[发明专利]充注的金属罐

说明书

本发明涉及某一种类的充注的金属罐，一般是镀锡板或铝罐，它是将罐盖封合到侧壁上，使罐内物得到保护，不受外界侵蚀。此类罐广用于食品及饮料的贮存和运输。由于搬运损坏的结果，这些罐不免有一小部分会泄漏。本发明所针对的是由“一次漏罐”漏出的液体对相邻罐的二次腐蚀问题。所以二次腐蚀与一次腐蚀不同，是从罐外部开始腐蚀。

钢或铝制饮料罐都需要有防护漆的内涂层，防止饮料与未防护金属的相互作用。在实用中，很容易在铝上以一步涂布得到很高涂层完整性，而钢罐一般要求涂布两次。

对钢罐而言，除要求内面防护之外，还需要对整个外表面加以防护，以防大气腐蚀（生锈）。另方面铝就不需要这种防护，因为罐体合金存在有天然氧化物膜而对一般潮湿环境有很强抗蚀性。一般只在罐的骑边和基边加以涂布，主要是为了在制造和充注时起到活动性的辅助作用。

在某些情况下，铝罐会产生局部的“二次”腐蚀。这是来自一个罐的一次漏泄（几乎总是由于机械损坏）的结果，使罐内物侵蚀相邻罐的外表面，有时会使之穿透。如果漏罐是在一箱之中的顶部，会发生“链锁反应”，这样就可能在不长的时间里影响数以千计的罐。

钢罐的损坏方式也与此类似。虽然要较长时间才发生穿孔，但生锈会很快使罐的外观不合格。

自从把罐头应用于食品和饮料（对铝罐约16年以来，钢罐则历史更久）以来，就存在这些问题。一家英国的饮料灌装大公司承认，大致为每1000个罐由于二次腐蚀而损失一个，也就是每年损失数十万罐。

在G.Windaus等人的Verpackungs-Rundschau，5/1977，p.652描述了对出口到中东的钢制及铝制啤酒罐的二次腐蚀损坏。

典型的铝制饮料罐罐底有中部凹入的穹形和带有骑边的外围肋，这里接触到罐直立时的触地部位，还有一个斜的隆起，由它使骑边与侧壁相接。发生二次腐蚀的部位主要就在这个边沿圈处。以前解决此问题的尝试主要有两个方面：

a）当罐拉拔完成并将润滑剂除掉之后，对罐进行含锆预处理，包括内外两面，例如用Alodine    404（Amchem    Products    Inc.商标），对其后有机涂料涂布起坚固作用。罐内表面涂漆，也在外表面的边缘/隆起处涂布，其目的主要是改进罐子在生产线上的活动性。曾试过在骑边/隆起区涂布数层来减少腐蚀，但未证明有明显效果。在输送系统中接触机件和磨损可将涂漆前的预处理层磨掉，这样漆层就不能粘附在底层金属上;或者磨损作用可把厚的漆层磨薄。

b）铝合金的电化学特性已研究透彻，如下述资料所详述：“Alumi-nium    and    Aluminium    Alloys    in    the    Food    Industry”，Department    of    Scientific    and    Industrial    Rosearch，Spscial    Report    NO    50，HMSO    1948。已知铝表面上受到更贵金属特别是铜或铁的沾污后会大大加速腐蚀。良好的作法是尽可能避免罐和含铜材料接触，特别是输送系统的固定板。在混合式充注生产线上（即充注铝和钢两种罐的生产线），良好的作法是尽可能除净铁/锡碎屑，特别是在货盘拆垛机和封罐机部位。但在每分钟处理600-1000个罐的生产系统中，很难避免磨损和防止铝和其他金属接触。

本发明采取了很不相同的方法，其中一个方法是在罐上有一个边沿，在边沿的外表面上涂布有一层无毒的疏水性油状、脂状或蜡状物质。在其他场合中使用油状、脂状和蜡状物质防腐蚀已为人所公知。但在已充注的罐外面使用此类物质是完全突破了罐头工业的常规认识，在罐头工业中展示给消费者的总是清洁、外观良好的罐外表，并且没有沾污罐内物的危险。

虽然对罐的充注并非本发明的内容，但二次腐蚀问题主要限于食品，特别是饮料罐。钢罐存在有二次腐蚀问题，但对铝罐就更为重要，这里所说的铝包括以铝为主要成分的合金，特别是制罐常用的材料。