螺紋密封在包裝行業中的應用

啤酒飲用水常用的螺壓加工方法通過密封內孔，引入普通的霍尼韋爾壓蓋，這是啤酒包裝行業的又一質飛躍。從而結束了瓶裝啤酒飲用前借助開瓶器一開匙的時代,使啤酒飲用前的開啟變得簡單、方便、時尚。機械加工中的螺紋利用滾壓加工的方法形成的。螺紋滾壓是用成形滾壓模具使工件產生塑性變形以獲得螺紋的加工方法,一般在附裝有自動開合螺紋滾壓頭的自動機床上進行。適用于大批量生產標準緊固件和其它螺紋連接件的外螺紋;滾壓螺紋的外徑一般不超過25mm,長度不大于100mm,所有坯件的直徑大致與被加工螺紋的中徑相等1壓模和滾紋開口啤酒行業中,啤酒灌裝后常用封口工藝有:卷邊封口工藝、壓蓋封口工藝、滾紋封口工藝(圖1)是滾紋封口工藝示意圖。鋁質瓶蓋1套蓋在帶有螺紋的瓶口上,瓶口上設計的瓶嘴凸臺2支撐在支撐板7上,壓模3將瓶蓋對中,壓板4將瓶蓋壓住不使其旋轉。螺紋滾輪6將瓶蓋壓出與瓶相同的螺紋,折邊滾輪5完成裙部的折邊作業。螺紋滾輪的運動是徑向進給、被動自旋、徑向向下及繞瓶公轉的復合運動。折邊滾輪的運動是徑向進給、被動自旋及繞瓶公轉的復合運動。滾紋封口工藝的優點:是用螺紋成形滾輪使瓶蓋產生塑性變形,產生的表面粗糙度小;滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高鋁蓋強度和硬度,使瓶蓋經滾紋封口后,瓶蓋不易返松。這種封口要求是:對瓶口螺紋尺寸的精度要求較高,對瓶蓋的精度和硬度要求也高2瓶內扭矩測量當物體繞固定軸轉動時,力矩只有兩種可能的方向,可用正負號來表示。一般規定:使物體沿逆時針方向轉動的力矩為正;使物體沿順時針方向轉動的力矩為負。作用于緊固的螺旋瓶蓋上使瓶蓋繞玻璃瓶剛要轉動時的正力矩,習慣上稱為扭力。扭力的大小以磅或牛頓×米表示;測量瓶裝產品鎖緊、開啟扭矩值大小的專用設備,稱為瓶蓋扭力測定儀。如(圖2)。3折邊齒輪工藝在灌裝生產線上,采用滾紋封口的螺旋封蓋機簡稱旋蓋機。一臺螺旋封蓋機般有8～10個能獨立完成封蓋過程的旋蓋頭所組成。每個旋蓋頭分別由起定中壓緊作用的壓蓋環、一個壓緊瓶蓋頂部的頂針、兩個對稱并能沿著瓶口在鋁蓋上滾出螺紋的螺紋滾輪(簡稱螺紋刀)、兩個對稱并能沿著玻璃瓶嘴的突臺起折邊和完成鋁蓋裙部折邊作業的折邊滾輪(簡稱防盜環刀)組成,如(圖3)。螺紋刀和防盜環刀的兩端均有可調節的彈簧,下端彈簧可調節刀的位置,上端彈簧可調節刀的彈簧力;根據杠桿的原理,調節上端彈簧的彈簧力,這個彈簧力的大小可用彈簧測力計來檢測;在生產中固定這個彈簧的彈簧力即可獲得所需要的瓶蓋開啟扭力。在滾紋封口工藝中,啤酒灌裝封蓋后,飲用前瓶蓋扭力的大小顯得尤為重要,扭力過大,將導致啤酒瓶蓋打不開,要打開瓶蓋甚至比壓蓋封口工藝的皇冠蓋開啟更困難些。扭力過小又會使啤酒灌裝封蓋后在運輸過程中,受碰撞時容易產生漏氣現象,并影響啤酒的保質期。因此,一些啤酒廠經過多次實驗,將扭力的大小控制在6～12磅之間每次啤酒灌裝前,都要先用彈簧測力計來檢測外加于螺紋刀和防盜環刀的彈簧力。通過用試機空瓶進行封蓋,觀察螺旋蓋的外觀滾紋情況,用扭力計檢測封蓋的扭力并使之符合工藝要求。(表1)是一組生產前試機的扭力檢測數據。通過調節螺紋刀彈簧力和防盜環刀彈簧力的大小,當用新瓶和舊瓶進行封蓋試驗,所得到的扭力均在合格范圍內時,生產前旋蓋機調試基本完成。4影響啤酒墊張力的因素1啤酒封蓋前后的扭矩在實際生產過程中,使用的瓶蓋往往有幾個不同的批次,每批次瓶蓋的供應質量,會因生產時的溫度、原材料的密度、抗拉強度等細微變化,使啤酒封蓋后的扭力隨之而變化。同時,因各個供應廠家模具的公差不一樣,會造成啤酒封蓋后的扭力有所不同。為此,從兩個不同廠家所供的瓶蓋中隨機抽取10只瓶蓋,上機封蓋后,檢測其扭力,并相對應檢測其鋁材及墊片的厚度,得到數據,如(表2)。從(表2)可以看出:每個旋蓋頭在加潤滑油后,檢測其產品的扭力大小相差不大。在同一批旋蓋中,旋蓋的扭力大小與鋁材的厚度、塑料墊片的厚度沒有呈線性的比例關系。2瓶口螺釘高度(1)同一批次、同一供應商的螺旋瓶蓋中,其旋蓋的扭力大小因使用不同供應商的玻璃瓶而不同。同一批次螺旋瓶蓋,A廠白瓶與B廠白瓶在生產中啤酒封蓋后的扭力大小如(表3):從(表3)可以看出:B廠生產的白瓶經封蓋后獲得的平均扭力比A廠生產的白瓶所獲得的平均扭力大。為進一步查找原因,分別檢測相對應編號的玻璃瓶口螺紋高度。數據如(表4):從(表4)可以看出,A廠白瓶的瓶口螺紋高度普遍比B廠白瓶大。(2)螺旋瓶蓋的供應商(C廠家、D廠家)生產螺旋瓶蓋時因其模具不同,其螺旋瓶蓋的平均高度也不一樣。生產中用同一廠家的玻璃瓶,所檢測到的扭力大小也各有差異。其有關數據如(表5):從(表5)可以看出:C廠生產的螺旋瓶蓋與D廠生產的螺旋瓶蓋經封蓋后,D廠生產的螺旋瓶獲得的平均扭力比較大。因此,可以得出:在使用同一廠家的螺旋瓶蓋時,玻璃瓶口的平均螺紋高度較低的玻璃瓶獲得的平均扭力較大;在使用同一廠家的玻璃瓶時,螺旋瓶蓋的平均高度較高時獲得的平均扭力較大。3旋蓋的選擇從(表6)可以看出,防盜環收邊不完整或完全收不了邊的成品啤酒的扭力偏低。因此,生產上要勤于檢查,一經發現有此種現象出現,必須停機,對螺紋刀和防盜環刀的彈簧力及其位置進行調整,以確保瓶蓋的收邊完整及產品扭力符合工藝要求。總之,要使旋蓋產品的扭力大小符合工藝要求,在生產前,除要調節每個旋轉蓋頭的螺紋刀彈簧力和防盜環刀彈簧力的大小,以獲得符合工藝要求的扭力外。還要了解包裝物(螺旋瓶蓋高度、玻璃瓶口螺紋