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一.概述

金屬包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(a)金屬包裝容器的類型

1.金屬盒和金屬盒

金屬盒是由金屬材料制成的具有一定剛性、容量大的包裝容器,多為長方體。與金屬盒相比,金屬盒容量較小,但形狀多樣,如圓形盒、方形盒、扁平盒、異形盒等。在制造工藝上,有兩片材料焊接而成的焊接盒和一片材料沖壓拉伸而成的拉延盒。金屬箱多用于軍用物資的運(yùn)輸和包裝;金屬盒多用于日用品和食品的商品包裝。

2.金屬罐

金屬罐是由金屬片制成的小容量包裝容器,有密封和不密封兩種,主要有以下兩種結(jié)構(gòu)形式。

(1)三片罐。它由罐底、罐體和罐蓋組成。(2)兩片罐。

兩件罐和三件罐可分為圓柱形、矩形、扁圓形、橢圓形和梯形。根據(jù)密封和開啟的形式,有頂開罐、滾開罐、杠桿開罐、易開罐、噴罐等。

3.金屬桶

金屬桶是大容量的金屬包裝容器,形狀有圓柱形、正方形、橢圓形,用于大中型運(yùn)輸和包裝。主要有以下結(jié)構(gòu)形式。

(1)開桶。帶可拆卸桶蓋的鋼桶。桶的頂蓋通過抱箍、夾子或其他裝置固定在桶體上。按開啟方式可分為全開筒和開頸筒兩種形式。

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(3)鋼桶。鋼制吊桶是一種鋼制桶,桶體上有把手,便于運(yùn)輸。一般鋼制吊桶容量較小,有啟閉兩種。

此外,桶的頂部有異形桶,桶體有異形桶。

4.柔性管

金屬軟管是由堅(jiān)韌的金屬材料制成的圓柱形包裝容器。一端折疊或焊接密封,另一端形成管肩和管口。使用時(shí),內(nèi)容物通過擠壓管壁從管口流出,適用于油膏、牙膏、化妝品等日用品的包裝。

5.其他金屬包裝容器

除上述四種金屬包裝容器外,還有金屬噴霧容器、金屬筐、金屬托盤、鋼桶封口等。

(二)金屬包裝容器材料的選擇

1.金屬盒及金屬盒材料選擇

金屬箱體的制造必須保持箱體有一定的剛度,所以選材一般選擇剛度較高的金屬材料,如低碳薄鋼板、無錫薄鋼板等。金屬盒材料的選擇應(yīng)結(jié)合加工工藝考慮,焊接盒可選用鍍錫薄鋼板(馬口鐵)和無錫薄鋼板;拉絲箱可選擇鍍錫鋼板和鋁合金板。

2.金屬罐的材料選擇

3.金屬桶的材料選擇

根據(jù)筒體性能和制造工藝的要求,選用的金屬材料應(yīng)具有良好的塑性和焊接性。一般選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低碳鋼薄板、鍍鋅鋼板或鍍錫鋼板。

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金屬軟管可由高純度鋁或鋁箔、錫或鉛錫合金制成。

此外,還應(yīng)選擇金屬包裝容器制造中使用的焊料、密封填料和涂層等輔助材料。

(3)金屬包裝容器典型制造工藝概述

1.金屬罐的典型制造工藝

(1)三片罐。三件罐有圓柱形罐和異形罐兩種,成型工藝基本相同。根據(jù)罐體的不同制造方法,

粘接罐。通過用有機(jī)粘合劑粘合縱向接縫的制罐工藝來制造粘合罐的罐體。制罐時(shí),將熔化的粘合劑涂在罐體重疊或鉤狀的接頭上,通過加熱、加壓和冷卻使接頭緊密結(jié)合。有兩種方法:膠粘壓合和膠粘層壓。

焊接罐。焊接罐是通過焊接和密封罐體的縱向焊縫而制成的金屬罐。焊接方法有錫焊和電阻焊兩種,其中錫焊存在鉛污染問題,電阻焊制罐工藝基本消除了鉛污染問題。

罐蓋(底部)。無論采用哪種方法制造罐體,其罐蓋(底部)的制造工藝基本相同。

(2)=切片罐頭。兩片罐也包括圓柱形罐和異形罐。有三種罐:淺拉深罐、深拉深罐和減薄拉深罐。

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深沖可以。深沖罐的高徑比大。(1)由于板料極限拉深比的限制,成形前需要多次拉深。

減薄深沖鍋。在深沖壓過程中,罐的側(cè)壁厚度明顯變薄。但是槽底的厚度基本不變。

易開蓋。各種易拉罐蓋的制造工藝都差不多。

2.金屬桶典型制造工藝

以滾筒為例,簡要介紹其制造工藝。

(1)桶體。與圓口鋼桶的制造工藝相比,圓口鋼桶的制造工藝有一個(gè)以上的桶口纏繞工藝。一般異形鋼桶的制造工藝比圓鋼桶多一個(gè)脹形工藝。(2)桶底。(3)桶蓋和頂部。

(4)密封組合。桶體、桶底、桶頂、桶口制作完成后,最后密封組合成桶。密封組合是決定鋼桶質(zhì)量的最后一道關(guān)鍵工序。目前最常用的方法是雙平邊封和三邊封。

3.柔性管

金屬軟管的制造比較簡單,主要工藝是沖壓擠壓金屬板坯。

二、金屬罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

三.金屬桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)鋼桶

鋼桶主要由桶體、桶底和桶蓋組成。桶體和桶蓋(底部)分別加工,然后密封,形成鋼桶。

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鋼桶的桶體內(nèi)有圓桶和異形桶,各有不同的特點(diǎn)和作用。圓桶因其制造簡單、使用方便,在應(yīng)用中最受歡迎。

桶體上主要有環(huán)肋、波紋和翻邊,它們是通過機(jī)械滾壓或脹形形成的。桶體上的環(huán)肋和波紋增強(qiáng)了薄壁鋼桶的剛度和強(qiáng)度,使其易于滾動(dòng),使用方便。桶體的翻邊是預(yù)壓的,以便與桶的頂部(底部)密封結(jié)合。

2.桶的頂蓋(底部)

3.卷曲結(jié)構(gòu)

(1)包邊結(jié)構(gòu)。當(dāng)鋼桶的頂蓋(底部)與桶體組裝在一起時(shí),它們的翻邊在壓接輥的作用下接合,并壓下雙壓接或三壓接。

三卷邊結(jié)構(gòu)主要用于封閉鋼桶的軋制和密封。與雙卷邊密封相比,它具有以下特點(diǎn)。

(1)具有良好的密封性能。相比雙包邊,多了兩層包邊層,使得鋼桶在包邊位置又多了一條防漏線,大大提高了鋼桶的密封性能。

沖擊強(qiáng)度高。三輥鋼桶一般在下落后具有雙輥鋼桶(五層鋼桶)的性能,但雙輥鋼桶一旦下落,只剩下三層鋼桶,容易開裂泄漏。

技術(shù)要求較高。首先,從術(shù)語來說

(2)完全打開和關(guān)閉箍桶。桶體和手柄的結(jié)構(gòu)與全開提蓋桶相同,但蓋子是圓形的,用杠桿式或螺栓式密封箍夾緊,實(shí)現(xiàn)密封。

(3)關(guān)閉頸部,提起鏟斗。桶的中心焊接有帶吊環(huán)的吊耳,桶的頂部和側(cè)面開有灌裝孔,桶體的上端設(shè)有縮口。

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55682021-06-10
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