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金属容器

1.介绍

虽然金属包装的使用似乎在缓慢下降,从重量持续减轻的趋势意味着相同总重量的金属能制造出更多的容器。因此仍然与其他材料具有竞争力,特别是它可以高速运转下制造并填充。然而，金属正面临越来越多由塑料，玻璃和涉及范围广泛的涂层工艺的挑战，例如金属化的复合材料，二氧化硅的氧化物和碳。

随着医药，金属，特别是马口铁，曾一度被广泛用于罐头锭剂，软膏罐和各种一次性

建成容器粉剂，片剂，胶囊等。作为早期使用的马口铁的下降，铝容器有一个周期的成功，但比起气雾剂，在用途上正在减少主要是因为与塑料和玻璃相比，它们的成本更高。然而，由于原材料和加工设备在全世界显著不一，一旦安装，必须证明其初投资，金属的使用可能因国而论。

以下是目前主要使用的金属

1马口铁，拥有各类钢基地及涂层重量。自从锡现在是一个高成本材料，低级涂层的重量经常由漆，搪瓷，打印覆盖率补充，从而对潜在的腐蚀增加保护。

2游离锡钢的地方保护性涂料是必不可少的，即搪瓷和油漆。

3铝和铝的各种合金。

4铝作为陪衬，往往层压到其它材料。

5特金涉及铝或铝的氧化物沉积到其它材料，如纸或塑料。

6不锈钢。

上述的今天在制药工业中的主要用途包括以下内容。

1马口铁

bull;从多个组件具有一系列可能的封闭特性，例如由内置了容器拉环，隔膜密封，气雾剂。

bull;使用卷边盖的浅冲容器。

2铝和各种合金

bull;冲击挤压硬质容器，尤其是气溶胶。也用于硬管。

bull;冲击挤压可折叠管。

bull;浅拉拔容器。

3铝箔，通常作为叠片泡罩，带材，以及香包包装。

4特金，经常用作一种更经济的替代品以挫败但具有较低防护性能。

5不锈钢，即铬（12-14％）和镍（最多0.7％）钢广泛用于混合容器及制造设备。

6其他金属锡偶尔用于可折叠管。

金属封闭件仍在广泛使用，从马口铁，铝及铝合金，并且这些覆盖螺丝被制造关闭，各种形式的封盖的，气雾剂阀门，国外（例如，用于瓶）等。

2.金属容器

在公元前4000年甚至更前，金属第一次被当做容器。被发现的最早的金属是只有收集和锤子形状的天然状态。金属包括黄金，铁，铜和白金（银金矿）。一些很早的陶瓷容器是先前金属原型的复制品，就像他们仿真的焊缝线和铆钉。

从工业革命的第十九和十八世纪，我们在乎的金属几乎都是清一色的钢、马口铁和铝铁皮是公元前1200年在波西米亚发展并且保持严格保密了几百年.

铝到1825年才出现，而且直到19世纪80年代末，从铝土矿提取开发出来的时候，仍然是非常稀少。从那时候，它的价格稳步下降。在1940年代中期，在包装其广泛采用来，当技术装饰薄铝箔轧制和完善。其广泛应用在包装,当轧制技术和装饰薄铝箔被完善。

金属容器是强大的,相对牢不可破,不透明,不受水分蒸汽、气体、气味和细菌,提供他们免费针孔。他们也耐高温和低温。然而,金属涂料和油漆的应用需要防止化学反应和从内部或外部腐蚀。因此特殊涂料和涂层技术开发为此,如马口铁实际上是一种涂层材料。

金属容器可用在各种形状、大小和风格从细长的可折叠的小管和浅的容器的大型组合容器包括钢鼓110加仑容量。这些容器与等效直接竞争容器生产的玻璃或塑料,如可折叠的金属管与层压和塑料管道和僵化的金属管与玻璃或塑胶瓶。

尽管金属容器中存在许多不同的风格,但大多数是平行和相对简单的横截面,如。正方形,长方形,椭圆形或圆形,多数是圆形的。这是由于制造技术的局限性,不适用于玻璃或塑料。然而,技术组合的金属容器表通过缝授予一个优势在玻璃和塑料,直角可以很容易地实现。吹制玻璃或塑料容器需要半径,尤其是底部的容器,为了避免过度变薄。

板材料的使用也允许装修之前集装箱制造而不是之后,用更少的限制比流程适用于完成容器。而且这使装饰在曲率进行正确的连接,否则将是困难的,如果不是不可能的话,来装饰。 领域的气溶胶,金属容器主要是建立自己。虽然玻璃、塑料和玻璃的气溶胶发现自己的专业应用,金属气溶胶可能保留大部分的市场,只要成本优势。

与玻璃和塑料容器,金属容器的性能在一定程度上是由闭包的性质。这些闭包是类似于用于玻璃和塑料容器,如塑料和金属螺丝闭包和摩擦关闭如插头或盖子。别人,主要用于金属或金属复合容器、杠杆盖子和永久性机械缝上闭包.

3.现代金属包装

3.1马口铁和相关材料

马口铁是轻度或低碳钢板或带其两面都涂有商购的纯锡。这是偶尔用于包装其它基于钢材料是钢本身，黑色板，镀锌和不锈钢。黑色板是未涂覆钢，其很容易受到腐蚀和有限的应用。镀锌钢通过钢通过热浸镀或电镀锌涂覆制备。该组中的材料主要限于制造较大的容器，例如鼓大宗化学品。不锈钢发现在制药行业中广泛使用，主要是316型和304。

在过去三十年中的无锡钢板（TFS）已经研制成功。这种材料由软钢基完全相同用于镀锡钢板而是用铬 - 铬氧化物的涂层仅约1/30的厚度为平均马口铁涂层。这种涂层的功能是仅仅保护钢基底免受腐蚀加工前。 TFS容器需要被涂覆在内外与许多有机膜中的一种，以使它们至少为耐腐蚀的未涂覆马口铁容器。迄今的TFS的主要用途一直为罐端部。

3.2马口铁制造

钢的基础上，其含有少量的碳（也被称为具有小于0.25％的碳含量的低碳钢），硫，磷，铜，锰，硅，从锭轧制成板坯，然后进入连续条或286金属容器从0.20至0.25毫米厚的片材。该过程被称为“连续冷轧和涉及酸洗热稀硫酸，上油，轧制，电解脱脂，退火，回火到所需硬度。

锡涂层然后或者通过电镀或通过在熔融的锡热镀的较老的工艺施加到涂层厚度小于0.002毫米的电马口铁但是对于热浸马口铁更高。电马口铁以连续条带形式生产，并且可以包括一个流动增亮操作，从而新应用的涂层被暂时熔化，然后使其冷却，通过提高锡涂层的连续性给人一种表面光亮和更好的耐腐蚀性。热浸马口铁以片的形式通常产虽然偶尔带被使用，并且不需要流增亮。不同于热浸马口铁，可以在每一侧不同的涂层重量，被称为差动马口铁产生电马口铁。电镀锡板已几乎完全取代了可以制造热浸马口铁。

较薄片材下降到约0.15mm可由附加冷轧（称为双减少马口铁）镀锡之前来实现。厚度下降至0.12mm可由冷还原镀锡（即重新卷绕马口铁）后可以实现，但亮度和保护性降低。

3.3钢和马口铁规格

钢中含有其它元素，这些都可以改变，以产生四个化学套钢的数量和比例的小百分比：MC，MR，L和D的程度和冷减少和退火或回火的类型影响的成形性钢板。在美国，多达九种不同硬度的脾气分类可用。有五个公认的马口铁，即明亮，亚光，银，火炉，抛丸商用结束后，所有这一切都是通过使用纹理工作辊在平整轧制的最后阶段实现。随着亚光外，每个需要电镀锡后流增白。

几个不同的系统被用于表达钢的厚度与这些根据其是否正与用于变化或不带有锡涂层。它们用于鼓制造钢的较厚片材在表压，而不是厚度来规定，测量仪中的每单位重量的覆盖的区域而言被定义。美国和英国制度的比较表10.1中给出。

马口铁更薄的厚度在其公称厚度，从0.31毫米下降至0.12mm 0.01毫米间距的范围来指定。在实践中，厚度从每单位面积重量由密度，而不是通过直接测量除以计算。虽然马口铁是钢和锡的组合，在密度的实际差是比较小的（0.5的一些方法可以制造克/厘米2）和本锡的比例是非常低的（〜 1％）。因此为了实用目的马口铁的密度可视为等同于钢（7.85克/厘米3）。

上马口铁锡涂层更方便地表示为每单位面积的涂层重量（如克/米2），用于分别在每个表面。这些数字是由字母E的电解（同样涂层）马口铁，D差分马口铁和H 热浸马口铁前缀。有在英国电解马口铁（1.1至14.0克/米2）和上热镀马口铁（11至22克/米2）标准的涂层重量。

之前十进制的涂层重量在每底箱磅施加的总重量计表达（如在美国）。基座箱被定义为镀锡表面的马口铁的112片尺寸为14times;20英寸，即31360 2（20.2325米2）或在2 62720（40.465米2）的总涂覆的表面面积。

薄镍涂层正在开发以锡一个便宜的替代，并且可以电解降至十分之一一传统的电子2.8 / 2.8锡涂层的厚度镀覆。

焊料用马口铁使用的类型通常是锡/铅锑，但已经取代了铅，那里是一个可能的采掘危险，例如含有水性制剂气溶胶。目前正在努力降低焊料常用钢规的健康表10.1比较铅含量：美国和英国不计。英国伯明翰计美国制造商的标准轨距帝国（中）公制（毫米）英制（英寸）公制（毫米）。锡涂层是用于焊接必不可少的，因为无锡钢板不能焊接。无铅焊料现在可用但这些在很大程度上被焊接取代。

锡涂层的保护值与涂层重量增加。越腐蚀性化学物质和某些药物需要在该范围的上端使用涂层。

可以使用差分马口铁，例如在需要最终的容器内较高的耐腐蚀性，或相反地在外面，例如较重涂料中使用为惰性材料热带地区发货。附图和壁熨烫过程也需要在外面进行润滑较重锡涂层。

最重的锡涂层极薄，很少完全连续的，所以可以通过搪瓷应用可以减少外部腐蚀的风险，并且与产品可能的化学反应可通过内部涂漆消除.

3.4瓷漆和油漆

广泛用于热加工食品工业开发了内部漆的也发现在制药和化妆品领域的用途。的漆，它包括丙烯酸类，酚醛塑料，聚酯，环氧树脂和乙烯基树脂，通常经由被固化时随后蒸发的有机溶剂使用。使用含水载体和粉末涂料也已研制成功。铁矿岩是使用聚丙烯，聚酯等的塑料涂层的金属。

树脂的选择主要是根据满足产品的兼容性要求，如对酸或碱性，并从风味或污点的自由。树脂必须很好地粘附，并有足够的灵活性，以承受容器制造过程。如果容器被焊接它也必须是抗损伤。在浅冲或成型铝箔容器，保护涂层应用到容器制造前箔或薄片。在深拉或挤压容器，涂层加工后使用。随着焊接或焊接罐相反的内部区域可以通过“侧条纹”的保护，加工后。

3.5铝

铝板是用于拉伸或形成单件容器体以及在多件建成的容器的制造。

在从铝土矿铝提取的第一阶段是提取铝氧化物（氧化铝），它包括铝土矿的40％至60％，通过化学处理。然后将氧化铝溶解在熔融的冰晶石中在1100℃（钠和铝的双氟）和由直流的通道分离成氧和金属铝。减少操作需要近8千瓦小时，生产1磅的铝，已经开始与约四磅的铝土矿。

它聚集在电解槽的底部的熔融铝定期虹吸掉，铸成矩形的模具中，冷却并固化。然后将所得锭黄牛去除4-5毫米粗犷的外表可能含有铝的氧化物夹杂。为了减轻从铸造所得内部应力和更彻底地分发任何合金组分中，黄牛锭通过再加热至约600℃下24小时均化。

铝可产生高达纯度99.99％，但是这不仅是昂贵的，但机械上比低纯度的铝弱。因此其它元件的一小部分被包括，例如0.4％的铁，0.2％硅，加铜和锰的痕迹。当需要最大的刚性，例如对于形成的容器，含1.25％的锰合金用例如NS 3在美国，英国或3003。后者还包含至多0.2％的铜

3.6薄板轧制

第一阶段是热轧由此锭被加热到550℃，并来回传递通过垂直滚磨机，导致长度的显着增加以及减少的厚度。当厚度已减少到约20mm的材料被在线路通过一系列被称为“串联”轧机从原始可逆轧机区分它们磨机通过。每个连续轧机机架以较高的速度旋转，以适应伸长金属。水溶性润滑剂不断喷洒到铝表面，以避免过度的温度上升，积聚铝粉或氧化物构成。

连续热轧后出现的材料被盘绕起来，然后冷轧，完成还原。材料的厚度大约与每遍减半。冷轧时产生的热通过喷雾在混有有机承重添加剂如油酸，棕榈油或高级醇矿物油除去。这也用于防止金属粘附到辊上。如果用于箔卷退火，以减轻内置的压力，并提交额外的冷轧。除非需要硬回火箔，将材料再次退火，使其灵活，并在同一时间以除去轧制油的残留的膜。

在容器制造中使用片材被轧制成所需的初始计。在形成半刚性箔的容器的情况下完成的容器的最终尺寸为0.1至0.2毫米的范围内，这取决于尺寸。在这种容器中有形成操作在轨距变化很小。刚性形成的容器，如拉深罐，罐体坯片计是大约0.32毫米约0.25mm和股票。在拉伸过程中计基本上改变。

3.7铝的性质

铝是非常延展性和韧性，容易加工成容器。在这个过程中它是受可用于生产硬质容器有利加工硬化。可选择地，形成的容器可以被退火以恢复柔软性和弹性，例如生产可折叠铝管。

铝重量轻与钢（和马口铁）在7.8相比为2.7的密度。尽管铝的密度比玻璃的稍大，利用非常薄的壁部分的能力使得轻型容器要制造它们易于处理和减少运输成本。金属表面是高反射和外观明亮的，使醒目的装饰效果来实现。

化学铝是无臭，无味，无毒，灭菌。它是腐蚀相对耐但形成致密氧化物当中，是相对不可渗透，抑制进一步攻击的层。该氧化物的形成阳极化处理ING集团是一家开发，形成更持久的屏障，经常与包容的颜色给铜或黄铜色的效果。

由于铝是受强劲的酸和碱来攻击它经常涂或上漆。铝表面接受油漆，油墨和搪瓷，使得组件可以保护内部装饰和外部。

4.装饰金属容器

虽然是可能的修改由压痕的金属容器向内（压花）或向外（压花）的平面中，术语“装饰”通常是指一个或其他的印刷工艺。

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