《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第四篇　包装设计基础

第三章　包装容器结构设计

第四节　金属包装容器结构设计

（二）二片罐的结构设计与计算

1．二片罐的结构设计

二片罐的罐形、结构尺寸及封口形式由于受制罐设备的限制，可变化的余地很小，其结构设计在实质上是选定罐形、制造工艺方法及封口形式等。在具体设计中应注意以下几个方面。

a．罐形和罐容规格的选择。二片罐的罐形和罐容与三片罐基本相同，首推选择圆形罐且要求罐容规格尽量选用标准规格尺寸。

b．罐壁厚度。对非压力容器根据要求选定壁厚，一般为0．15～0．5mm左右；对于压力容器（如盛装含气饮料），则应按公式（4－3－37）计算罐壁所需最小厚度。

c．制造工艺方法。二片罐的制造方法有浅拉深、深拉深及变薄拉深3种方法，根据要求合理选定。

d．封口形式。一般可选用标准的二重卷封结构。

e．开封形式。常用的开封形式有顶形式、侧面卷开式、饮料罐易开盖式和整体拉开盖式等。在选择罐形时，同时应确定开封形式。

2．二片罐坏料尺寸计算

二片罐在罐身成型时，先用板料冲压出圆形坏料，然后再冲压拉深成型罐。圆形坏料尺寸，通常依照表面不变或体积不变原则计算。

对拉深罐的圆形坏料尺寸，按表面积不变原则计算；对于变薄拉深罐，其圆形坏料尺寸则接体积不变原则来估算。圆柱形罐坏料表面积常用计算公式参见表4－3－39。

表4－3－39　常用拉深罐坏料表面积计算公式

	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　拉深罐圆形坏料计算：罐坏结构及尺寸如图4－3－143所示，计算圆形坏料尺寸。

由图可知，其结构是表4－3－39中序号1，2，7，10，11的组合。故按面积不变原则有：

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

实际坏料尺寸，考虑到拉深后要裁去冲件上的部分边料，D坏应为：

D坏＝D＋（10～30）　　　　（4－3－44）

例2　变薄拉深罐圆形坏料尺寸计算：罐形结构及尺寸如图4－3－144所示，估算圆形坏料尺寸。

根据体积不变原则，有：

πD24t0＝πd2t34＋πdh2t2＋πdh1t1

整理后得：

D＝d2t3＋4dh1t1＋4dh2t2t0

考虑到修边需裁去部分边料，故：

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

图4－3－143　拉深罐坯料计算图

图4－3－144　变薄拉深罐坯料计算图

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