1. Цель работы: изучение методов и средств контроля закаточного шва жестяной консервной тары; приобретение навыков по определению пара­метров закаточного шва.

2. Задание

2.1. Изучить методы и средства контроля закаточного шва.

2.2. Определить с помощью прибора Anton Ohent параметры закаточ­ного шва.

3. Описание установки.

Прибор для определения параметров закаточного шва (рис. 18.1а) со­стоит из станины 1, подвижного предметного столика 2, измерительного ин­струмента 3, объектива 9, линз 7, электролампы 8, экрана 4, светозащитного кожуха 5, зеркал 6.

Определение параметров закаточного шва производится следующим образом. На подвижный предметный столик 2 устанавливается образец, вы­резанный из закаточного шва исследуемой банки. После чего вращением столика 2 устанавливается изображение шва на экране 4 в положение, удоб­ное для снятия параметров с помоЩьЮ измерительного инструмента 3. Из­мерительный инструмент (рис. 18.16) состоит из подвижной линейки 1 с це­ной деления 0,1 мм, на которой закреплена губка 2, нониуса 3 с ценой деления 0,01 мм и губки 4.

К установленному изображению подводятся губки до соприкосновения с изображением, затем по шкале линейки и нониуса снимаются показания.

4. Порядок выполнения работы.

4.1. Изучить методы и средства контроля закаточного шва, дефекты шва (табл. 18.4).

4.2. Произвести осмотр закатанной банки с целью выявления внешних дефектов закаточного шва.

4.3. С помоЩьЮ прибора определить размеры закаточного шва, резуль­таты занести в табл. 18.1.

4.4. По формуле (табл. 18.2) рассчитать значение параметров, результа­ты внести в табл. 18.1.

Рис. 18.1. Прибор для измерения закаточного шва: а - схема прибора; б - схема измерительного инструмента

€

1/4 У / > кор І і <-г

Ч ч. ~ Р

3.5

4

Рис. 18.2. Вид банки с крышкой: а - до закатки; б - после предварительной закатки.

Рис. 18.4. Оценка гофристости в баллах: а - вид на крюк крышки после вскрытия шва; б - эталон гофристости шва

Рис. 18.3. Закаточный шов после окончательной закатки: а - после первой операции; б - после второй операции

Патрон

0.05-0.08

Рис. 18.5. Наладка закаточных роликов: а - установка роликов предварительной закатки; б - установка роликов I операции; в - установка роликов II операции

Рис. 18.6. Номограмма для определения перекрытия

Наименование Параметров	Значение, мм
Расчетное	Экспериментальное	Отклонения
Средняя толщина материала
Толщина шва II операции
Крюк корпуса
Ширина шва II операции
Крюк крышки
Перекрытие
Перекрытие, %

Таблица 18.2 Наименование Обозначение Величина Средняя толщина материала Б Бко р+ бкр 2 Толщина шва I операции М! /9*10/6 Толщина шва II операции МП 5.56 Ширина шва I операции К1 /9*10/6 Ширина шва II операции КП /11*12/6 Крюк корпуса ? /7*8/6 Крюк крышки (донышка) 1 /7*8/6 Перекрытие / +1 +1,1 бкр - К11 ----------------------------- 100 % К11 - 12,2 бкр + 1,1 бкор /

4.5. Используя экспериментальные данные табл. 18.1, определить по номограмме (рис. 18.6) перекрытие (в %) и занести в таблицу. Определить отклонения от расчетной величины.

4.6. Начертить схему закаточного шва (рис. 18.3а) и расставить разме­ры, полученные опытным путем.

5. Содержание отчета.

5.1. Цель работы.

5.2. Задание.

5.3. Описание методов и средств контроля закаточного шва.

5.4. Результаты расчетов и экспериментальных замеров (таблица, схема шва).

5.5. Выводы.

6. Теоретическая часть.

Процесс герметической укупорки жесткой консервной тары при помо­щи закаточных машин называется закаткой (закатыванием).

В общем технологическом процессе производства консервов процесс закатывания является одним из важнейших. При недостаточной герметиза­ции внутрь банки могут проникнуть воздух и микроорганизмы, что неиз­бежно вызывает порчу продукта.

Герметизация банок осуществляется путем образования двойного зака­точного шва, состоящего из пяти слоев жести. Между слоями находится уп­лотняющая прокладка из эластичного материала (водно-аммиачной пасты или невулканизированной резины).

Двойной закаточный шов образуется в две операции:

1)закатка роликами первой операции;

2)закатка роликами второй операции.

Кроме того, может производиться предварительная закатка крышки банки в процессе вакуумирования банки для предотвращения срыва.

После предварительной закатки венчик крышки подгибается под фла­нец банки и крышку невозможно снять с банки рукой, но крышка может вращаться относительно банки. Профиль закаточного шва после предвари­тельной закатки представлен на рис. 18.2.

После окончательной закатки шов должен быть чистым, не иметь по­верхностных повреждений полуды, волнистости, порезов и других дефектов.

Основными требованиями к закаточному шву являются:

- величина перекрытия;

- герметичность;

- механическая прочность;

- плотность.

В эксплуатации качество закаточного шва оценивается:

- величиной перекрытия;

- герметичностью;

- размерами закаточного шва и его элементов;

- гофристостью крюка крышки.

Герметичность закаточного шва зависит от многих факторов: качества и размера заготовки (корпусов, крышек), количества и равномерности нало­жения пасты, качества пайки корпусов, геометрических размеров шва и т. д., и поэтому является комплексным показателем, служащим для оценки каче­ства шва.

Для окончательной оценки качества закаточного шва недостаточно только проверки на герметичность по следующим причинам: проверка про­изводится выборочно, и среди непроверенных банок могут оказаться банки с негерметичным швом - герметичность может быть нарушена при стерили­зации, механических повреждениях, длительном хранении и т. п.

Сохранение герметичности закаточного шва в различных условиях обеспечивается механической прочностью (рис. 18.26). Последняя достига­ется при определенных геометрических размерах закаточного шва и его элементов (табл. 18.2).

Важнейшими показателями при оценке качества закаточного шва по его геометрическим размерам являются толщина шва МП и его перекрытие Е, определяемые по формуле (табл. 18.2).

Для быстрого определения перекрытия служит номограмма (рис. 18.6).

Для обеспечения требуемой механической прочности необходимо, что­бы перекрытие составляло не менее 45 % для банок из жести и не менее 35% для банок из алюминия.

Плотность шва оценивается гофристостью крюка крышки (рис. 18.4) в баллах. При этом гофристость в 5 баллов принимается, если гофристость занимает всю длину крюка, в 3 балла - если гофр занимает 3/5 длины крюка и т. д. Гофристость банок колеблется в пределах 0-2 баллов, причем боль­шая гофристость относится к банкам с меньшим диаметром.

При изготовлении жестяных банок в баночной линии закаточный шов проверяют на герметичность с помощью воздушного (сплошной контроль) или водяного (выборочный контроль) тестеров. При закатывании наполнен­ных банок герметичность проверяют выборочно, ручным тестером с помо­щью сжатого воздуха или эфиром.

Проверку герметичности ручным тестером производят в следующем порядке:

- закатывают контрольную партию пустых банок;

- винтом тестера прокалывают донышко контролируемой банки;

- вращая тестер за корпус, зажимают банку уплотнением;

- делают внутри банки избыточное давление 88 - 98 кПа путем подачи сжатого воздуха к тестеру;

- опускают банку закаточным швом в ванну с водой и по пузырькам воздуха, выходящим из-под шва, определяют его герметичность;

- при проверке герметичности шва эфиром накапывают в банки 5 - 6 ка­пель эфира и закатывают;

- герметичность шва определяется по пузырькам, выходящим из-под шва после вздутия банки при ее опускании в ванну с горячей водой.

Размеры закаточного шва и его элементов проверяют с помощью шаб­лона шва или универсальным измерительным инструментом, а также специ­альными приборами. Одна из основных регулировок закаточной машины - это регулировка закаточных роликов по толщине материала. Требования к регулируемым объектам представлены в табл. 18.3.

Таблица 18.3 Материалы Марка ролика Щуп (мм) 0,18.... 0,21 20 I 2,06 0,20.... 0,23 20 II 1,25 0,20 0,23 22 I, 25 I 2,06 22 II, 25 II 1,25 0,23 0,26 22 I, 25 I 2,16 22 II, 25 II 1,4 Алюминий 28 I 2.3 0,25.... 0,35 28 II 1,75

Регулировка закаточных роликов по толщине материала производится с помощью специальных щупов (рис. 18.5).

Виды брака закаточного шва и меры по его устранению

В табл. 18.4 приведены причины, вызывающие брак двойного закаточ­ного шва, и меры по его устранению. Один и тот же брак может быть вызван несколькими причинами и наоборот - одна и та же причина может вызвать несколько дефектов шва. Поэтому перед регулировкой внимательно наблю­дают за изменением элементов шва во избежание появления сопутствующих дефектов.

Вид брака	Причины брака	Меры по его устранению
1	2	3
Накат на патрон закаточ­ной машины.	Патрон установлен низко по отношению к роликам. Высота фланца патрона ма­ла, патрон изношен. Ролик изношен (сработался), дает накат.	Отрегулировать расстояние между патроном и роликом. Сменить патрон. Сменить ролик.
Верхний подрез (порез) верхней части шва.	Скольжение между концом и патроном (банка слабо зажата между патронами). Чрезмерное сжатие попе­речного шва роликами за­каточной машины. Шпиндель закаточного па­трона имеет большой люфт в вертикальном направлении. Ролик I операции не достаточно подворачивает шов.	Увеличить силу поджатия банки поджимным столом. Проверить размер между патронами и поджимным столом. Уменьшить нажим роликов II операции на шов. Устранить вертикальный люфт шпинделя патрона. Увеличить нажим ролика I операции.
Зубцы-выступы из-под шва.	Чрезмерное сжатие банки поджимным столом.	Ослабить поджим банки столом.
Большой крюк конца - чрезмерно большой загиб фланца конца.	Недостаточное прижатие банки поджимным столом. Сильно раскатан низ шва роликом II операции.	Увеличить силу поджатия банки поджимным столом. Опустить вниз ролик II операции.

Таблица 18.4

1	2	3
Малый крюк корпуса - недостаточный загиб фланца корпуса.	Недостаточное прижатие банки поджимным столом.	Увеличить силу поджатия банки поджимным столом.
Большой крюк корпуса - безмерно большой загиб фланца.	Чрезмерное сжатие банки поджимным столом.	Ослабить пружину под­жимного стола.
Морщинистый шов после ролика I операции.	Ролик I операции установ­лен свободно. Ролик I операции изношен.	Увеличить нажим на шов I операции. Сменить ролик.
Морщинистый шов после ролика II операции.	Ролик II операции недоста­точно поджимает. Ролик II операции изношен.	Увеличить нажим ролика II операции. Сменить ролик.
Шов после роликов II операции широк.	Ролик II операции установлен свободно. Ролик II операции чрезмер­но сжимает шов. Ролик II операции изношен, широкая канавка. Чрезмерное сжатие банки патроном.	Увеличить нажим ролика II операции. Уменьшить нажим ролика II операции на шов. Сменить ролик. Ослабить пружину под­жимного стола.
Шов после роликов II операции узок.	Ролик II операции недоста­точно прижимает шов. Ролик II операции установ­лен слишком близко к па­трону.	Увеличить нажим ролика на шов. Уменьшить нажим ролика II операции на шов.
Линии и полосы на попе­речном шве.	Ролик II операции изношен.	Сменить ролик.
Язык-выступ из-под шва.	Ролик I операции недоста­точно подворачивает шов. Чрезмерное сжатие банки поджимным столом.	Увеличить нажим на шов ролика I операции. Ослабить пружину поджимного стола.
Глубокая посадка конца - слишком глубокая выемка в конце.	Недостаточное поджатие банки поджимным столом. Патрон установлен слишком низко. Большая толщина фланца патрона.	Увеличить поджатие банки столом. Поднять патрон. Сменить патрон.

Продолжение таблицы 18.4 1 2 3 Глубокая посадка конца - слишком глубокая выемка в конце. Поджимный стол не парал­лелен патрону. Посадка конца на патрон слишком плотная. Устранить перекос. Проверить диаметр патро­на и конца. Низкая посадка конца - недостаточная выемка в конце. Фланец патрона изношен, сработался (по высоте). Сменить патрон. Волнистость - неравномерность ширины шва. Ролик I операции слабо подворачивает шов. Сменить ролик I операции. Короткий крюк конца - не­достаточная величина. Ролик I операции установ­лен свободно (недостаточ­но подвивает фланец кон­ца). Ролик II операции люфту ет на оси и не прижимает шов равномерно по всей длине. Слишком сильное поджатие банки поджимным столом. Увеличить нажим ролика I операции на шов. Устранить люфт ролика II операции. Ослабить пружину под­жимного стола. Ожог - потемнение внут­ренней стенки. Корпус проворачивается на патроне. Увеличить силу поджатия корпуса банки поджимным столом. Подрезы низа шва. Чрезмерное сжатие корпуса банки поджимным столом. Верхний патрон установлен низко по отношению к ро­ликам. Чрезмерное сжатие шва роликом II операции. Корпус банки скользит или вращается на патроне. Ослабить пружину под­жимного стола. Отрегулировать зазор ме­жду патроном и роликом. Уменьшить нажим ролика II операции на шов. Увеличить силу сжатия банки в патронах. Разодранный или полиро­ванный шов. Ролики не вращаются на своей оси от плоских вы- щерблин, от недостатка смазки, установлены туго. Канавки роликов забились грязью. На ролике имеются повре­ждения. Проверить состояние смаз­ки, ослабить ролики на оси или устранить плоские выщерблины. Очистить канавки. Снять ролик.

1	2	3
Частично фальшивый сби­тый вниз шов.	Центр банки не совпадает с центром патрона, банка не централизована на патроне.	Проверить посадку банки на патроне.
Перекос шва.	Плохая центрация банки на патроне. Диаметр патрона больше нормы. Непараллельность патрона и подвижного стола.	Согласовать движение по­дающей звезды с ротором. Заменить патрон. Выставить поджимной стол параллельно патрону.

7. Вопросы для самоконтроля.

7.1. Как осуществляется проверка герметичности банок с помощью тес­тера?

7.2. Каковы требования к закаточному шву?

7.3. Что влияет на герметичность шва?

7.4. Каковы способы проверки шва на герметичность?

7.5. Что такое гофристость крюка крышки?

7.6. Каковы дефекты закаточного шва?

7.7. С какой целью осуществляется предварительная закатка?

7.8. Как производится регулировка закаточных роликов на толщину материала?

7.9. Сколько слоев жести в закаточном ШвЕ?

7.10.Что такое перекрытие шва, как его измерить, что оно характе­ризует?

8. Литература.

8.1. Измерительный инструмент. - М.: Стандартиздат, 1963. - 488 с.

8.2. Инструкция по регулировке и контролю закаточного шва жестяных цилиндрических банок. - Симферополь, 1977. - 111 с.

8.3. Чупахин В. М. Технологическое оборудование рыбообрабатываю­щих предприятий. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 471 с.