一种啤酒罐螺旋口盖成型工艺应用

摘要：啤酒罐螺旋口盖成型工艺应用采用覆膜铁为原材料，根据材料特性，经过大量的试验，通过模具进行多次拉伸、挤压成型等，得到一种适用于以覆膜铁为原料制备啤酒罐螺旋口盖的生产工艺。常规金属旋口盖成型材料为涂料铁，采用镀锡或镀铬马口铁基板通过涂布后进行模具冲压成型，制得的金属制品用于灌装啤酒有铁锂子晰出的隐患，并存在涂料析出的风险。覆膜铁材料的应用不影响灌装啤酒起泡、风味、口感等等，理化性能完全达标。

关键词：旋口盖；覆膜铁；涂料铁

中图分类号：TG386文献标志码：A文章编号：1009-9492 （ 2022 ） S1-0040-02

Application of the Forming Process of a Beer Can Screw Flap

Xie Muli

（CHINA HANGJIANG， Shantou， Guangdong 515800， China）

Abstract： The application of forming process of screw cap of the beer can is to use laminated steel as raw material. According to the characteristics of the material， after a lot of tests， through the mold for many times of stretching and extrusion molding， a production process suitable for preparing the screw cap for the beer can with laminated steel as raw material is obtained. The conventional forming materials of metal screw caps are tinplate and enameled tinplate. The tinplate is plated with tin or chrome and be coated ， and then be used for stamping and forming by the mold. In this way， the metal products are produced for filling beer will have the hidden danger of iron ion precipitation， and there is the risk of coating paint precipitation. The application of laminated steel material does not affect the foaming， flavor， taste， etc. after filling the beer， and the physical and chemical properties are fully up to standard.

Key words： screw cap； laminated steel； enameled tinplate

0引言

隨着科学技术的进步和社会劳动力从人工密集型生产到由机械装备自动化生产发展；金属包装行业，从人工操作单台冲压设备完成单个工序制品到由自动化冲床同步完成多个工序制品，从而生产优质金属包装制品，通过自动化生产减少人工，提升企业效益。推动金属包装制罐装备自动化生产进展，其中自动化设备主要由自动化控制系统、多工位冲压设备、冲压模具、输送辅助系统等部分构成。自动化设备各系统的构成相互相成，缺一不可，其中二片罐冲压模具设计及模具应用更是重中之重，关系着能否制造出优质质金属包装制品，图1为啤酒罐。

1材料

经过多年发展，制罐&盖装备已实现了自动化生产，大大提升了自动化和生产现场管理的水平。与此同时，制罐这个传统行业却因工作条件差，生产环境恶劣，导致人才严重流失，推动行业从单一人工生产向自动化生产发展。

覆膜铁（图2）是由高分子树脂薄膜和钢板复合而成的一种环保包装材，主要通过热熔法将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）等薄膜覆合于镀铬板（TFS）、镀锡板（ETP）、冷轧板表面。覆膜铁产品具有优良的耐腐蚀、耐加工、易涂装等性能，可有效保障食品安全，可使得包装艳丽夺目。覆膜铁的耐腐蚀性、耐酸蚀性、耐硫蚀性等是涂料铁不能比拟的；同时不含BPA、三聚氰胺等有害物质，并有效的防范涂料、金属中的有害物质的迁移，保障了食品的安全。

2成型工艺

覆膜铁材料经冲压形成啤酒罐旋口盖，为保证产品符合质量标准，对覆膜铁基板各项性能和薄膜的附着力、理化性能等指标均有很高的要求，同时覆膜铁与设备生产工艺、模具的匹配要求极高。我公司经过研发人员不懈的努力与优化、攻克难关，成功研发啤酒罐旋口盖成型工艺，此技术在国内金属包装装备处于领先水平。

啤酒罐旋口盖成型工艺（图3）技术方案包括：（1）将剪切好的坯料拉伸成啤酒罐螺旋口盖坯；（2）将啤酒罐旋口盖坯进行多次拉伸，拉伸出半成品件；（3）将半成品件进行修边，及冲孔；（4）将半成品件底部的边线轮廓和冲孔的圆周边缘预卷圆；（5）将半成品件底部的边线轮廓和冲孔的圆周边缘进行卷圆；（6）将卷圆进行压平，并对表面攻牙，得到啤酒罐螺旋口盖。

3自动化装备

啤酒罐螺旋口盖成型生产工艺是冷作冲压成形，主体设备压力机技术成熟，操作简单，维护方便。整套生产线从开卷进料、冲压拉伸、过程送罐、在线检测、废料收集、成品罐码垛打包均采用CNC数控伺服和PLC编程通讯控制，整个系统通过数字控制各机台同步工作，真正实现100%生产率的自动化生产模式。控制系统采用一体化控制自动化平台，实现上位系统和机械设备之间的通讯和远程访问。并搭建“智能云平台”，通过产线数据智能分析建立生产数据库，具有设计理念先进、制造精密、运行可靠、质量稳定等优点。

啤酒罐螺旋口盖成型生产线（图4）设计包含安全门防护、过载检测、故障停机报警等安全措施，确保设备使用过程人员和机器安全。

4制品优点

（1）食品安全：不含对人体有害的各种化学物质，不使用粘着剂、溶剂，确保人体健康、安全。

（2）绿色环保：生产无溶剂和废气排放，不需涂料和涂布烘烤，对环境污染更少，也更节能。

（3）高阻隔性能：薄膜具有优异的阻隔及稳定性能，能有效阻止腐蚀介质渗透，保障食品在存儲过程中的安全性。

（4）高成形性能：较高的抗拉强度和极好的延伸率使产品加工性能明显提升，优良的耐磨性能有效防止加工中破损。

（5）高应用价值：提升包装品质与档次，产品附加值较高，定位中高端市场，适应范围广，市场空间大。

（6）新颖体验：旋口直径根据人体工程学的原理进行设计，开口的大小正好位于成年人的口鼻之间，让消费者在饮用过程中，能够在享受饮品口感的同时，尽情感受饮品本身散发的香味，给消费者一种更强、更新颖的全方位体验感。

5结束语

通过优化多工位冲压装备及优化冲压模具设计，实现自动化生产的稳定，高效。自动化二片罐生线产设备的应用，减少了人工投入，减少设备投入及降低能耗等等，促进企业向自动化生产转化。

覆膜铁不仅更符合国家的环保政策，而且还能满足金属包装产品技术水平不断提升的要求，赋予金属包装日新月异的变化。同时，在其发源地日本市场，无论是在饮料罐、啤酒罐还是食品罐领域，应用皆大获成功。国产覆膜铁在奥瑞金、宝钢、中粤等多家企业的共同推动下，工艺技术不断提升得到了有效的发展。

参考文献：

[1]张清东，刘吉阳，张勃洋，等.覆膜铁覆膜理论与技术研究进展[J].机械工程学报，2019，55（08）：30-45.

[2]宋伟伟，王洁琼，柏建国.覆膜铁与涂料铁在金属包装应用中的性能研究[J].中国包装业，2015（21）：73-75.

作者简介：谢木利（1985-），男，广东汕头人，大学专科，助理工程师，研究领域为金属包装制罐设备。

（编辑：王智圣）