Файл: Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

замера высоты завитка по числу крышек, составляющих стопку высотой 50 мм.

Для измерения шва применяют штангенциркуль. Прибли­ женно его можно измерить линейкой. Шов замеряют в четырех

противоположных

точ­

ках банки, но не бли­

же чём в 20 мм от уг-

лошва. Разница меж­

ду

 

размерами

шва в

разных

точках

банки

не

должна

превышать

0,1

мм.

выборочного

Для

осмотра на небольшом

участке

 

спиливают

верхнюю

часть

шва

на толщину жести кры­

шки, как показано на

рис.

23.

Затем

тре­

угольным напильником

или ножовкой разреза­

ют шов. После

этого,

слегка

постукивая

мо­

лотком, сбивают крю­

чок крышки вниз, от­

деляя

его

от

крючка

корпуса. Таким обра­

зом,

конструкция

шва

становится

отчетливо

видной

и

доступной

для

 

контроля.

 

 

Для

проверки

кон­

струкции

шва

можно

также

вскрыть

банку

треугольным разрезом,

как

 

показано

на

рис.

24.

Вскрывают обычно

7б—7в часть шва

так,

Рис. 22. Универсальный шаблон для конт­

чтобы захватить

угло-

роля закаточного шва.

шов.

б а н о к

на г е р м е т и ч н о с т ь . Сборные

П р о в е р к а

банки после их изготовления проверяют на герметичность с по­ мощью сжатого воздуха. Эта проверка производится с помощью автоматических тестеров (воздушных испытательных машин) или неавтоматических (водяных) тестеров.

Принцип проверки банок в первом случае заключается в том, что в закрытой резиновой подушкой герметичной банке в тече­ ние периода испытания сообщенное ей давление воздуха не

45


должно уменьшаться, а в негерметичной банке оно снижается. Это обнаруживается контрольным механизмом, отбраковываю­ щим негерметичные банки. Во втором случае закрытую банку погружают в воду и внутрь нее подают сжатый воздух. Призна­ ком негерметичности банки являются пузырьки воздуха, выхо­

дящие из нее.

После укупорки наполненных банок на технологических ли­ ниях герметичность банок можно проверять выборочно с по­ мощью ручного приспособ­ ления (рис. 25). Оно состо­ ит из корпуса 4, внизу кото­ рого имеется полая игла 3 и уплотняющий резиновый зажим 2. Сверху корпуса установлен манометр. Воз­ дух в банку нагнетается

Рис. 25. Схема ручного тестера:

Рис. 24.

Разрез банки для

/ — банка, 2 — резиновый зажим, 3 — полая

игла, 4

—-корпус, 5 — манометр, 6 — обратный

проверки

шва.

клапан,

7 — насос.

ручным насосом 7 через обратный клапан 6. Герметичность бан­ ки может быть проверена по падению давления в банке или пу­ тем опускания банки с приспособлением в ванну с водой. В этом случае, если банка окажется негерметичной, то из места, имею­ щего недостаточное уплотнение, будет выходить воздух в виде пузырьков.

Двусторонне закатанные пустые банки можно проверять на герметичность с помощью эфира. Для этого в банку перед ее закатыванием наливают несколько капель эфира, а затем зака­ танную банку погружают в горячую воду (70—80° С ). Появле­ ние из швов банки даже отдельных пузырьков свидетельствует о ее негерметичности. Герметичность укупоренных банок можно проверять также на водяном тестере после вскрытия банок (без повреждения закаточных швов) и удаления их содержимого.

Разрешается использование банок с пропаянным закаточным швом, обеспечивающим их герметичность. При этом пропайка должна быть гладкой, без наплывов. Брак при производстве жестяных банок не должен превышать 0,4 %. Кроме того, допу­ скается расход 0,1% жести на контроль и регулирование обо­ рудования.

46


С в я з ь м е ж д у п р о ч н о с т ь ю и г е р м е т и ч н о с т ь ю ж е с т я н ы х к о н с е р в н ы х б а но к . Герметичность банок на­ ряду с другими факторами зависит от прочности дна и крыш­ ки и их соединений с корпусом банки — закаточных швов. Под действием избыточного внутреннего давления, возникающего при стерилизации и охлаждении консервов, дно и крышка банки выгибаются, образуя сферические выпуклости, а крючки закаточного шва получают напряжения изгиба. При предель­ ной деформации донышек и крышек в месте их стыка с корпусом происходит характерное складкообразование («птички»), нару­ шающее герметичность закаточных швов.

Проведенные эксперименты показали следующую зависи­ мость между предельными прогибами донышек и крышек <а0 и внутренним диаметром банок d (перед образованием «пти­

чек») :

__________________________________

 

d, мм

Ф0, ММ

d, мм

WQ*ММ

 

72,8

6,0—6,5

99,0

8,5—

10,5

 

83,4

7,0—7,5

153,1

11,0—

12,0

Средняя величина прогибов (в мм) соответствует следую­ щим аналитическим выражениям:

d =

50 -f- 99; (oi =

3,5 + 0,122(^ — 50);

(1—25)

d =

99 — 153,4; con

= 9,5 + 0,037(d — 99),

 

а соответствующее предельное давление

рп

(в МПа) может

быть найдено из следующей формулы:

 

 

 

Рп

106 S’<в3

 

(1-26)

d*

 

 

 

 

 

где s — толщина жести, м (со и d также в м).

 

 

 

 

Для банок с внутренним диаметром d = 72,8-1-99 мм предель­

ное давление составляет около 0,2 МПа, а

для банки

d =

= 153,1 мм падает до 0,08 МПа.

(«выпученные»)

до­

 

Если рассматривать деформированные

нышки и крышки как пологие оболочки, то максимальное зна­ чение будут иметь радиальные напряжения жести Or, в МПа на периферии донышка или крышки:

ст __

Рп Н

(1-27)

Гх

S (1 + COS фх) ’

 

где /д — радиус сферы, образованной выпуклой крышкой, м; <Р1 — половина центрального угла сферы, град.

При расчете напряжения апнеобходимо учитывать следую­ щие соотношения геометрических элементов сферы:

(1-28)

где d2 — наружный диаметр бомбажного кольца, м;


Величина напряжений невелика и не превышает 60 МПа. Эксперименты и расчеты, проведенные для определения прочно­ сти закаточного шва, показали, что он выдерживает несколько большие внутренние давления, чем полученные из условия об­ разования «птичек» на донышках и крышках. Еще большей проч­ ностью обладает продольный шов.

Таким образом, наиболее опасна для герметичности банок деформация донышек и крышек при стерилизации и охлаждении консервов. Ее устраняют созданием дополнительного давления в рабочей камере стерилизационного аппарата с помощью воз­ духа или воды (противодавление).

М е т о д ы э к о н о м и и же с т и . Для производства консерв­ ной тары используется большое количество белой жести, являю­ щейся дорогим и дефицитным материалом. Методы его эконо­ мии представляют большой практический интерес. Основное внимание уделяется следующим способам сокращения расхода стали и олова:

уменьшение толщины стальной основы жести; введение картонно-металлической тары, алюминиевых банок

и других экономичных видов тары; уменьшение толщины оловянного покрытия жести;

введение малооловянистых припоев для пайки корпусов банок;

применение наиболее экономичных раскроев жести на заго­ товки корпусов, донышек и крышек.

Ниже приводятся некоторые данные по рациональным соот­ ношениям размеров банок и их элементов. В качестве критерия экономичности расхода жести при производстве консервной та­ ры можно принять следующее соотношение:

где F — площадь полной поверхности банки, см2; V — внутренний объем банки, см3.

Рассмотрим два вида критериев экономичности:

fei — для «теоретической» банки, не имеющей швов и отхо­ дов при производстве, и кЭг — для сборных банок стандартных диаметров с учетом отходов.

Для «теоретической» банки

nd2

ndh + 2 V =

£ i = J _

,

A

(1-31)

V

d

'

h ’

 

где d и h — внутренние диаметр и высота банки, см.

Уравнение (I—31) не имеет экстремумов: удельный расход жести уменьшается при увеличении диаметра и высоты банок и увеличивается при их уменьшении.

Для изготавливаемых на практике сборных банок суммар-

48