一、大型包裝桶的發(fā)展歷史

大型包裝桶按照成型方法可分中空吹塑機(jī)和滾塑成型二種, 本文就中空吹塑成型的大型包裝桶介紹如下:

大型包裝桶的發(fā)展是隨著六十年代超高分子量聚乙烯(HMWHDPE)樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)開始的。HMWHDPE樹脂超高的抗沖擊強(qiáng)度和熔體強(qiáng)度, 使得所生產(chǎn)的塑料桶能符合國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)品運(yùn)輸包裝要求, 大型塑料包裝桶成為可能, 1927年德國(guó)毛瑟公司和巴斯夫公司聯(lián)合成功開發(fā)了220升帶有L環(huán)的閉口大桶, 為HMWHDPE大型塑料包裝桶在化學(xué)危險(xiǎn)品行業(yè)的廣泛使用奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。而在中國(guó)可以分為二個(gè)階段: ***階段是引進(jìn)試產(chǎn)階段, 即1984年北京塑料制品廠從德國(guó)貝庫(kù)姆公司引進(jìn)***臺(tái)BA200型大型吹塑中空成型機(jī)組開始, 歷經(jīng)十年, 先后引進(jìn)各種廠家流水線近十套。但是由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)所需的樹脂完全依賴進(jìn)口, 而使大型塑料桶價(jià)格昂貴, 以至于當(dāng)時(shí)的推廣使用遇到了較大的困難。而真正的發(fā)展是從1993年8月8日由秦川機(jī)床廠自行設(shè)計(jì)的***臺(tái)SCJ230中空成型機(jī)組與江蘇省吳江市青云塑料廠的銷售試制合同正式簽訂開始的, 雙方共同翻開了國(guó)內(nèi)大型包裝桶生產(chǎn)、制造、使用的嶄新的一頁(yè)。

秦川塑料機(jī)械廠開發(fā)的SCJ230中空成型機(jī)主要用于生產(chǎn)20升雙L環(huán)桶, 1995年通過(guò)***鑒定, 1996年獲機(jī)械部科技進(jìn)步獎(jiǎng), 通過(guò)不斷地技術(shù)革新, 已研發(fā)了第三代節(jié)能型SCJ230中空機(jī), 使其具有更高的可靠性, 更高的生產(chǎn)效率, 生產(chǎn)的制品質(zhì)量完全能滿足各類危險(xiǎn)品包裝的要求, 具有更高的性能價(jià)格比, 已生產(chǎn)超過(guò)60臺(tái)套, 分布在全國(guó)各地。

二、大型包裝桶的性能要求

按照《國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》和GB18191-2000《包裝容器危險(xiǎn)品包裝用塑料桶》要求摘要見(jiàn)表1 :

根據(jù)列表可以發(fā)現(xiàn)密封、堆碼及跌落是各指標(biāo)中的關(guān)鍵。關(guān)于密封性能其選材過(guò)程中需要考慮密封材料和內(nèi)包裝物的相溶性;而堆碼性能則須考慮桶的剛性和壁厚的均勻性; 跌落性能則必須考慮：

a)運(yùn)輸裝卸條件;

b)合?？p的結(jié)構(gòu)及壁厚;

c)加工的溫度

d)有“L”環(huán)的還須考慮“L”環(huán)的飽滿度, 以及桶體的應(yīng)力分布情況等等。

三、大型包裝桶的成本組成

以下列表是200升大型包裝桶的成本構(gòu)成情況(HMWHDE價(jià)格按1.3萬(wàn)元/噸)

四、大型包裝桶的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)

A、大型包裝桶的輕量化

由大型包裝桶的成本組成可以看出: 首先其80%的成本是原材料; 其次是其他費(fèi)用和能耗, 分別占8.23%和4.32%, 以200升雙L環(huán)桶為例, 單個(gè)凈重10.5kg , 而國(guó)外僅為9.5kg, 若工藝控制好單個(gè)降重0.3kg完全有可能, 我算了一筆帳, 以單臺(tái)設(shè)備年產(chǎn)15萬(wàn)只計(jì)算, 每年可以節(jié)約45000kg, 按原料價(jià)格1.3萬(wàn)元/噸計(jì)算, 全年可以節(jié)約58.5噸, 折合76.05萬(wàn)元, 全國(guó)而言, 數(shù)量相當(dāng)可觀。由此可見(jiàn), 包裝容器, 特別是大型包裝容器的輕量化不僅可以減少企業(yè)的成本, 增加利潤(rùn)還可以減少資源消耗, 減少運(yùn)輸成本, 創(chuàng)造社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益, 當(dāng)然大型包裝桶的輕量化是通過(guò)有效的方法。在保證包裝產(chǎn)品質(zhì)量的性能, 以及消費(fèi)者所需的使用性能和安全性能的前提下進(jìn)行的, 所謂的輕量化是需要通過(guò)技術(shù)進(jìn)步不斷創(chuàng)新, 不斷提高企業(yè)綜合管理水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的, 而不是偷工減料, 以次充好,各生產(chǎn)企業(yè)已有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,主要是：

①首先進(jìn)行容器的造型設(shè)計(jì), 增加強(qiáng)度和剛度, 針對(duì)特定的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn), 有條件的可以分級(jí)使用。

②完全按照成型加工工藝的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

③合理選用專用牌號(hào)的高分子量聚乙烯, 選擇綜合性能優(yōu)異的材料進(jìn)行共混改性。

④嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝, 在生產(chǎn)過(guò)程中徹底消除內(nèi)應(yīng)力。

⑤利用科技手段, 使用多點(diǎn)壁厚控制儀。實(shí)現(xiàn)橫向壁厚控制。

⑥針對(duì)特定的產(chǎn)品, 進(jìn)行模頭異型化的改造。在使用過(guò)程中大型容器的破裂、變形等往往不是重量不夠, 而是壁厚的分布不均, 或是內(nèi)應(yīng)力的過(guò)大或局部的薄壁而引發(fā)。

⑦有針對(duì)性地開發(fā)功能性大型塑料容器。例如有些客戶是熱灌裝的, 則要求容器有相對(duì)較厚的側(cè)向壁厚; 有些客戶是裝卸條件差的, 則要求有特別的“L”環(huán)等。

B、中空吹塑機(jī)組的低能耗

依據(jù)大型包裝桶(200升)的成本構(gòu)成表,能耗占成本的4.32%, 降低大型包裝桶的能耗關(guān)鍵是提高生產(chǎn)效率, 首先是提高擠出機(jī)的塑化能力, 國(guó)內(nèi)研制的大型擠吹中空塑料成型機(jī)上配制的擠出機(jī)的塑化能力普遍低于國(guó)際上同規(guī)格的擠出機(jī)的塑化能力, 所以成型周期長(zhǎng)、能耗高, 由于國(guó)內(nèi)對(duì)擠出機(jī)的設(shè)計(jì)上還停留在通用擠出機(jī)的理念上, 還沒(méi)有對(duì)HMWHDPE的擠出輸送機(jī)理作特殊性的深刻研究, 故還僅能滿足于能塑化擠出, 不去追求高的塑化能力。以國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的Φ150/30擠出機(jī)為例, 在加工HMWHDPE原料時(shí)其塑化能力僅達(dá)到350kg/h, 而德國(guó)Krupp公司的特殊結(jié)構(gòu)的Φ150/30擠出機(jī)在加工同牌號(hào)同配比的同一原料時(shí)其塑化能力達(dá)到了600kg/h, 名義比功率僅為0.3kg/kw.h。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)螺桿與機(jī)筒時(shí); 結(jié)合實(shí)際情況并不斷采用新材料、新技術(shù), 在不斷改進(jìn)的前提下提高塑化能力與塑化質(zhì)量。

C、生產(chǎn)效率的***化

在通常情況下, 現(xiàn)在不少加工企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)把提高制件在模內(nèi)的冷卻效率視為提高生產(chǎn)效率的***簡(jiǎn)單面廉價(jià)的途徑, 眾所周知冷卻對(duì)提高產(chǎn)量的影響尤為突出。提高冷卻效率的途徑有很多。

①模具冷卻法: 采用冷凍水、冷卻模具,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn), 提高吹氣壓力, 能更快地冷卻制品。

②制件內(nèi)冷卻法: 在模具冷凍的過(guò)程中,用液壓CO2或氮?dú)饫鋬隹諝? 冷凍空氣加水霧和濕化空氣, 直接冷卻容器內(nèi)部的方法, 都有所成功, 但是內(nèi)冷卻方法一般成本較高, 設(shè)備投資增加, 操作難度加大。

③模外冷卻法: 在容器尚未冷卻時(shí)就取出塑料桶, 去除飛邊, 放在冷卻架上, 用空氣重復(fù)地吹人塑料桶, 又排出塑料桶外,此法雖然提高了模具和機(jī)器的生產(chǎn)能力, 但增加了制品的收縮率。

由此可見(jiàn), 大型塑料桶的輕量化,設(shè)備的低能耗和生產(chǎn)的***化, 都是市場(chǎng)發(fā)展中的技術(shù)課題, 需要設(shè)備生產(chǎn)廠家和大型塑料桶生產(chǎn)企業(yè)齊心協(xié)力在不斷的創(chuàng)新中開發(fā)新技術(shù)、新材料,這方面應(yīng)該是任重而道遠(yuǎn), 愿塑料桶生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)攜手前進(jìn), 共同為創(chuàng)建更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益, 而共同努力。