10第十章紙質包裝制品制造機械與包裝容器制造機械.ppt

一 紙包裝容器的成型加工機械 1 紙袋成型加工機械2 紙盒制造機械3 瓦楞紙箱制造機械4 紙杯制造機械5 紙罐及紙桶制造機械6 紙漿模塑機械 小紙袋根據(jù)結構 外觀 使用特征可分為以下幾種 1 扁平袋 2 方底袋 3 尖底袋 4 角底袋 5 手提袋 6 異形袋 第一節(jié)紙袋成型加工機械 紙袋是用紙或紙的復合材料制成的一種袋式容器 按用途分有大紙袋和小紙袋 大紙袋按其袋身 袋底 袋口結構可分為以下幾種 扁平袋折褶袋尖底袋角底袋敞口袋閥口袋 以機制扁平袋的制作工藝為例 其制袋過程如下 送袋坯片 涂膠 折合中縫 粘合壓貼 轉向 底舌涂膠 折合底封舌 粘合壓貼 干燥 脫袋 積集捆包 從紙盒制造角度來看 紙盒按生產加工手段可分為機制紙盒和手工紙盒兩大類 機制紙盒包括各類折疊紙盒 生產速度快 產量高 質量好 工藝也比較先進 適合大批量生產 手工紙盒以粘貼紙盒為主 主要靠手工加工 但有時也伴以機器生產 其制作工藝的精細程度差別很大 且由于手工制作速度慢 產量小 故只適合小批量生產 第二節(jié)紙盒制造機械 1 開切備料 2 印刷 3 表面加工 4 模切 5 剝離落料 6 制盒 一 機制紙盒的生產工藝 開切備料亦稱開切或開料 它是紙盒加工的第一道工序 開切備料就是根據(jù)紙盒展開圖上的形狀和尺寸 結合生產設備的規(guī)格 將原料紙板切成一定大小的制作單元 紙坯 1 開切備料 印刷五要素 印刷方法 原稿 印版 油墨 承印物 印刷機 凸版印刷 凹版印刷 平版印刷 2 印刷 紙板在印刷后 往往缺乏光澤 其表面的耐摩擦性 耐油性和耐水性都較差 因此為了提高紙盒加工質量的檔次 一般都在紙板印刷后或模切后 進行一次表面加工 其表面加工方法有 覆膜 上光 燙印 燙金 燙箔 掃金 擦金 凹凸印 3 表面加工 模切又稱沖切 它是將紙板放置在模切版與壓板之間 通過施加壓力 由模切版將紙板沖切出紙盒所要求的形狀 并壓出所需要的壓痕線 即實現(xiàn) 沖切和 壓痕兩種功能 壓線刀 模切刀 4 模切 a 模切機模切機是對紙板進行模切和壓痕的機器 主要由模切版臺和壓切機構兩大部分組成 紙板放在模切版與壓板之間 靠兩者的壓力進行切割和壓痕 模切機 平壓平模切機 圓壓平模切機 圓壓圓模切機 1 模切刀具模切版上所用的刀具都呈帶狀 主要有兩種類型 即模切刀與壓線刀 它們的截面形狀如圖所示 2 模切版 多層木膠合模切版 0 15 0 70 纖維塑膠模切版 0 13 三文治鋼塑模切版 0 10 紙板經過模切后 要把沖切出的紙盒盒坯 有時稱為紙芯 從整個紙坯中取出 就必須去掉與紙盒盒坯輪廓線相連的廢紙邊 并清除盒坯中間的多余部分 如提手孔或其它孔中的多余紙板 這道清除多余紙邊和廢料的工序就稱為剝離落料 有時亦稱為落料或撕邊 敲芯 清廢等 剝離落料的方法 手工剝離落料 機器剝離落料 5 剝離落料 由于紙盒成型后多以平板狀態(tài)進行貯存和運輸 所以制盒這道工序的主要任務是將盒坯進行折疊后 對紙盒的接舌進行粘結或釘合 而張盒和盒蓋 盒底的組裝則在產品的包裝過程中完成 故制盒有時亦稱為搭盒 制盒的主要要求是 線要平直 盒面上的花紋要對準 不要歪斜亂搭 紙盒的搭口要不脫口 同時紙盒又不互相粘連 6 制盒 標準型紙盒的制盒過程 預折130 粘合襟片 預折130 盒體對折線 精折 180 涂膠 壓實粘合襟片 盒坯展開 盒坯 預折 精折 第三節(jié)紙杯制造機械 一 紙杯的分類根據(jù)形狀 紙杯可分為圓形 角形 圓筒形等若干種 其中圓形應用最為普遍 根據(jù)結構 紙杯可以分為有蓋 無蓋及有把手 無把手四種 根據(jù)用途又可分為以下三類 1 冷飲杯2 熱飲杯3 快餐面杯 碗 1 濕蠟杯 2 干蠟杯 3 高檔涂塑杯 以非涂塑紙為基材 成型時以水乳性速干膠粘結劑封邊并上蠟 經輕微熱處理后冷卻制成 屬初級產品 在我國使用較為普遍 噴蠟量較少 經較高溫度的熱處理后 蠟能滲透入紙纖維內 外觀比較干爽和光滑 手觸無蠟感 專用于投幣式冷飲自動售貨機 國外冷飲杯一般都采用這種干蠟杯 以單面或雙面涂塑紙板為基材 以熱風或者是超聲波封邊 不需上蠟 雙面涂塑紙杯可冷 熱兩用 作冷飲杯使用時 可防水分滲透 避免杯身變軟 1 冷飲杯 1 涂塑杯 2 雙層熱飲杯 以涂塑紙板為材料的紙杯 可盛裝熱飲 用兩只杯身套裝而成 以兩個杯壁間的空氣隔熱來達到保溫的目的 2 熱飲杯 1 普通面碗 2 高檔面碗 3 高檔雙層面碗 以單面或雙面涂塑厚紙板為基材 碗身 杯身 較矮 口較寬 充湯時可承受100 左右的溫度 結構上與普通面碗相同 但碗外加裝一層波形隔熱外殼 這種面碗目前還未被大量使用 與雙層熱飲杯結構相同 目前還處于研究開發(fā)階段 3 快餐面杯 碗 二 紙杯材料的選擇1 長纖維硫酸鹽漂白紙板 1 非涂塑紙板 2 單面涂塑紙板 3 雙面涂塑紙板2 無毒的水性膠粘劑3 無毒的水性油墨4 無毒可食石蠟 非涂塑紙板 用于上蠟的冷飲杯 印刷質量符合苯胺印刷要求 單面涂塑紙板 適用于不上蠟的冷 熱飲兩用杯 其涂層為低密度 高壓 聚乙烯ldpe 涂塑量一般為18g m2 18gsm 雙面涂塑紙板 適用于較高檔的冷 熱飲兩用杯 紙板上的ldpe涂量一面為18gsm 另一面為14gsm 涂塑較厚的一面作容器的內面 較薄的一面作為印刷面 三 紙杯生產工藝流程封邊方法 粘封熱封超聲波封邊 關鍵工序 四 紙杯生產設備目前世界五大紙杯設備廠商中 美國紙加工機械公司 pmc 具有一定的代表性 現(xiàn)僅對紙板加工紙杯的設備作一簡單介紹 1 同線同步型紙杯加工設備2 離線印刷卷料輸入型設備3 片料輸入型設備4 上蠟 或涂塑 設備 1 同線同步型紙杯加工設備該機印刷 模切及制杯同線同步操作 制杯用卷料輸入后 在同線的柔性版印刷機上印刷圖案或商標 然后在模切機上模切 最后在主機上夾緊杯坯 制杯 2 離線印刷卷料輸入型設備如果生產廠家已有很好的印刷設備 并可用水性無毒油墨印刷 那么就可將 卷料先進行離線印刷后 以 卷狀料輸入制杯主機 在主機上 模切 該模切單元配有跟蹤電子掃描裝置 板料模切后立即以夾緊式定位 制杯 3 片料輸入型設備這種設備是針對沒有印刷和模切設備的廠家而生產的 采用這種設備制杯時 首先要將印刷和模切好的板料輸入到制杯機的層疊架上 通過旋轉輪架板料進入主機 并以夾緊式定位 制杯 4 上蠟 或涂塑 設備在加工生產紙杯時 卷筒紙料經縱切 印刷 模切后成型 并在型芯上粘合 在這一系列的操作后 還要把成型的杯送入涂蠟輸送帶 進行濕法或干法涂蠟 通過浸債 旋轉或噴涂在紙杯上形成涂層 提高紙杯的挺度和對氣體異味的阻隔性 思考題 1 簡述紙杯生產工藝流程 二 紙箱生產工藝流程 概述 用作運輸包裝的瓦楞紙箱于1907年出現(xiàn)于美國 在第一次世界大戰(zhàn)期間 木箱運輸包裝占80 瓦楞紙箱僅占20 到第二次世界大戰(zhàn)期間瓦楞紙箱已占80 成為最重要的運輸包裝容器 2006年 中國包裝工業(yè)總值約3500億元 紙制品占59 可用來包裝食品 飲料 家用電器 醫(yī)藥 日用 化妝品 機電等產品 包裝紙箱用途 重量輕三層 單瓦楞 紙板的重量按用紙175 150 150g m2計算 約600g m2 而同樣3mm厚度的木板的重量約為2000g m2 是紙板的3倍以上 成本低其原料為原紙 可用木漿 木材的邊角料 草漿制作 并可方便地回用再利用 無公害 環(huán)保 包裝紙箱優(yōu)點 易加工由于紙張的平整性 決定了其可以方便地進行印刷 便于儲存和運輸由于紙箱能夠折疊 在儲存與運輸時占用的空間很小很方便儲存與運輸 而這是木材包裝 金屬包裝所不具備的 結構合理瓦楞的楞型 u v uv 結構大大地提供了紙箱的抗壓 耐破能力 紙箱包裝的不足 強度有局限性如不用木材或其他堅固物體加固 紙箱 蜂窩紙板除外 內裝物品重量最好不超過55kg 防潮性差瓦楞紙箱吸水后 其強度會急劇下降 甚至破爛 這是在設計及使用時應注意的問題 在面紙 里紙 表面加入防潮劑 可在印刷前瓦楞成型時加 也可在印刷后 可適當提高其防潮性 紙箱生產工藝 生產工藝圖 原紙是形成紙板 紙箱產品質量的重要因素之一 是紙板 紙箱組成的主要原料 按用途可分為二大類即箱紙板和瓦楞原紙 原紙 用作瓦楞紙箱的面紙 里紙或中心紙 其質量等級為a b c d 其中a b c為掛面紙板 根據(jù)紙張的顏色及表面處理方式 又可細分為白版紙與牛皮紙 箱紙板 瓦楞原紙 用作瓦楞紙箱中瓦楞制作的原紙 其質量等級分為a b c d 一般來說a b級的稱為高強度瓦楞原紙 c d級的為中強瓦楞原紙 按制造商來分可分為國產紙 進口紙 而進口紙中又可細分美卡 俄卡等 定量 克重 每平方米原紙的重量 g m2 一般來說目前的克重范圍在100g m2 400g m2 緊度 相當于密度的一個指標 指每立方分米原紙的重量 g cm3 耐破指數(shù) kpa m2 g 環(huán)壓指數(shù) n m g 等 這些指標反映了原紙的物理性能 主要技術指標 瓦楞的形狀瓦楞的基本形狀有u形和v形 u形的楞峰接近圓形 v形的楞峰接近尖形 如下圖所示 瓦楞的形狀 u形瓦楞的特點是 a 柔軟 富有彈性 只要變形不超出彈性范圍 在松開后 u形瓦楞能迅速恢復原來的形狀 b 由于瓦楞輥的磨損較慢 瓦楞紙板的厚度相同 c u形瓦楞比較圓滑 不會出現(xiàn)在楞峰處切斷瓦楞芯紙的現(xiàn)象 因此可相對提高瓦楞原紙和粘合劑的用量較大 但不夠經濟 v形瓦楞的特點 a v形瓦楞比較堅硬 強度較高 但變形一旦超過彈性范圍瓦楞就會被壓潰 完全喪失復原性 b v形瓦楞其芯紙及粘合劑的使用量雖少 但楞輥容易磨損 使用壽命短 且瓦楞紙板厚度不穩(wěn)定 楞峰處易切斷芯紙 我國規(guī)定 推薦 瓦楞形狀介于u形和v形之間 稱為uv形 其彈性和加工性能優(yōu)于v形 而平壓強度和用料方面又優(yōu)于u形 uv形瓦楞紙板具有u形和v形瓦楞紙板的優(yōu)點 應用廣泛 瓦楞紙板的楞型 瓦楞高度以及每300mm長度上的瓦楞數(shù)稱為瓦楞紙板的楞型 楞型實際是對瓦楞尺寸的有關規(guī)定 常用的楞型有 a瓦 型 b瓦 型 c瓦 型 e瓦 型 隨著瓦楞輥制作技術及包裝業(yè)的發(fā)展 一些更小的如f g n o等楞型也隨之出現(xiàn) 不同楞型的楞高及300mm長度上楞數(shù)見下表 運輸包裝常用的楞型為a型和b楞型 a型瓦楞高度而后間距最大 柔軟 富有彈性 緩沖性能好 b楞型的平壓強度較高 適合包裝較硬的產品 同時由于瓦楞間距較小 而紙比較平坦 印刷效果較好 c瓦介于a瓦與b瓦二者之間 目前單獨使用較少 但在合適情況下 可用bc瓦楞代替ab瓦楞 e瓦以下 稱為微瓦楞 目的是代替厚紙板 瓦楞紙板橫截面上原紙的層數(shù)是它最重要的結構特征 就瓦楞芯紙的層數(shù)來說 運輸包裝通常用的是單瓦楞紙板 雙瓦楞紙板和三瓦楞紙板 單瓦楞紙板有面紙 外面 里紙 內面 和瓦楞芯紙 共計三層 習慣上又稱之為三層紙板 三層紙板在瓦楞紙板中所占比例最大 主要用來包裝重量較輕的產品 如常用的食品 飲料等 瓦楞紙板的層數(shù) 雙瓦楞紙板的面紙 中間墊紙和瓦楞芯紙共五層 習慣上又稱之為五層紙板 主要用來包裝重量較大的易損產品 雙瓦楞紙板通常是由a型和b型組合而成 一般將a瓦放置在紙箱內側 用來緩沖 b瓦楞放置在外側 使箱面印刷更美觀 三瓦楞紙板的面紙 中間墊紙和瓦楞芯紙共計七層 所以又稱之為七層紙板 主要用來包裝超重型產品 a 單瓦楞紙板 三層板 b 雙瓦楞紙板 五層板 c 三瓦楞紙板 七層板 瓦楞紙箱的箱型瓦楞紙箱的箱型絕大多數(shù)為o2型 箱型為國際通用 開槽箱 其中0201型開槽平口箱是最常用的運輸包裝箱 其特征是上 下?lián)u蓋與箱面連體 向內彎折后形成箱底和箱蓋 一般情況下是由一整塊板經裁切 印刷 開槽 壓線而成箱坯 少數(shù)是由兩片或四片紙板拼合 習慣上稱之為二頁箱或四頁箱 瓦楞紙箱 瓦楞紙箱是以箱坯為基礎 通過結合 封箱和捆扎而成為箱形結構的 瓦楞紙箱的結構 瓦楞紙箱的制作 瓦楞紙板現(xiàn)行的瓦楞紙板一般是由瓦楞生產線制作而成 在一些小型生產廠中 對一些質量要求不高的紙板 也有使用單面瓦楞機制作出一平一瓦后 再覆面而成單瓦紙板 瓦楞紙板生產線生產出的經縱向壓痕切線 橫向切斷后的紙板一般已具備了箱坯的基本特征 箱坯的長 寬及在縱向的壓線 瓦楞紙板生產線 紙板形成 瓦楞生產線的結構 瓦線按其最高生產速度可分為中低速 150m min以下 中高速 150m min以上 一般一條瓦楞生產線由下列單機和系統(tǒng)組成 a 原紙支架 作用是支撐原紙 使其可以一定的速度進行生產 目前一般采用的均是液壓無軸方式 對先進的瓦線在原紙支架上可帶有自動接紙機 保證換紙時的質量及效率 b 預熱器 對進入瓦楞輥前原紙進行預熱 使其便于成型及粘合 c 單面機 瓦楞生產線的心臟部件之一 是瓦楞成型的機器 主要零件為瓦楞輥 瓦楞輥的質量及進紙方式 導紙板導紙 真空吸附導紙 正壓系統(tǒng)導紙 及單面機整機精度將決定單面機生產出的一平一瓦的質量 較先進的設備目前可配備瓦輥快換系統(tǒng) 以提高工作效率 瓦楞輥由上 下瓦楞輥組合將瓦楞原紙壓成波形瓦楞紙 瓦楞輥的配合壓力 間隙 平行度 恰當?shù)闹懈呤峭呃爿伖ぷ鲿r的重要技術指標 d 上紙小車 將原紙自生產現(xiàn)場外部移至原紙支架處的廠內運輸設備 e 輸送過橋 也稱天橋 其作用是匹配各單面機生產出的單面紙板 并對單面紙板作初步固化 f 多重預熱器 二重 三重等 對從單機輸出的單面紙板進行預熱 以利于以下的涂膠及粘合 并保持紙板適當?shù)母稍锒?g 雙面涂膠機 對單面瓦楞另一楞峰進行上膠 使得瓦楞得以粘合 主要部件有上膠輥和均膠輥 h 粘合烘干機 經上膠后的紙板需在一定的溫度 壓力及一定的時間內進行固化目前壓載系統(tǒng)主要有以下三種方式 一是重力輥壓載 二是壓力板壓載 三是氣囊壓載 除壓載方式外 本系統(tǒng)另一主要部件是輸送皮帶 輸送皮帶的質量 導熱性 透氣性等 對紙板的質量也有較大的影響 主要有國產 如沈陽興中 及進口輸送帶 i 縱切壓痕機 與瓦楞垂直方向稱縱向 在縱向上紙板規(guī)格及折合處的壓線槽 可在縱切壓痕機上實現(xiàn) 縱切壓痕機一般均采用單刀 薄刀 形式 其調整刀具方式可分為手動調整及全電腦調整 j 分紙托架 縱切 分紙時托架 k 橫切機 機械式和電腦式兩種 機械式為早期型號 橫切尺寸需手工調整 而全電腦控制的橫切機其橫切尺寸 直接在電腦中設置 其尺寸誤差也較小 l 輸送機 將已縱切壓痕并經過橫切后成一定規(guī)格 l b 的紙板運送到后方的堆碼機的設施 m 堆碼機 分切的紙板按規(guī)定的要求進行堆放的部件 n 主傳動 包含主電機在內的主傳動系統(tǒng) o 紙邊粉碎機 收集縱切后的邊角廢料 并將其粉碎以便處理 p 制糊機 瓦楞與面紙的粘合需要粘合劑 制糊機即是制作粘合劑的設備 目前大都是采用玉米淀粉作為粘合劑的主體 輔以添加劑等制作 q 蒸汽加熱系統(tǒng) 提供提高紙板溫度的加熱系統(tǒng) 可以是電加熱 油加熱或是燃煤鍋爐 r 壓縮空氣系統(tǒng) 因整條生產線上有很多氣動原件 壓縮空氣系統(tǒng)是提供此動力的設備 s 電氣控制系統(tǒng) 生產線的主控制系統(tǒng) 包括單面機的速度協(xié)調 濕部 干部的協(xié)調等 一條完整的瓦線應包括生產瓦楞紙板所有工序的單機和系統(tǒng) 也可根據(jù)用戶需要進行簡化或增加諸如印刷花紋 涂塑防潮等特殊設備 印刷機 印刷方式分類 印刷是將所需的文字 圖案及其它信息 印 至箱體的表面 印刷的方式按不同的分類原則而不同 在瓦楞紙箱行業(yè)中 如按使用的油墨來分有水性 水性油墨 印刷 油性油墨印刷 按使用的印刷版材來分有絲網印刷 對紙箱印刷來說目前基本已淘汰 橡膠版印刷 樹脂版印刷 膠版及樹脂版均為凸片印刷 相對的另一類為凹版印刷 按印版所處的位置來分可分為上印式和下印式 瓦楞紙箱加工 瓦楞紙箱是由瓦楞紙板經過一定的后道加工 最終成型 印刷機的印刷原理 印刷機是利用橡膠輥 均墨輥 將油墨槽中油墨傳遞至印刷滾筒上的印版上 從而將所需的文字或圖案及其他信息印刷至紙箱表面 轉印前 轉印后 水墨 印刷機介紹 印刷機結構 一般印刷機均有以下基本結構 a 上料機構上料機構是將需印刷的紙板上至工作臺面 其方式為手工 半自動和自動三種 后二種分別由上料機 半自動 自動 完成 b 送紙機構目前送紙方式主要有鏈條送紙 后推式送紙及前緣真空吸附送紙 其特點從結構分別是從簡易 簡單到復雜 加工精度越來越高 通常鏈條送紙加工的精度在 1 5mm左右 而前緣真空吸附的精度可達 0 5mm 當然不同的配置其價值也不同 c 印刷部印刷部是印刷機的關鍵部分 根據(jù)一次可同時印刷的色種數(shù) 可將其分為幾個印刷部 印刷部的其主要零件有印刷輥筒 安裝印版用 均墨輥 或刮刀 網紋輥 金屬或陶瓷 等 不同的色組之間可進行相對移動 水平或上下 來保證換版及清洗等工作 d 油墨循環(huán)系統(tǒng)通常采用氣動泵來完成油墨的循環(huán)工作 這一系統(tǒng)的缺點是在換色時 油墨損耗較大 時間較長 目前日本一家制造商開發(fā)了非循環(huán)系統(tǒng) 采用變壓 送墨時增壓 回收時減壓 方式 換墨時間及油墨損耗均大大減少 分紙 壓線 開槽機 分紙是將紙板按一定的規(guī)格用旋轉式刀片對紙板進行分切 壓線是通過壓線輪將紙箱折疊處壓潰 便于折疊 開槽是將紙箱搖蓋及搭接舌處 多余 的紙板切除 一般所說壓線開槽機均可一次性完成紙板分切 壓痕 開槽等工序 有些設備還可加裝打孔裝置 對稍高檔的印刷機 一般均會在印刷部后配置壓線開槽部 模切機 模切機是通過預先制作好的模板 將紙板一次切成所需的形狀 它的優(yōu)點一是可模切各種復雜沒有規(guī)則的形狀 這一點開槽機無法做到 二是模切精度高 切邊光潔 表面外觀質量好 適合于自動包裝的生產 但其缺點是設備投資較大 生產效率也不高 模切機通常按其模版及刀墊的運動方式分為 圓壓圓模切機 模版及刀墊 提供模切壓力 安裝于兩個相對運動的圓輥筒上 通過輥筒的相對運動 將紙板模切成所需的形狀 圓壓平模切機 模版安裝與平板上 作直線往復式運動 而模切壓力則是通過圓輥筒的圓周運動來實現(xiàn) 平壓平模切機 模板及刀墊安裝在可開合的二塊平板上 有整體式及分體式 所謂整體式就是我們說的 老虎嘴 其可加工的紙板規(guī)格通常較小 一般不超過1 5m 1 5m 當需加工的紙板規(guī)格較大時 只能使用分體式 分體式根據(jù)其上料方式可分為半自動及全自動 釘箱機 釘箱是紙箱接合成箱的一種方式 目前釘箱機的種類有人工 半自動 全自動方式 人工釘箱時 首尾釘距及釘距均勻性均由操作人的熟練程度來掌握 勞動強度大 且生產效率不高 而半自動及全自動釘箱機 一方面降低了工人的強度 另一方面 提高其釘距的均勻度 提高產品的質量 粘箱機 粘箱是紙箱接合成箱的另一種方式 對某些行業(yè)來說 所用的紙箱只能采用粘合劑來粘箱 如食品飲料行業(yè) 目前 在一般的紙箱生產企業(yè)中 手工粘箱仍占了相當?shù)囊徊糠?除了手工粘箱 半自動 全自動粘箱機可大大提高生產效率并保證產品質量 粘箱產生的剪刀差 目前 在印刷開槽模切粘箱聯(lián)線上 配置的就是自動折疊粘箱機 粘 釘箱機 粘 釘箱機是將粘合及釘箱功能合二為一 共用共送紙部 折疊部 只是根據(jù)紙箱不同接合要求選擇不同的接合功能 即粘合或釘箱 三 金屬罐制造工藝及設備 教學重點 卷接罐罐身制造工藝電阻焊罐身制造工藝變薄拉深罐罐身制造工藝 第一節(jié)三片罐制造 分類一 三片罐制造工藝二 三片罐制造設備 第二節(jié)二片罐制造 一 罐身制造工藝二 質量檢測三 二片罐制造設備 分類 錫焊罐 粘接罐 卷接罐 熔焊罐 按照罐身加工方法不同可將三片罐分為以下幾類 已經基本淘汰 新型工藝 用于制造密封要求不高的通用罐 罐身接縫相互鉤合 縫焊罐或電阻焊罐 常用 1 三片罐制造工藝 1 下料2 罐身制造工藝3 罐蓋制造工藝 1 下料下料通常用剪板機按圖紙要求的尺寸和公差把馬口鐵板剪切成罐身板或罐蓋 罐底毛坯 沖裁 罐身 罐蓋 2 罐身制造工藝 1 卷接罐制造工藝 2 錫焊罐制造工藝 3 電阻焊罐制造工藝 4 粘接罐制造工藝 1 卷接罐制造工藝以圓形罐為例 介紹其制造工藝 切角與切缺 卷邊 端折 成鉤 成圓 平壓 踏平 翻邊 封底 滾凸筋 切角與切缺切角和切缺即在矩形坯料的一端切去上下兩角 而在另一端的對應處切出上下兩個缺口 這樣可使罐身接縫的上下兩端只有兩層板料的重疊 以便翻邊和封罐 切角切缺 直角型 鈍角型 寶塔型 v型 u型 直角型 鈍角型 寶塔型 v型 u型 卷邊卷邊是利用卷邊機將罐身坯料的口部向內卷成一個小圓弧 以免罐口銳邊傷人影響使用 端折 成鉤 端折即用端折機將其兩端分別向正 反面折邊 圖3 13 以便罐身成圓時能夠相互鉤合 端折結構 圖3 14 端折要求a 罐身板兩邊的端折與罐身板正 反面的角度皆為35 45 b 端折的寬度與罐徑有關 一般為2 3 2 8mm 允許偏差為 0 5mm c 端折的寬度應上下均勻一致 成圓成圓是在三輥成圓機上進行 上輥與下面二輥旋轉方向相反 鐵皮從中間通過時 在上下輥的壓力和摩擦力的作用下被卷成圓筒形 平壓 踏平 平壓即罐身板兩邊的端折互相鉤合后利用踏平機將其壓平 形成牢固的鎖邊接縫 圖3 15 接縫寬度 b b 2 9 3 4mm 與罐徑有關 接縫厚度 h h 4tb e 一般取1 1 1 2mm 疊接缺口深度 t1 t1 0 5 0 1 mm tb 罐身板的厚度 mm e 修正系數(shù) 不大于0 2mm 翻邊翻邊的目的是為了封罐 為了保證卷封的質量 翻邊應均勻整齊 翻過部位應無裂開現(xiàn)象 翻邊方法 旋壓式 彎折式 撞擊式 封底封底工序在封罐機上完成 罐身與罐底主要通過二重卷邊實現(xiàn)封合 1 壓頭2 罐蓋3 罐身4 托底盤5 頭道壓輥6 二道壓輥7 頭道壓輥溝槽曲線8 二道壓輥溝槽曲線 滾凸筋滾凸筋即在罐身上滾出加強筋 2 錫焊罐制造工藝錫焊罐最初用于食品包裝 由于焊錫中含有鉛 對食品容器造成嚴重的污染 所以自20世紀70年代以后 傳統(tǒng)的錫焊制罐工藝已基本上被電阻焊制罐工藝所淘汰 罐身的加工工藝流程為 鍍錫薄板剪切下料 彎曲 切角和切缺 端折 成圓 涂焊藥 踏平 錫焊 焊處擦錫屑 冷卻 翻邊 罐身完成 3 電阻焊罐制造工藝 電阻焊的基本原理 電阻焊制罐工藝 電阻焊焊接三片罐罐身接縫的特點 電阻焊的基本原理將待焊接的兩層薄鋼板置于連續(xù)轉動的兩滾輪電極之間 通電后靠兩電極之間被焊接金屬的電阻生熱 使被焊金屬接近熔化狀態(tài) 在滾輪的壓力作用下 局部連成一體形成焊點 由于滾輪旋轉帶動被焊薄板前進 無數(shù)焊點就形成了焊縫 電阻焊制罐工藝 以圓罐為例 印鐵 切板 成圓 焊接 補涂 烘干 翻邊 封底 成圓方向和軋制方向一致 如圖3 20 焊接前成圓后的圓筒要通過z字形定位導軌的定位 如圖3 22 防止罐裝內容物受到污染或焊縫受到腐蝕 應進行補涂 電阻焊焊接三片罐罐身接縫的特點a 身縫不用錫焊 杜絕了鉛 錫等重金屬對食品的污染 同時還節(jié)約了貴重的錫金屬 b 焊縫的密封性好 強度高 c 焊縫重疊寬度小 約0 3 0 8mm 既省料 又美觀 d 焊縫厚度薄 便于翻邊 縮頸和封口 e 生產效率高 一條自動化生產線最高生產速度可超過1000罐 min f 能夠一機多工序連續(xù)生產 自動完成罐身的焊接 既簡化了設備 又節(jié)省了能源 4 粘接罐制造工藝采用以尼龍等為主要粘合物的高分子膠黏劑粘合罐身縱縫的新的制罐方法 目前粘接罐主要用于固體或粉狀產品的包裝 粘接罐的特點 粘接工藝 粘接罐的特點a 使用焊接性能較差的無錫薄鋼板 原料的價格低 可降低成本 b 接縫不用錫焊 可避免重金屬對食品的污染 c 生產過程比較簡單 耗能少 d 能滿版印刷不 留空 故罐身外形美觀 e 耐水性能和耐熱性能較差 粘接工藝a 膠黏劑壓合法在鍍鉻薄板的端部涂上約5mm寬的尼龍系膠粘劑 成圓時 使涂有膠助劑的部位重合后加熱到260 再充分壓緊 使接合處的膠黏劑固化 冷卻 這種罐身接縫剖面如圖3 24所示 b 膠黏劑層合法將鍍鉻板先剪切成中板 在中板兩端層壓上薄膜狀膠黏劑 粘接薄膜把內側薄板的端面包起來 再把中板剪切成罐身板 以上為粘合工序 接著完成罐身制造工序 膠黏劑層合法剖面如圖3 25 2 電阻焊三片罐制造設備電阻焊縫機電阻焊縫機是制造罐身的關鍵設備 1 罐身加工設備 半自動制造圓罐身的專用設備a 剪板機b 切角切缺機c 端折機d 踏平機e 成圓機f 焊錫機 自動制造圓罐身的專用設備a 自動聯(lián)合罐身制造機b 自動翻邊機 剪板機閘刀式圓刀式 圖3 8 平口切板機 斜刃剪板機 切角切缺機切角切缺機用于在罐身料坯的兩端角部位切斜角和缺口 成圓機成圓機是將端折好并踏平的罐身坯料卷成圓筒形的機器 制作三片罐通常采用輥式成圓機 按三輥成圓法 使罐身板坯卷曲成理想的圓筒狀 通過調整輥與輥的間距 便可改變罐身板坯的成圓曲率 自動聯(lián)合罐身制造機 自動翻邊機 3 罐蓋制造工藝 1 切開式罐蓋制造工藝 2 拉開式罐蓋制造工藝 1 切開式罐蓋制造工藝切板 涂油 沖蓋 圓邊 涂膠 烘干 2 拉開式罐蓋制造工藝蓋材開卷 基蓋成型 圓邊 涂膠 烘干 包裝基蓋 凸泡成型 鉚釘扣狀成型 加強筋 刻痕 鉚合 刻字 打拱 包裝 拉環(huán) 1 錫焊三片罐制造設備 1 罐身加工設備 2 制蓋機械 3 罐身與罐蓋密封接合機械 2 制蓋機械 波形壓力切板機 自動沖蓋機 圓罐罐蓋卷邊機 罐蓋注膠機 烘箱 自動沖蓋機料盤自動給進裝置沖模廢料排出輥蓋拋擲裝置 圓罐罐蓋卷邊機單輪 配用單模沖蓋機 雙輪 配用雙模沖蓋機 罐蓋注膠機罐蓋注膠機是往蓋的卷邊部分注入密封膠的設備 單頭注膠機四頭注膠機 烘箱注膠后的罐蓋通過傳送機構送入烘干箱加熱烘干 冷卻固化后輸送至下一工序 3 罐身與罐蓋密封接合機械 封罐機自動送罐裝置自動送蓋和加蓋裝置卷邊封罐裝置 2 兩片罐制造工藝 1 淺拉深罐 淺沖罐 淺拉伸罐的罐身成型工藝是 板料預先涂料或印刷 落料 拉深 罐底成型 翻邊 修邊從落料開始 后面幾道工序可在沖壓機上一次行程中完成 一 罐身制造工藝 2 深拉深罐 深沖罐 深拉伸罐采用的材料 鋁合金薄板 馬口鐵和鍍鉻板其成型的工藝過程是 落料 一次拉深 再拉深 可多次 沖底成型 翻邊 修邊再拉深的工作原理如圖3 47 通常多次拉深 沖底等工序可在多工位壓力機上進行 3 變薄拉深罐 1 工作原理 圖3 48 2 變薄拉伸罐罐身的生產工藝流程 圖3 49 卷料展開 涂潤滑劑 沖杯 即下料和預拉伸 多次變薄拉伸 修邊 清洗 烘干 外表噴涂 彩印 涂內壁 烘干 縮頸翻邊 光檢 堆碼包裝 入庫 二 質量檢測 1 對罐體的技術要求a 罐體的主要性能應符合表3 33規(guī)定 b 罐體涂層必須附著良好 在巴氏殺菌后不得有脫落 變色和起泡等缺陷 c 外觀質量要求見表3 34 2 質量檢驗方法a 外觀檢查用目測 在自然光線下 用正常視力相距60cm進行檢查 b 尺寸檢查用專用或通用量具 儀 測量 量具 儀 精度為0 0lmm c 罐體內涂膜完整性試驗使用讀數(shù)值0 5ma的內涂膜完整性測量儀 在罐內加入電解液 液面距罐口3mm 讀取第4秒的電流值 電解液是用1000ml的1 氯化鈉水溶液和4ml的5 二辛基丁二酸酯磺酸鈉混合而成 d 罐體耐壓強度試驗使用讀數(shù)值不大于10kpa的罐底耐壓強度測試儀 讀取罐底部變形的最大指示值 2 質量檢驗方法e 罐體軸向承壓力試驗使用讀數(shù)值不大于10n的罐體軸向承壓力測試儀 讀取罐體變形的最大指示值 f 內涂膜巴氏殺菌試驗使用恒溫水浴箱 將試樣放入溫度為 68士2 的蒸餾水中 恒溫30min后取出 檢查內涂膜有無變色 起泡 脫落等現(xiàn)象 g 內涂膜附著力試驗用單面刀片在涂層表面劃出長為15mm 間距為2mm的6道平行劃痕 然后轉90 用同樣方法劃割成正方格 劃痕要齊直 并且完全割穿內涂膜 在方格上緊貼寬度為15mm 新結力為15士2g mm的膠粘帶 快速從涂膜上撕下 檢查涂層有無脫落 三 二片罐制造設備 1 變薄拉深罐制造設備一套完整的變薄拉深兩片罐生產線由十多臺不同類型的設備組成 主要有薄板輸送機 涂油機 多功能沖壓機 再次涂油機 剪板機 坯料堆碼機 整形沖壓機 控制裝置及系統(tǒng) 后續(xù)處理設備和附屬設備等 大部分設備與焊接三片罐相同 完成變薄拉深的關鍵設備是沖壓機床和成型加工的配套模具 開卷沖杯機 拉深機 洗罐機 打底機 彩印機 內噴涂機 縮頸機 翻邊機 光檢機 捆扎機 2 拉深罐制造設備與變薄拉深罐設備基本相同 圖17 18為沖拉罐成型加工的主要設備配置示意圖 gb t17590 2008鋁易開蓋三片罐gbt9106 1 2009包裝容器鋁易開蓋鋁兩片罐 思考題 1 簡述圓形三片卷接罐罐身的制造工藝 2 成圓機的工作原理是什么 畫圖說明 3 簡述變薄拉深罐罐身成型工藝 4 簡述電阻焊罐罐身制造工藝 5 簡述三片粘接罐的特點 四 塑料包裝容器制造工藝 1 按化學組成 pe pp ps pvc pet ny pc pf uf容器 2 按成型方法 吹塑 注射 擠出 模壓 熱成型 旋轉 纏繞成型容器 3 按容器的形狀和用途 箱盒類 瓶罐類 袋類 軟管類 分類 1 模壓成型 壓縮模塑 將粉狀 粒狀或纖維狀塑料放入成型溫度下的模具型腔中 然后閉模加壓使其成型固化 開模取出制品 二 塑料包裝容器的成型方法 1 生產范圍 包裝箱 盒 托盤 小型精致容器以及桶蓋 瓶蓋等容器附件 a 設備和模具結構簡單 費用低 b 能成型較大的平面制品 c 成型效率低 d 制品的尺寸精度一般較低 e 主要用于熱固性塑料 酚醛 脲醛 2 特點 二 塑料包裝容器的成型方法 1 模壓成型 2 注射成型 注射模塑 注塑 將粉狀 粒狀塑料從注射機的料斗加入料筒 經加熱塑化呈熔融狀態(tài)后 借助螺桿或柱塞的推力 將其通過料筒端部的噴嘴注入溫度較低的閉合模具中 經冷卻定型后 開模制品 二 塑料包裝容器的成型方法 外形復雜 尺寸準確 美觀精制的容器 并能成型帶嵌件的容器 一般均為廣口容器 壁較厚 還大量用于制作容器附件 二 塑料包裝容器的成型方法 1 生產范圍 2 注射成型 注射模塑 注塑 二 塑料包裝容器的成型方法 2 注射成型 注射模塑 注塑 二 塑料包裝容器的成型方法 2 注射成型 注射模塑 注塑 二 塑料包裝容器的成型方法 2 注射成型 注射模塑 注塑 原料的適應性廣 熱塑性和部分熱固性 成型周期短 效率高 易于實現(xiàn)全自動化生產 設備投資大 模具制造成本高 適于大批量生產 能保證制品的尺寸精度 二 塑料包裝容器的成型方法 2 注射成型 注射模塑 注塑 1 生產范圍 不同容量和壁厚的塑料瓶 桶 罐等包裝容器 pe pvc pp ps pet ny pc ca 3 中空吹塑成型 將擠出或注射成型制得的型坯預熱后置于吹塑模中 然后在型坯中通入空氣將其吹脹 使之緊貼于模腔壁面上 再經冷卻定型 脫膜即得到制品 二 塑料包裝容器的成型方法 設備投資少 工藝成熟 生產效率高 型坯溫度均勻 制品破裂少 適于多種塑料 制品壁厚公差較大 可制不同容量和壁厚 不同形狀和帶把手的容器 2 分類 a 擠出中空吹塑 特點 二 塑料包裝容器的成型方法 3 中空吹塑成型 二 塑料包裝容器的成型方法 3 中空吹塑成型 自動化程度高 可多模生產 效率高 壁厚均勻 重量公差小 底部強度高 瓶頸口尺寸精確 后加工量小 每種制品要兩副模具即型坯模和吹塑模 且型坯要能承受高壓 生產投資大 適于生產批量大 精度高的小型包裝容器 b 注射吹塑 特點 二 塑料包裝容器的成型方法 3 中空吹塑成型 第五章塑料包裝容器及成型 二 塑料包裝容器的成型方法 3 中空吹塑成型 性能 透明度 拉伸強度 抗沖擊強度 表面硬度 剛性和氣密性等均提高 且可使容器壁減薄 c 拉伸吹塑 分類 注射型坯拉伸吹塑 注 拉 吹 擠出型坯拉伸吹塑 擠 拉 吹 二 塑料包裝容器的成型方法 3 中空吹塑成型 適用范圍 適于生產pet pp pvc等塑料瓶 二 塑料包裝容器的成型方法 c 拉伸吹塑 3 中空吹塑成型 第五章塑料包裝容器及成型 二 塑料包裝容器的成型方法 3 中空吹塑成型 4 熱成型 二次加工成形 用熱塑性塑料片材作為原料來制造塑料容器的一種方法 1 真空成型 真空吸塑成型 壁薄 形狀簡單的小型包裝容器 二 塑料包裝容器的成型方法 二 塑料包裝容器的成型方法 4 熱成型 1 真空成型 2 氣壓成型 壓縮成型 加壓成型 適于厚片材成型較大的容器 可采用較低的成型溫度 使成型周期縮短 二 塑料包裝容器的成型方法 二 塑料包裝容器的成型方法 4 熱成型 2 氣壓成型 二 塑料包裝容器的成型方法 4 熱成型 3 對模成型 特性 復制性和形狀準確性都比較好 制品結構上可以復雜些 可制得具有刻花或刻字的表面 適于厚片材成型較大的容器 可采用較低的成型溫度 使成型周期縮短 二 塑料包裝容器的成型方法 4 熱成型 3 對模成型 工藝簡單 設備投資少 制造周期短 費用低 適合生產小批量產品 對產品設計變換 模具一般承壓不大 對模具材