第一節(jié) 制罐機(jī)產(chǎn)品主要技術(shù)、工藝現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國(guó)家有相當(dāng)一部分專家學(xué)者從事制罐機(jī)的 研究 工作，所涉及的領(lǐng)域從包裝內(nèi)容物一直到罐技術(shù)，印鐵技術(shù)、檢測(cè)、化驗(yàn)技術(shù)，將計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、電子工程技術(shù)等現(xiàn)代新技術(shù)很快應(yīng)用于制罐機(jī) 行業(yè) ，并形成了一套理論用于指導(dǎo) 行業(yè) ，有一套完整的教材和培訓(xùn)體系。而我內(nèi)地的制罐機(jī)企業(yè)各自為戰(zhàn)，技術(shù)上很難突破，很難實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

第二節(jié) 制罐機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程

制罐機(jī)根據(jù)容器的類型分為多種，下面以兩片罐為例說明制罐機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)。

兩片罐是為替代有嚴(yán)重鉛污染的錫焊三片罐而發(fā)展起來的。兩片罐是采用一定形狀的金屬板片，用沖床通過拉深成型模具，使之經(jīng)拉深、壓延變形，成為罐底罐身為一體的包裝容器。因其整個(gè)罐體由兩件組成，故稱之為兩片罐。兩片罐與三片罐相比具有如下優(yōu)點(diǎn)。如罐身無接縫、罐身與罐底無卷邊封接，故密封性好，且節(jié)省了原材料；罐身可進(jìn)行全面積裝潢印刷；制罐程序簡(jiǎn)單，效率高等。但也有不足之處，如對(duì)制罐材料的性能要求高，設(shè)備投資都較大，制罐技術(shù)、設(shè)備與模具精度要求也較高等。

1、變薄拉深兩片罐成型加工及設(shè)備

最早出現(xiàn)的變薄拉深兩片罐是變薄拉深兩片鋁罐，后來才出現(xiàn)了變薄拉深鍍錫鋼板（馬口鐵）兩片罐。

變薄拉深兩片罐加工工藝流程圖

1-板坯料; 2-沖壓預(yù)拉深;3-再拉深; 4、5變薄拉深; 6-再變薄拉深完成成型;7-切罐身高度、齊邊 

變薄拉深兩片罐是在沖床上經(jīng)模具內(nèi)拉拔伸展而成型。所用板坯材料的厚度為0.3～0.4mm，成型后的罐身壁厚為0.1～0.14mm，罐底基本保持原坯厚。這種罐主要用于啤酒及含氣的碳酸類飲料的包裝。 

1）變薄拉深兩片罐加工工藝 

變薄拉深的工藝流程為：原材料（板材）→涂潤(rùn)滑油→下料（坯料）→沖拉→多次變薄拉深（1~3次不等）→切邊（切罐口平齊）→清洗→烘干→罐內(nèi)外表面噴涂→縮頸或翻邊（直罐縮頸可?。?rarr;裝潢印刷。

2）變薄拉深兩片罐的主要成型設(shè)備 

一套完整的變薄拉深兩片罐生產(chǎn)線由十多臺(tái)不同類型的設(shè)備組成。主要有薄板輸送機(jī)、涂油機(jī)、多功能沖壓機(jī)、再次涂油機(jī)、剪板機(jī)、坯料堆碼機(jī)、整形沖機(jī)、控制裝置及系統(tǒng)、后續(xù)處理設(shè)備和附屬設(shè)備等。大部分設(shè)備與焊接三片罐相同。完成變薄拉深的關(guān)鍵設(shè)備是沖壓機(jī)床和成型加工的配套模具。 

能否實(shí)現(xiàn)變薄拉深，模具是關(guān)鍵，各次成型加工的模具是不同的。現(xiàn)代制罐機(jī)中多采用復(fù)合式制罐模具。這種模具設(shè)計(jì)與制造要求較高，以便承受成型加工的沖擊力和壓應(yīng)力，并保證加工質(zhì)量和模具壽命。圖示為沖切-沖壓預(yù)拉深-再拉深復(fù)合模具的結(jié)構(gòu)，圖右曲線為該模具的沖床滑塊行程曲線。該模具一次沖壓加工能完成沖切、預(yù)拉深和再拉深。變薄拉深和成型復(fù)合模具，一個(gè)行程可完成變薄拉深三次而成型。

沖切-預(yù)拉深-再拉深復(fù)合模具

1-再拉深凸模; 2-預(yù)拉深凸模; 3-沖切模; 4-壓料環(huán); 5-板坯料; 6-預(yù)拉深環(huán) 7-預(yù)拉深模; 8-再拉深模; 9-再拉深環(huán); 10-模座

2、深沖拉拔兩片罐成型加工設(shè)備 

深沖拉拔罐又稱沖拉罐。它分淺沖罐和深沖罐兩種，淺沖罐只需沖拉一至二次即可，而深沖罐則需多次再?zèng)_拉才能完成加工成型，具體再?zèng)_拉次數(shù)決定于所用材料性能與罐身高度。其余前后加工工序與變薄拉深兩片罐相同。 

淺沖罐有圓罐、橢圓罐、方形罐及其它異形罐等多種，深沖罐則只有圓形罐。 

沖拉罐用材為厚度0.2~0.3mm的鋁板和鍍錫鋼板（馬口鐵）。 

1）深沖拉拔兩片罐加工工藝 

沖拉兩片罐比變薄拉深兩片罐的加工工藝簡(jiǎn)單。圖17-16為沖拉罐加工工藝流程圖，加工過程為：原板料（板材或卷材）→沖切成波形板料→涂敷潤(rùn)滑劑→圓片坯下料→沖杯→再?zèng)_拉（一至多次，依罐尺寸而定）→罐底成型→凸緣切邊→檢驗(yàn)。

變薄拉深-成型復(fù)合模具

1-成品; 2-罐底成型模; 3-變薄拉深環(huán); 4-模具殼體;5-膠管; 6- 再拉深所得杯筒; 7-沖頭模; 8-滑塊

沖拉兩片罐成型后，罐身各處厚度基本上與罐坯材料相同，沖拉罐身的材料（拉長(zhǎng)）靠凸緣處的材料流動(dòng)作補(bǔ)償。故坯料大小與罐沖拉深度、材料性能、沖切模具結(jié)構(gòu)均有較大關(guān)系。

沖拉罐制罐工藝流程圖

1-板坯; 2-預(yù)拉深杯; 3-第二道拉深杯; 4-第三道拉深杯; 5-整形與壓低成型加工; 6-沖切修整

2）沖拉制罐成型及主要成型設(shè)備 

沖拉制罐原理如圖所示。直徑為D的制罐壞料置于凹模上，用壓料環(huán)3壓住坯料周邊，直徑為d0的上沖模下沖時(shí)，坯料圓周方向產(chǎn)生收縮性塑性變形流動(dòng)，以補(bǔ)償拉深的周邊縱向變形，并保持厚度不變。壓料環(huán)壓住板坯料周邊、限制板坯料在沖拉中起皺。壓料環(huán)施加壓力Q的大小應(yīng)適中，太小不能防止起皺；太大會(huì)阻礙拉深。模具間隙也應(yīng)恰當(dāng)，太大罐身會(huì)起皺且罐身壁厚會(huì)加大；太小需要沖拉力就大，且易擦傷罐身。

沖拉罐沖拉原理圖

1-下模; 2-板坯料; 3-壓料環(huán)

拉罐常用主要加工設(shè)備：關(guān)鍵設(shè)備是壓力機(jī)及其配套模具。常用壓力機(jī)為多頭、多段、連續(xù)動(dòng)作的壓力機(jī)；模具多采用多工位組合模具。下圖為沖拉罐成型加工的主要設(shè)備配置示意圖。它使用了一臺(tái)六工位壓力機(jī)，其后并排配置三臺(tái)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。每臺(tái)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)上并排安裝兩排四個(gè)連續(xù)工序的模具，它們分別完成第二道拉深、第三道拉深、整形和底部成型及最后的切邊加工。其它配套加工設(shè)備與變薄拉深兩片罐相同。

沖拉罐成型加工主要設(shè)備配置圖

1-坯料供給裝置; 2-六工位壓力機(jī); 3-雙動(dòng)拉深壓力機(jī)

第三節(jié) 制罐機(jī)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展階段 分析

制罐機(jī) 行業(yè) 發(fā)展較快，但卻不平衡，其中罐頭空罐和鋼桶發(fā)展緩慢，但印鐵制罐發(fā)展較快。

1、印鐵制罐

印鐵制罐 行業(yè) 是個(gè)綜合性 行業(yè) ，產(chǎn)品總在不斷發(fā)展，如今，它已是集印鐵、二片罐、三片罐、噴霧罐、各類雜罐、各類瓶蓋、小方桶（2.5升、4升），油漆罐（1升、2升、4升、18升）等于一身。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該 行業(yè) 近幾年技術(shù)引進(jìn)及改造所用資金4.6億美元以上，但引進(jìn)項(xiàng)目以三資企業(yè)居多， 行業(yè) 主要慶以提高技術(shù)裝備的科技含量，以高檔次，高品質(zhì)的產(chǎn)品取勝。而印鐵產(chǎn)品因其操作技術(shù)難度較大，而投資風(fēng)險(xiǎn)小，市場(chǎng)容量大，適應(yīng)面寬，有其發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，但相對(duì)投資較大。

2、鋼桶

過去由于盲目發(fā)展，鋼桶市場(chǎng)已供大于求。雖然我國(guó)石化工業(yè)有所增長(zhǎng)，因目前受到以塑代鋼產(chǎn)品的影響（主要是中、小包裝），所以，對(duì)鋼桶的需求增長(zhǎng)旺，加工鋼桶的生產(chǎn)設(shè)備大部分為國(guó)產(chǎn)機(jī)，產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。尤其是外觀設(shè)計(jì)和印制，國(guó)外已采取特殊印刷工藝，所印制的鋼桶外觀色澤鮮艷、層次豐富，膜層堅(jiān)固，不脫落。而我國(guó)目前生產(chǎn)的鋼桶大多采取噴漆，即有污染也不能很好地解決商標(biāo)問題，所以，供求關(guān)系暫時(shí)發(fā)生很大變化。提高產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量是其進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。

3、罐頭空罐

我國(guó)罐頭廠有規(guī)模的大中型企業(yè)有上百家，其余均鄉(xiāng)鎮(zhèn)或民營(yíng)企業(yè)，魚龍混雜，產(chǎn)品質(zhì)量大多低劣。在大中型企業(yè)中，約有50%采用引進(jìn)設(shè)備，包括空罐及罐裝生產(chǎn)線，基本是德國(guó)克魯伯，卡加安馬公司，意大利西布萊尼公司，瑞士蘇德羅尼克公司的產(chǎn)品。

從目前情況看，制罐機(jī) 行業(yè) 仍呈發(fā)展的態(tài)勢(shì)。其原因有三：

1）隨著人民生活水平的不斷提高，工作生活節(jié)奏加快，飲食習(xí)慣在發(fā)生改變，對(duì)方便食品的需求在增加。汽車工業(yè)的發(fā)展也刺激了石化產(chǎn)品的深加工、多樣化、專業(yè)化。上述變化引起了制罐機(jī)需求的增長(zhǎng)。

2）我國(guó)飲料工業(yè)發(fā)展迅速，果汁飲料有廣闊的原材料，開發(fā)應(yīng)用的潛力很大，而金屬包裝目前還不能完全適應(yīng)果汁型飲料的包裝需求，果汁包裝大多為紙鋁塑復(fù)合包裝。雖然紙名塑復(fù)合包裝目前在國(guó)內(nèi)很流行，但前途暗淡，其在環(huán)保和資源回收方面無任何優(yōu)勢(shì)，所以用金屬包裝取代已成定局。

3）我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球一體化，國(guó)際市場(chǎng)的開拓，也會(huì)對(duì)制罐機(jī)的發(fā)展起促進(jìn)作用。由于金屬包裝容器以鍍錫薄鋼板、冷軋薄板、鋁板為基材，產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)，易保存，便于長(zhǎng)途運(yùn)輸，實(shí)用性強(qiáng)，耐用性好，是包裝工業(yè)中經(jīng)久不衰的產(chǎn)品。

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