原材料及结构
1、覆膜铁基材
覆膜铁往往使用多层聚脂复合薄膜(厚度约为20-25微米),它阻隔腐蚀介质渗透的能力接近于“完全阻遏”,因此覆膜铁基材理论上可直接使用冷轧薄钢基板,即留空覆膜铁,但留空覆膜铁制罐时罐身焊缝处易产生锈蚀,且粘合力不牢,因此实际使用上,各国都是用镀铬铁TFS作基材。由于TFS产品表面存在一层铬的水合氧化物膜,可与有机膜以氢键的形式结合在一起,其有机膜覆合的牢度极高。
2、覆膜铁用高分子薄膜
对于覆膜铁来说,膜的研制是其核心技术。用于覆膜铁制造的高分子薄膜既需要具有热塑性贴合能力,又要与不同罐装内容物的理化性能兼容,以确保其对镀铬基板和内容物的良好阻遏;同时,在罐装各种内容物的货架期内须保持所包装食品的风味;此外,在食品高温蒸煮杀菌过程中不变色和脱落,以保持高的湿润密闭性,并在制罐成型过程中,能经受高温、高摩擦力和弯曲等复合力的作用,具有较好的附着力。
理论上可用于与TFS复合的塑料薄膜有PP、PET、PC、PE等,其中PET膜最为常见,综合性能**。PET膜具有成型性、可杀菌性、硬度高、耐磨、经特殊处理可印刷等特性。
从颜色上覆膜铁用PET聚酯薄膜可以分为白色膜、透明膜、金色膜和镭射膜。从应用上可分为用于深冲的膜、一般化工罐膜和食品罐膜。从结构上来看,覆膜铁用PET聚酯薄膜为多层结构(一般为2~3层),需采用多层共挤的方式生产。其中,与TFS贴合的一层为改性PET,其熔点低于普通PET,在达到其熔点后能够与TFS迅速贴合。
3、覆膜铁结构
用于制罐的覆膜铁其结构有内壁和外壁之分,内外壁覆膜均有两层。内壁外层起到阻遏作用,内壁内层起到与镀铬铁黏合及防腐蚀的作用;外壁外层起到防划伤以及便于印刷等作用,外壁内层起到与镀铬铁黏合的作用。
三、 生产工艺
覆膜铁生产采用的是高温、高压、快速冷却复合工艺。
覆膜铁的生产线主要由镀铬铁开卷部分、焊接及铁表观质量检测、基板加热、覆膜单元、冷却单元、产品检测及涂油卷取等部分组成,其中最核心的部分为基板的加热区域和覆膜单元。通过电磁感应加热辊预热部分加热钢带至膜的熔点以上温度,用对称的两个压力胶辊的挤压进行基板与膜的热熔贴合。热贴后的钢带通过冷却装置进行快速冷却,以确保熔融后的高分子迅速重新结晶。
目前,全球主要覆膜铁生产线都是使用电磁感应加热辊对钢板进行预热。这种加热辊不但能提供250℃以上的温度,而且其温度均匀性也非常好(能控制在±1℃以内)。但只有加热辊的温度具有高均匀性是远远不够的,压膜辊的温度均匀性才是钢板与薄膜贴合一致性的关键所在。包覆在压膜辊表面的是硬质橡胶,在液压缸的作用下能够对钢板和薄膜形成很高的压力。为了保持胶辊表面的温度不至于太高,往往都设计有冷却辊对其进行冷却。但同时,由于橡胶的导热性极差,如果冷却辊的温度不够均匀,长期积累下来,也会造成胶辊表面的温度不均匀,从而影响到压膜的一致性。
总而言之,钢板与薄膜复合的关键在于以下几点:
1. 能够提供高温(250℃以上)且均匀性良好的加热源(±1℃以内)——现有成熟覆膜铁生产线均采用电磁感应加热辊;
2. 硬质胶辊,能稳定提供很高的压力,确保钢板与薄膜均匀复合;同时,为确保在生产初期的废品率尽可能降低,需要对胶辊均匀地加热,让胶辊表面一开始就达到生产所需的温度(约110~140℃);
3. 胶辊形变一致性良好,确保钢板受力均匀;
4. 温度均匀性良好的冷却辊,表面温差小于±1℃,只有这样才能保证胶辊表面的温度均匀;
5. 洁净的工作环境,确保钢板与薄膜复合时不会夹带灰尘等杂物,提高产品合格率。l 主要技术参数
技术参数 | |
复合宽度 | 400-1000mm |
机械速度 | 60m/min |
复合速度 | 50m/min |
**放卷直径 | Ø600mm |
第二放卷直径 | Ø600mm |
收卷直径 | Ø600mm |
收放卷轴 | 气涨轴 |
涂胶辊直径 | Ø165mm |
网辊线数 | 100线 |
涂胶压力 | 350kg |
固化量 | 20-30% |
溶剂 | 醋酸乙脂等 |
张力设定范围 | 3-30kg |
烘箱长度 | 7.5m*2台 |
箱内温度 | 100oC |
干燥方式 | 电加热 |
复合压力 | 2100kg |
复合温度 | 100oC |
总功率 | 160kw (电加热),正常使用约85kw |
外型尺寸 | 45000×2900×4800mm |
机器总重量 | 38000kg |
l 基材及复合材料种类
玻璃纸 | 20-30um | PET | 12-60um | OPP/BOPP | 20-60um |
CPP | 20-60um | NY | 12-50um | PE | 30-100um |
铝箔 | 8-40um | 组合膜 | 15-60um | 马口铁 | 0.15-0.4MM |
及其他与以上材料有相同性质的薄膜类。 |
l 液压放卷单元
l 整机机座由钢板焊接而成
l 四片液压涨缩直径范围ø4420~ø508mm,臂长1100MM
l 放卷中心高度1050mm,
l 采用磁粉制动器张力40KG
l 机座底部安装移动滚轮,调节范围200mm
l 四缸液压钻,电机5.5KW
l 焊接单元
l 在外购焊机上加装定位焊接系统
l 焊机底部加装滑轮等平移系统
l 进料S辊单元
l 机架由钢板焊接加工而成,底座采用槽钢焊接,辅好钢板
l S辊采用三元乙丙ø400*1050mm 2支。
l 双气缸压合,压合辊为ø160mm橡胶辊,过辊为ø150mm铁辊
l 减速电机动力5.5kw.(汇川变频器5.5kw) 1套。
l 涂料机单元
l 整机墙板用30mm钢板焊接组装而成。
l 鉄皮过辊ø320*1050mm1支,汽缸控制压辊
l 刮刀涂布辊ø165*1050,动力1.5KW减速电机配汇川变频器
l 胶辊ø160mm*1050mm
l 20公斤磁粉制动器控制鉄皮张力
l 右汽缸调节钢辊,手动调节胶辊正面上胶,反之左汽缸装置调节反面上胶。
l 铁皮烘箱单元
l 采用气顶式烘箱,方便穿料,采用槽钢支撑
l 烘箱长度6米,钢辊外表镀烙2支,不粘辊2支
l 烘箱加热方式:采用电加热不锈钢管,烘箱温度100°c,温控表控制温度(也可以采用蒸汽加热方式)。
l 纠偏单元
l 烘箱出口加装八字型纠偏装置,采用气液纠偏
l 胶辊ø160*1050mm 2支
l 薄膜放卷单元
技术参数
l 薄膜放卷采用单工位放料架,5公斤磁粉制动器控制张力。
l 气胀轴支撑轴长 1050mm
l 放卷直径 Ø600mm
l 张力控制范围 3-30kg
l 张力控制精度 ±0.25kg
l 卷料横向可调节量 ±20mm
l 烘箱单元
技术参数
l **箱内温度 100oC
l 箱内料长 7500mm (带前置烘箱)
l 风速 30m/s
l 电加热 6*3KW*3
l 喷嘴 15个
l 温度控制精度 ±1oC
l **送风量 1500m3/h
l 风机功率 1.5kw×3
功能特点
l 二次回风节约能源
l 侧开式烘箱 1个,气顶烘箱1个,安装装饰板和穿料操作平台
l 多位回风路,在整幅面有旋风布局,有里及表,溶剂充分挥发
l 整个烘箱的负压设计,热风不吹出烘箱
l 分段温区,自动恒温控制,溶剂充分挥发
l 大风速可营造低温度干燥方式
l 前置排风将初期挥发的溶剂排出,废气不参加二次循环,确保安全
l 烘箱出口加装八字纠偏装置
l 复合覆膜单元
技术参数
l 复合辊 Ø150mm 2个
l 预热辊 Ø270mm 2个
l 压合胶辊 Ø160mm三元乙丙邵尔(A)70o-75o
l 背压辊 Ø160mm镀烙钢辊
l 复合辊的**温度 250oC
l 电热功率 65kw
l 驱动电机 7.5kw全数字式汇川变频控制系统
l 复合压力 2100kw
l 张力设定范围 3-50kg
功能特点
l 单独驱动及闭环张力控制保证与复合膜恒张力复合,成品平整
l 烘道张力为摆臂张力检测,全闭环张力控制稳定系统
l 精密热辊表面温度由外置油加热系统保证复合辊温度均匀
l 气动离合机构压力压力可调,离合快速
l 单独驱动可设置为较小张力,避开在大张力的情况下使烘箱内料膜拉长
l 温度控制为非接触或精密测温控制系统
l 薄膜收卷单元(同样两个)
技术参数
l 气胀轴支撑卷长 1050mm
l 收卷直径 Ø600mm
l 张力控制范围 3-30kg
l 收卷单工位磁粉离合器 50NM
l 卷料横向可调节量 ±20mm
l 出料浮辊单元
l 由方管、胶辊、汽缸固定支架组成摆臂张力控制系统
l 鉄皮纠偏系统
l 八字型纠偏机架
l 液压气动纠偏系统 1套。
l 出料S辊单元
l 机架由钢板焊接加工而成,底座采用槽钢焊接,辅好钢板
l S辊采用三元乙丙ø400*1050mm 2支。
l 双气缸压合,压合辊为ø160mm橡胶辊,过辊为ø150mm铁辊
l 20公斤磁粉制动器, 1个
l 液压收卷机
l 整机机座由钢板焊接加工而成
l 液压涨缩直径范围ø380-ø420mm,臂长1100MM.
l 放卷中心高度1050mm
l 收卷电机11kw,变频器汇川11kw,高性能矢量型。
l 减速机中心距750mm,速比31.5
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