[其他]罐头桶体和桶盖铝合金薄板及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种适于生产用于包装食品和碳酸饮料的罐头桶体和桶盖的铝合金薄板及其该金属板的制备工艺。

现今，铝合金已广泛用于生产包装固态或液态食品以及碳酸饮料的罐头桶。这类罐头桶包括两部分：与底面构成一整体的桶体，其侧面可经印刷或不经印刷，一带有易开系统的盖与桶体相连接，尤其是装碳酸饮料的罐头桶。桶盖一般用剪切方法，剪切一厚度为200um-400um的薄金属板而得到，具有相同厚度的桶体用冲压或冲压后接着再回火的方法制得。

应注意到，根据所装食品类型，用作桶体还是盖，所用成型方法，是否有易开系统以及印刷与否，薄金属板应具有适合于各种特殊要求的性能。

这样，易开盖应比其它类型的盖儿具有更高的机械强度，这样在使用时才不致于撕裂。。需经印刷或回火的桶体应有一比较小的喇叭口（horns）以防止预印刷字母时或者安装桶盖时桶体上部变形。回火的桶体在与工具相接触时不应扭动以防造成明显划痕或断裂。

面对如此多的要求，工艺熟练的人就求助于用不同组成的合金生产的金属板。

如是，用于包装食品的罐头桶，一般使用：

-按铝联合会标准（Aluminium    Association    standards）标号为H28，厚度为230μm的5052合金制备印刷的桶体和盖儿，也就是说具有如下组成合金，按百分重量计：

Si0.25-Fe0.40-Cu0.10-Mn0.10-Mg2.2-2.8-Cr0.15-0.35-Zn0.10-其它0.15-其余为Al。

-对于印刷罐头桶，除标号为H₂₄外，所用金属板厚度相同，合金组成亦一样。

在用于碳酸饮料罐头桶的领域，一般使用：

-按铝联合会标准标号为H19，厚度为330μm的3004合金板经冲压-回火制备桶体。该合金组成如下，按百分重量计：

Si0.30-Fe0.7-Cu0.25-Mn1.0-1.5-Mg0.8-1.3-Zn0.25-其它元素0.15-其余的为Al。

-用于制桶盖的合金板是按铝联合会标准标号为H19厚度为3300μm的5182合金，其组成如下，按百分重量计：

Si0.20-Fe0.35-Cu0.15-Mn0.20-0.50-Mg4.0-5.0-Cr0.10-Zn0.25-其它为0.15-其余的为Al。

从上列组成可知，尤其是在碳酸饮料罐头桶领域，盖和桶体的组成有很大区别，尤其是Mn和Mg含量。因此制备它们就要求用不同的生产线，这也就增加了成本。并随之而来地带来旧罐头桶回收使用的困难：事实上，从罐头桶市场铝合金使用量持续增加的角度为，应考虑通过回收上述旧桶以代替报废的办法达到有效节省目的。然而，由于桶体不能与桶盖分离开，经济的回收方法是把整个桶重熔融。这样得到的合金组成就界于桶体和桶盖的组成之间，因此不得不把该合金分成两部分，而每一部分通过加入纯的铝和合金元素使其标准化。

因此，使用单一型号的合金对于循环使用显然更加有利。该合金会仍然满足下面不同方面对金属板的要求：装食品还是碳酸饮料，它们的形状即做桶体还是盖，制备方法即冲压法或是冲压-回火法，或其它某些特性如盖上的易开系统或适合于预印刷字母或纹饰的显色。

申请人已考虑到这一点，寻找到一合金组成，该合金通过浇铸使成带状然后选择一系列的合适成形和热处理工序制备成具有能经受各种应力特性的金属板。

当然，申请人不是用这种方法解决这一难题的第一个人。例如，应该提到法国专利No2，432，556，该专利指出“一种通过冲压和回火适于制备罐头桶体和盖的铝合金带的生产方法，其特征如下：

（a）制备一熔融铝合金，其中除了通常的杂质外，含有作为主要组份的有0.4-1.0%的Mn和1.3-2.5%的Mg，Mg和Mn的总量为2.0-3.3%，Mg与Mn之比在1.4∶1-4.4∶1。

（b）用一金属带浇铸机将熔融合金连续浇铸成合金带。

（c）浇铸带以浇铸速度连续热轧使其减薄至少70%，热轧初始温度在300℃和合金凝固线温度之间。轧制终点温度至少在280℃。

（d）热轧后的带进行热卷，并在空气中静态冷却到环境温度。

（e）将冷却后的热轧带进行冷轧到最终厚度。

在本发明中，还包括金属带的浇铸，一种单一的合金和一种生产工艺用于罐头桶体和盖的生产，冷轧除外，因为桶盖需要更硬的金属带。