Изготовление банок для кофе
Министерство
образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Расчетно-графическая
работа
по
курсу «Технологии конструкционных материалов»
Изготовление
банок для кофе
Выполнила:
Мартыненко Альбина
Группа: ТХ-301
Факультет: МТ
Проверила:
Ленивцева О.Г.
Новосибирск,
2015
Введение
Банка - сосуд цилиндрической формы, с широким
горлышком для хранения различных веществ.
Рисунок 1 - Стеклянная банка.
На сегодняшний день, много продукции
упаковывается в стеклянные банки. Стекло имеет ряд преимуществ. Оно не
подвергается коррозии, при хорошей закупорке, минимизирует проникновение влаги
и воздуха. Также из стекла не сложно сделать сложную и необычную форму. Поэтому
стекло используют в изготовлении элитарных и фирменных изделий, например, таких
как банки под кофе.
В данной работе будет рассмотрена технология
изготовления банки для кофе из белого стекла, это часто используемый материал,
который подходит для множества различных изделий, и не требует особого ухода.
Также изделия из такого стекла, просты в изготовлении и не требуют больших
затрат на производство.
Технология производства стеклянных банок
В состав стекла входят несколько натуральных
сырьевых компонентов. Кварцевый песок или диоксид кремния по ГОСТ 22551-77, как
правило, составляет около 45% содержимого. Кальцинированная соль по ГОСТ
5100-85 способствует равномерному плавлению и составляет около 15%. Известняка
10% по ТУ 95-2317-91, он делает готовое стекло более прочным. Эти элементы
смешивают с переработанным стеклом. Также используются обесцвечиватели, такие
как: селен, оксид церия, оксид кобальта.
Производство стеклянных изделий разделяют на
семь этапов:
Второй этап. Сырье (стеклобой, песок, доломит,
сода и т.д) перемещают из приемных бункеров в расходные, в которых определяется
нужное количество компонентов весовыми дозаторами. Далее происходит смешивание
компонентов.
Третий этап. Сырьё подаётся в печное отделение.
Четвёртый этап. Варка стекольной массы в
стекловаренных котлах и её подготовка к формованию. Стекольная масса пребывает
в печи около 24 часов, при температуре 1500ºС.
В результате получается тягучая смесь, по консистенции похожей на мёд.
Пятый этап. Расплавленное стекло выливается в
форму и отправляется в печь. Режущая машина, разрезает стекольную массу на
части, в результате чего получаются одинаковые цилиндрические отрезки. Одного
отрезка хватает на изготовление одной банки. Далее отрезанные части стекольной
массы отправляются в формовочные машины. Таким образом, изделиям придается
нужная форма.
Шестой этап. Термообработка изделий в печах
отжига. (рисунок 2). Она нужна для того чтобы уменьшить внутренние напряжения.
Изделия подвергаются нагреву. В противном случае они остыли бы слишком быстро и
треснули от перепада температур. После этого банки остывают и их обрызгивают
смазочным материалом. Это позволяет им двигаться гладко по проверочной и
упаковочной линии.
Седьмой этап. Зрительный контроль качества
полученных изделий. Лабораторные испытания на прочность, термостойкость,
качество отжига и другие важные качества.
Рисунок 2 - Схема муфельной
отжигательной печи.
- туннель, 2 - трубопровод, 3 -
вентилятор, 4 - сортировочная рама,
- приводная станция, 6 - золотник, 7
- сетчатый конвейер,
- топочная камера, 9 - подовые
каналы
В муфельной отжигательной печи
полученные изделия двигаются по сетчатому конвейеру 7, проходя все необходимые
этапы отжига. Такие печи очень эффективны, потому что в таких печах для
термообработки изделий используется тепловая энергия самих изделий.
Муфельная печь состоит из чугунных
отделений, соединённых между собой болтами. Верхняя часть нагревается топливом,
которое впоследствии расходуется в топочной камере 8. По трубопроводу 2 и по
подовым каналам 9 перемещаются переработанные продукты горения к вентилятору 3
,который отсасывает нежелательные газы. Золотники 6 нужны для транспортировки в
печь охлаждённого воздуха, при перегреве. В охлажденном отсеке за туннелем 1
находится открытый конвейер для завершающего охлаждения банок или бутылок.
Сетчатый конвейер перемещается приводом 5.
Технология изготовления крышки для
банки
Крышка для банки будет из
полиэтилентерефталата, сокращённо его называют ПЭТ-пластик. Я выбрала такой
материал, потому что крышки из такого материала будут обладать свойствами,
которые идеально подходят для закупорки пищевой продукции. Они отличаются
хорошей плотностью посадки на горлышке банки или бутылки. Пэт-пластик не
тактичен, обладает неплохой водостойкостью, такой пластик можно окрасить в
любой цвет. У него гладкая поверхность и он легко моется. ПЭТ-пластик облучают
ультрафиолетовым излучением, после такой операции он становиться совершенно
безопасным для здоровья, и не даёт посторонних запахов или вкусов на продукцию.
Также такой пластик сложно разбить, поэтому изделия из него удобно транспортировать.
ПЭТ-пластик подлежит вторичной переработке. Крышка из такого пластика сохранит
вкусовые и ароматические свойства продукта.
Для своей банки, я решила выбрать
обычную герметичную винтовую крышку для емкостей с широким горлышком. (рисунок
3) Такая крышка по типу относиться к крышкам герметичного закрытия. Благодаря
своей винтовой резьбе она плотно прилегает к горлышку банки и не пропускает
нежелательную влагу и воздух.
Рисунок 3 - Крышка для ёмкости с
широким горлышком.
Крышки для банок из
полиэтилентерефталата необходимо производить литьем под давлением.
Литье под давлением - процесс, при
котором материал переводится в вязко-текучее состояние и затем впрыскивается
под давлением в форму, где происходит оформление изделия.
Рисунок 4 - Термопластоавтомат.
- узел смыкания, 2- пресс-форма,
3-блок ЧПУ, 4- узел пластикации,
- загрузочный бункер, 6- двигатель,
7- гидравлическая система.
банка
крышка полиэтилентерефталат термопластоавтомат
Сырьем для литья служат гранулы
полиэтилентерефталата. Эти гранулы необходимо засыпать в приемный бункер
термопластавтомата. Далее гранулы ссыпаются в шнек машины, там он расплавляется
и под силой поршня с высоким давлением подается в пресс-форму. После расплав
проходит по литниковым каналам и с высокой скоростью заполняет пресс-форму.
Когда материал остывает нужно раскрыть пресс-форму и достать готовую деталь.
Заключение
В данной работе была разработана
банка для кофе из стекла, с закрывающейся пластмассовой крышкой. Я обдумала и
выбрала те материалы, которые показались мне наиболее подходящие для такого
изделия. Банка является одним из самых главных предметов на кухне. В современном
мире невозможно представить жизнь без этого атрибута. И назначение его зависит
от формы, размера и качества. Сама банка должна быть однородной консистенции и
однородного цвета, это признак того, что банка выполнена правильно и из
качественных материалов.
Несомненно, неотъемлемой частью
банки является крышка, она также должна соответствовать нормам. Она должна быть
без трещин и повреждений. Это очень важно. Если крышка будет плохой продукт,
который находится в банке, может испортиться. Поэтому нужно тщательно выбирать
материалы для изготовления банки и крышки.
Список литературы
ГОСТ
304007-96 Посуда и декоративные изделия из стекла. Общие технические условия.
ГОСТ
Р 54494-2011 Тара стеклянная. Дефекты стекла и изделий из него. Термины и
определения.
ГОСТ
259330-83 Крышки пластмассовые для цилиндрических соединителей. Технические
условия.
Термопластавтоматы:
Разновидности и принцип действия. URL:
http://plastinfo.ru/information/articles/56/
Муфельные
печи. Энциклопедия по машиностроения XXL. URL:
http://mash-xxl.info/info/341466/
Литьё
под давлением// Полимерные материалы URL:
http://www.polymerbranch.com/termoplast/view/6.html.
Титов
Н.Д. Степанов Ю.А. Технология литейного производства М.: Машиностроение 1985,
400с.