两片罐洗罐机工艺介绍

 洗罐机的作用是对两片罐进行清洗，并为内喷涂和彩印作好准备。

为此，必须去除冲压成型后所有残留在罐表面的杂物包括：润滑油、铝屑和矿物油。然后进行化学转化膜处理或表调处理，去除表面氧化层，以提高附着力，避免在进行巴氏灭菌时罐底变色，改善表面抗腐蚀性能，防止表面氧化。

下面将要介绍的化学控制和机械控制可以使两片罐得到高质量的清洗。

＃1工位－－预清洗

在进行化学处理之前，先用预清洗去除大量聚积在两片罐表面的可溶性润滑油。

有效的预清洗可以减少清洗成本，提高洗罐机的整体清洗效果，使罐的质量得到改善。

预清洗的操作条件：

温度----------------55－60℃

pH  -----------------约2.0

喷淋压力----------35psi(顶部和底部)

维持55－60℃槽液温度，被清除下来的可溶性润滑油从乳化状态分解，浮在槽液表面，经溢流排入污水管和废水处理系统。

不间断地回流清洗槽液以及/或者其他工位的部分槽液至预清洗槽，使后者的pH维持在2.0左右。这样可以更好地去除可溶性润滑油，促进油的分解，防止油富集在槽侧壁和底部。

回流使清洗工位的部分槽液得到重复使用，否则这部分槽液只能溢流排放以维持槽液稳定(槽液稳定性将在清洗槽液操作一节中详细讨论)。

预清洗槽最好每周更换一次槽液。如果清洗槽内有油泥形成，建议采取如下方法加以清除：

1.注入清水;

2.加5－10％(v/v)苛性碱液体;

3.在65℃下，循环2－4小时;

4.排放后，用清水充分漂洗。

＃2工位－－ 化学清洗

化学清洗的作用是清除残留在罐表面的有机物和无机物。

有机物－－可溶性润滑油(冲杯和拉伸)，轧制润滑油，手指印以及传输过程中沾染的油污。 

无机物－－铝屑，自然氧化物或腐蚀产物(铝屑是在罐成型过程中，因摩擦而产 生的细小颗粒)。

这些残留在罐侧壁的铝屑只有用化学浸蚀的方法才能清除。

有机物(如油等)清除不彻底将导致转化膜不完整，而没有转化膜的部位内/外涂层的附着力很差。

如果罐的内部铝屑清除得不干净，可能会产生如下问题：

1.内表面附着力差；

2.外露金属表面太多，导致罐装饮料口味变坏；

3.铝屑在外印机芯轴上堆积，导致套罐和脱罐问题，导致停产。

Ridoline清洗剂和含氟Ridoline清洗剂分别具有清除有机物和无机物之功能， 采用这两种化学品可以获得理想的清洗表面。

如同其他设备或材料，洗罐机和化学槽液必须控制在一个确定的技术参数范围内进行两片罐的清洗，以保证达到最佳的清洗效果。

Ridoline 清洗剂操作条件：

游离酸  ----------------8.0-14.0毫升

温度  ----------------55－60℃

喷淋压力 ----------------最小35psi

喷淋时间 ----------------约30－60秒

Ridoline 氟化 物含量：

0±10M.V.(展宽刻度)

这些控制参数对大多数制罐厂都适用。各厂也可根据自己的实际情况进行调整。在实际使用之前， 必须阅读并理解 Ridoline 化学品技术说明。

请注意，通过调整槽液pH值，亦可对＃2工位槽进行控制。

简单的说，pH值表示溶液中氢离子浓度，据此可以测定溶液酸碱度，其范围为0－14 (图1)

中点值7代表中性--------非酸亦非碱。通常自来水的pH值为7或接近7。

pH值大于7的溶液为碱性，数值越大，甚至接近14，碱性越强。

pH值小于7的溶液为酸性，数值越小，酸性越强。

Ridoline 系列清洗剂呈酸性，pH值通常控制在1.2-1.4。

含氟Ridoline槽液则是通过测定槽液中游离氟含量来加以控制，游离氟含量用相对展宽的毫伏值表示，ORION专用离子电极和相对毫伏计测出的毫伏值就是槽液中游离氟的相对 含量。ORION表上的毫伏值标尺分别为(＋),(－)两部分，正值越大，槽液中游离氟含量越低。

例：＋40读数弱于＋20读数，

读数越负，槽液中游离氟含量越高。

例：－40读数强于－20读数

所以，通过测量毫伏便可以确定槽液中游离氟含量。

配槽后，有一部分含氟Ridoline与Ridoline槽液中的酸组份发生混合，这部分被混合的氟就不再是游离氟。显然，这一混合过程对控制化 学品消耗和生产成本很重要。

为了保证两片罐得到充分清洗(去除铝屑)，又能将罐表面腐蚀速率控制在适当范围 

内，必须采用 ORION专用氟电极控制含氟Ridoline 槽液。

含氟 Ridoline 浓度过低可能会导致罐里面铝屑清除不彻底。

含氟 Ridoline浓度过高可能会导致罐表面过度腐蚀，罐表面黯淡无光，达不到彩印所需的表面光泽要求。

例：理论计算

pH 1.6，每100加仑槽液加0.85盎司，M.V.=0

pH 1.3，每100加仑槽液加2.15盎司，M.V.=0    (见图3)

反应产物：

反应产物(R.P.)控制在其滴定值小于槽液游离酸滴定值的3.5倍范围内，即：

R.P.(毫升)<3.5 × F.A.(毫升)

在清洗过程中，被清洗下来的铝屑和罐表面被腐蚀下来的铝均溶解在槽液中。槽液中铝含量逐渐增加，直到溶解量与带出量相平衡。

在清洗剂技术说明书中有RP的测定方法。

虽然RP推荐值最大为游离酸滴定值的3.5倍，以保持有效的槽液工作状态，但具体情况可能需要保持RP为较低值，才能获得最佳清洗效果。

汉高表面技术的技术代表会根据客户的具体情况推荐最佳RP值。

为使槽液稳定在所需的RP值范围，必须以一定的速率将部分槽液向＃1预清洗槽回流或溢流。对于一给定的清洗过程，可按下述方法计算槽液稳定回流量：

1.记录下达到最大RP值所需的生产天数；

2.用生产天数除以槽液容积，得到的容积 数(加仑或升)就是为了保持RP低于最大值每日所需排放的槽液量。

例：1000加仑槽液、10生产天数＝100加仑/天

槽液稳定回流量一旦确定，即可通过稳定的溢流，并加上回流到预清洗＃1槽，或者通过每班进行一次大量的回流来达到。

＃3工位－－漂洗

本漂洗工位用新鲜清水，在某些情况下，用＃5工位回流的漂洗水。

漂洗的作用是清除＃2工位残留在罐表面的化学清洗溶液和污物，终止罐表面化学腐蚀， 防止残液带入＃4工位的Alodine 处理。

为减少漂洗槽污染，槽液要保持稳定溢流。漂洗槽如果被清洗溶液污染，将无法达到预期的漂洗效果，导致＃4工位涂层不合格。

＃4工位是Alodine(成膜)处理，槽液pH值为2.8－3.2。(啤酒)

如果＃3漂洗工位pH值因污染而降到或接近2.8－3.2，＃4工位的化学品补充就会中断，因为由＃3 工位带入的酸性物质使＃4工位pH 测定出错。

不正确的Alodine槽液补充会导致不良或不完全涂层，附着力下降。为了防止低PH值溶液窜槽，应保持足量的溢流将漂洗槽PH值控制在4.5以上。可能的话，＃3工位末排漂洗采用新鲜水漂洗，进一步减少低PH值溶液带入＃4工位。 这样做可以最大限度稀释进入＃4工位的液体，同时又可以作为＃3工位漂洗水的补充。

经漂洗后，罐底PH值必须大于5。

＃3工位漂洗操作条件：

温度  …… 室温

喷淋压力 …… 10psi(顶部和底部)

pH(循环) …… > 4.5

pH(罐底) …… 5.0

#4 工位----Alodine 转化膜处理

洗罐机＃4工位的作用和目的是在罐表面形成一化学转换膜。

Alodine404是无铬、酸性液体化学品，与铝反应在罐表面形成一无机转化膜，这层转化膜具有如下功能：

1.防止铝罐在巴氏灭菌时表面变色；

2.提高罐体抗腐蚀性能。

3.罐外不要喷淋，汽水罐内PH要高，避免出现罐内黄圈即可。

Alodine 404 操作条件：

pH  ----------------2.8－3.2

温度  ----------------36－40℃

马弗试验 ----------------5分钟，538℃

喷淋时间 ----------------15－30sec

注意：Alodine 404外部的操作条件(pH值，温度)与上述不同，并且无需Muffle试 验。

pH值(槽液浓度)，槽液温度(36－40℃)以及喷淋时间应保持一个合理的匹配。

温度升高、pH值（槽液浓度）以及喷淋时间控制不当，则Alodine 404膜不是太薄就是太厚。

马弗试验(538℃下焙烘5分钟)是一种快速现场分析方法，用于检查转化膜均匀性和膜重。

一个经过良好清洗和转化膜处理的罐经马弗试验后表面呈均匀金褐色。处理过度的两片罐呈深褐色，浅黄褐色至银白色表明处理不够充分(有时马弗炉里一次放的罐太多也会出现这种情况)

注意：如果马弗炉较小，一次只能焙烘一只易拉罐，如果经同一炉马弗试验的几个两片罐或无色或呈被洗刷外观，则要另取一只罐重新做试验。

简言之，膜太厚会使附着力下降，膜太薄会使罐装时罐底在巴氏灭菌时脱色。

＃5工位－－漂洗

＃5工位漂洗的目的是去除残留在罐表面的Alodine药液。没有这道漂洗， Alodine药液将继续在铝表面反应，转化膜增厚，附着力下降。

槽液要保持连续溢流或回流以减少污染，防止杂质重新在罐表面沉积。＃5槽的pH值应为5.0-6.0，至少要比＃4槽高2.0。

＃5工位末排漂洗通常用新鲜水，以保证在进入＃6工位DI水漂洗前罐表面尽可能的纯净。

＃6工位－－去离子水漂洗

洗罐机最后一道工位是去离子水漂洗。

用离子交换树脂去除自来水(或井水)中的矿物盐(钙，硅酸盐，磷酸盐等)，即得到去离子水。

罐表面的无机残留物会严重影响有机涂层的结合力和完整性。

此外，有时透过外印层可看到表面的水渍(烘干后罐表面残留无机盐所致)。

＃6去离子水漂洗操作条件：

漂洗水量---- 70毫升/罐(顶部35毫升，底部35毫升)

喷淋压力---- 10psi(顶部和底部)

导电率    ---- 5ms

硅含量    ----    10ppm

罐在洗罐机中DI水的漂洗水量可通过将一个罐反向放在＃6工位入口处传送线上，经过正常运行由＃6工位出口处取出，经量筒测出罐中水的容积而得出。

水的纯度可由电导仪测定。在＃6工位喷嘴口取样并支于一干净的容器中，若测得的水离子水电导率大于5ms，则应转换到另一离子交换器并将前一离子交换树脂再生。