—-本文主要从封口结构和原理入手论述了三片罐封口工艺的各种影响因素,并从实际生产环节和品管检查角度,阐明了目前各种食品饮料罐的封口和质量如何进行综合管制。 —-封口结构和原理;二重卷边影响因素;三级检验网络 —-马口铁三片罐目前从总体市场形势看虽然较往年,且整体质量存在,主要表现在:补涂膜性能、焊缝、封口、杀菌密封性等方面。本文仅就空罐生产过程中有关封口工艺方面的综合管制谈几点看法,仅供参考。 —-一、从封口原理上分析二重卷边的影响因素 —-马口铁三片罐(或两片罐)的封口工艺是靠二重卷边作业法完成的。二重卷边法指两个具有不同沟槽形状的卷封滚轮,通过先后顺序的两次进给运动在罐身与罐盖结合处,使罐盖钩边与罐身翻边相钩合、压紧,从而达到密封目的方法。简单地说,即表现头道卷边钩合,二道卷边压紧成型。 —-在封口设备中,卷封滚轮、上压头和托罐盘通常被称为封口三要素。滚轮正确的沟槽形状、压头的合理位置及托罐盘合适的推动力是确保正常卷封的必要条件。(参见图A1)不难看出,封口三要素作为封口设备的基本组成部件,也是影响二重卷边的基本因素。 —-影响二重卷边主要有以下几个因素: —-1.口铁材料的物理性能 —-如材质、硬度等,特别是相对较小罐径(如202D径罐)若马口铁材质薄、硬度大,其密封性要求的难度便会大些,因为这种情况下二重卷边的过程中材料受力发生的塑变较小,而皱纹却会较大。 —-2.合适的卷封压力 —-如图A1所示,在相对罐身的旋转运动过程中,滚轮沟槽在与罐盖结合处卷封力P是由径向力Pr、轴向力Pa和切向力Pt三个不同方向作用力的合成。其中头道卷封力P(1)的作用主要表现为罐身、盖周边材料的弯曲变形,二道卷封力P(2)主要压紧表现为塑性变形。两道卷封力的计算是通过能量守衡和塑性变形进行的。一般二道卷封力为头道卷封力的2~3倍。 —-实际的操作过程中,合适的卷封力是靠卷封滚轮、压头和托罐盘三者之间合适的配合位置关系完成的(如滚轮与压头的里外间隙的配合调整等)。 —-3.空罐的工艺 —-不同罐型的罐盖钩边、罐身翻边要合符其相应的工艺要求,如封口前的焊接不良(>05mm拖尾、焊裂)、翻边度过大过小都会影响空罐的卷封性能。 —-4.卷封滚轮的沟槽形状及材质要求 —-一般地讲,不同罐型的封口滚轮都有它不同的沟槽形状。一般头道滚轮的沟槽深而窄,二道滚轮的沟槽宽而浅。目前国内封口设备常用的卷轮多为中碳钢如45#、40Cr,使用寿命短,产量仅限制在二、三十万罐;较先进的封口设备常用的卷轮一般为4Cr13、9Cr18等不锈钢经真空热处理而成,其硬度高、耐磨性好,寿命可达千万罐左右。 —-在封口三要素中,卷封滚轮为易损件,应视生产情况及时用1000#或1200#水性砂纸抛光处理或更换,以免影响卷边封口的工艺性能。 —-5.封涂料的涂布状态 —-罐盖钩边内胶膜的涂位分布是:钩边内约70%,平面处约30%。此外,胶膜量大小要合符它自身的工艺要求。胶量过大易形成挤胶,胶量过小又起不到密封填料作用。 —-6.操作者正确的操作与调整 —-操作者娴熟的技术技能和操作水平,必要的日常维护和保养也是影响二重卷边的一个因素。比如在更换罐型或出现卷封异常需作必要的调整时,除更换必须的零部件外,正确合理的调整也很关键。一般在托罐盘合适的推动力作用下,首先要检查头道边宽TC值(2.20±0.10mm),然后目测罐盖周边卷缘的松紧状况,二道卷边完毕后进行试封时再检查外观缺陷及各项尺寸工艺要求。针对不同缺陷的形成原因作出正确分析和判断后再进行调整。注:(1)尺寸规格由解剖实验测得;(2)头道卷边是二道卷边的基础和前提,一般正常生产时至少每周检查一次。
新聞
瓶盖封口机简要概述
封口机是将充填有包装物的容器进行封口的机械,其主要种类有: ①无封口材料封口机。包括热压式、冷压式、熔焊式、插合式、折叠式等封口机。 ②有封口材料封口机。包括旋合式、滚纹式、卷边式、压合式等封口机。 ③有辅助封口材料封口机。包括胶带式、粘结式、钉合式、结扎式、缝合式等封口机。 在产品装入包装容器后,为了使产品得以密封保存,保持产品质量,避免产品流失,需要对包装容器进行封口,这种操作是在封口机上完成的。封口机是指在包装容器盛装产品后,对容器进行封口的机械。 制作包装容器的材料很多,如纸类、塑料、玻璃、陶瓷、金属、复合材料等,而包装容器的形态及物理性能也各不相同,因此,所采用的封口形式及封口装置也不一样。一般按包装材料的力学性能,它可分以下两类: (1)柔性容器封口装置 柔性容器是用柔性材料,如纸张、塑料薄膜、复合薄膜等制作的袋类容器。这类容器的封口多与制袋、充填构成联合机,很少独立使用,由于材料不同,其封口装置也不一样。 ①纸袋封口装置。对于纸类材料,一般采用在封口处涂刷粘合剂,再施以机械压力封口。 ②塑料薄膜袋及复合薄膜袋封口装置。很多塑料具有良好的热封性,用这类塑料制作的塑料袋或复合袋,一般采用在封口处直接加热并施以机械压力,使其熔合封口。 (2)刚性容器封口机 刚性容器是指容器成型后其形状不易改变的容器,其封口多用不同形式的盖子,常用的封口机有以下几种。 ①旋盖封口机。这种封盖事先加工出内螺纹,螺纹有单头或多头之分。如药瓶多用单头螺纹,罐头瓶多用多头螺纹。该机是靠旋转封盖,而将其压紧于容器口部。 ②滚纹封口机。这种封盖多用铝制,事先未有螺纹,是用滚轮滚压铝盖,使之出现与瓶口螺纹形状完全相同的螺纹,而将容器密封。这种盖子在启封时将沿裙部周边的压痕断开,而无法复原,故又称“防盗盖”。该机多用于高档酒类,饮料的封口包装。 ③滚边封口机。它是先将筒形金属盖套在瓶口,用滚轮滚压其底边,使其内翻变形,紧扣住瓶口凸缘而将其封口。该机多用于广口罐头瓶等的封口包装。 ④压盖封口机。它是专门用于啤酒、汽水等饮料的皇冠盖封口机。将皇冠盖置于瓶口,该机的压盖模下压,皇冠盖的波纹周边被挤压内缩,卡在瓶口颈部的凸缘上,造成瓶盖与瓶口间的机械勾连,从而将瓶子封口。 ⑤压塞封口机。这种封口材料是用橡胶、塑料、软木等具有一定弹性的材料做成的瓶塞,利用其本身的弹性变形来密封瓶口。该机封口时,将瓶塞置于瓶口上方,通过对瓶塞的垂直方向的压力将其压入瓶口来实现封口包装。压塞封口既可用作单独封口,也可与瓶盖一起用作组合封口。 ⑥卷边封口机。该机主要用作金属食品罐的封口。它用滚轮将罐盖与罐身凸缘的周边,通过互相卷曲、钩合、压紧来实现密封包装。 封口机分类: 封口机主要有三种:1.手压2.脚踏3.连续.(连续有又分:钢印封口机墨轮打码色带打码机最后充气色带打码与抽气色带打码机)
封罐机的卷封头类型
(1)半自动封罐机?U工作特点是人工加盖,并将罐头紧压在封罐机压头和托底板或升降板之间,然后封罐。其卷边密封方式有两种类型?U①罐头本身随压头自转;②罐头固定在压头和托底板之间不能转动。后一种类型对密封多汤汁罐头较为适宜。因为罐身不转动,可避免罐内汤汁在离心力作用下外溅而造成产品净重不足; (2)自动封罐机?U有多种类型,如单封头、双封头、四封头、六封头或更多封头的全自动封罐机,封头越多生产能力越高。目前国外高速的封罐机(如美国制造的安基拉120L型封罐机),能封各种大小型号的罐头,封罐能力高达1200罐/分钟; (3)真空自动封罐机?U特点是密封罐头进入封罐机的密封室中,由连接在真空泵上的管道把罐内空气抽出,而后再进行密封。该机在有罐有盖时封盖,有罐无盖时自动停车,过载时自动停车,真空不足时不能启动和自动停车等自控装置,生产能力为50罐/分钟。适用于最大对角线为130毫米,罐身高度为22~96毫米异型罐。这种封罐机具有结构简单,维修操作方便,体积小,重量轻等优点。
塑料瓶制盖技术发展快速
—-随着塑料瓶包装在许多领域的广泛应用,瓶盖也越来越体现出其重要性,无论是在饮料、乳品,还是日化、医药,亦或是其它行业,瓶盖的地位日趋凸显。瓶盖作为塑料瓶包装中的一个环节,对于保证产品质量和塑造产品个性至关重要,瓶盖的功能主要有两点:一是密封性,对内装物起保护作用,这是瓶盖的最基本功能,也是生产厂家最容易做到的;二是美观性,作为包装不可分割的一部分,小小瓶盖可以起到画龙点睛的作用。 —-自上世纪90年代中期开始,可口可乐公司生产的PET瓶装饮料使用塑料防盗盖替代铝盖,从而将塑料防盗盖推到了饮料包装的前台。此后,我国国内有实力的包装企业和饮料生产商纷纷引进国外设备,开始了塑料防盗盖的大规模生产和应用。如今,既轻薄又易于开启的塑料防盗瓶盖用于饮料包装不仅方便了消费者,同时也加快了饮料业的发展。 —-由于国内饮料行业竞争激烈,不少知名饮料企业都采用了最新的生产工艺和设备,这使我国的制盖机械和塑料盖生产技术都达到了世界先进水平。而诸如百利盖、萨克米、奥克亚、赫斯基、德马格、恩格尔等世界知名的制盖机械也均已进入我国。与此同时,在塑料瓶盖生产领域,注塑和压塑工艺之争也拉开了大幕。技术创新无疑是塑料防盗盖快速发展的动力。? 为了更好地满足产品的个性化需求,饮料企业在产品的包装瓶盖上下足了功夫。同时,供应商们也推出了不同功能和形式的盖。这样不仅适应了产品需求,也给终端用户企业带来了更多选择的机会。 —-早在1998年,农夫山泉推出其采用运动盖包装的水饮料,并且有意识地将运动瓶盖作为大卖点推出,以至于其产品迅速占领市场。尽管目前运动盖已经逐步退出饮料市场,但对于丰富瓶盖家族,其功不可没。 —-屈臣氏在2003年7月推出的蒸馏水,一经上市其充满新鲜感的新包装便让消费者眼前一亮。 —-流线型的瓶身,简洁时尚的绿色包装以及独有的双重瓶盖设计,把单纯的水变成了一款独具时尚品位、尽显个人风格的产品。这款绿色的双重盖也成为产品的一个巨大的卖点。 —-市场上的PET包装瓶口径一般都为28mm,而在2003年,为配合成年人的饮用需求,农夫山泉推出了大口径的果汁产品,瓶口直径为38mm,配以大口径瓶盖,包装顿时为产品增色不少,大口径瓶盖也从而被推到了市场的前沿。 —-在超市的饮料展区,果肉饮料产品也采用了新颖的拉环盖设计。可以看到这样一款带拉环的饮料。这款产品的塑料盖上被镶嵌着一个拉环,使整个包装犹如一个小水壶,也大大方便了消费者携带。由于采用了这种塑料盖,每每吸引消费者为之驻足。 —-百利哇卡通饮料每一个瓶盖上面是卡通人物的形象,活灵活现。这款产品的售价比普通的饮料产品贵了好几倍,但是仍然销售情况很好。可以说,这款产品的卡通盖子对产品的营销起到了关键作用。百利哇卡通饮料受众群体是儿童,鲜活的卡通瓶盖、夸张的造型一下子就吸引了小朋友的眼球,即使贵了一些,还是使家长们心甘情愿地掏钱包。 —-对于现在的饮料行业,为了更好地降低成本,供应商们将目光聚焦到了PET瓶口上面。让瓶口变短成了他们的有利措施,在欧洲,短瓶口的PET瓶最先应用于啤酒行业,并获得了成功。 —-2005年,可口可乐公司开始关注短瓶口的PET瓶,他们也想将这种瓶子和相应的短瓶盖应用在果汁和碳酸饮料产品上面。但是,这样的应用是有一定难度的,当然主要是体现在碳酸饮料上。大家都知道碳酸饮料顾名思义就是在饮料中注入了碳酸,使得饮料具有更好的口感,但是也是由于这个原因,碳酸饮料的包装瓶内一般会存在6—8个压力,相对于普通果汁饮料来说,就给瓶口和瓶盖带来了更大的压力。 —-理论上来说,瓶口与瓶盖之间是靠相互之间的螺纹接触来密闭瓶子的,当然,螺纹与瓶口之间的面积越大,密闭的程度越好。但是如果将瓶口缩短,瓶盖也要变短,相应的,螺纹与瓶口之间的接触面积也为之减少,这样不利于密封。所以,经过复杂的测试(如跌落测试、运输测试等),现在已经有企业设计出了最佳的瓶口和瓶盖的螺纹设计,能够满足饮料产品的密封要求。 —-2007年第四季度,可口可乐公司有计划将其所有的无菌产品都采用这样的短瓶口包装。无疑,饮料行业PET包装迎来了它的重要革命。同时,德国PET啤酒市场的蓬勃发展触发了短瓶盖的开发,这也是为什么短瓶盖最先应用于啤酒的PET瓶上。于是,百利盖于2004年开始开发能够应用在饮料行业的短瓶盖。据悉,来自百利盖的超短盖可以适用于碳酸饮料、水和啤酒等产品。 —-短瓶盖在研发过程中通过了开口扭矩测试以及在一定环境条件下的状态测试等,在进行生产线试验之后,最终技术评估显示短瓶盖在饮料行业应用是切实可行的。 —-短瓶盖最近已经获得国际饮料技术专家协会的认可,适合于标准PC01881的新短高颈。ISBY的成员包括品牌拥有者、预制盖和成品盖制造商,以及灌装线、压盖机和吹塑成形机器制造商。 —-百利盖公司的超短盖有两种不同的外部设计。一种是皇冠外观,另外一种是CSD外观。皇冠盖适合于那些想采用传统玻璃瓶,或者是那些想要标新立异的装瓶商。超短盖的皇冠盖目标客户是采用PET瓶来灌装啤酒的装瓶商。而CSD外观盖则适合于那些想最大化减少盖子和瓶颈重量的饮料企业。另外,短瓶盖还集合了百利盖的双封口系统,该系统在过去的几年里已经获得证实具备超级的密封性能。 —-国际玻璃纤维新技术及发展趋势 —-玻璃纤维仍然主要是用无碱玻璃,即E玻璃。含硼的中碱玻璃(C玻璃)在国外只是少量用于生产耐酸的中碱玻璃纤维产品。由于传统的E玻璃在性能上及成分上的某些弱点(如耐化学腐蚀性较差,玻璃中某些成分引起环境污染等),近10余年来出现了一些新的玻璃成分并已投入生产。 —-ECR玻璃实际是改性的E玻璃。它的成分中不含三氧化二硼,具有特强的耐酸性、耐水性、耐应力腐蚀性以及短期抗碱性。这种ECR玻璃纤维已日渐广泛地用于耐腐蚀及耐应力腐蚀的玻璃钢管与罐的生产中。 —-无氟E玻璃是近年来迫于环境压力而研制的配方,由于取代氟化物使用了其他助熔剂从而使玻璃成本上升。 —-超高强玻纤是最近开发的一种新产品,其高品名称为ZenTron。其抗拉强度比E玻璃纤维高15%,其成本比S-2高强纤维低20%,预期在高性能复合材料中将获得广泛应用。 —-Advantex是新近开发出的无硼无碱玻璃纤维,它的电气性能、强度性质与标准的E玻璃纤维相仿,而其耐化学腐蚀与E-CR玻璃相近。由于它不含硼,故玻璃熔制中硼化合物的挥发得以避免,从而减轻环境污染,也减轻了对耐火材料的侵蚀。美国欧文斯-康宁公司已将其10%的E玻璃纤维生产改用这种新成分,并准备逐渐扩大其比例。 —-技术发展趋势 —-目前全球95%以上的玻璃纤维均采用先进的池窑拉丝,只有一些特殊的玻纤品种仍使用球法拉丝。 —-池窑向大型化发展 目前池窑规摸在30吨玻璃/日以下的窑被认为小型池窑,30~l00吨玻璃/日为中、大型池窑,100吨玻璃/日以上的窑为特大型池窑。日产100吨玻璃的大型池窑可配备有100块1600孔以上的大型漏板。 —-池窑漏板向多孔、多元素、双底板方向发展 据国外资料报道,工业发达国家的池窑均采用多孔漏板,漏板孔数多为800、1600、2000、4000,近年来已发展到6000及8000孔。 —-近年来,池窑漏板成分除锆、钇外,在铂铑合金中尚可加入钼、钨、铼、铱等。第三种金属元素加入到铂铑合金中去,可以大大提高铂铑合金的化学稳定性,其形成的金属氧化物,比铂铑更加稳定,所以能保持铂铑合金的延展性。减少脆性,便于漏板制造加工,同时还大大改善了漏板的耐高温性能。 —-池窑将逐步推行纯氧燃烧技术 据美国康宁公司对40座全氧燃侥的玻璃熔窑的测试数据来看,采用纯氧燃挠技术,不仅废气排放中的氮氧化物 (NOX)可降低85%以上,铝硼硅酸盐玻璃配合料粉尘可降低30%~50%,而且综合设备投资及生产维护费用相对较低。
易开盖卷封技术
封口工序 封口是在包装容器内维持真空的条件下,食品与外界环境隔绝不再因受外界空气及微生物的污染而引起腐败,密封质量不符合要求会使食品与空气接触而氧化变质。马口铁罐封口方法是双重卷边法——用两个具有不同沟槽形状的卷封滚轮,将预先翻边的罐身与法兰状的罐盖内侧周边相互卷曲、钩合。玻璃罐主要采用旋合式封口——利用夹爪、摩擦轮或摩擦带,使带凸爪的金属瓶盖与瓶口有螺旋凸缘的玻璃瓶相对转动并使其沿螺旋线轴向移动,以使盖顶的密封胶紧紧压在瓶口端部而形成封口。软罐头主要采用热封封口。封口质量的问题分别有以下几个方面: (1)二重卷边封口不严的原因: 假卷——卷边身钩与盖钩没有咬合,问题是在罐身的运输与传送过程中引起的翻边损坏,罐身翻边形状不合格,罐盖圆边缺陷或损坏,封口时罐盖未对准罐身等。 大塌边——封罐时由于罐身或罐盖边缘严重碰瘪,使罐身与罐盖没有相互钩合,在卷边下部有明显的罐身翻边露出,原因是在罐身运输的输送过程中造成的翻边损坏,罐身翻边形状不合格,罐盖圆边损坏或圆边过大,封口时罐盖未对准罐身等。 跳封——由于焊缝处卷边较厚,封口滚轮经过罐身焊缝时跳过而未能将卷边压紧,原因是封罐机运行速度太快,二道封口轮缓冲弹簧太软,罐身接缝处太厚等。 卷边不完全——由于罐盖在压头上打滑或封口滚轮转动不良等原因造成的局部卷边未完全压紧,其特点是卷边的一部分有正常的厚度,一部分则超厚。原因是托盘压力偏小,罐盖与压头的尺寸或锥度不合适,压头磨损,压头轴高度调节不当,与托盘之间间距过大,托盘弹簧失灵,压头或托盘上有油,压头轴向有窜动,定位不准等。 卷边“牙齿”——盖钩和身钩未叠接,在卷边下缘所形成的V形或突出,原因是一道封口轮的封口曲线不理想,预封机或头道封口滚轮调得太松,封口轮磨损。二道封口轮调得太紧会加剧牙齿缺陷,罐盖造形设计不理想,罐盖在承胶面上有皱纹,卷边内夹入杂物或罐盖内密封胶过多,托盘压力太大,实罐罐装量过多,封口轮轴承运转不灵活等。 卷边碎裂——罐身接缝处卷边外层铁皮断裂,原因是二道封口轮调得太紧,罐盖材料有缺陷,盖内密封过多,卷边内夹入杂物,由于头道封口轮调得太紧,引起罐盖折边过长。紧密度不符合要求,原因是一道封口轮曲线不合理,封口轮调整不合适,一道封口轮曲线磨损严重,罐盖承胶面形状不合理或罐盖承胶面有皱纹,封口轮轴承运转不灵活等。 卷边损伤——卷边部位外表的损伤或涂层的脱落,原因是一道封口轮曲线不合理,一道或二道封口轮 卷封曲面的光洁度低或轮调整紧等。 (2)玻璃瓶封口不严的原因: 进瓶转盘与护瓶架之间的间隙大小不均或整机动作不协调而引起破瓶。搓拧皮带带速过大使瓶口压破或带速过小使瓶盖密封不严等。 (3)热封袋口密封不牢或封口处于烧穿或破损的原因: 前者主要是由于封口温度太低或封口压力及热封时间不够;袋口有杂物使封口不牢;热封器粘结熔化了的塑料;制袋时成形器与材料没有对中,使袋接缝边没有对齐。后者主要是热封时间过长或温度过高或压力过大所引起。