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马口铁印刷-- 马口铁罐包装减薄化应用的探索

马口铁印刷-- 马口铁罐包装减薄化应用的探索
彩印马口铁罐是一类具有丰富观赏性,优秀防护力,能显著提升产品视觉附加价值的包装产品。本文详述了马口铁罐减薄化应用的情况,并重点探讨了马口铁罐减薄应用的技术可行性,实施影响,配套改造,推广效果等情况。
金属包装减量化应用能产生显著的经济、社会、环境效益,马口铁罐减薄应用是金属包装减量化应用中的重要组成部分,它是相对与过去使用更厚的马口铁材料制罐产品来说的。目前薄化马口铁罐应用已越来越多的被接受。以常见的马口铁食品罐为例,欧洲在近94年前的30年中,常用马口铁材料厚度从0.24mm降到了0.14mm,这就是发展方向。
1 推动马口铁罐减薄应用三大因素影响金属罐减量化进程的因素很多,但对金属包装行业产生关键推动作用的因素有以下三点。
1.1 首先,马口铁罐使用群体对马口铁包装减量化的认同是前提。节能意识的增强,人们对低能耗,经济型产品的需求在扩大,各类填装企业觅得了其中的商机,更是有力推动了对节能,降耗有利无害的马口铁罐减量化工作进程。
1.2 其次,政府在低耗材包装产业的政策导向是有利的环境保障。国家出台的导向政策已经将“减量化、再利用、资源化”明确为经济发展的重点方向。后续开展的全国范围的节能减排政策引导更是在各种资源消耗型包装企业中引起了对包装材料减量化运动的高潮。
1.3 包装材料行业对减量化高性能材料应用的研发投入大大推动了马口铁罐减薄化应用的进程。随着钢铁工业轧制技术的进步,目前马口铁薄板厂已经能生产出最小到0.12mm厚度的马口铁基板,大量0.2mm及以下马口铁应用得到普及,高强度轻薄型二次冷轧铁(DR)技术的应用,马口铁罐、盖优化形体设计提高包装强度应用等前沿技术已经得到了推广。
2 马口铁包装技术的发展 钢铁行业的技术进步直接推动了薄基板轧制技术的进步,受到各种马口铁罐对马口铁强度、厚度、应用环境的限制,通过增加强度和材料均一稳定性,目前应用在马口铁罐上的马口铁厚度最小已经做到了0.14mm-0.16mm的水平。 近几十年内,经过包装应用技术的研发试验,不同种类的包装容器应用的马口铁厚度都有所降低。喷雾罐用到了0.16-0.18mm 厚度的T61马口铁制造罐身,顶盖用到了0.3mm-0.35mm厚度的马口铁,罐底用到了0.28mm-0.31mm厚度的马口铁。目前用来制造食品罐的,可选用厚度0.14mm-0.17mm厚度的马口铁,最近的报道表明欧洲已经开始使用0.11mm-0.13mm厚度的马口铁。
3 减薄应用对基板制造技术的要求铁罐中马口铁材料减量化应用后,为了满足制罐工艺对原材料的质量要求,生产电镀锡钢板时必须更严格控制工艺步骤,制造出孔隙率更低,强度更高,加工性能更好的马口铁材料。
4 马口铁罐减薄应用的技术影响
4.1 马口铁罐作为包装容器的重要形式,受到内容物的限制,其用材厚度并不能无限减薄。马口铁罐减薄应用必然影响包装成型性能。为削弱这种变化的影响,通常采用根据承重要点优化罐体形变方式的技术,或采用超高强度马口铁材料的技术。针对不同厚度马口铁奶粉罐的承压数据表明,仅将马口铁厚度减薄12.5%会同步减弱成形罐体的承压能力约25%,而通过优化形变效果,承压能力仅减弱22%。
4.2 马口铁材料的减薄应用会增加加剧彩印铁过程的输送的抖动,从而增加铁皮印刷背面烫伤斑出现的频率。当前印涂中的隧道式烘烤技术大多采用炉架直立撑托马口铁的方式进行。减薄马口铁会降低马口铁在烘箱行进的稳定性,对某些内面免涂产品造成表面烘烤黑斑的影响。
4.3 对于装填喷射剂的喷雾罐等压力产品,产品标准对变形爆破性能是有规定的。材料的减薄会削弱压力容器抵抗内外气压的能力。这种变化的影响可以通过优化顶底盖的形状,提高材料强度来优化,提高卷封技术增加紧密程度等改进方式。
4.4 材料的减薄应用过程,必须根据封罐技术和封罐设备的不同调整对马口铁罐的卷边控制参数,如卷边厚度和卷缘直径等。这种影响是必然产生的结果,我们无法改变。而需要保证的是封罐控制参数中的迭接率和紧密度。最终保证金属罐的密封性。
4.5 对马口铁进行裁切制罐时,把握住冲压、焊接、卷封三大关键工序。目前推广减薄化应用的马口铁罐中多数能适应冲压模具加工变形,焊接性能达到日常电阻焊接的技术要求。
4.6 另外马口铁包装减薄应用过程需要对铁罐整个应用生命周期内的影响进行评估,并经过严格的观察期调试才能进一步推广应用。如对客户接受度,制造工艺可行性,外观影响程 度,卷封尺寸, 底盖评估,罐体重量影响,密封性能,罐体强度影响,封罐设备适应性,材料稳定性影响评估等。
5 减量化的技术成熟度 马口铁罐减薄应用已经在气雾罐、食品圆罐、化工桶等各种马口铁包装上实现。印铁制罐行业对设备性能的改造,使设备适用的马口铁材料普遍减薄。一定程度上金属印刷制罐设备性能的提升,夯实了金属材料减量化应用的基础。 马口铁罐减薄应用已经在国内外的金属包装行业中普遍应用,如以马口铁罐为主要形式的食品罐重量在过去的30年中减轻了25%以上,这充分说明马口铁罐包装减量化应用是成熟的技术。
6 展望综上,通过对马口铁罐减薄化应用剖析,分析了马口铁减薄应用对上下游各种材料、环境、设备、和终端接受度的影响。金属包装的减量化是符合环保、健康的技术革新运动。相信在上下游用户的支持下,金属包装的可持续发展道路会走地更好。

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