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

пая площадь листовой жести для производства корпуса, доны­ шек и крышек с учетом припусков на изготовление и отходов жести может быть выражена следующим уравнением:

где % — коэффициент использования листовой жести при производстве кор­ пусов банок (т)к= 0,85—0,95);

Нс — коэффициент Использования листовой жести при производстве до­ нышек и крышек (т)с = 0,704-0,75);

а — припуск заготовки корпуса на образование продольного шва (а —

= /к—nd = 0,94-1,26 см); /к— длина заготовки корпуса;

с— припуск диаметра донышка или крышки на образование закаточно­ го шва ( c = D c —d = 1,574-1,90 см);

Это уравнение также не имеет экстремальных значений. При увеличении высоты банок h удельный расход жести уменьшает­ ся. Пределом при h-^oo является следующее значение:

Например, при увеличении высоты банки с внутренним диа­ метром 72,8 мм с h = d до h = 1,5 d удельный расход жести уменьшается на 17,1%- Замена банок № 7, используемых для

нении банок разных диаметров, имеющих одинаковый неболь­ шой объем, более выгодными оказываются высокие банки: при

на швы расходуется от 13 до 20% материала. Вопрос об умень­ шении ширины швов при сохранении их прочности является актуальным для жестянобаночного производства.

СБОРНЫЕ ЖЕСТЯНЫЕ БАНКИ С ЯЗЫЧКОМ

Сборная жестяная консервная банка с язычком (рис. 26) состоит из цилиндрического корпуса 1 с продольным швом, от­ личающимся от обычного увеличенным верхним углошвом, обычного донышка 2 и крышки 3 с увеличенной высотой. Внутрь крышки вкладывают штампованный ключик 4 с прорезью для от­ крывания банки. Ключик предохраняется от выпадания верхним

зигом 5, выполненным на кры­

держит все указанные выше элементы корпуса банки. Технология производства банок с язычком отличается от

производства обычных сборных банок тем, что в первом случае требуются дополнительные операции при производстве корпуса и крышки и изготовлении ключика. Лист жести разрезается на корпусные бланки указанным выше способом, причем длина бланка увеличивается за счет язычка, а ширина — вследствие увеличения глубины крышки. После этого на корпусные бланки с помощью специальных роликов наносят риски. При обработ­ ке кромок бланка штампуют язычок с отделением отходов. Вы­ давливание кольцевого зига производится во время формования корпуса на патроне.

Изготовление крышек для банок с язычком отличается от производства донышек и крышек сборных банок, описанного выше.

Полосы для штамповки крышек должны иметь большую ши­ рину, чем полосы жести, используемые для штамповки доны­ шек. Для штамповки крышек используют специальный штамп, рассчитанный на углубленную вытяжку. После штамповки

50

крышки одновременно подвергают подвивке отогнутых кромок и зигованию вытянутой части.

Перечисленные особенности конструкции и технологии про­ изводства сборной жестяной банки с язычком, необходимость

Рис. 27. Развертка корпуса банки с язычком.

применения дополнительного специального оборудования, а так­ же повышенный расход жести при изготовлении корпусов и крышек таких банок, увеличенная трудоемкость затрудняют развитие их производства.

ШТАМПОВАННЫЕ БАНКИ

Производство штампованных банок имеет некоторые положи­ тельные особенности по сравнению с производством сборных банок:

отпадает надобность в процессе пайки продольного шва, в припое, флоксе и флюсе;

в 2 раза сокращается расход уплотняющих материалов; не требуется контролировать герметичность пустой тары;

на одном и том же оборудовании можно изготовлять как ци­ линдрические, так и фигурные банки.

Размеры штампованных банок приведены в табл. 1 и 2. При правильной организации производства себестоимость штампованных банок ниже себестоимости сборных банок таких

же размеров.

Недостатком производства штампованных банок является то, что в процессе их вытяжки частично нарушается покрытие жести и банки необходимо подвергать дополнительной двусто­ ронней лакировке для обеспечения достаточной коррозионной стойкости. Кроме того, высота штампованных банок не превы­ шает половины их диаметра, что ограничивает область приме­ нения таких банок и увеличивает удельный расход жести.

При производстве штампованных банок к основному мате­ риалу— белой жести — предъявляют более высокие требования, чем при производстве сборных банок.

Если банки изготовляют из листовой жести, каждый лист предварительно раскраивают на полосы гильотинными или дис­ ковыми ножницами. В табл. 19 приведены некоторые раскрой­ ные карты для штампованных банок цилиндрической формы из листовой жести.

Рулонную жесть подбирают по ширине и вручную или раз­ моточным механизмом подают в пресс для штамповки банок.

52

На рулонной жести полуавтоматический вытяжной пресс рабо­ тает наиболее устойчиво, значительно снижается брак по срав­ нению с работой на листовой жести.

Раскройные карты для цилиндрических цельноштампован­ ных банок из рулонной жести приведены в табл. 20.

Цилиндрические и фигурные банки штампуют за один ра­ бочий ход пресса с помощью многооперационных штампов.

Последовательность из­ готовления цилиндрической штампованной банки изо­ бражена на рис. 28.

Полосу жести подают на просечное кольцо (матри­ цу); пуансон, опускаясь, вы­ рубает заготовку по внут­ реннему диаметру просечно­ го кольца (/). При этом за­ готовка по наружному пери­ метру зажимается между протяжным кольцом и пуан­ соном (II). Далее начинает­ ся процесс вытяжки банки из заготовки. Заготовка внутренней частью ложится на нижний неподвижный рельеф, а пуансон с протя­ жным и отбортовочным кольцами, продолжая опу­ скаться, формует корпус и его фланец (III). В конце вытяжки корпуса верхний рельеф прижимает жесть к нижнему рельефу и выдав­ ливает донышко банки (IV). Выталкивающее кольцо, дойдя до упора, останавли­

вается, а пуансон с протяжным кольцом продолжает опускать­ ся вниз, производя обрубку фланца банки (V) по наружному диаметру отбортовочного кольца.

Схема изготовления крышек для цилиндрических штампо­ ванных банок ничем не отличается от описанной выше схемы автоматического производства крышек для сборных цилиндри­ ческих банок.

Чтобы при штамповке уменьшить трение между материалом и инструментом, снизить напряжение в материале и увеличить стойкость вытяжного штампа, поверхность жести перед штам­ повкой смазывают. Для этой цели применяют различные виды смазок. На консервных предприятиях смазку белой жести обыч­

53

но производят подсолнечным маслом. Для лакированной белой жести и алюминия можно использовать парафиновые масла марки «Экстра», которые легко смываются с поверхности банок.

Крышки для фигурных банок обычно штампуют на полуав­ томатических прессах, после чего их подвивают с двух сторон на специальном подвивочном устройстве, отличающемся от устройства, применяемого для изготовления круглых концов. В качестве уплотняющего материала для фигурных крышек применяют резиновые прокладочные кольца, которые наклады­ вают вручную на фланцы крышек и обжимают с помощью резинонакладочных машин. На некоторых предприятиях имеются подвивочные и пастонакладочные автоматы для фигурных крышек.

Укупорку жестяных фигурных банок после их наполнения производят посредством закатывания, причем образуется двой­ ной закаточный шов, аналогичный поперечному шву цилиндри­ ческих банок.

КОНСЕРВНАЯ ТАРА ИЗ АЛЮМИНИЯ

предназначенные для штамповки банок, подвергают отжигу при температуре 380—400° С в электрической печи. Последнее не­ обходимо для подготовки к вытяжке нагартованного алюминия. Можно также использовать рулонный (ленточный) алюминий.

Банки и крышки из алюминия штампуют так же, как из белой жести, но при этом учитывают большую толщину и ме­ ханические свойства алюминия. Затем производится обезжири­ вание, банок и крышек в растворе моющих веществ с последу­ ющим электрохимическим оксидированием (анодированием) поверхности алюминия.

При этом банки или крышки загружают в корзину, подклю­ ченную к аноду источника постоянного тока. Корзину помеща­ ют в 20%-ный раствор серной кислоты, являющийся электроли­ том. При пропуске тока в течение 17—18 мин на поверхности алюминия образуется оксидная пленка. При этом химическая стойкость алюминия увеличивается более чем в 10 раз и в зна­ чительной степени увеличивается адгезия (прилипаемость) ла­ ков к поверхности алюминия. Это очень важно, так как адге­ зия лаков к алюминию значительно хуже, чем к белой жести.

После оксидирования производится покрытие внутренней по­ верхности банок лаком 3-30-59 и сушка лакированных банок.

Алюминиевая штампованная тара, обработанная указанным образом, обладает хорошими антикоррозионными свойствами даже по отношению к консервам, имеющим значительную кис­ лотность, например к консервам рыбным в томатном соусе. Кроме того, алюминиевая тара легче и дешевле жестяной.

54

С б о р н ы е б а н к и № 14. Для изготовления этих банок из алюминия без пайки продольного шва для нестерилизуемой про­ дукции, например повидла, используется листовой или рулонный алюминий толщиной 0,4—0,5 мм. Его разрезают на листы раз­ мером 710X515 мм. Их подготавливают к лакировке посредст­ вом прокаливания при 185—195° С в течение 25—30 мин и обра­ ботки на щеточной очистительной машине.

Лакирование и сушку производят обычным способом. Лаки­ рованный алюминий раскраивают на однорядные фигурные по­ лосы для штамповки донышек и крышек и на корпусные блан­ ки. Для штамповки донышек и крышек применяют специальный штамп, соответствующий большей толщине материала; изменя­ ют патроны пастонакладочной и закаточной машин, а также рабочий профиль закаточных роликов.

Корпуса банок из алюминия изготавливают обычным спо­ собом, с продольным швом взамок. Размеры просечки и отсечки углов бланка почти не отличаются от размеров этих элементов при изготовлении корпусов из жести. Ширина канавки швооб­ разующей планки корпусообразующей машины 6 мм, а глу­ бина 1,5 мм. Для увеличения прочности и плотности шва в дно канавки запрессовывают стальные шарики диаметром 3 мм на расстоянии 30 мм один от другого таким образом, чтобы они выступали относительно дна канавки на 0,3 мм. При этом в шве получается ряд вмятин, которые его скрепляют. Продольный шов корпуса, изготовленного в таких условиях, не пропаивают и не сваривают. Чтобы при отбортовке корпуса его углошвы не раскрывались, отбортовка производится на роликовой отбортовочной машине, в которой корпус по длине не сжимается.

Т у б ы из а л ю м и н и я . Они получают все более широкое применение для хранения в готовом для употребления виде мно­ гих пищевых продуктов, имеющих консистенцию густых жидко­ стей. Для пищевых продуктов используют тубы диаметром

40мм.

Для изготовления туб применяют алюминий в виде полос

толщиной 4—5 мм. Из полос вырубают круглые или шестигран­ ные заготовки, которые галтуют во вращающихся барабанах для снятия заусенцев. Затем производят отжиг заготовок в элек­ тропечи при температуре 520—560° С в течение 90—120 мин для удаления наклепа и облегчения штамповки туб. После от­ жига заготовки промывают в 2%-ном растворе кальцинирован­ ной соды и после дополнительной промывки в чистой воде су­ шат при температуре около 100° С. Высушенные заготовки зажиривают в галтовочном барабане гидрированным кашалотовым жиром в количестве 1 г жира на 1 кг заготовок. Зажиривание производится для облегчения последующей вытяжки туб.

Тубы изготавливают способом глубокой вытяжки на меха­ нических прессах, создающих усилие примерно 2,5 МН (250 тс). При этом туба получает вид открытой с одной стороны трубки,

55

имеющей с другой стороны дно с носиком для выдавливания содержимого. Тубы подвергают отжигу для снятия наклепа.

На специальном обрезном станке происходят торцовка но­

На наружную поверхность тубы на ротационной печатной ма­ шине наносится красочная этикетка, которая затем покрывает­ ся лаком и сушится.

Колпачки (бушоны) для герметизации носика алюминиевых туб изготавливают методом прессования или отливки из пласт­ массы на специальных автоматах. В колпачки вкладывают гер­ метизирующую прокладку из пищевой резины. Колпачки навин­ чиваются на носики туб.

Хвостовая часть алюминиевой тубы для герметичности про­ мазывается водно-аммиачной пастой, которая затем просуши­ вается. Наполнение тубы продуктом производится на объемном наполнителе. После наполнения тубы хвостовая часть сплющи­ вается с образованием герметичного шва.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КРЫШЕК ДЛЯ СТЕКЛЯННЫХ

КОНСЕРВНЫХ БАНОК СКО

Крышки для стеклянных банок СКО изготовляют в соответст­ вии с РТУ РСФСР 735—63 (рис. 29). Их штампуют на авто­ матических или полуавтоматических прессах из жести разных

56

видов или алюминия. После штамповки на специальной подвивочной машине подгибают внутрь кромку крышки. В образую­ щийся внутренний кольцевой канал вкладывают уплотняющую резиновую прокладку. После заполнения продуктом стеклянных банок СКО на них накладывают крышки с вложенными рези­ новыми кольцами. Герметизация банок обычно производится

Рис. 30. Профиль крышек СКО:

а — до закатывания, б — после закатывания.

на закаточных машинах в одну операцию с помощью закаточных роликов, имеющих профилированный выступ.

Уплотнение соединения крышки с горлом стеклянной банки (рис. 30) достигается за счет деформации резинового кольца крышки на участке горла банки, снабженного закругленным кольцевым выступом. Крышки СКО можно выполнять из жести толщиной 0,19—0,24 мм или из алюминия толщиной 0,4—0,5 мм (см. рис. 29). Размеры крышек приведены в табл. 21.

При изготовлении крышек СКО 83 из жести толщиной 0,19— 0,22 мм рекомендуется поместить на крышке бомбажное коль­ цо, так как крышки без бомбажного кольца при стерилизации могут подвергаться остаточной деформации.

Крышки СКО изготовляют из следующих материалов: жес­ ти белой листовой и рулонной горячего лужения, электролуженой лакированной белой жести, черной или хромированной ру­ лонной лакированной жести, алюминия листового или рулонно­

57

го, дополнительно защищенного пищевым лаком или эмалью. Разрезание листового материала на заготовки для штампов­ ки крышек СКО, а также подбор ширины рулона производятся по утвержденным раскройным картам. Толщина лаковой плен­

ки приведена в табл. 22.

Лаковое покрытие (внутреннее и наружное) крышек из го­ рячелуженой и электролуженой жести должно быть равномер­ ным, блестящим и выдерживать 2-часовое кипячение в следую­ щих средах: воде (при температуре 120°С), 3%-ном растворе поваренной соли, томат-пюре с содержанием сухих веществ 12—15%, подсолнечном масле (при температуре 120°С), 2%-ном растворе виннокаменной кислоты, 3%-ном растворе уксусной кислоты.

Начато внедрение новых видов стеклянной тары с обжимной и резьбовой укупоркой (ГОСТ 5717—70).

ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ БАНКИ ДЛЯ РЫБНЫХ ПРЕСЕРВОВ

На рис. 31 представлены схемы полиэтиленовых банок № 17,18 и 19, разработанные «Техрыбпромом» для производства рыб­ ных пресервов, а также конструкция замка, который обеспечи­ вает соединение корпуса с крышкой. Основная деталь замка,

Рис. 31. Полиэтиленовые банки № 17, 18 и 19 для рыбных пресервов (а, б, в)

и конструкция нового замкового соединения (г).

58