[发明专利]使用可剥离盖子密封金属罐的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有可剥离盖子的金属罐，更具体地，本发明涉及利用感应加热将可剥离盖子密封到金属罐上的方法。

背景技术

很多用于容纳食物产品的容器都具有可剥离盖子，消费者在第一次使用产品之前可以轻易地拆掉可剥离盖子。这种可剥离盖子的作用是对容器的分配孔进行密封，并提供拆封警示。可剥离盖子提供了一种用于在不需要独立的工具(如剪刀或开罐器)的情况下打开容器的简单方法。

可以使用多种不同的材料来制造具有可剥离盖子的容器，这种材料包括玻璃，纸板，塑料和金属。在某些情况下，纸板容器可以适于容纳食物产品，但是，在某些市场上，例如气候相对较热和/或湿的国家，纸板容器可能就不合适了。由于纸板容器易受害虫(如小鼠和大鼠)攻击并且缺乏强度，使得纸板容器不适于很多用途。塑料和玻璃容器也易受相同问题的影响。金属容器或“罐子”解决了上述诸多问题。

用于专业市场的罐子，例如婴儿配方奶粉市场中所用的罐子要求满足严格的安全标准。这在生产具有可剥离盖子的金属罐时提出挑战，典型的可剥离盖子是箔盖。例如，要求用于容纳婴儿配方奶粉的罐子在高温(如45℃)，并且罐内和罐外压力差达700mbar(70kPa)的条件下存储超过3个月时仍然保持气密密封。

通常，金属罐的可剥离箔盖和被适当配置的向内凸缘或唇之间的气密密封通过首先对凸缘或唇的密封表面进行加热来实现。盖子的密封表面或相反的密封表面上涂有粘合材料，通常为漆或聚合物。

箔盖被应用至凸缘，通过组合施加热和压力(原位施加至盖子)实现密封。

当被填充且密封的罐子接下来被加工以烹调或加热内藏物时，可以在罐子的内表面和盖子材料上加上聚丙烯涂层，由此它们“焊接在一起”以形成气密密封。通过这种方式提供的密封能够承受严格的加工条件，如高温(通常为120℃以上)和作用在盖子上的压力。

可以利用传导加热或感应加热来实现对凸缘的加热。在利用传导加热的情况下，通过同罐子的直接接触，热量被转移至金属罐。在利用感应加热的情况下，高频交流电流穿过电磁感应线圈以产生电磁场。线圈围绕罐子的外部放置，以使罐子，特别是围绕凸缘的区域位于轴向诱发的电磁场中。在凸缘和周围罐子区域中产生的涡电流引起对凸缘的快速加热。感应加热同传导加热相比更有优势，因为前者的加热时间更快，无需同罐子直接接触(由此，可以对不同的罐子形状使用相同的感应加热装置)。

为了某些用途，希望在沿着罐体的部分位置处提供箔盖，由此使罐体分为两个隔间。箔盖下面的(气密密封的)隔间用于容纳食物产品，而盖子上面的隔间可以容纳一些其它物品，如塑料勺。罐子的顶部开口可以使用塑料盖等封闭。特别地，对于如此配置的罐子，已知的加热方案会导致对罐子外部的明显破坏，因为罐子的外部必须加热到高温以使凸缘密封表面升至实现密封所需的温度。通常，由于凸缘在初始加热和应用箔盖之间会稍稍冷却，必须以高于凝固温度的温度对密封表面进行加热。此外，由于热量是从罐子的外表面传递至凸缘，外表面反过来必须被加热到过热的温度。对于在大约160℃工作的粘合材料而言，凸缘需要被加热到200℃，在此期间，外表面的温度能够达到280℃。在外表面上所需求的温度可能产生锡回流，导致外表面产生可见的印记(即，变色)。

一个可能的解决方案是使用工作温度比通常所用粘合材料的工作温度更低的粘合材料，例如，在90℃工作的粘合材料，因此无需过度加热罐子的外表面。但是，这会使罐子不适于在炎热气候的市场上销售。

发明内容

本发明的一个目的是克服，或至少减轻已知类型的用于在罐体中密封可剥离盖子的感应加热系统的缺点。

根据本发明的第一个方面，提供一种将可剥离盖子密封至金属罐体的向内突出且周向延伸的凸缘的方法。该方法包括将感应线圈插入到罐体中，并在线圈中通过交流电流以加热凸缘。感应线圈接下来从罐体移除，将可剥离盖子安装至凸缘，由此凸缘中的余热将可剥离盖子密封到凸缘上，或帮助将可剥离盖子密封到凸缘上。

本发明的至少某些实施方式的优点是，凸缘能够被加热到所需温度，而罐子的外壁不被“过度加热”，由此防止外表面上锡回流和外表面的退化。

所述方法可以包括围绕罐体的外部设置另一个感应线圈，基本上与在内部线圈中通过交流电流的步骤同时，在另一个线圈中通过交流电流，以对凸缘进行辅助加热。第一线圈和第二线圈可以一起被通电激励或者分别被通电激励。