中國制桶設備的現(xiàn)狀與發(fā)展

近年來隨著中國鋼桶市場的不斷發(fā)展和競爭的加劇，用戶不僅對鋼桶的質量有了更高的要求，而且對鋼桶的制造成本、產能也提出了更高的要求。使得中國的鋼桶設備專業(yè)化進一步提高，形成了多家競爭、不斷創(chuàng)新、百家爭鳴的局面。制桶工藝的發(fā)展要求了制桶設備的自動化、實用化和現(xiàn)代化，而不斷涌現(xiàn)的制桶設備又為制桶業(yè)向更高水平發(fā)展提供了客觀條件，二者相輔相成，共同協(xié)作的發(fā)展保證了中國的制桶行業(yè)及整個包裝產業(yè)鏈的全面發(fā)展。

一、中國制桶設備的現(xiàn)狀

1、前段鋼卷板開卷下料錯位沖壓剪切生產線

上世紀九十年代，中國國內的制桶企業(yè)前段生產線基本上都采用簡易開卷校平線，底蓋沖壓均為單獨沖壓成型，非常費時費力，成本過高。隨著技術進行，目前在中國，已有80%的制桶企業(yè)實現(xiàn)了前段鋼卷板開卷下料錯位沖壓剪切的自動生產線。該生產線對比傳統(tǒng)的開卷下料生產線，可節(jié)省5.4%的原材料，而且自動化程度高。另有一些較先進的制桶企業(yè)，將底蓋的螺圈裝配、預卷噴膠、成品堆放、底蓋廢料自動移出堆放等工序實現(xiàn)了全自動化生產，極大地提高了生產效率，降低了人工成本。

2、鋼桶縫焊機的發(fā)展

在中國，大部分制桶廠家桶身都是采用卷圓、點焊、縫焊的半自動工藝流程，全自動的鋼桶縫焊機當時幾乎全是引進國外的，由于投資大，使用的廠家較少。中國的全自動縫焊機開發(fā)，也走過很長的一段彎路，由于當時材料達不到要求，熱處理工藝落后等因素，研制也一度曾失敗過。直到本世紀初，隨著中國經濟和技術的發(fā)展，各行各業(yè)都有了大的進步，原材料和生產工藝技術也有了長足的發(fā)展，中國研制全自動縫焊機的公司也都紛紛將自己的科研成果轉化為生產力，目前中國有六家企業(yè)在生產全自動縫焊機（他們分別是：深圳駿騰發(fā)焊接裝備、天津東海制桶、天津濱海銘博、營口北方、江陰五星銅、邯鄲方圓制桶）。由于中國的鋼桶市場較大，雖然起步晚，但發(fā)展快。目前這幾家全自動縫焊機生產廠家每家都生產了20-30臺套。中國國內的現(xiàn)有全自動縫焊機200多臺套（加上國外進口）。

中國的全自動縫焊機作為專用的電阻焊機，從其技術發(fā)展過程來看，變壓器的供電控制方式可分為四個階段：

第一代焊機：單相交流供電方式（工頻交流)

該類焊機為目前較廣泛使用的類型，但其無功損耗大，無功功率約占輸入功率的60%，裝機容量大，一般為200～250KVA。由于采用單相供電方式負荷大，造成電網用電不平衡。功率因數只能達到0.3，浪費大量電能，運營成本加大。

第二代焊機：單相直流供電方式（次級整流）

該類焊機雖然比單相交流供電方式無功損耗有所減少，但由于還是采用單相供電方式，電網用電仍然不平衡。另外采用二極管等作為整流元器件，整流元器件壽命短，控制設備故障率很高，維修困難，且維修成本大。

第三代焊機：三相中頻供電方式（1000HZ）

三相中頻供電方式雖較上兩代焊機在技術上有所突破，但仍需次級整流作為供電方式，整流元器件壽命短，控制設備故障率大，維修更換麻煩，運營成本沒有減少。特別是在鋼板材料規(guī)格薄厚不均和工況條件變化時，焊機的參數無法適應，需要經常調整，操作不便。

第四代焊機：三相逆變供電方式（變頻電阻焊）

三相逆變供電方式，使電網用電得到平衡。功率因數高。設備可靠性提高。勞動強度和運營成本降低，不需頻繁調整焊接參數，可焊接超薄鋼板，適用性強，操作簡單，節(jié)能省電，提高經濟效益。營口北方制桶生產的HJ10型超薄變頻全自動鋼桶縫焊機就是采用該技術。第四代全自動鋼桶縫焊機的研制成功，使中國的制桶裝備上了個新臺階。目前中國六家生產全自動鋼桶縫焊機的企業(yè)都成功運用此項技術在自己的縫焊機上。使鋼桶的縫焊效率提高了4倍，鋼桶的焊接質量有了大幅度的提高。

3、焊縫壓平機組

以前中國國內的制桶企業(yè)，全部是桶身縫焊后直接進行后序工序加工，隨著蕃茄醬桶、果汁桶及有內襯袋桶的不斷增加，直接焊接后組裝的鋼桶已逐漸不能滿足客戶的要求（內襯袋有被劃破的可能）。用戶要求鋼桶焊縫處必須平滑，為此研制開發(fā)了焊縫壓平機。焊縫壓平機的運用，消除了原焊縫三角區(qū)對鋼桶滲漏的影響，對絲網印刷和熱轉印等后續(xù)工序也極為有利。這種工藝在中國已經被使用，目前的制桶設備生產廠家都研制出了自己不同品牌的壓平機。營口北方制桶設備科技有限公司是中國生產全套制桶設備的一家公司，曾給德國毛瑟容器（江陰）有限公司制作了一條全自動鋼桶生產線，新技術全部應用其中，得到德國專家的好評。

4、鋼桶中段加工設備

鋼桶中段加工設備在中國發(fā)展很快，目前已有十多家企業(yè)專業(yè)研制和生產制桶設備，形成了百花齊放的新局面。新類型、高質量、高效率的制桶設備不斷涌現(xiàn)， 下面介紹幾種新產品：

●立式縮頸機

營口北方開發(fā)的立式縮頸機填補中國國內的一項空白。傳統(tǒng)的開口縮口桶的工藝為：縮口扳邊→卷管→封底，而采用立式縮頸機的工藝則為：卷管扳邊→縮口→封底，這樣做的好處是：在扳邊的同時卷管會使鋼桶外觀更加光滑和漂亮，而卷管后的鋼桶進行縮口，使開口縮口桶更加完美，實現(xiàn)了立式鋼桶生產線也可以生產縮口桶。

●自動上蓋機

中國大部分鋼桶生產廠是用人工上桶底頂的，自動上蓋機的開發(fā)，減少了人工操作的不準確性和隨意性，使整個中段制桶生產線更流暢，速度更快，真正實現(xiàn)了鋼桶自動化生產。

●立式中段制桶設備

在鋼桶日趨薄型化和追求更高速度的今天，立式中段加工設備無疑滿足了這一需求，現(xiàn)在立式中段已逐漸進入制桶企業(yè)，并將逐步取代傳統(tǒng)的臥式設備，中國的制桶設備市場已進入新一輪的激烈競爭中，這種現(xiàn)狀有利于設備的創(chuàng)新和完善，中國的制桶設備一定會跨入世界先進的行列。

5、后段制桶設備

脫脂清洗線是鋼桶涂裝的前處理設備，鋼桶表面處理直接影響鋼桶的涂裝質量。傳統(tǒng)的生產工藝大部分為脫脂磷化烘干，這種工藝會產生大量的鋅、鎳、錳等重金屬殘渣，無法分解，對環(huán)保造成的危害極大。而脫脂鋯化工藝則一舉解決了這個問題，這種工藝已廣泛應用于汽車、家電等生產中，現(xiàn)在已引入到鋼桶的表面處理上。鋯化處理主要成分是氟鋯酸，在清洗過程中，在鋼桶表面形成一層10納米的非結晶氧化鋯膜，由于沒有磷、硫等元素，符合環(huán)保要求。這一工藝已經為更多的制桶企業(yè)所接收，在倡導環(huán)保，節(jié)能減排的今天，具體現(xiàn)實意義。

鋼桶涂裝設備的發(fā)展是制桶設備中發(fā)展最快的一個分支，新型的涂裝工藝以預防和治理為主，最大限度地減少對環(huán)境的污染。對于涂裝前處理的廢水，可采用中和法、結晶回收法、溶劑萃取法、蒸發(fā)法、氧化還原法、中和塔階梯治理法等等技術進行有效地治理。對于干燥烘窯中的廢氣，可采用吸附法、吸收法、催化燃燒法等進行治理。對于廢渣，可制成磷肥或者采用燃燒法等進行處理。涂膜烘干工藝已逐漸淘汰電烘干爐，由燃油或燃氣烘干爐所代替，大大地節(jié)約了能源。

在中國環(huán)保涂裝技術發(fā)展很快，現(xiàn)已相繼廣泛采用了高壓無氣噴涂、電泳涂裝、靜電噴涂和粉末噴涂等。具有先進涂裝技術特色的機械化、自動化流水線的多種涂裝方法的涂裝新格局。新的涂裝工藝正在迅速擴大應用和不斷地完善發(fā)展，涂裝環(huán)保設備在不斷地研制和投入生產。由南通華宇印、上海僑生等企業(yè)研制成功的催化燃燒環(huán)保爐，實現(xiàn)了涂料烘干室廢氣的回收再利用，不僅減少了環(huán)境污染，而且節(jié)約了能源，降低了成本。目前中國的涂裝技術正在努力地趕超世界先進水平，人們的環(huán)保意識也在不斷加強，大家也都從新聞中了解到，中國的霧霾天氣再不斷增多，中國政府用50億元人民幣治理華北地區(qū)的環(huán)境污染問題，所以，我們生存的環(huán)境會美好。

6、鋼桶印刷設備

對于鋼桶標志的印刷，以前中國均為手工印刷，生產效率低，目前研制了多種絲網印刷機和熱轉印印刷機，實現(xiàn)了自動化生產，不僅提高了印刷質量、實現(xiàn)了彩色印刷，而且提高了生產效率。

絲網印刷機

熱轉印機

7、鋼桶氦質譜檢漏設備

鋼桶氦質譜檢漏技術對在坐各位不是新東西，幾年前我們在日本參觀鋼桶廠時發(fā)現(xiàn)桶廠都在使用，但在中國，使用氦質譜檢漏設備的鋼桶企業(yè)很少。隨著用戶對產品質量要求的提高和鋼桶生產線速度的加快，傳統(tǒng)的檢漏設備已經無法滿足要求。氦質譜檢漏也就應運而生。目前已有幾家企業(yè)研制生產了鋼桶氦質譜全自動檢漏儀，并在中國鋼桶業(yè)得到推廣使用。提高了鋼桶的檢漏準確率，從而提高了產品質量和生產效率。

二、中國制桶設備的發(fā)展趨勢

日益先進的制桶工藝總是不斷的推進著制桶設備的向前發(fā)展。

趨勢一 鋼桶的密封性能將隨著制桶設備的改進會有較大的提高，“零滲漏”的質量要求將成為可能。

趨勢二 新型鋼桶滲漏檢測技術的應用，將使出廠鋼桶的合格率大幅度提高。

趨勢三 舊桶翻新技術的不斷進步，不僅有利于環(huán)境保護、節(jié)約資源，而且為制桶技術的進一步發(fā)展增添了競爭力。

為保證鋼桶包裝行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，舊鋼桶的循環(huán)再利用將是中國鋼桶行業(yè)發(fā)展必須考慮的首要問題。環(huán)境中霧霾天氣的增多，資源、能源的浪費，每個中國公民都是有責任的。現(xiàn)在只有每個行業(yè)、每個人都行動起來，保護環(huán)境，降低污染。作為制桶人，首先從舊鋼桶循環(huán)再利用做起，舊鋼桶重復利用，可減少資源和能源的投入，這是鋼桶業(yè)人士普遍關注的社會問題。

趨勢四 鋼桶原材料將向印涂和覆膜方向發(fā)展，應用范圍將更加明確和專一。

趨勢五 隨著鋼桶制造設備自動化程度地提高，制桶工藝將更加簡單

隨著科學技術的進步，中國鋼桶制造設備在相互競爭中不斷發(fā)展完善。新的制桶設備不斷被開發(fā)應用，鋼桶生產的自動化已經成為現(xiàn)實。

目前中國鋼桶設備生產廠家越來越多，已逐步形成了一個產業(yè)，他們?yōu)榱松�存，就必須不斷研發(fā)新產品。隨著新鋼桶設備的不斷涌現(xiàn)，制桶設備的更新?lián)Q代將指日可待。

趨勢六 中國鋼桶行業(yè)技術裝備水平還有待提高

在未來的十年中，中國鋼桶行業(yè)技術裝備將會有較大的改觀。目前在中國有相當一批企業(yè)，特別是老的鋼桶企業(yè)，其技術和設備仍停滯在上世紀七八十年代的水平。全行業(yè)中，較落后的生產裝備占近60%，所以中國的鋼桶設備制造業(yè)有很大的發(fā)展空間。200升鋼桶的全自動生產線在全國只有近百家，而中國的鋼桶企業(yè)有800-900家。生產效率低，產品質量不穩(wěn)定較為普遍。目前，中國的全自動鋼桶生產線可以每小時生產600-900只鋼桶，而大部分鋼桶生產廠的設備都只停留在每小時生產240-320只的水平上。隨著設備自動化程度和企業(yè)管理水平的提高，要降低費用，設備改造和更新?lián)Q代將是唯一的途徑。

“沉舟側畔千帆過，病樹前頭萬木春”，我們有理由相信，隨著中國鋼桶業(yè)走出國門，面向世界，中國的鋼桶設備也會在較短的時間內，趕上和超過世界最先進的水平。