BR112018071907B1

BR112018071907B1 - Método para preparar chapa para tampa de lata, método para determinar um parâmetro de camada de conversão, produto de chapa para tampa de lata e sistema

Info

Publication number: BR112018071907B1
Application number: BR112018071907-2A
Authority: BR
Inventors: Peter Spahn; Heinrich Prinzhorn; Nicolas C. Kamp; Dhiren Bhupatlal Ruparelia
Original assignee: Novelis Inc.
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2022-08-30
Also published as: US11241871B2; WO2017196664A1; JP2019517937A; CA3023495A1; JP6993989B2; MX2018013082A; BR112018071907A2; AU2017264579B2; KR20190004783A; CA3023495C; RU2717513C1; EP3455069A1; AU2017264579A1; CN109789672A; US20170326862A1

Abstract

Trata-se de uma folha-de-flandres aprimorada para extremidades de latas de alumínio (CES). A CES inclui um revestimento de polímero laminado e amorfo que exibe baixo perfilamento, baixa azulagem e alto desempenho em um teste de ácido acético. A tira metálica laminada (102) pode incluir o revestimento de polímero laminado (124) em um lado voltado para o interior e um revestimento laqueado em um lado voltado para o exterior. A CES é formada realizando-se um processo de recozimento na tira metálica laminada (102), em que a tira metálica é aquecida até uma temperatura de recozimento acima do ponto de fusão do polímero por uma duração suficiente para tornar o polímero amorfo. Em alguns casos, a película de polímero laminado na tira metálica é uma película de tereftalato de polietileno (PET).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente revelação se refere, de modo geral, a trabalhos em metal e, mais especificamente, a tiras metálicas laminadas e pré- tratadas.

ANTECEDENTES

[002] Certos produtos metálicos, tais como latas para bebidas de alumínio, podem necessitar de uma camada de proteção, tal como uma camada de revestimento de polímero, entre o metal e o seu conteúdo. Por exemplo, as latas para bebidas precisam fornecer, frequentemente, proteção suficiente entre o metal da lata para bebidas e a bebida contida na mesma para evitar danos ao metal causados por bebidas agressivas, tais como refrigerantes, bem como evitar efeitos indesejáveis à bebida, como descoloração ou alteração de sabor.

[003] Frequentemente, existem requisitos colocados na camada de proteção em relação às suas propriedades fundamentais. Pode ser desejável produzir um produto de metal laminado que atenda a vários requisitos. Em alguns casos, pode ser desejável laminar um produto metálico em vez de laquear um produto metálico.

[004] Por exemplo, certas chapas para tampa de latas (can end stock - CES) usadas em latas para bebidas precisam ter uma camada de proteção que tem menos que uma quantidade máxima de perfilamento e menos que uma quantidade máxima de branqueamento. Perfilamento pode se referir ao alongamento e à delaminação da camada de proteção, especialmente em rupturas no metal, tal como o orifício criado durante a abertura de uma lata para bebidas. Branqueamento pode se referir à descoloração da camada de proteção, sendo que tal descoloração pode ocorrer quando o metal revestido é submetido à temperatura elevada em meios particulares, por exemplo, durante um processo de pasteurização ou esterilização. Pode ser desejável que não haja descoloração durante o processo de pasteurização. Em alguns casos, a camada de proteção precisa suportar testes de ácido, como um teste de ácido acético. A tira metálica revestida pode precisar estar em conformidade com um ou mais desses e outros requisitos.

[005] Para garantir que as chapas metálicas laminadas com polímeros atendam aos requisitos desejados, afirma-se que certas limitações precisam ser consideradas quando da escolha do material e da pré-formação dos processos de tratamento. Estas limitações podem incluir restrição na escolha do polímero, regulação rigorosa da temperatura com pequenas janelas para erros e outras restrições.

[006] US 5.582.319 descreve um processo para produzir chapas metálicas revestidas com película de polímero, afirmando que o uso de polímero amorfo é indesejável porque o mesmo é demasiadamente elástico e pode gerar um perfilamento excessivo mediante a abertura da lata e porque o mesmo é excessivamente suscetível à branqueamento devido a um mecanismo de cristalização do polímero durante a pasteurização, por exemplo. O processo descrito envolve a manutenção da temperatura do processo de recozimento abaixo do ponto de fusão da camada de polímero principal para alcançar a conformidade com os requisitos de CES, tais como perfilamento e branqueamento após a pasteurização. Adicionalmente, a liga de alumínio revelada na patente '319 tem uma baixa faixa de teor de Mg, estando fora do padrão industrial de liga para AA5182, o que por sua vez, influencia as propriedades do produto.

[007] Pode ser desejável fornecer um produto metálico laminado capaz de satisfazer ou exceder os requisitos desejados. Pode ser desejável criar este produto metálico laminado com o uso de polímero amorfo.

SUMÁRIO

[008] O termo modalidade e termos semelhantes se referem, amplamente, a toda a matéria desta revelação e às reivindicações abaixo. Declarações contendo esses termos devem ser entendidas sem limitação à matéria aqui descrita ou sem limitação ao significado ou ao escopo das reivindicações abaixo. As modalidades da presente revelação aqui abordadas são definidas pelas reivindicações abaixo e não neste sumário. Este sumário é uma visão geral de alto nível de vários aspectos da revelação e apresenta alguns dos conceitos descritos mais adiante na seção Descrição Detalhada abaixo. Este sumário não se destina a identificar recursos-chave ou essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser usado isoladamente para determinar o escopo da matéria reivindicada. A matéria deve ser entendida por referência a porções apropriadas de todo o relatório descritivo desta revelação, qualquer um ou todos os desenhos e cada reivindicação.

[009] As modalidades da presente revelação incluem métodos para a preparação de chapa para tampa de lata que compreende: preaquecer uma tira metálica até uma primeira temperatura inferior a 250 °C; laminar uma película de polímero em um primeiro lado da tira metálica para produzir uma tira metálica laminada, em que um componente principal da película de polímero tem uma temperatura de fusão acima da primeira temperatura; e recozer a tira metálica laminada a uma temperatura de recozimento, em que a temperatura de recozimento é superior à temperatura de fusão da película de polímero.

[0010] Em alguns casos, a tira metálica é uma tira de alumínio, como a liga de alumínio AA5182. Em alguns casos, o método pode incluir aplicar um revestimento por conversão à tira metálica, em que a laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica inclui a laminação da película de polímero no revestimento por conversão. Em alguns casos, laminar a película de polímero inclui a laminação de uma película de tereftalato de polietileno na tira metálica. Em alguns casos, o método inclui aplicar uma camada de laca ou outra película de polímero a um segundo lado da tira metálica, em que o primeiro lado da tira metálica corresponde a um lado virado para dentro de uma extremidade de lata formada a partir da tira metálica, e em que o segundo lado da tira metálica corresponde a um lado voltado para fora de uma extremidade de lata formada a partir da tira metálica. Em alguns casos, recozer a tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero por uma duração suficiente para fundir a película de polímero em uma textura de superfície da tira metálica. Em alguns casos, recozer a tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero até pelo menos 250 °C. Em alguns casos, recozer a tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero até pelo menos 265 °C. Em alguns casos, recozer a tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero até pelo menos 280 °C. Em alguns casos, o método pode incluir o resfriamento da tira metálica laminada após o recozimento da tira metálica laminada para assegurar que a película de polímero permaneça amorfa. Em alguns casos, o método pode incluir a aplicação de um lubrificante à tira metálica laminada após o recozimento da tira metálica laminada. Em alguns casos, o método pode incluir a seleção de um parâmetro de camada de conversão de uma pluralidade de candidatos a parâmetros de camada de conversão com base no desempenho testado e a aplicação de uma camada de conversão à tira metálica, de acordo com o parâmetro de camada de conversão antes da laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica. Em alguns casos, o desempenho testado é o desempenho de branqueamento.

[0011] As modalidades da presente revelação incluem métodos para determinar um parâmetro de camada de conversão que compreendem: determinar uma pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão; preparar, para cada um dentre a pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão, uma amostra de chapa para tampa de lata de acordo com os métodos supramencionados; avaliar o desempenho de branqueamento para cada uma das amostras de chapa para tampa de lata; e selecionar um parâmetro de camada de conversão da pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão com base no desempenho de branqueamento avaliado.

[0012] Em alguns casos, os métodos podem incluir ajustar uma rugosidade de superfície da tira metálica antes de laminar a película de polímero no primeiro lado da tira metálica. Em alguns casos, o ajuste da rugosidade da superfície inclui a diminuição de uma altura da rugosidade da superfície até um valor menor que uma espessura de uma camada de contato da película de polímero. Em alguns casos, a laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica inclui: comprimir a película de polímero contra o primeiro lado da tira metálica com o uso de um rolo aplicador que tem uma camada compressível que circunda um núcleo de metal oco; e passar um fluido através do núcleo de metal oco para controlar uma temperatura da camada compressível. Em alguns casos, os métodos podem incluir o preaquecimento da camada compressível antes da laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica. Em alguns casos, passar o fluido através do núcleo de metal oco inclui o resfriamento do fluido para extrair calor de uma superfície interior da camada compressível para induzir um gradiente térmico entre a superfície interior da camada compressível e uma superfície exterior da camada compressível. Em alguns casos, o resfriamento do fluido inclui a redução de uma temperatura do fluido de maneira suficiente para manter uma temperatura interior na superfície interior da camada compressível abaixo de um valor prescrito máximo e uma temperatura exterior na superfície exterior da camada compressível acima de um valor prescrito mínimo. Em alguns casos, os métodos podem incluir determinar uma temperatura da camada compressível; e ajustar uma temperatura ou taxa de vazão volumétrica do fluido com base na temperatura da camada compressível.

[0013] As modalidades da presente revelação incluem produtos de chapa para tampa de lata preparados de acordo com os métodos supramencionados. As modalidades da presente revelação incluem uma lata para bebidas que compreende uma peça de corpo e uma tampa de extremidade, em que a tampa de extremidade é formada a partir de uma chapa para tampa de lata de acordo com os métodos supracitados.

[0014] As modalidades da presente revelação incluem um sistema que compreende: um forno de preaquecimento para receber uma tira metálica e preaquecer a tira metálica a uma temperatura de preaquecimento; um sistema de laminação posicionado a jusante do forno de preaquecimento para receber a tira metálica à temperatura de preaquecimento e aplicar uma película de polímero a um primeiro lado da tira metálica, em que a temperatura de preaquecimento é inferior a uma temperatura de fusão de um componente principal da película de polímero; e um forno de recozimento posicionado a jusante do sistema de laminação para receber uma tira metálica laminada e aquecer a tira metálica laminada a uma temperatura de recozimento, em que a temperatura de recozimento é superior à temperatura de fusão do componente principal da película de polímero.

[0015] Em alguns casos, a tira metálica é uma tira de alumínio, como a liga de alumínio AA5182. Em alguns casos, o sistema inclui um sistema de aplicação de revestimento por conversão para aplicar um revestimento por conversão à tira metálica, em que o sistema de laminação é configurado para aplicar a película de polímero ao revestimento por conversão. Em alguns casos, o sistema de laminação é acoplado a um suprimento de película de tereftalato de polietileno. Em alguns casos, o sistema inclui um sistema de aplicação de laca para aplicar uma camada de laca a um segundo lado da tira metálica. Em alguns casos, o sistema de laminação é configurado para aplicar uma película de polímero adicional a um segundo lado da tira metálica oposto ao primeiro lado. Em alguns casos, o forno de recozimento tem um comprimento suficiente para elevar a temperatura da película de polímero por uma duração suficiente para fundir a película de polímero em uma textura de superfície da tira metálica. Em alguns casos, o forno de recozimento é configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura da película de polímero até pelo menos 250 °C. Em alguns casos, o forno de recozimento é configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura da película de polímero até pelo menos 265 °C. Em alguns casos, o forno de recozimento é configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura da película de polímero até pelo menos 280 °C. Em alguns casos, o sistema inclui um aplicador de camada de conversão para aplicar uma camada de conversão à tira metálica de acordo com um parâmetro de camada de conversão selecionado a partir de uma pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão com base no desempenho testado. Em alguns casos, o sistema inclui um ajustador de rugosidade de superfície para ajustar uma rugosidade de superfície da tira metálica, em que o ajustador de rugosidade de superfície está localizado a montante do sistema de laminação. Em alguns casos, o ajustador de rugosidade de superfície é configurado para diminuir a altura da rugosidade de superfície até um valor menor do que uma espessura de uma camada de contato da película de polímero. Em alguns casos, o sistema de laminação compreende: um rolo aplicador que compreende uma camada compressível que circunda um núcleo de metal oco; e uma fonte de fluido refrigerante para fornecer fluido refrigerante a uma passagem do núcleo de metal oco para controlar a temperatura da camada compressível. Em alguns casos, o sistema inclui um aquecedor externo posicionado de modo adjacente à camada compressível para preaquecer a camada compressível. Em alguns casos, o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um controlador acoplado à fonte de fluido refrigerante para ajustar uma taxa de vazão volumétrica ou uma temperatura do fluido refrigerante fornecido pela fonte de fluido refrigerante para manter um gradiente de temperatura através de uma superfície interna da camada compressível e uma superfície externa da camada compressível. Em alguns casos, o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um sensor de temperatura acoplado ao controlador para fornecer um sinal de temperatura associado a uma temperatura da camada compressível. Em alguns casos, o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um armazenamento de dados que contém um modelo, e em que o controlador é acoplado ao armazenamento de dados para controlar a fonte de fluido refrigerante com base no modelo. Em alguns casos, o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um controlador acoplado à fonte de fluido refrigerante para ajustar uma taxa de vazão volumétrica ou uma temperatura do fluido refrigerante fornecido pela fonte de fluido refrigerante para manter uma temperatura interna de uma superfície interna da camada compressível abaixo de um valor prescrito máximo e uma temperatura exterior de uma superfície exterior da camada compressível acima de um valor prescrito mínimo.

[0016] As modalidades da presente revelação incluem métodos para laminar metal que compreendem: comprimir uma película de polímero contra um primeiro lado de uma tira metálica preaquecida com o uso de um rolo aplicador que tem uma camada compressível que circunda um núcleo de metal oco; e passar um fluido através do núcleo de metal oco para controlar uma temperatura da camada compressível. Em alguns casos, os métodos incluem preaquecer a camada compressível antes da laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica. Em alguns casos, o preaquecimento da camada compressível inclui a passagem de fluido aquecido através do núcleo de metal oco. Em alguns casos, o preaquecimento da camada compressível inclui o aquecimento externo da camada compressível. Em alguns casos, passar o fluido através do núcleo de metal oco inclui o resfriamento do fluido para extrair calor de uma superfície interior da camada compressível para induzir um gradiente térmico entre a superfície interior da camada compressível e uma superfície exterior da camada compressível. Em alguns casos, o resfriamento do fluido inclui a redução de uma temperatura do fluido de maneira suficiente para manter uma temperatura interior na superfície interior da camada compressível abaixo de um valor prescrito máximo e uma temperatura exterior na superfície exterior da camada compressível acima de um valor prescrito mínimo. Em alguns casos, os métodos incluem determinar uma temperatura da camada compressível; e ajustar uma temperatura ou taxa de vazão volumétrica do fluido com base na temperatura da camada compressível. Em alguns casos, a determinação da temperatura da camada compressível compreende receber uma medição de temperatura da camada compressível a partir de um sensor de temperatura. Em alguns casos, a determinação da temperatura da camada compressível compreende receber uma medição de temperatura de um elemento próximo da camada compressível a partir de um sensor de temperatura. Em alguns casos, a determinação da temperatura da camada compressível compreende o acesso a um modelo. Em alguns casos, os métodos incluem detectar uma mudança na velocidade de linha da tira metálica preaquecida; e ajustar uma temperatura ou taxa de vazão volumétrica do fluido com base na mudança de velocidade de linha.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] O relatório descritivo faz referência às seguintes Figuras anexas, nas quais o uso de números de referência iguais em Figuras diferentes pretende ilustrar componentes semelhantes ou análogos.

[0018] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema para preparar chapa para tampa de lata (CES) de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0019] A Figura 2 é uma vista lateral em primeiro plano da chapa para tampa de lata da Figura 1

[0020] A Figura 3A é uma chapa de chapa para tampa de lata de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0021] A Figura 3B representa a chapa de chapa para tampa de lata da Figura 3A após ser cortada de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0022] A Figura 3C representa um conjunto de blocos brutos para extremidades de latas produzidos a partir da chapa de chapa para tampa de lata da Figura 3A após ser cortada de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0023] A Figura 3D representa uma lata para bebidas que inclui uma extremidade de lata formada a partir de um bloco bruto para extremidades de latas da Figura 3C após ser cortada de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0024] A Figura 4 é um diagrama em recorte isométrico que representa as múltiplas camadas de uma seção de chapa para tampa de lata de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0025] A Figura 5 é um fluxograma que representa um processo para laminar uma tira metálica de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0026] A Figura 6 é uma vista superior parcial que representa um pedaço da abertura de uma extremidade da lata que exibe perfilamento.

[0027] A Figura 7 é uma vista superior parcial que representa um pedaço da abertura de uma extremidade de lata que não exibe perfilamento de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0028] A Figura 8 é um diagrama esquemático de um sistema de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0029] A Figura 9 é um fluxograma que representa um processo para determinar as características desejáveis da camada de conversão para uma tira metálica laminada de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0030] A Figura 10 é uma vista em corte transversal parcial altamente ampliada de uma porção de uma tira metálica que tem uma película laminada sobre a mesma de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0031] A Figura 11 é uma vista em recorte lateral parcial de um sistema de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0032] A Figura 12 é um diagrama esquemático que representa um sistema de controle para um rolo de aplicação de um sistema de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0033] A Figura 13 é um gráfico que representa a temperatura como uma função da distância radial em relação ao eixo de rotação de um rolo de aplicação de um sistema de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0034] A Figura 14 é um fluxograma que representa um processo para controlar a temperatura de um rolo de aplicação durante um processo de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0035] A Figura 15 é uma matriz gráfica que representa um conjunto 1500 de amostras de metal de alumínio laminado processado e testado de acordo com certos aspectos da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0036] Certos aspectos e recursos da presente revelação referem- se a uma chapa para tampa de lata (CES) com um revestimento de polímero amorfo laminado que exibe baixo grau de perfilamento, baixo grau de branqueamento e desempenho elevado em um teste de ácido acético. A tira metálica laminada pode incluir o revestimento de polímero laminado em um lado voltado para dentro (por exemplo, lado do produto) e um revestimento laqueado em um lado voltado para fora (por exemplo, lado do consumidor). O processo pode incluir o aquecimento da tira metálica até uma temperatura abaixo do ponto de fusão do componente de polímero principal, a aplicação do polímero cristalino a um lado da tira voltado para dentro e o aquecimento da tira e do polímero combinados até uma temperatura de recozimento acima do ponto de fusão do polímero. Em alguns casos, a película de polímero laminada na tira metálica pode ser um polímero orientado biaxialmente, tal como uma película de tereftalato de polietileno (PET) amorfa proveniente de uma linha de produção contínua. A película de polímero pode se tornar amorfa durante um processo de recozimento. A película de polímero pode compreender apenas um componente principal (por exemplo, camada de PET) ou pode compreender um componente principal e um ou mais componentes suplementares (por exemplo, camadas adesivas). Como aqui utilizado, a temperatura de fusão do polímero ou da camada de polímero se refere à temperatura de fusão do componente principal, a menos que especificado de outro modo.

[0037] Por meio de testes e experimentos significativos, foram constatadas técnicas para produzir chapa para tampa de lata laminada que tem baixo grau de perfilamento (por exemplo, 0,8 mm ou menos de revestimento pendente ao redor de um contorno em extremidades abertas conforme definido pela especificação específica do cliente), baixo grau de branqueamento e alto desempenho em um teste de ácido acético. Essas técnicas podem incluir a aplicação de um polímero a uma tira metálica aquecida até uma primeira temperatura (T1) antes de aquecer a tira e o polímero combinados até uma temperatura de recozimento (T 2), em que T 1 está abaixo da temperatura de fusão (Tm) do polímero e T2 está acima de Tm. Em alguns casos, T2 é igual ou maior que 250 °C, 255 °C, 257 °C, 260 °C, 265 °C, 270 °C, 275 °C ou 280 °C. Em alguns casos, o recozimento que ocorre a uma temperatura superior à temperatura de fusão do polímero pode melhorar a adesão de maneira suficiente para proporcionar um desempenho melhorado em um teste de resistência a ácidos. Durante o recozimento a temperaturas acima do ponto de fusão da película, a película flui para a topografia da tira metálica, melhorando, assim, a adesão entre a tira metálica e a película através de ligação mecânica.

[0038] Em alguns casos, em que a película possui uma determinada cor ou tom de cinza, o desempenho de branqueamento após a pasteurização não é prejudicado pelo estado amorfo do polímero após o processamento a uma temperatura T2.

[0039] Em alguns casos, uma tira metálica pode ser laminada nos dois lados. Em alguns casos, uma tira metálica pode ser laminada em um lado e laqueada em um lado oposto. Por exemplo, uma tira metálica pode ser laminada em um lado voltado para dentro e laqueada em um lado voltado para fora, embora outras configurações possam ser usadas. Essa tira metálica laminada/laqueada híbrida pode fornecer melhor desempenho funcional no interior da chapa para tampa de lata através do uso do laminado PET enquanto mantém alto desempenho cosmético no exterior da chapa para tampa de lata através do uso de uma laca, que pode não ser suscetível o branqueamento, como durante a pasteurização. Em alguns casos, a película de PET pode incluir aditivos que fornecem uma ligeira coloração à película que não se altera durante a pasteurização.

[0040] Em alguns casos, a chapa de metal laminado passa diretamente de um processo de laminação para um processo de recozimento (por exemplo, em um forno de recozimento). Em alguns casos, a chapa de metal laminado passa diretamente de um processo de laminação para um sistema de aplicação de laca e depois para um processo de recozimento (por exemplo, em um forno de recozimento).

[0041] Por meio de teste e experimentação, verificou-se que a película amorfa pode proporcionar melhor desempenho de perfilamento quando a adesão entre a película e a tira metálica puder ser controlada. Os testes e experimentos demonstraram que a adesão pode ser controlada pelo controle da temperatura de recozimento (por exemplo, temperaturas de recozimento mais altas podem levar a uma adesão melhorada, até certo ponto), controle das propriedades do substrato (por exemplo, texturas e química) e química da película.

[0042] A tira metálica laminada tradicional frequentemente apresenta resultados ruins em um teste de ácido acético a 3%. No entanto, através de testes e experimentação, verificou-se que os laminados recozidos a uma temperatura acima do ponto de fusão do polímero teriam melhor desempenho em um teste de ácido acético a 3%. Como aqui utilizado, um teste de ácido acético a 3% pode incluir a avaliação da resistência de um revestimento contra meios ácidos diluídos a aproximadamente 100 °C durante 30 minutos. O teste pode incluir cortar marcações cruzadas em amostras e colocar as amostras em uma solução de ácido acético a 3% a aproximadamente 100 °C por 30 minutos, após o que as amostras são removidas e resfriadas, após o que um conjunto adicional de cortes transversais é realizado em cada amostra e uma fita adesiva é colocada sobre as regiões cruzadas antes e depois do banho ácido, removendo-se a fita de maneira estável em 0,5 a 1 segundo em um ângulo de aproximadamente 60°. Os resultados do teste (por exemplo, com base na presença e intensidade de delaminação) podem ser usados para determinar se a tira metálica é aceitável ou inaceitável, dadas as especificações desejadas. Em alguns casos, a chapa para tampa de lata recozida e laminada aqui descrita passa por testes com ácido acético a 3% sem delaminação. Em alguns casos, a chapa para tampa de lata recozida e laminada aqui revelada obtém resultados mais favoráveis nos testes de ácido acético a 3% (por exemplo, ausência de delaminação ou baixo grau de delaminação) do que uma chapa para tampa de lata laqueada.

[0043] Esses exemplos ilustrativos são fornecidos para apresentar o leitor à matéria geral discutida no presente documento e não pretendem limitar o escopo dos conceitos revelados. As secções seguintes descrevem vários recursos e exemplos adicionais com referência aos desenhos, nos quais números semelhantes indicam elementos semelhantes e descrições direcionais são utilizadas para descrever as modalidades ilustrativas, mas, tal como as modalidades ilustrativas, não devem ser utilizadas para limitar a presente revelação. Os elementos incluídos nas ilustrações deste documento podem não estar desenhados em escala.

[0044] Em alguns casos, os aspectos e recursos da presente revelação são especialmente úteis com o alumínio AA5182, embora possam ser utilizados outros tipos de alumínio.

[0045] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema 100 para preparar a chapa para tampa de lata (CES) de acordo com certos aspectos da presente revelação. Uma tira metálica 102 é introduzida em um forno de preaquecimento 112 que aquece a tira metálica 102 até uma temperatura de preaquecimento (T1). A temperatura de preaquecimento T1 está bem abaixo da temperatura de fusão da película de polímero 124 que será laminada na tira metálica 102. Em alguns casos, a temperatura de preaquecimento T1 é igual ou inferior a 250 °C, 240 °C, 220 °C, 200 °C, 190 °C, 180 °C, 170 °C e 150 °C. Em alguns casos, a temperatura de preaquecimento T1 está em uma faixa de 120 °C a 250 °C, em uma faixa de 170 °C e 240 °C ou 190 °C e 220 °C. A tira metálica preaquecida 104 pode passar para um sistema de laminação 114. A tira metálica 102, como uma tira metálica preaquecida 104, passa por um sistema de laminação 114 que aplica uma película de polímero 124 a um lado da tira metálica 102. Em alguns casos, a película de polímero pode ser aplicada a ambos os lados da tira metálica 102. O sistema de laminação 114 pode ser qualquer sistema adequado para laminar uma película de polímero 124 na tira metálica 102. Uma tira metálica laminada 106 sai do sistema de laminação 114, combinando a tira metálica 102 com uma película de polímero 124.

[0046] Em alguns casos, a tira metálica laminada 106 pode passar para um sistema de aplicação de laca 118. A laca 120 é aplicada à tira metálica 102 pelo sistema de aplicação de laca 118. O sistema de aplicação de laca 118 pode ser qualquer sistema adequado para aplicação de laca 120 à tira metálica 102. Um sistema de aplicação de laca 118 pode incluir um forno para aquecer ou curar a laca 120 sobre a tira metálica 102. Em alguns casos, o sistema de aplicação de laca 118 está a jusante (por exemplo, depois) do sistema de laminação 114. Em alguns casos, o sistema de aplicação de laca 118 está a montante (por exemplo, antes) do forno de recozimento 116. Em alguns casos, o sistema de aplicação de laca 118 está a montante do sistema de laminação 114 ou do forno de preaquecimento 112. Em alguns casos, o sistema de aplicação de laca 118 está a jusante tanto do sistema de laminação 114 quanto do forno de recozimento 116. Conforme mostrado na FIG. 1, o sistema de aplicação de laca 118 está localizado entre o sistema de laminação 114 e o forno de recozimento 116. Uma tira metálica laminada e laqueada 108 pode sair do sistema de aplicação de laca 118.

[0047] Quando é utilizado um sistema de aplicação de laca 118 a montante, a tira metálica laminada e laqueada 108 pode passar para um forno de recozimento 116. Em alguns casos, quando nenhum sistema de aplicação de laca 118 é usado entre o sistema de laminação 114 e o forno de recozimento 116, a tira metálica laminada 106 pode ser introduzida no forno de recozimento.

[0048] O forno de recozimento 116 pode ser posicionado a jusante (por exemplo, depois) do sistema de laminação 114 e, opcionalmente, do sistema de aplicação de laca 118. Em alguns casos, o forno de recozimento 116 é posicionado imediatamente a jusante do sistema de aplicação de laca 118, de modo que a tira metálica laminada e laqueada 108 que sai do sistema de aplicação de laca 118 seja introduzida no forno de recozimento 116 antes de passar ou entrar em contato com outras máquinas ou sistemas.

[0049] O forno de recozimento 116 eleva a temperatura da tira metálica laminada e laqueada 108 até uma temperatura de recozimento (T2). A temperatura de recozimento T2é mais alta do que a temperatura de fusão (Tm) da película de polímero 124. Em alguns casos, T2 é igual ou maior que 250 °C, 255 °C, 257 °C, 260 °C, 265 °C, 270 °C, 275 °C ou 280 °C. Portanto, durante o processo de recozimento, a película de polímero 124 é capaz de fluir para os recursos mecânicos (por exemplo, texturas de superfície) da tira metálica 102 e torna-se amorfa. A tira metálica laminada e laqueada 108 permanece no forno de recozimento 116 por tempo suficiente para conferir as propriedades desejadas à tira metálica laminada e laqueada 108, incluindo o recozimento da tira metálica 102 e a aderência desejada da película de polímero 124. O tempo de permanência no forno de recozimento 116 pode ser baseado no comprimento do forno e na velocidade da tira metálica. Em alguns casos, o tempo de permanência pode estar na faixa de aproximadamente 2 segundos a aproximadamente 30 segundos, de aproximadamente 9 segundos a aproximadamente 15 segundos, de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 14 segundos ou de aproximadamente 12 segundos. Em alguns casos, o tempo de permanência pode ser ajustado (por exemplo, ajustando-se a velocidade da tira metálica) conforme necessário para compensar as mudanças na temperatura dentro do forno de recozimento 116.

[0050] Depois de sair do forno de recozimento 116, a chapa para tampa de lata 110 (por exemplo, a tira metálica recozida, laqueada e laminada) pode ser, opcionalmente, arrefecida bruscamente, tal como em um volume de líquido de arrefecimento brusco ou através da aplicação de fluido refrigerante na chapa para tampa de lata 110. A chapa para tampa de lata 110 pode ser resfriada imediatamente após sair do forno de recozimento 116, através de arrefecimento brusco ou de outra forma, a uma taxa suficiente para evitar a recristalização substancial do polímero amorfo. Em alguns casos, a chapa para tampa de lata 110 é resfriada até menos que aproximadamente 150 °C por uma duração desejada de aproximadamente 30 segundos, 25 segundos, 20 segundos, 15 segundos, 10 segundos, 5 segundos ou 2 segundos ou menos. Em alguns casos, a chapa para tampa de lata 110 é resfriada até menos que aproximadamente 150 °C por uma duração de aproximadamente 2 a 15 segundos. Evitar a recristalização substancial pode evitar o branqueamento do polímero. Pode ser desejável que uma fração em peso seja igual ou inferior a 30%, 25%, 20% ou 15% da parte passível de recristalização do polímero a ser recristalizado. Pode ainda ser desejável que os cristais formados tenham aproximadamente 100 nm ou menos.

[0051] Em alguns casos, a chapa para tampa de lata 110 produzida pelo sistema 100 pode incluir uma tira metálica 102 à qual uma camada de laca 120 foi aplicada em um primeiro lado e à qual uma camada de película de polímero laminado 124 foi aplicada em um segundo lado, como mostrado nas Figuras 1 e 2. A tira metálica 102 da chapa para tampa de lata 110 pode ser recozida e pode incluir uma película de polímero cristalina 124 laminada na mesma antes de ser aquecida até uma temperatura acima da temperatura de fusão da película de polímero 124 por uma duração suficiente para permitir que a película de polímero 124 se funda com a textura de superfície da tira metálica 102 e se torne amorfa. Como aqui utilizado, a duração suficiente para permitir que a película polimérica 124 se funda na textura de superfície da tira metálica 102 pode ser avaliada pela adesão suficiente da película polimérica 124 à tira metálica 102, o que ocorre após a pasteurização do revestimento saliente em torno de um contorno em extremidades abertas de 0,8 mm ou menos, 0,7 mm ou menos, 0,6 mm ou menos ou 0,5 mm ou menos.

[0052] Como aqui descrito, um teste de perfilamento padrão para uma extremidade de lata pode incluir a imersão de uma extremidade de lata em um banho de água deionizada a aproximadamente 75 °C por trinta minutos, o enxágue da lata em água deionizada e fria para fazer com que extremidade de lata retorne à temperatura ambiente e, em seguida, a abertura imediata da aba de extremidade da extremidade de lata. O perfilamento pode ser observado e medido no painel marcado ou na abertura do furo de vertedura. Em alguns casos, um teste de perfilamento pode ser realizado em uma chapa plana de metal, tal como uma chapa plana de chapa para tampa de lata. Nesses casos, o teste de perfilamento pode incluir a imersão da amostra em água desmineralizada a 80 °C por quarenta minutos, após o que a amostra é resfriada até a temperatura ambiente e a amostra pode ser cortada e uma tira de metal pode ser separada puxando-se a tira em uma direção oposta ao corte. Outros testes de perfilamento podem ser usados.

[0053] Em alguns exemplos, uma tira metálica laminada recozida a uma temperatura de 280 °C forneceu uma quantidade média de perfilamento de 0,41 mm com um desvio padrão de 0,28, enquanto que uma tira metálica laminada recozida a uma temperatura de 265 °C forneceu uma quantidade média de perfilamento de 1,08 mm com um desvio padrão de 0,69. Por meio de experimentação, foi demonstrado que a melhoria de perfilamento e delaminação pode ser substancial a temperaturas iguais ou superiores à temperatura de metalização da película de polímero, tal como igual ou superior a 250 °C. Essa quantidade de perfilamento pode estar localizada em certas posições indicativas ao longo do orifício da extremidade de lata aberta. Por meio de experimentação, foi demonstrado que a quantidade de perfilamento da película também depende do projeto de ferramenta de corte, conformação e estampagem do produto.

[0054] Em alguns casos, a tira metálica 102 pode incluir uma ou mais camadas de conversão, como descrito com mais detalhes abaixo, aplicadas previamente antes de entrarem no forno de preaquecimento 112 ou no sistema de laminação 114.

[0055] Em alguns casos, um lubrificante pode ser adicionalmente aplicado à chapa para tampa de lata 110 após sair do forno de recozimento 116.

[0056] A Figura 2 é uma vista lateral em primeiro plano da chapa para tampa de lata 110 da Figura 1. A chapa para tampa de lata 110 inclui uma tira metálica 102 ensanduichada entre uma camada de laca 120 e uma película de polímero laminada 124.

[0057] Em alguns casos, para preparar o alumínio para fornecer melhor desempenho de aderência e branqueamento, uma ou mais camadas de conversão 202 podem ser aplicadas sobre alumínio nu. Em alguns casos, essa camada 202 pode incluir componentes de cromo (III) e fosfatos. Essa camada 202 pode fornecer aderência melhorada, baixo grau de branqueamento após a pasteurização e bom desempenho de corrosão no teste de ácido acético. Em alguns casos, a tira metálica 102 pode incluir uma ou mais camadas de conversão 202 localizadas entre uma dentre a camada de laca 120 e a película de polímero laminado 124 ou entre as duas. As características das camadas de conversão 202 podem ser selecionadas para proporcionar umo branqueamento ideal após a pasteurização, como descrito com mais detalhes em relação à Figura 9.

[0058] As Figuras 3A a 3D são representações axonométricas da chapa para tampa de lata 302 em vários estágios de produção. Em alguns casos, a chapa para tampa de lata 302 é a chapa para tampa de lata conforme aqui descrito, incluindo polímero amorfo laminado e laca conforme aqui descrito.

[0059] A Figura 3A é uma chapa de chapa para tampa de lata 302 de acordo com certos aspectos da presente revelação. A folha de chapa para tampa de lata 302 pode ser a chapa para tampa de lata 110 representada na Figura 1 ou uma chapa para tampa de lata semelhante. A Figura 3B representa a chapa de chapa para tampa de lata 302 da Figura 3A após ser cortada. A chapa de chapa para tampa de lata 302 pode ser aberta com cossinete, perfurada ou cortada de outra forma para produzir blocos brutos para extremidades de latas 306, como visto na Figura 3C. A Figura 3C representa um conjunto de blocos brutos para extremidades de latas 306 produzidos a partir da chapa de chapa para tampa de lata da Figura 3A. A Figura 3D representa uma lata para bebidas 310 que inclui uma extremidade de lata 308 formada a partir de um bloco bruto para extremidades de latas 306 da Figura 3C.

[0060] A extremidade da lata 308 inclui um lado virado para fora (por exemplo, visível na Figura 3D) e um lado virado para dentro (por exemplo, voltado para o interior da lata para bebidas 310). Como aqui descrito, a extremidade da lata 308 pode ser formada de modo que uma camada de laca esteja presente no lado virado para fora, enquanto uma película de polímero laminado está presente no lado virado para dentro, embora não seja necessário.

[0061] A Figura 4 é um diagrama em recorte isométrico que representa as múltiplas camadas de uma seção de chapa para tampa de lata 400 de acordo com certos aspectos da presente revelação. A chapa para tampa de lata 400 pode incluir uma camada de metal 404, tal como alumínio rodeado por uma camada de laca 402, e uma camada de película de polímero 406. A chapa para tampa de lata 400 pode ser a chapa para tampa de lata 110 da Figura 1.

[0062] A Figura 5 é um fluxograma que representa um processo 500 para a fabricação de chapa para tampa de lata de acordo com certos aspectos da presente revelação. No bloco 502, a tira metálica é fornecida. No bloco opcional no bloco 503, a rugosidade de superfície da tira metálica pode ser aumentada, tal como descrito abaixo com referência à Figura 10. A tira metálica pode ser uma tira de alumínio adequada para formar a chapa para tampa de lata. No bloco 504, a tira metálica é preaquecido até uma temperatura de preaquecimento T1. No bloco 506, a tira metálica é laminada com uma película de polímero de PET. No bloco 508, a tira metálica laminada é recozida a uma temperatura de recozimento T2, em que a temperatura de recozimento T2 é mais alta do que a temperatura de fusão da película de polímero de PET. No bloco 510, a tira metálica recozida é, opcionalmente, arrefecida bruscamente. No bloco 512, um lubrificante pode ser opcionalmente aplicado a um ou a ambos os lados da tira metálica.

[0063] A Figura 6 é uma vista superior parcial que representa um pedaço de chapa para tampa de lata 602. A chapa para tampa de lata 602 inclui uma camada de película de polímero 606 que não foi recozida de acordo com certos aspectos da presente revelação. A chapa para tampa de lata 602 foi separada ao longo de uma linha de marcação 604. O perfilamento da película de polímero 606 pode ser visto além da linha de marcação 604. A chapa para tampa de lata 602 da Figura 6 pode ser considerada como tendo perfilamento insuficiente.

[0064] A Figura 7 é uma vista superior parcial que representa um pedaço de chapa para tampa de lata 702 de acordo com certos aspectos da presente revelação. A chapa para tampa de lata 702 inclui uma camada de película de polímero que foi recozida de acordo com certos aspectos da presente revelação, tal como a chapa para tampa de lata 302 da Figura 3. A chapa para tampa de lata 702 foi separada ao longo de uma linha de marcação 704. A película de polímero não sofreu perfilamento além da linha de marcação 704. A chapa para tampa de lata 702 da Figura 7 pode ser considerada como tendo bom perfilamento (por exemplo, perfilamento inferior a 0,8 mm) ou nenhum perfilamento.

[0065] A Figura 8 é um diagrama esquemático de um sistema de laminação 814 de acordo com certos aspectos da presente revelação. O sistema de laminação 814 pode ser o sistema de laminação 114 da Figura 1 ou outro sistema de laminação. Certos elementos representados na Figura 8 são mostrados em uma escala exagerada apenas para fins demonstrativos.

[0066] O sistema de laminação 814 pode incluir um par de rolos 852 através dos quais uma tira metálica preaquecida 804 pode passar. A tira metálica preaquecida 804 pode incluir uma tira metálica 802 que foi preaquecida, por exemplo, por um forno de preaquecimento 112 da Figura 1. Em alguns casos, a tira metálica preaquecida 804 inclui uma ou mais camadas de conversão 803.

[0067] Durante a passagem pelos rolos 852, uma película de polímero 824 pode ser pressionada contra a tira metálica preaquecida 804 para produzir uma tira metálica laminada 806. Em alguns casos, um único sistema de laminação 814 pode incluir conjuntos adicionais de rolos para aplicar uma segunda película de polímero a um lado oposto da tira metálica preaquecida 804 a partir da película de polímero 824. Em alguns casos, os rolos 852 podem, adicionalmente, aplicar uma segunda película de polímero a um lado oposto da tira metálica preaquecida 804 a partir da película de polímero 824.

[0068] A Figura 9 é um fluxograma que representa um processo 900 para determinar as características de camadas de conversão desejáveis para uma tira metálica laminada de acordo com certos aspectos da presente revelação. O branqueamento de certos produtos, como o material de CES, é tradicionalmente associada a um desempenho insuficiente ou a um defeito na camada de laca do material. As características da camada de conversão não foram consideradas em relação ao desempenho de branqueamento. As camadas de conversão têm, de modo geral, uma espessura na escala nanométrica que é geralmente uma ou mais ordens de magnitude mais fina do que uma camada de laca ou camada de película fina. No entanto, constatou-se que, inesperadamente, as características de uma camada de conversão podem proporcionar um impacto perceptível e controlável nas propriedades de branqueamento de um produto metálico (por exemplo, material de CES de alumínio) que tem uma camada de película laminada (por exemplo, película de PET laminada). O produto metálico pode ser qualquer produto metálico adequado, tal como as tiras metálicas laminadas descritas acima. As características da camada de conversão (por exemplo, natureza química, espessura ou textura) têm um impacto perceptível no desempenho de branqueamento de uma camada de película aplicada à camada de conversão. O desempenho de branqueamento de um produto de metal com uma camada de película laminada é o resultado de um mecanismo diferente do branqueamento padrão associada a produtos metálicos laqueados. Além disso, o recozimento de um produto metálico que tem uma camada de película laminada pode afetar, adicionalmente, o desempenho de branqueamento através de um mecanismo diferente do branqueamento padrão associada a produtos metálicos laqueados. Constatou-se que o desempenho de branqueamento de produtos metálicos com camadas de película laminadas, com ou sem recozimento subsequente, pode ser controlado através da manipulação de características da camada de conversão. O processo 900 pode ser usado para testar o desempenho de branqueamento de diferentes candidatos a parâmetro de camada de conversão contra uma determinada combinação de substratos (por exemplo, tiras metálicas de alumínio), películas (por exemplo, película de PET) e etapas do processo (por exemplo, recozimento após a laminação), de modo que o parâmetro (ou parâmetros) de camada de conversão ideal para um caso de uso específico (por exemplo, combinação de substratos, películas e etapas de processo) possa ser selecionado antes da produção em massa.

[0069] No bloco 902, um ou mais candidatos a parâmetro de camada de conversão podem ser determinados. Um parâmetro de camada de conversão pode ser qualquer parâmetro adequado de uma camada de conversão ou um processo de aplicação do mesmo, tal como o tipo de camada de conversão, a profundidade da camada de conversão, parâmetros do processo de aplicação da camada de conversão (por exemplo, tipo de soluções de conversão, tempo de aplicação, temperatura de tratamento, tempo de secagem ou espessura da aplicação) ou outros parâmetros semelhantes. A variação de um ou mais parâmetros de camada de conversão pode resultar em camadas de conversão com características diferentes. Em alguns casos, a determinação de um ou mais candidatos a parâmetro de camada de conversão pode incluir a determinação de um conjunto de soluções de conversão com diferentes propriedades que resultam em um conjunto de camadas de conversão com características diferentes (por exemplo, espessura, textura, composição química ou outras características). Por exemplo, o conjunto de materiais de conversão pode incluir soluções de conversão de fosfato de cromo com uso de diferentes concentrações de ácido crômico, ácido fosfórico e ácido fluorídrico. Em alguns casos, a determinação de um ou mais candidatos a parâmetro de camada de conversão pode incluir a determinação de um conjunto de parâmetros que resultam em um conjunto de camadas de conversão com diferentes espessuras. Em alguns casos, um único candidato a parâmetro será determinado no bloco 902 e o processo 900 ainda pode testar múltiplos parâmetros determinando-se um novo candidato a parâmetro de camada de conversão no bloco opcional 916, como descrito com mais detalhes abaixo. Em alguns casos, a determinação de candidatos a parâmetro de camada de conversão no bloco 902 pode incluir o acesso a um conjunto de parâmetros predeterminados que provavelmente produzirão os resultados desejados.

[0070] No bloco 904, uma ou mais camadas de conversão são aplicadas à superfície (ou superfícies) de uma ou mais tiras metálicas de acordo com os candidatos a parâmetro de camada de conversão desejado. Em alguns casos, as camadas de conversão podem ser aplicadas a tiras metálicas contínuas ou a blocos brutos de metal individuais. Em alguns casos, todas as camadas de conversão podem ser aplicadas a diferentes locais de uma única tira metálica ou bloco bruto de metal, no entanto, em outros casos, cada tira metálica ou bloco bruto de metal é tratado com uma única camada de conversão.

[0071] A aplicação de uma camada de conversão a uma superfície de uma tira metálica pode incluir o desengraxamento da superfície (por exemplo, através da aplicação de ácido fluorídrico), secagem da superfície, aplicação de uma película úmida (por exemplo, por revestimento a rolo ou outros mecanismos adequados) do material de conversão (por exemplo, um material de conversão à base de cromo em uma solução à base de água) e secagem da superfície para permitir a formação de uma camada de conversão. Em alguns casos, quando várias camadas de conversão estão sendo testadas em uma única tira metálica ou bloco bruto de metal, os parâmetros do processo de aplicação da camada de conversão podem ser manipulados ao longo de uma ou várias dimensões da superfície da única tira metálica ou bloco bruto de metal. Por exemplo, a espessura da película úmida pode ser ajustada em relação à distância horizontal através de uma superfície de uma tira metálica ou bloco bruto de metal, de modo que várias seções da tira metálica ou do bloco bruto de metal em diferentes localizações horizontais tenham diferentes características de camada de conversão. Em outro exemplo, diferentes soluções de conversão podem ser aplicadas em diferentes locais de uma única tira metálica ou bloco bruto de metal.

[0072] No bloco 906, uma película de polímero pode ser aplicada à superfície da tira metálica ou do bloco bruto de metal que tem a camada de conversão. A película de polímero pode ser aplicada de qualquer modo adequado, tal como descrito acima, inclusive com referência às Figuras 1, 5 e 8.

[0073] No bloco opcional 908, a uma ou mais tiras metálicas ou blocos brutos de metal laminados podem ser recozidos, tal como descrito acima, inclusive com referência às Figuras 1 e 5.

[0074] No bloco 910, um processo de pasteurização pode ser realizado em uma ou mais tiras metálicas ou blocos brutos de metal laminados. Em alguns casos, um processo análogo de pasteurização pode ser realizado, o que pode incluir a realização de um processo que é diferente da pasteurização, mas projetado para produzir efeitos similares de branqueamento como processos de pasteurização padrão. Em alguns casos, um processo de esterilização pode ocorrer em vez de um processo de pasteurização. Em alguns casos, outro processo que pode obter potencialmente o branqueamento de uma ou mais tiras metálicas ou blocos brutos de metal laminados pode ser realizado em vez de um processo de pasteurização. Em um exemplo, a uma ou mais tiras metálicas ou blocos brutos de metal laminados podem ser colocados em água aquecida até uma temperatura desejada (por exemplo, uma temperatura adequada para pasteurização) por um tempo desejado (por exemplo, por uma duração adequada para pasteurização).

[0075] No bloco 912, cada um dentre as uma ou mais tiras metálicas ou blocos brutos de metal laminados pode ser testado quanto ao desempenho de branqueamento. O teste de branqueamento pode ser realizado com o uso de caracterizações subjetivas ou objetivas das propriedades de branqueamento de uma superfície de uma tira metálica ou bloco bruto de metal. Por exemplo, as caracterizações objetivas podem incluir a aferição de medidas de branqueamento com o uso de uma câmera, um sensor de luz ou outro sensor adequado. Como um exemplo, as caracterizações subjetivas podem incluir a realização por um indivíduo de uma inspeção visual de uma superfície de uma tira metálica ou bloco bruto de metal, classificando-se o desempenho de branqueamento aparente. Em alguns casos, uma amostra que foi processada no bloco 910 (por exemplo, pasteurizada) pode ser comparada a uma amostra que foi imersa em água à temperatura ambiente pela mesma duração que a amostra imersa em água aquecida no bloco 910 para determinar a quantidade de branqueamento atribuível ao processo no bloco 910.

[0076] Quando múltiplos candidatos a parâmetro de camada de conversão foram selecionados no bloco 904, o teste no bloco 912 pode incluir o teste das propriedades de branqueamento de múltiplas amostras. No bloco 914, um ou mais parâmetros de camada de conversão desejados podem ser selecionados com base nas propriedades de branqueamento testadas no bloco 912. Por exemplo, dentre todos os candidatos a parâmetro de camada de conversão testados, os parâmetros da camada de conversão da amostra de melhor desempenho (por exemplo, a amostra com a menor quantidade de branqueamento) podem ser selecionados como os parâmetros desejados da camada de conversão.

[0077] Em alguns casos, após testar as propriedades de branqueamento no bloco 912, um ou mais novos candidatos a parâmetro de camada de conversão podem ser determinados no bloco 916. Os um ou mais novos candidatos a parâmetro de camada de conversão podem ser usados para preparar e testar uma ou mais novas amostras com novas camadas de conversão nos blocos 904, 906, 908 e 910. Quando várias iterações dos blocos 904, 906, 908 e 910 são realizadas (por exemplo, quando o bloco 916 é executado), a seleção de um ou mais parâmetros de camada de conversão desejados no bloco 914 pode incluir a comparação dos resultados de uma iteração de atual do bloco 912 com os resultados de uma iteração anterior do bloco 912.

[0078] O parâmetro (ou parâmetros) de camada de conversão selecionados no bloco 914 pode ser usado na produção em massa. Por exemplo, quando os candidatos a parâmetros de camada de conversão diferentes incluírem o uso de soluções de conversão de cromo-fosfato com concentrações diferentes dos seus componentes, a solução de conversão particular selecionada no bloco 914 pode ser fornecida a uma linha de processo para produção em massa do produto laminado final (por exemplo, chapa para tampa de latas).

[0079] O processo 900 é descrito com mais detalhes em relação à Figura 15.

[0080] A Figura 10 é uma vista em corte transversal parcial altamente ampliada de uma porção de uma tira metálica 1002 que tem uma película 1004 laminada sobre a mesma de acordo com certos aspectos da presente revelação. Certos elementos representados na Figura 10 são mostrados em uma escala exagerada apenas para fins demonstrativos. A tira metálica ou o bloco bruto de metal pode ter uma superfície com uma rugosidade de superfície. A capacidade de uma película, tal como uma película de PET, de aderir à superfície da tira metálica ou do bloco bruto de metal pode ser afetada pela rugosidade de superfície do metal. A rugosidade de superfície pode afetar não apenas a aderência da película ao metal durante a laminação, mas também a adesão contínua da película ao metal durante a vida útil de um produto final. A adesão pode ser determinada de várias maneiras, tal como revelado acima. A rugosidade das películas de PET é muito mais baixa do que a rugosidade de superfície padrão das tiras metálicas usadas para CES e, por isso, pode-se presumir que uma menor rugosidade que aumenta a área de contato imediato no processo de laminação seria benéfica. No entanto, foi determinado que, inesperadamente, a baixa rugosidade da superfície do metal é prejudicial para algumas das propriedades relacionadas à adesão de produtos metálicos laminados. Portanto, superfícies de metal com uma rugosidade igual ou superior a uma rugosidade de limiar mínimo podem ser desejáveis para aplicações de laminação de película. Em alguns casos, também pode ser desejável que as superfícies metálicas tenham uma rugosidade igual ou inferior a uma rugosidade do limiar máximo.

[0081] A tira metálica 1002 pode ter uma rugosidade de superfície 1006 definida pela presença de cristas e vales na superfície do metal. Uma rugosidade de superfície inferior 1006 pode ser definida por cristas e vales em menor quantidade ou menos intensos na superfície do metal e, portanto, uma superfície mais lisa do metal. Adicionalmente, a rugosidade de superfície 1006 pode ser definida por uma altura 1008 entre os vales mais baixos e as cristas mais altas da superfície do metal (por exemplo, dentro de uma região localizada da superfície do metal). A tira metálica 1002 pode ter uma camada de conversão 1010 em uma superfície. A camada de conversão 1010 pode ser, de modo geral, suficientemente pequena para não ter um impacto perceptível ou significativo na rugosidade de superfície 1006 da tira metálica 1002.

[0082] Uma película 1004 (por exemplo, película de PET) pode ser aplicada a uma tira metálica 1002, tal como aqui descrita, por exemplo, com referência às Figuras 1, 5 e 8. A película 1004 pode ser uma película com múltiplas camadas e pode incluir pelo menos uma camada primária 1012 e uma camada de contato 1014 (por exemplo, uma camada de união a quente), no entanto, a película 1004 pode incluir camadas adicionais. A camada de contato 1014 pode ser uma camada que entra em contato direto com a superfície da tira metálica 1002. A camada de contato 1014 pode ter um ponto de fusão inferior ao ponto de fusão da camada primária 1012. Durante o processo de laminação, o calor e/ou a pressão provenientes do processo de laminação podem fazer com que a camada de contato 1014 se funda antes da camada primária 1012, se a camada primária 1012 se fundir, e a camada de contato 1014 pode se fundir na topologia de superfície da tira metálica 1002. A camada de contato 1014 pode ter uma espessura 1016. A espessura 1016 da camada de contato 1014 pode ser igual ou superior à altura 1008 da rugosidade de superfície 1006. Se a camada de contato 1014 tem uma espessura 1016 que é muito fina, podem se formar espaços vazios a partir da fusão da camada de contato 1014 em um vale e da separação da camada primária 1012 que é sustentada acima da camada de contato 1014 por uma crista alta. A camada de contato 1014 pode ter uma espessura 1016 que é pelo menos 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25 %, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% ou 55% maior que a altura 1008. A camada de contato 1014 pode ter uma espessura que é de 1 mícron ou de até 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15% ou 20% de 1 mícron. A altura 1008 da rugosidade de superfície 1006 pode ser inferior a 1 mícron, inferior a 0,9 mícron, inferior a 0,8 mícron ou inferior a 0,7 mícron. Em alguns casos, a altura 1008 da rugosidade da superfície 1006 pode ser de pelo menos 0,25 mícron, 0,5 mícron ou 0,6 mícron.

[0083] Em alguns casos, uma tira metálica pode ser tratada para aumentar sua rugosidade de superfície antes de ser laminada. Por exemplo, o sistema 100 da Figura 1 pode incluir um aparelho de rugosidade adicional a montante do sistema de laminagem 114 para medir e/ou aumentar a rugosidade de superfície do metal antes da laminação. Em alguns casos, a tira metálica a ser laminada pode ser enrolada com o uso de rolos projetados para conferir uma rugosidade de superfície desejada.

[0084] A Figura 11 é uma vista em recorte parcial lateral de um sistema de laminação 1114 de acordo com certos aspectos da presente revelação. O sistema de laminação 1114 pode ser o sistema de laminação 114 da Figura 1 ou outro sistema de laminação. Certos elementos representados na Figura 11 são mostrados em uma escala exagerada apenas para fins demonstrativos.

[0085] O sistema de laminação 1114 pode incluir um rolo de aplicação 1150 oposto a uma tira metálica 1102 a partir de um rolo de apoio 1152. A tira metálica preaquecida 1104 pode passar através de um vão formado entre o rolo de aplicação 1150 e o rolo de apoio 1152. A tira metálica preaquecida 1104 pode incluir uma tira metálica 1102 que foi preaquecida, por exemplo, por um forno de preaquecimento 112 da Figura 1. Em alguns casos, a tira metálica preaquecida 1104 inclui uma ou mais camadas de conversão 1103.

[0086] Durante a passagem pelo rolo de aplicação 1150, uma película de polímero 1124 pode ser pressionada contra a tira metálica preaquecida 1104 para produzir uma tira metálica laminada 1106. Em alguns casos, um único sistema de laminação 1114 pode incluir conjuntos adicionais de rolos para aplicar uma segunda película de polímero a um lado oposto da tira metálica preaquecida 1104 da película de polímero 1124. Em alguns casos, o rolo de apoio 1152 pode ser substituído por um rolo de aplicação adicional para aplicar simultaneamente uma segunda película de polímero a um lado oposto da tira metálica preaquecida 1104 a partir da película de polímero 1124.

[0087] O rolo de aplicação 1150 pode incluir uma camada compressível 1154 (por exemplo, um revestimento de borracha) que circunda um núcleo de metal 1156. A camada compressível 1154 pode aderir (por exemplo, através de cola) ou se fixar mecanicamente ao núcleo 1156. O núcleo de metal 1156 pode ser produzido a partir de qualquer metal adequado, tal como aço. A camada compressível 1154 pode ser produzida a partir de qualquer material compressível adequado, tal como espuma ou borracha. Em alguns casos, a camada compressível 1154 tem uma espessura de 2 cm ou de até de 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15% ou 20% de 2 cm, embora outras espessuras possam ser usadas. O grau de compressibilidade da camada compressível 1154 pode ser selecionado para obter os resultados de laminação desejados. Por exemplo, o tipo de borracha selecionado para a camada compressível 1154 pode incluir uma borracha dura, uma borracha macia ou qualquer borracha entre as mesmas.

[0088] A camada compressível 1154 pode auxiliar na aplicação da película de polímero 1124 à superfície da tira metálica 1102 sem a presença de ar aprisionado. Mesmo pequenas quantidades de ar aprisionado podem gerar bolhas durante os processos posteriores, como o recozimento pós-laminação. Por exemplo, durante o recozimento pós-laminação, o ar aprisionado pode ser liberado e pode romper a película. O ar aprisionado e as bolhas podem afetar a aderência e o branqueamento, entre outras características do produto laminado. Portanto, a presença de ar aprisionado e/ou bolhas pode resultar em um produto indesejável.

[0089] Em alguns casos, o rolo de aplicação 1150 pode incluir um mecanismo para controlar a temperatura da camada compressível 1154. Por exemplo, o calor pode ser extraído da camada compressível 1154 para assegurar que a camada compressível 1154 não fique tão quente a ponto de perder desempenho, tal como perder sua capacidade de se recuperar quando forças compressivas forem liberadas ou perder sua aderência ao núcleo de metal 1156, causando assim escorregando. Por exemplo, uma camada compressível de borracha 1154 pode ser delaminada a partir do núcleo de metal 1156 se a temperatura da camada compressível 1154 no núcleo de metal 1156 (por exemplo, onde o adesivo pode estar localizado) atingir temperaturas suficientemente altas, tais como temperaturas iguais ou maiores que 120 °C. Em alguns casos, a camada compressível 1154 pode ser resfriada externamente, tal como através da aplicação de fluido refrigerante (por exemplo, ar frio) a uma superfície exterior da camada compressível 1154 ou através de condução direta com um rolo resfriado em contato com a superfície exterior da camada compressível 1154.

[0090] Contudo, verificou-se que resfriar internamente a camada compressível 1154 pode ter benefícios inesperados. A camada compressível 1154 pode ser resfriada internamente passando-se o fluido refrigerante através de uma passagem 1158 no interior de um núcleo de metal oco 1156 do rolo de aplicação 1150. Qualquer fluido refrigerante adequado pode ser usado, incluindo fluidos como ar e água. Os fluidos refrigerantes podem ser bombeados com o uso de qualquer fonte de bombeamento adequada. Os fluidos refrigerantes podem controlar a temperatura por meio da passagem por trocadores de calor. Os fluidos refrigerantes podem ser projetados para passar através da passagem 1158 a temperaturas desejadas, as quais podem ser maiores ou menores que a temperatura ambiente, maiores ou menores que a temperatura da camada compressível 1154 e maiores ou menores que a temperatura da tira metálica preaquecida 1104. Portanto, fluidos refrigerantes podem agir para aumentar ou diminuir a temperatura da camada compressível 1154. Quando um núcleo de metal oco 1156 é usado para fornecer o controle da temperatura da camada compressível 1154, o núcleo 1156 pode ser produzido a partir de um material com uma elevada condutividade térmica. A camada compressível 1154 pode ser selecionada para ter condutividade térmica alta ou baixa e, no entanto, podem ser obtidos resultados melhorados quando se utilizam camadas compressíveis 1154 sem condutividade térmica elevada.

[0091] Em alguns casos, o fluido refrigerante aquecido pode passar através da passagem 1158 para aquecer a camada compressível 1154 antes de um processo de laminação, de modo que a camada compressível 1154 seja suficientemente quente para assegurar que a camada de contato da película de polímero 1124 esteja fundida ou semifundida quando a mesma é comprimida contra a tira metálica preaquecida 1104, permitindo assim que a camada de contato se funda nas cristas e vales da tira metálica 1104. Em alguns casos, o fluido refrigerante resfriado (por exemplo, abaixo da temperatura da tira metálica preaquecida 1104) pode passar através da passagem 1158 durante um processo de laminação para remover o calor da camada compressível 1154. Visto que a camada compressível 1154 é continuamente aquecida pelo ambiente do processo de laminação (por exemplo, o calor da tira metálica preaquecida 1104) e quaisquer outros elementos aquecidos na proximidade do estrangulamento de laminação (por exemplo, o espaço entre o rolo de aplicação 1150 e rolo de apoio 1152), a superfície exterior da camada compressível 1154 é aquecida até uma temperatura elevada. Contudo, a superfície interna da camada compressível 1154 é resfriada através da condução com o núcleo de metal oco 1156 e o fluido refrigerante que passa através do mesmo. Por conseguinte, a utilização de um núcleo de metal oco 1156 pode assegurar que a superfície interior da camada compressível 1154 seja mantida a uma temperatura adequada (por exemplo, para evitar a delaminação da camada compressível 1154) apesar de ter uma temperatura mais elevada na sua superfície exterior. Assim, um gradiente de temperatura radial é induzido na camada compressível 1154.

[0092] Além disso, por meio da formação da camada compressível 1154 a partir de um material com uma condutividade térmica baixa adequada e do resfriamento interno da camada compressível 1154 através da utilização de um núcleo de metal oco 1156, a temperatura da superfície externa da camada compressível 1154 pode ser mantida a uma temperatura mais elevada, sem o receio de que a superfície interna seja delaminada do núcleo de metal 1156.

[0093] Essa capacidade de manter a camada compressível 1154 funcionando a uma temperatura mais alta (por exemplo, uma temperatura que é maior do que se o resfriamento interno não fosse usado) tem muitos benefícios. A temperatura mais elevada da superfície externa da camada compressível 1154 pode permitir que a tira metálica 1102 seja preaquecida em menor grau, poupando energia. Por exemplo, a temperatura mais alta da superfície externa da camada compressível 1154 pode ser usada para fundir a camada de contato da película de polímero 1124, evitando, assim, a necessidade de depender tanto do calor da tira metálica preaquecida 1104 para fundir a camada de contato de película de polímero 1124. Além disso, a capacidade de ter uma janela maior de temperaturas disponíveis para o preaquecimento da tira metálica 1102, a qual é possibilitada pela capacidade de sustentar uma janela maior de temperaturas da superfície externa da camada compressível 1154, permite que processos adicionais a montante e a jusante sejam mais facilmente adaptados para trabalhar com um sistema de laminação, como o sistema de laminação 1114.

[0094] Por exemplo, um processo a jusante pode requerer uma tira metálica a aproximadamente 200 °C. Normalmente, sem as camadas compressíveis resfriadas interiores 1154, a temperatura externa da camada compressível seria mantida a não mais que aproximadamente 70 °C, exigindo, assim, que a tira metálica seja preaquecida até aproximadamente 220 °C. Assim, essa tira metálica preaquecida precisaria ser resfriada antes de entrar no processo a jusante. Contudo, quando é utilizada uma camada compressível 1154 resfriada interiormente, a temperatura externa da camada compressível pode ser regulada para aproximadamente 90 °C, permitindo, assim, que a tira metálica 1102 seja preaquecida até aproximadamente 200 °C, permitindo que a tira metálica 1102 entre no processo a jusante muito mais rapidamente e com muito mais eficiência geral.

[0095] Adicionalmente, permitir que a superfície externa da camada compressível 1154 atinja uma temperatura mais elevada pode permitir que o sistema de laminação 1114 opere a uma velocidade mais rápida, permitindo potencialmente, assim, que toda a linha de processamento funcione a uma velocidade mais rápida.

[0096] A Figura 12 é um diagrama esquemático que representa um sistema de controle 1200 para um rolo de aplicação 1208 de um sistema de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação. O rolo de aplicação 1208 pode ser o rolo de aplicação 1150 da Figura 11. O sistema de controle 1200 pode incluir um controlador 1202, que pode ser qualquer controlador ou processador adequado. O controlador 1202 pode ser acoplado a um armazenamento de dados 1204 para armazenar instruções de programação, dados coletados, modelos, dados previstos, pré-ajustes e outras informações. O controlador 1202 pode ser acoplado a uma fonte de fluido refrigerante 1206 para fornecer e/ou circular fluido refrigerante através do rolo de aplicação 1208. O controlador 1202 pode transmitir sinais de comando para a fonte de fluido refrigerante 2106 para fazer com que a fonte de fluido refrigerante 2106 ajuste a quantidade de resfriamento ou aquecimento para os níveis desejados. Os sinais de comando podem fazer com que a fonte de fluido refrigerante 2106 ajuste a taxa de vazão volumétrica do fluido refrigerante, a temperatura do fluido refrigerante ou outras características do fluido refrigerante ou o seu fluxo através do cilindro de aplicação 1208. O fluido refrigerante pode ser encaminhado através de condutos 1212, 1214 entre a fonte de fluido refrigerante 1206 e o rolo de aplicação 1208. A fonte de fluido refrigerante 1206 pode incluir uma fonte de pressurização (por exemplo, uma bomba), um trocador de calor, um tanque de armazenamento opcional e quaisquer outros elementos adequados para fornecer controle do fluido refrigerante ou seu fluxo através do rolo de aplicação 1208.

[0097] O controlador 1202 pode ser acoplado a um ou mais sensores, incluindo um ou mais sensores de temperatura 1210. Um sensor de temperatura 1210 pode ser posicionado dentro, adjacente, próximo ou separado em relação ao rolo de aplicação 1208 para medir uma temperatura associada ao rolo de aplicação 1208. Por exemplo, os sensores de temperatura podem medir a temperatura do fluido refrigerante interno, a temperatura do núcleo de metal, a temperatura da superfície interna da camada compressível ou a temperatura da superfície externa da camada compressível. Qualquer sensor de temperatura adequado 1210 pode ser usado, incluindo sensores de temperatura de contato e sem contato. Em alguns casos, os sensores de temperatura 1210 podem medir a temperatura de elementos adjacentes ao rolo de aplicação 1208 (por exemplo, uma película de polímero, uma tira metálica ou outros elementos) para inferir a temperatura do rolo de aplicação 1208. Os sinais do sensor (ou sensores) de temperatura 1210 podem fornecer retroalimentação ao controlador 1202 para auxiliar o controlador 1202 a assegurar a operação desejada do rolo de aplicação 1208 (por exemplo, para assegurar temperatura suficientemente baixa da superfície interna da camada compressível ou temperatura suficientemente alta da superfície externa da camada compressível).

[0098] Em alguns casos, o controlador 1202 pode instruir uma fonte de fluido refrigerante 1206 a bombear o fluido refrigerante aquecido através do rolo de aplicação 1208 para aumentar a temperatura da superfície externa da camada compressível do rolo de aplicação 1208 até uma temperatura mínima desejada. O controlador 1202 pode, então, bombear o fluido refrigerante resfriado para manter a temperatura da superfície externa da camada compressível dentro de uma faixa desejada durante um processo de laminação (por exemplo, quando uma tira metálica preaquecida muito mais quente conduzir o calor para o rolo de aplicação 1208). O "fluido refrigerante resfriado" pode ser mais frio do que a tira metálica preaquecida, mas ainda pode ser mais quente que a temperatura ambiente. Em alguns casos, o controlador 1202 pode controlar um aquecedor externo opcional 1216 para preaquecer o rolo de aplicação 1208 em vez do bombeamento de fluido refrigerante aquecido através do rolo de aplicação 1208, ou além disso.

[0099] Em alguns casos, o controlador 1202 pode operar com base na retroalimentação proveniente do sensor (ou sensores) de temperatura 1210 e/ou outros sensores. Em alguns casos, o controlador 1202 pode operar com base em modelos armazenados no armazenamento de dados 1204 (por exemplo, modelos térmicos) em vez de sensores, como sensor (ou sensores) de temperatura 1210 e/ou outros sensores, ou além disso. Por exemplo, o controlador 1202 pode aumentar automaticamente a quantidade de resfriamento fornecida ao rolo de aplicação 1208 sempre que a velocidade da linha aumenta.

[0100] A Figura 13 é um gráfico 1300 que representa a temperatura como uma função da distância radial em relação ao eixo geométrico de rotação de um rolo de aplicação de um sistema de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação. O rolo de aplicação pode ser o rolo de aplicação 1150 da Figura 11. O gráfico descreve uma curva de temperatura 1302 a várias distâncias radiais do eixo geométrico de rotação (por exemplo, centro) do rolo de aplicação. O gráfico 1300 e seus elementos, incluindo a curva 1302 e as zonas representadas, não são desenhados em escala e são mostrados para fins demonstrativos, sem unidades. Ao longo de uma direção a partir do centro do rolo de aplicação para fora, o rolo de aplicação pode incluir uma zona de fluido refrigerante, uma zona de núcleo de metal e uma zona de revestimento de borracha. Uma película pode ser posicionada de maneira adjacente ao rolo de aplicação de tal modo que, ao longo da mesma direção, a película inclua uma camada primária e uma camada de contato. A película pode ser comprimida contra uma tira metálica.

[0101] A tira metálica preaquecida pode ser fornecida a uma temperatura 1304 (por exemplo, 200 °C). O fluido refrigerante, no entanto, pode ser fornecido a uma temperatura 1306, que pode ser substancialmente mais fria que a tira metálica preaquecida. Assim, existe um gradiente de temperatura entre o fluido refrigerante e a tira metálica, aproximada pela curva 1302. O fluido refrigerante 1306 absorve calor da superfície interior 1310 da camada compressível, tentando diminuir a temperatura da superfície interior 1310 para a temperatura 1306. Simultaneamente, a temperatura mais alta 1304 da tira metálica preaquecida será conduzida através da película e tentará elevar a temperatura da superfície externa 1312 da camada compressível. Assim, existe um gradiente de temperatura dentro da camada compressível que define um intervalo de temperatura 1308 entre a superfície interior 1310 e a superfície exterior 1312. Esse intervalo de temperatura 1308 pode ser controlado selecionando-se, para a camada compressível, materiais com condutividades térmicas desejáveis. Esse intervalo de temperatura 1308 pode ser controlado, adicionalmente, ajustando-se a temperatura 1306 do fluido refrigerante 1306 e a temperatura 1305 da tira metálica preaquecida. O intervalo de temperatura 1308 pode ser controlado de tal modo que a temperatura da superfície interior 1310 seja mantida abaixo do valor prescrito máximo 1314 (por exemplo, uma temperatura máxima antes do risco de delaminação ou outra falha é inaceitavelmente alta, tal como uma temperatura de fusão de cola usada para a adesão da camada compressível ao núcleo de metal), e de tal modo que a temperatura da superfície exterior 1312 seja mantida acima de um valor prescrito mínimo 1316 (por exemplo, uma temperatura mínima para assegurar a fusão adequada da camada de contato da película de polímero durante a laminação).

[0102] A Figura 14 é um fluxograma que representa um processo 1400 para controlar a temperatura de um rolo de aplicação durante um processo de laminação de acordo com certos aspectos da presente revelação. O processo 1400 pode usar o rolo de aplicação 1150 e o sistema de laminação 1114 da Figura 11. No bloco opcional 1402, uma camada compressível do rolo de aplicação pode ser preaquecida. Como aqui descrito, a camada compressível pode ser preaquecida com o uso de fluido refrigerante aquecido e/ou um aquecedor externo. Outros mecanismos podem ser usados para preaquecer a camada compressível (por exemplo, aquecedores resistivos embutidos no núcleo de metal).

[0103] No bloco 1404, são aplicadas forças de compressão entre a tira metálica preaquecida e o rolo de aplicação. As forças compressivas podem ser aplicadas para a adesão segura da película de polímero à tira metálica.

[0104] No bloco 1406, uma temperatura associada a uma superfície da camada compressível pode ser determinada. A temperatura pode incluir uma temperatura de uma superfície interna ou superfície externa da camada compressível. A determinação de uma temperatura pode incluir a medição direta da temperatura da camada compressível, a medição de uma temperatura de um elemento adjacente e a inferência da temperatura da camada compressível, ou o uso de um modelo com ou sem entrada de outros sensores. No bloco 1408, os parâmetros da fonte de fluido refrigerante podem ser ajustados com base na temperatura determinada no bloco 1406. Os parâmetros da fonte de fluido refrigerante podem ajustar a quantidade de resfriamento ou aquecimento fornecida à camada compressível a partir do fluido refrigerante que passa através do rolo de aplicação no bloco 1410. Os parâmetros da fonte de fluido refrigerante podem incluir parâmetros associados a fontes de pressão, válvulas, trocadores de calor e outros parâmetros. Ajustar os parâmetros da fonte de fluido de resfriamento pode resultar em uma mudança na taxa de vazão volumétrica ou na temperatura do fluido refrigerante, entre outras características.

[0105] No bloco 1410, o fluido refrigerante passa através do rolo de aplicação. O fluido refrigerante pode passar de acordo com os parâmetros definidos no bloco 1408 ou de acordo com os parâmetros previamente definidos. A passagem do fluido refrigerante através do rolo de aplicação pode incluir a indução de um gradiente de temperatura no rolo de aplicação. O gradiente de temperatura pode ser induzido de tal modo que a temperatura da superfície interna da camada compressível seja mantida abaixo de um valor prescrito máximo e a temperatura da superfície externa da camada compressível seja mantida acima de um valor prescrito mínimo.

[0106] Durante a laminação contínua, o fluido refrigerante pode fluir continuamente através do rolo de aplicação no bloco 1410 enquanto as forças de compressão são aplicadas entre o rolo de aplicação e a tira metálica preaquecida no bloco 1404. Durante a laminação contínua, a temperatura de uma superfície da camada compressível pode ser determinada contínua ou repetidamente no bloco 1406 para fornecer um ajuste contínuo ou repetido dos parâmetros da fonte de fluido refrigerante no bloco 1408.

[0107] Em alguns casos, o processo 1400 pode ser executado sem o bloco 1406 se inferências ou modelos forem usados para determinar parâmetros apropriados para a fonte de fluido refrigerante.

[0108] Em alguns casos, os sistemas e métodos descritos com referência às Figuras 11 a 14 podem permitir a laminação de película em tiras metálicas em altas velocidades e com risco muito reduzido de aprisionamento de ar ou formação de bolhas. Em alguns casos, esses sistemas e métodos podem ser usados para controlar a quantidade de aprisionamento de ar ou formação de bolhas para produzir certos resultados desejáveis. Por exemplo, o aumento do aprisionamento de ar ou da formação de bolhas pode ser preferível para certos casos de uso em que a condutividade térmica mais baixa ou superfícies mais ásperas são desejáveis. Em alguns casos, esses sistemas e métodos podem ser vantajosamente utilizados quando a tira metálica laminada deve ser recozida e, no entanto, esses sistemas e métodos podem também ser utilizados para fornecer uma tira metálica laminada que não é recozida posteriormente.

[0109] A Figura 15 é uma matriz gráfica que representa um conjunto 1500 de amostras de metal de alumínio laminado processado e testado de acordo com certos aspectos da presente revelação. O conjunto 1500 é disposto na vertical, de acordo com o método de pré-tratamento utilizado (por exemplo, camada de conversão aplicada, por exemplo, de acordo com o processo 900), e na horizontal, de acordo com a temperatura de recozimento utilizada (por exemplo, T2 no bloco 508 do processo 500). O teste e a comparação de amostras, como visto na Figura 15, podem informar uma determinação de qual combinação (ou combinações) do método (ou métodos) de pré-tratamento e temperatura (ou temperaturas) de recozimento produziria os resultados desejáveis. Separadas dos diferentes pré-tratamentos e recozimentos, cada uma das amostras do conjunto 1500 inclui uma chapa de alumínio que foi laminada com o mesmo tipo de película.

[0110] Cada amostra do conjunto 1500 exibe os resultados de procedimentos de teste semelhantes, incluindo um teste de banho ácido e um teste de delaminação. Para o teste de banho ácido, aproximadamente os dois terços inferiores de cada amostra foram submersos em um banho de ácido acético a 3% a 100 °C durante 30 minutos. Algum grau de branqueamento pode ser visto em cada amostra, com algumas amostras apresentando mais ou menos branqueamento do que outras. O nível de branqueamento foi pontuado em uma escala de 1 a 10 de acordo com a inspeção visual, com uma pontuação de 7 sendo o limite desejável e uma pontuação de 10 sendo o melhor desempenho (por exemplo, branqueamento mínima). Para o teste de delaminação, cada amostra foi arranhada com um material que tem uma dureza maior do que a tira metálica de alumínio (por exemplo, maior que o próprio alumínio e/ou maior que a camada de conversão da tira metálica) em várias direções. Geralmente, o teste de delaminação inclui um padrão de arranhadura diagonal e um padrão de arranhadura horizontal-vertical. A presença de delaminação e a determinação da quantidade de delaminação foram registradas para cada amostra. A presença de delaminação pode ser facilmente vista, especialmente no padrão de arranhadura verticalhorizontal. A quantidade de delaminação pode ser determinada com base na inspeção visual.

[0111] A primeira fila de amostras, incluindo as amostras 1502, 1504, 1506, 1508 e 1510, foi completamente pré-tratada com o uso de um pré-tratamento à base de silano (por exemplo, à base de tetra- hidreto de silício). A segunda fila de amostras, incluindo as amostras 1512, 1514, 1516, 1518 e 1520, foi completamente pré-tratada utilizando um pré-tratamento à base de cromo-III (por exemplo, à base de sesquióxido de cromo). A terceira fila de amostras, incluindo as amostras 1522, 1524, 1526, 1528 e 1530, foi completamente pré-tratada utilizando um pré-tratamento à base de titânio/zircônio.

[0112] A primeira coluna de amostras, incluindo as amostras 1502, 1512, 1522, foi completamente preparada sem recozimento pós- laminação (por exemplo, sem realizar o bloco 508 do processo 500). A segunda coluna de amostras, incluindo as amostras 1504, 1514, 1524, foi completamente recozida a 245 °C após a laminação (por exemplo, T2 = 245 °C durante o bloco 508 do processo 500). A terceira coluna de amostras, incluindo as amostras 1506, 1516, 1526, foi completamente recozida a 250 °C após a laminação (por exemplo, T2 = 250 °C durante o bloco 508 do processo 500). A quarta coluna de amostras, incluindo as amostras 1508, 1518, 1528, foi completamente recozida a 275 °C após a laminação (por exemplo, T2 = 275 °C durante o bloco 508 do processo 500). A quinta coluna de amostras, incluindo as amostras 1510, 1520, 1530, foi completamente recozida a 290 °C após a laminação (por exemplo, T2 = 290 °C durante o bloco 508 do processo 500).

[0113] Como visto na Figura 15, as amostras 1508, 1510, 1518, 1520, 1528, 1530, que foram recozidas a temperaturas iguais ou superiores a 275 °C, tal como acima de 250 °C, tiveram, após a laminação, bom desempenho nos testes de delaminação, com pouca ou nenhuma delaminação da película aparente após os testes. A quantidade de delaminação foi substancialmente pior sem recozimento temperaturas de recozimento ou iguais ou abaixo de 250 °C.

[0114] O desempenho de branqueamento das amostras do conjunto 1500 pode ser visto na Figura 15 e/ou quantificado como apresentado em uma escala de 1 a 10, sendo 10 o melhor desempenho. As amostras 1502, 1504, 1506, 1508, 1510 podem ter valores de branqueamento de 4, 4, 5, 1 e 1, respectivamente. As amostras 1512, 1514, 1516, 1518, 1520 podem ter valores de branqueamento de 9, 9, 8, 1 e 1, respectivamente. As amostras 1522, 1524, 1526, 1528, 130 podem ter valores de branqueamento de 4, 4, 6, 1 e 1, respectivamente. Observa-se que o desempenho de branqueamento pode ser distinguido pela comparação dos dois terços aproximadamente mais baixos de cada amostra a uma amostra ou porção de metal de alumínio que não tenha sido exposta a nenhum teste ácido ou condições semelhantes ou que tenha sido exposta a um banho neutro (por exemplo, banho de água deionizada) sob condições similares (por exemplo, tempo e temperatura) como as amostras testadas com ácido. Por exemplo, embora a diferença de cor entre o terço superior e os dois terços inferiores da amostra 1530 possa ser apenas ligeira, o desempenho de branqueamento da amostra 1530 pode ser distinguido como 1 quando comparado com uma peça de metal de alumínio não tratada.

[0115] A descrição anterior das modalidades, incluindo as modalidades ilustradas, foi apresentada apenas para fins de ilustração e descrição e não pretende ser exaustiva ou limitativa das formas precisas reveladas. Numerosas modificações, adaptações e usos das mesmas serão evidentes para os versados na técnica. Embora descrito com referência a tiras metálicas em movimento em uma linha de processo contínua, os aspectos da presente revelação podem ser utilizados em blocos brutos de metal estacionários.

[0116] Conforme usado abaixo, qualquer referência a uma série de exemplos deve ser entendida como uma referência a cada um desses exemplos de forma disjuntiva (por exemplo, “Exemplos 1 a 4” deve ser entendido como “Exemplos 1, 2, 3 ou 4”).

[0117] O Exemplo 1 é um método para preparar a chapa para tampa de lata que compreende: preaquecer uma tira metálica até uma primeira temperatura menor que 250 °C; laminar uma película de polímero em um primeiro lado da tira metálica para produzir uma tira metálica laminada, em que um componente principal da película de polímero tem uma temperatura de fusão acima da primeira temperatura; e recozer a tira metálica laminada até uma temperatura de recozimento, em que a temperatura de recozimento é maior que a temperatura de fusão da película de polímero.

[0118] O Exemplo 2 é o método do Exemplo 1, em que a tira metálica é uma tira de alumínio.

[0119] O Exemplo 3 é o método dos Exemplos 1 ou 2, em que a tira metálica é uma liga de alumínio AA5182.

[0120] O Exemplo 4 é o método dos Exemplos 1 a 3 que compreende, adicionalmente, a aplicação de um revestimento por conversão à tira metálica, em que a laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica inclui laminar a película de polímero no revestimento por conversão.

[0121] O Exemplo 5 é o método dos Exemplos 1 a 4, em que a laminação da película de polímero inclui laminar uma película de tereftalato de polietileno na tira metálica.

[0122] O Exemplo 6 é o método dos Exemplos 1 a 5 que compreende, adicionalmente, a aplicação de uma camada de laca ou outra película de polímero a um segundo lado da tira metálica, em que o primeiro lado da tira metálica corresponde a um lado virado para dentro de uma extremidade de lata formada a partir da tira metálica, e em que o segundo lado da tira metálica corresponde a um lado virado para fora de uma extremidade de lata formada a partir da tira metálica.

[0123] O Exemplo 7 é o método dos Exemplos 1 a 6, em que o recozimento da tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero por uma duração suficiente para fundir a película de polímero em uma textura de superfície da tira metálica.

[0124] O Exemplo 8 é o método dos Exemplos 1 a 7, em que o recozimento da tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero até pelo menos 250 °C.

[0125] O Exemplo 9 é o método dos Exemplos 1 a 8, em que o recozimento da tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero até pelo menos 265 °C.

[0126] O Exemplo 10 é o método dos Exemplos 1 a 9, em que o recozimento da tira metálica laminada inclui o aumento da temperatura da película de polímero até pelo menos 280 °C.

[0127] O Exemplo 11 é o método dos Exemplos 1 a 10 que compreende, adicionalmente, o resfriamento da tira metálica laminada após o recozimento da tira metálica laminada para assegurar que a película de polímero permaneça amorfa.

[0128] O Exemplo 12 é o método dos Exemplos 1 a 11 que compreende, adicionalmente, a aplicação de um lubrificante à tira metálica laminada após o recozimento da tira metálica laminada.

[0129] O Exemplo 13 é o método dos Exemplos 1 a 12 que compreende, adicionalmente: selecionar um parâmetro de camada de conversão a partir de uma pluralidade de candidatos a parâmetros de camada de conversão com base no desempenho testado; e aplicar uma camada de conversão à tira metálica, de acordo com o parâmetro de camada de conversão, antes de laminar a película de polímero no primeiro lado da tira metálica.

[0130] O Exemplo 14 é o método do Exemplo 13, em que o desempenho testado é o desempenho de branqueamento.

[0131] O Exemplo 15 é um método para determinar um parâmetro de camada de conversão que compreende: determinar uma pluralidade de candidatos a parâmetros de camada de conversão; preparar, para cada um dos vários candidatos a parâmetros de camada de conversão, uma amostra de chapa para tampa de lata de acordo com o método dos exemplos 1 a 14; avaliar o desempenho do branqueamento para cada uma das amostras de chapa para tampa de lata; e selecionar um parâmetro de camada de conversão da pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão com base no desempenho de branqueamento avaliado.

[0132] O Exemplo 16 é o método dos Exemplos 1 a 15 que compreende, adicionalmente: ajustar uma rugosidade de superfície da tira metálica antes de laminar a película de polímero no primeiro lado da tira metálica.

[0133] O Exemplo 17 é o método do Exemplo 16, em que o ajuste da rugosidade de superfície inclui a diminuição de uma altura da rugosidade de superfície até um valor inferior à espessura de uma camada de contato da película polimérica.

[0134] O Exemplo 18 é o método dos Exemplos 1 a 17, em que a laminação da película de polímero no primeiro lado da tira metálica inclui: comprimir a película de polímero contra o primeiro lado da tira metálica com o uso de um rolo aplicador que tem uma camada compressível que circunda um núcleo de metal oco; e passar um fluido através do núcleo de metal oco para controlar a temperatura da camada compressível.

[0135] O Exemplo 19 é o método do Exemplo 18 que compreende, adicionalmente: preaquecer a camada compressível antes de laminar a película de polímero no primeiro lado da tira metálica.

[0136] O Exemplo 20 é o método dos Exemplos 18 ou 19, em que a passagem do fluido através do núcleo de metal oco inclui o resfriamento do fluido para extrair calor de uma superfície interior da camada compressível para induzir um gradiente térmico entre a superfície interior da camada compressível e uma superfície exterior da camada compressível.

[0137] O Exemplo 21 é o método do Exemplo 20, em que o resfriamento do fluido inclui reduzir a temperatura do fluido de maneira suficiente para manter uma temperatura interior na superfície interior da camada compressível abaixo de um valor prescrito máximo e uma temperatura exterior na superfície exterior da camada compressível acima de um valor prescrito mínimo.

[0138] O Exemplo 22 é o método dos Exemplos 18 a 21 que compreende, adicionalmente: determinar a temperatura da camada compressível; e ajustar uma temperatura ou taxa de vazão volumétrica do fluido com base na temperatura da camada compressível.

[0139] O Exemplo 23 é um produto de chapa para tampa de lata preparado de acordo com o método dos Exemplos 1 a 22.

[0140] O Exemplo 24 é uma lata para bebidas que compreende uma peça de corpo e uma tampa de extremidade, em que a tampa de extremidade é formada a partir da chapa para tampa de lata preparada de acordo com o método dos Exemplos 1 a 22.

[0141] O Exemplo 25 é um sistema que compreende: um forno de preaquecimento para receber uma tira metálica e preaquecer a tira metálica até uma temperatura de preaquecimento; um sistema de laminação posicionado a jusante do forno de preaquecimento para receber a tira metálica à temperatura de preaquecimento e aplicar uma película de polímero a um primeiro lado da tira metálica, em que a temperatura de preaquecimento é inferior a uma temperatura de fusão de um componente principal da película de polímero; e um forno de recozimento posicionado a jusante do sistema de laminação para receber uma tira metálica laminada e aquecer a tira metálica laminada até uma temperatura de recozimento, em que a temperatura de recozimento é superior à temperatura de fusão do componente principal da película de polímero.

[0142] O Exemplo 26 é o sistema do Exemplo 25, em que a tira metálica é uma tira de alumínio.

[0143] O Exemplo 27 é o sistema dos Exemplos 25 ou 26, em que a tira metálica é uma liga de alumínio AA5182.

[0144] O Exemplo 28 é o sistema dos Exemplos 25 a 27 que compreende, adicionalmente, um sistema de aplicação de revestimento por conversão para aplicar um revestimento por conversão à tira metálica, em que o sistema de laminação está configurado para aplicar a película de polímero ao revestimento por conversão.

[0145] O Exemplo 29 é o sistema dos Exemplos 25 a 28, em que o sistema de laminação é acoplado a um fornecimento de película de tereftalato de polietileno.

[0146] O Exemplo 30 é o sistema dos Exemplos 25 a 29 que compreende, adicionalmente, um sistema de aplicação de laca para aplicar uma camada de laca a um segundo lado da tira metálica.

[0147] O Exemplo 31 é o sistema dos Exemplos 25 a 30, em que o sistema de laminação está configurado para aplicar uma película de polímero adicional a um segundo lado da tira metálica oposta ao primeiro lado.

[0148] O Exemplo 32 é o sistema dos Exemplos 25 a 31, em que o forno de recozimento tem um comprimento suficiente para aumentar a temperatura da película de polímero por uma duração suficiente para fundir a película de polímero em uma textura de superfície da tira metálica.

[0149] O Exemplo 33 é o sistema dos Exemplos 25 a 32, em que o forno de recozimento está configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura da película de polímero até pelo menos 250 °C.

[0150] O Exemplo 34 é o sistema dos Exemplos 25 a 33, em que o forno de recozimento é configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura da película de polímero até pelo menos 265 °C.

[0151] O Exemplo 35 é o sistema dos Exemplos 25 a 34, em que o forno de recozimento está configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura da película de polímero até pelo menos 280 °C.

[0152] O Exemplo 36 é o sistema dos Exemplos 25 a 35 que compreende, adicionalmente, um aplicador de camada de conversão para aplicar uma camada de conversão à tira metálica de acordo com um parâmetro de camada de conversão selecionado a partir de uma pluralidade de candidatos a parâmetros de camada de conversão com base no desempenho testado.

[0153] O Exemplo 37 é o sistema dos Exemplos 25 a 36 que compreende, adicionalmente, um ajustador de rugosidade de superfície para ajustar uma rugosidade de superfície da tira metálica, em que o ajustador de rugosidade de superfície está localizado a montante do sistema de laminação.

[0154] O Exemplo 38 é o sistema do Exemplo 37, em que o ajustador de rugosidade de superfície está configurado para diminuir uma altura da rugosidade de superfície até um valor inferior à espessura de uma camada de contato da película de polímero.

[0155] O Exemplo 39 é o sistema dos Exemplos 25 a 38, em que o sistema de laminação compreende: um rolo aplicador que compreende uma camada compressível que circunda um núcleo de metal oco; e uma fonte de fluido refrigerante para fornecer fluido refrigerante a uma passagem do núcleo de metal oco para controlar a temperatura da camada compressível.

[0156] O Exemplo 40 é o sistema do Exemplo 39 que compreende, adicionalmente: um aquecedor externo posicionado de maneira adjacente à camada compressível para preaquecer a camada compressível.

[0157] O Exemplo 41 é o sistema dos Exemplos 39 e 40, em que o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um controlador acoplado à fonte de fluido refrigerante para ajustar uma taxa de vazão volumétrica ou a temperatura do fluido refrigerante fornecido pela fonte de fluido refrigerante para manter um gradiente de temperatura através de uma superfície interior da camada compressível e uma superfície exterior da camada compressível.

[0158] O Exemplo 42 é o sistema do Exemplo 41, em que o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um sensor de temperatura acoplado ao controlador para fornecer um sinal de temperatura associado a uma temperatura da camada compressível.

[0159] O Exemplo 43 é o sistema dos Exemplos 41 ou 42, em que o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um armazenamento de dados que contém um modelo, e em que o controlador é acoplado ao armazenamento de dados para controlar a fonte de fluido refrigerante com base no modelo.

[0160] O Exemplo 44 é o sistema dos Exemplos 39 a 43, em que o sistema de laminação compreende, adicionalmente, um controlador acoplado à fonte de fluido refrigerante para ajustar uma taxa de vazão volumétrica ou a temperatura do fluido refrigerante fornecido pela fonte de fluido refrigerante para manter uma temperatura interior de uma superfície interior da camada compressível abaixo de um valor prescrito máximo e uma temperatura exterior de uma superfície exterior da camada compressível acima de um valor prescrito mínimo.

[0161] O Exemplo 45 é um método para laminar metal que compreende: comprimir uma película de polímero contra um primeiro lado de uma tira metálica preaquecida com o uso de um rolo aplicador que tem uma camada compressível que circunda um núcleo de metal oco; e passar um fluido através do núcleo de metal oco para controlar a temperatura da camada compressível.

[0162] O Exemplo 46 é o método do Exemplo 45 que compreende, adicionalmente: preaquecer a camada compressível antes de laminar a película de polímero no primeiro lado da tira metálica.

[0163] O Exemplo 47 é o método do Exemplo 46, em que o preaquecimento da camada compressível inclui a passagem de fluido aquecido através do núcleo de metal oco.

[0164] O Exemplo 48 é o método dos Exemplos 46 ou 47, em que o preaquecimento da camada compressível inclui o aquecimento externo da camada compressível.

[0165] O Exemplo 49 é o método dos Exemplos 45 a 48, em que a passagem do fluido através do núcleo de metal oco inclui o resfriamento do fluido para extrair calor de uma superfície interior da camada compressível para induzir um gradiente térmico entre a superfície interior da camada compressível e uma superfície exterior da camada compressível.

[0166] O Exemplo 50 é o método dos Exemplos 45 a 49, em que o resfriamento do fluido inclui reduzir a temperatura do fluido de maneira suficiente para manter uma temperatura interior na superfície interior da camada compressível abaixo de um valor prescrito máximo e uma temperatura exterior na superfície exterior da camada compressível acima de um valor prescrito mínimo.

[0167] O Exemplo 51 é o método dos Exemplos 45 a 50 que compreende, adicionalmente: determinar a temperatura da camada compressível; e ajustar uma temperatura ou taxa de vazão volumétrica do fluido com base na temperatura da camada compressível.

[0168] O Exemplo 52 é o método do Exemplo 51, em que a determinação da temperatura da camada compressível compreende receber uma medição de temperatura da camada compressível a partir de um sensor de temperatura.

[0169] O Exemplo 53 é o método dos Exemplos 51 ou 52, em que a determinação da temperatura da camada compressível compreende receber uma medição de temperatura de um elemento próximo da camada compressível a partir de um sensor de temperatura.

[0170] O Exemplo 54 é o método dos Exemplos 51 a 53, em que a determinação da temperatura da camada compressível compreende o acesso a um modelo.

[0171] O Exemplo 55 é o método dos Exemplos 45 a 54 que compreende, adicionalmente: detectar uma alteração na velocidade de linha da tira metálica preaquecida; e ajustar uma temperatura ou taxa de fluxo volumétrica do fluido com base na mudança na velocidade de linha.

Claims

1. Método para preparar chapa para tampa de lata (302), que compreende as etapas de: preaquecer uma tira metálica (102) a uma primeira temperatura abaixo de 250 °C; laminar uma película de polímero (124) em um primeiro lado da tira metálica (102) para produzir uma tira metálica laminada (100), em que um componente principal da película de polímero (124) tem uma temperatura de fusão acima da primeira temperatura (T1); e recozer a tira metálica laminada (106) a uma temperatura de recozimento (T2), em que a temperatura de recozimento (T2) é superior à temperatura de fusão da película de polímero (124); caracterizado pelo fato de que: recozer a tira metálica laminada (106) inclui aumentar a temperatura da película de polímero (124) por uma duração suficiente para fundir a película de polímero (124) em uma textura de superfície da tira metálica; e compreende ainda diminuir uma altura da rugosidade de superfície da tira metálica (102) até um valor inferior a uma espessura de uma camada de contato da película de polímero (124) antes de laminar a película de polímero (124) em um primeiro lado da tira metálica (102).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tira metálica (102) é uma tira de alumínio.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tira metálica (102) é uma liga de alumínio AA5182.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, aplicar um revestimento por conversão à tira metálica (102), em que a laminação da película de polímero (124) no primeiro lado da tira metálica (102) inclui a laminação da película de polímero (124) no revestimento por conversão.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que laminar a película de polímero (124) inclui a laminação de uma película de tereftalato de polietileno na tira metálica (102).

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, aplicar uma camada de laca (120), ou outra película de polímero (124), a um segundo lado da tira metálica (102), em que o primeiro lado da tira metálica (102) corresponde a um lado virado para dentro de uma extremidade de lata (308) formada a partir da tira metálica (102), e em que o segundo lado da tira metálica (102) corresponde a um lado virado para fora de uma extremidade de lata (308) formada a partir da tira metálica (102).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que recozer a tira metálica laminada (106) inclui o aumento da temperatura da película de polímero (124) até pelo menos 250 °C, preferivelmente até pelo menos 265 °C, mais preferivelmente até pelo menos 280 °C.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, resfriar a tira metálica laminada (106) ou aplicar um lubrificante à tira metálica laminada (106) após o recozimento da tira metálica laminada (106).

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: selecionar um parâmetro de camada de conversão a partir de uma pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão com base no desempenho testado; e aplicar uma camada de conversão (202) à tira metálica (102), de acordo com o parâmetro de camada de conversão, antes de laminar a película de polímero (124) no primeiro lado da tira metálica (102), em que o desempenho testado é preferivelmente o desempenho de branqueamento.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: ajustar a rugosidade da superfície da tira metálica (102) antes de laminar a película de polímero (124) no primeiro lado da tira metálica (102), em que ajustar a rugosidade da superfície preferivelmente inclui a diminuição de uma altura da rugosidade de superfície até um valor inferior a uma espessura de uma camada de contato da película de polímero (124).

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que laminar a película de polímero (124) no primeiro lado da tira metálica (102) inclui: comprimir a película de polímero (124) contra o primeiro lado da tira metálica (102) com uso de um rolo aplicador (1150) que tem uma camada compressível (1154) que circunda um núcleo de metal oco (1156); e passar um fluido através do núcleo de metal oco (1156) para controlar uma temperatura da camada compressível (1154); em que a camada compressível (1154) é preferivelmente preaquecida antes de laminar a película de polímero (124) no primeiro lado da tira metálica (102).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que passar um fluido através do núcleo de metal oco (1156) inclui refriar o fluido para extrair calor de uma superfície interior da camada compressível (1154) para induzir um gradiente térmico entre a superfície interior da camada compressível (1154) e uma superfície exterior da camada compressível (1154), em que refriar o fluido preferencialmente inclui reduzir uma temperatura de um fluido suficientemente para manter uma temperatura interior na superfície interior da camada compressível (1154) abaixo de um ponto de ajuste máximo e uma temperatura exterior na superfície exterior da camada compressível (1154) acima de um ponto de ajuste mínimo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: determinar uma temperatura da camada compressível (1154); e ajustar uma temperatura ou taxa de vazão volumétrica do fluido com base na temperatura da camada compressível (1154).

14. Método para determinar um parâmetro de camada de conversão, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar uma pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão; preparar, para cada um dentre a pluralidade de candidatos a parâmetros da camada de conversão, uma amostra de chapa para tampa de lata conforme o método como definiro na reivindicação 1; avaliar o desempenho de branqueamento para cada uma das amostras de chapa para tampa de lata; e selecionar um parâmetro de camada de conversão, a partir da pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão, com base no desempenho de branqueamento avaliado.

15. Produto de chapa para tampa de lata caracterizado pelo fato de que é preparado de acordo com o método como definido na reivindicação 1.

16. Sistema, que compreende: um forno de preaquecimento (112) para receber uma tira metálica (102) e preaquecer a tira metálica (102) até uma temperatura de preaquecimento (T1); um sistema de laminação (114) posicionado a jusante do forno de preaquecimento (112) para receber a tira metálica (102) à temperatura de preaquecimento (T1) e aplicar uma película de polímero (124) a um primeiro lado da tira metálica (102), e em que a temperatura de preaquecimento (T1) está abaixo de uma temperatura de fusão de um componente principal da película de polímero (124); e um forno de recozimento (116) posicionado a jusante do sistema de laminação (114) para receber uma tira metálica laminada (106) e aquecer a tira metálica laminada (106) até uma temperatura de recozimento (T2), em que a temperatura de recozimento (T2) é maior do que a temperatura de fusão do componente principal da película de polímero (124); caracterizado pelo fato de que um ajustador de rugosidade de superfície para ajustar a rugosidade de superfície da tira metálica (102), em que o dito ajustador de rugosidade de superfície está localizado a montante do sistema de laminação (114), em que o dito ajustador de rugosidade de superfície é configurado para diminuir uma altura da rugosidade de superfície até um valor inferior a uma espessura de uma camada de contato da película de polímero (124).

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de aplicação de revestimento de conversão para aplicar um revestimento de conversão à tira de metal (102), em que o sistema de laminação é configurado para aplicar a película de polímero (124) ao revestimento de conversão.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de aplicação de verniz (118) para aplicar uma camada de verniz (120) a um segundo lado da tira de metal (102).

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o forno de recozimento (116) é configurado para fornecer calor suficiente para elevar a temperatura do filme de polímero (124) para pelo menos 250 ° C, preferencialmente pelo menos 265 ° C, e mais preferencialmente ainda pelo menos 280 ° C.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um aplicador de camada de conversão para aplicar uma camada de conversão à tira de metal (102) de acordo com um parâmetro de camada de conversão selecionado a partir de uma pluralidade de candidatos a parâmetro de camada de conversão com base no desempenho testado.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o sistema de laminação (114) compreende: um rolo aplicador (1150) que compreende uma camada compressível (1154) envolvendo um núcleo de metal oco (1156); e uma fonte de refrigerante (1206) para fornecer refrigerante para uma passagem do núcleo de metal oco (1154) para controlar a temperatura da camada compressível (1154).

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um aquecedor externo (1216) posicionado adjacente à camada compressível (1154) para pré-aquecer a camada compressível (1154).

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o sistema de laminação (114) compreende ainda um controlador (1202) acoplado à fonte de refrigerante (1206) para ajustar uma taxa de fluxo volumétrica ou temperatura do refrigerante fornecida pela fonte de refrigerante (1206) para manter um gradiente de temperatura através de uma superfície interna (1310) da camada compressível (1154) e uma superfície externa (1312) da camada compressível (1154).

24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o sistema de laminação (114) compreende ainda um sensor de temperatura (1210) acoplado ao controlador (1202) para fornecer um sinal de temperatura associado a uma temperatura da camada compressível (1154).

25. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o sistema de laminação (114) compreende ainda um armazenamento de dados (1204) contendo um modelo e em que o controlador (1202) é acoplado ao armazenamento de dados (1204) para controlar a fonte de refrigerante (1206) com base no modelo.

26. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o sistema de laminação (114) compreende ainda um controlador (1202) acoplado à fonte de refrigerante (102) para ajustar uma taxa de fluxo volumétrica ou temperatura do refrigerante fornecida pela fonte de refrigerante (1206) para manter uma temperatura interna de uma superfície interna (1310) da camada compressível (1154) abaixo de um ponto de ajuste máximo e uma temperatura exterior de uma superfície exterior (1312) da camada compressível (1154) acima de um ponto de ajuste mínimo.