Двойной закаточный шов в металлических консервных банках
ПРИФАЛЬЦОВКА КОНЦОВ К КОРПУСАМ КОНСЕРВНЫХ БАНОК ИЗ ЖЕСТИ
Концы прифальцовывают к корпусам банок путем образования двойного шва — прочного плотного соединения корпуса банки с фланцем крышки, состоящего из пяти слоев жести.
Внутри такого шва находится уплотняющее вещество в виде пасты или резиновых колец.
Закаточные машины образуют этот шов в две операции: закаточные ролики первой операции предварительно подкатывают фланец крышки под фланец корпуса банки, а закаточные ролики второй операции окончательно оформляют шов. плотно сжимая и прокатывая все пять слоев
жести. Последовательность образования двойного шва показана на рис. 22, из которого видно, что шов первой операции в первый момент образуется в результате изгибания плоскости желобка фланца
крышки, постепенно приобретающего форм у верхней части профиля ролика.
Наряду с изгибанием плоскости желобка он осаживается но диаметру путем уменьшения радиуса желобка и увеличения высоты прилегания стенки шлем к и крышки к патрону.
Рис. 23. Размеры закаточного шва:
В конце первой операции радиус завитка несколько увеличивается, а конец его почти вплотную подходит к стенке банки. Так как во время первой операции завиток фланца крышки перемещается к центру банки, уменьшаясь в диаметре, его плоскость собирается в гофр, который компенсирует уменьшение периметра завитка.
При обкатывании роликами второй операции шов сплющивается. В начале второй операции одновременно с расплющиванием завитка продолжается втягивание его конца внутрь шва. При приближении ролика к центру банки ширина шва увеличивается в результате вытягивания нижней его части и одновременного осаживания верхней части по диаметру. В конце операции внешний контур шва приобретает форму профиля ролика второй операции, а внутренний контур — форму профиля закаточного патрона.
Под давлением ролика второй операции гофр на плоскости завитка почти полностью раскатывается и завиток плотно прилегает к стенке корпуса банки.
На рис. 23 и в табл. 13, 14 приведены размеры правильного закаточного шва из жести толщиной 0,25 мм. При этом размеры окончательного шва зависят от толщины жести и правильности регулировки машины.
Толщина жести, указанная в табл. 13, 14. является средней толщиной для данного размера банок. Кроме того, истинная толщина жести может отличаться от номинальной на 0,02 0,05 мм. Это должно быть учтено при применении более толстой или тонкой жести, чем указано в табл. 13, 14.
Нормальная ширина шва мелкой тары 3,05—3,20 мм.
Ширину крючков корпуса и крышки для жести разной толщины можно принять одинаковой в пределах 1,96—2,1(5 мм. Ширина крючка корпуса, как правило, несколько меньше ширины крючка крышки.
Величину перекрытия крючков С можно подсчитать, если известны
В нормальном шве перекрытке составляет 1,2—1,4 мм.
Перекрытие крючков определяет механическую прочность шва и его герметичность и поэтому является одной из основных характеристик качества шва. Чем больше ширина крючков корпуса и крышки и чем меньше ширина шва, тем надежнее герметичность шва и его прочность.
В связи с тем, что от исполнения закаточного шва зависит сохранность консервов, к шву предъявляются высокие требования в отношении качества и стандартности размеров. Прежде всего шов должен быть герметичным и прочным. Во время стерилизации консервов на шов влияет внутреннее давление в банке. Малопрочные швы под действием этого давления могут оказаться негерметичными.
Размеры шва должны находиться в допустимых пределах. Шов должен быть достаточно уплотненным, по не раздавленным. В местах углошва недопустимо расширение шва, языки и подрезы. На верхней кромке шва должен быть небольшой плоский участок с плавными закруглениями. Нижняя часть шва должна быть закруглена и плотно прикатана к корпусу банки без раската.
Поверхность шва должна быть матовой, без нарушений оловянного или лакового покрытия, без рисок и царапин.
Что такое двойной закаточный шов
Поперечный закаточный шов, с помощью которого металлическая крышка присоединяется к металлической консервной банке, называется двойным закаточным швом.
ГОСТ 24273-80 «Производство металлических банок для консервов. Термины и определения» определяет двойной закаточный шов как: «Пятислойный закаточный шов образованный совместным деформированием фланцев корпуса банки и крышки».
Из этих пяти слоев три принадлежат крышке, а два – корпусу.
В месте соединения продольного и поперечного швов двойной закаточный шов состоит из семи слоев металла. Это приводит к видимому увеличению его толщины для паяных банок.
Двойной закаточный шов должен обеспечивать прочное и герметичное присоединение банки к крышке. Герметизация шва обеспечивается благодаря нанесенной на крышку эластичной уплотнительной пленке (обычно из высушенной водно-аммиачной пасты, на основе синтетического каучука – латекса), которая при закатывании деформируется и заполняет пустоты между слоями металла.
Требования к качеству поперечного шва определены 5981-2011 «Банки и крышки металлические для консервов. Технические условия».
Оценку качества закаточного шва производят по следующим параметрам: оценка внешнего вида, размеры, проверка разобранного шва, расчет перекрытия и толщины шва.
Оценку внешнего вида проводят визуально. Шов должен быть гладким и плотно прижатым по всему периметру к корпусу банки без накатов и подрезов, заусенцев и волнистости. Выдавливание уплотнительной пасты из шва не допускается. В месте крестообразного соединения поперечного и продольного швов банки (углошва ) допускается видимое увеличение толщины шва отвечающее конструкции корпуса и увеличение ширины шва не более чем на 20%.
Внешними размерами двойного закаточного шва, которые могут быть проконтролированы с помощью универсального измерительного инструмента или специальных шаблонов без его разборки (разрезания), являются:
толщина (А) – размер в поперечном сечении закаточного шва, определяемый, как расстояние от борта крышки до наиболее удаленной
точки основания ее крючка;
ширина (B) – размер в поперечном сечении закаточного шва, определяемый, как расстояние от его вершины до наиболее удаленной
точки дуги крючка крышки вдоль образующей стенки;
глубина посадки (C) – размер в поперечном сечении закаточного шва, определяемый, как расстояние от его вершины до опорного кольца крышки.
Другие размеры могут быть определены только для разобранного шва или его разреза.
К ним относятся:
ширина крючка корпуса (x);
ширина крючка крышки(y);
ширина перекрытия закаточного шва (P).
Кроме того для оценки качества шва необходимо знать:
толщину металла корпуса (t1);
толщину металла крышки (t2).
Оценку размеров разреза шва проводят визуально, используя профильный проектор или инструментальную лупу, а разобранного шва – при помощи универсального измерительного инструмента, обеспечивающего необходимую точность измерений.
Перекрытие крючков P по периметру шва, кроме крестообразного соединения (углошва) паяных банок, должно быть не менее 45%. В местах крестообразного соединения (углошва) паяных банок должно быть хотя бы минимальное перекрытие.
Перекрытие шва Р, % вычисляют по формуле (размеры элементов в мм):
Толщину шва Aмакс вычисляют по формуле (размеры элементов в мм):
Соблюдение требований к параметрам двойного закаточного шва позволяет обеспечить герметичность укупоренных конервных банок не только после их закатывания, но также при стерилизации и транспортировании.
ООО «ПРОДМАШ ТЕХСЕРВИС» изготавливает шаблон контроля закаточного шва и ручное устройство для контроля герметичности Б4-УЗТ-81Б. Шаблон предназначен для контроля толщины и ширины двойного закаточного шва, глубины посадки и высоты завитка крышки, а устройство – для контроля герметичности укупоренных металлических банок и прочности укупоривания стеклянных банок типа I (СКО).
Ролик закаточный – основной инструмент для герметизации консервной тары
Закаточный ролик, наряду с закаточным патроном, является важнейшим инструментом закаточной машины, необходимым для герметизации стеклянных и металлических консервных банок при помощи закатных металлических крышек.
Основным назначением закаточного ролика является присоединение крышки к корпусу методом обкатки с одновременным изменением формы крышки и уплотнителя. Для металлических банок в процессе закатывания также изменяется форма борта банки с образованием двойного закаточного шва. Герметичность такого шва обеспечивается плотностью прилегания слоев жести и деформацией эластичной пленки герметика нанесенного на поле фланца крышки, который заполняет все зазоры между слоями жести.
Для герметизации стеклянных банок типа I по ГОСТ5717.2 (СКО) используется один универсальный закаточный ролик. В процессе обкатки ролик деформирует борт крышки и уплотнительное резиновое кольцо, прижимая его к горловине банки и формируя герметичный затвор.
Процесс герметизации металлических банок по ГОСТ 5981-2011 значительно сложнее процесса герметизации стеклянной тары и выполняется в две операции:
– предварительный подгиб фланца крышки вокруг фланца (борта) корпуса банки;
– окончательное формирование двойного закаточного шва.
Для выполнения каждой операции используются отдельные ролики, поэтому для формирования поперечного закаточного шва металлической банки необходим комплект роликов, состоящий из роликов 1 операции и роликов 2 операции. В зависимости от конструкции машины, количество закаточных роликов каждого типа на одной закаточной позиции может варьироваться от одного до трех.
Процесс образования двойного закаточного шва существенно зависит от толщины материала банки и крышки, поэтому для каждого диапазона толщин металла (например, 0,22 -0,25 мм) используются отдельные комплекты закаточных роликов, отличающиеся геометрией рабочего профиля. Тип ролика и обозначение диапазона рабочих толщин маркируется на нерабочей части боковой поверхности.
Оценка качества поперечного закаточного шва металлических банок по ГОСТ 5981-2011, производится методами, установленными в этом стандарте.
Для того чтобы закаточные ролики могли обеспечить прочность и герметичность укупоренных банок, а также сохранение защитных и декоративных свойств антикоррозионного (в основном лакового) покрытия закаточного шва, их размеры должны быть выполненные с высокой точностью, а рабочий профиль должен иметь гладкую шлифованную и полированную поверхность.
Современные закаточные машины являются высокопроизводительным оборудованием и за сезон переработки продукции должны обеспечить закатывание нескольких миллионов банок.
Поэтому одно из важнейших требований, предъявляемых к закаточным роликам – их высокая износостойкость.
Качество закаточного шва также зависит от правильной регулировки положения закаточных роликов относительно закаточных патронов, которая выполняется с помощью специального инструмента – щупов. >Купить закаточные ролики
ООО «ПРОДМАШ ТЕХСЕРВИС» производит высококачественные закаточные ролики всех типоразмеров для диапазона толщин жести от 0,16 до 0,36 мм. Ролики изготавливаются по отработанной за многие годы конструкторской и технологической документации из износостойкой и коррозионностойкой стали 95Х18 с применением высокоточного механического оборудования. Все закаточные ролики подвергаются двойной термообработке для достижения высокой твердости рабочей поверхности, что обеспечивает длительный срок службы их службы.
Заказ закаточных роликов непосредственно у производителя помогает избежать проблем, связанных с быстрым износом инструмента и низким качеством закаточного шва, снижает риск возникновения массового брака при эксплуатации, вызывающего большие экономические потери.
Наше предприятие изготавливает инструмент, используемый для регулировки закаточных роликов (щупы), контроля внешних размеров закаточного шва (шаблоны для контроля размеров закаточного шва), а также устройство для контроля банок на герметичность Б4-УЗТ-81Б (предназначенное для контроля качества укупоривания банок).
Двойной закаточный шов в металлических консервных банках
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ БРАКА ДВОЙНОГО ЗАКАТОЧНОГО ШВА КОНСЕРВНЫХ БАНОК ИЗ ЖЕСТИ
На рис. 24 изображены основные дефекты двойного закаточного шва. Шов, срезанный в верхней части и накатанный на верхний патрон закаточной машины (рис. 24, а), получается в результате неправильной установки верхнего патрона (слишком низко) по отношению к роликам второй операции, а также в результате изношенности ролика или скольжения между концом и патроном (банка слабо зажата между патронами). Иногда такой шов получается вследствие малой высоты фланца патрона (патрон изношен), а также от чрезмерного сжатия поперечного шва роликами второй операции.
Для устранения этого дефекта необходимо отрегулировать расстояние между патроном и роликом или уменьшить нажим роликов второй операции. Изношенные патрон и ролик необходимо сменить.
Фальшивый шов (рис. 24, б) получается в тех случаях, когда конец посажен на корпус банки слишком туго или фланец банки слишком велик — большая отлаика. Для устранения дефекта необходимо уменьшить фланец корпуса и глубину подвивки фланца корпуса. В ряде случаев требуется увеличить до нормального размера диаметр корпуса банки.
Выступ из-под шва — язычок (рис. 24, в)— получается от чрезмерного сжатия банки нижним патроном или от чрезмерного сжатия
шва роликом второй операции. Иногда этот дефект получается вследствие того, что ролики первой операции изношены или имеют большой люфт. Дефект устраняют путем увеличения нажима роликов первой
операции на шов. Одновременно уменьшают нажим ролика второ)! операции и степень сжатия банки между верхним и нижним патронами. Люфт в ролике первой операции необходимо устранить; изношенный ролик заменяют.
Рис. 24. Основные дефекты двойного закаточного шва.
Чрезмерно глубокая посадка конца (рис. 24, г) получается чаще нее го от недостаточного нажатия нижнего патрона на банку или от излишней толщины фланца верхнего патрона, а также от установки
нижнего патрона непараллельно верхнему. Дефект устраняют, увеличивая сжатие банки и патронах за счет подъема нижнего или смены верхнего патрона. Перекос патронов следует устранять.
Недостаточная выемка в конце, т. е. низкая посадка (рис. 24, д), является результатом износа фланца верхнего патрона по высоте. В этом случае необходимо сменить патрон.
Недостаточный загиб фланца конца (рис. 24, е) может получиться, если диаметр конца мал, углубление в конце слишком велико или если ролик второй операции шатается на оси и не обеспечивает равномерного прижатия шва по всему периметру. Необходимо проверить высечку и поле конца, отрегулировать рабочие части штампа или устранить люфт на оси ролика второй операции.
Чрезмерно большой загиб фланца конца (рис. 24, ж) очень часто образуется при недостаточном сжатии банки в патроне, а также при недостаточном углублении в конце. Следует увеличить сжатие банки в патроне или отрегулировать рабочие части штампа, добиваясь нормального рельефа конца.
Недостаточный загиб фланца — короткий крюк корпуса (рис. 24, з) или, наоборот, чрезмерно большой загиб фланца корпуса (рис. 24, и)— получается в результате неправильной работы нижнего патрона. В первом случае нижний патрон прижимает банку к верхнему патрону недостаточно, во втором — чрезмерно. Брак устраняется путем регулировки сжатия банки в патронах, т. е. в первом случае путем увеличения, а во втором случае путем уменьшения сжатия банки в патронах.
Широкий шов после второй операции (рис. 24, к) может получиться в том случае, когда ролики первой операции недостаточно или ролики второй операции слишком сильно сжимают шов. Иногда чрезмерным оказывается сжатие банки нижним" патроном. Причиной дефекта может быть износ ролика второй операции (широкая канавка). Для устранения дефекта необходимо увеличить нажим роликов первой операции или уменьшить нажим роликов второй операции на шов, а также уменьшить сжатие банки в патронах или сменить ролики второй операции.
Узкий шов после второй операции (рис. 24, л) является следствием того, что ролики второй операции недостаточно прижимают шов или ролики первой операции установлены слишком близко к патрону, а также того, что выемка рельефа в конце очень глубока. Требуется увеличить нажим роликов второй операции, уменьшить нажим роликов первой операции или отрегулировать рабочие части штампа.
Если ролики второй операции изношены и на них имеются щербинки, то закаточный шов получается с продольно вмятыми полосами (рис. 24, м). Для устранения дефекта необходимо сменить ролики или отшлифовать их канавки.
Подрез шва (рис. 24, н) — результат чрезмерного сжатия банки нижним патроном, низкой установки верхнего патрона по отношению к роликам второй операции, пережима шва роликами второй операции, излишнего припоя на продольном шве, скольжения банки между
патронами, неправильного рельефа канавки роликов первой и второй операций. Для устранения дефекта следует уменьшить сжатие банки в патронах, отрегулировать расстояние между патроном и роликом, уменьшить нажим на шов роликами второй операции, отрегулировать работу паяльного автомата с целью уменьшения припоя на шве, увеличить сжатие банки в патронах, очистить ролики от загрязнений или сменить ролики второй операции.
Частично фальшивый шов (рис. 24, о) чаще всего получается в том случае, когда банка не центрирована на патроне или фланец корпуса банки частично или по всему периметру загнут вниз. Иногда фальшивый шов может получиться при использовании дефектных погнутых концов. Необходимо проверить посадку банок па патроне, проверить состояние фланцев корпусов банок, а также концов.
Если шов после обкатки роликами первой или второй операции получается морщинистым, то он также считается дефектным. Причиной этого является изношенность и свободная установка роликов первой операции, а также недостаточное прижатие шиа роликами второй операции или износ их. Указанный дефект устраняется путем регулировки положения роликов по отношению к патронам или сменой роликов.
КОНТРОЛЬ ДВОЙНОГО ЗАКАТОЧНОГО ШВА КОНСЕРВНЫХ БАНОК ИЗ ЖЕСТИ
Двойном закаточный шов контролируют по внешнему виду и форме шва, по размерим элементов конструкции шва и по его герметичности в следующей последовательности: визуальный наружный осмотр шва; проверка внешних размеров шва; вскрытие шва и визуальный осмотр замка и крюков крышки и корпуса: проверка размеров внутренних элементов шва; проверка шва на герметичность.
При визуальном наружном осмотре шва проверяют его форму, чистоту поверхности шва, наличие механических дефектов шва (подрез, зубцы, языки и т. и.).
Форма шва должна соответствовать форме профили ролика второй операции. Шов должен быть плотно прикатан к корпусу банки, не должно быть пухлости, (неподкат), излишнего раската шва (отсутствие радиуса закругления внизу шва).
Рис. 26. Шаблон для контроля закаточного шва.
Для контроля линейных размеров шва применяют шаблон, показанный на рис. 26, представляющий собой металлическую линейку толщиной 0,3—0,4 мм, на которой сделано несколько вырезов, соответствующих по ширине размерам закаточного шва.
Выступ а служит для контроля глубины впадины крышки (3,25лш), вырезы 6(1,55 мм), с (1,60 мм) и d (1,65 мм) — для контроля толщины шва (имеется в виду жесть толщиной 0,28—0,30 мм).
Шов должен заходить в вырез b и не может быть больше выреза d. Толщина шва, соответствующая вырезу с, считается нормальной. Если шов свободно входит в вырез с, то он пережат, а если шов не входит в этот вырез, то он недожат роликами второй операции.
Вырезы е (2,16 мм) и f (1,90 мм) служат для замера крючков корпуса и крышки. Крюк крышки или корпуса должен свободно входить в вырез е и не должен заходить в вырез f.
Вырез r служит для контроля ширины шва, которая не должна превышай, для мелких банок 3,20 мм.
Вырез l необходим для замера высоты завитка крышки. Стопка из 20 27 крышек
должна нормально зайти и вырез размером 50,8 мм.
Внутренние размеры поперечного шва измеряют так, как показано на рис. 27.
Шов замеряют в четырех противоположных точках банки, но не ближе, чем в 20 мм от углошва.
Разница между размерами шва в разных точках банки по ширине шва и глубине впадины не должна превышать 0,05 мм, а по толщине шва 0,02 мм.
Для осмотра замка шов распиливают, для чего на небольшом участке спиливают верхнюю часть шва па толщину жести крышки, как показано на рис. 28. Затем треугольным или ромбовидным напильником разрезают шов. После этого, слегка постукивая, сбивают крючок крышки, чтобы между крючками образовался зазор. Таким образом, конструкция шва становится отчетливо видной и можно сравнивать ее с эталоном.
Для исследования конструкции шва можно также вскрыть банку треугольным разрезом, как показано на рис. 29. Для замера крючков и осмотра крючка крышки вскрывают шов, предварительно разрезая банку напильником, как при распиловке, а затем опиливая участок
шва сверху на толщину жести крышки. Затем лёгкими ударами, начиная от разреза шва, выбивают крюк крышки из под крюка корпуса Вскрывают обычно - 1/6-1/8. часть шва так, чтобы захватить углошов
Читайте также: