螺紋密封在包裝行業(yè)中的應(yīng)用

螺紋密封在包裝行業(yè)中的應(yīng)用

啤酒飲用水常用的螺壓加工方法通過密封內(nèi)孔，引入普通的霍尼韋爾壓蓋，這是啤酒包裝行業(yè)的又一質(zhì)飛躍。從而結(jié)束了瓶裝啤酒飲用前借助開瓶器一開匙的時(shí)代,使啤酒飲用前的開啟變得簡單、方便、時(shí)尚。機(jī)械加工中的螺紋利用滾壓加工的方法形成的。螺紋滾壓是用成形滾壓模具使工件產(chǎn)生塑性變形以獲得螺紋的加工方法,一般在附裝有自動開合螺紋滾壓頭的自動機(jī)床上進(jìn)行。適用于大批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)緊固件和其它螺紋連接件的外螺紋;滾壓螺紋的外徑一般不超過25mm,長度不大于100mm,所有坯件的直徑大致與被加工螺紋的中徑相等1壓模和滾紋開口啤酒行業(yè)中,啤酒灌裝后常用封口工藝有:卷邊封口工藝、壓蓋封口工藝、滾紋封口工藝(圖1)是滾紋封口工藝示意圖。鋁質(zhì)瓶蓋1套蓋在帶有螺紋的瓶口上,瓶口上設(shè)計(jì)的瓶嘴凸臺2支撐在支撐板7上,壓模3將瓶蓋對中,壓板4將瓶蓋壓住不使其旋轉(zhuǎn)。螺紋滾輪6將瓶蓋壓出與瓶相同的螺紋,折邊滾輪5完成裙部的折邊作業(yè)。螺紋滾輪的運(yùn)動是徑向進(jìn)給、被動自旋、徑向向下及繞瓶公轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動。折邊滾輪的運(yùn)動是徑向進(jìn)給、被動自旋及繞瓶公轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動。滾紋封口工藝的優(yōu)點(diǎn):是用螺紋成形滾輪使瓶蓋產(chǎn)生塑性變形,產(chǎn)生的表面粗糙度小;滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高鋁蓋強(qiáng)度和硬度,使瓶蓋經(jīng)滾紋封口后,瓶蓋不易返松。這種封口要求是:對瓶口螺紋尺寸的精度要求較高,對瓶蓋的精度和硬度要求也高2瓶內(nèi)扭矩測量當(dāng)物體繞固定軸轉(zhuǎn)動時(shí),力矩只有兩種可能的方向,可用正負(fù)號來表示。一般規(guī)定:使物體沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的力矩為正;使物體沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的力矩為負(fù)。作用于緊固的螺旋瓶蓋上使瓶蓋繞玻璃瓶剛要轉(zhuǎn)動時(shí)的正力矩,習(xí)慣上稱為扭力。扭力的大小以磅或牛頓×米表示;測量瓶裝產(chǎn)品鎖緊、開啟扭矩值大小的專用設(shè)備,稱為瓶蓋扭力測定儀。如(圖2)。3折邊齒輪工藝在灌裝生產(chǎn)線上,采用滾紋封口的螺旋封蓋機(jī)簡稱旋蓋機(jī)。一臺螺旋封蓋機(jī)般有8～10個(gè)能獨(dú)立完成封蓋過程的旋蓋頭所組成。每個(gè)旋蓋頭分別由起定中壓緊作用的壓蓋環(huán)、一個(gè)壓緊瓶蓋頂部的頂針、兩個(gè)對稱并能沿著瓶口在鋁蓋上滾出螺紋的螺紋滾輪(簡稱螺紋刀)、兩個(gè)對稱并能沿著玻璃瓶嘴的突臺起折邊和完成鋁蓋裙部折邊作業(yè)的折邊滾輪(簡稱防盜環(huán)刀)組成,如(圖3)。螺紋刀和防盜環(huán)刀的兩端均有可調(diào)節(jié)的彈簧,下端彈簧可調(diào)節(jié)刀的位置,上端彈簧可調(diào)節(jié)刀的彈簧力;根據(jù)杠桿的原理,調(diào)節(jié)上端彈簧的彈簧力,這個(gè)彈簧力的大小可用彈簧測力計(jì)來檢測;在生產(chǎn)中固定這個(gè)彈簧的彈簧力即可獲得所需要的瓶蓋開啟扭力。在滾紋封口工藝中,啤酒灌裝封蓋后,飲用前瓶蓋扭力的大小顯得尤為重要,扭力過大,將導(dǎo)致啤酒瓶蓋打不開,要打開瓶蓋甚至比壓蓋封口工藝的皇冠蓋開啟更困難些。扭力過小又會使啤酒灌裝封蓋后在運(yùn)輸過程中,受碰撞時(shí)容易產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象,并影響啤酒的保質(zhì)期。因此,一些啤酒廠經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),將扭力的大小控制在6～12磅之間每次啤酒灌裝前,都要先用彈簧測力計(jì)來檢測外加于螺紋刀和防盜環(huán)刀的彈簧力。通過用試機(jī)空瓶進(jìn)行封蓋,觀察螺旋蓋的外觀滾紋情況,用扭力計(jì)檢測封蓋的扭力并使之符合工藝要求。(表1)是一組生產(chǎn)前試機(jī)的扭力檢測數(shù)據(jù)。通過調(diào)節(jié)螺紋刀彈簧力和防盜環(huán)刀彈簧力的大小,當(dāng)用新瓶和舊瓶進(jìn)行封蓋試驗(yàn),所得到的扭力均在合格范圍內(nèi)時(shí),生產(chǎn)前旋蓋機(jī)調(diào)試基本完成。4影響啤酒墊張力的因素1啤酒封蓋前后的扭矩在實(shí)際生產(chǎn)過程中,使用的瓶蓋往往有幾個(gè)不同的批次,每批次瓶蓋的供應(yīng)質(zhì)量,會因生產(chǎn)時(shí)的溫度、原材料的密度、抗拉強(qiáng)度等細(xì)微變化,使啤酒封蓋后的扭力隨之而變化。同時(shí),因各個(gè)供應(yīng)廠家模具的公差不一樣,會造成啤酒封蓋后的扭力有所不同。為此,從兩個(gè)不同廠家所供的瓶蓋中隨機(jī)抽取10只瓶蓋,上機(jī)封蓋后,檢測其扭力,并相對應(yīng)檢測其鋁材及墊片的厚度,得到數(shù)據(jù),如(表2)。從(表2)可以看出:每個(gè)旋蓋頭在加潤滑油后,檢測其產(chǎn)品的扭力大小相差不大。在同一批旋蓋中,旋蓋的扭力大小與鋁材的厚度、塑料墊片的厚度沒有呈線性的比例關(guān)系。2瓶口螺釘高度(1)同一批次、同一供應(yīng)商的螺旋瓶蓋中,其旋蓋的扭力大小因使用不同供應(yīng)商的玻璃瓶而不同。同一批次螺旋瓶蓋,A廠白瓶與B廠白瓶在生產(chǎn)中啤酒封蓋后的扭力大小如(表3):從(表3)可以看出:B廠生產(chǎn)的白瓶經(jīng)封蓋后獲得的平均扭力比A廠生產(chǎn)的白瓶所獲得的平均扭力大。為進(jìn)一步查找原因,分別檢測相對應(yīng)編號的玻璃瓶口螺紋高度。數(shù)據(jù)如(表4):從(表4)可以看出,A廠白瓶的瓶口螺紋高度普遍比B廠白瓶大。(2)螺旋瓶蓋的供應(yīng)商(C廠家、D廠家)生產(chǎn)螺旋瓶蓋時(shí)因其模具不同,其螺旋瓶蓋的平均高度也不一樣。生產(chǎn)中用同一廠家的玻璃瓶,所檢測到的扭力大小也各有差異。其有關(guān)數(shù)據(jù)如(表5):從(表5)可以看出:C廠生產(chǎn)的螺旋瓶蓋與D廠生產(chǎn)的螺旋瓶蓋經(jīng)封蓋后,D廠生產(chǎn)的螺旋瓶獲得的平均扭力比較大。因此,可以得出:在使用同一廠家的螺旋瓶蓋時(shí),玻璃瓶口的平均螺紋高度較低的玻璃瓶獲得的平均扭力較大;在使用同一廠家的玻璃瓶時(shí),螺旋瓶蓋的平均高度較高時(shí)獲得的平均扭力較大。3旋蓋的選擇從(表6)可以看出,防盜環(huán)收邊不完整或完全收不了邊的成品啤酒的扭力偏低。因此,生產(chǎn)上要勤于檢查,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有此種現(xiàn)象出現(xiàn),必須停機(jī),對螺紋刀和防盜環(huán)刀的彈簧力及其位置進(jìn)行調(diào)整,以確保瓶蓋的收邊完整及產(chǎn)品扭力符合工藝要求。總之,要使旋蓋產(chǎn)品的扭力大小符合工藝要求,在生產(chǎn)前,除要調(diào)節(jié)每個(gè)旋轉(zhuǎn)蓋頭的螺紋刀彈簧力和防盜環(huán)刀彈簧力的大小,以獲得符合工藝要求的扭力外。還要了解包裝物(螺旋瓶蓋高度、玻璃瓶口螺紋