《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第四篇　包裝設計基礎

第三章　包裝容器結構設計

第四節　金屬包裝容器結構設計

（二）二片罐的結構設計與計算

1．二片罐的結構設計

二片罐的罐形、結構尺寸及封口形式由于受制罐設備的限制，可變化的余地很小，其結構設計在實質上是選定罐形、制造工藝方法及封口形式等。在具體設計中應注意以下幾個方面。

a．罐形和罐容規格的選擇。二片罐的罐形和罐容與三片罐基本相同，首推選擇圓形罐且要求罐容規格盡量選用標準規格尺寸。

b．罐壁厚度。對非壓力容器根據要求選定壁厚，一般為0．15～0．5mm左右；對于壓力容器（如盛裝含氣飲料），則應按公式（4－3－37）計算罐壁所需最小厚度。

c．制造工藝方法。二片罐的制造方法有淺拉深、深拉深及變薄拉深3種方法，根據要求合理選定。

d．封口形式。一般可選用標準的二重卷封結構。

e．開封形式。常用的開封形式有頂形式、側面卷開式、飲料罐易開蓋式和整體拉開蓋式等。在選擇罐形時，同時應確定開封形式。

2．二片罐壞料尺寸計算

二片罐在罐身成型時，先用板料沖壓出圓形壞料，然后再沖壓拉深成型罐。圓形壞料尺寸，通常依照表面不變或體積不變原則計算。

對拉深罐的圓形壞料尺寸，按表面積不變原則計算；對于變薄拉深罐，其圓形壞料尺寸則接體積不變原則來估算。圓柱形罐壞料表面積常用計算公式參見表4－3－39。

表4－3－39　常用拉深罐壞料表面積計算公式

	A＝π（d2－d21）/4
	A＝2πrh A＝π(d2/4＋h2)
	A＝π(d2/4＋h2) h＝r－r2－d2/4
	A＝2πr2
	A＝2πrh
	A＝2．222dh2＋d2/4
	A＝πdh
	A＝πf(d＋d12) f＝h2＋(d1－d2)
	A＝2πrh
	A＝2πr2＋π2rd2
	A＝π2rd2－2πr2
	A＝π（ds－2rh）
	A＝π（ds－2rh）
	A＝π2rd
	A＝π2rd

例1　拉深罐圓形壞料計算：罐壞結構及尺寸如圖4－3－143所示，計算圓形壞料尺寸。

由圖可知，其結構是表4－3－39中序號1，2，7，10，11的組合。故按面積不變原則有：

πD24＝πdh＋π2r2（d－2r2）2－2πr22＋π2r1d12＋2πr21＋2πrh1＋π4（d21－d22）

整理后得：

D＝4dh＋2πr2（d＋2r2）－8r22＋2πr1d1＋8r21＋（d21－d22）＋8rh1

實際壞料尺寸，考慮到拉深后要裁去沖件上的部分邊料，D壞應為：

D壞＝D＋（10～30）　　　　（4－3－44）

例2　變薄拉深罐圓形壞料尺寸計算：罐形結構及尺寸如圖4－3－144所示，估算圓形壞料尺寸。

根據體積不變原則，有：

πD24t0＝πd2t34＋πdh2t2＋πdh1t1

整理后得：

D＝d2t3＋4dh1t1＋4dh2t2t0

考慮到修邊需裁去部分邊料，故：

D坯＝d2t3＋4dh1t1＋4dh2t2t0＋（10～30）　　　　（4－3－45）

圖4－3－143　拉深罐坯料計算圖

圖4－3－144　變薄拉深罐坯料計算圖

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