封罐機(jī)中對于金屬罐的封罐質(zhì)量對其承載的產(chǎn)品質(zhì)量有著決定性的意義。倘若封罐不理想,不但有損罐頭的感觀質(zhì)量,而且空氣和細(xì)菌更有機(jī)會進(jìn)入到罐內(nèi),使產(chǎn)品變質(zhì)變壞,縮短其貨架期。二重卷邊封罐技術(shù)能牢牢地把罐蓋和罐身連接起來,形成不透氣的密封狀態(tài)和光滑的卷邊,在提高罐的感觀質(zhì)量之余,產(chǎn)品的貨架期得以延長。
但是二重卷邊工藝完成后,我們無法看到二重卷邊的內(nèi)部結(jié)構(gòu),卷邊接縫的緊密程度和疊接率更是很難從外觀判斷。要想檢驗金屬罐包裝是否合格只能借助專門的工具,如:二重卷邊檢測儀、罐頭卷邊投影儀和金屬細(xì)齒刀的電動單、雙縫據(jù)等。
利用上述工具只能對一批金屬罐進(jìn)行抽樣檢驗,而且是將卷邊據(jù)開,檢測后抽檢金屬罐報廢。這樣的檢測結(jié)果不具全面性,而且提高了制罐成本,造成能源浪費?,F(xiàn)在,如何降低次品率,以及找到更為行之有效的檢測方法,已經(jīng)成為金屬包裝業(yè)急待解決的關(guān)鍵問題。在卷封過程中,卷封滾輪對二重卷邊起到至關(guān)重要的作用,封罐機(jī)中滾輪溝槽曲線的構(gòu)形雖有~定規(guī)律,但由于各工廠生產(chǎn)條件不同,對組成曲線所選定的數(shù)值也各異,目前,滾輪溝槽曲線在國內(nèi)外都沒有統(tǒng)一的通用標(biāo)準(zhǔn)。?
在這種情況下,如何選擇適合的滾輪曲線,對其進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化也是金屬包裝業(yè)所面臨的重要問題。有限元法是隨著電子計算機(jī)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的一種計算方法,是近似求解一般連續(xù)體問題的數(shù)值方法。通過有限元分析的數(shù)值模擬,對產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行參數(shù)分析和優(yōu)化,可以做到高效率和低成本。實際上有限元分析已成為替代大量實物試驗的數(shù)值化“虛擬試驗”。應(yīng)用有限元分析軟件對馬口鐵三片罐二重卷邊過程進(jìn)行虛擬仿真,對滾輪溝槽曲?線進(jìn)行性能分析和優(yōu)化,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,也可推廣應(yīng)用于其他同類產(chǎn)品的生產(chǎn),這對促進(jìn)我國包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義,有利于提高封罐機(jī)的生產(chǎn)效率、封罐質(zhì)量,降低成本、次品率并提高材料利用率及滾輪壽命,有利于加快新產(chǎn)品的開發(fā)周期、減少工程技術(shù)人員的工作量,有利于減少前期生產(chǎn)及工藝探索的工作量、降低其工作難度,并提高新產(chǎn)品的市場競爭力。