánh các chất liệu trên phạm vi rộng hơn.

Cách thức nội dung ảnh hưởng đến các yêu cầu đối với lon

Khi bóp một lon đồ uống rỗng, thành lon sẽ uốn cong. Điều đó không có nghĩa là thành lon không có độ bền: hiệu suất phụ thuộc vào sự kết hợp giữa hình dạng thân lon, vật liệu, đầu lon và áp suất bên trong. Sự khác biệt thực tế nằm ở cách thức bao bì đã được đổ đầy hành xử như thế nào trong quá trình chế biến, bảo quản và vận chuyển.

Lon đồ uống có ga: Tính toán áp suất bên trong

Nước ngọt, bia, nước có ga và các loại cocktail có ga đóng sẵn (RTD) thường sử dụng lon đồ uống bằng nhôm thành mỏng. Khí carbon dioxide hòa tan góp phần tạo ra áp suất bên trong bao bì kín. Do đó, thân lon và nắp lon phải phù hợp với mức độ có ga, nhiệt độ và các điều kiện chế biến dự kiến.

Một lon đã từng được sử dụng để đựng bia không tự động được chấp thuận cho mọi loại đồ uống có ga. Hãy cung cấp cho nhà cung cấp thông tin cụ thể về loại đồ uống và điều kiện vận hành. Nếu sản phẩm hoặc quy trình sản xuất có thay đổi, hãy hỏi xem giấy chứng nhận chấp thuận đối với lon và lớp phủ hiện tại có còn hiệu lực hay không.

Trên dây chuyền sản xuất, các điều kiện chiết rót phải kiểm soát hiện tượng tạo bọt và sự mất khí carbonic trước khi gắn nắp. Thuật ngữ “chiết rót áp suất ngược” dùng để mô tả quy trình chiết rót; không nên coi đây là phương pháp duy nhất để hàn miệng lon chứa đồ uống có ga. Quy trình chân không được quy định dành cho hàng khô không phải là phương án thay thế mặc định cho quy trình chiết rót đồ uống.

Hộp đựng nước giải khát không ga: Kiểm tra cách duy trì độ cứng

Nước không ga, trà, nước ép và cà phê ủ lạnh có thể sử dụng các mẫu lon đồ uống quen thuộc mà không cần nguồn áp suất bên trong tương tự. Tùy thuộc vào thiết kế bao bì và điều kiện chiết rót, dây chuyền có thể sử dụng liều lượng nitơ lỏng: một lượng nhất định được đưa vào trước khi đóng nắp, sau đó bay hơi và tạo áp suất bên trong bình kín.

Mục đích có thể bao gồm việc tăng cường độ cứng của thùng chứa và giảm lượng oxy trong khoảng trống phía trên, như đã được mô tả trong Phạm vi ứng dụng của công nghệ bổ sung nitơ trong ngành đóng gói đồ uống. Lượng chất cần sử dụng và các thông số vận hành phụ thuộc vào từng loại lon và quy trình cụ thể.

Khi lựa chọn, hãy hỏi xem loại lon được đề xuất có cần được tạo áp suất trong quy trình của bạn hay không và yêu cầu đó sẽ được xác nhận như thế nào. Không nên cho rằng một lon đồ uống mỏng được thiết kế để chịu áp suất dương là phù hợp với môi trường chân không chỉ vì cả hai quy trình đều liên quan đến việc kiểm soát khoảng trống phía trên chất lỏng.

Lớp phủ bên trong: Phù hợp với loại đồ uống thực tế

Hai lon có cùng kích thước bên ngoài có thể có các thông số kỹ thuật về lớp phủ bên trong khác nhau. Hãy yêu cầu nhà cung cấp lon xác nhận tính phù hợp của bao bì đối với công thức sản phẩm thực tế và các điều kiện bảo quản dự kiến. Một mô tả chung chung như nước ép, cà phê hoặc nước tăng lực có thể là điểm khởi đầu cho cuộc thảo luận đó.

Luôn duy trì sự phê duyệt lớp phủ phù hợp với thông số kỹ thuật của lon, và xem xét lại khi có thay đổi về công thức, nhà cung cấp hoặc lớp phủ. Ball nhấn mạnh rõ ràng rằng khách hàng cần tiến hành thử nghiệm và xác nhận tính phù hợp của lon khi đưa vào sử dụng các lớp phủ mới trong tài liệu của mình hướng dẫn về sức khỏe liên quan đến vật liệu. Thông tin về chất liệu trên trang danh mục không thể thay thế cho việc kiểm tra tính tương thích của sản phẩm.

Hàng khô và hộp đựng bột: Kiểm soát nồng độ oxy và độ ẩm

Bột cà phê, sữa bột, bột protein và các loại hạt đặt ra một vấn đề đóng gói khác so với đồ uống. Trong trường hợp quy định phải sử dụng lon nhôm, bao bì phải đảm bảo khả năng chống ẩm theo yêu cầu và bảo vệ sản phẩm nhạy cảm với oxy trong suốt thời hạn sử dụng dự kiến. Quá trình thổi khí nitơ, đôi khi kết hợp với hút chân không, có thể giảm lượng oxy còn lại khi đóng nắp; phương pháp thích hợp phụ thuộc vào sản phẩm, độ bền của bao bì và điều kiện đóng gói.

Xác định mức oxy dư mục tiêu cùng với phương pháp lấy mẫu và thời điểm đo, sau đó kiểm chứng kết quả trên các lon mẫu đã được đóng đầy. Giá trị đo thấp ngay sau khi hàn kín không phải là đảm bảo cho thời hạn sử dụng: tính toàn vẹn của đường hàn, tình trạng ban đầu của sản phẩm và điều kiện bảo quản vẫn là những yếu tố quan trọng. Thiết bị hút chân không kết hợp xả khí cần được đánh giá với chính loại bột hoặc hạt thực tế, bao gồm cả rủi ro sản phẩm tiếp xúc với khu vực hàn kín.

Hãy xác nhận chất liệu bao bì và loại nắp đậy trước khi lựa chọn thiết bị. Một lon giấy có lớp lót giấy bạc là bao bì composite, ngay cả khi nó trông giống như một lon cà phê bằng kim loại. Nắp đậy của nó có thể là màng hoặc nắp hàn mép, tùy thuộc vào thiết kế; chỉ dựa vào hình dáng bên ngoài thì không thể xác định được loại máy đóng nắp nào phù hợp.

Thức ăn ướt và đồ hộp cho thú cưng: Lập kế hoạch cho quy trình xử lý nhiệt

Các loại súp, nước sốt, thịt, cá và thức ăn ướt cho thú cưng cần được đánh giá riêng về bao bì và quy trình sản xuất. Đối với sản phẩm được tiệt trùng bằng áp suất, thân lon nhôm, lớp phủ bên trong, nắp lon và chất hàn kín được lựa chọn phải phù hợp với chu trình gia nhiệt và làm mát đã quy định. Các yêu cầu về khoảng trống trên cùng và độ chân không thuộc về quy trình đã được xác nhận đó; việc hàn kín chân không không phải là yêu cầu bắt buộc đối với mọi lon thức ăn ướt.

Chỉ riêng máy hàn miệng lon không thể đảm bảo tính ổn định khi bảo quản ở nhiệt độ phòng. Cần lập kế hoạch cho quy trình xử lý sau sản xuất và công suất của quy trình này song song với các công đoạn chiết rót và đóng nắp. Đối với các sản phẩm phải tuân thủ các yêu cầu của Hoa Kỳ về thực phẩm đóng hộp có độ axit thấp, quy trình được lên kế hoạch phải phù hợp cụ thể với từng sản phẩm, kích thước và loại bao bì, cũng như phương pháp chế biến, như đã giải thích trong Hướng dẫn của FDA về quy trình sản xuất thực phẩm đóng hộp. Do đó, việc thay đổi kích thước lon có thể đòi hỏi phải rà soát quy trình cũng như thay đổi các bộ phận cơ khí.

Bạn thuộc loại nào? Hãy bắt đầu với bản tóm tắt sản phẩm

Khi so sánh các loại lon nhôm, hãy sử dụng tên định dạng để xác định đề xuất, sau đó làm rõ các yêu cầu về sản phẩm. Các câu hỏi sau đây giúp quá trình đánh giá tập trung vào các ứng dụng trong lĩnh vực đồ uống, hàng khô và thực phẩm ướt:

Ví dụ, việc giữ nguyên kiểu dáng thanh lịch nhưng chuyển từ đồ uống có ga sang đồ uống không ga có thể giúp diện mạo sản phẩm trên kệ hầu như không thay đổi. Tuy nhiên, yêu cầu về áp suất và quy trình chiết rót vẫn cần được rà soát lại. Việc giữ nguyên hình dáng nhưng thay đổi công thức cũng có thể đòi hỏi phải tiến hành đánh giá lại tính phù hợp của lớp phủ.

Nắp và nắp đậy là những sản phẩm riêng biệt

Thân lon và nắp lon là hai bộ phận riêng biệt. Lỗ uống chỉ là một trong những đặc điểm của nắp lon: hình dạng mà mâm kẹp và trục lăn sử dụng cũng rất quan trọng. Lỗ mở kiểu “stay-on-tab”, lỗ mở có kích thước lớn hơn và bao bì có thể đóng lại được không nên được coi là các kiểu đóng nắp có thể thay thế cho nhau.

Các dòng đầu nối của nhà cung cấp có thể khác nhau ngay cả khi chúng có cùng ký hiệu kích thước danh nghĩa. Hãy xác nhận lại sự kết hợp đã được phê duyệt giữa thân và đầu nối cũng như các yêu cầu về khuôn mẫu của chúng. Một dòng đầu nối khác có thể đòi hỏi phải có khuôn mẫu mới và quá trình xác nhận; mức độ này tùy thuộc vào thông số kỹ thuật thực tế.

Để có cái nhìn tổng quan về các thiết kế cửa ra vào, hãy xem Thông tin về nắp chai đồ uống của Crown. Đối với thuật ngữ về kích thước, hãy sử dụng Hướng dẫn về các kích cỡ lon và mã ngành. Hãy đưa các bản vẽ hiện tại vào phần thảo luận về thiết bị thay vì chỉ dựa vào tên mã.

Chi phí thực sự của việc thay đổi định dạng là bao nhiêu?

Hãy yêu cầu báo giá chi phí chuyển đổi theo từng bộ phận thay vì chỉ chấp nhận lời hứa rằng máy có thể xử lý nhiều kích thước khác nhau. Việc thay đổi chiều cao trong phạm vi cho phép của thiết bị có thể đòi hỏi phải điều chỉnh độ nâng và hệ thống dẫn hướng. Đường kính thân sản phẩm khác nhau có thể cần sử dụng các bộ phận xử lý riêng, trong khi kích thước hoặc dòng sản phẩm đầu khác nhau có thể yêu cầu sử dụng mâm kẹp mới, trục lăn hoặc các dụng cụ gia công khác. Phạm vi cụ thể phụ thuộc vào loại máy và các bản vẽ lon và đầu sản phẩm đã được phê duyệt.

Yêu cầu cung cấp danh sách linh kiện, quy trình chuyển đổi, thời gian ngừng hoạt động dự kiến và các yêu cầu thử nghiệm cho từng định dạng được đề xuất. Việc duy trì thông số kỹ thuật cuối cùng tương thích trên nhiều chiều cao khác nhau có thể giúp đơn giản hóa dòng sản phẩm đồ uống, nhưng điều này không loại bỏ nhu cầu kiểm định từng loại bao bì. Cần đưa các công đoạn chiết rót, vận chuyển, dán nhãn và bất kỳ quy trình xử lý nào ở giai đoạn sau vào quá trình đánh giá; việc chuyển đổi máy hàn miệng bao chỉ là một phần trong quy trình chuyển đổi dây chuyền sản xuất.

Các chai nhôm có ren và các thùng chứa được đóng kín bằng màng cũng cần được đánh giá riêng về nắp đậy. Việc đóng nắp, hàn kín bằng màng và hàn kép là các công đoạn khác nhau, chứ không phải là các chế độ có thể hoán đổi cho nhau trên máy hàn lon đồ uống.

Phối hợp việc lựa chọn thùng với bộ tạo dây chuyền

Việc cung ứng nguyên vật liệu và thiết bị là hai nhiệm vụ cần được đảm bảo tại nhà máy của quý vị, bất kể quý vị mua từ các công ty riêng biệt hay từ một nhà cung cấp duy nhất. Hãy đảm bảo sự liên kết giữa các thủ tục phê duyệt của hai lĩnh vực này:

• Với nhà cung cấp lon: Xác nhận các bản vẽ thân và nắp lon, nhóm mẫu nắp, tiêu chuẩn lớp phủ, cũng như các giới hạn liên quan đến sản phẩm và điều kiện gia công của quý khách. Thống nhất về thiết kế trang trí, số lượng đặt hàng tối thiểu, thời gian giao hàng, và việc cung cấp mẫu lon và nắp.
• Với nhà cung cấp thiết bị: Xác nhận tính tương thích trong quá trình xử lý và đóng gói, các yêu cầu về cấp liệu và chiết rót sản phẩm, sản lượng mục tiêu, cũng như bất kỳ yêu cầu nào về tích hợp hệ thống tạo áp suất hoặc kiểm soát nồng độ oxy. Xác định các hệ thống hỗ trợ, bộ phận thay thế, yêu cầu vệ sinh và các bài kiểm tra nghiệm thu bằng cách sử dụng chính sản phẩm và bao bì thực tế của quý vị.

Không nên suy luận khả năng quy trình dựa trên phạm vi đường kính lon của máy. Việc lựa chọn bao bì chỉ là một phần của quyết định; việc sản xuất đồ uống theo các điều kiện yêu cầu lại là một phần khác. Hãy yêu cầu báo giá bao gồm các định dạng và các bước quy trình đã thống nhất sau khi bao bì đã được xác định. Một cơ sở sản xuất quy mô nhỏ có thể bắt đầu với các máy đơn lẻ; trong khi đó, một dây chuyền tích hợp cần có các giao diện được thống nhất và công suất cân bằng từ các công đoạn chiết rót và hàn nắp cho đến dán nhãn, in mã và bất kỳ xử lý nhiệt nào cần thiết. Chỉ riêng sản lượng không phải là yếu tố quyết định phương án nào là phù hợp.

Cách kiểm tra gói sản phẩm trước khi đưa vào sản xuất

Câu hỏi chẩn đoán kinh điển là liệu vấn đề có xuất phát từ máy hay từ các lon. Các vết lõm hoặc vành bị hư hỏng trên lon khi đưa vào có thể ảnh hưởng đến quá trình đóng nắp, trong khi một lon rỗng được định hình đúng vẫn cần thiết lập máy chính xác. Hãy kiểm tra riêng từng vấn đề này trong quá trình thử nghiệm:

1. Kiểm tra các lon và nắp lon nhập về. Kiểm tra xem có hư hỏng hay không và xác nhận rằng các bộ phận được cung cấp phù hợp với các mã sản phẩm đã được phê duyệt.
2. Kiểm tra đường may. Áp dụng các tiêu chuẩn về đường hàn của nhà cung cấp lon và nắp, kèm theo các phương pháp và tần suất kiểm tra phù hợp với quy trình sản xuất. Chỉ dựa vào hình thức bên ngoài là chưa đủ.
3. Kiểm tra hiệu suất của gói phần mềm liên quan. Cần thực hiện kiểm tra độ kín mối hàn và kiểm tra kích thước song song với các thử nghiệm áp suất hoặc thử nghiệm rò rỉ có liên quan. Đối với các sản phẩm được xả khí nitơ, cần thống nhất phương pháp lấy mẫu để xác định hàm lượng oxy dư; đối với các sản phẩm được tiệt trùng bằng nồi hấp, cần đánh giá tính toàn vẹn của bao bì thông qua chu trình nhiệt theo quy định. Các kiểm tra này cùng với thử nghiệm tương thích sản phẩm giúp làm rõ các vấn đề khác nhau. Một kết quả đo nồng độ oxy duy nhất không thể khẳng định rằng mọi mối hàn đều chắc chắn hay chứng minh được thời hạn sử dụng dự kiến.

Ghi lại các thông tin về lon, nắp, lớp phủ và quy trình đã được chấp thuận. Điều này sẽ tạo ra một điểm khởi đầu rõ ràng cho những thay đổi trong tương lai: một công thức mới hoặc một mẫu nắp mới có thể dẫn đến việc rà soát có trọng tâm, thay vì chỉ dựa trên giả định rằng hình dáng không thay đổi đồng nghĩa với việc bao bì cũng không thay đổi.

Lập kế hoạch dây chuyền sản xuất theo lĩnh vực quy trình, chứ không phải theo kích thước lon

Sau khi đã xác định gói hàng, hãy phân nhóm các sản phẩm theo các thao tác cần thực hiện. Ở đây, một lĩnh vực quy trình có nghĩa là một dây chuyền có thể sử dụng hệ thống chiết rót, kiểm soát khí quyển, đóng nắp và xử lý sau chiết rót tương thích. Đường kính và chiều cao có thể vẫn là những hạn chế quan trọng, nhưng việc đáp ứng các kích thước đó thôi thì chưa đủ để khẳng định rằng một dây chuyền có thể sản xuất hai sản phẩm khác nhau.

Đối với một nhà đóng gói gia công hoặc một thương hiệu có nhiều dòng sản phẩm, tính linh hoạt đến từ việc xác định những công đoạn nào thực sự có thể được chia sẻ. Một dòng sản phẩm cuối cùng được phê duyệt chung cho các định dạng đồ uống khác nhau có thể giúp giảm thiểu việc thay đổi khuôn mẫu. Tuy nhiên, việc chuyển từ đồ uống có ga sang cà phê không ga có thể làm thay đổi các yêu cầu về chiết rót, quản lý khí, vệ sinh và bảo quản, ngay cả khi hình dáng lon trông giống hệt nhau. Hãy liệt kê các sản phẩm trong tương lai trong bản tóm tắt thiết bị và yêu cầu nhà cung cấp xác định những gì có thể chia sẻ, những gì cần thay đổi linh kiện, và những gì đòi hỏi một mô-đun hoặc dây chuyền riêng biệt.

Do đó, các quy trình hút chân không, xả khí nitơ và bơm nitơ lỏng cần được quy định rõ ràng là các tính năng riêng biệt với các giới hạn đóng gói được xác định cụ thể. Niêm phong cảm ứng là một quy trình đóng nắp khác và chỉ nên được đưa vào kế hoạch nếu bao bì và nắp đậy được đề xuất yêu cầu điều đó; đây không phải là một bản nâng cấp giúp dây chuyền niêm phong hai đường nối tương thích với mọi loại bao bì.

Trường hợp ngược lại là một nhà máy chuyên sản xuất một loại sản phẩm duy nhất, vận hành theo một quy trình đã được chứng minh với sản lượng cao và ổn định. Một dây chuyền chuyên dụng có thể là lựa chọn đầu tư hợp lý hơn khi nó giúp giảm bớt độ phức tạp và tránh các thao tác chuyển đổi không cần thiết. Hãy so sánh chi phí cho tính linh hoạt với tần suất sản xuất lô dự kiến, thời gian ngừng hoạt động, chi phí vệ sinh, chi phí năng lượng và chi phí kiểm định các sản phẩm bổ sung.

Một yêu cầu báo giá (RFQ) hữu ích cần nêu rõ quy trình trước khi đề cập đến các kích thước: ví dụ như “nước giải khát không ga, bao bì được bổ sung nitơ đã được phê duyệt, dòng nắp lon cụ thể, sản lượng mục tiêu và điều kiện bảo quản đã được xác định”, sau đó kèm theo các bản vẽ lon và nắp lon hiện tại. Điều này cung cấp cho nhà thầu lắp đặt dây chuyền một cơ sở cụ thể để thảo luận về thiết bị và các thay đổi trong tương lai. Levapack’s quy trình tùy chỉnh cung cấp một điểm khởi đầu để cùng nhau xem xét các yêu cầu về sản phẩm, bao bì cũng như quy trình chiết rót và hàn kín của quý vị.

Tài liệu tham khảo

1. Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ. Tài liệu hướng dẫn và thông tin quy định về thực phẩm đóng hộp có tính axit và ít axit.
2. Quả bóng. Hộp đồ uống.
3. Quả bóng. Sức khỏe Vật liệu.
4. Vương miện. Đầu vòi rót đồ uống.
5. Những thông tin chi tiết về bao bì. Công ty Vacuum Barrier đẩy nhanh quá trình định lượng nitơ lỏng trong các ứng dụng đồ uống. Ngày 5 tháng 9 năm 2024.