《包装机械设计》（2）

（二）电阻焊三片罐的制造技术及设备

1.电阻焊三片罐

电阻焊亦称接触焊，是利用强大的电流通过金属件的连接处所产生的电阻热，使焊点呈熔化状态，并施加一定压力，实现焊接。电阻焊三片罐罐身的纵向接缝是由电阻焊连接的。电阻焊三片罐将逐步取代锡焊罐，因为电阻焊三片罐具有如下优点：

（1）避免了铅、锡等对所装物品的污染和对人体的危害。

（2）焊缝密封性好，焊缝强度能达到与基材相同的强度。

（3）焊缝重叠宽度小（0.2~3mm），节省原材料，比锡焊罐节约材料4%以上。焊缝窄小，印刷面积增大，外形美观。焊缝厚度小，仅为原板材厚度的1.2倍，便于罐的翻边、缩颈、封口和压筋，提高了相关模具的寿命和产品质量。

（4）生产率和自动化程度高。焊接速度快，最高可达750罐/min，焊接长度最快可达85m/min。

（5）节约能源，简化焊接工艺与设备。一台自动电阻焊机，即可取代锡焊罐生产线的切角切缺、成圆、踏平、锡焊等工序和设备，完成罐身的焊接工作。其设备占地小，耗电少，易操作且卫生，改善了劳动条件。

2.电阻焊三片罐加工工艺及设备

电阻焊制罐与锡焊制罐一样，也包括罐身制造、罐盖制造、罐身与罐盖封接成空罐三个工序。两种制罐方法在罐盖、罐身与罐盖卷边封口形成空罐的加工制造方法及设备上完全相同。它们的区别仅在于罐身制造工艺，故这里只介绍其罐身制造工艺。
电阻焊三片罐的罐身制作工艺过程为：罐材坯料裁切→板坯进料→双片检测与排除→弯曲→成圆→电阻焊接缝→补涂涂料→烘干→翻边。

全自动电阻焊制造罐身过程：将罐身板坯料放于全自动罐身成型-电阻焊接机的板坯库膛内，由真空吸料装置逐张送往进料辊。若吸取的为两张粘接在一起的板片，则经检测器测出后将其排除进入集料箱中。单片板坯通过进料辊送往挠曲辊进行弯曲处理，然后进入三辊成型装置卷成圆筒形罐身。罐身在运行中挂在T形杆上，由传送链上的推板将罐身推送到焊接轮前继续推进，罐身在受推进过程中经过三段轨道Z形杆，靠Z形杆两边的导向槽和校正器来保证焊缝的搭接，并保证焊缝与焊接轮间的准确位置，罐身通过焊接轮后被焊好。焊好的罐身还要进行焊缝涂敷、补涂涂料、干燥、翻边和其它加工（压筋、缩颈等），最后经封底或封盖成为合格的空罐。

3.电阻焊技术及设备

电阻焊缝机是制造罐身的关键设备。罐身电阻焊是以铜滚轮作电极，在铜滚轮上绕铜丝作中间电极，靠中间电极把焊接电流和焊接力传给罐身焊缝的。如图17－10所示，在进行罐身焊接时，电极电阻很小，罐身搭接缝电阻很大，它处于两个中间电极之间，通以低电压大电流，搭接缝处因电阻电流热效应而熔融，经电极滚轮施压而熔接成一体。从图中可以看出，电流的一个周波有两个焊点，为确保焊缝的密封性，各熔点之间应相互搭接，但不宜重叠过多，以防过热烧穿。罐身的两个搭接边的两面必须无污染物，以确保电阻均匀一致，否则影响熔焊质量。

图17－10 电阻焊工作原理
1-变压器; 2-导电板;3-下台;4-铜焊滚轮; 5-熔焊罐; 6-焊缝;

罐身接缝熔焊时，其板料的镀锡层有可能受损，同时有可能沉积微量的铜，亦有可能出现其它原因引起的焊缝腐蚀问题。因此在焊后的罐身接缝上要涂敷保护层涂料。保护层涂料的涂布，由补涂机来完成。罐身内焊缝的补涂，可采用粉末静电喷涂或空气喷雾液体涂敷进行；外部焊缝可采用刷涂方法补涂。补涂后的罐身，要经烘干装置烘干后，才可进入下道工序。图17－11为罐身电阻焊机示意图。

（三）粘合三片罐的制造技术及设备

粘合三片罐是用无锡钢板代替马口铁板制造的三片罐。这种罐的罐身接缝处采用有机粘合剂（如尼龙粘合剂）粘合以代替焊合。这种罐在美国、日本等国家被广泛用于粉剂、啤酒、碳酸饮料等物品的包装，但在我国尚属于研究之中。
粘接三片罐的制造工艺有粘合剂压合法与粘合剂层合法两种。相应的机械设备也分为两大类。

图17－11罐身电阻焊机示意图
1-焊接部分;2-焊缝补涂烘干系统; 3-控制台

生产粘合三片罐，只需将罐身接缝焊接设备及其工艺改成粘接设备及其工艺即可，其余工艺与设备与焊接三片罐相同。

1.粘合剂压合工艺

将镀铬薄板（无锡板）的罐身坯料接缝端涂上约5mm宽的尼龙系粘合剂，在罐身成圆时，将其粘合部重叠，加热到260℃，热后充分压紧，使其固化冷却到室温，即完成罐身接缝的粘合。这种工艺在制罐业称为粘合剂压合工艺。

2.粘合剂层合工艺

在镀铬薄板（无锡板）罐身料坯接缝的两端，把薄膜状的尼龙粘合剂加热压附在其上，即将接缝的内侧板端面包起来后，使之与外侧板端层压合，将罐身接缝粘起来的工艺，称层合工艺。

两种粘合工艺所用设备有涂胶装置、压合装置、加热装置和冷却固化装置等。

图17-12为两种粘合法制得的罐身接缝剖面图。

a-压合法　　　　　b-层合法
图17-12 粘合三片罐接缝剖面图
1-粘合剂； 2-涂膜