第十章节金属罐制造4学时课件1章节

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1、第十章 金属罐制造,包装容器制造概论,3学时讲授1学时练习,教学重点,卷接罐罐身制造工艺 电阻焊罐身制造工艺 变薄拉深罐罐身制造工艺,第一节 三片罐制造,分类 一、三片罐制造工艺 二、三片罐制造设备,第二节 二片罐制造,一、罐身制造工艺 二、质量检测 三、 二片罐制造设备,分类,锡焊罐,粘接罐,卷接罐,熔焊罐,按照罐身加工方法不同可将三片罐分为以下几类：,已经基本淘汰。,新型工艺。,用于制造密封要求不高的通用罐，罐身接缝相互钩合。,（缝焊罐或电阻焊罐）常用。,一、三片罐制造工艺,1、下料 2、罐身制造工艺 3、罐盖制造工艺,二、三片罐制造设备,1、锡焊三片罐制造设备 2、电阻焊三片罐制造设备,

2、一、罐身制造工艺,1、浅拉深罐 2、深拉深罐 3、变薄拉深罐,二、质量检测,我国目前尚无DR罐和DRD罐的技术标准，按照GB 910694铝制易开盖二片罐中的规定，只有 206、209两种尺寸规格，这种罐适用于盛装啤酒、含CO2饮料及充氮的饮料。主要要求如下： 1、对罐体的技术要求 2、质量检验方法,三、二片罐制造设备,1、变薄拉深罐制造设备 2、拉深罐制造设备,一、三片罐制造工艺,1、下料 下料通常用剪板机按图纸要求的尺寸和公差把马口铁板剪切成罐身板或罐盖、罐底毛坯。,冲裁,罐身,罐盖,一、三片罐制造工艺,2、罐身制造工艺 （1）卷接罐制造工艺 （2）锡焊罐制造工艺 （3）电阻焊罐制造工艺

3、（4）粘接罐制造工艺,一、三片罐制造工艺,（1）卷接罐制造工艺 以圆形罐为例，介绍其制造工艺。 切角与切缺 卷边 端折（成钩） 成圆 平压（踏平） 翻边 封底 滚凸筋,一、三片罐制造工艺,（2）锡焊罐制造工艺 锡焊罐最初用于食品包装，由于焊锡中含有铅，对食品容器造成严重的污染，所以自20世纪70年代以后，传统的锡焊制罐工艺已基本上被电阻焊制罐工艺所淘汰。 罐身的加工工艺流程为： 镀锡薄板剪切下料弯曲切角和切缺端折成圆涂焊药踏平锡焊焊处擦锡屑冷却翻边罐身完成。,一、三片罐制造工艺,（3）电阻焊罐制造工艺 电阻焊的基本原理 电阻焊制罐工艺 电阻焊焊接三片罐罐身接缝的特点,一、三片罐制造工艺,（4）

4、粘接罐制造工艺 采用以尼龙等为主要粘合物的高分子胶黏剂粘合罐身纵缝的新的制罐方法。目前粘接罐主要用于固体或粉状产品的包装。 粘接罐的特点 粘接工艺,一、三片罐制造工艺,3、罐盖制造工艺 （1）切开式罐盖制造工艺 （2）拉开式罐盖制造工艺,二、三片罐制造设备,1、锡焊三片罐制造设备 2、电阻焊三片罐制造设备,一、三片罐制造工艺,切角与切缺 切角和切缺即在矩形坯料的一端切去上下两角，而在另一端的对应处切出上下两个缺口，这样可使罐身接缝的上下两端只有两层板料的重叠，以便翻边和封罐。 切角 切缺,直角型,钝角型,宝塔型,V型,U型,直角型,钝角型,宝塔型,V型,U型,一、三片罐制造工艺,卷边 卷边是利

5、用卷边机将罐身坯料的口部向内卷成一个小圆弧，以免罐口锐边伤人影响使用。,一、三片罐制造工艺,端折（成钩） 端折即用端折机将其两端分别向正、反面折边（图313），以便罐身成圆时能够相互钩合。 端折结构（图314 ） 端折要求 a.罐身板两边的端折与罐身板正、反面的角度皆为3545。 b.端折的宽度与罐径有关，一般为2.32.8mm，允许偏差为0.5mm。 c.端折的宽度应上下均匀一致。,一、三片罐制造工艺,成圆 成圆是在三辊成圆机上进行，上辊与下面二辊旋转方向相反。铁皮从中间通过时，在上下辊的压力和摩擦力的作用下被卷成圆筒形。,一、三片罐制造工艺,平压（踏平） 平压即罐身板两边的端折互相钩合后利

6、用踏平机将其压平，形成牢固的锁边接缝。（图315 ）,接缝宽度（b）b2.93.4mm（与罐径有关） 接缝厚度（h）h4tbe（一般取1.11.2mm） 叠接缺口深度（t1）t1（0.5 0.1）mm。 tb罐身板的厚度，mm； e修正系数，不大于0.2mm；,一、三片罐制造工艺,翻边 翻边的目的是为了封罐，为了保证卷封的质量，翻边应均匀整齐，翻过部位应无裂开现象。 翻边方法,旋压式,弯折式,撞击式,一、三片罐制造工艺,封底 封底工序在封罐机上完成，罐身与罐底主要通过二重卷边实现封合。,1、压头 2、罐盖 3、罐身 4、托底盘 5、头道压辊 6、二道压辊 7、头道压辊沟槽曲线 8、二道压辊沟槽

7、曲线,一、三片罐制造工艺,滚凸筋 滚凸筋即在罐身上滚出加强筋。,一、三片罐制造工艺,电阻焊的基本原理 将待焊接的两层薄钢板置于连续转动的两滚轮电极之间，通电后靠两电极之间被焊接金属的电阻生热，使被焊金属接近熔化状态，在滚轮的压力作用下，局部连成一体形成焊点。由于滚轮旋转带动被焊薄板前进，无数焊点就形成了焊缝。,一、三片罐制造工艺,电阻焊制罐工艺（以圆罐为例） 印铁 切板 成圆 焊接 补涂 烘干 翻边 封底,成圆方向和轧制方向一致（如图320）,焊接前成圆后的圆筒要通过Z字形定位导轨的定位（如图322）,防止罐装内容物受到污染或焊缝受到腐蚀，应进行补涂。,一、三片罐制造工艺,电阻焊焊接三片罐罐身

8、接缝的特点 a.身缝不用锡焊，杜绝了铅、锡等重金属对食品的污染，同时还节约了贵重的锡金属； b.焊缝的密封性好，强度高； c.焊缝重叠宽度小（约0.30.8mm）既省料，又美观； d.焊缝厚度薄，便于翻边、缩颈和封口； e.生产效率高，一条自动化生产线最高生产速度可超过1000罐min； f.能够一机多工序连续生产，自动完成罐身的焊接，既简化了设备，又节省了能源。,一、三片罐制造工艺,粘接罐的特点 a.使用焊接性能较差的无锡薄钢板，原料的价格低，可降低成本； b.接缝不用锡焊，可避免重金属对食品的污染； c.生产过程比较简单，耗能少； d.能满版印刷不“留空”，故罐身外形美观； e.耐水性能和

9、耐热性能较差。,一、三片罐制造工艺,粘接工艺 a.胶黏剂压合法 在镀铬薄板的端部涂上约5mm宽的尼龙系胶粘剂，成圆时，使涂有胶助剂的部位重合后加热到260，再充分压紧，使接合处的胶黏剂固化、冷却。这种罐身接缝剖面如图324所示。 b.胶黏剂层合法 将镀铬板先剪切成中板，在中板两端层压上薄膜状胶黏剂，粘接薄膜把内侧薄板的端面包起来，再把中板剪切成罐身板，以上为粘合工序，接着完成罐身制造工序。胶黏剂层合法剖面如图325。,一、三片罐制造工艺,（1）切开式罐盖制造工艺 切板涂油冲盖圆边涂胶烘干,一、三片罐制造工艺,（2）拉开式罐盖制造工艺 盖材开卷基盖成型圆边涂胶烘干包装 基盖凸泡成型铆钉扣状成型加

10、强筋刻痕铆合刻字打拱包装,拉环,二、三片罐制造设备,1、锡焊三片罐制造设备 （1）罐身加工设备 （2）制盖机械 （3）罐身与罐盖密封接合机械,二、三片罐制造设备,2、电阻焊三片罐制造设备 电阻焊缝机 电阻焊缝机是制造罐身的关键设备。,二、三片罐制造设备,（1）罐身加工设备 半自动制造圆罐身的专用设备 a、剪板机 b、切角切缺机 c、端折机 d、踏平机 e、成圆机 f、焊锡机 自动制造圆罐身的专用设备 a、自动联合罐身制造机 b、自动翻边机,二、三片罐制造设备,剪板机 闸刀式 圆刀式（图38）,平口切板机,斜刃剪板机,二、三片罐制造设备,切角切缺机 切角切缺机用于在罐身料坯的两端角部位切斜角和缺

11、口。,二、三片罐制造设备,成圆机 成圆机是将端折好并踏平的罐身坯料卷成圆筒形的机器。制作三片罐通常采用辊式成圆机，按三辊成圆法，使罐身板坯卷曲成理想的圆筒状。通过调整辊与辊的间距，便可改变罐身板坯的成圆曲率。,二、三片罐制造设备,自动联合罐身制造机,二、三片罐制造设备,自动翻边机,二、三片罐制造设备,（2）制盖机械 波形压力切板机 自动冲盖机 圆罐罐盖卷边机 罐盖注胶机 烘箱,二、三片罐制造设备,二、三片罐制造设备,自动冲盖机 料盘 自动给进装置 冲模废料排出辊 盖抛掷装置,二、三片罐制造设备,圆罐罐盖卷边机 单轮（配用单模冲盖机） 双轮（配用双模冲盖机）,罐盖注胶机 罐盖注胶机是往盖的卷边部

12、分注入密封胶的设备。 单头注胶机 四头注胶机,二、三片罐制造设备,烘箱 注胶后的罐盖通过传送机构送入烘干箱加热烘干，冷却固化后输送至下一工序。,二、三片罐制造设备,（3）罐身与罐盖密封接合机械封罐机 自动送罐装置 自动送盖和加盖装置 卷边封罐装置,一、罐身制造工艺,1、浅拉深罐（浅冲罐） 浅拉伸罐的罐身成型工艺是： 板料预先涂料或印刷落料拉深罐底成型翻边修边 从落料开始，后面几道工序可在冲压机上一次行程中完成。,一、罐身制造工艺,2、深拉深罐（深冲罐） 深拉伸罐采用的材料：铝合金薄板、马口铁和镀铬板 其成型的工艺过程是：落料一次拉深再拉深（可多次）冲底成型翻边修边 再拉深的工作原理如图347。

13、通常多次拉深、冲底等工序可在多工位压力机上进行。,一、罐身制造工艺,3、变薄拉深罐 （1）工作原理（图348 ） （2）变薄拉伸罐罐身的生产工艺流程（图349 ）： 卷料展开涂润滑剂冲杯（即下料和预拉伸）多次变薄拉伸修边清洗烘干外表喷涂彩印涂内壁烘干缩颈翻边光检堆码包装入库,二、质量检测,1、对罐体的技术要求 a罐体的主要性能应符合表333规定。 b罐体涂层必须附着良好，在巴氏杀菌后不得有脱落、变色和起泡等缺陷。 c外观质量要求见表334。,二、质量检测,2、质量检验方法 a外观检查用目测，在自然光线下，用正常视力相距60cm进行检查。 b尺寸检查用专用或通用量具（仪）测量，量具（仪）精度为0

14、.0lmm。 c罐体内涂膜完整性试验使用读数值0.5mA的内涂膜完整性测量仪，在罐内加入电解液，液面距罐口3mm，读取第4秒的电流值。电解液是用1000mL的1氯化钠水溶液和4mL的5二辛基丁二酸酯磺酸钠混合而成。 d罐体耐压强度试验 使用读数值不大于10kPa的罐底耐压强度测试仪，读取罐底部变形的最大指示值。,二、质量检测,2、质量检验方法 e罐体轴向承压力试验 使用读数值不大于10N的罐体轴向承压力测试仪，读取罐体变形的最大指示值。 f内涂膜巴氏杀菌试 验使用恒温水浴箱，将试样放入温度为（68士2）的蒸馏水中，恒温 30min后取出，检查内涂膜有无变色、起泡、脱落等现象。 g内涂膜附着力试

15、验 用单面刀片在涂层表面划出长为15mm，间距为2mm的6道平行划痕，然后转90，用同样方法划割成正方格，划痕要齐直，并且完全割穿内涂膜，在方格上紧贴宽度为15mm、新结力为15士2gmm的胶粘带，快速从涂膜上撕下，检查涂层有无脱落。,三、二片罐制造设备,1、变薄拉深罐制造设备 一套完整的变薄拉深两片罐生产线由十多台不同类型的设备组成。主要有薄板输送机、涂油机、多功能冲压机、再次涂油机、剪板机、坯料堆码机、整形冲压机、控制装置及系统、后续处理设备和附属设备等。大部分设备与焊接三片罐相同。 完成变薄拉深的关键设备是冲压机床和成型加工的配套模具。,开卷冲杯机,拉深机,洗罐机,打底机,彩印机,内喷涂机,缩颈机,翻边机,光检机,捆扎机,三、二片罐制造设备,2、拉深罐制造设备 与变薄拉深罐设备基本相同，图1718为冲拉罐成型加工的主要设备配置示意图。,GB-T 17590-2008 铝易开盖三片罐 GBT 9106.1-2009 包装容器 铝易开盖铝两片罐,思考题,1、简述圆形三片卷接罐罐身的制造工艺。 2、成圆机的工作原理是什么？（画图说明） 3、简述变薄拉深罐罐身成型工艺。 4、简述电阻焊罐罐身制造工艺。 5