近年來隨著中國鋼桶市場的不斷發(fā)展和競爭的加劇,用戶不僅對(duì)鋼桶的質(zhì)量有了更高的要求,而且對(duì)鋼桶的制造成本、產(chǎn)能也提出了更高的要求。使得中國的鋼桶設(shè)備專業(yè)化進(jìn)一步提高,形成了多家競爭、不斷創(chuàng)新、百家爭鳴的局面。制桶工藝的發(fā)展要求了制桶設(shè)備的自動(dòng)化、實(shí)用化和現(xiàn)代化,而不斷涌現(xiàn)的制桶設(shè)備又為制桶業(yè)向更高水平發(fā)展提供了客觀條件,二者相輔相成,共同協(xié)作的發(fā)展保證了中國的制桶行業(yè)及整個(gè)包裝產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展。
一、中國制桶設(shè)備的現(xiàn)狀
1、前段鋼卷板開卷下料錯(cuò)位沖壓剪切生產(chǎn)線
上世紀(jì)九十年代,中國國內(nèi)的制桶企業(yè)前段生產(chǎn)線基本上都采用簡易開卷校平線,底蓋沖壓均為單獨(dú)沖壓成型,非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力,成本過高。隨著技術(shù)進(jìn)行,目前在中國,已有80%的制桶企業(yè)實(shí)現(xiàn)了前段鋼卷板開卷下料錯(cuò)位沖壓剪切的自動(dòng)生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線對(duì)比傳統(tǒng)的開卷下料生產(chǎn)線,可節(jié)省5.4%的原材料,而且自動(dòng)化程度高。另有一些較先進(jìn)的制桶企業(yè),將底蓋的螺圈裝配、預(yù)卷噴膠、成品堆放、底蓋廢料自動(dòng)移出堆放等工序?qū)崿F(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn),極大地提高了生產(chǎn)效率,降低了人工成本。
2、鋼桶縫焊機(jī)的發(fā)展
在中國,大部分制桶廠家桶身都是采用卷圓、點(diǎn)焊、縫焊的半自動(dòng)工藝流程,全自動(dòng)的鋼桶縫焊機(jī)當(dāng)時(shí)幾乎全是引進(jìn)國外的,由于投資大,使用的廠家較少。中國的全自動(dòng)縫焊機(jī)開發(fā),也走過很長的一段彎路,由于當(dāng)時(shí)材料達(dá)不到要求,熱處理工藝落后等因素,研制也一度曾失敗過。直到本世紀(jì)初,隨著中國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)都有了大的進(jìn)步,原材料和生產(chǎn)工藝技術(shù)也有了長足的發(fā)展,中國研制全自動(dòng)縫焊機(jī)的公司也都紛紛將自己的科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,目前中國有六家企業(yè)在生產(chǎn)全自動(dòng)縫焊機(jī)(他們分別是:深圳駿騰發(fā)焊接裝備、天津東海制桶、天津?yàn)I海銘博、營口北方、江陰五星銅、邯鄲方圓制桶)。由于中國的鋼桶市場較大,雖然起步晚,但發(fā)展快。目前這幾家全自動(dòng)縫焊機(jī)生產(chǎn)廠家每家都生產(chǎn)了20-30臺(tái)套。中國國內(nèi)的現(xiàn)有全自動(dòng)縫焊機(jī)200多臺(tái)套(加上國外進(jìn)口)。
中國的全自動(dòng)縫焊機(jī)作為專用的電阻焊機(jī),從其技術(shù)發(fā)展過程來看,變壓器的供電控制方式可分為四個(gè)階段:
第一代焊機(jī):單相交流供電方式(工頻交流)
該類焊機(jī)為目前較廣泛使用的類型,但其無功損耗大,無功功率約占輸入功率的60%,裝機(jī)容量大,一般為200~250KVA。由于采用單相供電方式負(fù)荷大,造成電網(wǎng)用電不平衡。功率因數(shù)只能達(dá)到0.3,浪費(fèi)大量電能,運(yùn)營成本加大。
第二代焊機(jī):單相直流供電方式(次級(jí)整流)
該類焊機(jī)雖然比單相交流供電方式無功損耗有所減少,但由于還是采用單相供電方式,電網(wǎng)用電仍然不平衡。另外采用二極管等作為整流元器件,整流元器件壽命短,控制設(shè)備故障率很高,維修困難,且維修成本大。
第三代焊機(jī):三相中頻供電方式(1000HZ)
三相中頻供電方式雖較上兩代焊機(jī)在技術(shù)上有所突破,但仍需次級(jí)整流作為供電方式,整流元器件壽命短,控制設(shè)備故障率大,維修更換麻煩,運(yùn)營成本沒有減少。特別是在鋼板材料規(guī)格薄厚不均和工況條件變化時(shí),焊機(jī)的參數(shù)無法適應(yīng),需要經(jīng)常調(diào)整,操作不便。
第四代焊機(jī):三相逆變供電方式(變頻電阻焊)
三相逆變供電方式,使電網(wǎng)用電得到平衡。功率因數(shù)高。設(shè)備可靠性提高。勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)營成本降低,不需頻繁調(diào)整焊接參數(shù),可焊接超薄鋼板,適用性強(qiáng),操作簡單,節(jié)能省電,提高經(jīng)濟(jì)效益。營口北方制桶生產(chǎn)的HJ10型超薄變頻全自動(dòng)鋼桶縫焊機(jī)就是采用該技術(shù)。第四代全自動(dòng)鋼桶縫焊機(jī)的研制成功,使中國的制桶裝備上了個(gè)新臺(tái)階。目前中國六家生產(chǎn)全自動(dòng)鋼桶縫焊機(jī)的企業(yè)都成功運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)在自己的縫焊機(jī)上。使鋼桶的縫焊效率提高了4倍,鋼桶的焊接質(zhì)量有了大幅度的提高。
3、焊縫壓平機(jī)組
以前中國國內(nèi)的制桶企業(yè),全部是桶身縫焊后直接進(jìn)行后序工序加工,隨著蕃茄醬桶、果汁桶及有內(nèi)襯袋桶的不斷增加,直接焊接后組裝的鋼桶已逐漸不能滿足客戶的要求(內(nèi)襯袋有被劃破的可能)。用戶要求鋼桶焊縫處必須平滑,為此研制開發(fā)了焊縫壓平機(jī)。焊縫壓平機(jī)的運(yùn)用,消除了原焊縫三角區(qū)對(duì)鋼桶滲漏的影響,對(duì)絲網(wǎng)印刷和熱轉(zhuǎn)印等后續(xù)工序也極為有利。這種工藝在中國已經(jīng)被使用,目前的制桶設(shè)備生產(chǎn)廠家都研制出了自己不同品牌的壓平機(jī)。營口北方制桶設(shè)備科技有限公司是中國生產(chǎn)全套制桶設(shè)備的一家公司,曾給德國毛瑟容器(江陰)有限公司制作了一條全自動(dòng)鋼桶生產(chǎn)線,新技術(shù)全部應(yīng)用其中,得到德國專家的好評(píng)。
4、鋼桶中段加工設(shè)備
鋼桶中段加工設(shè)備在中國發(fā)展很快,目前已有十多家企業(yè)專業(yè)研制和生產(chǎn)制桶設(shè)備,形成了百花齊放的新局面。新類型、高質(zhì)量、高效率的制桶設(shè)備不斷涌現(xiàn), 下面介紹幾種新產(chǎn)品:
●立式縮頸機(jī)
營口北方開發(fā)的立式縮頸機(jī)填補(bǔ)中國國內(nèi)的一項(xiàng)空白。傳統(tǒng)的開口縮口桶的工藝為:縮口扳邊→卷管→封底,而采用立式縮頸機(jī)的工藝則為:卷管扳邊→縮口→封底,這樣做的好處是:在扳邊的同時(shí)卷管會(huì)使鋼桶外觀更加光滑和漂亮,而卷管后的鋼桶進(jìn)行縮口,使開口縮口桶更加完美,實(shí)現(xiàn)了立式鋼桶生產(chǎn)線也可以生產(chǎn)縮口桶。
●自動(dòng)上蓋機(jī)
中國大部分鋼桶生產(chǎn)廠是用人工上桶底頂?shù)?,自?dòng)上蓋機(jī)的開發(fā),減少了人工操作的不準(zhǔn)確性和隨意性,使整個(gè)中段制桶生產(chǎn)線更流暢,速度更快,真正實(shí)現(xiàn)了鋼桶自動(dòng)化生產(chǎn)。
●立式中段制桶設(shè)備
在鋼桶日趨薄型化和追求更高速度的今天,立式中段加工設(shè)備無疑滿足了這一需求,現(xiàn)在立式中段已逐漸進(jìn)入制桶企業(yè),并將逐步取代傳統(tǒng)的臥式設(shè)備,中國的制桶設(shè)備市場已進(jìn)入新一輪的激烈競爭中,這種現(xiàn)狀有利于設(shè)備的創(chuàng)新和完善,中國的制桶設(shè)備一定會(huì)跨入世界先進(jìn)的行列。
5、后段制桶設(shè)備
脫脂清洗線是鋼桶涂裝的前處理設(shè)備,鋼桶表面處理直接影響鋼桶的涂裝質(zhì)量。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝大部分為脫脂磷化烘干,這種工藝會(huì)產(chǎn)生大量的鋅、鎳、錳等重金屬殘?jiān)?,無法分解,對(duì)環(huán)保造成的危害極大。而脫脂鋯化工藝則一舉解決了這個(gè)問題,這種工藝已廣泛應(yīng)用于汽車、家電等生產(chǎn)中,現(xiàn)在已引入到鋼桶的表面處理上。鋯化處理主要成分是氟鋯酸,在清洗過程中,在鋼桶表面形成一層10納米的非結(jié)晶氧化鋯膜,由于沒有磷、硫等元素,符合環(huán)保要求。這一工藝已經(jīng)為更多的制桶企業(yè)所接收,在倡導(dǎo)環(huán)保,節(jié)能減排的今天,具體現(xiàn)實(shí)意義。
鋼桶涂裝設(shè)備的發(fā)展是制桶設(shè)備中發(fā)展最快的一個(gè)分支,新型的涂裝工藝以預(yù)防和治理為主,最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)于涂裝前處理的廢水,可采用中和法、結(jié)晶回收法、溶劑萃取法、蒸發(fā)法、氧化還原法、中和塔階梯治理法等等技術(shù)進(jìn)行有效地治理。對(duì)于干燥烘窯中的廢氣,可采用吸附法、吸收法、催化燃燒法等進(jìn)行治理。對(duì)于廢渣,可制成磷肥或者采用燃燒法等進(jìn)行處理。涂膜烘干工藝已逐漸淘汰電烘干爐,由燃油或燃?xì)夂娓蔂t所代替,大大地節(jié)約了能源。
在中國環(huán)保涂裝技術(shù)發(fā)展很快,現(xiàn)已相繼廣泛采用了高壓無氣噴涂、電泳涂裝、靜電噴涂和粉末噴涂等。具有先進(jìn)涂裝技術(shù)特色的機(jī)械化、自動(dòng)化流水線的多種涂裝方法的涂裝新格局。新的涂裝工藝正在迅速擴(kuò)大應(yīng)用和不斷地完善發(fā)展,涂裝環(huán)保設(shè)備在不斷地研制和投入生產(chǎn)。由南通華宇印、上海僑生等企業(yè)研制成功的催化燃燒環(huán)保爐,實(shí)現(xiàn)了涂料烘干室廢氣的回收再利用,不僅減少了環(huán)境污染,而且節(jié)約了能源,降低了成本。目前中國的涂裝技術(shù)正在努力地趕超世界先進(jìn)水平,人們的環(huán)保意識(shí)也在不斷加強(qiáng),大家也都從新聞中了解到,中國的霧霾天氣再不斷增多,中國政府用50億元人民幣治理華北地區(qū)的環(huán)境污染問題,所以,我們生存的環(huán)境會(huì)美好。
6、鋼桶印刷設(shè)備
對(duì)于鋼桶標(biāo)志的印刷,以前中國均為手工印刷,生產(chǎn)效率低,目前研制了多種絲網(wǎng)印刷機(jī)和熱轉(zhuǎn)印印刷機(jī),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),不僅提高了印刷質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)了彩色印刷,而且提高了生產(chǎn)效率。