CN109789672A - 经高温退火的层压的罐盖料 - Google Patents

Abstract

公开了改进的铝罐盖料(CES)。所述CES包含层压的、无定形聚合物涂层，所述聚合物涂层在乙酸测试中表现出低羽化、低发白以及高性能。所述层压的金属条(102)可以包含朝内面上的所述层压的聚合物涂层(124)和朝外面上的涂漆涂层。通过在所述层压的金属条(102)上执行退火过程来形成所述CES，其中将所述金属条提升到高于所述聚合物的熔点的退火温度足够的持续时间，以使所述聚合物无定形。在一些情况下，层压到所述金属条的所述聚合物膜是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜。

Description

经高温退火的层压的罐盖料

技术领域

本公开总体上涉及金属加工，并且更具体地说涉及对金属条进行层压和预处理。

背景技术

某些金属产品，如铝饮料罐，可能需要保护层，如金属与其内容之间的聚合物涂层。例如，饮料罐通常必须在饮料罐的金属与容纳在其中的饮料之间提供足够的保护，以避免如苏打水和可乐等刺激性饮料损坏金属，以及避免对饮料的如变色或味道的变化等不良影响。

在保护层的基本属性方面通常有要求。可以期望生产满足各种要求的层压的金属产品。在某些情况下，可能期望对金属产品进行层压而不是对金属产品进行涂漆。

例如，饮料罐中使用的某些罐盖料(CES)必须具有保护层，所述保护层具有小于最大量的羽化以及小于最大量的发白。羽化可以指保护层的伸长和分层，特别是在金属断裂时，如打开饮料罐时产生的孔。发白可以指保护层的变色，当涂层后金属在特定媒体中经受高温时，例如在巴氏杀菌或灭菌过程期间，可能发生这种变色。可以期望在巴氏杀菌过程期间没有变色。在某些情况下，保护层必须经受酸测试，如乙酸测试。涂覆后金属条可能需要符合这些和其它要求中的一个或多个要求。

为了确保与聚合物层压的金属板满足期望的要求，已经断言必须对材料和预成形的处理过程的选择进行某些限制。这些限制可能包含对聚合物选择的限制、具有小窗口误差的严格温度调节以及其它这种限制。

美国5,582,319描述了一种生产聚合物膜涂层的金属板的过程，指出不期望无定形聚合物的使用，因为它太富有弹性并且在开罐时将产生过多的羽化，并且例如在巴氏杀菌期间，由于聚合物的结晶机制，因此它太容易发白。所描述的过程涉及将退火过程温度维持在主要聚合物层的熔点以下，以实现符合CES要求，如巴氏杀菌之后的羽化和发白。另外，'319专利中公开的铝合金具有低Mg含量范围，落在用于AA5182的标准工业合金之外，这反过来对产品属性产生影响。

可以期望提供能够满足或超过期望的要求的层压的金属产品。可以期望使用无定形聚合物生产这种层压的金属产品。

发明内容

术语实施例和类似的术语旨在宽泛地指代本公开和以下权利要求的所有主题。含有这些术语的声明应理解为不限制本文所述的主题或限制以下权利要求的含义或范围。本文所涵盖的本公开的实施例由以下权利要求而非本发明内容限定。本发明内容是本公开的各种方面的高级概述，并且引入了一些在以下具体实施方式部分中进一步描述的概念。本发明内容并非旨在标识出所请求保护主题的关键或必要特征，也并非旨在被单独用来确定所请求保护主题的范围。主题应通过参考本公开的全部说明书的适当部分，任何或所有附图以及每个权利要求来理解。

本公开的实施例包含用于制备罐盖料的方法，所述方法包括：将金属条预热到低于250℃的第一温度；将聚合物膜层压到所述金属条的第一面以产生层压的金属条，其中所述聚合物膜的主要组分具有高于所述第一温度的熔化温度；以及在退火温度下对所述层压的金属条进行退火，其中所述退火温度高于所述聚合物膜的所述熔化温度。

在一些情况下，所述金属条是铝条，如AA5182铝合金。在一些情况下，所述方法可以包含将转化涂层涂覆到所述金属条，其中将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面包含将所述聚合物膜层压到所述转化涂层。在一些情况下，对所述聚合物膜进行层压包含将聚对苯二甲酸乙二酯膜层压到所述金属条。在一些情况下，所述方法包含将漆层或另一种聚合物膜涂覆到所述金属条的第二面，其中所述金属条的所述第一面与由所述金属条形成的罐盖的朝内面相对应，并且其中所述金属条的所述第二面与由所述金属条形成的罐盖的朝外面相对应。在一些情况下，对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高持续时间，所述持续时间足以将所述聚合物膜熔入所述金属条的表面纹理。在一些情况下，对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高到至少250℃。在一些情况下，对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高到至少265℃。在一些情况下，对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高到至少280℃。在一些情况下，所述方法可以包含对所述层压的金属条进行退火之后，冷却所述层压的金属条，以确保所述聚合物膜保持无定形。在一些情况下，所述方法可以包含对所述层压的金属条进行退火之后，将润滑剂涂覆到所述层压的金属条。在一些情况下，所述方法可以包含：基于测试的性能从多个转化层参数候选中选择转化层参数并且在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，根据所述转化层参数将转化层涂覆到所述金属条。在一些情况下，所述测试的性能是发白性能。

本公开的实施例包含用于确定转化层参数的方法，所述方法包括：确定多个转化层参数候选；根据所述前述方法，针对所述多个转化层参数候选中的每一个制备罐盖料样品；评估所述罐盖料样品中的每一个样品的发白性能；以及基于所述评估的发白性能从所述多个转化层参数候选中选择转化层参数。

在一些情况下，所述方法可以包含在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，调节所述金属条的表面粗糙度。在一些情况下，调节所述表面粗糙度包含将所述表面粗糙度的高度降低到低于所述聚合物膜的接触层的厚度的值。在一些情况下，将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面包含：使用具有围绕中空金属芯的可压缩层的涂覆辊将所述聚合物膜压靠在所述金属条的所述第一面上；并且使流体通过所述中空金属芯以控制所述可压缩层的温度。在一些情况下，所述方法可以包含在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，预热所述可压缩层。在一些情况下，使所述流体通过所述中空金属芯包含冷却所述流体以从所述可压缩层的内表面提取热量，以引起所述可压缩层的所述内表面与所述可压缩层的外表面之间的热梯度。在一些情况下，冷却所述流体包含充分降低所述流体的温度以将所述可压缩层的所述内表面处的内部温度维持在最大设定点以下，并且将所述可压缩层的所述外表面处的外部温度维持在最小设定点以上。在一些情况下，所述方法可以包含确定所述可压缩层的温度；以及基于所述可压缩层的所述温度调节所述流体的温度或体积流速。

本公开的实施例包含根据所述前述方法制备的罐盖料产品。本公开的实施例包含饮料罐，所述饮料罐包括体块和盖帽，其中所述盖帽由根据所述前述方法制备的罐盖料形成。

本公开的实施例包含系统，所述系统包括：用于接收金属条并将所述金属条预热到预热温度的预热炉；位于所述预热炉的下游的层压系统，用于接收在所述预热温度下的所述金属条并将聚合物膜涂覆到所述金属条的第一面，其中所述预热温度低于所述聚合物膜的主要组分的熔化温度；以及位于所述层压系统的下游的退火炉，用于接收层压的金属条并将所述层压的金属条加热到退火温度，其中所述退火温度高于所述聚合物膜的所述主要组分的所述熔化温度。

在一些情况下，所述金属条是铝条，如AA5182铝合金。在一些情况下，所述系统包含用于将转化涂层涂覆到所述金属条的转化涂层涂覆系统，其中所述层压系统被配置成将所述聚合物膜涂覆到所述转化涂层。在一些情况下，所述层压系统耦合到聚对苯二甲酸乙二酯膜的供应。在一些情况下，所述系统包含用于将漆层涂覆到所述金属条的第二面的漆涂覆系统。在一些情况下，所述层压系统被配置成将额外的聚合物膜涂覆到所述金属条的与所述第一面相对的第二面。在一些情况下，所述退火炉具有足以将所述聚合物膜的所述温度升高持续时间的长度，所述持续时间足以将所述聚合物膜熔入所述金属条的表面纹理。在一些情况下，所述退火炉被配置成提供足以将所述聚合物膜的所述温度升高到至少250℃的热量。在一些情况下，所述退火炉被配置成提供足以将所述聚合物膜的所述温度升高到至少265℃的热量。在一些情况下，所述退火炉被配置成提供足以将所述聚合物膜的所述温度升高到至少280℃的热量。在一些情况下，所述系统包含转化层涂覆器，所述转化层涂覆器用于根据基于测试的性能从多个转化层参数候选选择的转化层参数将转化层涂覆到所述金属条。在一些情况下，所述系统包含用于调节所述金属条的表面粗糙度的表面粗糙度调节器，其中所述表面粗糙度调节器位于所述层压系统的上游。在一些情况下，所述表面粗糙度调节器被配置成将所述表面粗糙度的高度降低到低于所述聚合物膜的接触层的厚度的值。在一些情况下，所述层压系统包括：涂覆辊，所述涂覆辊包括围绕中空金属芯的可压缩层；以及冷却剂源，所述冷却剂源用于向所述中空金属芯的通道提供冷却剂以控制所述可压缩层的温度。在一些情况下，所述系统包含外部加热器，所述外部加热器位于所述可压缩层附近以对所述可压缩层进行预热。在一些情况下，所述层压系统进一步包括耦合到所述冷却剂源的控制器，用于调节由所述冷却剂源提供的所述冷却剂的体积流速或温度以维持跨所述可压缩层的内表面与所述可压缩层的外表面的温度梯度。在一些情况下，所述层压系统进一步包括耦合到所述控制器的温度传感器，用于提供与所述可压缩层的温度相关联的温度信号。在一些情况下，所述层压系统进一步包括含有模型的数据存储器，并且其中所述控制器耦合到所述数据存储器以基于所述模型控制所述冷却剂源。在一些情况下，所述层压系统进一步包括耦合到所述冷却剂源的控制器，用于调节由所述冷却剂源提供的所述冷却剂的体积流速或温度以将所述可压缩层的内表面的内部温度维持在最大设定点以下并将所述可压缩层的外表面的外部温度维持在最小设定点以上。

本公开的实施例包含用于层压金属的方法，所述方法包括：使用具有围绕中空金属芯的可压缩层的涂覆辊将聚合物膜压靠在预热的金属条的第一面上；并且使流体通过所述中空金属芯以控制所述可压缩层的温度。在一些情况下，所述方法包含在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，预热所述可压缩层。在一些情况下，对所述可压缩层进行预热包含使加热的流体通过所述中空金属芯。在一些情况下，对所述可压缩层进行预热包含外部加热所述可压缩层。在一些情况下，使所述流体通过所述中空金属芯包含冷却所述流体以从所述可压缩层的内表面提取热量，以引起所述可压缩层的所述内表面与所述可压缩层的外表面之间的热梯度。在一些情况下，冷却所述流体包含充分降低所述流体的温度以将所述可压缩层的所述内表面处的内部温度维持在最大设定点以下，并且将所述可压缩层的所述外表面处的外部温度维持在最小设定点以上。在一些情况下，所述方法包含确定所述可压缩层的温度；以及基于所述可压缩层的所述温度调节所述流体的温度或体积流速。在一些情况下，其中确定所述可压缩层的所述温度包括从温度传感器接收所述可压缩层的温度测量结果。在一些情况下，确定所述可压缩层的所述温度包括从温度传感器接收所述可压缩层附近的元件的温度测量结果。在一些情况下，确定所述可压缩层的所述温度包括访问模型。在一些情况下，所述方法包含感测所述预热的金属条的线速度的变化；以及基于所述线速度的变化调节所述流体的温度或体积流速。

附图说明

说明书参考以下附图，其中在不同附图中使用相同的附图标记旨在示出相同或类似的部件。

图1是根据本公开的某些方面的用于制备罐盖料(CES)的系统的示意图。

图2是图1的罐盖料的特写侧视图。

图3A是根据本公开的某些方面的罐盖料片材。

图3B根据本公开的某些方面描绘了切割之后的图3A的罐盖料的片材。

图3C根据本公开的某些方面描绘了由图3A的罐盖料的片材生产的一组罐盖坯料。

图3D根据本公开的某些方面描绘了包含由图3C的罐盖坯料形成的罐盖的饮料罐。

图4是根据本公开的某些方面描绘罐盖料的截面的多层的等距剖视图。

图5是根据本公开的某些方面描绘用于对金属条进行层压的过程的流程图。

图6是描绘表现出羽化的罐盖的开口的一部分的局部俯视图。

图7是根据本公开的某些方面描绘未表现出羽化的罐盖的开口的一部分的局部俯视图。

图8是根据本公开的某些方面的层压系统的示意图。

图9是根据本公开的某些方面描绘确定层压的金属条的期望的转化层特性的过程的流程图。

图10是根据本公开的某些方面的具有将膜层压在其上的金属条的一部分的高度放大的局部横截面视图。

图11是根据本公开的某些方面的层压系统的局部侧面剖视图。

图12是根据本公开的某些方面描绘用于层压系统的涂覆辊的控制系统的示意图。

图13是根据本公开的某些方面描绘温度作为距层压系统的涂覆辊的旋转轴线的径向距离的函数的曲线图。

图14是根据本发明的某些方面描绘用于在层压过程期间控制涂覆辊的温度的过程的流程图。

图15是根据本公开的某些方面描绘已处理和已测试的一组层压的铝金属样品1500的图形矩阵。

具体实施方式

本公开的某些方面和特征涉及具有在乙酸测试中表现出低羽化、低发白和高性能的层压的、无定形聚合物涂层的铝罐盖料(CES)。层压的金属条可以包含朝内面(例如，产品面)上的层压的聚合物涂层和朝外面(例如，消费者面)上的涂漆涂层。过程可以包含将裸金属条加热到低于聚合物膜的主要聚合物组分的熔点的温度，将结晶聚合物涂覆到条的朝内面，并且将组合的条和聚合物加热到高于聚合物的熔点的退火温度。在一些情况下，层压到金属条的聚合物膜可以是双轴定向的聚合物，如来自连续生产线的无定形聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜。在退火过程期间，可以使聚合物膜无定形。聚合物膜可以仅包括主要组分(例如，PET层)，或可以包括主要组分和一种或多种补充组分(例如，粘合剂层)。如本文所用，除非另有说明，否则聚合物或聚合物膜的熔化温度是指主要组分的熔化温度。

通过重要的试验和实验，已经发现了生产在乙酸测试中具有低羽化(例如，0.8mm或围绕如由特定客户说明书所限定的开口端的刻痕线的更小的悬垂涂层)、低发白以及高性能的层压的罐盖料的技术。这些技术可以包含在将组合的条和聚合物加热到退火温度(T₂)之前，将聚合物涂覆到已加热到第一温度(T₁)的金属条，其中T₁低于聚合物的熔化温度(T_m)并且T₂高于T_m。在一些情况下，T₂等于或高于250℃、255℃、257℃、260℃、265℃、270℃、275℃或280℃。在一些情况下，在高于聚合物的熔化温度的温度下发生的退火可以充分地改善粘合性，以在耐酸测试中提供增强的性能。在高于膜的熔点的温度下进行的退火期间，允许膜流入金属条的形貌，从而通过机械键合改善金属条与膜之间的粘合性。

在膜具有给定颜色或灰度的一些情况下，在温度T₂下处理之后，巴氏杀菌之后的发白性能未被聚合物的无定形状态损坏。

在一些情况下，可以在两个面上对金属条进行层压。在一些情况下，可以在一个面上对金属条进行层压并且在相对的面上对金属条进行涂漆。例如，可以在朝内面上对金属条进行层压并且在朝外面上对金属条进行涂漆，尽管可以使用其它构造。这种混合的层压/涂漆的金属条可以通过使用PET层压材料在罐盖料的内部提供改进的功能性能，同时通过使用漆在罐盖料的外部维持高美容性能，这可能如在巴氏杀菌期间不易发白。在一些情况下，PET膜可以包含添加剂，所述添加剂为膜提供轻微着色，所述着色在巴氏杀菌期间不会发生变化。

在一些情况下，层压的金属料直接从层压过程进入到退火过程(例如，进入到退火炉)。在一些情况下，层压的金属料直接从层压过程进入到漆涂覆系统然后进入到退火过程(例如，进入到退火炉)。

通过试验和实验，已经发现当可以控制膜与金属条之间的粘合时，无定形膜可以提供改善的羽化性能。试验和实验已经示出，可以通过控制退火温度(例如，较高的退火温度可以导致改善的粘附性，达到某一点)、控制基板属性(例如，纹理和化学性质)以及膜化学性质来控制粘附。

传统的层压的金属条通常在3％乙酸测试中得分较低。然而，通过试验和实验，发现在高于聚合物的熔点的温度下退火的层压材料在3％乙酸测试中表现较好。如本文所用，3％乙酸测试可以包含在约100℃下对涂层对稀释的酸性介质的耐受性进行30分钟的评估。测试可以包含将交叉阴影线标记切割成样品并将样品置于约100℃下的3％乙酸溶液中30分钟，之后移除并冷却样品，之后在每个样品上执行一组额外的交叉切割，胶带置于酸浴前和酸浴后的交叉阴影区域上方，并以约60°的角度在0.5到1秒内稳定地移除胶带。测试结果(例如，基于分层的存在和强度)可以用于确定在给定的期望规格下金属条是可接受的还是不可接受的。在一些情况下，本文公开的退火、层压的罐盖料通过3％乙酸测试而没有分层。在一些情况下，本文公开的退火、层压的罐盖料在3％乙酸测试(例如，无分层或低分层)中比标准的、涂漆的罐盖料获得更有利的结果。

给出这些说明性实例是为了向读者介绍这里讨论的一般主题，而不是旨在限制所公开的概念的范围。以下部分参考附图描述了各种额外的特征和实例，其中相同的数字表示相同的元件，并且方向描述用于描述说明性实施例，但是，与说明性实施例类似，不应该用于限制本公开。本文插图中包含的元件可能未按比例绘制。

在一些情况下，本公开的方面和特征对于铝AA5182特别有用，尽管可以使用其它类型的铝。

图1是根据本公开的某些方面的用于制备罐盖料(CES)的系统100的示意图。金属条102进入到预热炉112，所述预热炉将金属条102加热到预热温度(T₁)。预热温度T₁远低于将被层压到金属条102的聚合物膜124的熔化温度。在一些情况下，预热温度T₁等于或低于250℃、240℃、220℃、200℃、190℃、180℃、170℃和150℃。在一些情况下，预热温度T₁在120℃和250℃的范围内、在170℃和240℃的范围内或190℃和220℃的范围内。预热的金属条104可以进入到层压系统114。作为预热的金属条104的金属条102穿过层压系统114，所述层压系统将聚合物膜124涂覆到金属条102的一个面。在一些情况下，可以将聚合物膜涂覆到金属条102的两个面。层压系统114可以是用于将聚合物膜124层压到金属条102的任何合适的系统。层压的金属条106离开层压系统114，将金属条102与聚合物膜124结合。

在一些情况下，层压的金属条106可以进入到漆涂覆系统118。通过漆涂覆系统118将漆120涂覆到金属条102。漆涂覆系统118可以是用于将漆120涂覆到金属条102的任何合适的系统。漆涂覆系统118可以包含用于将漆120加热或固化到金属条102上的烤箱。在一些情况下，漆涂覆系统118在层压系统114的下游(例如，在其之后)。在一些情况下，漆涂覆系统118在退火炉116的上游(例如，在其之前)。在一些情况下，漆涂覆系统118在层压系统114或预热炉112的上游。在一些情况下，漆涂覆系统118在层压系统114和退火炉116两者的下游。如图1中所示，漆涂覆系统118位于层压系统114与退火炉116之间。经过层压、涂漆的金属条108可以离开漆涂覆系统118。

当使用上游漆涂覆系统118时，经过层压、涂漆的金属条108可以进入到退火炉116。在一些情况下，其中层压系统114与退火炉116之间没有使用漆涂覆系统118，层压的金属条106可以进入到退火炉。

退火炉116可以位于层压系统114的下游(例如，在其之后)并且任选地漆涂覆系统118的下游(例如，在其之后)。在一些情况下，退火炉116位于漆涂覆系统118的下游附近，使得离开漆涂覆系统118的涂漆、层压的金属条108在进入到或接触到其它机器或系统之前进入到退火炉116。

退火炉116将涂漆、层压的金属条108的温度升高到退火温度(T₂)。退火温度T₂高于聚合物膜124的熔化温度(T_m)。在一些情况下，T₂等于或高于250℃、255℃、257℃、260℃、265℃、270℃、275℃或280℃。因此，在退火过程期间，聚合物膜124能够流入到金属条102的机械特征(例如，表面纹理)并变为无定形。涂漆、层压的金属条108在退火炉116中度过足够长的持续时间，以向涂漆、层压的金属条108上赋予所期望的属性，包含金属条102的退火和聚合物膜124的所期望的粘附。退火炉116内的持续时间可以基于炉子长度和金属条的速度。在一些情况下，持续时间可以在约2秒到约30秒、约9秒到约15秒、约10秒到约14秒或约12秒的范围内。在一些情况下，可以根据需要调节持续时间(例如，通过调节金属条速度)以补偿退火炉116内的温度变化。

在离开退火炉116之后，可以任选地对罐盖料110(例如，退火的、涂漆的以及层压的金属条)进行淬火，如在一定量的淬火液体中或通过将冷却剂涂覆到罐盖料110。可以在离开退火炉116之后，通过淬火或其它方式，以足以避免无定形聚合物的大量重结晶的速率使罐盖料110立即冷却。在一些情况下，罐盖料110在约30秒、25秒、20秒、15秒、10秒、5秒或2秒或更短的所期望的持续时间内被冷却到低于约150℃。在一些情况下，罐盖料110在约2秒到15秒的持续时间内被冷却到低于约150℃。避免大量重结晶可以避免聚合物的发白。可以期望具有等于或低于被重结晶的聚合物的可重结晶部分的30％、25％、20％或15％的重量分数。可以进一步期望形成的结晶等于或低于约100nm。

如图1和图2中所示，在一些情况下，由系统100产生的罐盖料110可以包含金属条102，其中已经将漆层120涂覆到第一面并且已经将一层层压的聚合物膜124涂覆到第二面。可以对罐盖料110的金属条102进行退火并且所述金属条可以包含在加热到高于聚合物膜124的熔化温度的温度足够的持续时间以允许聚合物膜124熔化到金属条102的表面纹理并变成无定形之前层压到其上的结晶聚合物膜124。如本文所用，可以通过聚合物膜124充分粘附到金属条102来评估足够允许聚合物膜124熔化到金属条102的表面纹理的持续时间，以导致巴氏杀菌之后开口端上围绕0.8mm或更小、0.7mm或更小、0.6mm或更小、或0.5mm或更小的刻痕线的悬垂涂层。

如本文所述，罐盖的标准羽化测试可以包含将罐盖浸入约75℃下的去离子水浴中三十分钟，在冷却的去离子水中冲洗罐盖以使罐盖返回室温，并且然后立即打开罐盖的端部标签。可以在刻痕板或倾倒孔开口上观察和测量羽化。在某些情况下，可以在平的金属板上进行羽化测试，如罐盖料的平板。在这种情况下，羽化测试可以包含将样品浸入80℃的软化水中四十分钟，之后允许样品冷却到室温并且可以切割样品并且可以通过沿远离切口的方向拉动条来分离金属条。可以使用其它羽化测试。

在一些实例中，在280℃的温度下退火的层压的金属条提供了0.41mm的平均羽化量，标准偏差为0.28，而在265℃的温度下退火的层压的金属条提供了1.08mm的平均羽化量，标准偏差为0.69。通过实验，已经示出，在等于或高于聚合物膜的金属化温度的温度下，如等于或高于250℃时，羽化和分层的改善可能是显著的。此羽化量可以位于沿着打开的罐盖的孔的某些指示位置处。通过实验，已经示出，膜的羽化量还取决于产品的切割、成型和冲压工具设计。

在一些情况下，金属条102可以包含在进入到预热炉112或层压系统114之前预先涂覆的一个或多个转化层，如以下进一步多详细描述的。

在一些情况下，可以在离开退火炉116之后将润滑剂进一步涂覆到罐盖料110。

图2是图1的罐盖料110的特写侧视图。罐盖料110包含夹在漆层120与层压的聚合物膜124之间的金属条102。

在一些情况下，为了制备铝以提供增强的粘附性和发白性能，可以在裸铝上涂覆一个或多个转化层202。在一些情况下，此层202可以包含铬(III)和磷酸盐的组分。此层202可以在乙酸测试中提供增强的粘附性、巴氏杀菌之后的低发白以及良好的腐蚀性能。在一些情况下，金属条102可以包含一个或多个转化层202，所述转化层位于漆层120与层压的聚合物膜124中的一个或两个之间。可以选择转化层202的特性以在巴氏杀菌之后提供最佳的发白，如关于图9进一步详细描述的。

图3A到图3D是在各个生产阶段中的罐盖料302的轴测图描绘。在一些情况下，罐盖料302是如本文所描述的罐盖料，包含如本文所描述的层压的无定形聚合物和漆。

图3A是根据本公开的某些方面的罐盖料302的片材。罐盖料302的片材可以是图1中描绘的罐盖料110，或类似的罐盖料。图3B描绘了其被切割之后的图3A的罐盖料302的片材。可以对罐盖料302的片材进行模切、冲压或以其它方式切割以产生如图3C中可见的罐盖坯料306。图3C描绘了由图3A的罐盖料的片材生产的一组罐盖坯料306。图3D描绘了包含由图3C的罐盖坯料306形成的罐盖308的饮料罐310。

罐盖308包含朝外面(例如，图3D中可见)和朝内面(例如，朝向饮料罐310的内部)。如本文所述，可以这样形成罐盖308，漆层出现在朝外面上，而层压的聚合物膜出现在朝内面上，尽管不必如此。

图4是根据本公开的某些方面描绘罐盖料400的截面的多层的等距剖视图。罐盖料400可以包含金属层404，如由漆层402包围的铝，以及聚合物膜层406。罐盖料400可以是图1的罐盖料110。

图5是根据本公开的某些方面描绘用于制造罐盖料的过程500的流程图。在框502处，提供金属条。在框503处的任选框处，可以增加金属条的表面粗糙度，如以下参考图10所述。金属条可以是适合于形成罐盖料的铝条。在框504处，将金属条预热到预热温度T₁。在框506处，将金属条与PET聚合物膜层压到一起。在框508处，在退火温度T₂下对层压的金属条进行退火，其中退火温度T₂高于PET聚合物膜的熔化温度。在框510处，任选地对退火的金属条进行淬火。在框512处，可以任选地将润滑剂涂覆到金属条的一面或两面。

图6是描绘罐盖料602的一部分的局部俯视图。根据本公开的某些方面，罐盖料602包含未经退火的聚合物膜层606。罐盖料602已经沿着刻痕线604分离。可以看到聚合物膜606从刻痕线604向外羽化。可以认为图6的罐盖料602具有差羽化。

图7是根据本公开的某些方面描绘罐盖料702的一部分的局部俯视图。罐盖料702包含已经根据本公开的某些方面进行退火的聚合物膜层，如图3的罐盖料302。罐盖料702已经沿着刻痕线704分离。聚合物膜没有从刻痕线704向外羽化。可以认为图7的罐盖料702具有良好的羽化(例如，小于0.8mm的羽化)或没有羽化。

图8是根据本公开的某些方面的层压系统814的示意图。层压系统814可以是图1的层压系统114，或另一个层压系统。以夸大的比例示出图8中所描绘的某些元件，仅为了说明的目的。

层压系统814可以包含一对辊852，预热的金属条804可以穿过所述辊。预热的金属条804可以包含已经预热的金属条802，如通过图1的预热炉112。在一些情况下，预热的金属条804包含一个或多个转化层803。

当穿过辊852时，可以将聚合物膜824压靠在预热的金属条804，以产生层压的金属条806。在一些情况下，单个层压系统814可以包含额外的辊组以将第二聚合物膜涂覆到预热的金属条804的与聚合物膜824相对的面。在一些情况下，辊852可以额外地将第二聚合物膜涂覆到预热的金属条804的与聚合物膜824相对的面。

图9是根据本公开的某些方面描绘确定层压的金属条的期望的转化层特性的过程900的流程图。某些产品，如CES材料的发白传统上与材料的漆层的不良性能或缺陷相关联。关于发白性能，尚未考虑转化层的特性。转化层通常具有纳米级的厚度，其通常比漆层或薄膜层薄一个或多个数量级。然而，已经出乎意料地发现，转化层的特性可以对具有层压的膜层(例如，层压的PET膜)的金属产品(例如，铝CES材料)的发白属性提供显著且可控的影响。金属产品可以是任何合适的金属产品，如以上公开的层压的金属条。转化层的特性(例如，化学性质、厚度或纹理)对涂覆到转化层的膜层的发白性能具有显著影响。具有层压的膜层的金属产品的发白性能是与涂漆后金属产品相关联的标准发白的不同机制的结果。进一步，对具有层压的膜层的金属产品进行退火可以通过与与涂漆后金属产品相关联的标准发白不同的机制进一步影响发白性能。已经发现，通过操控转化层特性，可以控制具有或不具有后续退火的具有层压的膜层的金属产品的发白性能。过程900可以用于针对给定的基板(例如，铝金属条)、膜(例如，PET膜)和过程步骤(例如，层压后退火)的组合测试不同转化层参数候选的发白性能，因此可以在批量生产之前选择用于特定使用情况的一个或多个最佳转化层参数(例如，基板、膜和过程步骤的组合)。

在框902处，可以确定一个或多个转化层参数候选。转化层参数可以是转化层或其涂覆过程的任何合适的参数，如转化层的类型、转化层的深度、转化层的涂覆过程的参数(例如，转换解决方案的类型、涂覆时间、处理温度、干燥时间或涂覆厚度)或其它这种参数。改变转化层的一个或多个参数可以导致具有不同特性的转化层。在一些情况下，确定一个或多个转化层参数候选可以包含确定具有不同属性的一组转化解决方案，所述转化解决方案导致具有不同特性(例如，厚度、纹理、化学组成或其它特性)的一组转化层。例如，所述一组转化材料可以包含使用不同浓度的铬酸、磷酸和氢氟酸的磷酸铬转化溶液。在一些情况下，确定一个或多个转化层参数候选可以包含确定导致一组具有不同厚度的转化层的一组参数。在一些情况下，将在框902处确定单个参数候选，并且过程900仍然可以通过在任选框916处确定新的转化层参数候选来测试多个参数，如以下进一步详细描述的。在一些情况下，在框902处确定转化层参数候选可以包含访问可能产生所期望的结果的一组预定参数。

在框904处，根据所期望的转化层参数候选，将一个或多个转化层涂覆到一个或多个金属条的一个或多个表面。在一些情况下，可以将转化层涂覆到连续金属条或单个金属坯料。在一些情况下，可以将所有转化层涂覆到单个金属条或金属坯料的不同位置，然而在其它情况下，使用单个转化层对每个金属条或金属坯料进行处理。

将转化层涂覆到金属条或坯料的表面可以包含对表面进行脱脂(例如，通过涂覆氢氟酸)、干燥表面、涂覆转化材料(例如，水基溶液中的铬基转化材料)的湿膜(例如，通过辊涂或其它合适的机制)，并干燥表面以允许转化层形成。在一些情况下，当在单个金属条或金属坯料上测试多个转化层时，可以跨单个金属条或金属坯料的表面的一个或多个维度操控转化层涂覆过程的参数。例如，可以关于跨金属条或金属坯料的表面的水平距离调节湿膜的厚度，使得在不同水平位置处的金属条或金属坯料的各个部分将具有不同的转化层特性。在另一个实例中，可以将不同的转化溶液涂覆在单个金属条或金属坯料的不同位置处。

在框906处，可以将聚合物膜涂覆到具有转化层的金属条或金属坯料的表面。可以以任何合适的方式涂覆聚合物膜，如以上所述，包含参考图1、图5和图8。

在任选的框908处，可以对所述一个或多个层压的金属条或金属坯料进行退火，如以上所述，包含参考图1和图5。

在框910处，可以在所述一个或多个层压的金属条或金属坯料上执行巴氏杀菌过程。在一些情况下，可以执行巴氏杀菌类似过程，所述巴氏杀菌类似过程可以包含执行与巴氏杀菌不同的过程，但设计成产生与标准巴氏杀菌过程类似的发白效果。在一些情况下，可以发生灭菌过程而不是巴氏杀菌过程。在一些情况下，可以执行可能潜在地引起所述一个或多个层压的金属条或金属坯料的发白的另一个过程，而不是巴氏杀菌过程。在实例中，可以将所述一个或多个层压的金属条或金属坯料放置在加热到所期望的温度(例如，适于巴氏杀菌的温度)的水中所期望的持续时间(例如，适于巴氏杀菌的持续时间)。

在框912处，可以测试所述一个或多个层压的金属条或金属坯料中的每一个的发白性能。可以通过使用金属条或金属坯料的表面的发白属性的主观或客观表征来执行发白测试。例如，客观表征可以包含使用相机、光传感器或其它合适的传感器测量发白。作为实例，主观表征可以包含让个人对金属条或金属坯料的表面执行视觉检查并对明显的发白性能进行排序。在一些情况下，可以将已经在框910处处理过的样品(例如，已巴氏杀菌)与已经浸入室温下的水中的样品进行比较，所述样品与在框910处浸入已加热水中的样品相同的持续时间以确定在框910处可归因于所述过程的发白量。

当已经在框904处选择了多个转化层参数候选时，框912处的测试可以包含测试多个样本的发白属性。在框914处，可以基于在框912处测试的发白属性选择一个或多个所期望的转化层参数。例如，在所测试的所有转化层参数候选中，可以选择性能最佳样本的转化层参数(例如，示出最少发白量的样本)作为所期望的转化层参数。

在一些情况下，在框912处测试发白属性之后，可以在框916处确定一个或多个新的转化层参数候选。在框904、框906、框908和框910处，可以使用所述一个或多个新的转化层参数候选来制备和测试具有一个或多个新转化层的一个或多个新样本。当执行框904、框906、框908和框910的多次迭代时(例如，当执行框916时)，在框914处选择一个或多个所期望的转化层参数可以包含将框912的当前迭代的结果与来自框912的先前迭代的结果进行比较。

在框914处选择的一个或多个转化层参数可以用于批量生产。例如，当不同的转化层参数候选包含使用具有不同浓度的其组分的磷酸铬转化溶液时，可以将在框914处选择的特定转化溶液提供给用于批量生产最终层压的产品(例如，层压的罐盖料)的生产线。

关于图15进一步详细描述过程900。

图10是根据本公开的某些方面的具有将膜1004层压在其上的金属条1002的一部分的高度放大的局部横截面视图。以夸大的比例示出图10中所描绘的某些元件，仅为了说明的目的。金属条或金属坯料可以具有具有表面粗糙度的表面。如PET膜等膜粘附到金属条或金属坯料的表面的能力可能受到金属的表面粗糙度的影响。表面粗糙度不仅可以影响层压期间膜与金属的粘附，而且可以影响最终产品的寿命期间膜与金属的持续粘附。可以以各种方式确定粘附，如以上所公开的。PET膜的粗糙度远低于用于CES的金属条的标准表面粗糙度，因此可以假设在层压过程中增加直接接触面积的较低的粗糙度将是有益的。然而，已经出乎意料地确定，金属表面的低粗糙度对层压的金属产品的与粘附相关的一些属性是不利的。因此，可以期望具有等于或高于最小阈值粗糙度的粗糙度的金属表面用于膜层压涂覆。在一些情况下，还可以期望金属表面具有等于或低于最大阈值粗糙度的粗糙度。

金属条1002可以具有由金属表面中存在的凸起和凹陷所限定的表面粗糙度1006。下表面粗糙度1006可以由金属表面中较少或较不明显的凸起和凹陷所限定，并且因此金属的表面更光滑。此外，表面粗糙度1006可以由金属表面的最低凹陷与最高凸起之间的高度1008所限定(例如，在金属表面的局部区域内)。金属条1002可以在表面上具有转化层1010。转化层1010通常可以足够小以不对金属条1002的表面粗糙度1006产生可见或显著的影响。

可以将膜1004(例如，PET膜)涂覆到金属条1002，如本文所述，如参考图1、图5和图8。膜1004可以是多层膜并且可以包含至少主层1012和接触层1014(例如，热配合层)，然而膜1004可以包含额外层。接触层1014可以是与金属条1002的表面直接接触的层。接触层1014可以具有低于主层1012的熔点的熔点。在层压过程期间，来自层压过程的热量和/或压力可以导致接触层1014在主层1012之前熔化，如果主层1012完全熔化，并且接触层1014可以熔化到金属条1002的表面拓扑结构。接触层1014可以具有厚度1016。接触层1014的厚度1016可以等于或大于表面粗糙度1006的高度1008。如果接触层1014具有太薄的厚度1016，则可以从接触层1014形成空隙，所述接触层熔化到凹陷并且与通过高凸起支撑在接触层1014上方的主层1012分离。接触层1014可以具有至少比高度1008大1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或55％的厚度1016。接触层1014可以具有1微米或1微米的1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％或20％的厚度。表面粗糙度1006的高度1008可以小于1微米、小于0.9微米、小于0.8微米或小于0.7微米。在一些情况下，表面粗糙度1006的高度1008可以是至少0.25微米、0.5微米或0.6微米。

在一些情况下，可以在层压之前对金属条进行处理以增加其表面粗糙度。例如，图1的系统100可以包含层压系统114的上游的额外粗糙化设备，用于在层压之前测量和/或增加金属的表面粗糙度。在一些情况下，可以使用设计成赋予所期望的表面粗糙度的辊对待层压的金属条进行碾压。

图11是根据本公开的某些方面的层压系统1114的局部侧面剖视图。层压系统1114可以是图1的层压系统114，或另一个层压系统。以夸大的比例示出图11中所描绘的某些元件，仅为了说明的目的。

层压系统1114可以包含与金属条1102的背衬辊1152相对的涂覆辊1150。预热的金属条1104可以穿过在涂覆辊1150与背衬辊1152之间形成的间隙。预热的金属条1104可以包含已经预热的金属条1102，如通过图1的预热炉112。在一些情况下，预热的金属条1104包含一个或多个转化层1103。

当穿过涂覆辊1150时，可以将聚合物膜1124压靠在预热的金属条1104，以产生层压的金属条1106。在一些情况下，单个层压系统1114可以包含额外的辊组以将第二聚合物膜涂覆到预热的金属条1104的与聚合物膜1124相对的面。在一些情况下，可以用额外的涂覆辊替换背衬辊1152，以同时将第二聚合物膜涂覆到预热的金属条1104的与聚合物膜1124相对的面。

涂覆辊1150可以包含围绕金属芯1156的可压缩层1154(例如，橡胶涂层)。可以将可压缩层1154粘附(例如，通过胶水)或机械地固定到芯1156。金属芯1156可以由任何合适的金属如钢制成。可压缩层1154可以由任何合适的可压缩材料如泡沫或橡胶制成。在一些情况下，可压缩层1154具有2cm或2cm的1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％或20％内的厚度，尽管可以使用其它厚度。可以选择可压缩层1154的可压缩程度以实现所期望的层压结果。例如，为可压缩层1154选择的橡胶的类型可以包含硬橡胶、软橡胶或其间的任何橡胶。

可压缩层1154可以有助于将聚合物膜1124涂覆到金属条1102的表面而没有夹带的空气存在。即使少量的夹带的空气可以在后续过程期间引起起泡，如层压后退火。例如，在层压后退火期间，夹带的空气可以将膜吹出并使膜破裂。夹带的空气和气泡可以影响粘附和发白，以及层压的产品的其它特性。因此，夹带的空气和/或气泡的存在可能导致不期望的产品。

在一些情况下，涂覆辊1150可以包含用于控制可压缩层1154的温度的机构。例如，可以从可压缩层1154提取热量，以确保可压缩层1154不会变得如此热以至于性能不佳，如当释放压缩力时通过使其失去回弹能力或失去其对金属芯1156的粘附性，从而导致滑落。例如，如果金属芯1156处的可压缩层1154的温度(例如，粘合剂可能位于其中)达到足够高的温度，如等于或超过120℃的温度，则可以将橡胶可压缩层1154从金属芯1156分层。在一些情况下，可以在外部冷却可压缩层1154，如通过将冷却剂流体(例如，冷空气)涂覆到可压缩层1154的外表面，或者通过与与可压缩层1154的外表面接触的冷却辊的直接传导。

然而，已经发现内部冷却可压缩层1154可以具有意想不到的益处。通过使冷却剂通过涂覆辊1150的中空金属芯1156内的通道1158，可以内部冷却可压缩层1154。可以使用任何合适的冷却剂，包含如空气和水等流体。可以使用任何合适的泵送源泵送冷却剂。冷却剂可以通过热交换器进行温度控制。冷却剂可以设计成在所期望的温度下通过通道1158，所述温度可以高于或低于环境室温、高于或低于可压缩层1154的温度并且高于或低于预热的金属条1104的温度。因此，冷却剂可以起到增加或降低可压缩层1154的温度的作用。当中空金属芯1156用于提供可压缩层1154的温度控制时，芯1156可以由具有高导热率的材料制成。可以选择可压缩层1154具有高或低导热率，然而当使用不具有高导热率的可压缩层1154时可以获得改善的结果。

在一些情况下，已加热冷却剂可以在层压过程之前通过通道1158以加热可压缩层1154，使得可压缩层1154足够热以确保聚合物膜1124的接触层在其被压靠到预热的金属条1104时熔化或半熔化，从而允许接触层熔化到金属条1104的凸起和凹陷中。在一些情况下，冷却的冷却剂(例如，低于预热的金属条1104的温度)可以在层压过程期间穿过通道1158以从可压缩层1154移除热量。因为可压缩层1154通过层压过程的环境(例如，来自预热的金属条1104的热量)和靠近层压辊隙的任何其它加热元件(例如，涂覆辊1150与背衬辊1152之间的空间)被连续加热，所以可压缩层1154的外表面被拉向高温。然而，可压缩层1154的内表面通过与中空金属芯1156以及穿过其中的冷却剂的传导而被冷却。因此，中空金属芯1156的使用可以确保可压缩层1154的内表面维持在合适的温度(例如，为了避免可压缩层1154的分层)，尽管在其外表面处具有较高的温度。因此，在可压缩层1154中引起了径向温度梯度。

进一步，通过用具有合适的低导热率的材料形成可压缩层1154并且通过中空金属芯1156的使用内部冷却可压缩层1154，能够将可压缩层1154的外表面的温度维持在较高温度下，不必担心内表面与金属芯1156分层。

保持可压缩层1154在较高温度(例如，高于如果不使用内部冷却的温度)下运行的能力具有许多益处。可压缩层1154的外表面的较高温度可以允许将金属条1102预热到较小程度，从而节省能量。例如，可压缩层1154的外表面的较高温度可以用于熔化聚合物膜1124的接触层，因此消除了过多依赖于来自预热的金属条1104的热量以熔化聚合物膜1124的接触层的需要。此外，通过能够支撑可压缩层1154的外表面的温度的较大窗口而能够具有用于预热金属条1102的可用温度的较大窗口的能力允许更容易地定制额外的上游和下游过程以与层压系统一起工作，如层压系统1114。

例如，下游过程可能需要约200℃下的金属条。通常，在没有内部冷却的可压缩层1154的情况下，可压缩层的外部温度将被维持在不大于约70℃，因此需要将金属条预热到约220℃。因此，在进入下游过程之前，将需要冷却所述预热的金属条。然而，当使用内部冷却的可压缩层1154时，可压缩层的外部温度可以设定成约90℃，从而允许将金属条1102预热到约200℃，允许金属条1102更快且整体效率更高地进入到下游过程。

此外，允许可压缩层1154的外表面达到较高的温度可以允许层压系统1114以较快的速度操作，因此可能允许整个处理线以较快的速度操作。

图12是根据本公开的某些方面描绘用于层压系统的涂覆辊1208的控制系统1200的示意图。涂覆辊1208可以是图11的涂覆辊1150。控制系统1200可以包含控制器1202，所述控制器可以是任何合适的控制器或处理器。控制器1202可以耦合到数据存储器1204，用于存储编程指令、收集的数据、模型、预测的数据、预设以及其它信息。控制器1202可以耦合到冷却剂源1206，用于通过涂覆辊1208提供和/或循环冷却剂。控制器1202可以将命令信号发射到冷却剂源2106，以使冷却剂源2106将冷却量或加热量调节到期望的水平。命令信号可以使冷却剂源2106调节冷却剂的体积流速、冷却剂的温度或冷却剂的其它特性或其通过涂覆辊1208的流动。冷却剂可以通过冷却剂源1206与涂覆辊1208之间的导管1212、导管1214。冷却剂源1206可以包含加压源(例如，泵)、热交换器、任选的储罐以及用于提供冷却剂或其通过涂覆辊1208的流动的控制的任何其它合适的元件。

控制器1202可以耦合到一个或多个传感器，包含一个或多个温度传感器1210。温度传感器1210可以位于涂覆辊1208内、附近、邻近或与涂覆辊间隔开，以测量与涂覆辊1208相关联的温度。例如，温度传感器可以测量内部冷却剂温度、金属芯的温度、可压缩层的内表面的温度或可压缩层的外表面的温度。可以使用任何合适的温度传感器1210，包含接触和非接触温度传感器。在一些情况下，温度传感器1210可以测量涂覆辊1208附近的元件的温度(例如，聚合物膜、金属条或其它元件)以推断涂覆辊1208的温度。来自一个或多个温度传感器1210的信号可以向控制器1202提供反馈，以帮助控制器1202确保涂覆辊1208的期望的操作(例如，以确保可压缩层的内表面的足够低的温度或可压缩层的外表面的足够高的温度)。

在一些情况下，控制器1202可以指示冷却剂源1206将加热的冷却剂泵送通过涂覆辊1208，以将涂覆辊1208的可压缩层的外表面的温度升高到最小期望的温度。然后，控制器1202可以泵送冷却的冷却剂，以在层压过程期间将可压缩层的外表面的温度维持在期望的范围内(例如，当更热的预热的金属条将热量传导到涂覆辊1208中时)。“冷却的冷却剂”可能比预热的金属条更冷，但是仍然可能比环境室温更热。在一些情况下，控制器1202可以控制任选的外部加热器1216预热涂覆辊1208，代替或者除了将加热的冷却剂泵送通过涂覆辊1208之外。

在一些情况下，控制器1202可以基于来自一个或多个温度传感器1210和/或其它传感器的反馈来操作。在一些情况下，控制器1202可以基于存储在数据存储器1204中的模型(例如，热模型)来操作，代替或者除了如一个或多个温度传感器1210的传感器和/或其它传感器。例如，每当线速度增加时，控制器1202可以自动地增加提供给涂覆辊1208的冷却量。

图13是根据本公开的某些方面描绘温度作为距层压系统的涂覆辊的旋转轴线的径向距离的函数的曲线图1300。涂覆辊可以是图11的涂覆辊1150。曲线图描绘了距涂覆辊的旋转轴线(例如，中心)的各种径向距离处的温度曲线1302。曲线图1300及其元件，包含曲线1302和所描绘的区域，未按比例绘制，并且出于说明的目的而示出，没有单元。沿着从涂覆辊的中心向外的方向，涂覆辊可以包含冷却剂区、金属芯区和橡胶涂层区。可以将膜置于涂覆辊附近，使得沿着相同的方向，膜包含主层和接触层。可以将膜压靠在金属条。

可以在温度1304(例如，200℃)下提供预热的金属条。然而，可以在温度1306下提供冷却剂，所述冷却剂基本上可以比预热的金属条更冷。因此，冷却剂与金属条之间存在温度梯度，与曲线1302近似。冷却剂1306将从可压缩层的内表面1310吸收热量，试图将内表面1310的温度向下拉向温度1306。同时，预热的金属条的较高温度1304将被引导通过膜并将试图升高可压缩层的外表面1312的温度。因此，在可压缩层内存在温度梯度，所述温度梯度限定内表面1310与外表面1312之间的温度差距1308。通过为可压缩层选择具有期望的导热率的材料，就可以控制此温度差距1308。可以通过调节冷却剂1306的温度1306和预热的金属条的温度1305来进一步控制此温度差距1308。可以控制温度差距1308，使得内表面1310的温度维持在最大设定点1314以下(例如，在分层或其它故障的风险不可接受地高之前的最高温度，如用于将可压缩层粘附到金属芯的胶水的熔化温度)，并使得外表面1312的温度维持在最小设定点1316以上(例如，确保在层压期间聚合物膜的接触层的适当熔化的最低温度)。

图14是根据本公开的某些方面描绘用于在层压过程期间控制涂覆辊的温度的过程1400的流程图。过程1400可以使用图11的涂覆辊1150和层压系统1114。在任选框1402处，可以预热涂覆辊的可压缩层。如本文所述，可以使用已加热冷却流体和/或外部加热器对可压缩层进行预热。其它机构可以用于预热可压缩层(例如，嵌入金属芯内的电阻加热器)。

在框1404处，在预热的金属条与涂覆辊之间施加压缩力。可以施加压缩力以将聚合物膜牢固地粘附到金属条。

在框1406处，可以确定与可压缩层的表面相关联的温度。温度可以包含可压缩层的内表面或外表面的温度。确定温度可以包含直接测量可压缩层的温度、测量附近元件的温度以及推断可压缩层的温度，或者使用具有或不具有来自其它传感器的输入的模型。在框1408处，可以基于在框1406处确定的温度来调节冷却剂源的参数。在框1410处，冷却剂源的参数可以调节从通过涂覆辊的冷却剂提供给可压缩层的冷却量或加热量。冷却剂源的参数可以包含与压力源、阀、热交换器以及其它这种参数相关联的参数。调节冷却剂源的参数可以导致冷却剂的体积流速或温度的变化，以及其它特性。

在框1410处，冷却剂通过涂覆辊。可以根据框1408处设置的参数或根据先前设置的参数来传递冷却剂。使冷却剂通过涂覆辊可以包含在涂覆辊中引起温度梯度。可以引起温度梯度，使得将可压缩层的内表面的温度维持在最大设定点以下，并且将可压缩层的外表面的温度维持在最小设定点以上。

在连续层压期间，冷却剂可以在框1410处连续地流过涂覆辊，同时在框1404处在涂覆辊与预热的金属条之间施加压缩力。在连续层压期间，可以在框1406处连续地或重复地确定可压缩层的表面的温度，以在框1408处对冷却剂源的参数提供连续的或重复的调节。

在一些情况下，如果推断或模型用于确定冷却剂源的适当参数，则可以在没有框1406的情况下执行过程1400。

在一些情况下，参考图11到图14描述的系统和方法可以高速地将膜层压到金属条，并且大大降低了空气夹带或起泡的风险。在一些情况下，这些系统和方法可以用于控制空气夹带或起泡的量以产生某些期望的结果。例如，对于期望较低的导热率或较粗糙的表面的某些使用情况，增加的空气夹带或起泡可能是优选的。在一些情况下，当将要对层压的金属条进行退火时，可以有利地使用这些系统和方法，但是这些系统和方法还可以用于提供此后不进行退火的层压的金属条。

图15是根据本公开的某些方面描绘已处理和已测试的一组层压的铝金属样品1500的图形矩阵。根据使用的预处理方法(例如，如根据过程900涂覆的转化层)垂直地布置组1500，并且根据使用的退火温度(例如，过程500的框508处的T₂)水平地布置组。如图15中所见，对样品进行测试和比较可以通知确定一种或多种预处理方法和一个或多个退火温度的哪一种或多种组合将产生期望的结果。与不同的预处理和退火分开，组1500的样品中的每一个样品包含已经用相同类型的膜层压过的铝板。

组1500的每个样品显示类似测试程序的结果，包含酸浴测试和分层测试。对于酸浴测试，将每个样品的大约下三分之二浸入100℃下的3％乙酸浴中30分钟。在每个样品中可以看到一些程度的发白，一些样品具有比其它样品更多或更少的发白。根据目视检查，以1到10的等级对发白水平进行评分，其中7分为期望的临界线，并且10分为最佳性能(例如，最小发白)。对于分层测试，用具有大于铝金属条的硬度的材料(例如，大于铝本身和/或大于金属条的转化层)沿各个方向对每个样品进行刮擦。通常，分层测试包含对角刮擦图案和垂直-水平刮擦图案。记录每个样品呈现的分层以及确定的分层量。可以容易地看到分层的存在，尤其是在垂直-水平刮擦图案中。可以基于目视检查确定分层量。

均使用基于硅烷(例如，基于四氢硅烷)的预处理对第一行样品，包含样品1502、样品1504、样品1506、样品1508、样品1510进行预处理。均使用基于铬III(例如，基于六氧化二铬)的预处理对第二行样品，包含样品1512、样品1514、样品1516、样品1518和样品1520进行预处理。均使用基于钛/锆的预处理对第三行样品，包含样品1522、样品1524、样品1526、样品1528和样品1530进行预处理。

在没有层压后退火的情况下(例如，不执行过程500的框508)制备所有第一列样品，包含样品1502、样品1512、样品1522。层压之后在245℃下(例如，过程500的框508期间T₂＝245℃)对所有第二列样品，包含样品1504、样品1514、样品1524进行退火。层压之后在250℃下(例如，过程500的框508期间T₂＝250℃)对所有第三列样品，包含样品1506、样品1516、样品1526进行退火。层压之后在275℃下(例如，过程500的框508期间T₂＝275℃)对所有第四列样品，包含样品1508、样品1518、样品1528进行退火。层压之后在290℃下(例如，过程500的框508期间T₂＝290℃)对所有第五列样品，包含样品1510、样品1520、样品1530进行退火。

如图15中所见，层压之后在等于或高于275℃的温度，如高于250℃下退火的样品1508、样品1510、样品1518、样品1520、样品1528、样品1530在分层测试中表现良好，测试之后膜几乎没有或没有明显的分层。在没有退火或退火温度等于或低于250℃的情况下，分层的量实质上更差。

可以在图15中看到组1500的样品的发白性能和/或以1到10的等级对所述发白性能进行如下量化，其中10为最佳的。样品1502、样品1504、样品1506、样品1508、样品1510可以分别具有4、4、5、1和1的发白值。样品1512、样品1514、样品1516、样品1518、样品1520可以分别具有9、9、8、1和1的发白值。样品1522、样品1524、样品1526、样品1528、样品130可以分别具有4、4、6、1和1的发白值。值得注意的是，可以通过将每个样品的大约下三分之二与未暴露于任何酸测试或类似条件，或如酸测试的样品已经暴露于类似的条件(例如，时间和温度)下的中性浴(例如，去离子水浴)的铝金属的样品或部分进行比较来表征发白性能。例如，尽管样品1530的上三分之一与下三分之二之间的颜色差异可能仅是轻微的，但是与未处理的铝金属片相比，样品1530的发白性能可以表征为1。

包含示出的实施例的实施例的前述描述仅出于说明和描述的目的而呈现，并且不旨在穷尽或限制所公开的精确形式。对于本领域技术人员来说，对其的许多修改、改编和使用将是显而易见的。虽然参考在连续生产线中移动金属条来描述，但是本公开的方面在固定的金属坯料上是可用的。

如下所用，对一系列实例的任何引用应理解为对那些实例中的每一个实例的分离地引用(例如，“实例1到实例4”应理解为“实例1、实例2、实例3或实例4”)。

实例1是用于制备罐盖料的方法，所述方法包括：将金属条预热到低于250℃的第一温度；将聚合物膜层压到金属条的第一面以产生层压的金属条，其中聚合物膜的主要组分具有高于第一温度的熔化温度；以及在退火温度下对层压的金属条进行退火，其中退火温度高于聚合物膜的熔化温度。

实例2是实例1的方法，其中金属条是铝条。

实例3是实例1或实例2的方法，其中金属条是AA5182铝合金。

实例4是实例1到实例3的方法，进一步包括将转化涂层涂覆到金属条，其中将聚合物膜层压到金属条的第一面包含将聚合物膜层压到转化涂层。

实例5是实例1到实例4的方法，其中对聚合物膜进行层压包含将聚对苯二甲酸乙二酯膜层压到金属条。

实例6是实例1到实例5的方法，进一步包括将漆层或另一种聚合物膜涂覆到金属条的第二面，其中金属条的第一面与由金属条形成的罐盖的朝内面相对应，并且其中金属条的第二面与由金属条形成的罐盖的朝外面相对应。

实例7是实例1到实例6的方法，其中对层压的金属条进行退火包含将聚合物膜的温度升高持续时间，所述持续时间足以将聚合物膜熔入金属条的表面纹理。

实例8是实例1到实例7的方法，其中对层压的金属条进行退火包含将聚合物膜的温度升高到至少250℃。

实例9是实例1到实例8的方法，其中对层压的金属条进行退火包含将聚合物膜的温度升高到至少265℃。

实例10是实例1到实例9的方法，其中对层压的金属条进行退火包含将聚合物膜的温度升高到至少280℃。

实例11是实例1到实例10的方法，进一步包括对层压的金属条进行退火之后，冷却层压的金属条，以确保聚合物膜保持无定形。

实例12是实例1到实例11的方法，进一步包括对层压的金属条进行退火之后，将润滑剂涂覆到层压的金属条。

实例13是实例1到实例12的方法，所述方法进一步包括：基于测试的性能从多个转化层参数候选中选择转化层参数并且在将聚合物膜层压到金属条的第一面之前，根据转化层参数将转化层涂覆到金属条。

实例14是实例13的方法，其中测试的性能是发白性能。

实例15是用于确定转化层参数的方法，所述方法包括：确定多个转化层参数候选；根据实例1到实例14的方法，针对所述多个转化层参数候选中的每一个制备罐盖料样品；评估罐盖料样品中的每一个样品的发白性能；以及基于评估的发白性能从所述多个转化层参数候选中选择转化层参数。

实例16是实例1到实例15的方法，所述方法进一步包括在将聚合物膜层压到金属条的第一面之前，调节金属条的表面粗糙度。

实例17是实例16的方法，其中调节表面粗糙度包含将表面粗糙度的高度降低到低于聚合物膜的接触层的厚度的值。

实例18是实例1到实例17的方法，其中将聚合物膜层压到金属条的第一面包含：使用具有围绕中空金属芯的可压缩层的涂覆辊将聚合物膜压靠在金属条的第一面上；并且使流体通过中空金属芯以控制可压缩层的温度。

实例19是实例18的方法，所述方法进一步包括在将聚合物膜层压到金属条的第一面之前，预热可压缩层。

实例20是实例18或实例19的方法，其中使流体通过中空金属芯包含冷却流体以从可压缩层的内表面提取热量，以引起可压缩层的内表面与可压缩层的外表面之间的热梯度。

实例21是实例20的方法，其中冷却流体包含充分降低流体的温度以将可压缩层的内表面处的内部温度维持在最大设定点以下，并且将可压缩层的外表面处的外部温度维持在最小设定点以上。

实例22是实例18到实例21的方法，所述方法进一步包括：确定可压缩层的温度；以及基于可压缩层的温度调节流体的温度或体积流速。

实例23是根据实例1到实例22所述的方法制备的罐盖料产品。

实例24是包括体块和盖帽的饮料罐，其中盖帽由根据实例1到实例22所述的方法制备的罐盖料形成。

实例25是系统，所述系统包括：预热炉，所述预热炉用于接收金属条并将金属条预热到预热温度；层压系统，所述层压系统位于预热炉的下游，用于接收在预热温度下的金属条并将聚合物膜涂覆到金属条的第一面，其中预热温度低于聚合物膜的主要组分的熔化温度；以及退火炉，所述退火炉位于层压系统的下游，用于接收层压的金属条并将层压的金属条加热到退火温度，其中退火温度高于聚合物膜的主要组分的熔化温度。

实例26是实例25的系统，其中金属条是铝条。

实例27是实例25或实例26的系统，其中金属条是AA5182铝合金。

实例28是实例25到实例27的系统，所述系统进一步包括转化涂层涂覆系统，所述转化涂层涂覆系统用于将转化涂层涂覆到金属条，其中层压系统被配置成将聚合物膜涂覆到转化涂层。

实例29是实例25到实例28的系统，其中层压系统耦合到聚对苯二甲酸乙二酯膜的供应。

实例30是实例25到实例29的系统，进一步包括漆涂覆系统，所述漆涂覆系统用于将漆层涂覆到金属条的第二面。

实例31是实例25到实例30的系统，其中层压系统被配置成将额外的聚合物膜涂覆到金属条的与第一面相对的第二面。

实例32是实例25到实例31的系统，其中退火炉具有足以将聚合物膜的温度升高持续时间的长度，所述持续时间足以将聚合物膜熔入金属条的表面纹理。

实例33是实例25到实例32的系统，其中退火炉被配置成提供足以将聚合物膜的温度升高到至少250℃的热量。

实例34是实例25到实例33的系统，其中退火炉被配置成提供足以将聚合物膜的温度升高到至少265℃的热量。

实例35是实例25到实例34的系统，其中退火炉被配置成提供足以将聚合物膜的温度升高到至少280℃的热量。

实例36是实例25到实例35的系统，进一步包括转化层涂覆器，所述转化层涂覆器用于根据基于测试的性能从多个转化层参数候选选择的转化层参数将转化层涂覆到金属条。

实例37是实例25到实例36的系统，进一步包括表面粗糙度调节器，所述表面粗糙度调节器用于调节金属条的表面粗糙度，其中表面粗糙度调节器位于层压系统的上游。

实例38是实例37的系统，其中表面粗糙度调节器被配置成将表面粗糙度的高度降低到低于聚合物膜的接触层的厚度的值。

实例39是实例25到实例38的系统，其中层压系统包括：涂覆辊，所述涂覆辊包括围绕中空金属芯的可压缩层；以及冷却剂源，所述冷却剂源用于向中空金属芯的通道提供冷却剂以控制可压缩层的温度。

实例40是实例39的系统，进一步包括外部加热器，所述外部加热器位于可压缩层附近以对可压缩层进行预热。

实例41是实例39或实例40的系统，其中层压系统进一步包括控制器，所述控制器耦合到冷却剂源，用于调节由冷却剂源提供的冷却剂的体积流速或温度，以维持跨可压缩层的内表面与可压缩层的外表面的温度梯度。

实例42是实例41的系统，其中层压系统进一步包括温度传感器，所述温度传感器耦合到控制器，用于提供与可压缩层的温度相关联的温度信号。

实例43是实例41或实例42的系统，其中层压系统进一步包括含有模型的数据存储器，并且其中控制器耦合到数据存储器以基于模型控制冷却剂源。

实例44是实例39或实例43的系统，其中层压系统进一步包括控制器，所述控制器耦合到冷却剂源，用于调节由冷却剂源提供的冷却剂的体积流速或温度，以将可压缩层的内表面的内部温度维持在最大设定点以下并将可压缩层的外表面的外部温度维持在最小设定点以上。

实例45是用于对金属进行层压的方法，所述方法包括：使用具有围绕中空金属芯的可压缩层的涂覆辊将聚合物膜压靠在预热的金属条的第一面上；并且使流体通过中空金属芯以控制可压缩层的温度。

实例46是实例45的方法，所述方法进一步包括在将聚合物膜层压到金属条的第一面之前，预热可压缩层。

实例47是实例46的方法，其中对可压缩层进行预热包含使加热的流体通过中空金属芯。

实例48是实例46或实例47的方法，其中对可压缩层进行预热包含外部加热可压缩层。

实例49是实例45到实例48的方法，其中使流体通过中空金属芯包含冷却流体以从可压缩层的内表面提取热量，以引起可压缩层的内表面与可压缩层的外表面之间的热梯度。

实例50是实例45到实例49的方法，其中冷却流体包含充分降低流体的温度以将可压缩层的内表面处的内部温度维持在最大设定点以下，并且将可压缩层的外表面处的外部温度维持在最小设定点以上。

实例51是实例45到实例50的方法，所述方法进一步包括：确定可压缩层的温度；以及基于可压缩层的温度调节流体的温度或体积流速。

实例52是实例51的方法，其中确定可压缩层的温度包括从温度传感器接收可压缩层的温度测量结果。

实例53是实例51或实例52的方法，其中确定可压缩层的温度包括从温度传感器接收可压缩层附近的元件的温度测量结果。

实例54是实例51到实例53的方法，其中确定可压缩层的温度包括访问模型。

实例55是实例45到实例54的方法，所述方法进一步包括：感测预热的金属条的线速度的变化；以及基于线速度的变化调节流体的温度或体积流速。

Claims (55)

1.一种用于制备罐盖料的方法，包括：

将金属条预热到低于250℃的第一温度；

将聚合物膜层压到所述金属条的第一面以产生层压的金属条，其中所述聚合物膜的主要组分具有高于所述第一温度的熔化温度；以及

在退火温度下对所述层压的金属条进行退火，其中所述退火温度高于所述聚合物膜的所述熔化温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属条是铝条。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属条是AA5182铝合金。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将转化涂层涂覆到所述金属条，其中将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面包含将所述聚合物膜层压到所述转化涂层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述聚合物膜进行层压包含将聚对苯二甲酸乙二酯膜层压到所述金属条。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将漆层或另一种聚合物膜涂覆到所述金属条的第二面，其中所述金属条的所述第一面与由所述金属条形成的罐盖的朝内面相对应，并且其中所述金属条的所述第二面与由所述金属条形成的罐盖的朝外面相对应。

7.根据权利要求1所述的方法，其中对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高持续时间，所述持续时间足以将所述聚合物膜熔入所述金属条的表面纹理。

8.根据权利要求1所述的方法，其中对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高到至少250℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其中对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高到至少265℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其中对所述层压的金属条进行退火包含将所述聚合物膜的所述温度升高到至少280℃。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对所述层压的金属条进行退火之后，冷却所述层压的金属条，以确保所述聚合物膜保持无定形。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对所述层压的金属条进行退火之后，将润滑剂涂覆到所述层压的金属条。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于测试的性能从多个转化层参数候选中选择转化层参数；并且

在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，根据所述转化层参数将转化层涂覆到所述金属条。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述测试的性能是发白性能。

15.一种用于确定转化层参数的方法，包括：

确定多个转化层参数候选；

根据权利要求1所述的方法，针对所述多个转化层参数候选中的每一个制备罐盖料样品；

评估所述罐盖料样品中的每一个样品的发白性能；以及

基于所述评估的发白性能从所述多个转化层参数候选中选择转化层参数。

16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，调节所述金属条的表面粗糙度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中调节所述表面粗糙度包含将所述表面粗糙度的高度降低到低于所述聚合物膜的接触层的厚度的值。

18.根据权利要求1所述的方法，其中将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面包含：

使用具有围绕中空金属芯的可压缩层的涂覆辊将所述聚合物膜压靠在所述金属条的所述第一面上；并且

使流体通过所述中空金属芯以控制所述可压缩层的温度。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，预热所述可压缩层。

20.根据权利要求18所述的方法，其中使所述流体通过所述中空金属芯包含冷却所述流体以从所述可压缩层的内表面提取热量，以引起所述可压缩层的所述内表面与所述可压缩层的外表面之间的热梯度。

21.根据权利要求20所述的方法，其中冷却所述流体包含充分降低所述流体的温度以将所述可压缩层的所述内表面处的内部温度维持在最大设定点以下，并且将所述可压缩层的所述外表面处的外部温度维持在最小设定点以上。

22.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

确定所述可压缩层的温度；以及

基于所述可压缩层的所述温度调节所述流体的温度或体积流速。

23.一种罐盖料产品，根据权利要求1所述的方法制备。

24.一种饮料罐，包括体块和盖帽，其中所述盖帽由根据权利要求1所述的方法制备的罐盖料形成。

25.一种系统，包括：

用于接收金属条并将所述金属条预热到预热温度的预热炉；

位于所述预热炉的下游的层压系统，用于接收在所述预热温度下的所述金属条并将聚合物膜涂覆到所述金属条的第一面，其中所述预热温度低于所述聚合物膜的主要组分的熔化温度；以及

位于所述层压系统的下游的退火炉，用于接收层压的金属条并将所述层压的金属条加热到退火温度，其中所述退火温度高于所述聚合物膜的所述主要组分的所述熔化温度。

26.根据权利要求25所述的系统，其中所述金属条是铝条。

27.根据权利要求25所述的系统，其中所述金属条是AA5182铝合金。

28.根据权利要求25所述的系统，进一步包括用于将转化涂层涂覆到所述金属条的转化涂层涂覆系统，其中所述层压系统被配置成将所述聚合物膜涂覆到所述转化涂层。

29.根据权利要求25所述的系统，其中所述层压系统耦合到聚对苯二甲酸乙二酯膜的供应。

30.根据权利要求25所述的系统，还包括用于将漆层涂覆到所述金属条的第二面的漆涂覆系统。

31.根据权利要求25所述的系统，其中所述层压系统被配置成将额外的聚合物膜涂覆到所述金属条的与所述第一面相对的第二面。

32.根据权利要求25所述的系统，其中所述退火炉具有足以将所述聚合物膜的所述温度升高持续时间的长度，所述持续时间足以将所述聚合物膜熔入所述金属条的表面纹理。

33.根据权利要求25所述的系统，其中所述退火炉被配置成提供足以将所述聚合物膜的所述温度升高到至少250℃的热量。

34.根据权利要求25所述的系统，其中所述退火炉被配置成提供足以将所述聚合物膜的所述温度升高到至少265℃的热量。

35.根据权利要求25所述的系统，其中所述退火炉被配置成提供足以将所述聚合物膜的所述温度升高到至少280℃的热量。

36.根据权利要求25所述的系统，进一步包括转化层涂覆器，所述转化层涂覆器用于根据基于测试的性能从多个转化层参数候选选择的转化层参数将转化层涂覆到所述金属条。

37.根据权利要求25所述的系统，进一步包括用于调节所述金属条的表面粗糙度的表面粗糙度调节器，其中所述表面粗糙度调节器位于所述层压系统的上游。

38.根据权利要求37所述的系统，其中所述表面粗糙度调节器被配置成将所述表面粗糙度的高度降低到低于所述聚合物膜的接触层的厚度的值。

39.根据权利要求25所述的系统，其中所述层压系统包括：

涂覆辊，所述涂覆辊包括围绕中空金属芯的可压缩层；以及

冷却剂源，所述冷却剂源用于向所述中空金属芯的通道提供冷却剂以控制所述可压缩层的温度。

40.根据权利要求39所述的系统，进一步包括：

外部加热器，所述外部加热器位于所述可压缩层附近以对所述可压缩层进行预热。

41.根据权利要求39所述的系统，其中所述层压系统进一步包括耦合到所述冷却剂源的控制器，用于调节由所述冷却剂源提供的所述冷却剂的体积流速或温度以维持跨所述可压缩层的内表面与所述可压缩层的外表面的温度梯度。

42.根据权利要求41所述的系统，其中所述层压系统进一步包括耦合到所述控制器的温度传感器，用于提供与所述可压缩层的温度相关联的温度信号。

43.根据权利要求41所述的系统，其中所述层压系统进一步包括含有模型的数据存储器，并且其中所述控制器耦合到所述数据存储器以基于所述模型控制所述冷却剂源。

44.根据权利要求39所述的系统，其中所述层压系统进一步包括耦合到所述冷却剂源的控制器，用于调节由所述冷却剂源提供的所述冷却剂的体积流速或温度，以将所述可压缩层的内表面的内部温度维持在最大设定点以下并将所述可压缩层的外表面的外部温度维持在最小设定点以上。

45.一种用于层压金属的方法，包括：

使用具有围绕中空金属芯的可压缩层的涂覆辊将聚合物膜压靠在预热的金属条的第一面上；并且

使流体通过所述中空金属芯以控制所述可压缩层的温度。

46.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：

在将所述聚合物膜层压到所述金属条的所述第一面之前，预热所述可压缩层。

47.根据权利要求46所述的方法，其中对所述可压缩层进行预热包含使加热的流体通过所述中空金属芯。

48.根据权利要求46所述的方法，其中对所述可压缩层进行预热包含外部加热所述可压缩层。

49.根据权利要求45所述的方法，其中使所述流体通过所述中空金属芯包含冷却所述流体以从所述可压缩层的内表面提取热量，以引起所述可压缩层的所述内表面与所述可压缩层的外表面之间的热梯度。

50.根据权利要求49所述的方法，其中冷却所述流体包含充分降低所述流体的温度以将所述可压缩层的所述内表面处的内部温度维持在最大设定点以下，并且将所述可压缩层的所述外表面处的外部温度维持在最小设定点以上。

51.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：

确定所述可压缩层的温度；以及

基于所述可压缩层的所述温度调节所述流体的温度或体积流速。

52.根据权利要求51所述的方法，其中确定所述可压缩层的所述温度包括从温度传感器接收所述可压缩层的温度测量结果。

53.根据权利要求51所述的方法，其中确定所述可压缩层的所述温度包括从温度传感器接收所述可压缩层附近的元件的温度测量结果。

54.根据权利要求51所述的方法，其中确定所述可压缩层的所述温度包括访问模型。

55.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：

感测所述预热的金属条的线速度的变化；以及

基于所述线速度的变化调节所述流体的温度或体积流速。