铝罐生产技术和市场发展

铝罐生产技术和市场发展

严祖雄

广州达意隆包装机械股份有限公司510530

摘要：本文主要介绍了世界铝罐装市场进展、我国铝罐装发展现状、铝罐的加工技术、铝罐技术新发展、促进铝罐的回收利用。

关键词：铝罐；生产技术；发展

一、世界铝罐装市场进展

当前全球的年需求量在2100亿只左右，占全球金属容器产量的一半还多。全球主要地区铝易拉罐的消费比例：北美53%，欧洲（包括澳大利亚、新西兰）19%，南美14%，亚洲14%。北美市场以美国为主，其是铝易拉罐的发源地，同时也是全球铝易拉罐的最大生产国和消费国。进入90年代后，北美易拉罐供求市场不断扩大，到90年代末供需趋向稳定，增长幅度较缓。2001年，美国啤酒和软饮料铝罐用量近1000亿只，其中软饮料罐640亿只，啤酒罐330亿只。目前，北美地区的易拉罐生产线共有169条，生产线平均速度为1522罐／分，年总生产能力约1090亿只，市场需求量约1070亿只。美国在易拉罐方面的材料始终采用铝板材，每年约有40%的铝板材用于易拉罐方面的生产。欧洲市场供需两旺。从20世纪80年代中期以来，欧洲铝易拉罐市场一直呈现稳定增长的趋势，年增幅为5%。在欧洲的饮料罐生产中，铁皮罐和铝罐约各占一半，欧洲14%左右的铝金属材料用于饮料生产，但由于铝质金属具有较高回收再使用价值，从环境保护方面出发，现在已开始大量转向铝材方面，1999年易拉罐有63%采用铝材，比1998年增长2%，2000年又比1999年增长9%。芬兰、瑞士、希腊、意大利、波兰等罐市场开始倾向采用100%的铝材，英国72%左右，德国为10%，法国、比利时、卢森堡、荷兰各占30%。目前市场铝易拉罐需求量400亿只左右。从全球范围来看，全球铝易拉罐市场主要分布在发达国家和地区，其中美国又是最主要的消费地和产地；铝易拉罐和易拉罐用铝带材的生产已经比较成熟，易拉罐用铝带材的年需求量在400万吨左右，并且随着人们消费水平的不断提高和环保意识的增强而不断增加，保持平稳增长。易拉罐用铝带材是一块大市场，年消费量占到全球铝轧制材消费量的1／4，因此，国外易拉罐用铝带材已经很普遍，生产和技术工艺也已比较成熟。世界主要铝业公司如美国铝业公司、美国凯撒铝及化学公司、海德鲁铝业公司、加拿大铝业公司、澳大利亚科马尔科铝业公司、日本轻金属公司等，可生产优质的铝合金制罐板带，现均已实现了国际化生产和经营，并已经占领中国的易拉罐用铝带材市场。如美国铝业田纳西厂主要生产易拉罐用铝带，热轧为SMS五机架热连轧，年成品产量在45万吨左右。

二、我国铝罐装发展现状

近年来，我国全铝易拉罐产量遂年增长，目前中国铝易拉罐的年消耗量为60～70亿只。国家统计局公布，2002年我国啤酒产量2386.83万吨超过美国位居世界第一，其中用易拉罐包装产量超过5%，使用易拉罐15亿～20亿只。据业内专家预测，到2010年全国易拉罐用铝将达到29万吨。铝质易拉罐具有众多优点，如重量轻、密闭性好、不易破碎等，被大量用作啤酒、碳酸类饮料、果汁等食品的包装材料。以天然成分为主的果汁饮料及多功能饮料备受欢迎，已占据一半以上饮料市场，这类饮料罐一般采用马口铁三片罐，其罐盖是用铝制易开盖。目前我国使用铝罐盖的马口铁罐头盒数量不大，只有少数几种产品如八宝粥、核桃仁、花生仁等。预计，今后每年将以5%的速度增加，据中国饮料协会预测，到2010年碳酸饮料产量将达到800万吨，如果罐装率按20%计算，易拉罐用量将达到124亿只。

三、铝罐的加工技术

铝质易拉罐在饮料包装容器中占有相当大的比重。易拉罐的制造融合了冶金、化工、机械、电子、食品等诸多行业的先进技术，成为铝深加工的一个缩影。随着饮料包装市场竞争的不断加剧，对众多制罐企业而言，如何在易拉罐生产中最大限度地减少板料厚度，减轻单罐重量，提高材料利用率，降低生产成本，是企业追求的重要目标。罐体的主要制造工艺流程如下：卷料输送→卷料润滑→落料→涂底色→烘干→彩印→底涂→烘干→内喷涂→内烘干→罐口润滑→缩颈→旋压缩颈。在工艺流程中，落料、拉伸、罐体成形、修边、缩径、旋压缩径/翻边工序需要模具加工，其中以落料、拉伸和罐体成形工序与模具最为关键，其工艺水平及模具设计制造水平的高低，直接影响易拉罐的质量和生产成本。拉伸时，坯料边缘的材料沿着径向形成杯状，因此在塑性流动区域的单元体为双向受压、单向受拉的三向应力状态。由于受凸模圆弧和拉伸凹模圆弧的作用，杯下部壁厚约减薄10%，而杯口增厚约25%。在成形过程中，影响金属内部所受拉应力大小的因素很多，其中凹模锥角的取值直接关系到变形区金属的流动特性，进而影响拉伸所需成形力的大小，所以，其数值合理与否对工艺的实施有着重要影响。罐体拉伸过程实际上是筒形件的拉伸过程，拉伸过程中，其材料的凸缘部分在压应力作用下易失稳，导致起皱，因此必须考虑设置防止起皱的压边装置。当材料通过凹模时，凹模圆角部分是一个过渡区，其变形较复杂，除了径向拉伸与切向压缩外，还受弯曲作用，因此凹模圆角选择尤重要。材料通过凹模圆角后，处于拉伸状态，由于拉伸力来自凸模压力，是经过凸模圆角处传递的，凸模圆角处的材料变薄最严重，此处成为最易破裂危险断面。

四、铝罐技术新发展

由于易拉罐的盖子被拉开后无法重新密封的弊端而又渐渐遭至冷落。为此，日本的几家公司开始把旋转式瓶盖装到易拉罐上。这种新式易拉罐大小不等，与早先的产品相比，300毫升易拉罐的下部没有太大变化，上部变成圆锥体加一个旋转式瓶盖；容量为500毫升的易拉罐形状则基本和啤酒瓶一样。目前，随着这种新式易拉罐在全日本遂渐流行，消费者也日益表现出对旋转式瓶盖的钟爱：可以放心地喝上一口，然后拧上盖子放回包里。这是老式易拉罐无法做到的。日本第三大制罐商三菱材料公司的有关人士表示，新式易拉罐的密封性更好，可有效防止饮料与太阳光和氧气接触。此外，它的重量更轻，也十分有利于回收后再循环。日本的制罐商希望利用这种产品重新夺回被塑料瓶占领的市场。大和制罐公司早在1999年就在世界上率先开发出这种易拉罐，首先被麒麟麦酒公司等日本饮料公司采用。但可口可乐公司在日本的自动贩卖机上出售这种易拉罐装碳酸饮料却是其推广过程中的一大突破，由此，其销售量从2000年的2.4亿个飙升到2002年的17亿个，2003年的销售量达到20亿个，由于新式易罐比普通易拉罐的成本高出一倍，也有人担心它难以被其他国家的消费者所接受，因为世界许多地方的人们并不愿花更多的钱来买一个吸引人的包装。

五、促进铝罐的回收利用

铝易拉罐再制铝，比用铝土提取铝少消耗71％的能量，减少95％的空气污染。很多国家特别是发达国家，对用过之后的废旧铝易拉罐的回收和利用都很重视，回收再利用率也不断提高。比如美国铝罐的回收再利用率，早在20世纪80年代就已超过50％，2000年为62.1％。日本铝罐的回收再利用率也很高，1990年为43％，2001年已经高达83％。同时发达国家在废旧铝材的回收中注重分类回收，如美国就把不同的废旧铝材分类，对废旧铝型材和废旧铝易拉罐分拣后重熔，然后稍作调配，即可生产铝型材和易拉罐用铝带材，大大降低了成本。据铝业协会2003年公布的统计数字，2002年巴西的易拉罐回收利用率从上年的85%增加到87%，连续两年居世界第一。

总结语

包装饮料市场是金属包装的最大市场之一，为改进品牌效应"除了利用铝的银白色特质之外"铝罐的外形也越来越重要"因此金属成型设备的制造厂家也在讲座铝罐成形和压花技术，由于铝更易于成形和达到要求的形状"研究人员正在探讨铝罐卷轴扩展成形，旋压成形和流变成形技术"在不久的将来会由于铝罐开发新技术的应用"今后铝罐的需求量可能进一步扩大"，新型铝罐包装在国际上将更加引人注目。

参考文献：

[1]铝罐生产技术及其新发展_江鸿

[2]铝罐生产技术和市场发展趋势_李加红

[3]铝罐生产技术和市场发展_江鸿