Кіріспе

Сусындар сияқты сұйықтықтарға арналған арнайы жасалған контейнер және әдетте алюминийден жасалған. Сусын банкасы (немесе сусын банкасы) – газдалған сусындар, алкогольді сусындар, жеміс шырындары, шайлар, шөп шайлары, энергетикалық сусындар және т.б. сияқты сұйықтықтың белгілі бір мөлшерін сақтауға арналған металл контейнер. Сусын банкалары алюминийден (әлемдік өндірістің 75%) немесе қалайыланған болаттан (әлемдік өндірістің 25%) жасалады. Әлемдік өндіріс көлемі жылына шамамен 370 миллиард банканы құрайды. Содан көп ұзамай, жоғары қышқылдылығы мен біршама жоғары қысымы бар газдалған сусындар да банкаларда қолжетімді болды. Сусынды банкаға салудағы маңызды жаңалық – өнімнің дәмін металлмен химиялық реакциядан қорғайтын, әдетте пластиктен немесе кейде балауыз тәрізді заттан жасалған ішкі қаптама болды. Бұл оқиғаның тағы бір маңызды факторы – 1933 жылдың соңында АҚШ-та тыйым салудың жойылғандығы. 1935 жылы Уэльстегі Феллинфоел сыра зауыты АҚШ-тан тыс жерде сыраны банкаға салуды коммерциялық тұрғыда бастаған алғашқы зауыт болды. Бұрын сыра тек бочкаларда немесе шыны бөтелкелерде сатылатын. Осы кезден бастап жеңіл қалай банкаларды пайдалану мүмкін болды. Феллинфоел Екінші дүниежүзілік соғыста британдық қарулы күштерге негізгі жеткізуші болды. Банкалар шыны бөтелкелерге қарағанда соғыс кезеңіндегі экспортқа көбірек орын және жеңілдік берді, оларды қайта толтыру үшін қайтарудың қажеті болмады. Бұл алғашқы банкаларда тарту табасы болмады, оның орнына сыра бөтелкесінің қақпағы (коронка) болды. 18 ғасырдан бастап 20 ғасырдың басына дейін Уэльс әлемдегі қалай өндірісінде жетекшілік етті, 1890 жылдардың басында Оңтүстік Уэльсте әлемдік қалай өндірісінің 80% құрады. Консервіленген сусындар зауытта герметикалық түрде жабылып, ішіндегісін ішу үшін арнайы ашу құралы қажет болды. Банкалар әдетте цилиндр пішіндес, жазық беті мен түбі бар. Оларға "шіркеу кілті" деп аталатын банка ашу құралы қажет болды, ол жоғарғы жиекті ұстап, тұтқасын көтеру арқылы өткір ұшын банканың үстінен өткізіп, үшбұрышты тесік жасады. Сұйықтықты құю кезінде ауа кіруі үшін банканың үстіңгі жағына қарсы жағынан кіші тесік жасалатын. 1930 жылдардың ортасында кейбір банкалар қақпақтармен жабдықталды, оларды бөтелке сияқты ашып құюға болады. Олар "конус тәрізді" деп аталды, себебі олардың үстіңгі жағы қақпақтың кіші диаметріне дейін конус пішіндес болатын. Конус тәрізді банкалар бөтелкелерге салынатын қақпақтармен жабылып, оларды бөтелке ашу құралымен ашуға болады. Конус тәрізді банкалардың үш түрі болды: жоғары профильді, төмен профильді және J-түтік. Төмен профильді және J-түтік ең ерте пайда болды, шамамен 1935 жылдан бастап. "Коронатайнер" – төменгі жағы жабылып, темірден жасалған басқа типтегі банка. Бұл өнімдерді Crown Cork & Seal (қазір Crown Holdings, Inc.) компаниясы әзірледі, ол жетекші сусын қаптамасы және сусын банкасы өндірушісі. Консервіленген сусындардың танымалдылығы бірден артпады, себебі ішкі қаптама жетілдірілмегендіктен металл дәмін жеңу қиын болды, әсіресе қышқыл сусындар үшін. Банкалардың шыны бөтелкелерге қарағанда екі артықшылығы болды. Біріншіден, таратушылар үшін табақпен жабылған банкалар тасымалдау және сақтау үшін ыңғайлырақ және жеңіл болды. Екіншіден, олар тұтынушылар бөтелкелер үшін төлейтін депозитты қажет етпеді, себебі олар қолданылғаннан кейін тасталатын. Бөтелкелерді дүкенге қайтарғанда тұтынушыларға депозиттері қайтарылды. 1959 жылы қайта өңделетін алюминий банка 7 унция көлемінде нарыққа шығарылды. Адольф Корс компаниясы оны өндірді. 2008 жылы Coca Cola компаниясының Caribou Coffee сусынына қаптама ретінде коронатайнер дизайнының алюминий нұсқасы қолданылды.

Стандартты өлшемдер

Түрлі стандарттардың салыстырмалы кестесі
мл имп. сұйық унция АҚШ сұйық унциясы56820.019.2 47316.616.02378.38.0

Құрамы

Америка Құрама Штаттарында өндірілетін металл сусын ыдыстарының көпшілігі алюминийден жасалса, Еуропа мен Азияның кейбір аймақтарында шамамен 55 пайызы болаттан, ал 45 пайызы алюминий қорытпасынан жасалады. Болат ыдыстардың қақпағы көбінесе алюминийден жасалады. Сусынға арналған контейнерлер екі түрлі алюминий қорытпасынан жасалады: корпусы оңай созылатын 3004 қорытпасынан, ал қақпағы берік 5182 қорытпасынан. Бос алюминий ыдыстың салмағы шамамен бір фунтқа 34 дана, ал бір килограммға 70 дана келеді. Әлемнің көптеген елдерінде бос пластик, шыны және алюминий ыдыстарды тапсыру арқылы ақшаны қайтаруға болады. Алюминий жинаумен айналысатын делдалдар көбінесе алюминий ыдыстарды көтерме бағамен сатып алады, тіпті ақша қайтару жүйесі болмаған жағдайда да. Алюминий – қайта өңдеуге ең тиімді материалдардың бірі. Егер басқа металдар қосылмаса, ыдыс пен қақпақ бірге жаңа ыдыс жасауға өте ыңғайлы, себебі балқыту кезінде жоғалатын магнийдің орны қақпақтағы жоғары магний мөлшерімен толықтырылады. Сонымен қатар, боксит сияқты кендерді алюминийге айналдыруға көп электр энергиясы қажет, сондықтан қайта өңдеу жаңа металл өндіруден арзан. Алюминий ыдыстардың ішкі беті алюминийдің тотығуын болдырмау үшін жабылады. Бұл жабынға қарамастан, алюминийдің азаған мөлшері сұйықтыққа өте алады, бұл көрсеткіш сақтау температурасы мен сұйықтықтың құрамына байланысты. Ыдыстың ішкі жабынында қолданылатын химиялық қосылыстарға эпоксидтік шайыр түрлері жатады.

Өндірістік процесс

Қазіргі заманғы банкалар көбінесе механикалық суық қалыптау арқылы жасалады, ол өте қатты суық прокатталған парақтан жазық дайындаманы соғудан басталады. Бұл парақ әдетте 3104 H19 немесе 3004 H19 қорытпасынан жасалады, ол шамамен 1% марганец және 1% магний қосылған алюминий болып табылады, бұл оған беріктік пен қалыптану қабілетін береді. Жазық дайындама алдымен диаметрі шамамен үш дюйм болатын стақанға айналдырылады. Содан кейін бұл стақан "темірлеу" деп аталатын басқа қалыптау процесінен өтеді, ол банканы құрайды. Банканың түбі де осы кезде қалыптасады. Жұмсақ металл ашық жоғарғы жағы бар банка пішініне деформацияланады. Қалыптар мен қалыптау машиналарының жетілдірілген технологиясының арқасында банканың қабырғасы жоғары және төменгі бөліктерінен жіңішке болады, онда беріктік қажет. Қарапайым қақпақтар (қабықшалар деп те аталады) әдетте 5182 H48 қорытпасынан жасалған алюминий рулонынан штампталады және оларды жеңіл ашылатын қақпақтарға айналдыратын басқа пресске беріледі. Бұл пресс конверсиялық пресс деп аталады, ол қақпақтағы біріктірілген түйреуішті қалыптастырады және ашылу сызығын жасайды, сонымен бірге жеке алюминий жолағынан жасалған басқа қалыптағы қойындыларды да қалыптастырады.

Қаптарды толтыру

Қаптамалар тігін машиналарымен қақпағы бекітілмес бұрын толтырылады. Өндіріс процесін жылдамдату үшін толтыру және жабу операциялары өте дәл болуы керек. Толу мүндері газ қысымын пайдаланып, қаптаманы ортаға келтіреді, ауаны сығырып шығарады және сусынның қаптама қабырғаларымен ағып түсуін қамтамасыз етеді. Қақпақ қаптамаға орнатылып, содан кейін екі кезеңде бекітіледі. Тігін басы қақпақты жоғарыдан ұстап тұрса, тігін доңғалағы қақпақтың жиегін қаптама денесінің жиегіне бүктейді. Бас және доңғалақ қаптаманы толық айналым жасап, барлық жағынан герметикалық жабылуды қамтамасыз етеді. Содан кейін, басқа пішіндегі қысым доңғалағы екі жиекті қысыммен біріктіріп, газ өткізбейтін жабылуды жасау үшін күш түсіреді. Толтырылған қаптамалардың ішінде әдетте газ қысымы болады, бұл оларды ұстауға ыңғайлы етеді. Егер сырғанамалы тілше болмаса, қаптама ұшындағы ойық бөлігін қаптамадан көтеру мүмкін емес. Қаптама толтыру желілері сағатына 15 000 қаптамадан (сағ) бастап 120 000 қаптамаға дейін, тіпті одан да көп жылдамдықпен жұмыс істей алады, олардың барлығы әртүрлі деңгейде автоматтандырылған. Мысалы, қақпақтарды беру процесі қарапайым V-тәрізді шұғылаға қолмен қаптардан шығарудан бастап, қақпақтарды автоматты түрде ашу және беру, сондай-ақ толтыру үшін қаптарды ашуды роботтармен автоматтандырылған роликтерді ашуға дейін толығымен автоматтандырылған жүйелерге дейін жетеді.

Ашылу механизмдері

Алғашқы металл сусын шенеулерінде тілшелер болмаған; олар тілшеге ұқсас құрылғымен, яғни қақпақты тесуге арналған аспап немесе «шіркеу кілтімен» ашылған. Шенеуді ашу үшін қақпағына екі үшбұрышты тесік жасалған – біреуі ішуге арналған үлкен тесік, екіншісі ауа кіруі үшін кішкентайрақ тесік. Кез келген жағдайда, 1922 жылға қарай өнертапқыштар тілшесі бар шенеулерге патент алуға тырысып жатқан, бірақ сол кездегі технология осы өнертабыстарды іске асыруға мүмкіндік бермеді. Кейінірек, шенеулердің қақпақтарын болаттан емес, алюминийден жасау жетістікке жетті. 1959 жылы Эрмал Фразе консервіленген сусын нарығында үстемдік табатын шенеуді ашу әдісін ойлап тапты. Оның өнертабысы – «тарту тілшесі» болды. Бұл шенеудің үстіңгі жағындағы алдын ала ойылып жасалған клиндік бөлікке алюминийден жасалған сақинаны бекіту арқылы жеке аспапты пайдалану қажеттігін жойды. Сақина шенеудің ортасына бекітілген, бұл бір тесіктің ішімдікті ағызуға және бір уақытта ауа кіруге жеткілікті үлкен болуын қамтамасыз етті. Бұрын Фразе мырза отбасылық пикникке бара жатып шенеу ашқышты ұмытып, шенеуді ашу үшін машинаның бамперыне жүгінуге мәжбүр болған. Оңайырақ жол болуы керек деп ойлап, ол түні бойы оянды және тарту тілшесін ойлап тапты. Тарту тілшесі бар шенеулер немесе олардан тасталған тілшелер халық арасында «поп-топтар» деп аталды. 1970 жылдарға дейін тарту тілшесі кең танымал болды, бірақ оның танымалдығы адамдардың тілшелерді жиі жерге тастауымен байланысты болды, бұл әсіресе аяқтар мен саусақтарға жарақат алу қаупін тудырды. 1960 жылдары кем дегенде бір өнертапқыш қоқыс мәселесін шешуге тырысты, бірақ бұл коммерциялық тұрғыдан сәтті болмады. Бұрынғы тілшелердің мәселесін шешу үшін итеру тілшесі ойлап табылды. 1970 жылдардың ортасында Coors Beer шенеулерінде негізінен қолданылатын итеру тілшесі тарту тілшесінің орнына қолданылатын дөңгелек сызылған аймақ болды. Оны жоғары көтеру үшін сақина қажет болмады, керісінше алюминийден жасалған көтеріңкі бөлігі бір саусақпен шенеуге итерілді. Тілшенің кішкентай бөлігі оны итеріп тастағаннан кейін бөлінуіне және шенеуге түсуіне жол бермеді. Итеру тілшелері кең танымалдыққа ие болған жоқ, өйткені олар тарту тілшесінің қоқыс мәселесін шешкенмен, қауіпсіздік қаупін тудырды, өйткені тілшені шенеуге итерген адамның саусағы бірден ашылудың өткір жиектеріне ұшырады. Coors Beer шенеулеріндегі итеру тілшесінің ерекшелігі – олардың үстіңгі жағында ауа кіруі үшін екінші, кішкентайрақ итеру тілшесі болды. «Итеру тілшелері» 1977 жыл шамасында Австралияға әкелінді және жергілікті тұрғындар оларды «поп-топтар» деп атады, кейіннен олардың орнына «Стей-он тілшесі» пайда болды. Қауіпсіздік және қоқыс мәселелері 1970 жылдардың соңында Дэниел Ф. Кудзик «Стей-он тілшесін» ойлап тапқан кезде ақыры шешілді. Шенеулер әдетте жабық картон қораптарда, толқынды картон қораптарда немесе пластикалық пленкамен жабылған табаларда болады. Тарату жүйесінің және қаптаманың барлығы жаңа өнімнің сақталуын қамтамасыз ету үшін бақылауда болуы керек.

Ашылмалы қойынды

Микола Кондаков пен Джеймс Вонг (Тандер-Бэй, Онтарио, Канада) 1951 жылы немесе одан бұрын бөтелкелер үшін тартылатын тілше нұсқасын ойлап тапты (Канада патенті 476789). 1962 жылы Америка Құрама Штаттарының Огайо штатының Дейтон қаласының Ермал Клеон Фрейзе ұқсас біртұтас қаптал және тартылатын тілше нұсқасын (британ тілінде сақиналы тартылатын деп те аталады) ойлап тапты, ол тартуға арналған сақинасы қапталға бекітілген және толығымен ажыратылып, тасталатын болды. Ол 1963 жылы өзінің тартылатын қақпақ дизайны үшін АҚШ патенті No. 3,349,949 алды және өнертабысын Alcoa және Pittsburgh Brewing Company компанияларына лицензиялады, соңғысы алғаш рет Iron City Beer банкаларында бұл дизайнды қолданды. 1964 жылы Royal Crown Cola компаниясы жасаған R. C. Cola және Diet Rite Cola – толық алюминий банкаларда сатылған алғашқы газдалған сусындар болды. Алғашқы тартылатын тілшелер оңай ажыратылып кетіп жататын. 1976 жылы "Америкалық медицина қауымдастығының журналында" балалардың жұлып алған, сынған тілшелерді жұтып қойған жағдайлары тіркелді. Толық қақпақты тартылатын тілшелер кейбір май банкаларында да қолданылды және қазіргі уақытта шұбат, үй жануарларының тағамы, теннис доптары, жаңғақтар және басқа да банкаларда қолданылуда.

Қосымша

1958 жылы американдық өнертапқыш Энтони Баджада "консерва контейнерлерінің қақпағын жабу" үшін патент алды. Баджаданың өнертабысы – құтының ішіне түсіп кетпеуі үшін, ашу табаны құтының қақпағына жалғап тұратын алғашқы дизайн. Оның патенті 1975 жылы тоқтап, Crown Cork & Seal Co., Broken Hill Proprietary Co. және United States Steel Corporation сияқты компаниялар қолданған механизмдерде тікелей сілтеме жасалды. Баджаданың патенті тоқтағаннан кейін шамамен бір ай өткен соң, Reynolds Metals инженері Дэниел Ф. Кудзик "контейнердің соңғы жабылуы" үшін патентке өтініш берді. Кейін бұл "Sta Tab" деп аталды. 1975 жылы "Sta Tab" Falls City сырасымен және одан кейін басқа сусындармен бірге қолданысқа енгізілгенде, тұтынушылардың сынақтан өтуі мен оқытылуының алғашқы кезеңі басталды. Кудзик кейіннен осы "Оңай ашылатын қабырғаға" ( ) патент алды. Бұл патенттердің жарамдылығы келесі сот процестерінде расталды. Осыған ұқсас дизайнды, "Оңай ашылатын экологиялық қақпақ" деп аталатын, Эрмал Фрейз және Омар Браун ойлап тапты. Оның патенттік өтініші де 1975 жылы, Баджаданың патенті тоқтағаннан кейін екі айдан кем уақыт өткенде берілді. Бұл дизайн, Кудзиктің дизайны сияқты, жоғарғы бетіне бекітілген жеке табаны пайдаланып, қақпақтың ойылып жасалған бөлігін басады, ол құтының үстіне бүгіліп, ашылған жерден сыртқа шығып, алынып тасталатын табандардың салдарынан болатын жарақаттарды және жол жиегіндегі қоқысты азайтады. Мұндай "сақталатын сақиналы тарту" құтылары 1989 жылы Ұлыбританияда газдалған сусындар үшін, ал 1990 жылы алкогольді сусындар үшін қолданысқа енді. Stay On Tab (SOT) ашылу жүйесі бұрынғы тарту табаны жүйесінің экологиялық мәселесін шешті. Ол гигиенаға қатысты тағы бір мәселені тудырды, ол әлі күнге дейін шешілмеген: бүгінгі таңда табаның сыртқы панелі құтыға кіріп, сұйықтыққа түседі.

Аузы кең

Консервілеу өндірісіне енгізілген жаңа өзгерістердің бірі – 1990 жылдардың соңында "кең ауызды" консервілердің пайда болуы болды. American Can Company, қазір Rexam компаниясының бөлігі, және Coors Brewing Company 1997 жылдан бері кең ауызды дизайнға патенттің иесі (номері D385,192). Басқа компаниялар да кең ауызды дизайнға ұқсас үлгілер жасап шығарады. 2008 жылғы Ball Corporation компаниясының дизайны құю кезінде ауа ағынын тікелей консервінің ішіне жіберіп, ішу кезіндегі жұтқыншалар санын азайтады.

Батырманы басу

Бір түрі – баспа түймелі банка, оның үстіңгі жағында екі алдын ала кесілген түйме – бірі кішкентай, бірі үлкен – пластикалық мембранамен жабылады. Бұл түймелерді газдалған сусынның сыртқы қысымымен жабық ұстайды. Тұтынушы екі түймені басып банканы ашады, соның нәтижесінде екі тесік пайда болады. Кішкентай тесік ішкі қысымды төмендету үшін тежегіш ретінде жұмыс істейді, ал содан кейін үлкен түймені басып, сусын ішуге арналған тесік жасауға болады. Тұтынушылар тесік шеттеріне кесіліп немесе саусақтары ілігіп қалуы мүмкін. Pepsi 1970-1980 жылдары Канадада, ал Coors 1970 жылдары осы баспа түймелі банкаларды қолданды. Кейін олардың орнына тартылатын қақпақтар қойылды. Австралияда 1977 жылдан 1980 жылдардың басына дейін жұмсақ сусындарға қолданылып, жергілікті жұртшылық "поп-топ" деп атады. Дегенмен, Heineken пиво зауыты 1990 жылдары Еуропа нарығына баспа немесе түймелі банкаларды қысқа мерзімді маркетингтік стратегия ретінде қайта енгізді.

Толық диафрагманың соңы

Ішімдіктің тағы бір түрі – "толық ашылатын қақпақ", онда қақпақтың барлығы алынып, алюминий банканы тостағанға айналдыруға болады. Crown Holdings компаниясы алғаш рет 2010 жылы Оңтүстік Африкада өткен ФИФА әлем чемпионатында SABMiller компаниясы үшін "360 End" қақпағын жасады. Оны Anheuser Busch InBev компаниясы Қытай мен Бразилияда, ал Sly Fox Brewing Company компаниясы АҚШ-та қолданды.

Қайта жабылатын қақпақ

Ішімдікке арналған тағы бір нұсқасы – қайта жабылатын қақпақпен жасалуы. Францияда Cogito Can компаниясы патенттеген нұсқасы Groupe Casino француз азық-түлік желісі өз брендінің энергетикалық сусындары үшін қолданылды.

Қайта өңдеу

Сусынды қайта өңдеуге болады, және таза алюминийдің қалдық нарықтық құны бар, бірақ қайта өңделген банкаларды 50%-ға дейін бастапқы алюминиймен араластыру қажет, себебі банканың бүйір жақтары мен қақпақтары әртүрлі қорытпалардан жасалған. «UBC» аббревиатурасы, яғни пайдаланылған сусын контейнері, Apple, Inc сияқты компаниялар портативті ноутбук корпустарының материалына сілтеме жасау үшін қолданылады.

Дизайн

Көптеген ірі компаниялар сусындарын алюминийге сурет салып, содан кейін банкаға айналдырылатын баспалы банкаларда ұсынады. Балама ретінде, банкалар пластик суретпен оралуы мүмкін, бұл баспалы банканы еске түсіреді, бірақ баспалы банкаларға қарағанда көбірек икемділік береді. Бүгінгі таңда қолөнер спирттік ішімдіктеріндегі бағыт – банкаларға жабыстыруға арналған жапсырмаларды жасау, бұл шағын партияларды және жаңа дәмдер үшін жылдам өзгерістер жасауға мүмкіндік береді.

Жинақтау

Сыра банкаларын жинау 1970-жылдардың соңы мен 1990-жылдары шағын әуесқойлыққа айналды. Алайда, бұл хоббиге деген қызығушылық тез төмендеді. 1970 жылы құрылған Америка сыра банкаларын жинаушылар қауымдастығы (BCCA) бұл хоббиді қолдаған ұйым болды, бірақ қазір заманауи болу үшін Америка сыра өндірушілерінің коллекциялық клубы деп өз атауын өзгертті. 2009 жылдың соңына қарай Америка сыра өндірушілерінің коллекциялық клубының мүшелерінің саны 3 570 адамды құрады, бұл 1978 жылы тіркелген 11 954 адамнан азайған. Мүшелердің бар болғаны 19-ы 30 жасқа дейін болды, ал мүшелердің орташа жасы 59-ға жетті.