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Perfectionnement aux récipients en métal, et procédé pour leur fabrication.
La présente invention est relative aux récipients, et plus particulièrement au revêtement des récipients métal- liques tels que bidons, établis en acier ou en fer blanc.
Ces bidons sont utilisés plus particulièrement pour l'embal- lage de produits alimentaires, de boissons, de médicaments et de produits chimiques; bien entendu, ils se trouvent très répandus dans le public.
On a déjà proposé de revêtir la paroi intérieure des récipients métalliques au moyen d'une laque ou d'un ver- nis résistant, et d'appliquer sur la couche de vernis une
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pellicule de cire. On a également proposé de revêtir la paroi métallique au moyen d'une couche de paraffine, recou- verte elle-même par une couche d'aluminium fondu pulvérisé, puis d'appliquer une seconde couche de paraffine sur la cou- che d'aluminium. On a aussi proposé d'appliquer sur une couehe de laque ou de vernis, avant son séchage, des parti- cules métalliques comme par exemple le bronze d'aluminium, puis de cuire le revêtement.
Avec tous les recouvrements que l'on vient d'énu- mérer, on rencontre des difficultés du fait que de telles garnitures ou bien entrainent à une fabrication compliquée et onéreuse, ou bien ne possèdent pas l'imperméabilité re- quise vis à vis des liquides et des gaz. Dans le cas des récipients en aluminium ou en placage d'aluminium, les frais d'établissement amènent l'objet à un prix qui dépasse la valeur admissible que des récipients tels que les bidons de fer blanc ont atteint, et permettent pour les emballages.
Il est connu que des liquides à haute pression comme la bière, en particulier à la phase vapeur,traversent de telle manière les vernis, la cire ou les revêtements de cire et de vernis combinés que le liquide se trouve altéré en un temps relativement réduit. Par exemple, dans le cas d'un récipient établi en fer blanc, les pores de la pelli- cule de vernis ne sont pas scellés par l'application de la couche de cire, attendu que cette dernière présente elle. aussi un certain degré de porosité. Il en résulte que le revêtement n'est pas imperméable aux liquides à forte pres- sion comme la bière, en particulier à la phase vapeur, ce qui entraîne la dissolution d'une infime quantité d'étain.
Ordinairement, cette quantité d'étain est inférieure à un millionième, pour une période de temps de quelques jours, mais cet étain réagit de telle sorte avec les protéines de la bière que celle-ci perd sa limpidité.
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La distribution dans les récipients métalliques de boissons telles que la bière, au lieu d'utiliser les bouteil- les en verre, présente donc une difficulté très réelle.
L'objet principal de la présente invention est de faire en sorte que les pores et passages qui s'offrent aux gaz et aux liquides, à travers les garnitures ou revêtements en laques ou en émaux appliqués sur la paroi intérieure des récipients métalliques,soient fermés ou scellés de manière à obtenir une garniture pratiquement imperméable.
Conformément à la présente invention, on forme une couche de particules métalliques s'étendant sur la totalité de la couche de vernis, et,dans laquelle les particules métal- liques sont séparées ou dégagées du vernis, pour s'accumuler à la surface exposée de la pellicule. La structure à recou- vrement ou en écailles donnée aux particules métalliques assure l'obturation efficace des passages nuisibles, et réduit très substantiellement la possibilité de contact entre len contenus des récipients et la paroi métallique. De plus, les particules métalliques sont elles-mêmes recouvertes par le vernis, et sont ainsi isolées de la paroi métallique du récipient, aussi bien que de la couche inférieure de vernis.
De cette manière, on écarte toute possibilité d'une réaction électro-chimique entre les particules métalliques et la paroi du récipient.
Conformément à une autre caractéristique de l'inven- tion, l'imperméabilité du recouvrement est fortement augmentée en appliquant sur la couche de particules métalliques accu- mulées et revêtues de vernis une pellicule d'une matière de revêtement appropriée, d'une nature non métallique, comme la cire, les vernis ou les laques, selon la nature du produit.
Cette dernière fait en sorte que toute fissure entre les par-
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ticules métalliques ou toute crevasse dans la couche de ver- nis restant encore libre soit efficacement obturée.
La couche de recouvrement est appliquée en pulvéri- sant le vernis contenant les particules métalliques sur la paroi du récipient achevé, ou sur l'ébauche destinée à former le récipient, après quoi on cuit le récipient ou l'ébauche.
La pellicule superficielle. de cire ou de laque est pulvéri- sée sur la couche cuite ou séchée de particules métalliques accumulées, de préférence après que le fond a été posé sur le récipient, afin de recouvrir également ce dernier.
Il est jugé préférable d'appliquer la couche for- mée de vernis et ae particules métalliques, avant que le fond soit posé 'sur le récipient, et de pourvoir la surface inté- rieure au fond, exposée au contenu au récipient, d'une gar- niture analogue, composée d'une couche de vernis et d'une couche superficielle contenant les particules métalliques en écailles. Dans le cas d'un récipient ou estagnon à des- sus plat, sa paroi supérieure sera traitée de la même manière.
En se référant aux dessins annexés:
La figure 1 est une vue en élévation, partielle- ment arrachée, d'un récipient du type sans joint, pourvu du revêtement suivant l'invention, appliqué sur la paroi inté- rieure de celui-ci.
La figure 2 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, montrant la structure de la couche de recouvrement.
La figure 3 est une vue partielle en plan, à plus grande échelle,également et arrachée pour montrer en détail la nature de la structure acquise par la couche de garniture.
Dans la mise en pratique de la présente invention, le vernis employé est un de ceux qui donnera naissance à une
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pellicule insipide, imperméable aux gaz et résistant à l'hu- midité, formée sur la paroi métallique du récipient. Le ver- nis sera de plus chimiquement inerte vis à vis de la paroi métallique, des particules métalliques, de la cire, des la- ques ou des vanis utilisés, ainsi que du contenu du récipient, tant à haute température qu'à basse température, c'est à dire à toutes les températures auxquelles le récipient et le contenu peuvent se trouver exposés, par exemple de .0 C. à 70 C.
Ce vernis a pour fonction additionnelle d'agir comme un support pour les particules métalliques du revêtement, et devra être susceptible de causer ou de permettre à celles- ci de se séparer ou de s'accumuler pour donner naissance à une couche métallique à'éléments imbriqués ou en écailles, se formant sur la surface extérieure de la pellicule de ver- nis. Grâce à ce phénomène, et comme on l'a montré dans les figures 2 et 3, on forme une couche composite intégralement constituée d'une épaisseur 11 du vernis pratiquement exempte des partiales métalliques, et d'une épaisseur superficielle 12 de particules métalliques. Le vernis sera également de préférence du type que l'on cuit sur la paroi métallique.
Un tel:vernis peut être de toute composition conve- nable connue, et comprend une huile à vernis, une résine à vernis, et un solvant volatil. On peut utiliser des résines naturelles telles que la rosine et le kauri, et des résines synthétiques telles que celles à base de phénol-aldéhyde, d' urée-aldéhyde et alkyde, ou encore des résines synthétiques modifiées telles que celles de caractère alkyde modifié.
Les huiles du vernis comprendront l'huile de bois de hine, l'huile de lin, et les huiles d'oiticica et de perilla.
Les particules métalliques 12 seront de préférence en alliage d'aluminium, comme par exemple le bronze d'aluminium
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mais l'aluminium pur peut aussi être utilisé, ainsi que d'autres métaux présentant les caractéristiques requises d'inertie, de formation d'écailles, la possibilité de se disperser dans le support et d'être revêtus ou garnis par le vernis de support ainsi que par la couche de finition telle qu'une couche de cire ou de vernis, quand on en uti- lise une. On aoit comprendre que les particules doivent être d'un métal tel et de dimensions telles qu'elles n'en- treront pas en fusion quand le revêtement sera cuit sur la paroi du récipient. La poudre de bronze d'aluminium a été reconnue très satisfaisante.
Une poudre bien appropriée à cet usage devra de préférence présenter un volume non in- férieur à 0,42 litre par kilogramme, et un pouvoir couvrant sur l'eau non inférieur à 11.000 cm2 par gramme, et de pré- férence voisin de 23.000 cm2 par gramme. Le volume multi- plié par le nombre de kilos de poudre ajouté au véhicule liquide donnera le nombre de litres dont le volume du véhi- cule se trouvera augmenté du fait dé l'addition. Le pou- voir couvrant sur l'eau est déterminé en projetant le pig- ment séché sur l'eau, dans un bac rectangulaire, de manière à produire une couche de l'épaisseur d'une seule particule, flottant à la surface de l'eau, puis en resserrant la pelli- cule jusqu'à ce que toutes les particules se touchent.
La mesure de cette surface, donnée en centimètres carrés par gramme de poudre utilisée, indique l'épaisseur moyenne des écailles, pour chaque degré, la valeur relative du pigment, et la quantité à utiliser. La poudre devra présenter une finesse intermédiaire entre 130 et 160 mais non inférieure à 130 mailles par centimètre linéeire.
Le solvant est de préférence un alcool minéral ou un produit de distillation du pétrole dont le point d'ébul- lition est situé entre 150 C. et 205 C., absolument exempt
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de soufre et d'qutres composés qui pourraient exercer une action corrosive sur les poudres de bronze d'aluminium, la paroi métallique du récipient, la cire, ou le contenu du récipient. Tout solvant convenable, par exemple le xylène, possédant ces conditions, peut être utilisé pour autant qu'il n'affecte pas le pouvoir de séparation de la poudre de bronze d'aluminium dans le support. Le solvant devra être également volatil et susceptible d'être éliminé lors de la cuisson du vernis sur la paroi du récipient.
La cire employée pourra être choisie en partant d'une variété de produits commerciaux convenables pour cette application, et forme une pellicule 13 continue et lisse; elle devra être exempte d'huiles ou de graisses liquéfiées aux températures auxquelles le produit conservé est suscep- tible d'être soumis, par exemple au cours de la pasteurisa- tion, de la stérilisation, de la cuisson ou du magasinage normal. Elle devra être exempte d'odeur et de goût, devra être bien adhérente au vernis et à la couche de particules métalliques, ainsi que flexible au-delà de la limite des températures de magasinage des produits conservés. Elle ne devra pas s'écailler si le récipient est soumis à des chocs produisant des déformations ou endommagements, comme il peut s'en produire au cours de manipulations normales.
Comme on le comprend, la cire est chimiquement inerte, et sera de préférence du type susceptible d'être pulvérisé.
La laque ou vernis de surface 13, que l'on utilise parfois au lieu de la pellicule de cire, devra être chimique- ment inerte, et résister au contenu du récipient à fermer.
Cette couche devra de la même manière être inerte vis à vis des pellicules de métal et de vernis, mais adhérer à celles-ci, de manière à former un revêtement résistant. L'une des laques
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ou vernis "sanitaires" courants pourra présenter les quali- tés désirées, et être utilisée aux fins del'invention.
A titre d'exemple un vernis convenable peut consis- ter en 100 kilogrammes de résine phénolique, 50 kilogrammes d'huile de bois de Chine, et 50 kilogr:mmes d'alcool minéral.
De préférence, le vernis est réduit jusqu'à la viscosité "B" de l'échelle de Gardner Iiolt, en l'étendant au moyen d'al- cools minéraux. La poudre de bronze d'aluminium est mélangée au vernis étendu formant véhicule, dans la proportion d'envi- ron 0,115 Kg de poudre pour un litre de véhicule.
Dans un autre exemple, un vernis support est formé en mélangeant 45 Kg d'ambérol maléique (type S01), 32 litres d'huile de bois de Chine, et 44 litres d'huile de lin trai- tée à chaud pendant 4 heures. Ce véhicule est préparé en mélangeant le vernis ci-dessus avec une huile formant solvant et plastifiant, dont les limites ae distillation sont situées entre 300 C. et 400 C. Une telle huile est fabriquée par la maison "The Neville Company" à Pittsburgh, Etat de Pennsyl- vanie, Etats-Unis, et est mise dans le commerce sous le nom de "Nevinol". Le mélange est effectué dans la proportion de 153 kilogrammes 'de vernis pour 120 kilogrammes d'huile sol- vante plastifiante.
Le véhicule est de préférence réduit jusqu'à la viscosité "B" de l'échelle de Gardner Holt, en le diluant au moyen d'alcools minéraux, et on y ajoute en- viron 0,115 kilogramme de poudre par litre de véhicule, sous une forme bien dispersée.
Dans chaque cas, la viscosité du véhicule est critique, pour cette raison que la viscosité doit être contrô- lée de manière à assurer la migration des particules métalli- ques dispersées dans le véhicule jusqu'à le surface de la pellicule de recouvrement formée sur le récipient, ce qui
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assure l'obtention d'une surface continue d'accumulation des particules, se trouvant isolées de la paroi du récipient par une couche de vernis pratiquement exempte de particules métalliques.
En appliquant la couche sur un bidon sans joint du type représenté dans la figure 1, le vernis formant sup- port, d'une viscosité convenable, contenant la poudre de bronze d'aluminium de la grosseur et dans la quantité per- mettant sa dispersion uniforme dans le vernis,est projeté par pulvérisation sur la totalité de la paroi intérieure du récipient, par son extrémité la plus large ouverte, avant que le fond 14 soit mis en place. Dans le cas des bidons ordinaires à joint latéral, l'ébauche à plat, avant la for- mation du corps, est tout d'abord recouverte d'un vernis contenant l'aluminium,jusqu'au voisinage immédiat de la ligne de soudure. Ceci est possible en raison de la haute résistance à la chaleur du revêtement à base de vernis conte- nant l'aluminium, et de sa faible tendance à se boursoufler sous l'action de la chaleur de soudure.
Lors de l'applica- tion de la couche, et en raison du contrôle de la viscosité du support, ainsi que du réglage de la quantité et de la di- mension des particules métalliques, les dites particules recouvertes de vernis se séparent dans la couche, pour former une couche métallique continue, à la surface de celle-ci.
Ensuite, le revêtement est cuit et l'on doit noter que pen- dant la phase initiale du chauffage les particules continuent à se séparer, de façon avantageuse. Elles s'immobilisent à leur position finale de séparation quand le revêtement commen- ce à sécher et à se durcir pour prendre son état final flexi- ble désiré.
Avec les récipients sans joint, tout comme pour les récipients ordinaires à joint lâtéral, le fond ainsi que
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la paroi supérieure, dans le cas de ces derniers, est de la même manière revêtu du vernis contenant l'aluminium, cuit puis ensuite soudé, agrafé ou autrement fixé au corps du bidon.
Quand le récipient est formé par exemple en fer blanc, la cuisson est effectuée d'après le cycle suivant:
145 C. pendant 18 minutes;
190 C. pendant 12 minutes ;
205 C. pendant 8 minutes.
Quand le récipient est établi en tôle d'acier lami- née à froid, les températures de cuissons sont de préférence les suivantes:
205 C. pendant 25 minutes;
220 C. pendant 20 minutes;
235 C. pendant 15 minutes.
Après l'opération de cuisson, le récipient présente une garniture composée du vernis support sous forme d'une pellicule pratiquement continue 11, la surface exposée de cette garniture ou revêtement étant formée par les particules de bronze d'aluminium en écailles qui se sont accumulées. Ces dernières sont isolées de la paroi métallique du récipient par la pellicule de support inférieur 11, si bien que l'on évite toute action électro-chimique entre les dites particules métalliques et la paroi du récipient. Les particules sont elles-mêmes également recouvertes complètement en pratique par le vernis servant à les isoler de la paroi du récipient, et leur structure est très semblable à celle d'une couche imbriquée ou en écailles, comme on l'a montré dans la figure 3.
Cette structure assure un joint efficace et l'obturation des pores et ouvertures dans la pellicule de vernis ; rend la couche pratiquement imperméable aux gaz et qux liquides.
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Le récipient est de préférence ensuite, sous ré- serve du contenu de celui-ci, pourvu de la couche de recou- vrement en cire 13, pulvérisée dans le dit récipient, de préférence après que le corps et le fond ont été réunis.
La température préférée à laquelle la eire est appliquée est d'au moins 22 au-dessus de son point de fusion à sec, et son maximum sera d'environ 28 au-dessus de la température minimum à laquelle pourra être soumis le récipient, afin d'empêcher la décomposition de la cire, qui pourrait subir une distillation destructive, et créer des odeurs ou des goûts indésirables.
On doit noter que la cire devra présenter un point de fusion à sec supérieur d'au moins 11 C. à la température à laquelle le produit conservé est susceptible d'être soumis.
Par exemple, si le produit conservé est la bière, qui doit être pasteurisée à 60 C., on donnera la préférence à une cire présentant un point de fusion à sec non inférieur à humide
72 C. Les points de fusion à @ sous pression des cires sont toujours inférieurs auxpoints de fusion à sec, et l'on devra tenir compte de ce fait en utilisant des cires dont les points de fusion seront situés à des températures amplement suffisantes.
La pellicule de cire 13 pénètre dans toutes les ouvertures de la couche 12 de pàrticules métalliques, pour les obturer, ainsi que dans la couche de vernis 11, et donne au récipient une paroi intérieure lisse et continue.
Quand on utilise une laque ou vernis "sanitaire", au lieu de la cire, sur la surface du revêtement terminé, celle-ci est appliquée tant sur le fond que sur le corps et la partie supérieure du récipient, avant leur assemblage. Dans le cas d'un récipient du type à joint latéral, tant le revê- tement à base de vernis et de métal que la couche de finition,
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si on en utilise une, pourront être appliqués sur l'ébauche à plat, et cuits avant que celle-ci soit conformée pour donner le corps du récipient, et soudée, mais on peut égale- ment appliquer ces couches après que le récipient aura été formé, soit avant, soit après que le fond soit réuni au corps du récipient.
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Improvement of metal containers, and process for their manufacture.
The present invention relates to containers, and more particularly to the coating of metal containers such as cans, steel or tinplate workbenches.
These cans are used more particularly for the packaging of food products, beverages, drugs and chemicals; of course, they are found very widespread in the public.
It has already been proposed to coat the inner wall of metal containers by means of a lacquer or a resistant varnish, and to apply a layer of varnish to the varnish layer.
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wax wrap. It has also been proposed to coat the metal wall with a layer of paraffin, itself covered with a layer of pulverized molten aluminum, then to apply a second layer of paraffin on the layer of aluminum. . It has also been proposed to apply to a layer of lacquer or varnish, before its drying, metallic particles such as for example aluminum bronze, then to bake the coating.
With all the coverings which have just been enumerated, one encounters difficulties owing to the fact that such linings either lead to a complicated and expensive manufacture, or else do not have the required impermeability with respect to liquids and gases. In the case of aluminum or aluminum-plating containers, the establishment charge brings the object to a price that exceeds the allowable value that containers such as tin cans have reached, and allows for packaging.
It is known that high pressure liquids such as beer, particularly in the vapor phase, pass through varnishes, waxes or combined wax and varnish coatings in such a way that the liquid is altered in a relatively short time. For example, in the case of a container made of tinplate, the pores of the varnish film are not sealed by the application of the wax layer, since the latter presents it. also a certain degree of porosity. As a result, the coating is not impermeable to high pressure liquids such as beer, especially the vapor phase, resulting in the dissolution of a minute amount of tin.
Usually this amount of tin is less than one millionth for a period of a few days, but this tin reacts with the proteins in the beer in such a way that the beer loses its clarity.
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Dispensing beverages such as beer into metal containers instead of using glass bottles therefore presents a very real difficulty.
The main object of the present invention is to ensure that the pores and passages open to gases and liquids, through the linings or coatings in lacquer or enamel applied on the inner wall of metal containers, are closed. or sealed so as to obtain a substantially impermeable packing.
In accordance with the present invention, a layer of metal particles is formed extending over the entire layer of varnish, and, in which the metal particles are separated or released from the varnish, to accumulate on the exposed surface of the varnish. film. The overlapped or scalloped structure given to the metal particles provides effective sealing of harmful passages, and very substantially reduces the possibility of contact between the contents of the containers and the metal wall. In addition, the metal particles are themselves covered by the varnish, and are thus isolated from the metal wall of the container, as well as from the lower layer of varnish.
In this way, any possibility of an electrochemical reaction between the metal particles and the wall of the container is ruled out.
According to another feature of the invention, the impermeability of the covering is greatly increased by applying to the layer of accumulated metal particles and coated with varnish a film of a suitable coating material of a non-transparent nature. metallic, such as wax, varnishes or lacquers, depending on the nature of the product.
The latter ensures that any crack between the par-
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metallic particles or any crevices in the layer of varnish still remaining free is effectively sealed.
The topcoat is applied by spraying the varnish containing the metal particles onto the wall of the completed container, or onto the blank intended to form the container, after which the container or blank is fired.
The superficial film. wax or lacquer is sprayed onto the baked or dried layer of accumulated metal particles, preferably after the base has been placed on the container, in order to also cover the latter.
It is considered preferable to apply the formed layer of varnish and metal particles, before the bottom is laid on the container, and to provide the inner surface of the bottom, exposed to the contents of the container, with a A similar filling, composed of a layer of varnish and a surface layer containing the metallic particles in scales. In the case of a flat-top container or estagnon, its top wall will be treated in the same way.
With reference to the accompanying drawings:
Figure 1 is an elevational view, partially cut away, of a container of the seamless type, provided with the coating according to the invention, applied to the inner wall thereof.
FIG. 2 is a partial sectional view, on a larger scale, showing the structure of the cover layer.
Figure 3 is a partial plan view, on a larger scale, also and cut away to show in detail the nature of the structure acquired by the trim layer.
In the practice of the present invention, the varnish employed is one which will give rise to a
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a tasteless, gas-impermeable and moisture-resistant film formed on the metal wall of the container. The varnish will also be chemically inert with respect to the metal wall, to the metal particles, to the wax, to the lacquers or to the vanishes used, as well as to the contents of the container, both at high temperature and at low temperature. , i.e. at all temperatures to which the container and contents may be exposed, for example from .0 C. to 70 C.
This varnish has the additional function of acting as a support for the metallic particles of the coating, and must be capable of causing or allowing these to separate or to accumulate to give rise to a metallic layer of elements. imbricate or scaly, forming on the outer surface of the varnish film. Thanks to this phenomenon, and as has been shown in FIGS. 2 and 3, a composite layer is formed entirely consisting of a thickness 11 of the varnish practically free of metallic partials, and of a surface thickness 12 of metallic particles. The varnish will also preferably be of the type that is baked on the metal wall.
Such a varnish can be of any suitable known composition, and comprises a varnish oil, a varnish resin, and a volatile solvent. It is possible to use natural resins such as rosin and kauri, and synthetic resins such as those based on phenol-aldehyde, urea-aldehyde and alkyd, or alternatively modified synthetic resins such as those of modified alkyd character.
Varnish oils will include hinewood oil, linseed oil, and oiticica and perilla oils.
The metal particles 12 will preferably be made of an aluminum alloy, such as for example aluminum bronze.
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but pure aluminum can also be used, as well as other metals having the required characteristics of inertia, formation of scales, the possibility of dispersing in the support and of being coated or garnished by the support varnish as well as by the topcoat such as a wax or varnish, when one is used. It will be understood that the particles must be of such a metal and of such size that they will not melt when the coating is cured on the wall of the vessel. Aluminum bronze powder has been found to be very satisfactory.
A powder well suited for this use should preferably have a volume of not less than 0.42 liter per kilogram, and a covering power on water not less than 11,000 cm2 per gram, and preferably close to 23,000 cm2. per gram. The volume multiplied by the number of kilograms of powder added to the liquid vehicle will give the number of liters by which the volume of the vehicle will be increased as a result of the addition. The covering power on the water is determined by spraying the dried pigment on the water, in a rectangular pan, so as to produce a layer the thickness of a single particle, floating on the surface of the water. water, then tightening the film until all the particles are touching.
The measurement of this surface, given in square centimeters per gram of powder used, indicates the average thickness of the scales, for each degree, the relative value of the pigment, and the quantity to be used. The powder should have an intermediate fineness between 130 and 160 but not less than 130 meshes per linear centimeter.
The solvent is preferably an inorganic alcohol or a petroleum distillation product with a boiling point between 150 ° C. and 205 ° C., absolutely free.
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sulfur and some compounds which could exert a corrosive action on the aluminum bronze powders, the metal wall of the container, the wax, or the contents of the container. Any suitable solvent, for example xylene, having these conditions can be used as long as it does not affect the separating power of the aluminum bronze powder in the support. The solvent should also be volatile and capable of being removed during the baking of the varnish on the wall of the container.
The wax employed can be selected from a variety of commercial products suitable for this application, and forms a continuous and smooth film; it should be free from liquefied oils or fats at temperatures to which the preserved product is likely to be subjected, for example during pasteurization, sterilization, cooking or normal storage. It must be free of odor and taste, must adhere well to the varnish and the layer of metal particles, as well as flexible beyond the limit of the storage temperatures of the stored products. It should not chip if the container is subjected to shocks producing deformation or damage, as can occur during normal handling.
As will be understood, the wax is chemically inert, and will preferably be of the sprayable type.
The lacquer or surface varnish 13, which is sometimes used in place of the wax film, should be chemically inert and resist the contents of the container to be sealed.
This layer should in the same way be inert with respect to the metal and varnish films, but adhere to them, so as to form a resistant coating. One of the lacquers
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or common "sanitary" varnishes can exhibit the desired qualities, and be used for the purposes of the invention.
By way of example, a suitable varnish may consist of 100 kilograms of phenolic resin, 50 kilograms of Chinese wood oil, and 50 kilograms of mineral alcohol.
Preferably, the varnish is reduced to viscosity "B" of the Gardner Iiolt scale, by spreading it by means of inorganic alcohols. The aluminum bronze powder is mixed with the extended varnish forming the vehicle, in the proportion of approximately 0.115 kg of powder for one liter of vehicle.
In another example, a support varnish is formed by mixing 45 kg of maleic amberol (type S01), 32 liters of Chinese wood oil, and 44 liters of hot-treated linseed oil for 4 hours. This vehicle is prepared by mixing the above varnish with an oil forming solvent and plasticizer, the distillation limits of which are between 300 C. and 400 C. Such an oil is manufactured by "The Neville Company" in Pittsburgh, State of Pennsylvanian, United States, and is marketed under the name "Nevinol". The mixing is carried out in the proportion of 153 kilograms of varnish per 120 kilograms of plasticizing solvent oil.
The vehicle is preferably reduced to viscosity "B" of the Gardner Holt scale by diluting it with inorganic alcohols, and about 0.115 kilograms of powder per liter of vehicle is added thereto at a rate of. well dispersed form.
In either case the viscosity of the vehicle is critical, for this reason the viscosity must be controlled so as to ensure migration of the metallic particles dispersed in the vehicle to the surface of the cover film formed on the vehicle. container, which
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ensures obtaining a continuous surface of accumulation of particles, being isolated from the wall of the container by a layer of varnish practically free of metallic particles.
By applying the layer to a jointless container of the type shown in Figure 1, the support varnish, of suitable viscosity, containing aluminum bronze powder of the size and in the quantity permitting its dispersion. uniform in the varnish, is sprayed on the entire inner wall of the container, by its wide open end, before the bottom 14 is put in place. In the case of ordinary side-seal drums, the flat blank, before forming the body, is first of all coated with a varnish containing aluminum, up to the immediate vicinity of the weld line. This is possible due to the high heat resistance of the varnish coating containing aluminum, and its low tendency to blister under the action of the welding heat.
During the application of the layer, and due to the control of the viscosity of the support, as well as the adjustment of the quantity and the dimension of the metallic particles, the said particles covered with varnish separate in the layer. , to form a continuous metal layer on the surface thereof.
Then the coating is cured and it should be noted that during the initial phase of heating the particles continue to separate, advantageously. They come to rest in their final separated position as the coating begins to dry and harden to its desired flexible final state.
With seamless containers, as with ordinary side seal containers, the bottom as well as
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the upper wall, in the case of the latter, is likewise coated with the varnish containing the aluminum, fired and then welded, stapled or otherwise fixed to the body of the container.
When the container is formed, for example, from tinplate, the cooking is carried out according to the following cycle:
145 C. for 18 minutes;
190 C. for 12 minutes;
205 C. for 8 minutes.
When the container is made of cold-rolled sheet steel, the firing temperatures are preferably as follows:
205 C. for 25 minutes;
220 C. for 20 minutes;
235 C. for 15 minutes.
After the cooking operation, the container has a lining composed of the support varnish in the form of a practically continuous film 11, the exposed surface of this lining or coating being formed by the particles of flake aluminum bronze which have accumulated. . The latter are isolated from the metal wall of the container by the lower support film 11, so that any electrochemical action between said metal particles and the wall of the container is avoided. The particles are themselves also completely covered in practice by the varnish serving to isolate them from the wall of the container, and their structure is very similar to that of an interlocking or scaly layer, as shown in the figure. 3.
This structure ensures an effective seal and closes the pores and openings in the film of varnish; makes the layer practically impermeable to gases and liquids.
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The container is preferably then, subject to the contents thereof, provided with the wax coating 13, sprayed into said container, preferably after the body and bottom have been united.
The preferred temperature at which the eire is applied is at least 22 above its dry melting point, and its maximum will be about 28 above the minimum temperature to which the container may be subjected, in order to prevent the wax from decomposing, which could undergo destructive distillation, and create unwanted odors or tastes.
It should be noted that the wax should have a dry melting point at least 11 ° C. higher than the temperature to which the stored product is likely to be subjected.
For example, if the stored product is beer, which must be pasteurized at 60 ° C., preference will be given to a wax with a dry melting point not lower than wet.
C. The pressurized melting points of waxes are always lower than the dry melting points, and this fact should be taken into account when using waxes whose melting points will be at sufficiently sufficient temperatures.
The film of wax 13 penetrates into all the openings of the layer 12 of metallic particles, to seal them, as well as into the layer of varnish 11, and gives the container a smooth and continuous interior wall.
When a "sanitary" lacquer or varnish is used, instead of wax, on the surface of the finished coating, the latter is applied both to the base and to the body and the upper part of the container, before their assembly. In the case of a container of the side seal type, both the coating based on varnish and metal and the topcoat,
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if one is used, can be applied to the blank flat, and baked before it is shaped to give the body of the container, and welded, but these layers can also be applied after the container has been formed either before or after the bottom is joined to the body of the container.