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吴氏制桶七层矩形卷边钢桶获得专利

杨文亮

最近,江苏省吴氏制桶有限公司通过两年的研究和努力,成功完成了七层矩形卷边钢桶的新产品研制工作,获得国家专利,现进入了大批量生产阶段。

七层矩形卷钢桶,是近年来开始流行于欧美的高强度钢桶,一些国外用户的出口包装经常要求采用七层矩形卷边钢桶。这种新型的卷边型式,比传统的七层圆卷边,具有更好的密封性能,也同时具有更好的卷边处高强度。在用户需求的推动下,从2014年开始,吴氏制桶有限公司对七层矩形卷边钢桶进行了一边研制一边生产,当年就获得了国家实用新型技术专利,现技术已经成熟,进行批量生产。七层矩形卷边钢桶在中国的诞生,标志着中国钢桶自1985年七层圆卷边钢桶诞生后,又一次与国际技术实现了同步发展。

图1为吴氏制桶有限公司获得的国家实用新型专利证书。图2为批量生产的七层矩形卷边钢桶。图3为吴氏制桶生产的七层矩形卷边钢桶卷边部位的剖面图。图4为七层矩形卷边钢桶卷边部位外形实物图。


图1 七层矩形卷边钢桶获得实用新型专利证书

图2 批量生产的七层矩形卷边钢桶

图3 吴氏制桶的卷边部位实物剖开图

图4 七层矩形卷边钢桶卷边部位外形实物图

自2014年来,国外的制桶新技术不断涌入国内,使国内的钢桶制造技术不断创新和提高,尤其是七层矩形卷边的出现,在国内制桶行业无疑掀起了巨浪。颠覆了自钢桶出世一来一贯的制桶理念。如图5所示为德国生产的七层矩形卷边钢桶实物剖面图。


图5 七层矩形卷边实物剖面图

19世纪初,世界上最早出现的钢桶卷边是五层矩形卷边,随着钢桶用途的不断拓展,要求不断提高。到19世纪末期的80年代开始,世界上出现了七层圆形卷边,同时传入国内。近30年来,七层圆形卷边独霸天下,成为钢桶的基本结构。但是,质量的提高是无止境的,由于七层圆卷边在国际间运输中,也会常常出现问题,所以,人们对卷边的要求更高了。近年来,德国率先在一些较重要的领域,使用了七层矩形卷边的钢桶,使钢桶的传统卷边结构面临了巨大的挑战。
如图6为传统的七层圆卷边实物剖面图。与七层矩形卷边相比,卷边参和面积更大,卷边中心勾头尺寸更长,抗渗漏能力更优。从力学强度方面考虑,七层矩形卷边截面积更大,强度更好,耐冲击能力更强。


图6 七层圆卷边实物剖面图

在实验中,七层矩形卷边的确有不俗的表现。能经受最严格的跌落试验和压力试验,与七层圆卷边相比,性能提升非常大。无疑,七层矩形卷边,将是钢桶卷边结构的换代工艺,在不久的将来,一定会成为我国钢桶的常规结构要求。

那么,这样的卷边结构,到底是怎样的呢?

德国的七层矩形卷边结构和尺寸如图7所示。从图中我们可以看到,桶底深度为15mm,卷边厚度为9.8mm,卷边宽度为13mm,卷边外边角圆弧半径为3mm左右。钢板材料厚度为1.4mm。从钢板厚度来看,这是用于非常重要用途的重型钢桶。国内目前普通钢桶的钢板厚度多为1mm,轻型钢桶多为0.8~0.9mm,一般重型桶钢板厚度为1.2mm,而1.4mm的钢桶,目前多用于黄磷等危险性较大的货物包装。


图7 七层矩形卷边结构和尺寸

根据图7的结构,我们可以计算出,七层卷边中心勾头尺寸为6mm,也就是卷边中心最小渗合度为6mm。而常规的七层圆卷边,卷边中心常常为1mm左右。根据实物卷边展开,桶身翻边宽度尺寸为24.6mm,桶底盖边宽为37.3mm。这个尺寸显然比七层圆卷边的数值大很多,要实现七层矩形卷边,工艺尺寸必须在原七层圆卷边的基础上增大,不然是不可能实现的。

图8为桶底盖预卷后的结构和尺寸图。


图8 桶底盖结构和尺寸

关于七层卷矩形卷边钢桶具体的工艺及设备工装实现方法,因为这是吴氏制桶有限公司的专利保护产品,我们暂时还不能全面的了解。但是我想,只要是好的产品,在市场有竞争力的产品,国内其它企业也会很快解决这个技术问题。所以,七层矩形卷边钢桶因为其更好的密封性和更高的卷边处强度,很有可能会成为未来钢桶产品的发展方向。

 

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