CN104841625A - 可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于依次包括以下步骤:焊接,内、外粉末同步补涂,红外线固化,加热固化和隐形喷码,三片气雾罐平张小片通过电阻焊接结合,将同种的热塑性聚酯树脂粉末涂料喷涂于焊缝内外边区域,利用静电吸附固化后分别形成内焊缝补涂带和外焊缝补涂带,通过红外线固化装置将粉末涂料预固化,使粉末涂料表面预成膜,再利用加热固化装置将粉末补涂带完全固化,最后采用隐形墨水将隐形码信息喷于外粉末补涂带上,常温固化。本发明生产的产品耐腐蚀性能好,可追溯易防伪,方法适用于产业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,属于金属包装领域。
背景技术
气雾罐腐蚀问题一直为行业性技术难题,多年来困扰着行业产品适用性和发展,而气雾剂腐蚀问题主要发生在内外焊缝区域。目前气雾罐产品为了保护焊缝免受内容物和外界环境影响导致腐蚀和生锈等问题,通常在焊接工序后通过内外补涂液体装置,将液体涂料以滚涂或喷涂的方式涂在焊缝区域,然后通过高温烘烤固化形成的涂料保护层。
近年来随着环保要求的重视,三片气雾罐采用二甲醚推进剂和水基产品成为趋势,对产品的耐蚀性要求越来越高;逐年增多的日化护理类产品,在厨厕极潮湿环境下,更容易发生腐蚀和生锈等现象;近年连续增量较大的空调清洗剂和汽车护理产品,腐蚀性极强,偶有发生焊缝补涂区域点状腐蚀或大面积腐蚀泄露问题,而普通的液体内外补涂无法满足以上产品用途适应要求。
此外三片气雾罐行业内为了防止各经销商串货、市场假冒和产品追溯,一般在气雾罐底部进行喷码工艺处理,但通常对于市场上出现腐蚀和生锈问题时,无法追溯到详细生产信息进行原因查找和问题分析。
专利号为201320633611.0,专利名称为“制罐焊缝内外同时补涂装置”的中国专利中公开了一种对制罐焊缝内外同时进行粉末补涂的一种装置,但并未 涉及具体的补涂工艺,且设备属于一般粉末设备固有特性如粉嘴、挡粉片、供粉箱和回收箱等,未有内外同时粉末补涂时如何防止输送不稳和散粉等工艺解决方案,而这也是本粉末补涂技术施工中核心技术难点,同时也无产品追溯解决方案。因此如何利用现有的设备以最少费用对设备进行局部改造,对工艺进行调整,以提升三片气雾罐耐腐蚀性并对其进行可变数据隐形码有效产品追溯,成为急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种耐腐蚀性能好,产品可追溯易防伪,适用于产业化生产的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是:可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于依次包括以下步骤:焊接,内、外粉末同步补涂,红外线固化,加热固化和隐形喷码,三片气雾罐平张小片通过电阻焊接结合,将同种的热塑性聚酯树脂粉末涂料喷涂于焊缝内外边区域,利用静电吸附固化后分别形成内焊缝补涂带和外焊缝补涂带,通过红外线固化装置将粉末涂料预固化,使粉末涂料表面预成膜,再利用加热固化装置将粉末补涂带完全固化,最后采用隐形墨水将隐形码信息喷于外粉末补涂带上,常温固化。上述技术方案的优点是利用现在设备主体结构,实现高耐蚀内外粉末补涂工艺,同时利用红外固化防止气雾罐焊接补涂工序后在生产线输送和轨道切换时导致粉末涂料发生如飞溅、散粉、印刷版面污染等外观质量缺陷,且使用传统固化装置减少改造费用,并最终实现产品具有高耐蚀性和每只空罐唯一代码可变数据进行追溯,起到事半功倍的效果。
本发明所述的热塑性聚酯树脂粉末涂料包括(m/m)聚酯树脂90-95%,流平剂<1%,TGIC固化剂5-8%,其它助剂如增电剂和消泡剂等含量<1%。上述配方的优点是保证粉末具有良好的施工性、静电吸附性、固化性、高耐蚀性和有效防止散粉现象发生。
本发明所述的三片气雾罐平张小片通过电阻焊接结合后,焊缝单边留空尺寸控制在2.5-3.25mm。上述尺寸的作用和优点是保证产品的焊接性和内外焊缝素铁区域对应性,同时有利于控制补涂带宽度节约粉末补涂。
本发明所述的内焊缝补涂带和外焊缝补涂带宽度为6.5mm-14.5mm,厚度为:60-110 um,喷涂重量控制为60-150g/m2。上述技术参数的作用和优点是保证粉末补涂涂料完全覆盖焊缝留空区域,使粉末涂层均能良好覆盖,既满足产品性能要求,又控制了补涂带宽度,使粉末涂层使用成本最经济。
本发明所述的内焊缝补涂带和外焊缝补涂带其粉末与焊缝留空内部涂漆重叠大小为1-2mm。上述技术参数的作用和优点是保证粉末补涂涂料完全覆盖焊缝留空区域,以确保其高耐蚀性。
本发明所述的加热固化过程中内焊缝补涂带和外焊缝补涂带中粉末涂料的烘烤温度为220-280℃,烘烤时间5-12s。上述技术参数的作用和优点是保证粉末补涂涂料完全固化,同时利用现有传统加热固化装置减少生产线改造费用。
本发明所述的隐形喷码步骤所用设备中安装有用于感应气雾罐输送位置的感应装置。上述技术方案的优点是当气雾罐经过时隐形喷码机启动,保证隐形码喷码位置位于外粉末补涂带且隐形码信息齐全。
本发明与现有技术相比具有以下优点:本发明实现气雾罐内外粉末补涂工艺同步进行,且内外粉末补涂两套系统共用同一原材料,即内外粉末补涂采用同一原材料方便生产控制,粉末补涂颜色可以选择多样化,如白色、灰色、半透明色和透明色。采用红外固化系统,可有效防止传统天然气烘房回分引起粉末补涂质量问题,如飞溅、散粉、印刷版面污染等外观缺陷,实现恒定均匀的涂层、干净清晰的补涂带。外粉末补涂工艺解决了长期困扰喷雾罐使用外焊缝容易生锈和腐蚀行业性问题,在厨厕等极潮湿环境下不易生锈,保护外焊缝性能更佳。内粉末补涂工艺拓宽了气雾罐产品用途,对如汽车或空调清洗剂等强酸或强碱腐蚀性较强的内容物适应性好,极好保护内焊缝无腐蚀、生锈、穿孔等问题,确保内焊缝质量,保证空罐无焊缝泄露行业问题。实现了连续生产每只气雾罐罐身追溯代码的唯一性并将追溯代码喷涂于外粉末补涂带区域,可有效防止各经销商串货、市场假冒,对产品进行有效追溯,突破了底部传统方法简单喷码文字处理,并做到隐形防伪,耐高温水浴处理不退色、不变色、不影响产品印刷外观,起到事半功倍效果。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明隐形喷码效果示意图。
图3为本发明隐形喷码设备结构示意图。
具体实施方式
参见图1-图3,对本发明工艺步骤做详细描述。
1、焊接。
三片气雾罐平张小片通过电阻焊接结合,焊缝单边留空尺寸控制在2.5-3.25mm。未详述部分与现有技术相同。
2、内、外粉末补涂。
将同一种热塑性聚酯树脂粉末涂层喷涂于焊缝内外边区域,利用静电吸附固化后形成内焊缝补涂带和外焊缝补涂带。热塑性聚酯粉末涂料主要组成(m/m):聚酯树脂90-95%,流平剂<1%,TGIC固化剂5-8%,其它助剂如增电剂和消泡剂等含量<1%,根据工艺要求选用。粉末补涂颜色可以选择多样化,如白色、灰色、半透明色和透明色。内外粉末补涂中各工艺参数要求如下:内外粉末补涂带宽度6.5mm-14.5mm,内外粉末补涂带厚度60-110um,内外粉末补涂带重量控制:60-150g/m2,粉末与焊缝留空内部涂漆重叠大小推荐为1 2mm。
以中粮包装高耐蚀气雾罐宣传样罐产品为例,热塑性聚酯粉末涂料的配方为(m/m)聚酯树脂93%,流平剂0.5%,TGIC固化剂6%,其它助剂如增电剂和消泡剂含量0.5%,粉末补涂颜色为透明色,内粉末补涂带宽度7.5mm,外粉末补涂带宽度7.5mm,内粉末补涂带厚度75um,外粉末补涂带厚60um,内粉末补涂带重量控制80g/m2,外粉末补涂带重量控制65 g/m2,粉末与焊缝留空内部涂漆重叠大小为1.2mm。
3、红外线固化。
通过红外线固化装置将粉末涂料预固化,使粉末涂料表面预成膜,防止气雾罐焊接补涂工序后在生产线输送和轨道切换时导致粉末涂料发生如飞溅、散粉、印刷版面污染等外观质量缺陷。
4、加热固化。
红外线固化之后再采用加热固化,加热固化装置沿用现有生产线设备主体结构,将粉末补涂带完全固化以减少生产线改造费用。内外粉末补涂烘烤条件:220-280℃,烘烤时间5-12s。
5、隐形喷码。
隐形喷码工序设在传统加热固化烘房末端,参见图3,其设备主要包括支架1、气雾罐输送感应器2、隐形喷码喷头3,通过支架1将气雾罐输送感应器2和隐形喷码喷头3固定,当气雾罐4经过输送线时,调整隐形喷码喷头3位置,与气雾罐焊缝区域位置对应。当气雾罐输送感应器2响应时,即隐形墨水通过隐形喷码喷头3将隐形码信息喷于气雾罐外粉末补涂带,随即常温即可固化,并可通过75℃*5min水浴测试、不变色、常温不显色。隐形码信息包括生产日期、生产班组、生产订单等信息,喷码工序完成后肉眼不可读,需采用UV灯照射内容清晰可读,如图2所示,其隐形码信息为公司代码+生产订单号,R日期(日月年)+时间(时:分:秒,在线生产时间)。
喷码设备如可使用HITACHI公司的RX2-SD160S,在此设备基础上进行相应改造,即增加输送感应器装置2,以此保证隐形喷码与气雾罐输送同步性和连续性。
质量控制和评价方法:
1) 内外粉末补涂带要有良好的流平和(柔和的)光泽,粉末补涂带两侧可清晰可见大约1cm的熔锡接区域。
2) 粉末补涂带完整性试验:在室温为20-25度下,将焊缝放入20%硫酸铜(含结晶水)和10%盐酸的测试混合溶液中静置2分钟,后用水小心冲洗,使用显微镜进行估测(显微镜的放大倍率为15-20X),粉末补涂带无腐蚀,及粉末保护区域无孔隙。
3) 弹性测试:碰撞测试反转和楔入弯曲试验,无任何微小的裂缝出现。
4) 附着力测试:2级(能松动活脱掉膜,被脱掉的三角形膜相对于未处理的膜不能超过10mm,如果粉末膜同底层涂料一起脱落,则1级)。具体做法为,用锋利的刀片在粉末膜上以交叉形状将其切开,交叉的角度应该为45-60度(小巧且稳固的口袋式小刀是这个测试的最佳选择),试着用刀尖将粉末膜从交叉处的中心剥掉,观察脱落情况。
5)弯曲测试:在平板上焊缝两侧对称剪切下楔形部分直到焊缝的边缘后去掉切片;沿着切口连线弯曲上部分至焊缝补涂带,来回弯曲上部分直至马口铁断裂,现在两部分仅由粉末补涂膜连接;用一只手将底下的部分固定在桌子上,用另一只手将上部分从底下撕起,两部分角度大约为60度(与接缝夹角);测量底下的部分所脱落的膜的长度,最大脱落长度不能超过12 mm。
6)耐溶剂测试:用棉球蘸取丁酮擦拭粉末补涂带60 次,补涂带应不掉粉、软化或失去光泽、变色。
7)水浴蒸煮测试:把罐体整体放入高压釜中,加入蒸馏水浸没试样,加温至55℃-121℃,恒温30 分钟后取出,待冷却后目测粉末补涂带无明显泛白现象。
本发明上述实施例中是对气雾罐的内外焊缝均进行粉末补涂,但是套用本发明的工艺也可以实现气雾罐传统仅外焊缝进行涂层保护需求,即外补涂系统由传统液体补涂系统切换为外粉末补涂系统。任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1. 一种可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于依次包括以下步骤:焊接,内、外粉末同步补涂,红外线固化,加热固化和隐形喷码,三片气雾罐平张小片通过电阻焊接结合,将同种的热塑性聚酯树脂粉末涂料喷涂于焊缝内外边区域,利用静电吸附固化后分别形成内焊缝补涂带和外焊缝补涂带,通过红外线固化装置将粉末涂料预固化,使粉末涂料表面预成膜,再利用加热固化装置将粉末补涂带完全固化,最后采用隐形墨水将隐形码信息喷于外粉末补涂带上,常温固化。
2.根据权利要求1所述的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于:所述的热塑性聚酯树脂粉末涂料包括(m/m)聚酯树脂90-95%,流平剂<1%,TGIC固化剂5-8%,其它助剂<1%。
3.根据权利要求1所述的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于:所述的三片气雾罐平张小片通过电阻焊接结合后,焊缝单边留空尺寸控制在2.5-3.25mm。
4.根据权利要求1所述的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于:所述的内焊缝补涂带和外焊缝补涂带宽度为6.5mm-14.5mm,厚度为:60-110 um,喷涂重量控制为60-150g/m2。
5.根据权利要求1所述的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于:所述的内焊缝补涂带和外焊缝补涂带其粉末与焊缝留空内部涂漆重叠大小为1-2mm。
6.根据权利要求1所述的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于:所述的加热固化过程中内焊缝补涂带和外焊缝补涂带中粉末涂料的烘烤温度为220-280℃,烘烤时间5-12s。
7.根据权利要求1所述的可追溯的高耐蚀三片气雾罐制造方法,其特征在于:所述的隐形喷码步骤所用设备中安装有用于感应气雾罐输送位置的感应装置。
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