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
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