《金属包装容器-钢桶制造技术》
杨文亮 辛巧娟 编著
第一章 绪论
钢桶最早出现于美国,至今已有100多年的历史。钢桶是重要的运输包装容器,它具有以下特点。
一、优点:
1.力学性能良好,耐压、耐冲击、耐碰撞;
2.密封性良好,不易泄漏;
3.环境适应性好,耐热、耐寒;
4.储运方便、装卸内装物容易;
5.钢桶阻隔性好,适用于包装挥发性强、对空气及湿度敏感的货物;
6.大多数钢桶都能重复使用。
二、缺点:
1.自身质量较大,造价及运输和回收费用高;
2.易腐蚀,需要进行特殊的喷涂处理;
3.导热性好,不宜包装对温度敏感的货物;
钢桶现已广泛用于存储和装运液体、浆料、粉料和固体的食品及轻化工原料,包装易燃、易爆、有毒原料。
随着世界经济的发展,一方面使钢桶的需求量日益增大;另一方面对产品的质量和功能提出了更高的要求。从而推动了钢桶制造业的技术进步。促进了该行业的快速发展。计算机控制的全自动焊机的采用、三重卷边新工艺的普及、钢桶内外表面自动涂装系统、先进的自动检测装备的投入运行,制桶专用钢板的开发,使钢桶制造设备的自动化程度不断提高,使制桶技术和工艺更加成熟。目前先进的全自动制桶生产线每小时可生产钢桶600只以上,由于钢桶向薄型化、美观化、方便化和多功能化发展,使钢桶的规格、品种增多、质量和性能提高,从而大大拓宽了钢桶的使用范围。
第一节 制桶工业的发展概况
自1899年美国纽约装甲制造公司制成第一只钢桶以来,至今不过一百年的历史。钢桶的问世,代替了沿用许多世纪的木桶。
本世纪三十年代初,美孚石油公司在上海开设了中国第一座钢桶制造厂,其后,德士古石油公司、亚细亚石油公司、壳牌石油公司等外国石油公司,相继在中国兴办钢桶工厂。当时主要生产53加仑汽油桶和盛装煤油的方桶。我国解放前,国内生产钢桶使用的设备全部是从国外运来的。
五十年代至六十年代,中国钢桶工业基本上是半机械、半手工操作,当时,只有上海、天津、营口等地几个老厂形成了钢桶生产线,但个别工序仍然是手工操作,绝大多数钢桶工厂的制桶工艺是:手工磨边;用氧焊焊接桶身;使用裁园机下桶底顶料;采用单头设备滚压桶身波纹和翻边;用立式卷封装配桶机,手摇进给轮卷封;人工刷漆、喷漆后自然干燥;工序之间人工搬运;这些工艺,劳动强度大,又不能保证产品质量。
五十年代末,按前苏联图纸制造的国产半自动缝焊机问世。许多制桶厂先后用缝焊代替了气焊焊接桶身。具有机械加工能力的制桶厂,相继仿制美国40年代的200升钢桶中段设备,工序之间钢桶的运输大量采用链式输送。1972年北京制桶厂首先采用静电喷漆,悬挂输送机、电热烘干装置,代替手工喷漆或刷漆。
改革开放以后,许多制桶企业相继进行技术改造,到目前为止,我国已建成340条完整的200升钢桶生产线,但是,其技术水平和生产能力差距较大。自1986年开始,我国有了自己制造的专业钢桶生产自动流水线,到现在已有近十家企业专门研制生产钢桶制造设备及模具。
1979年初,北京制桶厂首先派员考察日本制桶企业,结束了我国制桶行业闭关自守的局面,揭开了和国外进行制桶技术交流和制桶技术设备引进的序幕。现在,中国的制桶企业已相继引进美国、英国、意大利、联邦德国、瑞士全自动缝焊机37台,制桶中段设备24套。
中国的制桶企业同国外交流技术,引进先进的技术设备,做好引进设备消化吸收工作和国内制桶机械的定点生产和定点设计,都有力的促进了中国制桶工业的发展。中国制桶行业的面貌发生了巨大的变化。
随着我国科学技术的发展和对外开放政策的实施,近年来,制桶工艺也有了较大的改进,制桶行业在不断进行工艺研究和改进的基础上,已经形成了一套比较成熟的工艺方法,同时也改进了钢桶的结构。新的工艺主要表现在以下几个方面:
(1)以三重卷边代替了原来的二重卷边工艺,提高了钢桶耐冲击性、防渗漏性能。
(2)将原裁圆机下料和冲床压型改为钢桶底顶落料压形复合模具工艺。减轻了劳动强度,提高了生产效率。
(3)将原来用红糖和骨胶做密封填料改进为新型钢桶密封胶。提高了钢桶防渗漏性能。
(4)将钢桶用钢板由原来的定尺板材改进为采用卷材,利用开卷设备开卷。提高了材料利用率。
(5)在钢桶内外表面涂装上,采用了自动高压无气喷涂,静电喷漆或粉末涂料代替了以前的人工或机械喷漆,用烘干炉烘干代替了原来的自然干燥,从而提高了钢桶的外观质量。
近几年,钢桶的种类也增加了很多,扩大了钢桶的使用范围,改善了钢桶的性能。按桶口形式分,有闭口、开口、缩颈,中口桶;按用途分,有固碱桶、松香桶、蜂蜜桶、电石桶、黄磷桶等;按桶形分,有圆柱桶、方便桶、矩形桶、锥形桶等;按材料分,有镀锌桶、钢塑复合桶、电镀桶、马口铁桶等。
为了适应钢桶行业的发展,我国的钢桶标准化工作也在不断完善。目前,钢桶的国家标准已经形成系列化,这是我国制桶行业发展的里程碑。