★ 1 概述 ★ 　　金屬包裝容器具有許多優點，例如，具有優良的阻隔性能、力學性能，方便性好，表面裝飾性好，廢棄物處理方便。但金屬包裝容器化學穩定性和經濟性較差。 　　漏罐在飲料行業中是一種司空見慣的現象。其封口密封性差是造成這一現象的原因之一。因此，掌握金屬包裝容器的封口方式原理，按照工藝規程嚴格生產，提高操作人員的業務水平，對減少這種現象的發生具有重要意義。 　　金屬包裝容器的封口一般采用卷邊方式實現。卷邊又可以分為二重卷邊、三重卷邊和微型卷邊。 　　　　　　　　　　　　　　★ 2 二重卷邊技術 ★ 　　2.1 二重卷邊的形式 二重卷邊分平卷、圓卷兩種形式，應用較多的是平卷邊結構。除了二重平卷邊、二重圓卷邊外，還有一種特殊的二重卷邊形式，即圖2[3]所示的加焊雙搭接縫。 　　2.2 二重卷邊形成原理 　　二重卷邊由頭道壓輥和二道壓輥分別完成。頭道壓輥相對罐體作徑向移動，壓輥溝槽與罐蓋圓邊的摩擦力使圓邊向溝槽曲線法向卷曲，完成卷邊初步定型，如圖3所示。頭道壓輥作業完成后退出卷封位置。二道壓輥即開始靠近卷封位置與初步定型的卷邊接觸，并開始向罐體作徑向移動，推壓卷邊完成卷封作業，如圖4所示。 　　卷封時根據封罐機構的不同有兩種情況[2]：一是罐體隨托底盤和壓頭旋轉，卷邊壓輥自轉并向罐體軸作徑向移動完成二重卷邊操作；二是罐體固定不動，卷封壓輥繞罐體旋轉并自轉，同時向罐體軸作徑向移動，完成卷邊操作。 異型罐卷封時，取上述第二種方法，罐體不動，壓輥繞罐邊回轉完成卷邊操作。 　　　　　　　　　　　　　★ 3 三重卷邊技術 ★ 　　3.1 三重卷邊結構 　　三重卷邊亦稱為七層卷邊，是閉口鋼桶桶身與桶底（頂）連接在一起的主要卷封形式。與二重卷邊相比，多了兩層卷邊，即增加了桶身與桶頂（底）的重疊，從而提高了鋼桶的密封性能，使鋼桶具有較強的抗沖擊能力。 　　此外，三重卷邊與二重卷邊相比，對卷邊工藝有較高的工藝要求，一般需經三道壓輥加工才能成型，因此對設備、技術要求較高。 　　3.2 三重卷邊加工工藝 　　除少數制桶廠在封口機上裝三個壓輥來完成外，多數廠家都是在預卷機和封口機兩臺設備上進行的，即在預卷機上安裝第一道壓輥即預卷壓輥來完成對桶底(頂)半成品的預卷變形，而封口機上則安裝第二道和第三道壓輥來完成七層卷邊工藝。 　　　　　　　　　　　　　★ 4 微型卷邊技術 ★ 　　微型卷邊是一項使金屬罐輕量化、加工成本最佳化的一項新型的成型工藝技術。與傳統卷邊相比，微型卷邊各項結構尺寸都只有傳統標準型卷邊的一半左右，如表1所示。 　　微型卷邊結構的金屬罐，尺寸減小了，能否滿足其在流通運輸過程中對商品的保護性及包裝容器的完整性？為此，巴西科技研究院的包裝技術中心作了一系列比較試驗。試驗結果表明，微型卷邊金屬包裝容器的各項性能均滿足流通中的要求。 　　微型卷邊技術在金屬容器的各類產品方面都體現出突出的優點。不僅降低了結構尺寸，還減少了密封劑用量。而且生產率顯著提高，隨之也降低了包裝運輸費用。 　　　　　　　　　　★ 5 卷邊質量缺陷檢測及解決方案 ★ 　　卷邊質量直接影響著金屬包裝容器對內裝產品的保護功能。卷邊缺陷[1]可以導致密封不夠緊密，可以引起內裝產品的流失或者變質，同時它也為可能導致波特淋菌中毒(香腸中毒)的細菌潛在滋生提供可能。每一個金屬罐在使用前必須進行封口質量的檢測，卷邊質量缺陷一旦被發現，必須按照相關程序和要求對封口過程重新進行卷邊。 　　5.1 卷封滾輪溝槽曲線的影響 　　卷封滾輪、上壓頭和托罐盤通常被稱為封口設備的封口三要素。作為基本組成部件，也是影響卷邊的基本因素。 　　經驗表明，封口質量的好壞，關鍵取決于卷曲輪槽的剖面形狀。在二重卷邊中，對卷邊起主要作用的是頭道卷封滾輪溝槽曲線，其主要部分曲線是阿基米德螺線，其曲率由卷封速率來決定，而寬度和深度與罐型和材料性質及厚度有關，溝槽曲線隨成品罐直徑加大而加寬加深，隨料片增厚而加寬加深。如圖5所示。為方便生產，設計中以2～4段圓弧代替。弧段多少視溝槽曲線的寬窄而定，曲線寬則代替的圓弧段相對多些。 　　5.2 卷邊封口技術要求 　　卷邊封口技術要求中所用到專業術語對應解釋如圖6所示[5]。為保證金屬罐生產合格，在生產過程中卷邊封口必須滿足以下要求。 　　1) 緊密度≥50％。緊密度指卷邊密封的緊密程度，一般用蓋鉤皺紋度來衡量。皺紋度指卷邊解體后，蓋鉤內側周邊凹凸不平的皺曲程度，即皺曲部分占整個蓋鉤長度的百分比（%）。緊密度=100%-皺紋度。合格罐要求緊密度大于50%，即皺紋度大于50%的罐就屬于不合格品。 　　2) 接縫蓋鉤完整率≥50％。蓋鉤完整率是指蓋鉤下垂的程度。接縫處卷邊蓋鉤向下垂延、造成蓋鉤寬度不足、從而影響卷邊的密封性。 　　3) 疊接率（K）≥50%。疊接率表示卷邊內部蓋鉤和身鉤互相疊接的程度，其大小等于疊接長度與疊接長度加兩端空隙長度之比，疊接率越高，卷邊密性越好。蓋鉤空隙和身鉤空隙要求越小越好，以提高卷邊的疊接率。 　　5.3 卷邊封口缺陷及解決方案 　　1) 垂唇。卷邊垂唇是指在正常卷邊的下方出現的光滑的懸垂部分。如圖7-(a)所示。這種缺陷通常出現在三片罐的邊封處，因為此處厚度比別處要大。 　　可能導致該種缺陷出現的因素有：托罐盤旋轉臺壓力過大，頭道卷封操作時壓力較松，卷邊處有內裝物殘留，金屬罐自身的缺陷(如彎曲或有凹痕等)，頭道卷封滾輪磨損等。 　　針對不同的因素有不同的解決途徑：降低托罐盤旋轉臺的壓力；緊固頭道卷封操作壓力；在進行罐蓋封口前細心清除罐蓋、罐身邊緣，確保無內裝物或其它雜質殘留其中；在金屬罐使用前檢測其是否有殘損；更換新的頭道卷封滾輪等。 　　2) 銳邊。卷邊銳邊是指在封口的內側上部出現銳利的邊緣。如圖7-(b)所示。出現銳邊的可能原因：頭道和(或)二道卷封滾輪操作壓力太緊；卷邊處有內裝物殘留；托罐盤旋轉臺壓力太大；卷邊滾輪和(或)卡盤磨損。 　　解決途徑：適當使頭道和(或)二道滾輪操作壓力變松；在進行罐蓋封口前細心清除罐蓋、罐身邊緣，確保無內裝物或其它雜質殘留其中；減小托罐盤旋轉臺的壓力；更換卷封滾輪和(或)卡盤。 　　3) 斷裂。卷邊斷裂是指卷邊太緊而導致外層卷邊部分斷裂的現象。如圖7-(c)所示。一般是由于頭道卷封滾輪和二道卷封滾輪壓力過緊引起的。解決方法是將兩道卷封滾輪壓力適當松開些。 　　4) 假卷。假卷在卷邊過程中是一個嚴重的缺陷，它能夠導致金屬容器內裝物的泄漏?？梢詮耐庥^上對金屬罐進行詳細檢測，若是罐蓋與罐身不是相互鉤連在一起而僅是被壓平貼在一塊的話，那么這就是假卷。如圖7-(d)所示。 　　可能導致假卷的因素：罐蓋與罐身彎曲不平或是在卷邊前已經損壞；卷邊處有內裝物殘留或者金屬容器內產品充填(灌裝)過滿；頭道卷封滾輪壓力過松；二道卷封滾輪壓力過緊。 　　參考解決方案：在卷封前檢測罐蓋與罐身是否有殘損；在進行罐蓋封口前細心清除罐蓋、罐身邊緣，確保無內裝物或其它雜質殘留其中，同時檢查內裝物是否充填(灌裝)過滿；增大頭道卷封滾輪壓力；減輕二道卷封滾輪壓力。 　　5) 不完全卷邊。不完全卷邊是指因為卷邊過程未完成或者是卷邊過程中部分地方壓力過松而產生的卷邊缺陷。如圖7-(e)所示。 　　可能的原因是：托罐盤旋轉臺壓力過緊或是過松；卷封卡盤磨損；卷封滾輪不能自由旋轉；在卷封卡盤和(或)旋轉臺上有油脂。 　　對應的解決方案：降低托罐盤旋轉臺的壓力；更換卷封卡盤；對卷封滾輪進行清潔、上油、檢修等操作以使其運轉無阻礙；清潔卷封卡盤和(或)托罐盤旋轉臺。 　　對于金屬密封罐卷邊封口，除了避免出現上述缺陷外，還得檢測封口處是否有快口、大塌邊、卷邊牙齒、鐵舌、跳封、卷邊破碎等缺陷[6]。按標準在加壓試驗或減壓試驗時是否有泄漏。其它工業用金屬罐，要求卷邊均勻，無皺紋、毛刺、鐵舌，氣密試驗、液壓試驗和跌落試驗應符合標準的有關規定。 圖片標記11--> 　　　　　　　　　　　　　　　　★ 6 結論 ★ 　　金屬包裝容器的封口一般是在卷邊的基礎上，根據需要加以改進，再配以相關的金屬封合物實現。針對卷邊封口中可能出現的封口缺陷，分析了這些缺陷產生的原因，并給出了相應的解決方案。 　　參考文獻 　　[1]Kristy Long．Visual Inspection of Can Seams in Home Food Preservation．UAF July 2005: 6-13． 　　[2]David Bemand．Can Seaming．International bottler& packer．July 2001: 31-37 　　[3]孫誠．包裝結構設計（第二版）．中國輕工業出版社．2005年1月第2版：229，243 　　[4]宋寶峰．包裝容器結構設計．印刷工業出版社:225；244～245 　　[5]包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊． 北京伯通電子出版社．2002年11月．GB 13040-91: 1309- 1325。 　　[6]周開明，馮梅．銷售包裝結構設計. 北京：化學工業出版社，2003.12：36 　　[7]宋寶豐．金屬包裝容器微型卷邊技術．中國包裝工業．2003.6：31-33 　　[8]屈明，何英偉．馬口鐵方罐的封口．包裝與食品機械．2003，21(1)：14-15 　　[9]范田露．封口滾輪一道卷封曲線的設計依據．包裝與食品機械．2000，18(6)：1-4 　　[10]ISBT．Packaging Technology Technical Committee．International society of beverage technologists．2004.7: 202 Can/End/Double Seam Dimensions． 　　[11]胡佳英．包裝用鋼桶防滲漏問<