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    摘要：本文主要從封口結(jié)構(gòu)和原理入手論述了三片罐封口工藝的各種影響因素，并從實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)和品管檢查角度，闡明了目前各種食品飲料的封口和質(zhì)量如何進行綜合管制。 
　　關(guān)鍵詞：封口結(jié)構(gòu)和原理；二重卷邊影響因素；三級檢驗網(wǎng)絡
　　馬口鐵三片罐目前從總體市場形勢看雖然較往年，且整體質(zhì)量存在，主要表現(xiàn)在：補涂膜性能、焊縫、封口、殺菌密封性等方面。本文僅就空罐生產(chǎn)過程中有關(guān)封口工藝方面的綜合管制談幾點看法，僅供參考。
　　一、從封口原理上分析二重卷邊的影響因素
　　馬口鐵三片罐（或兩片罐）的封口工藝是靠二重卷邊作業(yè)法完成的。二重卷邊法指兩個具有不同溝槽形狀的卷封滾輪，通過先后順序的兩次進給運動在罐身與罐蓋結(jié)合處，使罐蓋鉤邊與罐身翻邊相鉤合、壓緊，從而達到密封目的方法。簡單地說，即表現(xiàn)頭道卷邊鉤合，二道卷邊壓緊成型。
　　在封口設(shè)備中，卷封滾輪、上壓頭和托罐盤通常被稱為封口三要素。滾輪正確的溝槽形狀、壓頭的合理位置及托罐盤合適的推動力是確保正常卷封的必要條件。（參見圖A1）不難看出，封口三要素作為封口設(shè)備的基本組成部件，也是影響二重卷邊的基本因素。
　　影響二重卷邊主要有以下幾個因素：
　　1.合適的卷封壓力 
　　如圖A1所示，在相對罐身的旋轉(zhuǎn)運動過程中，滾輪溝槽在與罐蓋結(jié)合處卷封力P是由徑向力Pr、軸向力Pa和切向力Pt三個不同方向作用力的合成。其中頭道卷封力P（1）的作用主要表現(xiàn)為罐身、蓋周邊材料的彎曲變形，二道卷封力P（2）主要壓緊表現(xiàn)為塑性變形。兩道卷封力的計算是通過能量守衡和塑性變形進行的。一般二道卷封力為頭道卷封力的2～3倍。
　　實際的操作過程中，合適的卷封力是靠卷封滾輪、壓頭和托罐盤三者之間合適的配合位置關(guān)系完成的（如滾輪與壓頭的里外間隙的配合調(diào)整等）。 
    2.口鐵材料的物理性能
　　如材質(zhì)、硬度等，特別是相對較小罐徑（如202D徑罐）若馬口鐵材質(zhì)薄、硬度大，其密封性要求的難度便會大些，因為這種情況下二重卷邊的過程中材料受力發(fā)生的塑變較小，而皺紋卻會較大。
　　3.空罐的工藝
　　不同罐型的罐蓋鉤邊、罐身翻邊要合符其相應的工藝要求，如封口前的焊接不良（＞05mm拖尾、焊裂）、翻邊度過大過小都會影響空罐的卷封性能。
　　4.卷封滾輪的溝槽形狀及材質(zhì)要求
　　一般地講，不同罐型的封口滾輪都有它不同的溝槽形狀。一般頭道滾輪的溝槽深而窄，二道滾輪的溝槽寬而淺。目前國內(nèi)封口設(shè)備常用的卷輪多為中碳鋼如45＃、40Cr，使用壽命短，產(chǎn)量制在二、三十萬罐；較*的封口設(shè)備常用的卷輪一般為4Cr13、9Cr18等不銹鋼經(jīng)真空熱處理而成，其硬度高、耐磨性好，壽命可達千萬罐左右。
　　在封口三要素中，卷封滾輪為易損件，應視生產(chǎn)情況及時用1000＃或1200＃水性砂紙拋光處理或更換，以免影響卷邊封口的工藝性能。
　　5.封涂料的涂布狀態(tài)
　　罐蓋鉤邊內(nèi)膠膜的涂位分布是：鉤邊內(nèi)約70%，平面處約30%。此外，膠膜量大小要合符它自身的工藝要求。膠量過大易形成擠膠，膠量過小又起不到密封填料作用。
　　6.操作者正確的操作與調(diào)整
　　操作者嫻熟的技術(shù)技能和操作水平，必要的日常維護和保養(yǎng)也是影響二重卷邊的一個因素。比如在更換罐型或出現(xiàn)卷封異常需作必要的調(diào)整時，除更換必須的零部件外，正確合理的調(diào)整也很關(guān)鍵。一般在托罐盤合適的推動力作用下，首先要檢查頭道邊寬TC值（2.20±0.10mm），然后目測罐蓋周邊卷緣的松緊狀況，二道卷邊完畢后進行試封時再檢查外觀缺陷及各項尺寸工藝要求。針對不同缺陷的形成原因作出正確分析和判斷后再進行調(diào)整。注：（1）尺寸規(guī)格由解剖實驗測得；（2）頭道卷邊是二道卷邊的基礎(chǔ)和前提，一般正常生產(chǎn)時至少每周檢查一次。 
    7.設(shè)備的完好程度
　　封口設(shè)備的完好程度直接影響封口工藝的卷封性能，這與操作者正確的操作、維護保養(yǎng)情況有關(guān)。
　　8.罐蓋（易開蓋或底蓋）的使用
　　理論上講，不同廠商生產(chǎn)的易開蓋或底蓋都應具有與壓頭配合的互換性。但實際上目前國內(nèi)罐蓋生產(chǎn)線較多，生產(chǎn)的罐蓋產(chǎn)品尺寸規(guī)格與規(guī)定仍有一定差別，主要表現(xiàn)在罐蓋埋頭與鉤邊高度上，其它尺寸偏差不大，如圖A2示（詳見GB/17590-1998中54）故在實際使用過程中要注意以下幾個方面：（1）易開蓋或度蓋的材質(zhì)要好，既要有一定抗拉強度，又要有一定的柔韌性；（2）結(jié)構(gòu)尺寸（主要是鉤邊外徑D1鉤邊高度H和埋頭C）；（3）密封膠干量；（4）啟破力（拉環(huán)式易開蓋EOE≥1.3kgF，全開蓋FOE≥15kgF）；（5）易開蓋、底蓋與壓頭配合的松緊程度要合適（前者相互輕微轉(zhuǎn)動即可，后者則相對較緊）；（6）空罐生產(chǎn)落蓋前或?qū)嵐逇⒕笠嗽诰磉叢课煌磕ㄟm量液體石臘或植物油，以防造成機械擦傷及生銹。
　　二、從封口結(jié)構(gòu)上看二重卷邊的工藝要求
　　易開蓋三片罐封口工藝的外觀要求主要表現(xiàn)在：（1）二重卷邊要均勻光滑，表面無明顯油污和損傷；（2）卷邊部位不得有滑封、假卷、卷邊碎裂、雙線、擠膠等缺陷；規(guī)格尺寸要求主要表現(xiàn)在：（1）不同罐型的卷邊尺寸包括卷邊寬、卷邊厚、卷邊高、身鉤、蓋鉤；要符合相應的工藝尺寸要求，（2）迭接長度和迭接率、緊密度、接縫蓋鉤完整率。
　　 二重卷邊的封口結(jié)構(gòu)可用罐邊切割機取樣，在投影儀上會清晰地看到罐身的身鉤BH與罐蓋的蓋鉤CH的鉤合狀態(tài)。
　　那么，在空罐生產(chǎn)或?qū)嵐薰嘌b過程中如何獲得良好的封口結(jié)構(gòu)及正常的卷邊呢？從品管要求上講必須注意和滿足以下幾點：
　　1.邊封口解剖實驗時三點尺寸（W、T、H）要均勻一致，內(nèi)部尺寸（BH、CH）偏差不得超出給定值。（注：外部尺寸既要有足夠的卷邊寬W，合理的T值，同時又要考慮調(diào)試時Ｗ每增加0.1mm，疊接率OL%會減少7%～8%這一因素。）
　　2.接長度OL和疊接率OL%。存鋁合金易開蓋時OL≥0.95～12mm，OL%≥60%～75%；封馬口鐵罐底或易開蓋時OL≥100mm，OL%≥50%。OL和OL%可用計算法、投影儀仲裁法、及查表法三種方法（參見GB/T14251-93之規(guī)定）。
　　3.紋度ＷR%和緊密度TR%。封口結(jié)構(gòu)的緊密度是罐頭密封性要求的一項重要指標，它通常用目測解剖實驗時蓋鉤內(nèi)側(cè)的皺紋度大小來評定，如圖A4，WR%分0%～20%Ⅰ級（正常），25%～50%Ⅱ度（較松），60%～100%Ⅲ級（不合格）三級，即相應的TR%≥75%（封口鋁合金易開蓋TR%≥60%，封鍍錫薄板的底蓋或易開蓋TR≥50%）。
　　4.縫蓋鉤完整率JR%。指焊縫外卷邊蓋鉤因內(nèi)垂唇造成有效蓋鉤不足形成的，一般在滿足OL、OL%和TR%的條件下，JR%不另作要求（目測JR%≥65%即可。）
　　附有關(guān)參考計算公式及參數(shù)：（1）T＝3tC＋2tB＋G（G取0.15～0.25mm）；（2）OL＝BH＋CH＋1.1tC-w；（3）OL%＝BH＋CH＋1.1tC-w/w（2.6tC＋1.1tB）×100%（分母為理論疊接長度，分子為實際疊接長度）；（4）上部間隙UC＜0.4mm，下部間隙LC≤0.25mm。
　　三、建立三級檢驗網(wǎng)絡的必要性和重要性
　　馬口鐵三片罐空罐生產(chǎn)為流水線作業(yè)，每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題都將直接影響下一工序的正常操作。因而要獲得良好的卷邊封口質(zhì)量，必須在各工序間做好品管檢查，把問題消除在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之前，以免流入到成品中。
　　三級檢驗網(wǎng)絡即本工序的生產(chǎn)自檢，前后工序的質(zhì)量互檢和生產(chǎn)過程中的質(zhì)量抽檢。建立了三級檢驗網(wǎng)絡，產(chǎn)品質(zhì)量才有保障。封口質(zhì)量離不開三級檢驗網(wǎng)絡。
　　在成品的品管檢查過程中，封口質(zhì)量作為全面質(zhì)量檢查的一項重要指標，在滿足外部各工藝尺寸條件下，主要注意卷邊滑封、碎裂、擠膠、翻邊豁口、卡罐等。
　　2.封口結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸要求。
　　3.密封性要求。空罐內(nèi)空壓0.15MPa保壓1min不滲漏、漲罐和變形，實罐若高溫殺菌（121℃/20～30min）卸壓下不漲罐和滲漏。
　　總之，通過以上幾方面的分析，我們對封口工藝的質(zhì)量和綜合管制便有了一個初步的認識，在出現(xiàn)不同的卷邊質(zhì)量缺陷時，我們才能做出及時、準確的分析和判斷。