□ 陳陸陽 徐海斌 中糧包裝(天津)有限公司
文中系統(tǒng)介紹了鋁兩片罐內(nèi)涂完整的重要性,以及影響內(nèi)噴涂質(zhì)量及噴涂效果的幾個重要因素,并對各個影響因素和因素間的相互作用進行了分析,同時,提出了在罐體滿足客戶要求的同時,最大化利用資源的意見。
鋁易開蓋兩片罐是目前我國應用比較廣泛的盛裝啤酒和飲料的產(chǎn)品,內(nèi)噴涂的質(zhì)量直接影響到灌裝產(chǎn)品食用的安全性,是客戶及消費者極其關(guān)注的一個問題。金屬罐灌裝產(chǎn)品均需進行內(nèi)噴涂,使金屬與灌裝產(chǎn)品隔絕開,對于兩片罐均采用水性涂料進行噴涂,以避免金屬和內(nèi)容物直接接觸,避免罐體腐蝕的同時也避免了鋁離子析出,是一個安全的噴涂工序。
兩片罐行業(yè)內(nèi)涂工序有單噴槍和雙噴槍的區(qū)別,隨著目前對質(zhì)量及耗量控制的越來越精確,目前新公司新設(shè)備大多采用雙槍,這種雙槍噴涂相對于單槍控制靈活,可以更好完成關(guān)鍵部位的補涂。
內(nèi)噴涂直接影響鋁兩片罐的涂覆質(zhì)量,是鋁兩片罐需要控制的關(guān)鍵點,本文主要從影響內(nèi)噴涂質(zhì)量控制的幾個方面入手,包括噴涂時間、溢噴量、噴嘴型號、涂料溫度、噴涂壓力、噴嘴流量等因素。
(1)不同內(nèi)容物:噴涂質(zhì)量要求不同。由于內(nèi)容物、灌裝溫度和存儲期限不同,需要不同厚度的內(nèi)涂干膜重。一般情況下,在新產(chǎn)品灌裝前需要進行包裝試驗,以便確認試驗條件下的生產(chǎn)工藝是否滿足灌裝要求。
(2)噴嘴型號及參數(shù):不同公司涉及的罐型、容量不同,為每種罐型選擇的噴嘴不同。目前,用的比較多的生產(chǎn)普通330 mL的噴嘴型號為小槍選用122004/122003,大槍選用122000噴嘴,僅以此噴嘴進行舉例。
通過表1可以看出,大槍噴嘴的流量明顯高于小槍,是因為大槍的作用是對罐體進行整體噴涂,因此流量比較大,需要覆蓋罐體上壁、中壁、下壁以及底部。小搶的流量比較小,主要是對罐下壁和底部進行補涂。
表1 噴嘴明細
對于330 mL罐型,因為罐子比較短小,可以選擇122000和122003或120004任何一個噴嘴與之配套,通過調(diào)整都可以滿足罐體噴涂要求,保證涂膜質(zhì)量和電導率。
但是對于500 mL罐型,因為罐身比較長,小槍如果選用122004噴嘴,即使將噴槍調(diào)至最接近罐口的位置,其噴涂覆蓋面積也無法小于罐身的70%,如圖1中淺藍部分,這就導致小槍的噴涂量分散到罐身的各個部分,沒有起到小槍補噴罐底的實質(zhì)作用。加上小槍的單位噴涂量僅為大槍一半,因此,對罐身下壁的覆蓋能力比大槍要弱,不能夠起到補涂的作用。容易導致罐體上下壁涂料分布不均勻,更多的涂料會集中在罐口。如果要使下壁達到滿足要求的涂膜厚度,噴涂的量會非常大,一方面導致涂料的不必要浪費,另一方面極易造成罐底涂料堆積直至起泡現(xiàn)象與高導電率現(xiàn)象出現(xiàn)。
圖1 122004/122003噴涂效果圖
因此,這種情況下,為了保證小槍發(fā)揮補涂作用,需要縮小小槍的噴涂范圍,所以要選擇扇面相對小的噴嘴,例如,將小槍噴嘴型號改為122003,此噴嘴與122004的區(qū)別僅在于扇面變小,使小槍發(fā)揮補噴罐身下部及罐底的作用,噴涂效果如圖1中深藍部分,使小槍集中噴涂罐身下部及罐底。一方面減少了涂料不必要的耗用,另一方面避免罐底起泡與高導電影響涂膜質(zhì)量的情況發(fā)生。
(3)噴涂時間:噴涂時間與吸罐盤的轉(zhuǎn)速有關(guān),不同的公司單圈噴涂時間存在一定的差距,如果內(nèi)涂轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為2 240~2 248,也就意味著噴涂罐身一圈的時間為26.69~26.79 ms。噴涂時間就可以按此來設(shè)置,一般就是整圈數(shù)增加2~3 ms。
(4)噴涂壓力,噴涂壓力通過影響噴嘴的流量來影響噴涂質(zhì)量,根據(jù)噴嘴廠家的資料顯示,噴涂流量與噴涂壓力的平方根成正比關(guān)系,在保證噴涂的情況下減小壓力有利于減小噴涂的流量。噴嘴的額定流量是在500PSI情況下測量的,壓力越大單位時間的噴涂量就會越多。
(5)溢噴量:為了達到噴滿整個罐身質(zhì)量要求,保證罐口的足夠覆蓋,以確??s頸翻邊時不劃傷模具,噴涂必須有一定的溢噴量,溢噴量一方面是不需要有的,另一方面溢噴又是一種浪費,所以要權(quán)衡溢噴量的大小。
內(nèi)涂工序在兩片罐中占據(jù)重要的位置,內(nèi)噴涂的質(zhì)量直接影響客戶和消費者的利益,本論文對內(nèi)涂噴嘴型號、壓力控制、噴涂時間控制及溢噴量方面進行了詳細的介紹,對內(nèi)涂質(zhì)量和控制進行了分析。