二重卷封分析

二重卷封分析山东金保罗食品饮料有限公司2020/2/23主要内容一、二重卷封概述二、二重卷封的形成三、二重卷封的评判四、二重卷封缺陷及产生原因公元1801年法国人发明把食品裝入玻璃瓶中并加热处理，而使食品保存不腐败。公元1809年英国人首创镀锡铁皮容器、即金属罐代替玻璃瓶。由此开始了食品罐头的发展历史，但当时所用的镀锡铁皮容器均是以焊錫焊接而成的焊接罐。直到公元1897年美国人发明以橡胶制成密封胶密封的方法，诞生了卷封罐{二重卷封}1.由澳门(MACAO)传入，取其谐音，故名马口铁，亦名洋铁。2.另传由西藏阿里部之马口地方输入、故名。随着我国经济建设的迅速发展，为金属圆罐的生产和使用创造了良好机遇。金属圆罐产量日益增加，其加工技术也有了很大进步，金属圆罐的结构、形式、种类、规格也不断增多，我国先后从美国、德国、意大利、日本等国引进金属圆罐生产线。无论何种设备生产的产品其密封性是至关重要，因此其关键卷封设备的调校好坏直接影响到产品质量。一、二重卷封概述一、二重卷封概述金属圆罐以其遮光性强、能长期保存、携带运输方便、印刷装璜精美等，被广泛用于食品、化工、医药、石化等产品包装上，金属圆罐已成为包装容器中重要的一种类别。金属圆罐的封口方法用的是卷边封口法。这种方法是将预先翻边的罐身与罐盖内侧周边相互卷曲，钩合而实现的封口。目前使用的马口铁三片罐共具有三个气密的接缝，即：一个是沿罐侧焊缝，并且在罐顶和罐底各有一个。后两个密封口被称为二重卷封接缝。为了要达到气密的目的，它的密封必须是机械构造牢固的，并卷封口内适当地用胶料进行填充。金属罐的卷边封口法中最典型实用的是二重卷封法。即用两个沟槽形状不同的滚轮，分先后两次对罐体和罐盖卷缘进行卷封。为使封口结合部密封性好，一般可通过在盖的内壁卷缘内涂覆胶液（橡胶或树脂等），经卷边后留在卷缝中，以增加其密封可靠度。一、二重卷封概述1、马口铁包装的特点：（1）环保性:马口铁罐易于氧化分解，且利于垃圾分类处理，回收再利用。（2）安全性:密封性好，产品保质期长。（3）消費性:铁罐导热性佳，易于加热冷却，符合消費者所需。具有足够的強度及硬度，不易变形，更便于搬运和储存。产品色彩多层次、外观精美，滿足消費者的视觉享受。（4）经济性:适合大批量连续生产，投资成本经济，使消費者能享受到物美而价廉的产品。一、二重卷封概述2、二重卷封的理解1.二重卷封的定义：是罐头的罐盖、罐身相互卷合所构成的部分、由三层罐盖厚度和二层罐身厚度构成，罐头二重封通常借助头道卷轮操作和二道卷轮操作组合的二次操作来完成。2.二重卷封的形成及工作原理：二重卷封的形成是利用金属材料以机械方式把罐盖圆边和罐身翻边相互钩全，锁紧并将它们压平，形成由三层罐盖和二层罐身铁皮叠接牢固的机械性结构，利用卷边内填充密封胶以保证密封。一、二重卷封概述2、二重卷封的理解3.二重卷封的三要素（1）压头与盖压头壁配合的形状（2）卷封轮的沟槽（3）顶板压力（大小）压头工作位尺寸会影响埋头深度；卷封轮的沟槽形状与调整的程度，会影响卷封盖钩长短与卷封整个结构的尺寸变化；顶板压力影响身钩长短。一、二重卷封概述2、二重卷封的理解4.卷封三要素的作用卷边滚轮：头道滚轮使身钩、盖钩弯曲钩合，二道滚轮在头道滚轮基础上将卷封压紧压实上压头：合罐身罐盖定位配合固定罐盖在正确的封罐位置，防止卷封内倒作为靠山托罐盘：托罐盘与上压一起将罐头定位防止滑罐，升降罐、封口。一、二重卷封概述3、影响二重卷封的七大因素1.镀锡板或铝板的厚度、硬度2.卷轮沟槽的形状3.压头凸缘的斜度、厚度4.罐盖卷曲部分形成尺寸5.罐身翻边规格尺寸6.密封胶种类、涂布情况7.但封罐机的调整情况是决定卷边的形状、完全性及规格尺寸的主要因素。一、二重卷封概述4、未封口尺寸术语1.盖尺寸A－－盖边外径。外径必须正确，才能保证正确送至封罐机；从而形成正确的盖钩。2.盖尺寸B－－盖边高度。同样的原因，盖边高度与盖边外径都非常重要。在完成卷封中，盖边变成盖钩。3.盖尺寸C－－盖边开口。尺寸正确才能使盖正确配合到卷封装配点处的罐身翻边上。也称为“净匹配尺寸”。一、二重卷封概述4、未封口尺寸术语4.盖尺寸D－－未卷封埋头度。尺寸必须正确，才能与卷封夹头正确配合。D值不同（盖的深浅程度的差异）意味着生成“盖钩原料”的多少，从而也会影响到最终盖钩的长短。5.盖尺寸E－－盖材厚度。直接影响卷边厚度T值的大小。6.盖尺寸F－－盖边内径。盖边内径必须比罐的最大翻边直径大，才能保证在双重卷封机中正确装配。一、二重卷封概述A－－罐身外径B－－翻边宽度C－－翻边直径D－－罐高F－－罐身厚度缩颈：空罐的端口缩颈后的直径比罐身外径小。这就可以用较小的罐盖连到罐身上，即降低了卷封的成本，又增加了美观。一、二重卷封概述5、二重卷封术语1.迭接长度：卷边内部盖钩与身钩重叠部分的长度。2.迭接率（OL%)：卷边内部身钩和盖钩重叠的程度，用百分率表示。一、二重卷封概述防止损坏、泄漏气体，溶剂油细菌、氧气、湿气二、二重卷封的形成我们知道，二重卷封的密封结构是金属与金属的叠接，金属与金属的叠接是无法达到绝对多数密封的，因为金属基材的厚度严格来讲是不均匀的。对三片罐，边缝处是不平整的，而封口的设备是在不断的磨损，为了达到密封，在二重卷封中必须有一层封口胶来填充上述原因所造成的渗漏通道。要达到金属罐的密封，必须满足下列三个条件：1．选择恰当的封口胶2．正确地将封口胶涂布在罐盖上3．对罐盖、罐身进行卷封，且其形状及各部分的尺寸满足一定的要求。二、二重卷封的形成6、二重卷封对设备的要求：1.下盖及罐身定位正确。2.运动时，特别是中心压头转轴精度必须符合标准。3.顶板平面必须保证压力的稳定，并与中心压头保持直角平面，达到平行要求。（受力时）4.一、二道轮的进入和退出动作必须保证切实可靠。5.适合的卷封轮沟槽形状且表面光洁度和压力适合，工作面精度达到要求。二、二重卷封的形成金属罐的卷封通常由二步操作完成。第一步操作将罐身的翻边部分压到罐盖的卷曲部分形成互锁的结构。第二步操作将第一步操作形成的互锁的结构压紧完成卷封。由于卷封通过两步操作完成，故得名二重卷封。（见图）二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成二重卷封的二步操作是通过两个滚轮来完成的，第一步操作的滚轮与第二步操作滚轮的形状是不同的，第一步操作的滚轮沟槽较深而第二步操作滚轮沟槽较浅（见图）。二、二重卷封的形成一道滚轮二道滚轮二、二重卷封的形成第一步滚轮第二步操作滚轮二、二重卷封的形成1第一步操作第一步操作开始时，第一道滚轮开始挤压罐盖，并通过罐盖向罐身的翻边部分传递压力。此时罐身的翻边部逐步向罐盖的卷曲部分延伸。二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成最后，罐盖的卷曲部分与罐身的翻边部分互相锁定完成的第一步操作二、二重卷封的形成第一部操作是整个二重卷封的关键，可以说90％的卷封工作在第一步操作后已完成。第一步操作不当造成的缺陷无法在第二步操作中予以纠正。第一步操作是控制盖钩的关键。同时第一步操作也影响埋头度、身钩的形成，最终盖钩上的皱纹（在后面章节中有详述）和卷封宽度。一般来说，第一步操作压得越紧，盖钩越长，卷封宽度越小。由于目前新材质的不断使用，卷封机的速度不断加快以及卷封的尺寸不断变小，我们很难给出标准得第一步卷封的形状。但是有些经验供大家参考：完成的第一步卷封底部应是光滑的圆弧而不是“平底”，盖的卷曲部分也应是平滑的圆弧接近罐身壁，盖的卷曲部分边缘不可“刺向罐身”，否则很容易造成罐壁的损伤（见图）二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成第一部操作后的卷封必须定时进行检查，除了外部尺寸测量外还需进行撕开、截面分析，其方法与最终卷封的结构分析相似。第一步操作后的盖钩皱纹应该是高频度低振幅的波纹，而高振幅低频度的波纹会造成许多卷封缺陷（见图）。二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成第二步操作在第一步操作完成后，第一道滚轮退出，随即第二道滚轮推进。随着挤压的加剧，第一道滚轮在盖钩上留下的皱纹被压平。（见下图）二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成在压平皱纹的同时，罐盖上的封口胶在挤压中产生“流动”。正是这种“流动”才使封口胶充填了二重卷封中存在的细小的“渗漏”通道，从而起到密封作用。在完成的二重卷封中，有两个空腔我们分别称为上隧道和下隧道。下隧道及周围区域（身钩卷入罐盖卷曲部分的这一区域）称为主要密封区域。为了达到良好的密封，我们认为下隧道必须存在且必须充满封口胶。相对于第一步操作而言，第二步操作较为简单。第二步操作的目的就是压紧卷封，与第一步操作一样，也必须控制卷封间隙。第二步操作的卷封间隙不得超过0.13毫米。（见下图）二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成在卷封的形成过程中及在最终的卷封结构中，罐盖的卷曲部分及罐身的翻边部分的形状及尺寸起着重要的作用，在最终的二（双）重卷封中（见图），罐盖的卷曲部分（见图）成为盖钩而罐身的翻边部分则成为身钩，盖钩和身钩的重叠部分称为叠接。除此之外，我们在图中还可以看到上隧道，下隧道，卷封间隙等术语。二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成二、二重卷封的形成4、二重卷封的形成小结罐和盖位置和速度同步，底板的凸轮升高，让罐盖和夹头与罐翻边接触而不损坏盖边或罐翻边。在卷封装配点夹紧罐和盖，并平衡旋转，且不能在一道卷封和二道卷封过程中有滑动。将卷封好的罐弹离夹头和卷封机。一道卷封：形成松散而完全的钩叠；弯曲变形的作用。二道卷封：压紧。二重卷封结构的90%是在第一步操作周期中形成的，第二步操作周期最多只占10%。4、二重卷封的形成小结1、二重卷封的形成步骤（1）将罐盖盖于罐胴头上，使罐缘嵌合于罐盖之盖缘内侧开口部。（2）利用托罐盘压力，将罐身向上托，使罐盖嵌合于轧头。（3）第一卷轮向内包卷盖缘，一面绕着盖缘作相对的旋转运动，一面向轴心施加压力。（4）第一卷轮完成动作后，第二卷轮接着将第一卷轮所形成的第一卷封压紧而成第二卷封时，卷封工作完成。（5）托罐盘向下，轧头向下压退出空罐。其形成步骤如下图所示：二、二重卷封的形成（小结）二重卷封过程图二重结构示意图2、二重卷封构造T、卷边厚度W、卷边宽度C、埋头度BH、身钩宽度CH、盖钩宽度OL、叠接长度Uc、盖钩空隙Lc、身钩空隙Tb、罐身铁皮厚度Tc、罐盖铁皮厚度g1、g2、g3、g4.卷边内部各层间隙二、二重卷封的形成（小结）3、卷封各部分名称（1）卷封厚度（Ｔ）：横过或垂直于卷边内各层铁皮所测得的最大尺寸。（2）卷封宽度（Ｗ）：平行于卷边身盖沟所测得的尺寸。（3）埋头度（Ｃ）：卷封后卷边的顶端至邻近卷边内壁肩胛所测得的深度。（4）身钩长度（ＢH）：罐身翻边向内弯曲成钩状的长度。（5）盖钩长度（CH)：罐盖卷曲部分在卷边内部的弯曲长度（6）盖钩空隙（Uc）、身钩空隙（Lc）二、二重卷封的形成（小结）3、卷封各部分名称（7）勾叠长度（OL）：卷封成型后，卷边内部盖钩与身钩相互叠接的长度。（8）勾叠率（OL﹪）：盖钩与罐钩铁皮重叠部分的长度与理论上能完全重叠长度相比所占的百分比。（9）紧密度（TR﹪）：指卷边密封的紧密程度。（10）内垂唇，接缝盖钩完整率（JR﹪）：接缝交叠处罐盖钩和罐身钩相互钩和形成叠接长度占罐盖钩长度的百分率。（11）压力痕（FR）：卷封好的空罐打开后空罐内部出现的痕迹二、二重卷封的形成（小结）罐和盖位置和速度同步，底板的凸轮升高，让罐盖和夹头与罐翻边接触而不损坏盖边或罐翻边。在卷封装配点夹紧罐和盖，并平衡旋转，且不能在一道卷封和二道卷封过程中有滑动。将卷封好的罐弹离夹头和卷封机。二、二重卷封的形成（小结）一道卷封：形成松散而完全的钩叠；弯曲变形的作用。二道卷封：压紧。二重卷封结构的90%是在第一步操作周期中形成的，第二步操作周期最多只占10%。二、二重卷封的形成（小结）二重卷封要一系列方法进行分析评判。从事二重卷封的评判工作需要接受专门的培训及一定的从业经验。在鉴定二重卷封搭接时，一套合理的程序步