王 欣

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng)471039)

鋁卷包裝是鋁卷儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)闹匾Ｗo(hù)措施。傳統(tǒng)的鋁卷包裝為手工作業(yè)，包裝質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低和工人勞動(dòng)強(qiáng)度大是其致命的弱點(diǎn)。隨著我國(guó)有色金屬加工工業(yè)的飛速發(fā)展，鋁板帶加工企業(yè)的不斷崛起壯大，低效率的手工包裝根本不能滿足生產(chǎn)要求。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的鋁板帶企業(yè)都非常重視鋁卷包裝，將其提高到“保證安全儲(chǔ)運(yùn)，提升產(chǎn)品檔次”的高度，開(kāi)發(fā)出了完整的鋁卷包裝工藝技術(shù)和裝備，基本實(shí)現(xiàn)了鋁卷包裝的自動(dòng)化。在我國(guó)由于很多鋁板帶企業(yè)往往忽視產(chǎn)品最后一道工序——包裝，認(rèn)為中國(guó)的勞動(dòng)力廉價(jià)，采用人工包裝即可。這種不正確地認(rèn)識(shí)導(dǎo)致我國(guó)很多鋁板帶企業(yè)的鋁卷包裝技術(shù)水平很低，“重主，輕輔”的思想為工程投產(chǎn)后的鋁卷包裝質(zhì)量和效率埋下了巨大的隱患。

1 鋁卷包裝技術(shù)

1.1 鋁卷包裝方式

① 簡(jiǎn)易包裝：鋁卷卷取完成后在外圓上捆扎鋁帶并與木底座進(jìn)行再次打捆固定。適合于短途運(yùn)輸且運(yùn)輸條件較好的鋁卷。

② 精包裝：使用多種包裝材料按照不同的包裝工藝要求包裹在鋁卷的外表面并與木底座捆扎定型。適合于長(zhǎng)途運(yùn)輸、海運(yùn)等運(yùn)輸條件較差的鋁卷。

1.2 鋁卷包裝材料

成品鋁卷在出廠前要使用多種包裝材料按照不同的包裝工藝要求包裹在鋁卷的外表面并捆扎定型。包裝材料通常分為塑料袋或拉伸薄膜、外圓中空紙板、 內(nèi)紙護(hù)角、外紙護(hù)角、端護(hù)板、捆扎帶等。各種包裝材料的作用如下：

1)塑料袋或拉伸薄膜：包裹在鋁卷的外面，用于防水、防潮。

2)外圓中空紙板：保護(hù)鋁卷、塑料袋或拉伸薄膜，同時(shí)減輕吊運(yùn)對(duì)鋁卷的沖擊。

3)內(nèi)、外紙護(hù)角：保護(hù)最易傷害的鋁卷邊緣，同時(shí)保護(hù)塑料袋或拉伸薄膜。

4)端護(hù)板：保護(hù)塑料袋或拉伸薄膜，同時(shí)減輕運(yùn)輸中對(duì)鋁卷的沖擊。

5)捆扎帶：固定外圓中空紙板、內(nèi)外紙護(hù)角、端護(hù)板等，并將鋁卷和專(zhuān)用木底座固定在一起。

1.3 鋁卷包裝工藝

① 手動(dòng)包裝

手動(dòng)包裝是在一個(gè)專(zhuān)用的包裝場(chǎng)地上進(jìn)行，事先在一個(gè)包裝平臺(tái)上鋪上捆帶(也可后穿帶)、外紙板、 塑料袋等，由吊車(chē)將鋁卷吊運(yùn)并落在包裝材料上，操作工人依次將紙護(hù)角、塑料袋、外紙板包裹在鋁卷上，卷眼內(nèi)放置內(nèi)紙、折塑料袋、放置內(nèi)護(hù)角、端護(hù)板等，然后用氣動(dòng)打捆頭打2～3道PET帶或鋁帶；叉車(chē)再將鋁卷放置在專(zhuān)用木托座上，再次用氣動(dòng)打捆頭打2～3道鋁帶，將其和木托座捆扎在一起放入成品庫(kù)。

手動(dòng)包裝雖然設(shè)備投資低，但鋁卷外包裝材料在作業(yè)場(chǎng)地上鋪開(kāi)后占地面積較大，吊車(chē)占用時(shí)間較長(zhǎng)。手工包裝場(chǎng)地與生產(chǎn)機(jī)組之間通常采用吊車(chē)進(jìn)行物流傳輸，吊車(chē)完成一次往返運(yùn)送視運(yùn)輸距離不同，通常需要3 - 8分鐘，如果使用一臺(tái)吊車(chē)用于包裝，則吊車(chē)用于包裝來(lái)料和入庫(kù)，一進(jìn)一出的運(yùn)送時(shí)間至少需要6 分鐘。包裝位是不固定的，包裝材料存放處相對(duì)包裝位可能較遠(yuǎn)，搬運(yùn)包裝材料的時(shí)間就會(huì)長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度必然大。包裝效果和捆帶位置全憑操作者的熟練水平， 其一致性較差，同時(shí)打捆質(zhì)量亦會(huì)受到影響。

② 半自動(dòng)包裝

半自動(dòng)包裝是在手工包裝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由專(zhuān)門(mén)的包裝設(shè)備、輔助作業(yè)人員實(shí)現(xiàn)包裝工作，有些設(shè)備還可獨(dú)立工作無(wú)需人參與，半自動(dòng)包裝機(jī)組依靠人與設(shè)備的配合，往往可以達(dá)到較高的效率。

半自動(dòng)包裝機(jī)組基本工藝流程：上鋁卷、對(duì)中并稱(chēng)凈重、塑料拉伸薄膜密封纏繞、外圓紙板包裝和內(nèi)外邊護(hù)角包裝、外圓紙板打PET帶、上木底座并翻卷、 稱(chēng)毛重、回轉(zhuǎn)捆扎木底座打鋁帶、儲(chǔ)運(yùn)輥道輸送、叉車(chē)移卷。在鋁卷運(yùn)送過(guò)程中人工完成外圓紙板、內(nèi)外護(hù)角安裝；配合半自動(dòng)打捆機(jī)打捆；人工上木底座、貼標(biāo)簽。

半自動(dòng)包裝機(jī)組具有投資小、效率高、物流通暢、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小、包裝質(zhì)量好等特點(diǎn)，尤其適合我國(guó)大多數(shù)鋁板帶企業(yè)選用。

③ 全自動(dòng)包裝

全自動(dòng)包裝是全部由機(jī)械自動(dòng)操作完成的包裝過(guò)程。和半自動(dòng)包裝相比，可以在線根據(jù)卷材大小剪裁外圓紙板、內(nèi)外邊護(hù)角并自動(dòng)包裝，全自動(dòng)打捆設(shè)備無(wú)需人工輔助，采用機(jī)器人貼標(biāo)簽等。全自動(dòng)包裝與前兩種包裝工藝相比，投資會(huì)增加很多，但它的生產(chǎn)效率高，包裝質(zhì)量一致性是這種機(jī)組的最大優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)至今還沒(méi)有使用這樣的包裝機(jī)組。從投資回報(bào)和目前中國(guó)鋁加工業(yè)實(shí)際水平來(lái)分析，采用這種機(jī)組對(duì)中國(guó)大多數(shù)鋁板帶企業(yè)來(lái)講都有點(diǎn)過(guò)于“ 奢侈”。但作者相信，在不久的將來(lái)，中國(guó)的鋁板帶企業(yè)中一定會(huì)采用這種最先進(jìn)的鋁卷包裝工藝和成套機(jī)組。

2 國(guó)內(nèi)外鋁卷包裝技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家鋁板帶企業(yè)的鋁卷包裝技術(shù)已相當(dāng)成熟，各大知名企業(yè)對(duì)成品鋁卷的包裝都有非常嚴(yán)格的要求，制定有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，普遍采用自動(dòng)化程度很高的包裝機(jī)組來(lái)完成，所需的工人很少。工人只做一些輔助工作，如：上內(nèi)外護(hù)角、粘紙和更換捆扎帶等。

在鋁卷包裝技術(shù)和裝備的研發(fā)方面，同其它冶金設(shè)備一樣，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家遙遙領(lǐng)先于我國(guó)，最具代表性的公司有：美國(guó)伊利諾伊公司下屬的SIGNODE、德國(guó)的SIEMAG和芬蘭的PESMEL等，這些公司都各有側(cè)重，其產(chǎn)品也各具特色。

SIGNODE是以全自動(dòng)打捆機(jī)而著稱(chēng)，同時(shí)也生產(chǎn)為全自動(dòng)打捆機(jī)配套的全自動(dòng)打捆頭和包裝用材，如：專(zhuān)用捆扎帶、護(hù)角、側(cè)護(hù)板、鎖扣等。其全自動(dòng)打捆頭最大鎖緊力為20000N，同類(lèi)產(chǎn)品中指標(biāo)最高。圖1、2為該公司生產(chǎn)的全自動(dòng)周向和卷眼打捆機(jī)。

圖1 全自動(dòng)周向打捆機(jī) 圖2 全自動(dòng)卷眼打捆機(jī)

SIEMAG是軋制產(chǎn)品包裝系統(tǒng)的市場(chǎng)主導(dǎo)者之一，從手動(dòng)打帶到全自動(dòng)卷材包裝，SIEMAG公司向企業(yè)提供不同自動(dòng)化程度和不同用途的包裝系統(tǒng)。通常把包裝領(lǐng)域里的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與輸送設(shè)備可靠地結(jié)合在一起，無(wú)論是大、小卷材，都能提供滿足客戶要求的技術(shù)方案。迄今為止，SIEMAG公司已在全球設(shè)計(jì)和實(shí)施了120多套包裝及運(yùn)輸系統(tǒng)。根據(jù)卷材的不同包裝形式，提供的包裝系統(tǒng)可以配備板式、鞍式或地輥式支座。同時(shí)利用最新的激光技術(shù)，輔助升降小車(chē)和橫移轉(zhuǎn)載車(chē)可以得到快速而精確的定位，其速度最高可達(dá)到300m/min。圖3為該公司設(shè)計(jì)制造的全自動(dòng)包裝機(jī)組。

圖3 全自動(dòng)包裝機(jī)組 圖4 穿心纏繞包裝

PESMEL公司成立初期專(zhuān)注于紙卷的物流和包裝，1986年成功研制出金屬行業(yè)第1臺(tái)薄膜穿心纏繞機(jī)，如今又通過(guò)與包裝材料生產(chǎn)商和包裝設(shè)備制造的合作研究，開(kāi)發(fā)出了皺紋紙或VCI防銹紙+纏繞膜穿心纏繞的包裝方法，見(jiàn)圖4，不僅可以防止外面的潮濕進(jìn)入，也可防止殘留在產(chǎn)品內(nèi)部的潮濕引起產(chǎn)品銹蝕，同時(shí)具有材料環(huán)保、包裝成本低等優(yōu)點(diǎn)。

圖5 國(guó)產(chǎn)半自動(dòng)包裝機(jī)組

我國(guó)的鋁卷包裝起步比較晚，從西南鋁引進(jìn)第一套鋁卷包裝機(jī)組投入使用算起只有十幾年的時(shí)間。雖然目前我國(guó)鋁板帶產(chǎn)量已躍居世界前列，但鋁卷包裝技術(shù)和裝備發(fā)展的比較緩慢。在眾多鋁板帶企業(yè)中，目前投入使用的半自動(dòng)鋁卷包裝機(jī)組不足十套，其中絕大部分引進(jìn)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備鳳毛麟角。據(jù)了解在建工程中的鋁卷包裝機(jī)組還將有十套左右。由此可見(jiàn)，我國(guó)鋁板帶企業(yè)的鋁卷包裝技術(shù)現(xiàn)狀是：機(jī)械化程度低、全自動(dòng)打捆設(shè)備全部依賴進(jìn)口。圖5為中色科技股份有限公司自主研發(fā)的半自動(dòng)鋁帶卷包裝機(jī)組。

近年來(lái)，我國(guó)鋁加工企業(yè)的決策者們通過(guò)與國(guó)外企業(yè)交流，開(kāi)始認(rèn)識(shí)到鋁卷包裝對(duì)確保安全儲(chǔ)運(yùn)、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品檔次的重要性，越來(lái)越多的企業(yè)在新建生產(chǎn)線中將包裝機(jī)組作為重要的輔助工藝設(shè)備一同建設(shè)，而且裝備的自動(dòng)化程度也有了顯著提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

高品質(zhì)的產(chǎn)品，不但要有一流的質(zhì)量，還要有一流的包裝。一流的包裝源自于一流的包裝技術(shù)與裝備。落后的包裝技術(shù)，不但效率低下，而且包裝質(zhì)量難以滿足運(yùn)輸和存儲(chǔ)的要求，外觀質(zhì)量更是難如人意。要想提高我國(guó)鋁卷包裝質(zhì)量，使其達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，先進(jìn)的、自動(dòng)化的包裝技術(shù)與裝備將是我國(guó)鋁板帶企業(yè)的必然選擇。