本發(fā)明涉及罐體包裝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種易拉罐內(nèi)壁噴涂系統(tǒng)。
背景技術(shù):
易拉罐作為盛裝飲料的包裝罐體,其因體積小、攜帶方便、保鮮力強而受到廣泛使用。
現(xiàn)有的易拉罐在加工生產(chǎn)過程中,需要在易拉罐的內(nèi)壁涂膜,以在盛裝飲料時隔絕易拉罐內(nèi)壁較為活潑的鋁離子融入液體,防止飲料里的酸離子與鋁離子反應(yīng)而影響口味,或者導致腐蝕穿孔漏液等問題。
在對易拉罐內(nèi)壁涂膜時,目前最經(jīng)濟、實用、有效的辦法就是在易拉罐內(nèi)壁噴涂水性涂料,再將該水性材料烘干成膜而達到目的。但是,噴涂水性涂料時,容易出現(xiàn)罐內(nèi)全部或局部漏噴、噴涂不均勻?qū)е聝?nèi)部涂膜厚薄相差大等問題,導致無法有效隔離,或者過厚的涂膜大大增加成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明的目的在于,提供一種易拉罐內(nèi)壁噴涂系統(tǒng),其可均勻地在將涂料噴涂到易拉罐內(nèi)壁,且可節(jié)省涂料、降低生產(chǎn)成本。
一種易拉罐內(nèi)壁噴涂系統(tǒng),包括噴涂裝置、與噴涂裝置相對的罐體旋轉(zhuǎn)裝置;所述噴涂裝置包括涂料槽、用于從涂料槽內(nèi)抽取涂料的噴涂泵、用于將涂料噴向罐體的至少一組噴槍組件;
所述噴涂組件包括涂料輸送管、涂料處理件和噴槍組件;所述涂料輸送管的輸入端設(shè)有所述涂料處理件,其輸出端設(shè)有并聯(lián)的第一支路和第二支路;所述噴槍組件包括第一噴槍和第二噴槍,所述第一噴槍設(shè)置在所述第一支路的輸出端;所述第二噴槍設(shè)置在所述第二支路的輸出端;所述第一噴槍包括第一噴嘴座、第一擾流板和第一噴孔頭;所述第一噴嘴座內(nèi)設(shè)有第一涂料輸送腔;所述第一擾流板設(shè)置所述第一涂料輸送腔的一端,并與所述第一涂料輸送腔內(nèi)壁形成第一涂料輸送通道;所述第一噴孔頭設(shè)置在所述第一涂料輸送腔的另一端,且所述第一噴孔頭與所述第一擾流板之間留有間隙,以形成第二涂料輸送通道;所述第二涂料輸送通道與所述第一涂料輸送通道相通;所述第一噴孔頭內(nèi)設(shè)有第三涂料輸送通道;所述第三涂料輸送通道與第二涂料輸送通道相通。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過設(shè)計的第一噴槍結(jié)構(gòu),并結(jié)合第二噴槍實現(xiàn)了對罐體內(nèi)壁地均勻噴涂,大大節(jié)省了涂料。
進一步地,所述第一噴孔頭的噴出端的橫截面呈流線型結(jié)構(gòu),且所述第一噴孔頭的最寬部設(shè)置在所述第一噴孔頭中心的一側(cè)。
進一步地,所述第一噴槍和第二噴槍位于待噴涂罐體的外側(cè),且所述第一噴槍位于所述第二噴槍的上方;所述第一噴槍傾斜設(shè)置,并與待噴涂罐體的中心線所在平面形成第一夾角,所述第一夾角的角度為15-19度;所述第二噴槍傾斜設(shè)置,并與待噴涂罐體的中心線所在平面形成第二夾角,所述第二夾角的角度為13-17度。
進一步地,所述第一噴槍與待噴涂罐體的水平距離為30mm;所述第一噴槍與待噴涂罐體一內(nèi)壁的豎直距離為45mm。所述第二噴槍與待噴涂罐體的水平距離為25mm;所述第二噴槍與待噴涂罐體一內(nèi)壁的豎直距離為25mm。
進一步地,還包括調(diào)壓組件;所述涂料輸送管內(nèi)涂料處理件與所述噴槍組件之間設(shè)置所述調(diào)壓組件;所述調(diào)壓組件用于調(diào)節(jié)涂料的噴涂壓力并傳送到所述噴槍組件;所述噴槍組件用于將涂料噴向待噴涂罐體。
進一步地,所述調(diào)壓組件包括第一調(diào)壓閥和第二調(diào)壓閥;所述第一調(diào)壓閥設(shè)置在所述第一支路的輸入端;所述第二調(diào)壓閥設(shè)置在所述第二支路的輸入端。
進一步地,所述調(diào)壓組件調(diào)節(jié)涂料的噴涂壓力為500-1000磅/平方英寸,所述罐體旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)待噴涂罐體的速度為2300圈/分鐘。
進一步地,所述第二噴槍包括第二噴嘴座、第二擾流板和第二噴孔頭;所述第二噴嘴座內(nèi)設(shè)有第二涂料輸送腔;所述第二擾流板設(shè)置所述第二涂料輸送腔的一端,并與所述第二涂料輸送腔內(nèi)壁形成第四涂料輸送通道;所述第四噴孔頭設(shè)置在所述第二涂料輸送腔的另一端,且所述第二噴孔頭與所述第二擾流板之間留有間隙,以形成第五涂料輸送通道;所述第五涂料輸送通道與所述第四涂料輸送通道相通;所述第二噴孔頭內(nèi)設(shè)有第六涂料輸送通道;所述第六涂料輸送通道與第六涂料輸送通道相通,且其通道口沿涂料輸送方向逐漸變窄;所述第二噴孔頭的噴出端的橫截面呈流線型結(jié)構(gòu),且所述第二噴孔頭的最寬部設(shè)置在所述第二噴孔頭中心的一側(cè)。
進一步地,還包括連接管和壓力表;所述連接管的兩端分別連通噴涂泵和噴槍組件;所述壓力表設(shè)置在所述連接管內(nèi),用于檢測噴涂壓力。
進一步地,還包括涂料回流管;所述涂料回流管的輸入端與所述噴槍組件連接,其輸出端與所述涂料槽相通。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過第一噴孔頭的最寬部設(shè)置在其中心的一側(cè),并結(jié)合設(shè)置第一噴槍的位置和角度,確保對罐體底部的均勻噴涂;通過將第二噴孔頭的最寬部設(shè)置在其中心的一側(cè),并結(jié)合設(shè)置第二噴槍的位置和角度,確保對罐體側(cè)壁和底部的均勻噴涂,通過結(jié)合兩個噴槍實現(xiàn)對罐體內(nèi)壁噴涂質(zhì)量,大大節(jié)省了涂料。進一步地,通過調(diào)壓組件調(diào)節(jié)噴槍組件的噴涂壓力,以使噴涂組件與罐體旋轉(zhuǎn)速度相匹配的壓力噴向罐體,進而實現(xiàn)均勻地向罐體內(nèi)噴涂涂料。
為了更好地理解和實施,下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明易拉罐內(nèi)壁噴涂系統(tǒng)實施例中噴涂裝置管路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示第一噴槍和第二噴槍與待噴涂易拉罐的位置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2所示第一噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3所示沿E-E方向的第一噴孔頭的剖視圖;
圖5為第一噴槍的噴涂效果的示意圖;
圖6為第一噴槍噴涂到易拉罐內(nèi)壁的效果示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1,其為本發(fā)明易拉罐內(nèi)壁噴涂系統(tǒng)實施例中噴涂裝置管路結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的易拉罐內(nèi)壁噴涂系統(tǒng),包括噴涂裝置和罐體旋轉(zhuǎn)裝置(圖中未示)。所述噴涂裝置與所述罐體旋轉(zhuǎn)裝置相對設(shè)置,用于在旋轉(zhuǎn)的罐體內(nèi)壁上噴涂涂料。
所述噴涂裝置包括涂料槽1、用于從涂料槽內(nèi)抽取涂料的噴涂泵2、用于將涂料噴向罐體的至少一組噴涂組件3、用于連通噴涂泵與至少一組噴涂組件的連接管4、設(shè)置在所述連接管內(nèi)用于檢測噴涂壓力的壓力表5、用于將噴涂組件內(nèi)多余的涂料回送到涂料槽的涂料回流管6。
本實施例中,所述噴涂組件3設(shè)置為兩組,這兩組噴涂組件3的結(jié)構(gòu)完全相同。所述噴涂組件3包括涂料輸送管31、涂料處理件32、調(diào)壓組件33和噴槍組件34。
所述涂料輸送管的輸入端設(shè)有所述涂料處理件32,其輸出端設(shè)有所述噴槍組件34,所述涂料輸送管內(nèi)涂料處理件32與所述噴槍組件34之間還設(shè)有調(diào)壓組件33;所述調(diào)壓組件33用于調(diào)節(jié)涂料的噴涂壓力并傳送到所述噴槍組件34;所述噴槍組件34用于將涂料噴向待噴涂罐體。
所述涂料輸送管31的輸入端設(shè)有所述涂料處理件32,其輸出端設(shè)有并聯(lián)的第一支路和第二支路。
所述調(diào)壓組件33包括第一調(diào)壓閥331和第二調(diào)壓閥332;所述噴槍組件34包括第一噴槍341和第二噴槍342。所述第一調(diào)壓閥331設(shè)置在所述第一支路的輸入端;所述第一噴槍341設(shè)置在所述第一支路的輸出端,且將所述第一調(diào)壓閥3311調(diào)壓后的涂料噴向待噴涂罐體7底部。所述第二調(diào)壓閥332設(shè)置在所述第二支路的輸入端,所述第二噴槍342設(shè)置在所述第二支路的輸出端,且將所述第二調(diào)壓閥332調(diào)壓后的涂料噴向待噴涂罐體7的側(cè)壁和底部。
所述涂料處理件32包括沿著涂料輸送管的輸入端向其輸出端依序分布的加熱器321和過濾器。通過所述加熱器321,將噴涂的涂料溫度加熱到25-40℃,并通過所述過濾器將涂料內(nèi)的雜質(zhì)濾除。
本實施例中,通過觀察所述壓力表5的數(shù)值來調(diào)節(jié)所述第一調(diào)壓閥331和第二調(diào)壓閥332,進而調(diào)節(jié)所述第一噴槍341和第二噴槍342的噴涂壓力為500-1000磅/平方英寸,所述罐體旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)待噴涂罐體7的速度為2300圈/分鐘,每個罐體平均旋轉(zhuǎn)2圈以上,進而實現(xiàn)均勻地在罐體內(nèi)壁噴涂涂料。
請參閱圖2,其為圖1所示第一噴槍和第二噴槍與待噴涂易拉罐的位置結(jié)構(gòu)示意圖;其中易拉罐底部的標注為需噴涂的易拉罐底部厚度。
所述第一噴槍341和第二噴槍342位于待噴涂罐體的外側(cè),且所述第一噴槍341位于所述第二噴槍342的上方。所述第一噴槍341傾斜設(shè)置,并與待噴涂罐體的中心線所在平面形成第一夾角A,所述第一夾角A的角度為15-19度。優(yōu)選的,本實施例中,所述第一夾角A為17度。所述第二噴槍342傾斜設(shè)置,并與待噴涂罐體的中心線所在平面形成第二夾角B,所述第二夾角B的角度為13-17度。優(yōu)選的,本實施例中,所述第二夾角B為15度。
本實施例中,以噴涂罐體水平設(shè)置時作為參照,所述第一噴槍341與待噴涂罐體的水平距離D1為30mm;所述第一噴槍341與待噴涂罐體一內(nèi)壁的豎直距離H1為45mm。所述第二噴槍342與待噴涂罐體的水平距離D2為25mm;所述第二噴槍342與待噴涂罐體一內(nèi)壁的豎直距離H2為25mm。
請參閱圖3,其為圖2所示第一噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述第一噴槍341包括第一噴嘴座3411、第一擾流板3412和第一噴孔頭3413。所述第一噴嘴座3411內(nèi)設(shè)有第一涂料輸送腔;所述第一擾流板3412設(shè)置所述第一涂料輸送腔的一端,并與所述第一涂料輸送腔內(nèi)壁形成第一涂料輸送通道a;所述第一噴孔頭3413設(shè)置在所述第一涂料輸送腔的另一端,且所述第一噴孔頭3413與所述第一擾流板3412之間留有間隙,以形成第二涂料輸送通道;所述第二涂料輸送通道與所述第一涂料輸送通道a相通;所述第一噴孔頭3413內(nèi)設(shè)有第三涂料輸送通道c;所述第三涂料輸送通道c與第二涂料輸送通道b相通,且其通道口沿涂料輸送方向逐漸變窄。優(yōu)選的,本實施例中,所述第二涂料輸送通道的橫截面為圓形。當高壓涂料高速通過所述第二涂料輸送通道和第三涂料輸送通道時,會加劇霧化,使噴涂的時候有更好的霧化效果,進而使噴涂表面覆蓋更均勻。
請同時參閱圖4至圖6,圖4為圖3所示沿E-E方向的第一噴孔頭的剖視圖;圖5為第一噴槍的噴涂效果的示意圖;圖6為第一噴槍噴涂到易拉罐內(nèi)壁的效果示意圖。所述第一噴孔頭3413的噴出端的橫截面呈流線型結(jié)構(gòu),且所述第一噴孔頭3413的最寬部設(shè)置在所述第一噴孔頭中心O的一側(cè),避免了靠近第一噴孔頭3413處的涂料比較集中而造成涂料覆蓋量較多,遠離第一噴孔頭3413處的涂料比較分散而造成覆蓋量較少的問題,進而使得在同樣噴量的情況下,噴涂到罐體時都比較均勻覆蓋,既節(jié)省了涂料,又使噴涂后的罐體符合要求。
所述第二噴槍342包括第二噴嘴座、第二擾流板和第二噴孔頭;所述第二噴嘴座內(nèi)設(shè)有第二涂料輸送腔;所述第二擾流板設(shè)置所述第二涂料輸送腔的一端,并與所述第二涂料輸送腔內(nèi)壁形成第四涂料輸送通道;所述第四噴孔頭設(shè)置在所述第二涂料輸送腔的另一端,且所述第二噴孔頭與所述第二擾流板之間留有間隙,以形成第五涂料輸送通道;所述第五涂料輸送通道與所述第四涂料輸送通道相通;所述第二噴孔頭內(nèi)設(shè)有第六涂料輸送通道;所述第六涂料輸送通道與第六涂料輸送通道相通,且其通道口沿涂料輸送方向逐漸變窄。優(yōu)選的,本實施例中,所述第四涂料輸送通道的橫截面為圓形。當高壓涂料高速通過所述第四涂料輸送通道和第五涂料輸送通道時,會加劇霧化,使噴涂的時候有更好的霧化效果,進而使噴涂表面覆蓋更均勻。
所述第二噴孔頭的噴出端的橫截面呈流線型結(jié)構(gòu),且所述第二噴孔頭的最寬部設(shè)置在所述第二噴孔頭中心的一側(cè),避免了靠近第二噴孔頭處的涂料比較集中而造成涂料覆蓋量較多,遠離第二噴孔頭處的涂料比較分散而造成覆蓋量較少的問題,進而使得在同樣噴量的情況下,噴涂到罐體7時都比較均勻覆蓋,既節(jié)省了涂料,又使噴涂后的罐體7符合要求。
本實施例中,所述涂料回流管6的輸入端分別與所述第一噴槍341和第二噴槍342連接,其輸出端與所述涂料槽1相通。
優(yōu)選的,本實施例中,在所述第一噴槍341和所述涂料回流管6之間還設(shè)置有第一限流閥35;在所述第二噴槍342和所述涂料回流管6之間還設(shè)置有第二限流閥36。
通過上述噴涂系統(tǒng)對易拉罐罐體內(nèi)壁進行噴涂后,送入內(nèi)涂烘爐進行烘干,之后對該易拉罐罐體進行檢測,以確定是否符合規(guī)格要求。
對易拉罐罐體進行的檢測包括內(nèi)涂模變色附著力檢測、內(nèi)涂膜分布均勻度檢測、內(nèi)涂電流值檢測和內(nèi)涂料烘干度檢測。
(一)內(nèi)涂模變色附著力檢測
(1)檢測儀器:3M粘膠帶﹑刀片﹑恒溫水浴鍋
(2)檢測方法:
先在易拉罐樣品上取左、中、右三點;接著用刀片在彩印層和內(nèi)涂層劃成魚網(wǎng)狀,通過3M膠帶貼于該處,并以15°向上快速提拉,以測試油墨﹑光油及內(nèi)涂層是否有脫落。
最后,將易拉罐樣品放入恒溫水浴鍋80℃熱水中煮30分鐘,取出擦干,以測試涂層是否起泡或變白。
(二)內(nèi)涂膜分布均勻度檢測
(1)檢測儀器:涂膜厚度測試儀、內(nèi)涂膜(光油)分布標準片、剪刀
(2)檢測方法:
將涂膜厚度測試儀設(shè)有涂層感應(yīng)元件和固定件,通過調(diào)節(jié)涂層感應(yīng)元件和固定件,可使涂層感應(yīng)元件和固定件相對夾持或相對分離,將使涂層感應(yīng)元件伸入易拉罐樣品內(nèi),使固定件設(shè)置在易拉罐樣品的外側(cè),按住涂層感應(yīng)元件和固定件,使易拉罐樣品內(nèi)壁夾設(shè)在涂層感應(yīng)元件和固定件之間,此時,通過涂層感應(yīng)件便可以測量易拉罐內(nèi)壁的厚度。從罐口至罐下壁測3個點,沿著易拉罐圓周相隔120°測3組數(shù),共9個點,再通過剪刀將罐底剪下測1點,最后將測量的厚度與內(nèi)涂膜(光油)分布標準片進行比較,以判定是否符合要求。
(三)內(nèi)涂電流值檢測
(1)檢測試劑:鹽水(1%)
(2)檢測儀器:導電儀
(3)檢測方法:
將易拉罐樣品放置在導電儀上;將導電液鹽水倒入易拉罐罐體內(nèi),其中,導電液鹽水液面距離罐口最大距離為3mm;將電極棒置于易拉罐罐體內(nèi),并按下電極棒開關(guān),4秒后,讀取導電儀的電流數(shù)值,此數(shù)值即為內(nèi)涂電流值。
(四)內(nèi)涂料烘干度檢測
(1)檢測試劑:溴酚藍試劑
(2)檢測方法:
將溴酚藍試劑倒入易拉罐罐體內(nèi),直至溴酚藍試劑約占易拉罐罐體容積的3/4,放置5分鐘后,觀察內(nèi)涂層的顏色,并與標準色板比較,內(nèi)壁呈藍色則烘干嚴重不足;淺綠色則在臨界;不變色則表明烘干恰當,黃色則表明烘干過度。
通過上述檢測可知,通過本發(fā)明的內(nèi)涂系統(tǒng)可實現(xiàn)罐體內(nèi)側(cè)壁和底部的均勻噴涂,符合標準。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過第一噴孔頭的最寬部設(shè)置在其中心的一側(cè),并結(jié)合設(shè)置第一噴槍的位置和角度,確保對罐體底部的均勻噴涂;通過將第二噴孔頭的最寬部設(shè)置在其中心的一側(cè),并結(jié)合設(shè)置第二噴槍的位置和角度,確保對罐體側(cè)壁和底部的均勻噴涂,通過結(jié)合兩個噴槍實現(xiàn)對罐體內(nèi)壁噴涂質(zhì)量,大大節(jié)省了涂料。進一步地,通過調(diào)壓組件調(diào)節(jié)噴槍組件的噴涂壓力,以使噴涂組件與罐體旋轉(zhuǎn)速度相匹配的壓力噴向罐體,進而實現(xiàn)均勻地向罐體內(nèi)噴涂涂料。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。