CN102815437A - 二片罐的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二片罐的制造方法，包括如下步骤：将覆膜铁基材依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；将彩印覆膜铁在190℃-230℃下烘烤30秒-3分钟，然后冷却至室温，在100℃以下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分；将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。本发明二片罐的制造方法科学、合理，克服了现有技术的诸多缺点，实现生产过程绿色环保和低耗能；以该方法制造的二片罐具有优良的力学性能和外观，符合食品安全卫生要求。
Description
技术领域
本发明涉及制罐技术，尤其涉及一种二片罐的制造方法。
背景技术
二片罐属于金属罐的一种，由罐身和罐盖组成。因二片罐罐身的侧壁和底部为一整体结构，无接缝，所以具有很多优点，受到广泛欢迎。现有食品二片罐多采用彩印涂料铁作为制罐基材，依次通过落料、冲杯、拉伸、冲底和修边制造罐身，然后再将罐底和罐身连成一体。所述彩印涂料铁由以下工序制备而成：在钢板（镀锡或者镀铬薄钢板）上底涂→固化→油墨印刷→固化→光油涂布→固化。上述步骤制备的彩印涂料铁二片罐存在以下缺陷：
（1）、在钢板上底涂时，用于底涂的涂料收缩或者在加涂料过程中的杂质印象，容易在表面形成针孔，导致二片罐耐腐蚀性较差，虽然能满足国家标准（缺陷电流平均值＜3mA，而目前涂料铁食品罐标准是单个值＜15，平均值＜8），但还存在腐蚀斑，导致钢板中的物质迁移到内容物中，引起内容物变质；此外，针孔也影响了二片罐的外观；
（2）、彩印涂料铁在进行底涂时，内涂料主要采用酚醛树脂和/或环氧树脂；外涂料主要采用丙烯酸和/或聚酯树脂。为了保证底涂效果，需向内涂料或外涂料中加入溶解在溶剂和/或稀释剂中的固化剂、增塑剂和色稠剂，所添加的固化剂、增塑剂和色稠剂给食品安全造成了隐患；也同样造成印铁厂环境污染的问题；
（3）、彩印涂料铁底涂后还需要经过多次（2-3次）烘烤固化，固化温度为150℃左右，固化时间10分钟左右，整个固化过程需要消耗大量能源，增加了二片罐的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种二片罐的制造方法，以实现生产过程绿色环保和低耗能；以该方法制造的二片罐具有优良的力学性能和外观，符合食品安全卫生要求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种二片罐的制造方法，包括如下步骤：
将覆膜铁基材依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；
将彩印覆膜铁在190℃-230℃下烘烤30秒-3分钟，然后冷却，在100℃以下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分；烘烤温度过高会导致表面涂料发黄，甚至发黑，影响印刷效果；而烘烤温度过低，又增加了烘烤时间，导致生产周期增强，降低二片罐所用彩印覆膜铁的生产效率；
将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；
最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。
进一步地，所述覆膜铁基材为表面覆盖有高分子树脂薄膜的金属板，所述高分子树脂薄膜通过熔融法覆盖于金属基板上。
进一步地，所述覆膜铁基材为表面覆盖有聚对苯二甲酸（PET）薄膜的镀铬铁。聚对苯二甲酸（PET）薄膜针孔少，有利于提高二片罐的耐蚀力，防止罐体腐蚀，聚对苯二甲酸比涂料稳定，也可以防止有害物迁移到二片罐内容物里。
进一步地，将罐身初品在200℃-220℃下烘烤30秒-2分钟。
进一步地，所述烘烤采用电磁烘烤设备或燃烧烘烤设备完成。
进一步地，所述冷却为水冷。所述水冷可使彩印覆膜铁较快的冷却至室温，使高分子树脂薄膜中的非晶比例大于10%，避免彩印覆膜铁拉伸过程中出现痕迹缺陷。
本发明还公开了一种二片罐，由上述二片罐的制造方法制造。
本发明中的彩印覆膜铁和彩印涂料铁分别代表涂覆有涂料的覆膜铁和涂料铁，即也包括仅涂覆有黑白涂料的覆膜铁和涂料铁。
本发明提供的二片罐的制造方法科学、合理，与现有技术相比较具有以下优点：
（1）、生产过程绿色环保，一方面覆膜铁是通过熔融法将高分子树脂薄膜复合于金属基板上得到的，其生产过程中无大量溶剂和废气排放；另一方面在覆膜铁表面可直接进行油墨印刷，避免了涂料铁原材料加工过程中的底涂工艺，有利于环保；
（2）、生产过程能耗低，覆膜铁的覆膜温度多在200℃左右，覆膜时间仅为几秒，与涂料铁二片罐相比，大大减少能源消耗；
（3）、生产制造的二片罐力学性能佳，覆膜铁的高分子树脂薄膜的附着力强，耐冲性佳；此外其耐腐蚀性也优于涂料铁二片罐：经检测，覆膜铁二片罐基本没有缺陷电流，即没有腐蚀斑；
（4）、生产制造的二片罐符合食品安全卫生要求，采用覆膜铁为基材的二片罐的内壁与内容物接触部分为高分子树脂薄膜，不含有有毒有害添加剂；
（5）、生产制造的二片罐满足表面平整的外观要求，对光油固化后、且落料冲杯前的彩印覆膜铁进行烘烤、冷却和烘干，可调整彩印覆膜铁表面的高分子树脂薄膜的晶体比例，优化结构，避免彩印覆膜铁拉伸过程中出现痕迹缺陷，使罐体满足外观要求。
附图说明
图1为实施例1所制造的二片罐的示意图；
图2为对照例1所制造的二片罐的示意图。
具体实施方式
实施例1
图1为实施例1所制造的二片罐的示意图；
本实施例公开的二片罐的制造方法，包括如下步骤：
将覆膜铁基材（表面采用220℃高温熔覆聚对苯二甲酸薄膜的镀铬铁）依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；
将彩印覆膜铁在230℃下烘烤30秒，烘烤采用电磁烘烤设备，可以理解也可选用其他烘烤设备，然后水冷，在70℃下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分；
将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；
最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。
本实施例采用的聚对苯二甲酸（PET）薄膜针孔少，有利于提高二片罐的耐蚀力，防止罐体腐蚀，聚对苯二甲酸比涂料稳定，也可以防止有害物迁移到二片罐内容物里。本实施例中烘烤后的冷却采用水冷可使彩印覆膜铁较快的冷却至室温，使高分子树脂薄膜中的非晶比例大于10%，避免彩印覆膜铁拉伸过程中出现痕迹缺陷。如图1所示，该二片罐表面平整，无痕迹缺陷。
本发明是通过调整高分子树脂中自然结晶成分的比例克服痕迹缺陷的，具体原理如下：非晶比例大于10%的高分子树脂薄膜中在拉伸过程中不易出现痕迹缺陷，而小于10%的高分子树脂薄膜则在拉伸过程中则易出现痕迹缺陷。覆膜铁基材中的非晶比例大于10%，但是油墨印刷后的固化和光油涂布后的固化过程均采用较高温度（大于150℃），使高分子树脂薄膜中的非晶比例小于10%，二片罐出现痕迹缺陷，影响了二片罐的外观。为了克服上述问题，将高分子树脂薄膜烘烤，并通过水冷快速降至室温，使高分子树脂薄膜中的非晶比例大于10%，克服了彩印覆膜铁的高分子树脂薄膜在拉伸过程中出现痕迹的缺陷。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例公开的二片罐的制造方法，包括如下步骤：
将覆膜铁基材（表面采用235℃高温熔覆有聚对苯二甲酸薄膜的镀铬铁）依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；
将彩印覆膜铁在225℃下烘烤45秒分钟，烘烤采用燃烧烘烤设备，可以理解也可选用其他烘烤设备，然后水冷，在80℃下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分；
将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；
最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。
通过上述制造方法加工制造的彩印覆膜铁二片罐无痕迹缺陷，且其他各项指标均能满足食品包装的要求。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例公开的二片罐的制造方法，包括如下步骤：
将覆膜铁基材（表面采用250℃高温熔覆聚对苯二甲酸薄膜的镀铬铁）依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；
将彩印覆膜铁在220℃下烘烤1分钟，烘烤采用电磁烘烤设备，可以理解也可选用其他烘烤设备，然后水冷，在90℃下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分；
将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；
最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。
通过上述制造方法加工制造的彩印覆膜铁二片罐无痕迹缺陷，且其他各项指标均能满足食品包装的要求。
实施例4
与实施例1不同的是：将彩印覆膜铁在215℃下烘烤1.5分钟，烘烤采用电磁烘烤设备，可以理解也可选用其他烘烤设备，然后水冷，在100℃下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分。通过上述制造方法加工制造的彩印覆膜铁二片罐无痕迹缺陷，且其他各项指标均能满足食品包装的要求。
实施例5
与实施例1不同的是：将彩印覆膜铁在210℃下烘烤2分钟，烘烤采用电磁烘烤设备，可以理解也可选用其他烘烤设备，然后水冷，在100℃以下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分。通过上述制造方法加工制造的彩印覆膜铁二片罐无痕迹缺陷，且其他各项指标均能满足食品包装的要求。
对照例1
图2为对照例1所制造的二片罐的示意图。
本实施例公开的二片罐的制造方法，包括如下步骤：
将覆膜铁基材（表面采用220℃高温熔覆聚对苯二甲酸薄膜的镀铬铁）依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；
将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；
最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。
本实施例中以覆膜铁为基材，采用彩印涂料铁二片罐制罐工艺制备的二片罐。覆膜铁的高分子树脂薄膜与金属基板之间是非正常结晶结构；涂布烘烤后，变成了有序结构；冲杯及拉深时，材料塑性变形导致彩印覆膜铁表面薄膜晶体结构发生变化，有序结构被破坏，产生白色（或其它颜色）痕迹缺陷。如图2所示。
相比对照例1，经过实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5所公开的二片罐的制造方法，可以消除彩印覆膜铁材料冲拔后出现的痕迹缺陷，并保证彩印覆膜铁二片罐其它各项指标符合食品包装要求。
实施例6
本实施例公开的二片罐采用实施例1、实施例2、实施例3、实施例4或实施例5公开的二片罐的制造方法制造而成。该二片罐罐身平整，符合食品安全卫生要求。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种二片罐的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
将覆膜铁基材依次通过油墨印刷、固化、光油涂布和固化操作得到彩印覆膜铁；
将所述彩印覆膜铁在190℃-230℃下烘烤30秒-3分钟，然后冷却，在100℃以下烘干至彩印覆膜铁表面无明显水分；
将彩印覆膜铁依次通过落料、冲杯、拉伸和冲底操作得到罐身；
最后将罐身和罐底连成一体得到二片罐。
2.根据权利要求1所述二片罐的制造方法，其特征在于，所述覆膜铁基材为表面覆盖有高分子树脂薄膜的金属板，所述高分子树脂薄膜通过熔融法覆盖于金属基板上。
3.根据权利要求1所述二片罐的制造方法，其特征在于，所述覆膜铁基材为表面覆盖有聚对苯二甲酸薄膜的镀铬铁。
4.根据权利要求1所述二片罐的制造方法，其特征在于，将罐身初品在200℃-220℃下烘烤30秒-2分钟。
5.根据权利要求1所述二片罐的制造方法，其特征在于，所述烘烤采用电磁烘烤设备或燃烧烘烤设备完成。
6.根据权利要求1所述二片罐的制造方法，其特征在于，所述冷却为水冷。
7.一种二片罐，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述二片罐的制造方法制造。
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