
книги из ГПНТБ / Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник
.pdfФ л ю с ы. Их применяют для предотвращения окисления рас плавленного припоя и его очистки, а также для очистки и облужпваппя паяльного вала корпусообразующей машины. Наи более часто в качестве флюсов используют хлористый цинк или хлористый цинк — аммоний.
Хлористый цинк может применяться в виде кристаллов, по рошка или крепкого раствора. Раствор хлористого цинка можно приготовить из твердого хлористого цинка и из металлического цинка путем воздействия соляной кислоты. Раствор приготовля
ют в кислотоупорных |
сосудах, |
которые перед |
употреблением |
||
тш.ателыю очищают |
и промывают. Готовый |
|
раствор |
хранят |
|
в чистых стеклянных |
бутылях. |
Помещение, в |
котором |
готовят |
раствор, должно хорошо проветриваться.
Наиболее благоприятна для использования в качестве флюса эвтектическая смесь из 73% хлористого цинка и 27% хлористого
аммония (хлористый цинк — |
аммоний). Она имеет более низ |
кую температуру плавления |
(228°С), чем хлористый цинк |
(300°С).
Хлористый цинк—-аммоний применяют в виде порошка. Как флюс в паяльных ваннах он является весьма эффективным сред ством: снижаются потери от угара, хорошо образуется шлак и удаляются загрязнения, улучшается пайка, уменьшается кор розия оборудования.
Паяльный порошок из хлористого цинка и хлористого аммо ния получают следующим образом. Растворяют 73 кг хлористо го цинка в 60 л воды и 25 кг хлористого аммония в 42 л воды. Затем раствор хлористого аммония вливают в раствор хлори стого цинка. К смешанному раствору добавляют 100 мл чистой крепкой соляной кислоты и дают раствору отстояться. Из сли того раствора выпаривают жидкость.
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА
КОНСЕРВНОЙ ТАРЫ
СБОРНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ КОНСЕРВНЫЕ БАНКИ ИЗ БЕЛОЙ ЖЕСТИ
И з г о т о в л е н и е к о р п у с о в б а н о к . Если жесть до по ступления в цех хранилась на складах при температуре ниже 10° С, то ее выдерживают, не распаковывая, в течение 24 ч при
температуре, |
превышающей 10° С |
Листовую жесть сортируют |
по толщине |
и качеству. Качество |
определяют путем осмотра |
поверхности листов. В случае необходимости сортировку листо вой жести по толщине производят вручную, по звуку, с выбороч ной проверкой микрометром. Разработаны два способа механи зированной сортировки листовой жести: по массе и усредненной толщине. Первый способ заключается в последовательном про ходе листов жести через ряд весовых устройств, отделяющих
29
более легкие тонкие листы от более* тяжелых. При втором спосо бе толщину листа одновременно измеряют в нескольких точках. По полученным электрическим импульсам счетно-решающее устройство определяет среднюю толщину листа и дает выходной сигнал, соответственно которому листы с толщиной, отличаю щейся от заданной, отделяются.
Первой операцией по изготовлению корпусов банок является разрезание листовой или рулонной жести на корпусные бланки (развернутые заготовки корпусов). На рис. 6 показана схема
|
>чп |
|
|
! |
j |
Г |
Г |
! |
1 |
|
|
1 |
|
! |
1 |
i |
s i |
____ 1 |
_ |
! |
! |
|
I1 |
! |
ti. |
11 |
1 |
* |
! |
||
|
|
|
|
! |
! |
|
1 |
! |
|
|
h |
|
- 4- ! |
||
|
|
В т о ра я операция |
|
! |
i |
|
! |
i |
|
~ |
! |
|
|||
|
|
|
I |
|
I |
_ |
i__ |
i |
|
_ |
|
||||
|
|
_____ |
|
|
|
_ |
j_ |
_ |
i_ |
|
_ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пердия операция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
“5 |
1 1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— Ч |
|
|
Рис. 6. Схема раскроя на бланки для |
|
||||||||||
|
|
|
— |
|
|||||||||||
Э |
- |
---------- |
корпусов банок: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
а — листа |
жести, |
0 — рулонной жести. |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
раскроя листовой или рулонной жести на корпусные бланки. Лист разрезают в две операции. Сначала его разрезают на
полосы, ширина которых равна |
длине |
бланка |
/, |
и отрезают |
с двух сторон кромки шириной |
и 22 |
(рис. 6, |
а ). |
При второй |
операции нарезанные полосы снова режут по ширине бланков hKи отрезают кромки шириной г3 и г4 с двух сторон листа. Ши рина кромок, отрезанных от листов жести, зависит от принятой
схемы раскроя. В среднем она должна составлять |
при рацио |
||||
нальном размере листа 3—5 мм. |
жести |
при раскрое |
|||
Коэффициент использования листовой |
|||||
корпусов определяют по формуле: |
|
|
|
||
П = -” //1к + |
^ оп .100%, |
|
|
(1-12) |
|
где |
п — число бланков в листе; |
|
|
|
|
L и В —-длина и ширина листа жести, мм; |
|
|
|
||
|
Ддоп— площадь дополнительных изделий при комбинированном раскрое, |
||||
I |
|
мм2; |
|
|
|
и hK— длина и ширина заготовки корпуса, мм. |
|
|
|
||
При правильном раскрое основного листа жести размером |
|||||
512X712 |
мм коэффициент использования |
листа |
|
изменяется |
|
в пределах 85—95%(. |
|
на |
рис. 6, б. |
||
Схема |
раскроя рулонной жести приведена |
В этом случае ширину рулона подбирают равной длине корпус ного бланка I. Шаг раскроя рулона соответствует ширине кор пусного бланка hK. Рулонная жесть более экономична, чем ли-
30
стовая, так как при раскрое ее нет потерь на обрезку кромок. Коэффициент использования такой жести колеблется от 95,3 до
99,6% Максимальное использование листовой жести достигается
при двух способах раскроя листов размером |
512X712 мм: рас |
||||
крой только на |
корпусные |
|
|
|
|
бланки; комбинированный рас |
|
|
|
||
крой, при котором отходы же |
|
|
|
||
сти используются для дополни |
|
|
|
||
тельных изделий. |
|
|
|
|
|
Наиболее |
рациональные |
|
|
|
|
раскрои жести |
на |
различные |
|
|
|
изделия, так называемые рас |
|
|
|
||
кройные карты, |
должны при |
|
|
|
|
меняться консервными завода |
|
|
|
||
ми в обязательном порядке. |
|
|
|
||
Пример комбинированного |
|
|
|
||
раскроя представлен на рис. 7. |
|
|
|
||
Согласно этому раскрою, кро |
|
|
|
||
ме 14 бланков банок № 11 раз |
|
|
|
||
мером 321X72,2 мм, получает |
|
|
|
||
ся дополнительно 1 бланк кор |
|
|
|
||
пуса № 8 размером 321Х56 мм; |
|
|
|
||
оставшаяся часть широкого от |
|
|
|
||
хода может быть использована |
|
|
|
||
для штампования четырех ко |
|
|
|
||
рончатых колпачков СКК (ди |
|
|
|
||
аметр вырубки 40 мм) для бу |
Рис. 7. Раскройная карта корпусов |
||||
тылок. Коэффициент использо |
сборных банок № 11. |
||||
вания листа жести в этом слу |
|
|
|
||
чае |
|
|
|
|
|
321-72,2-14 + |
321-56 + 3.14-202 |
• 100 = |
95,3%. |
|
|
512-712 |
|
||||
|
|
|
|||
Характеристики |
раскройных |
карт |
для |
корпусов основных |
консервных банок при использовании листа жести размером 5I2X7I2 мм приведены в табл. 13.
Нарезанные и сложенные в одном направлении пачки прямо угольных заготовок должны иметь гладкую глянцевую поверх ность среза и равные углы. Длина и ширина бланков не должны отличаться от номинала больше, чем на ±0,1 мм, что выбороч но проверяют штангенциркулем. Затем их проверяют с помо щью угольника на прямоугольность. Заусенцы на кромках бланков не должны превышать 0,05 мм и должны быть направ лены в одну сторону.
Нарезанные бланки укладывают в пачки так, чтобы заусен цы не препятствовали формированию фланцев; это предотвра-
31
Т а б л и ц а 13
Номер |
Размер блан |
Число |
Дополнительный выход |
Исполь |
|
банки |
ка корпуса, |
бланков |
зование |
||
|
мм |
в листе |
|
|
листа, % |
5 |
272,2X56,1 |
19 |
5 донышек или крышек банок |
90,4 |
|
6 |
269,7X59,7 |
17 |
№ 5+5 крышек СКК |
|
85,7 |
5 донышек или крышек банок |
|||||
|
|
|
№ 6 |
|
|
7 |
239X86,5 |
16 |
— |
|
90,7 |
8 |
321X56 |
19 |
4 крышки СКК |
|
93,7 |
9 |
239ХЮ0 |
14 |
— |
|
91,8 |
10 |
241,1X122,2 |
10 |
1 корпус банки № 11 |
крыш |
87,5 |
11 |
321X72,2 |
14 |
1 корпус банки № 8+4 |
У5,3 |
|
12 |
321X84 |
12, |
ки СКК |
крыш |
93,7 |
1 корпус банки № 8+4 |
|||||
13 |
321X126 |
8 |
ки СКК |
крыш |
93,7 |
1 корпус банки № 8+4 |
|||||
14. |
491X175 |
4 |
ки СКК |
|
94,3 |
— |
|
||||
15 |
688X 252 |
2 |
— |
|
95,1 |
щает образование трещин при отгибании фланцев и закатыва нии банок.
Обычно заготовки корпусов подвергают вальцеванию, при чем сглаживаются заусенцы, снимаются остаточные напряже ния от прокатки и материалу бланка сообщается пластическая деформация в направлении последующего изгиба. Это облегча ет формование корпусов и устраняет их ребристость.
Следующими операциями изготовления корпуса являются отсечка углов и просечка прорезей с противоположных сторон бланка (рис. 8). Эта операция имеет большое значение, так как она определяет форму и размеры углошвов корпуса, от ко торых зависит прочность и герметичность банки. На рис. 8 при ведены размеры элементов укороченного шва, предложенного ВНИИКОПом, обеспечивающего снижение брака. Далее края бланка отгибают в разные стороны под углом а = 35—45° (рис. 9), при этом образуются крючки продольного шва, которые в дальнейшем смазываются паяльной жидкостью.
Формование корпуса осуществляется на цилиндрическом патроне в такой последовательности: бланк зажимается на пат роне и огибается вокруг него; крючки застегиваются и сильно сжимаются, образуя продольный шов. Замок продольного шва должен быть углублен внутрь корпуса. Разрез продольного шва показан на рис. 10.
Затем продольный шов пропаивается. При этом расплавлен ный припой должен проникнуть внутрь замка шва, равномерно со всех сторон спаять крючки так, чтобы в шве не осталось не-
32
пропаянных мест. Не допускается попадание припоя внутрь корпуса. Лишь в углошвах допускаются небольшие наплывы общей площадью не более 50 мм2.
краев бланка.
Узел А
I
Рис. 10. Формирование продольного шва корпуса.
Температура пайки 280—320° С в зависимости от состава припоя и вида белой жести. Ширина пропаянной части с на
ружной стороны должна составлять 10—12 мм. После пайки с |
|||||
наружной поверхности кор |
|
|
|
||
пуса удаляют не успевший |
|
Выемка для |
ч |
||
затвердеть |
лишний припой |
|
|||
|
J |
||||
с |
помощью |
вращающейся |
/ |
продольного шВа |
|
|
|||||
матерчатой щетки, а корпус |
i - |
: |
|
||
охлаждают струями воздуха |
|
|
|
||
до |
полного |
затвердевания |
|
|
|
припоя. |
|
Рис. |
11. Калибр для проверки внутренне |
||
|
Отдельные элементы шва |
го диаметра банки. |
|
3 В. М. Чупахин, И. Т. Леонов |
33! |
корпуса проверяют с помощью штангенциркуля или специаль ными шаблонами. Внутренний диаметр корпуса проверяют про ходным калибром, изображенным на рис. 11. Проверять его сле дует не менее 3—4 раз в смену. Если имеется люфт или калибр не входит в корпус, значит корпус изготовлен неправильно.
Для контроля равномерности пайки на специальном приспо соблении периодически разрывают корпус по шву, в шве не дол жно быть непропаянных мест. Толщина спаянной нахлестки корпуса (в мм) не должна быть больше величины, определяе мой по формуле
Д = 2 s + 0,15, |
(1—13) |
где s — толщина жести корпуса, мм. |
|
Последней операци ей по изготовлению корпуса цилиндричес кой жестяной банки яв ляется двусторонняя отбортовка корпуса с образованием фланцев для прифальцовки дна и крышки. Фланцы должны быть одинако вой ширины и не иметь трещин и деформаций. Форма и размеры от бортовки цилиндричес
Рис. 12. Схема отбортовки фланцев корпуса. ких банок должны со ответствовать приве денным на рис. 12.
Диаметр фланца после отбортовки может быть определен из следующего выражения:
D3 = |
(d + 2В) —2а, |
(1-14) |
где |
d — внутренний |
диаметр корпуса; |
В — ширина отбортованного фланца; а — допуск на ширину фланца.
Значения этих величин (в мм) приведены ниже.
d |
в |
а |
50—83,4 |
2,8 |
0,25 |
91 --99 |
3,0 |
0,25 |
153--223 |
3 ,4 . |
0,30 |
Для определения правильности отгиба фланцев необходимо регулярно проверять штангенциркулем или шаблоном высоту корпуса Н0 по окончании операции отбортовки.
34
Рис. 13. Донышко или крышка |
|
/ |
|
банки: |
|
|
|
/ — Пеле, 2 — завиток, |
3 — впадина, |
|
|
4 — бомбажное кольцо, |
5 — кольцо |
2 |
Л. |
жесткости. |
|
||
|
5 |
||
|
|
|
© |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0000
000s
0-
т/77
; 0 Ш Щ
©е е ш ©
Рис. 15. Схема раскроя листов жести на прямо угольные полосы:
а — для однорядной штамповки, б — для |
двухрядной |
шахматной штамповки. |
|
3* |
3& |
Высота корпуса (в мм) после отбортовки несколько больше высоты закатанной с двух сторон банки: Н0таН-{-0,5. Кроме того, имеет место следующее соотношение:
Я0 = /!„ — а, |
(1—15) |
где hK— ширина бланка корпуса, мм;
а — уменьшение высоты корпуса при отбортовке (обычно а=3,0ч-3,5 мм).
Отклонения от номинальной высоты корпуса |
должны |
быть |
в пределах ±0,15 мм. |
б а н о к . |
Дно |
И з г о т о в л е н и е д о н ы ш е к и к р ы ш е к |
и крышка консервной банки одного диаметра имеют одинако вые размеры.
На рис. 13 изображено дно консервной банки.
Донышки изготавливают штамповкой из белой листовой или рулонной жести, а также из черной лакированной жести или алюминия. Дно или крышка состоит из кольцевого поля 1, огра ниченного с одной стороны завитком 2, а с другой — конической стенкой впадины 3, бомбажного кольца 4, одного или несколь ких колец жесткости 5. Основные размеры донышек и крышек
приведены в табл. 14 и на рис. |
14. |
|
|
Т а б л и ц а 14 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Внутрен |
Размеры крышек или донышек, мм |
|
Число кры |
Диаметр |
||||
|
|
(см. рис. 14) |
|
|
|
шек в стопе |
||
ний |
|
|
|
|
|
|
высотой 50 мм, |
высечки |
диаметр |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
определяемое |
|
|
банки d, |
|
.+0,05 |
|
|
|
|
|
|
d+О-05 |
о,±одз |
о2±одз | |
Л2_0Д |
высотой |
мм |
|||
мм |
а2 |
завитка |
||||||
50,5 |
50,8 |
50,2 |
60,2 |
58,4 |
3,0 |
\ |
|
65,0 |
59,5 |
59,8 |
59,2 |
69,4 |
67,5 |
3,0 |
|
27—30 |
75,0 |
72,8 |
73,2 |
72,6 |
83,0 |
81,1 |
3,0 |
[ |
89,0 |
|
74,1 |
74,35 |
73,7 |
84,1 |
82,2 |
3,0 |
|
89,76 |
|
83,4 |
83,75 |
83,25 |
93,63 |
91,7 |
3,0 |
J |
|
99,36 |
91,0 |
91,5 |
90,8 |
101,5 |
99,5 |
3,2 |
1 |
2/0 ■" |
107,4 |
99,0 |
99,5 |
98,8 |
109,5 |
107,5 |
3,2 |
} |
115,82 |
|
153,1 |
153,5 |
152,8 |
164,3 |
162,1 |
3,3 |
|
23—25 |
171,45 |
215,0 |
215,4 |
214,2 |
227,2 |
224,9 |
3,3 |
|
20—23 |
234,0 |
223,0 |
223,4 |
222,2 |
235,2 |
232,9 |
3,3 |
|
20—23 |
242,5 |
Для удобства штамповки и экономного использования ма териала листы жести раскраивают на полосы; размеры их за висят от способа штамповки и расположения контуров высекае мых изделий. На предприятиях консервной промышленности ис пользуют в основном четыре формы раскроя: однорядный (рис. 15,а) и двухрядный прямой (рис. 15,6), однорядный (рис. 16, а) и двухрядный фигурный (рис. 16,6). Между контурами высеч ки и кромками полосы, а также между двумя смежными кон турами высечек должны быть оставлены перемычки (мостики), поэтому минимальная ширина полосы всегда больше диаметра
36
высекаемого контура. Номинальная величина мостиков обычно находится в пределах 1,3—1,6 мм.
Длину однорядной полосы можно определить по формуле
L — D z n + m ( « + 1) , |
( 1— 16) |
где DB— диаметр высечки дна или крышки, мм; п — число высечек в одной полосе; т — величина мостика, мм.
Ширина однорядной полосы (в мм)
Л1' = £> в +2т. |
(1—17) |
Рис. 16. |
Схема раскроя листов жести на фигурные |
полосы; |
|
а — для |
однорядной штамповки; б — для двухрядной |
штамповки.
Число полос, получаемое из одного листа, определяют по формуле
N = |
В |
(1-18) |
|
DB+ |
|||
|
2т |
где В — ширина листа, мм.
При двухрядной штамповке из прямых полос без смещения вырубок ширина полосы (в мм)
М" = 2£>в + 3т. |
(1-19) |
37
Таким образом, экономия жести при двухрядной штамповке соответствует величине одного мостика сетки.
Еще меньшая ширина полосы жести получается при пря мом двухрядном раскрое со смещением высечек. В этом слу чае, как видно из рис. 15,6, расстояние между линиями цент ров двух соседних рядов вырубок
6 = V a 2 —с2, |
|
||
но а = |
DB+ |
DB-f- ш |
|
m и с = -------------, |
|
||
тогда |
b = |
DB+ |
m \ 2 |
DB+ m)2 - |
= 0,867 (DB + m). |
Ширина M полосы в данном раскрое определяется так:
М = DB+ Ь + 2т = £>в + 0,867 DB + 0,867 т + 2т =
= 1,867 DB +2,867 т. (1—20)
Если сравнить шахматный двухрядный раскрой прямых по лос с однорядным прямым раскроем, то необходимая ширина двухрядной полосы будет меньше двух однорядных на величину
Д = (2£>в + 4 т) — (1,867 DB + 2,867 т) = 0,133 DB+ 1,133 m. |
(1—21) |
При диаметре высечки 115,8 мм и ширине мостика 1,6 мм уменьшение ширины полосы А » 17,2 мм.
При фигурном раскрое полос по схеме, изображенной на рис. 16, степень использования листа жести увеличивается по сравнению с прямым раскроем на 1,3—6,2% при однорядной штамповке и на 2,7—6,2% при двухрядной штамповке. По мере увеличения диаметра высечки экономия от фигурного раскроя уменьшается.
Коэффициент использования листовой жести (в %) при штамповке донышек и крышек
|
0,785Dg пд -\- FДоп |
• 100 |
(1- 22) |
|
' |
Тв |
|||
|
||||
где |
DB— диаметр высечки дна или крышки, мм; |
|
||
|
пл — число высечек крышек в одном листе; |
раскрое, |
||
^ д о п — площадь дополнительных изделий при комбинированном |
||||
|
мм2; |
|
|
|
L и В — длина и ширина листа жести, мм. |
|
Добиться экономии при фигурном раскрое можно в тех слу чаях, когда размеры листа жести подбирают в соответствии с размерами высечки. Если для изготовления донышек или кры шек применять листовую жесть только одного размера, напри мер 512X712 мм, то при фигурном раскрое в отдельных случа ях вместо экономии возможен даже перерасход жести. В связи с этим следует руководствоваться утвержденными картами рас кроя, которыми в ряде случаев предусматривается комбиниро ванный раскрой жести (табл. 15).
38