封罐机如何工作？封口机如何工作？

封罐机如何工作？封口机如何工作？

(1)金属容器的密封形式任何二片罐(桶)身或三片罐(桶)身与顶或底的结合处,至少有一个或两个接缝(单片喷雾罐除外)。金属容器上沿用了百余年的惟一封口方式为二重卷边( doubleam),能经受起严格的跌落试验要求大桶采用三重卷边( triple seam)。根据内容物的不同要求,封口后的密封程度可分为气密封口(封口处不泄漏气体的封闭形式)、液密封口(封口处不渗漏液体的封闭形式)和紧密封口(封口处不外漏固体的封闭形式)。金属容器因可以长期贮存食品而具有不可替代的地位,但它也有缺点,即在封口处容易发生泄漏,造成内容物腐败或外泄。据轻工部门统计,我国食品罐头的质量事故,有将近70%以上都是因为封口问题造成,由此可见金属容器封口的重要性。

(2)二重卷边的结构二重卷边是罐(桶)与盖、底的组合,以五层咬合连接在一起的卷封形式。

其结构见图3-1所示,是由相互钩合的二层罐(桶)身材料和三层罐(桶)顶、底盖材料及嵌入它们之间的密封胶构成。二重卷边结构中的卷边厚度(T)、卷边宽度(W);埋头度、身钩长(BH)、盖钩长(CH)、叠接长度(a,叠接率)、皱纹度(紧密度)等指标是构成二重卷边的要素。虽然二重卷边的基本结构没有过变化,但其形式有一些改变,如使卷边的外形发生变化,或使卷边移位,或减少卷边结构的尺寸。二重卷边的外形有耳朵形和矩形两种形式。经济封口法见图3-2其卷边不同于常见的卷边,它位于罐子的底部,这种形式上的变化并没有改变二重卷边的基本结构,只是改变了其位置。这种变化的结果,可节省罐盖材料28%。另外,一种用于206饮料罐的微形卷边( Iminiscaimling)也是只改变二重卷边的大小,而不改变其基本结构,即将常见的卷边长度减小种改变后的密封性能完全可以满足饮料罐的密封贮藏要求,同时也节约了盖材和封罐密封胶。

(3)卷边机构的主要部件及其作用卷边机构均由压头( seaming chuck)封口轮wmtd)及( base plate)三部分组合而成,这三部分被称为卷边封口的三要素,缺一不可。

①封口轮封口轮按工作顺序分为一道封口轮和二道封口轮。封口轮的形式有三种形式:外盘

线封口轮、内曲线封口轮和内曲线封口导轨。

a外曲线封口轮外曲线封口轮的封口曲面在外圆上,这种形式的封口轮加工、检测方便、制造

成本低、安装调整简单。由于封口轮在所封罐的外侧,所以可以在圆周上分布两个或四个封口轮这就可在一个卷边机构上同时完成一道和二道卷封过程。封口轮内装有向心推力轴承,在封口过程中，由于封口力的作用,封口轮绕安装轴自由转动(从动)。

b.内曲线封口轮(较少见)内曲线封口轮的封口曲线在封口轮内孔里侧,无法采用光学投影方

法检查,所以加工和检测都不方便制造成本较高。同时因为封口轮将罐盖套住,不能在一个卷边机构上同时完成一道和二道卷封过程,所以机器结构较复杂,效率较低,成本也较高。但内曲线封口轮也有其优点,因封口轮内曲线孔径与罐盖的直径较接近,卷封过程中封口轮曲面与罐盖的接触面较外曲线封口方式大了许多,所以内曲线封口轮的卷封过程更合理,质量也会更高

内曲线封口轮与外曲线封口轮一样,装在向心推力轴承上,在封口过程中,由于封口力的作用封口轮绕安装轴自由转动(从动)。

c.内曲线封口轨道内曲线封口轨道与内曲线封口轮的相同之处在于都采用了内封口曲线

以它具有内曲线封口轮的优点和不足。它也有不同于内曲线封口轮的地方:首先,内曲线封口轨道固定不动(即没有自身的回转运动),轨道不动可以简化机器结构,但也由于轨道不随罐运动就使得两者之间不可避免地产生较大的相对滑动(封口设备均要适用一定的罐径范围,如这个范围的中间直径可设计成最小相对滑动,则在罐径变化时相对滑动出现,且随罐径变化增大而增大),这种相对滑动容造成卷边表面的划伤;其次,内曲线轨道的内径很大,可同时包容几个或更多的卷边机构。

②压头(也称轧头 seaming chuck)压头用来固定罐身与罐盖的位置,使卷封厚度均匀一致,以

保封口的紧密。同时压头的外圆为4的锥面其作用是与托盘压力配合产生足够的摩擦力使封口过程中罐盖与封口轮之不致因金属封口变形力造成停滞或发生罐盖与压头之间的打压头的埋头深度和外径应与罐盖的埋头度和罐径一致,压头埋头深度往往对盖钩宽度有影响。

压头往往需与罐盖配制,才可确保良好的使用性能。

③托盘(或托底盘、升降板)托盘用于托住罐身,将带盖的罐身托至封口操作工位,并与起压住罐盖和罐身,托盘压头的弹簧将对罐身和罐盖施加压力,使封口过程不致发生罐体打头。

(4)二重卷边的形成过程二重卷边分二步进行,由一道封口轮和二道封口轮分别完成,其过程

如图3-3所示。先由一道封口轮相对罐体作径向移动,封口轮的封口沟槽与罐盖圆弧边(也有可能是直边)的封口力使罐盖外缘向沟槽曲线法向卷曲,一道封口轮运动到位置3时完成了对封口卷边的初步定型使罐盖沿其周边与罐身翻边口按要求进行弯曲面咬合成一定形状和尺寸的初接缝。随后一道封口轮退出卷封位置。同时,二道封口轮开始工作,相对于罐体作径向移动,推压已具有初步定型的卷边,予以紧压,直到位置5时二道封口轮完成卷封作业,使罐益和罐身形成牢固密合的接缝最后二道封口轮退回,封口过程结束。

(5)二重卷边的进给运动在一、二道封口轮沿罐身作径向运动的同时,封口轮相对于罐身作回

转运动,两者运动的合成称为进给运动,罐每转一周封口轮的径向运动量称为进给量。回转运动有两种形式:一种是罐身自转封口轮不动;另一种是罐身不自转,封口轮绕罐身作回转运动。这两种不同运动方式对封口过程而言,其效果是一样的。卷边封口的过程中,罐身参与卷边的部分的金属均发生了拉伸和压缩变形。为了使封口卷边的质量满足要求,卷边的过程应使金属材料变形均匀,且在单位时间里的变形量也不太大,即在封口轮绕罐身回转过程中封口轮沿罐身径向的进给量均匀,且不能超过一定的极限。进给量小,封口质量好,但会降低设备的生产能力;进给量大,设备生产能力提高,但封口质量降低。一般封罐机一道封口轮的进给运动在封口轮绕罐身回转的三周左右中完成,二道封口轮的进给运动在封口轮绕罐身回转的两圈中完成。目前常见的封口轮进给方式有两种:一种是偏心机构(常见用于罐身无自转的封罐设备),封口轮装在偏心轴上,并由行星轮系带动绕罐身作回转运动,在封口轮绕罐身回转过程中偏心轴缓慢回转偏心轴转一圈,即完成了二道卷边的进给运动,这种进给运动不是匀速的,而是接近余弦规律;另一种是靠凸轮驱动摆臂,其运动规律取决于凸轮的设计,一般凸轮除起始点的运动轮复杂外,中间工作段可设计成等速运动,忽略摆臂与直线运动之间的微小差别,凸轮驱动摆臂的封口轮的进口方式比较接近匀速进给运动。较特殊的是轨道式封口,这种封罐机采用立式,罐身由压头和托盘带动自转,一个工作站有多个这样自转的罐身一起绕工作站回转中心作公转,其回转中心相对封口导轨的圆弧中心偏心安装,偏心量即为封口进给的总行程。