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金属包装材料的应用始于公元1200年。当时捷克斯洛伐克的波希米亚生产出了镀锡铁皮,但其生产技术没有传播出去,直到1620年德国南部的大公获得了这项技术。金属包装才开始广泛应用。17世纪后叶,人们开始用镀锡铁皮制作金属桶,用于盛装干燥食品。18世纪人们开始用食品罐贮藏食品。1809年巴黎的一位厨师兼糖果商 NicholasAppert发明一种罐藏法,即把食品盛装于广口瓶中以软木塞盖于瓶口,给予足够温度加热灭菌,排除空气后密封,这种方法可以将食品保存多时不腐败。1810年,英国人 Peter Durand利用上述原理,发明了用马口铁罐贮藏食品的技术,从此马口铁罐诞生了。二次世界大战前,随着轧制技术的改进和金属制罐机的发明,镀锡板的产量大增。二次世界大战后,由于锡资源短缺,为了节约用锡,人们研制出镀锡量少或者无锡的制罐材料。于是,差厚镀锡板、低镀锡板、无锡薄钢板相继问世。20世纪,随着铝的冶金技术的完善,轧制技术的改进和铝箔的出现,铝开始被广泛应用于包装行业。
近年来制罐技术发展很快,开始是由罐身、罐底和罐盖三部分组成的三片罐,后来又出现了罐身和罐底连在一起加上罐盖共两部分组成的二片罐。传统的三片锡焊罐采用锡铅焊料焊接罐身缝,消耗锡多,而且焊料中含铅能污染内装食品。随着无锡薄钢板的出现,人们研制成功了缝焊制罐工艺缝焊制罐工艺是靠接触电阻通电热熔融再施加压力对罐身进行焊接的。后来又出现了粘接罐,它采用有机粘合剂粘接罐身缝的制罐工艺。这两种方法都排除了铅对罐内食品的污染,又解决了无锡薄钢板不能用锡焊法制罐的问题。它们广泛用于啤酒和碳酸饮料的包装。现代先进的三片罐制罐方法,大都采用缝焊法和粘接法,它有着广阔的发展前景,在欧美、日本等先进国家已淘汰了锡焊罐。随着铝材在包装上的广泛应用,出现了二片罐。它的结构整体性强,便于装潢印刷,很快占领了饮料包装市场。但由于铝的生产需消耗大量电能,价格高,限制了其使用量。但随着制罐工艺的不断改进,用镀锡薄钢板和无锡薄钢板已成功地生产出二片罐,在工业生产上已采用自动化生产线,使制罐效率大幅度提高(三片罐生产速度可达400罐/分;二片罐生产速度可达800-1200罐/分),因此金属罐在包装上的应用前景还是很乐观的。
另外,近年来由于轧制技术的进步,铝箔质量明显提高,铝制容器品种不断增多,铝箔复合材料在软包装应用方面得到很大发展。
金属罐是指使用最大公称厚度为0.49mm的金属材料制成的容量较小的容器。由于分类方法不同,罐的种类各异
(1)按结构分
①三片罐分别将罐盖、罐身和罐底连接而成的金属罐,如图1-1(a)
②二片罐其罐底和罐身用整片金属薄板冲压拉拔成型,然后将罐身与罐盖连接而成的金属罐。
(2)按形状分
①按罐的横截面分类
a.圆罐 圆罐是应用最多、最适加工的罐形,已成为罐头食品的主流罐形,如图1-2(a)。
b.异形罐 异形罐是非圆柱体罐的总称。常见的异形罐有椭國形罐,如图I-2(b);扁圆形罐