日本的鋼桶包裝工業情況
一、制桶工業概況
日本各制桶廠的特點是既有品種單一的工廠,也有多品種的工廠;其共同之處是自動化程度高,年產量大,人員較少。各主要制桶廠的概況見下表。
日本主要制桶企業概況
序號 |
廠名 |
產品 |
產量 |
生產線形式 |
工人人數 |
廠房面積 |
備注 |
1 |
日鐵公司 |
200升桶 |
100萬/年 |
臥式布置 |
85 |
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2 |
川鐵公司 |
200升桶 |
100萬/年 |
臥式布置 |
80 |
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3 |
阪隱工業株式會社 |
18升桶、再生桶 |
4萬/年 |
內部涂聚丁烯粉末 |
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4 |
大阪界工場 |
200升桶 |
80萬/年 |
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64 |
7000米2 |
操作工42人 |
5 |
大阪制罐廠 |
10~200升桶(9種) |
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6 |
川鐵伊丹工場 |
20~30升方便桶 |
432萬/年 |
一條生產線 |
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美國卡蘭多公司設備 |
7 |
前田制作所 |
20~30升方便桶 |
864萬/年 |
二條生產線 |
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其中一條是卡蘭多公司設備 |
8 |
大阪東亞口蓋廠 |
桶口件 |
360萬/年 |
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二、制桶工藝及設備
日本制桶廠制桶工藝與美國大體相仿,現以日本大阪界工場為例說明如下:
大阪界工場主要設備系美國卡蘭多公司制造,按目前狀況是日本國內最先進的水平,設備能力每小時生產600個桶,按7小時計算,班產量4200個桶。該廠設備系統分成以下若干生產線。
(1) 桶底蓋沖壓生產線:將卷材展開并連續沖壓出桶底,然后桶底經30噸沖床刻印標記,桶蓋經兩臺100噸沖床裝好口蓋座,第一個100噸沖床,沖出口蓋座裝置,第二個100噸沖床卷好口蓋。
(2)剪切線:將卷材展開并連續剪切成桶身板,該線用光柵集成電路控制切斷長度,桶身板對角線誤差小于1毫米。
(3)焊接線:該線將桶身板自動喂入,經傳送裝置進入焊機,在焊機上卷成筒形,然后焊接。該機采用直流焊接,焊接功率為125千伏安,冷軋板不磨邊即可 焊接,焊后壓平輪將焊縫壓平,這樣有利于組裝設備減小震動和提高桶的質量。該線還采用了過程控制設備,控制線內6臺設備的協調動作。
(4)成型線:該線與舊設備相仿,但漲筋改為不同時漲,同時翻邊機改為機座位置可調,便于轉位輸送機磨損后調整機器位置。
(5)表面處理線:將桶身和桶底蓋進脫脂、水洗、磷化、水洗和烘干處理,使桶身和桶底蓋不僅除掉油脂不生成磷化物薄膜,增大油漆附著力,該線全長88 米。磷化部份全部使用不銹鋼材料。該線由于采用磷化鋅處理,所以產生沉淀物,平均每天5桶(200升桶),需專用設備處理過濾制塊后,送往處理場。由于沉 淀物同樣會沉淀于管道和噴嘴傳送裝置上,所以每月都要停產一天清理。
(6)組裝線:該線較舊設備增置一臺上兩端底蓋設備。同時增置桶身焊縫找正設備,為桶口與桶身立縫對正。組裝機結構上取消了上部凸輪的通軸,便于維修,同時,將剎車器由干式磨擦改為濕式磨擦,以提高使用壽命。
(7)內表面噴涂線:自動噴涂桶腔、桶底蓋、設備較我國先進。
(8)外表面涂漆線:涂漆采用高壓無氣噴涂,漆損耗量較少。內外表面烘干及磷化處理后的烘干,均采用熱風烘干,熱源為煤油,每班耗油400升。
(9)精整加工線:有自動上、取中間蓋裝置,在表面涂漆時,裝上中間蓋,可避免桶蓋、桶里著漆。另有充干燥氣裝置,干燥氣可保證桶內表面放置一段時間不生銹。該線還有自動檢斤裝置,可進行稱量。還有絲網印字設備涂帶機。
(10)自動倉庫線:自動倉庫與運輸帶相聯,以利用它自動進出。倉庫為高架結構,立工存放,10個桶成一排,排與排之間交*排列,架高7米多,可堆放8 層桶,這樣一個單格可容納80個桶,10個單格為一組,即每組容納800個。中間倉庫(容納考里桶腔)可存放2400個桶腔,成品庫可存放4800個桶。
該廠方便容器的生產工藝過程:印鐵原料→剪切→磨邊→焊接→翻邊→漲筋和撥梢→卷上口→底封口→焊提梁座→裝提梁→試漏,底和蓋是用原料直接直接沖壓而成,蓋在沖壓后不要裝口及噴橡膠。方便容器由于占用堆積體積小,搬運方便,生產比重有逐漸增大的趨勢。
在使用桶量較大,而且鋼桶可以重復使用的單位附近,可以考慮舊桶再生措施。訪日考察期間,參觀了橫濱大師容器廠和千葉鐵桶整備廠,它們的舊桶再生流程,大致如下:
清洗→桶邊整形→桶體整形→桶內清洗→烘干→冷卻→噴鐵砂除舊漆→外面涂漆→烘干
桶內清洗過程中又細分為以下工序:
堿洗→水洗→酸洗→水洗→中和水洗
舊桶再生成本一般為新桶價格的30%。
三、圓弧卷邊技術
日本用于化工等危險品包裝的標準200升鋼桶和美國一樣,也不再采用雙重卷邊封口,而采用應力集中現象不明顯的圓弧卷邊。日本是以采用荷蘭圓蝸形卷邊技術專利為主。關于填料和對翻邊的要求與美國相似。
四、填料、內涂料
使用填料有發泡型的740HS固化填料和DAREX COMPOUND PAIL 60乳膠填料兩種,其技術性能、使用條件和使用效果和美國所用填料類似。
日本現在內涂料有三個系列:苯酚系內涂料、環氧系內涂料和乙烯基系內涂料,桶的涂裝工藝流程:清洗→烘烤→第一次內涂裝→烘烤→第二次內涂裝→烘烤→封 口→外涂裝→烘烤→噴嘜頭→驗桶。內涂裝每次成膜厚度13~15μ,兩次可達30μ,整個涂裝過程要經過4次烘烤,其桶裝設備要占制桶設備及廠房的60% 以上,同美國大致相同。
日本阪隱制桶株式會社于1984年開發用聚乙烯粉末涂料靜電噴涂鋼桶,主要是謀求代替鐵套塑桶,用于 18升方便桶和200升鋼桶。目前生產聚乙烯粉末涂料的廠商有川鐵化學株式會社和宇部興產株式會社,產品牌號分別為FLO-THENE和粉末聚乙烯 UM8121。技術參數:粒度100~150目,一次噴涂膜厚150~200微米,融點110~125℃,分解溫度220~250℃,松密度 0.35~0.38。
聚乙烯涂料60年代后期曾廣泛使用,70年代中期又被其它粉末涂料取代,原因是附著力不好,收縮率大,抗滲透力差。近兩年在日本又重新研究將聚乙烯涂料用于鋼桶防腐,是基于以下原因:
(1)聚乙烯在常溫下沒有化學溶劑可以溶解。代替鐵套塑桶使用可以避免鐵塑桶在物理性能上的缺點。
(2)由于靜電噴涂技術的進步,一次噴涂可使涂層厚度達150至190微米,加強了抗滲透能力。
(3)附著率及收縮率通過配方有所改善,能達到使用要求。
(4)原材料價格便宜,降低了生產成本。
五、螺圈組裝
日本制桶工廠在閉口鋼桶的螺圈組裝上和我國以及美國都有所不同,日本的工廠均由沖孔、拉伸和鎖裝三道工序組成。
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