книги из ГПНТБ / Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник

В. М. Чупахин ПРОИЗВОДСТВО И. Т. Леонов ЖЕСТЯНОЙ

КОНСЕРВНОЙ

ТАРЫ

Издание 3-е, переработанное и дополненное

М О С К В А ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

1974

ВВЕДЕНИЕ

Металлическая тара наряду со стеклянной является основной при производстве стерильных консервов.

Развитие производства консервов и герметической консерв­

консервирования пищевых продуктов в герметически укупорен­ ных пробками стеклянных бутылках. Примерно в это же время аналогичный способ сохранения пищевых продуктов был пред­ ложен во Франции Н. Аппером.

Впоследствии бутылки были заменены более удобными широкогорлыми стеклянными банками с металлическими крышка­ ми, снабженными уплотняющими прокладками в виде колец из пробки, фибры, а позднее из резины.

В дальнейшем из всех видов герметической тары наиболь­ шее распространение получили банки из белой жести. Первый патент на производство жестяных банок для хранения пищевых продуктов был выдан в Англии в 1810 г.

До 1840 г. жестяные банки изготовляли вручную, причем корпуса и плоские крышки соединяли путем припаивания. Для наполнения банок продуктом в крышке делали отверстие, ко­ торое после заполнения банки запаивали. При таком способе укупорки получался значительный брак продукции. Кроме то­ го, соединение плоских концов с корпусом было непрочным

ипри стерилизации консервов часто нарушалось.

Всередине XIX в. для укупорки банок были применены бо­ лее гибкие жестяные донышки и крышки с рельефной поверх­ ностью, в результате чего снизилось давление внутри банок при стерилизации консервов и увеличилась прочность банок.

Во второй половине XIX в. появилась машина для спайки донышек и крышек с корпусами банок, а также машина для склепывания продольного шва корпуса банки. В 1859 г. был изобретен способ герметического соединения донышек и кры­ шек с корпусами банок при помощи двойного закаточного шва.

Вконсервной промышленности этот способ нашел практиче­ ское применение лишь после 1893 г., когда было предложено применять уплотняющие кольца сначала из каучука, а затем из

шек и крышек.

В настоящее время основное количество металлической тары изготовляют на автоматических линиях производительностью

.200—600 банок в минуту. На отдельных предприятиях за рубе­ жом производительность таких линий достигает 800—1000 ба­ нок в минуту.

Впоследнее десятилетие значительное развитие получило производство тары из тонколистового алюминиевого проката и алюминиевой фольги, а также производство комбинированной картонно-металлической тары.

Вдореволюционной России на небольших консервных заво­ дах жестяную тару изготовляли на полуавтоматическом им­ портном оборудовании.

ВСоветском Союзе жестянобаночные автоматы начали вы­ пускать в 1936 г. Конструкторским бюро «Союзпродмашина» и

Московским заводом им. Калинина Главпродмаша было раз­ работано такое оборудование и изготовлено несколько комп­ лектных автоматических линий для производства сборных ци­

им. Куйбышева в содружестве с ВНИЭКИпродмашем закон­ чил разработку и освоение автоматической линии производи­ тельностью до 300 банок в минуту, которая в настоящее время выпускается серийно.

Симферопольским СКВ «Продмаш» разработана усовер­ шенствованная линия производительностью до 450 банок в ми­ нуту.

Для дальнейшего развития отечественного производства ме­ таллической тары необходимо:

механизировать и автоматизировать все процессы этого про­ изводства, в том числе выработку штампованных банок;

создать централизованные жестянобаночные заводы боль­ шой мощности по типу имеющихся на Дальнем Востоке;

консервную тару изготовлять только из электролуженой хо­ лоднокатаной жести с повышенными механическими свойства­ ми и.минимальной толщины;

поставлять консервной промышленности листовую жесть разных оптимальных размеров, что уменьшит отходы;

снизить расход олова. Это может быть достигнуто примене­ нием устойчивых лаков для внутренней и внешней лакировки банок, малооловянистых сплавов для пайки банок, а также расширением производства тары, не требующей использования олова;

4

освоить производство жести толщиной 0,15—-0,18 мм и изго­

товление из нее тары; в целях экономии жести расширить производство банок

с увеличенной относительной высотой, уменьшить в допустимых пределах ширину продольного и поперечных швов банки;

расширить использование алюминия и его сплавов для про­ изводства консервных банок;

при производстве консервной тары шире использовать поли­ мерные материалы;

повысить производительность, улучшить эксплуатационные показатели и надежность отечественного оборудования для про­ изводства металлической консервной тары.

В предлагаемом учебнике излагается технология производ­ ства металлической консервной тары, описываются автомати­ ческие и полуавтоматические линии и оборудование для изго­ товления сборных и цельноштампованных банок, лакирования и литографирования жести и банок, а также установки для сня­ тия олова с отходов белой жести.

В книге не дается описания всего жестянобаночного обору­ дования, применяемого в консервной промышленности, рассмат­ ривается только основное. В связи с механизацией и автомати­ зацией производства большое внимание уделено рассмотрению оборудования автоматических жестянобаночных линий; приве­ дены некоторые сведения о наладке и эксплуатации основных видов оборудования; рассмотрен межоперационный контроль в процессе изготовления тары, позволяющий сократить производ­ ственный брак.

В книге даны основные расчеты технологических и других нагрузок, возникающих при эксплуатации оборудования, рас­ чет мощности электродвигателей для привода машин, некото­ рые кинематические, тепловые и другие специальные расчеты.

Полуавтоматическое и автоматическое оборудование одина­ кового назначения рассматривается в одной главе. Главы рас­ положены в такой же последовательности, в какой протекает процесс изготовления тары. Как показала практика, такое рас­ положение материала способствует лучшему его усвоению.

Учитывая, что книга предназначается также и для студентовзаочников, авторы привели ряд числовых примеров расчета ма­ шин и аппаратов и некоторые нормативные данные с целью об­ легчения выполнения курсовых и дипломных проектов.

Авторы выражают благодарность рецензентам канд. техн. наук доц. В. И. Карпову и инж. Д. С. Глузу, а также выражают признательность заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, д-ру техн. наук проф. А. Я. Соколову и д-ру техн. наук проф. М. Я- Дикису за ценные замечания и указания.

б

Гл а в а I. МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КОНСЕРВНАЯ ТАРА

ИОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

ЕЕПРОИЗВОДСТВА

1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСЕРВНОЙ ТАРЫ

Для производства и хранения консервированных пищевых про­ дуктов применяют разнообразные виды потребительской тары, среди которых наибольшее распространение получили металли­ ческие банки. Консервная тара подразделяется следующим об­ разом.

С б о р н а я м е т а л л и ч е с к а я т а р а 1. Банки, изготовляемые из белой жести, с клепаным и пая­

ным продольным швом и поперечными двойными закаточными швами.

Банки этого типа наиболее широко распространены, в них выпускается свыше 90% консервной продукции, расфасовывае­ мой в металлическую тару.

2.Легкооткрывающиеся банки, имеющие специальные уст­ ройства для вскрытия, например в виде «язычка», расположен­ ные на корпусе.

3.Банки из белой, черной или хромированной лакированной жести или алюминия, различающиеся способом герметизации продольного шва с применением уплотняющих прокладок.

4.Банки из черной или хромированной лакированной жести со сварным продольным швом.

5.Банки со съемными крышками.

Ш т а м п о в а н н а я м е т а л л и ч е с к а я т а р а 1. Корпус и дно банки выполняются как одно целое посред­

ством штамповки — вытяжки из листового или ленточного ме­ талла: жести, алюминия или его сплавов. Крышка соединяется с банкой двойным закаточным швом. Такие банки выполняют­ ся круглой или фигурной (прямоугольной, овальной, эллипти­ ческой) формы. Банки фигурной формы изготовляют в неболь­ ших количествах для деликатесных рыбных консервов.

2. Банки, снабженные расположенными на крышке устройст­ вами в виде язычка или кольца, облегчающими вскрытие банок.

3.Тубы, изготовляемые из сравнительно толстых заготовок алюминия с помощью обратного выдавливания.

4.Небольшие гладкостенные банки, получаемые штампов­

кой -вы тяж кой из алюминиевой фольги, покрытой термосва­

6

риваемым полимерным материалом (например, полиэтиленом), используемым для сварного соединения с крышкой.

5. Банки со складчатой боковой поверхностью разных раз­ меров и формы, получаемые штамповкой из алюминиевой фольги.

Ко м б и н и р о в а н н а я к а р т о н н о - м е т а л л и ч е с к а я

та р а

Корпус банки изготовляется из многослойно навитой про­ клеенной бумаги, металлические донышко и крышка соединены с корпусом посредством закатывания.

С т е к л я н н а я т а р а с м е т а л л и ч е с к и м и к р ы ш ­

ка м и

1.Стеклянные банки, укупориваемые жестяными или алю­ миниевыми крышками с вкладными резиновыми кольцами по­ средством обкатывания или обжима наружной кромки (способ СКО).

2.Стеклянные бутылки, укупориваемые корончатыми метал­ лическими колпачками с пробковыми или полимерными про­ кладками (способ СКК). Прокладки можно наносить в виде пасты.

3.Стеклянные банки, укупориваемые металлическими крыш­ ками с нанесенными на них кольцами уплотнительной пасты. Укупорка производится обжимом.

4.Стеклянные банки, также укупориваемые металлическими крышками с выступами и нанесенной на крышки уплотнитель­ ной пастой. Горло банок имеет аналогичные выступы в виде

секторной резьбы. Укупорка производится поворотом крышки на небольшой угол.

2. КОНСТРУКЦИЯ И РАЗМЕРЫ ЖЕСТЯНЫХ КОНСЕРВНЫХ БАНОК

Банки металлические для консервов (ГОСТ 5981—71) изготов­

типа — в табл. 2 (/ и L — внутренняя и наружная длина, b и В — внутренняя и наружная ширина банки).

Радиус дна Rb и радиусы Ra и Rb закруглений фигурных штампованных банок приведены в табл. 3.

Основные размеры цилиндрических консервных банок при­ ведены на рис. 3.

Наружные размеры D и Я можно измерять у готовых кон­ сервных банок после того, как донышко и крышка соединены с корпусом. Эти размеры зависят от толщины жести, зазоров внутри швов, формы закаточных роликов, их наладки и глуби-

7

Рис. 1. Первый тип банок — цилиндрические:

а — сборная, б — с язычком, в — штампованная.

Рис. 2. Второй тип банок — фигурные:

а — прямоугольная, б — оваль­ ная, в — эллиптическая.

8