饮料瓶盖密封原理课件

关于树脂盖子的密封１．盖子的形状、材质２．密封性３．开盖性４．封盖工艺５．封盖管理盖子的形状·材质用途盖顶材质内衬材质种类无菌线用高密度聚乙烯－1片盖无菌线聚丙烯－１片盖耐热用聚丙烯－１片盖耐热用聚丙烯聚乙烯２片盖耐热用聚丙烯聚丙烯２片盖耐热压用聚丙烯聚丙烯２片盖耐圧聚丙烯聚丙烯２片盖耐圧高密度聚乙烯－１片盖・将2片盖渐渐向1片盖转移盖子的构造和密封性

【日本山村硝子社TEN-CAPの例】日本山村硝子ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ

内垫盖壳内封顶封侧封防盗环折边瓶口部开盖性①（容易开＝开盖时的力度）１扭矩盖子开始回转时的扭矩２扭矩最初的断环切断时的扭矩１ｓｔ扭矩：瓶口部和盖内面接触的封口部分的摩擦抵抗２ｎｄ扭矩：断环切断抗力

例盖组合不同开盖扭矩的图表开盖性②防止恶意开盖的性能（TE性）盖子被扭开后，盖子底边的防盗环（TE环）有断开的性能，所以能很容易的判断是否已被恶意的开盖过。盖子底边内侧有折翼和齿点，开盖时这个部分被挂在瓶子颈部螺纹上，防止防盗环和盖壳一起上移。因为盖壳顶部随着开盖渐渐向上部移动，所以连接此处的连接点被切断，防盗环仍留在瓶口部。

←参考日本山村硝子社製TEN-CAPの開栓メカニズム

日本山村硝子ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ开盖时的机械装置内塞树脂盖的封盖工艺-１①盖子升温：为了使树脂的硬度变为合适的软度，进行安定的封盖，将盖子用温风进行加温。实际上就是通过温风升高盖子供给机和盖子整列机中的温度对盖子进行加温。（３０℃左右）②封盖：主要的方式是「CapinHead」，也就是封盖机的封盖头将盖子抓起盖在瓶口部。在此过程中，防盗环内侧的折边和齿点将越过瓶口螺纹。③用合理的扭矩封盖：保持盖子的封盖头将盖子以向下施加压力（顶压），通过旋转将盖子封上。取得合理的封盖扭矩的结构有magnetclutch式和servemotor式。【止旋刀】在封盖工艺中，用瓶颈半月半板来固定瓶子，防止瓶子转动。

树脂盖的封盖工艺-２●servecaper的长处１．与封盖机的速度无关，可以随意设定封盖头的回转数。

２．可以通过控制servecaper的电流数值简单的设定封盖扭矩。

３．可以通过遥控控制显示器上的封盖扭矩。并可以保存多数模式。

４．可以保存多数封盖扭矩等的参数的同时，也可以在瞬间调出。

５．可以监视每个封盖头的扭矩数值。并且可以通过专用的读入记录计，输出开盖记录。

６．通过监视每个封盖头的servemotor的举动可以检测出封盖的异常。机械封盖机

Servecaper驱动方式封盖机的驱动装置进行驱动，使旋转的封盖头公转，自传。另外，封盖头的上下运动由凸轮结构进行。封盖机的驱动装置进行驱动，使旋转的封盖头公转。另外，封盖头是上下运动的。封盖头回转驱动方式

旋转头Assy.先端安装的封盖头的旋转数，以驱动系统和齿轮的比例决定。

＊根据封盖机的旋转数决定封盖头的旋转数。封盖系统的旋转使用Servecaper驱动。旋转数可以任意设定。＊因为封盖头的旋转数可以任意设定，封盖机的回转数无关，可以经常保持稳定。封盖扭矩的设定

在组合了永久磁石的整套封盖头中，由2组永久磁石间的间隔距离决定封盖扭矩。所以，将整套封盖头从封盖机拆下后，使用扭矩检测器确认并调整。＊进行上述的调整时，1个封盖头的调整时间需要5分钟左右。将内藏的设定好参数（封盖头旋转数，扭矩等）调出显示在显示器上，再按下设定键将所有封盖头调整完毕。

假设封盖・实际封盖・封盖完毕等各阶段的封盖头旋转数・扭矩都能够设定。

＊条件的设定可以在瞬间完成。树脂盖的封盖管理

（１）封盖角度：对应瓶子的螺纹拧上盖子螺纹的角度（２）开盖扭矩：１st扭矩（盖子开始转动的扭矩）２nd（断环开始断裂的扭矩）（３）断环切断角度：断环开始切断开盖角度（４）漏泄角度（密封角度）：丧失密封性开盖角度

※[漏泄角度]－[断环切断角度]＝ＬＢ角度ＬＢ角度在０以上时，可以说是有防止恶性开盖性的。（在丧失密封性之前，断环切断。）

在保证树脂盖子的密封性上，最重要的管理项目是封盖角度。另外，在生产工艺过程中能够控制的封盖特性值，基本上就只有封盖角度，其他的项目和树脂盖的本身的特性有很大的关系。封盖角度和密封性１．由瓶子和盖子的设计方式，决定了上图的模式。２．盖子和瓶子的顶面一旦接触，就可以确保有充分的耐压强度的密封性。３．瓶子的顶面接触角度作为封盖角度的基准值。４．封盖角度是以这个理论为基础的厂家保证值。封盖角度和耐压强度封盖角度管理值瓶子顶面接触侧封越过锁片关于封盖角度的测定

①首先将测试样品的瓶子和盖子像图Ａ的样子明确标出封盖状态。（Ｉ记号）②接下来将瓶盖从瓶子拧下，向图B的样子在盖子外側側面盖子螺纹开始切断位置做标记。。③同样像图C的样子，在瓶颈上部的螺纹开始断裂的位置做标记。

实际的盖子的封盖工艺是从瓶子的螺纹开始点与盖子的螺纹结合上时开始进入封盖作业的。结合大约进行１+5/8周左右，测定是测量第２周的角度。

角度测定时使用专门的角度测定仪。

测定的方法是将侧面标出印记的盖子再旋回瓶子上，并转回按照图Ａ标出印记的位置。依照图Ｅ的样子将测定仪覆在盖子上，并用测定仪的＜0＞对准PET瓶上印记位置，再向右旋转测量盖子向前旋转角度。顶面接触角度的测定方法１．顶面接触角度

是指盖子的接触环或内层２ｎｄ部分与瓶口顶部均匀接触的最小角度２．接触角度的测定方法①从瓶子螺纹开始切开的点一直向下在瓶颈部用记号笔做记号。

②盖子的螺纹开始切开点（最初与瓶子螺纹接触的位置）的外测用记号笔做记号。事先取下盖子的密封防盗环

③在瓶子的顶面按下红印泥。④在靠近全圆分度器同时封盖，拧到大概低于顶面接触角度小20～30°的位置为止。之后再开盖，确认红印泥是否转印在接触环或是内层2nd部分。→如果是转印在整个一周就是失败，需再次测试。⑤拧到比上述④的封盖角度大5°的位置，开盖确认红印泥的转印情况。转印是成半月状渐渐变大，每次增加5°重复进行直到呈现圆周状。将这种全面转印的封盖角度叫做顶面接触角度。⑥1个瓶子使用1个瓶盖，将10次测定的平均值定为瓶子和盖子组合的顶面接触角度。封盖管理基准的具体示例①１．测定次数４小时一次，测试全部封盖头。（1种品项・1种资材一定要测定１次）

调节封盖机和封盖头时，要对调节后的样品进行测量。２．封盖规格（例）测试项目规格（例）备注①封盖角度厂家的规格值（因品种而异）②１st扭矩作为产品是50~150Ｎ･cm、平均90~110Ｎ･cm（目标）封盖后马上测量的为参考值③２nd扭矩30～180Ｎ･cm（参考值）④漏泄角度（SRA)30°以上、80°以上（品种不太而不同）⑤断环角度（BBA)漏泄角度以下（参考值、一部分的规格）⑥ＬＢ角度（④－⑤）0以上（参考值、一部分规格）计算值３．测试条件①封盖后立即测试：在品温20～25℃时测定（热充产品是倒瓶杀菌之后取样）②产品：后杀菌、冷瓶、缩标后取样，在品温20～25℃时测定关于开盖扭矩规格的设定１．开盖扭矩在封盖后的变化推移（例）２．基本的考虑方法（开盖扭矩５０～１５０Ｎ・ｃｍ）

・消费者在饮用时难开启的扭矩指标是→２００Ｎ・cm・随着时间变化的开盖纽钜的上升幅度是→１０～５０N･cm（上图是30N・cm）→制造时的管理指标：２００－５０＝１５０N・ｃｍ，所以就是按照在经保存后扭矩上升的最大值也在２００N・ｃｍ以下而设定的。・原则是进行５℃１周保存试验，确认开盖纽钜的上限绝对值是不满２００N･cm。

封盖管理标准的具体示例②１．基准外的情况的对照２．封盖后的外观状态①无斜盖、浮盖、盖变形、盖子脏污情况。②关于断环：●瓶以下（因种类而异）③止旋刀的损伤并未从瓶颈部外溢，并且手感无异常。（不会因使用商品而手受伤。）３．盖子的温度管理

盖子在20℃以上40℃以下使用。盖子的温度是以测量盖子顶部温度为准。规格（例）基准外的对应①