双关

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闭合理论 – 第三部分

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第三期结束理论

 

6º.- 封闭的可接受性(关键参数)

双接缝的完整性至关重要,不规则罐和圆柱罐的最低可接受水平基本相同。

关注前面所说的,封闭结构有两个方面,它们产生气密密封。 主要密封区域起源于嵌入化合物中的主体钩边缘,位于底部钩内。 二级密封是连接缝内侧的主体和底钩之间的金属重叠区域。

关键的接缝可接受性参数是:

1st.-收紧关闭(第二次操作的压力):

第二操作压力对接缝的影响也称为接缝收紧。 封口必须足够紧,以确保最初包含在底翼中并在封口过程中填充封口中空位的橡胶在挂钩之间被压缩,从而使主体挂钩嵌入其中。

由于闭合操作的性质,在第一次操作过程中底钩内侧形成褶皱是不可避免的,在第二次操作中几乎完全消失。 剩下的那些可以用肉眼观察,并给出关闭的收紧程度的指示。 明显皱纹的存在会导致轻微泄漏,但如果它们很轻微,它们实际上不会影响封闭件的气密性。 因此,可以通过观察第二次操作产生或可能产生的残余皱纹来粗略判断封口的松紧度。 见图 42。

 

图 nº 42:以底钩高度百分比表示的褶皱评估

 

没有褶皱的底部挂钩的长度是闭合紧密度的指标。 这种紧密度(或封口的紧密度)表示为无褶皱底部的钩子的长度,表示为所述钩子总长度的百分比。 该指标无法衡量,必须通过目测来估计,并且由于是主观评价,需要一定的经验才能正确评价。

当钩子上没有褶皱时,松紧度为 100%,当褶皱占据整个钩子高度时,松紧度为 0%。这种紧密度是封闭质量的关键参数。其最小值必须为 75%,始终参考底钩上的最差点,特别注意横向焊缝区域的两侧。对于非圆形容器,最小值为 60% 的紧密度是接受为可接受的。皱纹应该以波纹的形式平滑。

容器的直径越大,皱纹的比例就越小。 这在矩形容器中以明显的方式表现出来,直边上没有皱纹,但它们的存在在半径较小的拐角曲线中非常突出。 同一版式内,折皱强度的大小取决于第二操作辊的压力。 小皱纹由橡胶垫圈填充,这是其主要应用之一。

出于不可避免的降低成本的需要,存在降低底部厚度的明显趋势,实现无皱纹的能力变得更加困难,因此使正确确定接缝紧密度评估的任务复杂化。 我们稍后会回到这方面。

底钩还有其他类型的起伏或变形,不应与密实度相关的起伏或变形相混淆。 其中一些如图 43 和 44 所示。

因此在图 43 中,字母 A、B、C 和 D 显示了可接受程度的典型封盖起伏。 E 凸起是由于橡胶在该点的过度堆积造成的,这是不可取的。 F点在底钩的刀刃上出现小凸起,这是第二次操作时压力过大造成的,这会导致接缝层压,这是一种危险的缺陷。

图 nº 43:底钩上不同类型的皱纹

除了这些,还有其他类型的皱纹是不受欢迎的,应该避免,因为它们是异常的症状,例如图 44 中所示的皱纹。

 

图 nº 44:不受欢迎的褶皱和皱纹

孤立的大皱纹:表明材料没有被均匀地收集。

“V”形皱纹:呈现波浪反转。 正常的皱纹是微凹的,而倒“V”字的皱纹是凸起的,因此在底钩的表面呈浮雕状。

折叠:它假设在底部挂钩的表面有一个台阶,有微泄漏的风险。

 

可用空间:

除了通过评估底部挂钩的起伏或褶皱来检查封口的密封性外,还有另一种方法,即测量封口的厚度,并将其与五种金属厚度的总和进行比较闭包包含… 它会给我们一个自由空间的概念,正常情况下应该用橡胶填充,但如果很大就可以放空。

自由空间 = E – ( 2 Gc + 3 Gf)

E 是接缝的实际厚度,Gf 是底部金属的厚度,Gc 是主体金属的厚度。

“密实度”是一个指标,也用来表示形成封盖的马口铁层之间的接触程度。 因此它与自由空间密切相关。 它表示为:

致密性 = C = ( 2 Gc + 3 Gf) x 100

表达自由空间的另一种方式是:

可用空间 = (100 – C) x E

紧密闭合将具有低间隙和高紧凑性。 基于此,闭包可以分为:

– 非常好………………………。 C。> 85%

– 出色地 ……………………………。 75% < C。 < 85%

– 危险的…………………………。 C。< 75%

 

这种密实度测量仅适用于圆形容器,而不适用于碳酸饮料或啤酒中使用的类型,这些容器的内部压力很高并且需要更高的密实度值。 对于化合物重量稍高的矩形和椭圆形容器,允许的最小密实度值可达 60%。

另一个可以使用的有效标准是,圆形和不规则容器封盖中的自由空间值限值为 0.19 毫米(0.0075 英寸)。

因此,表达这个概念的另一种方式是:

实际接缝厚度<(2 Gc + 3 Gf) + 0.19

 

2nd.-身体钩的穿透

主体挂钩的长度相对于闭合件的内部长度必须足够大,以确保它能很好地嵌入闭合件橡胶中。 这保证了第一个密封件得到很好的保护。 该值由主体钩的穿透百分比表示,并测量所述钩的内部长度与闭合件的内部长度之间的关系,以百分比表示。 (见图45 )

图 nº 45:接缝的关键参数

 

有两种方法可以确定它:

1ª.- 从“报废”接缝开始,用钩子或千分尺测量钩子。

在这种情况下,由于我们无法测量主体挂钩和闭合装置的内部长度,因此我们必须应用以下公式:

% Body Hook Penetration = ( LGc – 1.1 Gc ) x 100

Lc – 1.1 (2Gf + Gc)

在哪里:

– LGc = 身体的钩长

– LGf = 底钩长度

– Gc = 车身金属厚度

– Gf = 厚度金属底部

– Lc = 接缝长度

 

经验表明,为确保气密性,罐头食品容器至少需要 70% 的渗透率,啤酒和碳酸饮料容器需要至少 80% 的渗透率。

2nd.- 从分段关闭开始。在这种情况下,可以直接在闭合投影仪中测量主体钩的穿透力,通过移动尺确定测量值c和 b,如图 46 所示。

身体钩的穿透力将由公式确定

% 身体钩穿透度 = a = b x 100

也可以用算盘直接在投影仪屏幕上测量,如图47所示。 为此,必须尽可能地打开可移动的标尺,并将算盘定位在屏幕上可见的位置,使算盘的参考线与身体钩平行。 调整图表的位置,使零位于身体钩的半径内。 以百分比表示的渗透读数将是与身体挂钩末端重合的线标记的值。

 

3º.- 重叠(或重叠)

主体和底部挂钩应足够重叠,以确保封闭化合物在它们之间以正确的封闭厚度受到压缩。 见图 45

钩子的重叠应尽可能大,在不存在褶皱的可接受范围内。 重叠根据所用封闭类型的规范而变化,但在每种情况下都设定了必须达到的最低标准。

可直接在闭合投影仪中测量或通过公式测量

重叠 = LGc + LGf + 1.1 Gf – Lc

 

如果应用该公式,计算出的重叠将不如通过直接测量投影仪上的切口获得的重叠准确,但可以认为它足够准确以评估接缝。

对于传统瓶盖的可接受重叠的最小尺寸,无论是通过切割部分还是通过计算,对于传统瓶盖中的两件式和三件式容器都可以评估为 1.1 毫米,尽管该值取决于瓶盖的类型用过..

 

4º.- 没有视觉缺陷

最后,好的接缝必须没有可见的缺陷,也就是说,不希望有任何局部变形。 很难列出可能存在的缺陷的完整列表,但除其他外,可以提及以下内容:

– 过度倾斜

– 关闭削减。

– 标签破损。

– 错误关闭。

– 滑冰。

– 托盘壁上的标记。

– 涂层损坏。

– 背面板上的机械编码损坏清漆

– ETC。

 

此类缺陷很快就会显现出来,并有可能损害双缝的完整性。 关于其中一些缺陷,我们之前已经处理过。

总之,关键的接缝可接受性参数需要优先注意。 马口铁罐身和罐底这些参数的典型尺寸示例是:1.1 毫米有效重叠,至少 70% 的罐身挂钩穿透率和至少 75% 的密实度。 然而,以铝为材料,紧密度至少为90%。

应定期对接缝进行外部目视检查,每 15 分钟对每个接缝站的罐进行一次分析。 为评估罐头的整体接缝质量,接缝应在每个接缝站完全“报废”打开,并记录其尺寸。 理论上评估的频率是每小时一次,但是,工厂中的人员数量可能会限制这种检查频率。

基于对结果趋势的分析,过程的统计控制提供了双重密封保持在控制之下的稳定置信度。 假设组件的制造商符合车身和底部规格,接缝的可接受性不太可能迅速下降。 更常见的是观察几天的趋势,因为工具或封口机的调整等方面对接缝质量有很大影响。 正常情况是,趋势分析表明在超过可接受的关键参数之前,接缝尺寸逐渐失效。

 

7º.- 接缝参数的推荐值

之前我们已经给出了一些通用的临界值指示性数据,但它们并非对所有容器都有效。 根据它们的形状,这些值的要求可能或多或少。 我们已经讨论了非圆形容器的情况。

但对这些值的数量影响最大的是所选择的关闭类型。 这种类型取决于容器的尺寸,最重要的是取决于底部和主体所用金属的厚度和硬度。 稍后,当我们讨论闭合件的演变时,我们将更详细地研究金属的特性如何影响基本参数(闭合件和法兰的金属量)。 基于这些维度,定义了闭包的临界值。

 

基本参数:

a.-被封闭的金属被定义为容器封闭的底部区域,即它的侧翼。 其近似值由以下汇总表底部所示的公式确定。

b.- 另一个基本参数,或接缝的起点,是标签长度,我们已经在接缝术语中定义了它。

SEFEL 将瓶盖分为六种不同类型或尺寸,前三种属于我们所说的“迷你瓶盖”,其余三种属于传统瓶盖。 汇总表中没有包含第七种类型的大型闭包。

该表反映:

1º.- SEFEL 闭包的类型

2º.- 它的起始或基本参数

3º.- 接缝本身基本参数的推荐量级

4º.-接缝的关键参数值

5º.- 用于近似确定的经验公式:

o 闭合重叠

o 金属封闭底部

 

8º.- 封盖的尺寸变化

接缝处的微小变化是不可避免的。 这些变化主要是由于以下因素造成的:

a.- 所用金属的厚度取决于容器的类型和尺寸。 除了正常的马口铁或 TFS 制造公差外,金属的延展性和回火也可能存在差异。

b.- 使用的封口机类型,因为每台机器都有不同的特性,例如心轴的转数、辊子直径、封口速度等。

c.- 马口铁或 TFS 的表面特性。 不同类型清漆或光刻的存在会影响金属在接缝形成过程中的行为。

d.- 进行封闭的温度

为了最大限度地减少这些因素对接缝尺寸的影响,必须在封口机的调整和调节及其操作中严格遵守纪律。

 

9º.- 滚轮调整不当导致的接缝内部缺陷及其原因

我们将从以下假设开始:

1º.- 我们假设提供给封口机的资金和尸体(或容器)都是正确的。

2º.- 安装在机器上的工具足够且处于完美状态。

 

因此,关闭操作期间可能出现的缺陷只能归因于设备调整不当。

如果要关闭的工具和组件出现问题,则可能的原因范围将大大扩大。 因此,当出现缺陷时,我们首先要核实资金、容器、工具是否正确,从而排除这些因素,专心进行调整工作。

 

1º.- 第一次关闭操作

在第一次关闭操作之后,其截面的理想外观类似于图 48 所示。

A.-如果主体和底部钩子没有充分成型,即如果滚轮太松,如图 49 所示,这会导致以下缺陷:

1.- 短底钩。

2.- 闭合长度过长。

3.- 底钩形成褶皱。

4.- 大身钩

5.- 小重叠

6.- 接缝底部的尖峰

缺陷 2 和 6 无需拆卸封盖即可轻松识别,并且之前已进行过处理。 缺陷 1、3、4 和 5 需要打开接缝进行分析。

 

B.-如果在第一次操作期间施加过大的压力,如图 50 所示,这可能会导致封闭件出现以下缺陷:

1.- 短身钩。

2.- 底钩过长。

3.- 闭合长度不足。

4.- 封口下部拧紧不足

除缺陷3外,需拆开瓶盖检测。

 

 

2º.- 第二次关闭操作

在接缝中应用第二次操作后获得的结果的分析不能像第一次操作(松或紧辊)的情况那样简化,因为可能会发生一系列不利影响,其来源可能有多种。 为此,我们将进行反向分析,从结果入手,定义可能的原因。

A.- 短身钩

如果关闭部分的主体钩太短,如图 51 所示,

此缺陷的原因可能在于:

1.- 压缩板上的压力不足。

2.- 第一次操作滚轮太紧。

3.- 第二次操作滚轮不是很紧。

4.- 关闭调整高度不正确,即卡盘相对于压板太高。

 

B.- 长身钩

另一方面,如果闭合部分出现过长的主体钩,如图 52 所示,这种情况下的原因可能如下:

1.- 压缩板上的压力太大。

2.- 关闭调整高度不正确。

3.- 第一个操作辊不是很紧。

4.- 第二个操作辊太紧。

 

C.- 短底钩

这种情况下的闭合部分如图 53 所示。 其可能的原因是:

1.- 非常松的第一个操作辊。

2.- 压缩板压力过大

3.- 压板太高。

4.- 相对于心轴的第一操作辊高

5.- 相对于心轴的第二操作辊高

图 nº 53:短底钩

 

D.- 长底钩

见图 54。 可能的原因:

1.- 第一次操作滚轮太紧

图 nº 54:长底钩

 

E.- 闭合长度过长

见图 55。 最可能的原因:

1.- 非常紧的第一个操作辊。

2.- 第二个操作辊太紧。

3.- 相对于心轴的第一次操作辊低

4.- 相对于心轴的第二操作辊低

图 nº 55:闭合长度过长

F.- 闭合长度不足

见图 56。 最可能的原因:

1.- 第一个操作辊太紧

2.- 非常紧的第二个操作辊

3.- 相对于心轴的第一操作辊高

 

图 nº 56:闭合长度不足

10º.- 接缝缺陷分类

关闭中的缺陷并不都具有相同的重要性。 坚持“关键”、“主要”和“次要”的经典划分,有些应该始终只归入其中一个类别,因为它们始终具有相同类型的发生率,但也有一些,根据它们发生的程度,它们可能分为两类甚至所有三类。

考虑到我们目前看到的不同类型的缺陷,一般来说可以进行以下分类:

 

11º.- 封口机的控制和尺寸调整

接缝质量真实反映了接缝机正常工作的能力。

很容易理解,尤其是对于不规则的罐头,例如,如果卷边辊没有精确地跟随卷边心轴,则卷边的调整程度将不会达到完美的效果。 同样,如果底部芯轴不正确,或者合模辊的轮廓没有最佳形状来控制和成型,则在尺寸方面将无法获得良好的结果。

良好的封口机设计可使机器产生统一的接缝质量,最大限度地减少旨在修理机械故障或进行调整的停机时间。

必须经常检查第一次操作,记录操作的高度和宽度。 这提供了必要的信息来确定何时更换滚筒。 近几十年来,封闭工具有了重大改进,引入了表面耐腐蚀材料,由于硬度高,使用寿命更长,无需更换。 这些改进在一定程度上与用于更薄和更硬容器甚至新容器(例如 TFS)的材料的引入有关。

当然,与软得多的马口铁底部相比,从马口铁改为无锡钢 (TFS) 会导致与底部氧化铬涂层接触的滚筒的半衰期显着缩短。 改成TFS,尽管如此,还是提高了成本效益比;然而,该工具的成本是与引入 TFS 相关的经济的重要组成部分。

如果封口机以适当的方式维护,并且封口工具(心轴和滚筒)处于良好状态,则对其进行的分析只会提供确认过程受控的信息。 为确保封口机不受持续调整的影响,一种称为“目标调整”的过程已普遍引入罐头和金属行业,以确保正确完成封口。

 

12º.- 按目标调整

每台封口机都必须根据其特定规格进行调整和调节,具体取决于要使用的底部/盖子和主体的类型、金属口径和容器的直径或格式。 一般来说,应遵循以下程序。

 

1º.- 检查封口机的机械状况

要开始目标调整过程,首先需要建立封口机的机械状态。 为简单起见,我们将描述用于旋转容器类型的圆柱形罐的多用途封口机的调整。

第一步是确定心轴板的轴线与压缩板或提升板组件之间的对齐情况。 为此,必须将这些压缩板组中的一组从其支撑轴承上拆卸下来。 现在可以通过在卡盘的轴上放置一个磁性支撑的塞尺来精确测量和记录这种对准。 升高和降低压缩板的轴,我们将看到针的变化。 理论上,读数应小于 0.005” (0.16mm),但只有超过 0.012” (0.30mm) 时才必须进行调整。 每台机器都有自己的调整系统,从使用合适的钥匙到更复杂的系统不等。 有时这是一项艰巨的任务,但要获得良好的接缝质量,对齐是必不可少的。

确定对齐后,必须测量卡盘轴轴承的垂直和横向游隙,并且必须小于 0.002 英寸(0.05 毫米)。 垂直间隙过大,例如 0.005 英寸(0.13 毫米),需要进一步检查并在必要时更换。 接下来,应根据横向和垂直游隙检查合板辊的轴承和轴。 在任何情况下,横向游隙超过 0.002 英寸(0.05 毫米)和垂直游隙超过 0.005 英寸(0.13 毫米)的值都不应被接受。

最后它被传递到压缩板。 为确保高质量的封盖,必须纠正与心轴的平行度和对齐损失以及与法兰的过度游隙,如果这是关闭空容器的问题,以及盖子托盘已经到位,在关闭满容器的情况下。

一旦确定了决定接缝质量的接缝机关键点的良好状态,就可以开始目标设定练习。

 

2º.- 验证心轴和滚筒是否适合要封闭的容器类型

第一个目标是检查心轴和底部之间的位置。 如果底部在卡盘中太松或太紧,微调封口机是没有用的。 对于不是易开型的盖子,必须努力将底部容纳在心轴中。 见图 57。 心轴与底部的过盈度必须为0.10mm。 这个值很难测量,但原则上,在芯轴置于底部的情况下,芯轴唇缘半径末端与底盘深度之间应留有0.10mm的间隙。 因此,当心轴被牢固地推到底部并停在托盘底部时,将克服该值(0.10 毫米)的干扰。 芯轴唇口的设计是合模操作中需要注意的关键点。

图 nº 57:底部的心轴座

 

滚轮的轮廓是所用封盖类型的函数,而封盖类型又与底翼的尺寸、主体法兰和所用金属的厚度有关。 它们还与容器的圆形或不规则形状相关联。

 

3º.- 为关闭调整高度准备机器

假设夹头与底部配合正确,则应调整“闭合配合高度”(Hc)。 这是压缩板的上表面与闭合心轴的下表面之间的距离。

要正确执行此任务,有必要提供容器和资金供应商的规格。

正确调整封口机的关闭调整高度很重要,原因有二:

– 在关闭中获得正确尺寸的主体钩取决于足够的关闭调整高度。

– 在灌装设备中,必须实现并保持阀体法兰相对于蒸汽流量转换部件的正确位置。

计算此维度的公式为:

– 未密封的罐头高度 (M) 减去心轴唇缘的高度 (A) 再加上一个值为 0.043” (1.09 mm)” 的常数

Hc = M – A +1.09

值 0.043″ (1.09 mm) 表示压缩板在第一次关闭操作的驱动循环期间的高度,即 0.022″ (0.56 mm),加上容器在此循环中的高度减少,即 0.021 ” (0.53 毫米)。 “闭合调整高度”必须在第一次操作时测量。 见图 58。 当第一次关闭操作的凸轮从动件与凸轮的顶点或最大点重合时,必须调整高度规。

图 nº 58:调整心轴和压缩板之间的距离。

4º.- 调整压板压力

接下来就是调整压板的受力,也就是压板弹簧的压力。 它是对正确接缝的形成有很大影响的因素。 在闭合循环期间,直到它已经成型,容器主体的高度逐渐降低,以实现主体和底部的钩子的正确形成,为此需要施加恒定且受控的压力在身体上 从罐头上。

压板的载荷与罐体材质的厚度有关,也就是说,同样的容器规格,罐体材质越厚,压力就应该越大。它还与容器的大小有关。对于 0.18 毫米的典型主体厚度,可以将其调整为 200 磅的值,挠度为 0.022 英寸(0.56 毫米)。参见图 59。

图 nº 59:调整加压板

需要一个特殊的测力计来将压缩板调整到这个预设负载。 大多数封口机制造商在其产品目录中提供此设备,并根据要关闭的容器提供有关此压力适当值的信息。

如果在关闭的最终分析过程中,有必要增加或减少主体钩的长度以达到预期目标,则应通过增加或减少负载来完成,并且永远不要改变关闭调整高度。

封口机压缩板的压力稳定性一文中,对这项工作进行了更详细的介绍。

5º.-检查滚子相对于心轴唇缘的距离

第一次操作卷:

在第一次操作滚轮的调整期间,必须避免滚轮的轮廓与心轴的唇缘之间直接的、不受控制的接触,因为该轮廓可能被所述心轴的唇缘的作用损坏。 要正确定位滚轮,必须在控制这些滚轮臂运动的凸轮顶部起作用时(即,在其最靠近卡盘的位置)进行调整。

一旦进入第一次操作的凸轮投影,首先调整滚轮到心轴唇缘的距离,为此必须知道第一次关闭操作的厚度值,这必须在规格中注明关闭。 为了进行调整,使用线规或校准杆。

然后在滚轮相对于卡盘唇的高度处调整滚轮。 对于卡盘唇上方的第一次操作,该值通常为 0.003 英寸(0.07 毫米)。 见图 60。

图 nº 60:合板辊的高度调整

这些高度的精确调节可以借助一组测隙规来实现。 对于非圆形容器,此滚轮必须设置得尽可能低,以避免封盖顶部出现层压。

简化辊子相对于心轴的高度调节的一种方法是使用“双导轨”导向车。 在它们中,制造了一个通道,该通道可以适应呈现心轴上部的脚跟或突起。 见图 61。

 

图 nº 61:双导辊

这样,在工作中有上升趋势的第一操作辊将在芯轴根部的下侧停止。 第二个操作辊呈现相反的情况

 

第二操作辊:

对第 2 个操作重复对第 1 个操作辊描述的相同程序。 此外,调整是在第二个操作凸轮的最高部分进行的。

在这种情况下,相对于心轴唇边上边缘的高度为 0.005” (0.13 mm),参见图 60。 在非圆形容器封口机中,该滚筒必须设置得比圆柱形容器高一些。

 

6º.- 验证滚筒的闭合压力和最终调整。

在第一次操作调整后,机器可以用罐和底部操作,测量此操作的尺寸并分析它们的横截面。 如果正确,则对第二个操作卷重复该过程。 否则,需要重新检查滚筒压力的调整。 还应验证关闭后的托盘深度。

通过这种方式,闭包已经为评估做好了准备,无论是通过“刮擦”方法还是通过其部分的投影,正如我们之前评论的那样。 见图 62。

 

图 nº 62:闭合评估方法

 

7º.- 驱逐器

这个问题已经在“关闭操作”部分 – “工具的基本部分”中处理过

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