在國外技術發達國家,金屬容器的滲漏檢測已受到立法機關的重視,這就使各種相關的標準和規范越來越嚴格和明確。因此,為了控制和保證金屬容器生產及使用過程的質量,我們的生產企業必須清楚了解最新的檢測技術和檢測方法。
近年來,我國金屬容器的制造技術隨著經濟的發展有了長足的進步,但是,相比之下,金屬容器的滲漏檢測技術的發展卻明顯滯后,尤其是鋼桶的滲漏檢測技術還停留在五、六年代的水平,明顯地跟不上國內外相關技術的發展步伐,所以,我國金屬容器滲漏檢測技術亟待改進。
對于金屬容器來說, 長期以來由于滲漏造成的損失、污染以及危害已經很 多了,隨著社會的發展,我們越來越重視產品質量、環境污染以及人類的健康,要求金屬容器必須達到零滲漏。用國外專業技術術語來說,就是“容器不能有泄漏,容器內部必須保持原來的壓力”。這樣的概念在國際標準中都有清確的定義。
滲漏檢驗主要有三個目的:一是防止容器內裝物的滲漏損失,以免影響其產品的使用效果;二是防止由于滲漏而帶來的環境的污染(危險或有害物質);三是防止內裝物受污染,使不可靠的成分(不符合要求的成分)到達最終消費者。
多年來,金屬容器的滲漏測試常用的都是各種形式的水泡試驗,此種試驗的測試方法相對比較簡單,就是把容器置于水中或在容器上常見的滲漏處涂抹肥皂水,再往容器中通入壓縮空氣,看一個放在水中的容器是否冒泡,來斷定這個容器是否滲漏。這種方法在我們的國家標中比比皆是,已成為一種傳統的、標準的方法。雖然這種方法可以檢測出非常微小的滲漏,并且查明其確切的位置,但這種方法并不能測量出精確的滲漏速率,而且具有如下缺點:一是檢測效率低、勞動強度大。在現代化的全自動生產線上,要對金屬容器的水泡滲漏檢測全數進行幾乎是不可能的。二是水泡滲漏檢測在檢驗后,金屬容器表面已被水污染,必須進行處理才能進入下道工序,不然就可能使表面生銹或影響后面的涂裝質量等。
最近,一種新型的容器滲漏檢測系統在意大利研究成功,該系統選用適當的干燥空氣滲漏傳感器,配以計算裝置和微處理器控制的測試系統,該系統具有測試準確的、更快速的測試周期,可以適應更嚴格的防滲漏規范。
從1974年起,意大利Bonfiglioli工程公司就專門從事滲漏測試儀器的設計及制造,為各種包裝容器產業提供滲漏測試方法,并在全球贏得了極高的聲譽,他已成為全世界容器檢測技術的代表。近年來,不斷的研究與開發使得該公司在滲漏測試儀這個領域占據世界領先地位。為了適應各種容器的需要,他們對每個器件的設計和制造都符合CE標準,可以滿足任何容器的滲漏檢測。
目前,在國內一些全自動桶罐生產線上,大多也配備了較初級的滲漏系統,都是國外先進技術設備消化吸收的結果,但在實際應用中,效果常常不盡人意。其方法是運用壓力衰減的原理,對于測試裝有物體并密封的容器是無法檢測的,目前最新的技術是真空衰減法等。現簡單介紹如下。
一、壓力衰減法
在這類測試裝置中,空氣被不斷吹進容器中,直至其內部壓力達到一個預先設定值,或者過了預定的時間。在測試周期中,容器內的壓力被監測著,根據壓力改變的情況,以及其壓力值與預定的臨界值的對比,容器將會被決定為合格或不合格。
此種測試原理是:當容器進入一定量的壓縮空氣時,如果容器不滲漏,則壓縮空氣將保持給定的壓力;如果容器有滲漏,氣體就會部分泄出,容器內壓力也會下降。這就要求在壓縮空氣進入容器前,首先要進行減壓、調壓、穩壓,使穩壓后的壓縮空氣進入容器后能保持在精確的滲漏壓力點上。再在空氣進入容器處安裝精度很高的壓力繼電器(氣動元件或觸發器、氣動膜片邏輯元件),用來測定桶內微小的壓力降,并轉換成電信號或氣信號進入執行系統通知操作者。也可用信號控制執行系統將滲漏的容器撥進不合格堆中。
二、真空衰減法
在這類測試裝置中,被測試的容器是密封的,而且通常裝滿了液體,只在容器內頂部留下一氣孔。在容器的口部插入帶氣封環的測試頭,當加壓時,氣封環緊貼容器壁使產生很強的密封作用。密封的測試槽內由于空氣被吸走而產生真空狀態,在整個測試周期中,特殊的傳感器自始至終地控制著測試槽內的真空度。
三、氦氣檢測法
這類測試裝置是利用氦氣作為跟蹤氣體對容器的各個部分均能敏感反應的原理。氦氣檢測設備由檢測腔室、高真空腔和氣體分析儀三個部分組成。試驗時,氦氣就在容器內充分彌漫。充滿氦氣的容器進入真空腔室內,開動真空泵,氣體分析儀立即顯示出氦氣的百分比,小量的氦氣,就能觸發剔除次品系統,警鈴一響,次品容器就從另一條輸送帶送出。
四、測壓元件法
測壓元件法一般用于金屬袋子容器的氣密性試驗,通過使用測壓元件來測試容器的氣密封性。被測試的袋子被放到下層傳送器上,上層的傳送器在袋子的上面,其高度可調節。上層傳送器壓迫放在下層傳送器上容器的袋子的受測試區域。這兩個傳送器的移動是同步的。在下層傳送器上,在測試循環的入口和出口處,各有一個重力天平。
在測試循環開始處的重力天平首先讀數。袋子的大小和彈性決定由上層傳送器產生在袋子上的壓力。
在測試周期的最后,重力天平讀取第二次數據。如果兩個天平所測出的數據是相等或少于預定的上限值,袋子就可以被認為是合格。否則,如果兩個讀數之間的差距大于預定上限值,袋子就是不合格的產品。
先進的滲漏檢測技術,不僅生產效率高,精密度高,而且對容器本身質量毫無影響。由于我國金屬容器包裝產業,尤其是其中的制桶業,技術相對比較落后,大多數企業只重視金屬容器的生產技術,花大力氣改進和引進中間生產設備,對滲漏檢測技術一直沒有引起足夠的重視,所以,既使是生產設備較為設備廠家,檢測技術卻停留在原始、落后的狀態。這是極不正常的現象。
目前,我國的金屬容器滲漏檢測技術亟待改進,希望各企業在大力改進和購置先進的生產設備的時候,不要忽視了容器的滲漏檢測技術的改進,也希望有關研究部門和金屬容器生產設備制造企業,要重視國外滲漏檢測技術的引進、消化和吸收,為我國金屬容器行業早日改進滲漏檢測設備而做出努力。