□ 張 軻 吳光旭 長江大學生命科學學院 吳光旭 長江大學荊楚特色食品研發(fā)中心
兩片罐二重卷封評估及設備維護
□ 張軻吳光旭長江大學生命科學學院吳光旭長江大學荊楚特色食品研發(fā)中心
二重卷邊法是金屬罐最典型的封口方法,它是指罐身的翻邊和罐蓋的圓邊在封口機中進行卷封,使罐身和罐蓋相互卷合并壓緊形成緊密重疊的卷邊。二重卷封技術在把罐蓋與罐身連接起來的同時形成不透氣的密封狀態(tài)和光滑的卷邊,提高金屬罐的外觀質量,延長產品的貨架壽命。
金屬罐根據(jù)結構特點可以分為兩片罐(又稱鋁罐)和三片罐。因兩片罐生產成本低于三片罐,被飲料和啤酒行業(yè)廣泛使用。近年來,為了降低生產成本,部分工廠開始用202鋁罐替代206鋁罐。
二重卷邊的質量直接影響著金屬罐的質量,若封罐不理想則可能導致空氣和細菌進入罐內,使產品變質變壞,縮短貨架壽命,直接影響金屬包裝容器對內裝物產品的保護功能。隨著生產企業(yè)設備的升級,灌裝速度已突破每分鐘1000罐,快速有效評估封口質量和封口機日常維護尤為重要。
二重卷封形成要素
(1)滾輪:一道滾輪使身鉤、蓋鉤彎曲鉤合。二道滾輪將卷邊壓緊、壓實。
(2)壓頭:使罐身罐蓋定位配合,固定罐蓋在正確的封罐位置。
(3)托罐盤:托罐盤與壓頭一起將鋁罐定位,升降罐。
二重卷封評估
1評估設備
卷邊投影儀(圖1)、卷邊切割機(圖2)、千分尺、游標卡尺、平口鉗等。
2評估項目
外觀、卷邊厚度(T:1.1~1.2 mm)、卷邊寬度(W)、迭接長度(OL)、迭接率(OL%)、緊密度(TR)、卷封間隙(G)、身鉤長度(BH)和蓋鉤長度(CH)等(見圖3)。
圖1 卷邊投影儀
圖2 卷邊切割機
兩片罐卷邊外觀:不得有快口、假封、大塌邊、卷邊牙齒、鐵舌、跳封、銳邊和垂唇等缺陷。
迭接長度OL和迭接率OL%是評價卷邊質量的重要參數(shù),一般要求OL≥0.85 mm,OL%≥52%(投影法)。
OL=BH+CH+1.1Tc-W
OL%=(BH+CH+1.1Tc-W)/(W-2.6Tc-1.1Tb)×100%。
方法一:使用千分尺快速檢測出BH、CH、W(Tb和Tc通常是固定的值),將以上數(shù)值代入公式即可算出OL和OL%。
方法二:在化驗室可以使用卷邊切割機和卷邊投影儀快速檢測出BH、CH、W、OL、OL%、G。為了快速檢測,化驗室距灌裝間不宜太遠。
皺紋度:整條蓋鉤上的最大皺紋處,皺紋的高度與該處蓋鉤的百分比(如圖4所示)。蓋鉤的皺紋度是30%,緊密度是70%,判定為不合格。
圖3 二重卷邊內、外部結構尺寸
圖4 皺紋度
二重卷邊性能參數(shù)的合格與否一定程度上反映了生產過程中部分環(huán)節(jié)的問題。根據(jù)測試結果指出生產中可能存在的問題,有助于快速查找導致不合格的原因,進行有效調整。
3評估頻率
產品外觀:每半小時檢查1次,每次連續(xù)抽取產品不少于壓頭數(shù)量。生產異常時,增加不少于1倍的監(jiān)控頻率。
卷邊尺寸:生產正常時,每4 h檢測1次卷邊外部尺寸和內部尺寸,每次連續(xù)抽取產品不少于壓頭數(shù)量。生產異常時,增加不少于1倍的監(jiān)控頻率,隔離故障時生產的產品。
檢測記錄:為便于追溯,相關檢測記錄保存不少于2年。
尖銳卷緣(銳邊)
在卷封上端內緣呈尖銳之角,手摸卷封上端內緣即可發(fā)現(xiàn)(如圖5所示)。
圖5 銳邊
造成銳邊的原因:①壓頭與滾輪的間隙調整不當;②一、二道滾輪調得太緊;③壓頭損壞,上緣磨損;④一道輪槽太窄;⑤壓頭調得過低罐蓋形成鋒利接縫(銳邊);⑤托罐壓力太大。
身鉤過長(BH過長)
身鉤過長是指身鉤長度超過標準尺寸(如圖6所示)。
圖6 身鉤過長
造成身鉤過長的原因:①托底盤壓力過大;②壓頭對托底盤位置過低;③一道滾輪調得過松;④二道滾輪調得過緊;⑤罐身翻邊寬度過長。
斷封
造成蓋鉤斷封的原因:①BH值偏大,托罐壓力偏大;②翻邊尺寸不一;③卷封過緊;④二道滾輪的緩沖不良;⑤一道滾輪鉤型過?。虎廾芊饽z過多(如圖7所示)。
圖7 斷封
封口機的日常檢查
為了得到良好的封口效果,每班需進行一次設備檢查,并做好記錄,檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時解決。檢查項目如下。送罐鏈條各螺栓、鏈扣無松動,與灌注機同步,鏈爪無脫焊。②一道二道滾輪各螺栓無松動、卷輪光滑、手動轉動正常。③壓頭與拍蓋頭邊緣無缺損,變形卡死,無擦傷面蓋現(xiàn)象。④出罐星輪與卷封同步,無松動,罐身無磨花現(xiàn)象。⑤送蓋轉盤及下蓋刀動作靈敏,分蓋正常,無損蓋現(xiàn)象。⑥各電眼、接近開關、出口防卡罐行程開關工作正常。⑦油分配器暢通無阻塞,油管無破裂漏油現(xiàn)象。⑧機頭油泵運行正常,管接頭無漏油現(xiàn)象,油壓力表顯示正常。
封口機的保養(yǎng)
1設備潤滑保養(yǎng)
為了減少設備的磨損,延長設備使用壽命,在生產過程中,每4 h需進行一次保養(yǎng)。在停產期間,需定期做潤滑保養(yǎng),避免設備出現(xiàn)生銹。
2油污和鋁屑清理
隨著封口機的運轉,易產生鋁屑,封口機內部會有油污和產品料液殘留。為了避免鋁屑和油污等污染產品,每2h要停機清理鋁屑、油污等。
本文介紹了202鋁罐的二重卷封評估方法和常見卷邊缺陷的調整方法,可以快速評估卷邊質量,避免空氣和細菌進入罐內,使產品變質變壞,縮短貨架壽命。發(fā)現(xiàn)卷封缺陷時,及時進行調整。
隨著設備的更新,灌裝速度不斷提升,及時檢查設備運行情況,并做相應維護保養(yǎng),可以保證設備運行穩(wěn)定,延長設備的壽命,降低生產成本。
張軻(1983-),男,內蒙古烏海人,在讀碩士研究生。研究方向:食品營養(yǎng)與加工。
吳光旭(1961-)男,湖北公安人,博士研究生,教授。研究方向:食品科學與工程。