滤清器封口技术及缺陷分析董兴波

1、封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938封口操作中常见缺陷及原因分析各种不良卷边的原因如下表：卷边缺陷原因分 类项目1.头道卷边较调节不当头道卷边滚轮靠得太松机件不良头道卷边滚轮槽磨损松空罐缺陷罐盖圆边不好2.头道卷边较调节不当头道卷边滚轮靠得太紧机件不良头道卷边滚轮钩R 过小紧空罐缺陷罐盖园边不好卷边滚轮位置过高3.罐高 (H) 较高调节不当压头和托底板的间距过大托底板压力太小机件不良托底板弹簧失灵4.罐高 (H) 较低调节不当压头和托底板的间距过小托底板压力太大5.罐高 (H)空罐不良空筒高度偏差大托底板的支撑不稳参差不一机件不良托底板衬垫和压头不完全平行卷边滚轮位置

2、过高调节不当二道卷边滚轮位置太松6.厚度 T 较大二道卷边调整螺丝太松机件不良二道卷边滚轮沟磨损空罐缺陷罐盖密封胶过多，干燥不良7.厚度 T 较小调节不当头道卷边滚轮靠得太松二道卷边滚轮靠得太紧压头托底板的间距过小8.卷边宽度W调节不当托底板压力太大头道滚轮靠得太松较大二道滚轮靠得太紧机件不良头道卷边滚轮钩磨损卷边滚轮位置过高压头和托底板的间距过大调节不当托底板压力太小9.卷边宽度W头道滚轮靠得太紧较小二道卷边滚轮靠得太松头道滚轮沟槽R 过小机件不良托底板弹簧失灵托底板的支撑不稳10.埋头度 (C)卷边滚轮位置过高调节不当托底板压力太小较深Page 1 of 18特征罐盖园边前端弯曲过甚阻碍了

3、身钩的正常卷封罐盖园边前端弯曲过甚身钩（ BH ）较长 减小弹簧压力罐变高增加弹簧压力罐变矮身钩、盖钩迭接不好迭接长度小身钩 (BH) 较长卷边宽度 (W) 也较大盖钩 (CH) 较短埋头度 (C) 较深身钩 (BH) 较短卷边上部变宽Page 1 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938卷边缺陷分类10.埋头度 (C)机件不良较深11.埋头度 (C)机件不良较浅12.身钩 (BH)调节不当较长调节不当13.身钩 (BH)较短机件不良空罐缺陷14. 盖 钩 (CH)调节不当较长机件不良调节不当15. 盖 钩 (CH)较短机件不良调节不当16.上部空隙(U C)较

4、大机件不良17.上部空隙调节不良UC较小机件不良18.下部空隙Lc 较大调节不当Page 2 of 18原因特 征项目压头直径太大另件制造不良 ,造成局部压头太厚埋头度较深托底板弹簧失灵托底板的支撑不稳托底板的衬垫和压头不完全平行压头突缘磨损容易产生快口， 机件制造压头较薄不良容易产生快口压头和托底板的间距过低容易产生快口托底板压力太大卷边滚轮位置过高罐高（ H ）较高压头和托底板的间距过高托底板压力太小头道滚轮太紧容易产生滑封二道滚轮太松托底板弹簧失灵托底板的支撑不稳罐身翻边宽度小罐身翻边 R 过小头道卷边滚轮靠得太紧压头较薄容易产生快口卷边滚轮位置过高压头和过底板的间距过底托底板压力太大托

5、底板压力太小头道滚轮太松头道卷边滚轮沟槽磨损头道滚轮沟槽R 过小压头直径较大机件制造不良压头较厚压头位置过低压头和过底板的间距过低托底板压力太大头道卷边滚轮太松头道卷边滚轮沟磨损压头直径较大机件制造不良压头较厚头道卷边滚轮靠得太深压头较薄机件制造不良头道卷边滚轮靠得太紧头道卷边滚轮靠得太松二道卷边滚轮靠得太紧Page 2 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938卷边缺陷原因分类项目头道卷边滚轮沟磨损18.下部空隙机件不良头道卷边滚轮沟R 过小托底板弹簧失灵Lc 较大罐身翻边宽度较小空罐缺陷罐身翻 R 过小19.下部空隙调节不当压头和托底板间距过小Lc 较小托底板

6、压力太大托底板压力太大调节不当压头和空罐中心线不吻合送罐盘位置不当20.罐盖未套进罐盖输送不好推爪前后装置不当罐盖园边形状不好空罐缺陷罐身及翻边形状变形罐身、罐盖嵌合过紧托底板的压力太大调节不当头道卷边滚轮太松二道卷边滚轮太紧罐盖输送不好21.牙齿罐盖橡胶过多干燥不好空罐缺陷罐盖园边形状不好接缝不良机件不良头道卷边滚轮沟磨损头道卷边滚轮不光滑托底板压力太大调节不当头道卷边太松二道卷边太紧22.舌头头道卷边滚轮沟磨损机件不好二道卷边滚轮沟磨损二道卷边滚轮转动不灵活空罐缺陷罐盖圆边形状不好焊缝不良卷边滚轮位置过高压头和托底盘的间距过小调节不当托底盘压力太大头道滚轮靠得太紧23.快口 (锐边 )二道

7、滚轮靠得太紧压头磨损头道滚轮轴向窜动机件不良二道滚轮轴向窜动头道辊轮沟磨损Page 3 of 18特征送罐不好或托底板机件不好罐盖圆边变形罐盖没有很好和罐身配套罐身翻边变形在二道卷边时产生变形由于压得太紧产生变形头道卷边较弱Page 3 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 4 of 18卷边缺陷24.卷边不光滑25.滑口26.密封胶溢出27.疑似卷边（假封）38.卷边损伤29.卷封弹出二道辊轮沟磨损原因特征分类项目调节不良头道卷边滚轮靠得太松二道卷边滚轮靠得太松头道卷边滚轮沟磨损机件不良头道卷边滚轮转动不灵活二道卷边滚轮靠得太松二道卷边滚轮转动不灵

8、活空罐缺陷罐盖圆边形状不好压头和托底板的间距过大罐高（ H ）较高托底板压力太大身钩（ BH ）短调节不当托底板压力太小头道卷边滚轮靠得太松头道卷边滚轮靠得太紧二道卷边滚轮靠得太紧头道卷边滚轮运转不灵活二道卷边滚轮运转不灵活压头磨损 ,直径太小机件不良压头直径太大托底板弹簧失灵托底板上面磨损托底板支撑不稳托底板和压头不完全平行调节不当头道卷边靠得太紧二道卷边靠得太紧空罐缺陷密封胶过多，干燥不好调节不当罐盖输送不好空罐缺陷罐盖园边形状不好调节不当卷边滚轮位置过高罐盖输送不好，盖子擦伤头道卷边滚轮沟磨损机件不良二道卷边滚轮沟磨损压头磨损调节不当二道卷边滚轮靠得太紧机件不良压头磨损二道卷轮与压头配合

9、不好Page 4 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 5 of 18金属罐卷封工艺一、金属罐二重卷封的形成二重卷封通常是由二步操作完成的。第一步操作将罐身的翻边部分压到罐盖的卷曲部分形成互锁的结构。第二步操作将第一步操作形成的互锁结构压紧完成卷封。二重卷封的二步操作是通过两个滚轮 来完成的，第一步操作的滚轮与第二步操作的滚轮的形状是不同的，第一步操作的滚轮沟槽较深 而第二步操作 滚轮沟槽较浅 。如图 5-25 所示。图5-25 金属罐卷封的二步操作在卷封的形成过程及在最终的卷封结构中，罐盖的卷曲部分及罐身的翻边部分的形状及尺寸起着重要的作用，在最终

10、的二重卷封中（如图5-26 ），罐盖的卷曲部分成为盖钩，而罐身的翻边部分则成为身钩，盖钩和身钩的重叠部分称为叠接（如图 5-27 ）。Page 5 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 6 of 18图 5-26二重卷封各部分名称图 5-27二重卷封结构尺寸要完成一个二重卷封，无论对何种卷封机，不管是高速机 还是低速机 ，不管是多头封口机还是单头封口机，有四个设备部件必不可少，因为它们与卷封密切相关，这四个部件是托底盘、压头、第一道滚轮和第二道滚轮 。如图 5-28 所示。Page 6 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ30662

11、7938Page 7 of 18图 5-28二重卷封机构示意1- 压头； 2- 罐盖； 3- 罐身； 4- 托底盘； 5- 头道滚轮； 6- 二道滚轮； 7- 头道滚轮槽型；8- 二道滚轮槽型二重卷封的形成过程如下（如图5-29 ）：头道滚轮相对罐体作径向移动 ，滚轮沟槽迫使罐盖圆边向沟槽曲线法向卷曲。此过程中，罐盖边缘与罐身翻边一起向下弯曲，罐盖边缘再沿着罐身边钩末端向内侧往上折叠，直至卷边初步定型后，头道滚轮退出卷封位置；接着二道滚轮开始靠近卷封位置与初步定型的卷边接触，并向罐体作径向移动推压卷边，使整个接缝均匀压紧，完成卷封作业。图 5-29二重卷边的形成过程一般说来， 滚轮槽型曲面可按

12、罐径进行调节，以适应不同的材料、材料厚度、 罐盖圆边和卷边的规格。二、卷封设备及操作技术1、卷封设备的种类及型号Page 7 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 8 of 18因卷封机构的不同，卷封作业有两种情况：一是罐体旋转 ，卷边滚轮自转并向罐体中心轴作径向移动完成卷封操作；二是罐体固定不动 ，卷边滚轮绕罐体旋转并自转，同时向罐体中心轴线作径向移动，完成卷封作业。异形罐因压头中心至罐边距离不固定，故卷封时是采用第二种方法。如图 5-30 所示为常用 立式封罐机 。这是一台全自动封罐机，生产能力可达120 只/min 。图 5-30 立式全自动封

13、罐机封罐机的型号由金属罐专业代号、封罐机类别代号、封罐机品种代号和编制序号组成。示例如下：表 5-6 为几种常见封罐机的性能对比情况。表5-6 常见封罐机的性能设备型号GT4A6GT4B1GISB2GT4B4GT4B6GT4B7GT4B12GT4B13圆罐、可封罐形圆罐圆罐异形罐圆罐异形罐圆罐圆罐异型罐卷封机构数目单头单头单头单头单头四头四头六头每头卷边滚轮数四滚轮四滚轮四滚轮四滚轮四滚轮四滚轮四滚轮两滚轮Page 8 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波 QQ306627938Page 9 of 18罐身工作状态罐身固定罐身固定罐身固定罐身固定罐身固定罐身固定罐身固定罐身自转行

14、盘 形凸轮盘 形凸轮完成滚轮径向进给运盘形凸轮与偏端面凸轮与行星齿轮固定内圆柱端星齿轮偏与 摆动从与 摆动从动的作用元件摆动从动杆心套筒直动从动杆偏心销轴面凸轮心销轴动杆动杆完成滚轮仿型运动的罐型靠模罐型靠模罐型靠模作用元件卷封操作条件非真空非真空真空真空非真空非真空真空非真空自动化水平半自动自动自动自动自动自动自动自动方形罐6圆罐 40，异生产能力，只 /min4050420，其它罐8090150132100250形罐 2530电机功率， kW1.51.51.52.21.55.542.22、封罐机的结构和工作过程根据金属罐的种类及封罐要求不同，封罐机有多种类型，一般可分为手动封罐机、半自动封

15、罐机和自动封罐机。手动封罐机是一种单工位的机器，既可以脚踏驱动，也可以用电动机驱动，但要用手把罐身和罐盖放到封口工位上，然后人工启动封罐过程，脚踏夹紧罐体，手工扳动卷封滚轮进给。半自动封罐机是电动机驱动的单工位机器，手工将罐身和盖被置于封口工位，按下启动按钮或操作杆后，封罐过程就自动进行。自动封罐机可以是单工位的，也可以是多工位的机器，罐体由传送带送到封口工位，由带有均匀分布的凸片或进给链叉的传输链将罐等距安置在传送带上，传送带与封罐机上的封口装置联动。如图5-31 所示为常见的自动封罐机结构图，其工作过程如下：分盖器 13从罐盖存槽 12中分离出一只罐盖，并由推盖板推出落入输罐机构及推头15

16、推送过来的罐口上，推头继续将带盖罐体送入带槽转盘11，由转盘将罐送至卷封工位；托罐盘上推（或同时旋转），罐盖被上压头紧压在罐口上，同时2个卷封滚轮 8在封盘 7旋转带动下，沿罐口先后2次加压滚动进给，使罐口翻边和罐盖圆边相咬合，进而卷曲，最后压紧完成二重卷边封口；卷封后的金属罐由转盘带离卷封工位，并由输罐机构输出。两滚轮分别滚压卷封的过程如图5-29 所示。卷边内的缝隙由事先涂在罐盖圆边内的密封胶膜填充，进一步保证封口卷边的密封性。Page 9 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 10 of 18图5-31封罐机的结构和工作过程1- 压盖杆； 2-

17、 套筒； 3- 弹簧； 4- 上压头固定支座；5、6- 齿轮； 7- 封盘； 8- 卷封滚轮； 9- 罐体； 10- 托罐盘；11- 带槽转盘； 12- 罐盖存槽； 13- 分盖器； 14- 推盖板； 15- 推头3、封罐机的操作和调整（1）托底盘与上压头在罐身与罐盖结合后且固定在压头与托底盘之间时，便开始了二重卷封。卷封机有许多类型，就传动而言，有上压头传动的，也有上压头与托底盘同步旋转的。也有一些卷封机在卷封时罐静止，卷封通过滚轮的运动来实现，但是无论何种卷封机，在调节托底盘时有两个参数必须注意，即托底盘下的弹簧压力和压头与托底盘之间的距离。正确的托底盘下弹簧压力必须考虑罐型和罐身的材质，

18、传统上罐径在 73mm以下的饮料罐弹簧的压力在45 65kg，马口铁食品罐在75 95kg。目前多数进口卷封机的托盘弹簧形变为0.55mm，而国产卷封机的弹簧形变为 0.76 0.89mm。在调节托底盘压力的同时，另一个需要调节的参数是上压头的高度。如果上压头设置过低，罐身有可能被压坏，而上压头设置过高，上压头与罐盖之间可能打滑，甚至无法卷封。调节上压头高度的参考公式如下（如图 5-32 所示）：h=H-h1-k- （5-1 ）式中 h 上压头高度，mm；Page 10 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 11 of 18H未卷封空罐高度，mm；h

19、1卷封压头翻边高度，mm；k卷封时的高度损失，mm；托底盘的弹簧形变，mm。图 5-32上压头高度的调节在调节托底盘压力和上压头高度之后，我们还必须观察下列几个事项：上压头与托盘的平行度；托底盘下的轴承磨损导致的偏心；底盘磨损导致的卷封时的摇晃；托底盘下弹簧的疲劳导致卷封结构的变化；上压头与罐盖的匹配。(2 ）卷封的第一步操作第一步操作开始时，第一道滚轮开始挤压罐盖，并通过罐盖向罐身的翻边部分传递压力。此时罐身的翻边部分逐步向罐盖的卷曲部分延伸。最后，罐盖的卷曲部分与罐身的翻边部分互相锁定，前后过程见图 5-33 所示。Page 11 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ30

20、6627938Page 12 of 18图5-33第一步卷封过程第一步操作是整个二重卷封的关键，可以说90%的卷封工作在第一步操作后已完成。第一步操作不当造成的缺陷无法在第二步操作中予以纠正。第一步操作是控制盖钩的关键。同时第一步操作也影响埋头度、身钩的形成，以及最终盖钩上的皱纹和卷封宽度。一般来讲，完成的第一步卷封底部是光滑的圆弧，盖的卷曲部分也应是平滑的圆弧接近罐身壁。如图5- 32“卷封第一步操作结束时的状态”那样。除此之外，第一道滚轮与上压头的垂直相对位置应予以足够的重视。最佳的间距应在0.076 0.13mm（见图 5-34 所示）。与此同时，第一步操作的卷封间隙必须控制在0.076

21、mm以下。图5-34第一道滚轮与上压头的垂直相对间距（3）卷封的第二步操作在第一步操作完成后，第一道滚轮退出。随即第二道滚轮推进。随着挤压的加剧，第一道滚轮在盖钩上留下的皱纹被压平（见图5-35 ）。Page 12 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 13 of 18图 5-35 卷封第二步操作前后（ 1）第一道滚轮退出； （ 2）第二道滚轮推进在压平皱纹的同时，罐盖上的封口胶 在挤压中产生压缩变形。正是这种变形才使封口胶充填了二重卷边中存在的细小的渗漏通道，从而起到密封作用。在完成的二重卷封中，有两个空腔分别称为上隧道和下隧道（参照图 5-26

22、）。下隧道及周围区域（身钩卷入罐盖卷曲部分的这一区域）称为主要密封区域 。为了达到良好的密封，下隧道必须存在且必须充满封口胶。相对于第一道操作而言，第二步操作较为简单。第二步操作的目的就是压紧卷封，与第一步操作一样，也必须控制卷封间隙。第二步操作的卷封间隙不得超过0.13mm（参照 5-27 所示）。三、卷封滚轮的形状及尺寸卷封滚轮分头道滚轮和二道滚轮，其外形轮廓和尺寸基本是一致的，仅在滚轮槽形部位，因其作用不同而不同。卷封滚轮的外型尺寸因封罐机的型号不同而差别比较大。卷封滚轮的槽型曲线有多种型式，一般都由3 4个圆弧段所构成。头道滚轮的槽形窄而深，其主要作用是使罐盖的盖钩逐步向下弯曲到罐身翻

23、边，进而连同罐身翻边一起进行卷曲使之相互钩合，使二重卷边基本定型。故头道滚轮槽的上部曲线弯曲较少（曲率半径较大），使罐盖边缘易于向下弯曲，下部圆弧弯曲较小（曲率半径较小） ，并略有所谓“凹势” （特别是国内的头道滚轮曲线），使之便于盖边继续弯曲并逐步向上和罐身翻边钩合。二道滚轮的槽型曲线相对头道滚轮曲线而言，宽而浅，其作用是把已经初步定型的卷边压扁、压紧。二道滚轮曲线上部弯曲较大（曲率半径小）而下部弯曲较小，其型式大致可分为半月形或所谓“7”字形，Page 13 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 14 of 18半月形封口卷边外形美观但中间空隙较

24、大；“7”字形封卷边一般呈矩形，外形稍差，但封口紧密度较好，故现在一般二道滚轮曲线用“7”字形较多。封口滚轮的槽型曲线对封口质量极为重要，槽型的确定必须考虑用材厚度、罐盖圆边形状、罐型直径大小等因素，故必须慎重对待，一般滚轮曲线的制造程序为：样板刀具车磨成形，热处理后经过曲线磨床进行精磨 ，使曲线轮廓达到稳定、准确，互换效率高，使用寿命长等特点。图5-36 、图 5-37 和表 5-7 、表 5-8 为几种国外金属罐二重卷封滚轮槽形曲线形状及尺寸，仅供参考。图 5-36头道滚轮槽型曲线图表5-7头道滚轮槽型尺寸表（单位： mm）滚轮型号I-1I-2I-3I-4I-5罐体材料厚度0.2 0.22

25、0.22 0.250.25 0.280.28 0.320.32 0.36A1.031.091.151.211.31B1.521.641.761.882.0C1.231.331.421.521.62图5D0.910.961.021.111.31-35 中相E0.770.770.770.820.82关尺寸R10.300.300.300.300.30R20.600.650.710.801.00R30.900.900.900.951.00Page 14 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波 QQ306627938Page 15 of 18R41.231.3131.421.521.62R5

26、1.9862.0552.1822.3452.504R62.412.412.412.562.56图 5-37 二道滚轮槽型曲线图表 5-8 二道滚轮槽型尺寸表 （单位： mm）滚轮型号I-1I-2I-3I-4I-5罐体材料厚度0.2 0.220.22 0.250.25 0.280.28 0.320.32 0.36B1.011.011.011.011.01E3.473.473.473.473.47图5C0.660.720.810.901.02-36 中相R10.60.60.60.60.6关尺寸R24.034.194.284.374.49R30.500.570.620.700.80与卷封滚轮配套工作

27、的是封罐机的压头，压头的主要作用是固定罐身与罐盖的位置，使滚轮卷曲压紧时，罐身处于固定位置，压头的大小按罐型直径加以选择，压头应标准化，不能随意更改尺寸，以确保罐身内径和罐盖标准，一般压头外径应略大于罐盖上模芯外径并略有正公差，然后向上倾斜成 4°角。 压头太大造成封口后罐体不容易退出；压头太小则引起罐盖摩擦、打滑等缺陷，容易擦伤盖面造成罐体生锈，或造成封口松紧不一。四、卷封工序常见质量问题分析表5-9 为卷边质量缺陷及原因分析。Page 15 of 18封口操作中常见缺陷及原因分析作者：董兴波QQ306627938Page 16 of 18表5-9卷边质量缺陷及原因分析序号质量缺陷

28、缺陷描述原因分析卷边顶部内侧的锋口称锐边，当锐压头磨损或封口轮相对压头位置调得锐边及快边达到金属板断裂的程度称快口。快口偏高；二道封口轮调得偏紧； 压头与托盘间1口属严重的卷边缺陷， 也称为卷刃、 翘片、距过小或托盘压力太大；压头轴向有窜动；薄刃等。罐身翻边太大；盖内密封胶过多等。假卷指折叠的盖钩紧压折叠的身在罐身的运输、传送过程中所引起的假卷（假钩，但未相互钩合的卷边，实质上是卷翻边损坏（弯曲变形） ；罐身翻边形状不合2封）边身钩与盖钩没有咬合， 属严重的卷边格（如蘑菇形） ；罐盖圆边缺陷或损坏；封缺陷。口时罐盖未对准罐身。大塌边指封罐时由于罐身或罐盖在罐身运输和运送过程中造成的翻边边缘严重

29、碰瘪，致使罐身、罐盖没有相损坏；罐身翻边形状不合格（如蘑菇形）；3 大塌边互钩合，在卷边下部有明显的罐身翻边罐盖圆边损坏或圆边过大； 封口时罐盖未对露出现象，属严重的卷边缺陷。准罐身。跳封是指由于焊缝处卷边较厚，封跳封（跳口滚轮经过罐身焊缝时跳过而未能将封罐机运行速度太快；二道封口轮缓4过）卷边压紧的现象。 跳封处卷封的紧度不冲弹簧太软，罐身接缝处太厚等。足，属主要的卷边缺陷。卷边不完全指封罐过程中， 由于罐盖在压头上打滑或封口滚轮转动不良等原因所造成的局部卷边未完全压紧托盘压力偏小，罐盖与压头的尺寸小的现象，也称滑封，属主要卷边缺陷。或锥度不合适； 压头磨损； 压头轴高度调节卷边不完其特点是卷边的一部分有正常的厚度，5不当，与托盘之间间距过大； 托盘弹簧失灵；全（滑口）一部分则超厚（疏松） 。可能伴有因压压头或托盘上有油； 压头轴向有窜动， 定位头打滑引起的埋头壁倒圆褶皱变形。头不准等。