[发明专利]具有机器可读信息的罐端部

说明书

相关申请的交叉引用

本申请请求享有2011年9月27日提交的美国专利申请序列第61/539,784号的权益，该申请的公开内容通过引用如同其在本文中将其完整阐述那样并入本文中。

技术领域

本发明涉及容器，并且更具体地涉及具有机器可读信息的金属罐的标记构件。

背景技术

两件式金属罐包括罐身，罐端部通过接缝附接到罐身上。商业的两件式饮料罐由拉伸减薄工艺形成，该工艺形成与底座整体结合的罐身侧壁。三件式金属罐包括圆柱形罐身，罐身的各个端部均具有由接缝附接的罐端部。

两件式饮料罐大量生产来用于饮料和食品使用；三件式饮料罐大量生产来用于食品使用。因此，罐的构件必须以高速生产。

常规饮料罐和许多易开的食品罐具有拉片。拉片由压片机中的金属片形成。由于所需的数量，故常规压片机在两个、三个或四个片的通路中一次形成多个片。

通常，预先涂漆的铝卷料给送到压壳机中来形成罐端部壳。预先涂漆的铝卷料给送到压片机中来形成拉片。壳和拉片在转变压机中组合来形成无缝的罐端部。

罐端部的装饰物，尤其是拉片，是已知的。例如，美国专利号6,105,806公开了激光蚀刻或除去拉片上的涂层的部分。美国专利号6,498,318证实了标记金属罐中的难度，且公开了烧蚀金属拉片原料。

发明人知道用于激光蚀刻拉片的商业的常规系统包括CO₂激光器，CO₂激光器通常在大约100W下操作。压片机的各个通路具有其自身的激光器，使得压片机可在每分钟大约700个片下操作，其中激光具有大约100微米的分辨率或大小。通常，通过激光除去深色漆，以露出简单的标识或一些字符形式的裸露的铝。处理速度的限制也是装饰物量的限制。

对于各种标记应用，涂层的激光标记用于柔性包装和卡片包装。通常，热活性颜料装入透明或浅色的漆中，且CO₂激光器引起变色。例如，激光器可应用于白漆标签上来显示黑色文本。此类的激光标记系统可从Sun Chemical获得，是在商品名Sunlase下销售的，且使用了100微米的YAG激光器。

发明内容

提供了一种通过罐端部（尤其是罐端部中心面板、罐端部过渡壁，以及罐拉片）的激光标记的高速高分辨率装饰的工艺。还提供了由该工艺产生的罐端部和拉片。

装饰罐端部的方法包括以下步骤：提供金属材料(如铝或一些情况中是钢)的罐端部基材，如罐端部中心面板、过渡壁和/或拉片；优选以包括光活性组分的漆涂布罐端部基材的至少一部分；以及将激光施加到涂布的基材上来改变光活性组分的至少一部分的外观，而大致没有烧毁、蚀刻或烧蚀漆，从而形成图像。

作为优选，光活性组分包括热活性颜料。作为优选，外形的变化为变色，如，从透明或浅色到不透明或深色。

作为优选，使用了CO₂激光器，其具有小于大约50微米的射束宽度，优选为不大于大约30微米，更优选为不大于大约10微米，且优选大约5微米。因此，图像可由点形成，点具有小于大约50微米的大小，优选不大于30微米，更优选不大于10微米，且优选大约5微米。因此，图像可由具有小于大约50微米的大小的点形成。

发明人构想出了激光标记工艺可应用于端部原料或片原料卷料，在压片机之后转变压机之前施加到片上，在压壳机之后转变压机之前施加到端部壳上，或在转变压机之后施加到无缝罐端部上。

发明人推测装饰的端部可适用于经受如饮料罐端部在接缝之后可能遇到的高达75℃下的巴氏杀菌20分钟。另外，发明人推测装饰的端部可适用于经受如食品罐端部在接缝之后可能遇到的高达131℃的蒸煮温度90分钟。因此，本发明的方法包括巴氏杀菌或蒸煮步骤。

装饰的罐端部包括：端部壳和拉片，端部壳和拉片中的每一个均优选包括铝，但还可能包括钢，以及涂层，涂层包括漆和光活性组分；以及施加到端部壳的中心面板和拉片的下侧中的至少一者上的图像，该图像通过施加激光来形成，激光改变光活性组分的至少一部分的外形，大致没有烧毁、蚀刻或烧蚀漆。

作为优选，图像为比漆更深的颜色。还优选的是，图像可由点形成，且点具有小于大约50微米的大小，优选为不大于大约30微米，更优选不大于10微米，且优选大约5微米。