一、概述
（一）金屬包裝容器的類型
1．金屬箱與金屬盒
金屬箱是用金屬材料制成的具有一定剛性、容量較大的包裝容器，多為長(zhǎng)方體。金屬盒是相對(duì)金屬箱來(lái)講容量較小，但形體多樣，如圓盒、方盒、扁盒以及異形盒等。從制造工藝上講有由兩片材料經(jīng)焊接而成的焊接盒和由一片材料經(jīng)沖壓拉制而成的拉制盒。金屬箱多用于軍用品的運(yùn)輸包裝；金屬盒則多用于日用品、食品的商品包裝。
2．金屬罐
金屬罐是用金屬薄板制成的容量較小的包裝容器，有密封和不密封兩類，主要有以下兩種結(jié)構(gòu)形式。
(1)三片罐。由罐底、罐身和罐蓋三個(gè)部分構(gòu)成。(2)二片罐。
二片罐和三片罐在形狀上又有圓柱形、矩形、扁圓形、橢圓形和梯形之分。根據(jù)封蓋和開(kāi)啟的形式區(qū)分又有頂開(kāi)罐、卷開(kāi)罐、杠桿開(kāi)啟罐、易開(kāi)罐、噴霧罐等。
3．金屬桶
金屬桶是容量較大的金屬包裝容器，在形狀上有圓柱形、方形、橢圓形等，用于大中型運(yùn)輸包裝。主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式。
(1)開(kāi)口桶。設(shè)有可裝拆桶蓋的鋼桶。桶頂蓋由封閉箍、夾扣或其他裝置固定在桶身上。根據(jù)開(kāi)口方式又分為全開(kāi)口桶和開(kāi)口縮頸桶兩種形式。
(2)閉口桶。閉口桶桶身與桶頂經(jīng)卷邊封口組合成一體，桶頂有桶口件，由封閉器密封封口。按封閉器直徑大小可分為小開(kāi)口桶（封閉器直徑小于70mm）和中開(kāi)口桶（封閉器直徑大于70mm）兩種形式。
(3)鋼提桶。鋼提桶系為方便搬運(yùn)，在桶身上設(shè)有提手的鋼桶，一般鋼提桶的容量較小，有開(kāi)口和閉口兩種。
此外還有桶頂部異型桶和桶身異形桶等結(jié)構(gòu)形式。
4．金屬軟管
金屬軟管是用韌性金屬材料制成的圓柱形包裝容器。一端折合壓封或焊封，另一端形成管肩和管嘴，使用時(shí)擠壓管壁則內(nèi)裝物自管口嘴流出，適合于藥膏、牙膏、化妝品等日用品的包裝。
5．其他金屬包裝容器
除上述4種金屬包裝容器外，還有金屬噴霧容器、金屬筐、金屬淺盤、鋼桶封閉器等。
（二）金屬包裝容器的材料選擇
1．金屬箱和金屬盒材料選用
金屬箱的制造必須保持箱體具有一定的剛度，故在材料選用上一般選擇剛性較大的金屬材料，如低碳薄鋼板、無(wú)錫薄鋼板等。金屬盒材料的選用應(yīng)與加工工藝成型結(jié)合考慮，對(duì)焊接盒可選用鍍錫薄鋼板（馬口鐵）、無(wú)錫薄鋼板；拉制盒可選用鍍錫薄鋼板、鋁合金板。
2．金屬罐的材料選用
3．金屬桶的材料選用
根據(jù)桶的性能和制造工藝要求，所選金屬材料應(yīng)有良好的可塑性、可焊性。一般選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或低碳薄鋼板或鍍鋅薄鋼板或鍍錫鋼板等。
4．金屬軟管的材料選用
金屬軟管的材料可選用高純度鋁或鋁箔、錫或鉛錫合金。
此外，還應(yīng)選用在金屬包裝容器制造中用到的焊料、密封填料、涂料等輔助材料。
（三）金屬包裝容器典型制造工藝過(guò)程概述
1．金屬罐典型制造工藝過(guò)程
(1)三片罐。三片罐有圓柱形罐和異形罐兩大類，其成型加工工藝基本相同。根據(jù)罐身制造工藝方法的不同，有壓接罐、粘接罐和焊接罐3種。這3種罐的區(qū)別在于罐身側(cè)縫的加工方法不同；而罐底、罐蓋，以及罐底和罐蓋與罐身結(jié)合的加工方法相同。
①壓接罐。壓接罐的罐身是沿用老式的切角、端折、壓平工藝制造，主要用于密封要求不嚴(yán)的食品罐。
②粘接罐。粘接罐的罐身是用有機(jī)粘合劑粘接縱縫的制罐工藝制造。制罐時(shí)將熔融的粘劑，涂布于罐身的搭接或鉤合的接縫，經(jīng)加熱、加壓、冷卻，使接縫緊密粘合。有粘合劑壓合法和粘合劑層合法兩種。
③焊接罐。焊接罐是罐身縱縫采用焊接密封制造的金屬罐。焊接方法有錫焊和電阻焊兩種，其中錫焊存在鉛污染問(wèn)題，基本上被電阻焊制罐工藝所淘汰。
④罐蓋（底）。無(wú)論罐身是哪種方法制造，它們的罐蓋（底）的制造工藝基本一樣。
(2)=片罐。二片罐也有圓柱形罐和異形罐兩大類。根據(jù)罐身的制罐工藝方法的不同有淺拉深罐、深拉深罐和變薄拉深罐3種。
①淺拉深罐。淺拉深罐的高徑比較小(≤1)，只要一次拉深即可成型。
②深拉深罐。深拉深罐的高徑比較大(>1)，由于板材極限拉伸比的限制，需分若干次拉深才能成型。
③變薄拉深罐。罐向側(cè)壁厚度在拉深過(guò)程中顯著變薄。但罐底部的厚度基本不變。
④易開(kāi)蓋。各式各樣的易開(kāi)罐蓋，制造工藝大同小異。
2．金屬桶典型制造工藝過(guò)程
以圓桶為例簡(jiǎn)要介紹其制造工藝過(guò)程。
(1)桶身。與圓形開(kāi)口鋼桶桶身的制造工藝過(guò)程相比，圓形開(kāi)口鋼桶桶身的制造工藝多一道桶口卷線工序。異形鋼桶桶身制造工藝一般比圓形鋼桶桶身制造工藝多一道脹型工序。(2)桶底。(3)桶蓋、桶頂。
(4)封口組合。桶身和桶底、頂、桶口件制造完成后，最后經(jīng)封口組合成桶。封口組合是最后一道決定鋼桶質(zhì)量的關(guān)鍵工序。目前最常用的方法是二重平卷邊封口和三重卷邊封口。
3．金屬軟管
金屬軟管制造比較簡(jiǎn)單，主要工藝是將金屬片狀毛坯沖壓擠出成型。
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)
（一）鋼桶
鋼桶主要由桶身、桶底和桶蓋3個(gè)部分組成，桶身和桶蓋（底）是分別加工，再經(jīng)封口而成鋼桶。
1．桶身
鋼桶桶身有圓形桶和異形桶，其特點(diǎn)和作用各不相同。由于圓形桶制造容易，使用方便，故在應(yīng)用上最普遍。
桶身上主要有環(huán)筋、波紋和翻邊，它們是經(jīng)機(jī)械滾壓或脹型形成的。桶身上的環(huán)筋和波紋的作用在于加強(qiáng)薄壁鋼桶的剛性和強(qiáng)度，并使之易于滾動(dòng)，方便使用。桶身翻邊是為了便于與桶頂（底）封口組合而預(yù)先壓制的。
2．桶頂蓋（底）
3．卷邊結(jié)構(gòu)
(1)卷邊結(jié)構(gòu)形式。鋼桶桶頂蓋（底）與桶身組裝時(shí)，在卷邊壓輥的作用下將它們的翻邊咬合，壓制出二重卷邊或三重卷邊。
三重卷邊結(jié)構(gòu)主要用于閉口鋼桶的卷封封口。它與二重卷邊封口比較有以下特點(diǎn)。
①具有較好的密封性。與二重卷邊相比，多了兩層卷邊，使鋼桶在卷邊處又多了一道防滲漏的防線，從而大大提高鋼桶的密封性能。
②具有較高的抗沖擊強(qiáng)度。一般地三重卷邊鋼桶跌落后還具有二重卷邊結(jié)構(gòu)（五層卷邊）鋼桶的性能，而二重卷邊鋼桶一經(jīng)跌落，則只剩下三層卷邊了，很容易產(chǎn)生開(kāi)裂而出現(xiàn)滲漏。
③具有較高的工藝要求。首先在制造工藝上，三重卷邊對(duì)桶身、桶底半成品要求比二重卷邊的更高，其次在成型上需三道壓輥加工才能成型，對(duì)設(shè)備和技術(shù)要求較高。
（二）鋼提桶
(1)全開(kāi)口按蓋提桶。桶底為二重卷邊封合結(jié)構(gòu)，提手通過(guò)掛耳固定于桶口，桶蓋為緊按蓋，開(kāi)啟和封蓋一般均需封（啟）蓋器進(jìn)行。
(2)全開(kāi)口封閉箍提桶。桶身及提手結(jié)構(gòu)與全開(kāi)口按蓋提桶相同，但蓋為一圓形蓋用杠桿式或螺栓式封閉箍夾緊實(shí)現(xiàn)密封。
(3)閉口縮頸提桶。桶中央焊有一帶提環(huán)的掛耳，桶頂靠邊處開(kāi)有灌裝、傾倒孔，桶身上端帶有縮頸。
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