《鐵罐生產(chǎn)工藝問題研究5000字【論文】》

紅牛鐵罐生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)線設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u9341摘要 .引言隨著社會(huì)的發(fā)展及大眾審美意識(shí)的提高，人們對(duì)產(chǎn)品包裝的個(gè)性化及視覺效果提出了新的要求，進(jìn)而對(duì)整個(gè)包裝印刷行業(yè)的要求也越來越高。產(chǎn)品包裝不僅要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且要做到美觀時(shí)尚，與眾不同。因此，傳統(tǒng)的紙包裝和塑料包裝不再能滿足市場(chǎng)的需求，而金屬類包裝以其獨(dú)特的造型、華貴的色彩、持久的保形性越來越受到消費(fèi)者的喜愛。本文以六色紅牛鐵罐印刷生產(chǎn)為例，對(duì)金屬印刷與加工工藝的相關(guān)問題進(jìn)行探討。2.鐵罐包裝材料及應(yīng)用金屬作為一種特種承印材料，在包裝印刷領(lǐng)域有著日趨廣泛的應(yīng)用。馬口鐵（鍍錫鋼板）和鋁薄板是最主要的金屬印刷材料，它們適合于印刷及作為產(chǎn)品包裝的厚度一般為0.16~0.4mm。鋁薄板具有良好的延展性和機(jī)械加工性能，主要用于制作體積較小的軟管類產(chǎn)品，應(yīng)用于藥品及一般日用品的包裝；而馬口鐵定型性好，耐沖擊力強(qiáng)，易于運(yùn)輸，在金屬容器領(lǐng)域有著更為廣泛的應(yīng)用，如制作飲料罐、藥品罐、油漆涂料類化工產(chǎn)品罐等。就金屬罐的形狀來說，又分為規(guī)則罐（方形、圓形、圓柱形等）和異形罐（花瓣形、心形、半月形等），分別應(yīng)用于各類產(chǎn)品的包裝上。3.六色紅牛鐵罐生產(chǎn)工藝3.1制罐制罐是利用模具和沖壓機(jī)將金屬制成成品罐的工藝。制罐有2種方式:（1）在還未實(shí)施印刷前先對(duì)金屬先沖壓成型；（2）先對(duì)金屬板印刷后再?zèng)_壓成型。應(yīng)用模具或沖壓設(shè)備的機(jī)械力使強(qiáng)度較高的金屬材料發(fā)生規(guī)則形變是金屬罐成型的通用方法，加工效率高、機(jī)械成型能力強(qiáng)，很適合鍍錫鋼板、鋁板等金屬材料的加工。不過應(yīng)該注意到，這種強(qiáng)機(jī)械外力會(huì)對(duì)金屬表而的涂層及油墨層造成破壞，如油墨層磨破、壓裂、脫落等。因此，對(duì)于印刷后再加工成型的金屬罐，在選擇涂料、底漆、彩墨、光油時(shí)，要求它們應(yīng)具有良好的附著性、粘彈性、延展性，能承受制罐加工彎曲及機(jī)械沖擊，以保障機(jī)械加工性能，提高金屬罐印刷及加工質(zhì)量。3.2涂布涂布是在金屬表而涂布底色的工藝，分為內(nèi)涂布和外涂布。在金屬罐內(nèi)表而涂布的方式稱為內(nèi)涂布，其口的是防}卜金屬容器內(nèi)層與內(nèi)容物互相腐蝕，從而提高內(nèi)容物的存放時(shí)間。外涂布是指對(duì)金屬罐的外表而進(jìn)行的涂布，以提高油墨在金屬表而的附著性，改善金屬的印刷適性。（1）外涂布。金屬是硬質(zhì)承印物，對(duì)油墨的吸附性較差，直接將油墨印制在金屬表而很難達(dá)到牢固的附著。為改善油墨的附著性能，可以使用淺色的底漆對(duì)金屬外表而先均勻涂布，然后再印刷。印刷后的金屬板在罐成型加工過程中，會(huì)受到彎、折、壓、卷等外力的沖擊，通過涂布底漆，還可以提高金屬制品的機(jī)械性能。常用的底漆多為環(huán)氧胺基類化合物，具有顏色淺，柔性好，多次烘烤不變形變色、耐沖擊等特點(diǎn)。為提高色彩的再現(xiàn)性，底漆之上還需要通過一次或兩次印白，以達(dá)到印刷所需要的白度。（2）內(nèi)涂布。內(nèi)涂布的涂料是將六色紅牛鐵罐與內(nèi)裝物隔開的物質(zhì)。目前我們常用的合成樹脂類內(nèi)涂料，是以環(huán)氧樹脂為主體成分，具有良好的抗化學(xué)性，柔韌性和附著力，已成為涂料行業(yè)的主要產(chǎn)品之一。由于內(nèi)涂料是直接與食品、藥品、化工產(chǎn)品等物質(zhì)接觸的，因此它除具有耐酸、耐溶劑、耐脂肪、耐蛋白質(zhì)、耐化工原料等不同性能外，還必須無毒、無味，不與所裝物品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（3）涂布工藝及設(shè)備。涂布機(jī)是常用的涂布設(shè)備，其工作原理見圖3-1.圖3-1涂布機(jī)工作原理圖對(duì)于單張金屬板，1輥和2輥將涂料轉(zhuǎn)移到涂布輥3上，由3將涂料涂布在金屬板4上。由于單張金屬板是按一定的時(shí)間間隔傳送的，因此金屬板之間有一定間隔，會(huì)造成在這一間隔上涂料會(huì)粘到金屬板下面的承載輥上，造成金屬板背面的蹭臟。為了避免這種現(xiàn)象，可在6輥上加裝刮料刀5，并通過7輥將涂料回收，從而達(dá)到良好的涂布效果。如果是涂布卷料金屬板，圖1則是一個(gè)典型的卷料金屬板雙面涂布的工作示意圖，金屬板兩而可以分別涂布不同的涂料，以滿足內(nèi)外同時(shí)涂布的要求，不過要將6輥換成涂布輥，并將刮料刀5去除。需要說明的是，不管是單而涂布還是雙面涂布，涂布輥的性能是決定涂布質(zhì)量的關(guān)鍵。合成橡膠類材料具有抗拉抗撕裂、耐磨耐腐蝕、對(duì)涂料的粘附性好、有一定膨潤(rùn)性的特點(diǎn)，是涂布輥的主要使用材料。由于金屬印刷前的涂布是必不可少的，因此，很多企業(yè)都有專門的涂布車間，使用單功能涂布機(jī)完成這一工藝。其實(shí)企業(yè)對(duì)現(xiàn)有的印刷設(shè)備稍加改造，同樣可以完成涂布工藝。由圖1可以看出，涂布機(jī)的滾筒排列與膠印機(jī)的核心滾筒排列類似，所不同的是，如果是印刷機(jī)，滾筒2應(yīng)該是印版滾筒，3應(yīng)該是橡皮滾筒，而橡皮滾筒與涂布機(jī)上涂料輥的性能基本一致。因此，企業(yè)將現(xiàn)有的多色膠印機(jī)的某一色組進(jìn)行改造，將印版滾筒換成一般傳墨輥，在墨槽中加入涂料，就可以在印刷機(jī)上完成金屬板的涂布了。通過這種簡(jiǎn)單的設(shè)備改造，節(jié)約了占地而積、降低了設(shè)備成本，提高了設(shè)備的利用率，一舉多得。3.3印刷金屬印刷是指在確定好金屬板或金屬成型物的規(guī)格后，在其表而印刷上設(shè)計(jì)好的版面并上光的過程。金屬罐的生產(chǎn)可以先印刷后加工成型，也可以先加工成型后實(shí)施印刷。因此，六色紅牛鐵罐的印刷方式隨印刷材料、罐體樣式、承印物形狀的不同有所差別。金屬是非彈性材料，雖然在其表而進(jìn)行了涂裝，依然不能根本改善它與印版的充分接觸性能，圖像傳遞效果不好。為了提高油墨的轉(zhuǎn)移性能，不管選擇哪種印刷方式，都有一個(gè)共同原則，那就是直接與金屬表而接觸的印版或是間接印版應(yīng)該具有柔彈性，以彌補(bǔ)剛性金屬材料在印刷適性上的不足，從而保證油墨轉(zhuǎn)移。為此，常用的金屬印刷方式主要有平版膠印、凹版膠印、凸版膠印和絲網(wǎng)印刷等。平版印刷的膠印滾筒和絲網(wǎng)印刷的厚墨層有利于油墨的轉(zhuǎn)移，而凹版和凸版都是硬質(zhì)版材，不利于墨色轉(zhuǎn)移，所以在印版滾筒和承印物之間加裝一個(gè)橡皮滾筒，就可以解決油墨轉(zhuǎn)移的問題。故而，稱這類加裝了橡膠滾筒的印刷方式為凹版膠印和凸版膠印。1.金屬板的印刷。金屬板的印刷可以采用多種印刷方式，以凹版膠印為例，其工作原理見圖3-2圖3-2凹版膠印原理圖3-2中P為凹印版，I為壓印滾筒，為了使油墨能較充分地轉(zhuǎn)移到金屬板上，在印刷系統(tǒng)中加入了橡皮滾筒B，這樣，凹印版上的油墨先轉(zhuǎn)移到橡皮滾筒上，然后再由橡皮滾筒的二次轉(zhuǎn)移將油墨轉(zhuǎn)移到金屬板上。橡皮滾筒的存在大大提高了油墨在金屬表而的附著性能。圖中的刮墨刀和清洗輥都可以將橡皮滾上的油墨清除干凈，以保證印刷圖文的清晰度。六色紅牛鐵罐的印刷。金屬成型后再印刷不具有絕對(duì)的適應(yīng)勝，而是只對(duì)形狀規(guī)則、生產(chǎn)數(shù)量較大的金屬罐才能進(jìn)行。規(guī)則形狀主要是指圓柱形的金屬罐，如啤酒和飲料的易拉罐包裝就是最典型的代表。與金屬板印刷不同，金屬罐印刷加工都是由自動(dòng)生產(chǎn)線來完成的，其中涂布和印刷屬于這一生產(chǎn)線中的組成部分，一般內(nèi)涂布在成型前完成，而外涂布和印刷則是在成型后再進(jìn)行。流水線生產(chǎn)一般都有較高的速度要求，因此多采用凸版（可以是金屬凸版也可用柔性版）膠印的方式，印刷色數(shù)以4色機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型。四色凸版膠印機(jī)的工作原理見圖3。圓柱形六色紅牛鐵罐通過星形輪的轉(zhuǎn)動(dòng)順利輸送到流水線；印版為凸版，滾筒有4個(gè)，可實(shí)現(xiàn)四色印刷；凸版上的油墨先轉(zhuǎn)移到橡皮滾筒上，再由橡皮滾筒轉(zhuǎn)移到六色紅牛鐵罐的表而；印刷完成后，對(duì)罐的表而有一個(gè)上光處理，可以提高油墨的牢度并提高罐體表而的光澤度。通過圖3裝置，完成了六色紅牛鐵罐的表而印刷及上光，輸出的是成品六色紅牛鐵罐。印后上光。不管是金屬板印刷還是金屬成型物印刷，在印刷后對(duì)其表面加印一層罩光油的工藝，稱為上光。通過上光能增加色彩的鮮亮度，提高金屬表而光澤，增加墨膜強(qiáng)度，從而提高商品自身價(jià)值。上光的設(shè)備類似于涂布機(jī)（見圖3-3），在金屬印刷后，通過上光機(jī)組對(duì)六色紅牛鐵罐表而涂布光油，因此，印后上光也工藝上也被稱為后涂布。圖3金屬罐凸版膠印原理上光常用的光油有兩種類型，一種是有機(jī)溶劑型罩光油，另一類是水性罩光油。前者從光亮、美觀、牢固度上都能滿足涂布的要求，但這類光油是以芳烴類作為主溶劑，揮發(fā)性強(qiáng)、易燃易爆、有一定毒性、環(huán)保性差，因此不適合在食品包裝、藥品包裝、飲料包裝上使用，應(yīng)用受到較大的制約。而水性罩光油用水代替或部分代替有機(jī)溶劑，增加一定的助劑和連接料，使其除了具有罩光油的基本屬性外，還具備清潔、無毒、環(huán)保、耐烘烤的特點(diǎn)。水性罩光油的使用，拓寬了金屬印刷品的應(yīng)用領(lǐng)域，加大了六色紅牛鐵罐包裝的開發(fā)潛力，創(chuàng)造了更多的商機(jī)，推動(dòng)了金屬印刷的發(fā)展。4.六色紅牛鐵罐印刷及加工的發(fā)展方向4.1金屬印刷設(shè)備金屬印刷的承印物不同于紙張，金屬自身的重量及厚度對(duì)印刷效率及印刷質(zhì)量有一定的制約。因此，在設(shè)備的更新及設(shè)計(jì)上應(yīng)該從供料、傳遞、自動(dòng)控制等方面下工夫。（1）可采用磁性智能化叼牙傳遞裝置，雙倍徑壓印滾筒和傳遞滾筒，以延長(zhǎng)叼牙交接時(shí)間，保證在高速度下精確傳遞印張，確保印張平穩(wěn)通過；（2）設(shè)備中應(yīng)當(dāng)引入自動(dòng)供料、全自動(dòng)快速換版、快速換墨及墨輥?zhàn)詣?dòng)離合、自動(dòng)洗版、自動(dòng)設(shè)定印張尺寸功能，以提高金屬印刷設(shè)備的自動(dòng)化程度；（3）采用印品質(zhì)量控制和模塊化開放式系統(tǒng)，自動(dòng)設(shè)置并控制墨量和水量、正確調(diào)整印刷壓力，實(shí)現(xiàn)周向、橫向及對(duì)角線的套準(zhǔn)調(diào)整，提高多色套準(zhǔn)精度和穩(wěn)定性。4.2六色紅牛鐵罐成型加工完成金屬表而的印刷對(duì)于金屬罐加工來說只是完成了工作的一半，印刷與罐成型在體現(xiàn)金屬包裝價(jià)值上同等重要。金屬罐的形狀很大程度上取決于模具的樣式、沖壓設(shè)備自身的條件等，而口前國(guó)內(nèi)乃至世界對(duì)金屬罐成型設(shè)備的開發(fā)和使用也僅僅局限于圓柱體、立方體這兩大罐形，主要應(yīng)用于易拉罐、原料桶、食品盒等。偶爾有一些異形罐出現(xiàn)，往往也會(huì)因其應(yīng)用而小，加工數(shù)量少，設(shè)計(jì)與加工成本偏高，限制了大規(guī)模生產(chǎn)。這種現(xiàn)象大大制約了罐形的多樣性發(fā)展，使得不少產(chǎn)品由于金屬罐形狀的單一而不愿涉足金屬包裝。像糖果、巧克力、咖啡、裝飾品、化妝品、珠寶等時(shí)尚類產(chǎn)品，其實(shí)是很適合金屬包裝的，以金屬印刷的細(xì)膩配以金屬盒造型的考究，與內(nèi)容物無疑是一種絕妙搭配。但這類商品對(duì)包裝盒的形狀、外觀、耐用性都要求很高，口前的金屬盒種類難以適應(yīng)該類產(chǎn)品的包裝要求。鑒于此種情況，如果能設(shè)計(jì)出更多式樣的金屬罐，并有相應(yīng)的成型加工設(shè)備與之匹配，從而開發(fā)出更多種類的金屬罐，必將從根本上推動(dòng)金屬印刷的發(fā)展，使金屬罐包裝具有更大的市場(chǎng)前景。4.3提高六色紅牛鐵罐的重復(fù)利用率與一般的紙類包裝和塑料類包裝相比，六色紅牛鐵罐具有保形性好、結(jié)實(shí)耐用、裝飾性強(qiáng)的特點(diǎn)。對(duì)于一般的消費(fèi)者來說，人們習(xí)慣于對(duì)外形不易被破壞的六色紅牛鐵罐包裝重復(fù)使用，像月餅盒、飾品盒等金屬包裝，就非常適合于做果盤、雜物盒等重復(fù)使用。舊物利用大大節(jié)省了資源，與當(dāng)今所倡導(dǎo)的節(jié)約型社會(huì)的思路是吻合的。但這種六色紅牛鐵罐的重復(fù)使用是有前提的，那就是在使用內(nèi)裝產(chǎn)品時(shí)外而的金屬包裝要保持完好，作為金屬包裝企業(yè)，就要在加工六色紅牛鐵罐時(shí)，考慮到這一問題。對(duì)于那些在使用時(shí)對(duì)包裝有破壞的六色紅牛鐵罐類產(chǎn)品，如易拉罐等，要盡可能地使用易回收加工的金屬及環(huán)保型印刷油墨作為加工材料。一般來說，金屬都具有可回收性，但是印刷對(duì)六色紅牛鐵罐的回收利用帶來了一定障礙。印刷所使用的涂料、油墨等，金屬回收后必須通過高溫、化學(xué)反應(yīng)等專門的方法才能去除，這給金屬再加工帶來了困難。同時(shí)，在處理過程中，有些金屬的耐受性能還不如涂布層，造成六色紅牛鐵罐根本無回收價(jià)值。所以，要想提高六色紅牛鐵罐的重復(fù)利用率，要在提高六色紅牛鐵罐的重復(fù)使用性及回收加工性上做更多的努力。結(jié)論在六色紅牛鐵罐的印刷與加工工藝中，一方而要注重改進(jìn)生產(chǎn)工藝、更新加工設(shè)備，另一方而要在六色紅牛鐵罐的形狀及產(chǎn)品適應(yīng)性等方而投注更多精力，努力開發(fā)出更多類型的產(chǎn)品，以使六色紅牛鐵罐包裝具有更加廣闊的市場(chǎng)前景。參考文獻(xiàn)[1]王曉奇.易拉罐印刷油墨的研究與探討[J].中國(guó)印刷,2016(05):34-37.[2]陳慶華,陳偉東,梁勇,etal.鋁易拉罐印刷罐蓋的制備方法:.2017[3]趙玉東.易拉罐印刷工藝要求與機(jī)械結(jié)構(gòu)的關(guān)系[