DE1586288C3 - Verfahren zum Verschließen von sterilisierfähigen Behältern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschließen von sterilisierfähigen Behältern aus Metall mit Metalldeckeln durch Heißsiegeln unter Verwendung einer thermoplastischen Zwischenschicht im Bereich eines Randflansches der Behälter. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf nach diesem Verfahren verschlossene, sterilisierfähige Behälter mit Deckeln aus Metall, insbesondere aus Aluminium.

Es ist bekannt. Verpackungen jeglicher Art, wie z. B. Beutel, Dosen und Einwicklungen, durch Heißsiegeln zu verschließen (vgl. z. B. Zeitschrift »Kunststoffe«, Band 46, 1956, S. 244 bis 249, oder Band 53, 1963, S. 551 bis 554). Bei den bekannten Verfahren wird das aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehende oder mit einem solchen Kunststoff überzogene Packmaterial durch Anwendung von Druck und Wärme an der Nahtstelle verschweißt. Bei Verwendung von mit einem thermoplastischen Kunststoff überzogenen Verpakkungsfolien ist es für einen einwandfreien Verschluß wichtig, daß beide der einander zugekehrten Seiten der Verpackungsfolie mit thermoplastischem Kunststoff beschichtet sind. Nur in vereinzelten Fällen, wenn nämlich eine Verschweißung geringer Festigkeit genügt, ist es möglich, ein beschichtetes auf ein unbeschichtetes Material zu siegeln.

Aus der FR-PS 11 26 311 ist es auch bekannt, bei kleinen Behältern zwischen Deckel und Behälteraufnahmeteil einen thermoplastischen Draht einzulegen und durch Erhitzen des Drahtes, Andrücken des Behälterdeckeis auf den Behälter, sowie anschließendes Abkühlen ein hermetisches Verschließen dieses Behälters zu erzielen.

Bekannt sind auch Dosen, die aus mit Polyäthylen überzogener Aluminiumfolie tiefgezogen und mit einer ebenfalls mit Polyäthylen überzogenen Deckelfolie verschlossen sind, wobei die Deckelfolie auf einen nach außen gerichteten Randflansch des Dosenuntertcils aufgcsiegelt ist (vgl. Zeitschrift »Kunststoffe«, Band 53/1963. Seite 554). Um solche Dosen oder Behälter

ίο überdies besonders leicht öffnen zu können, wurde in der FR-PS 12 93 533 vorgeschlagen, zwischen Deckelfolic und Randflansch des Dosenunterteils zusätzlich eine thermoplastischen Kunststoff enthaltende Zwischenschicht zur Erzeugung einer beim Öffnen besonders gut und leicht zerstörbaren Zwischenschicht anzuordnen.

Alle diese Verpackungen sind jedoch wenig geeignet für Füllgüter, vor allem Lebensmittel, die einer Sterilisation bei hoher Temperatur unterworfen werden müssen. Denn die auf das Aluminium aufgebrachten thermoplastischen Schichten sind im allgemeinen gegen die Einwirkung von Sterilisiertemperaturen zu wenig beständig. Führt man mit ihnen dennoch Sterilisationen durch, was bei bestimmten Materialpaarungen möglich ist, so besteht bei der nachfolgenden Lagerung solcher Behälter jedoch stets die Gefahr, daß es infolge der mangelhaften Dauerbeständigkeit der verwendeten thermoplastischen Schichten zu unerwünschten Ablöseerscheinunger, dieser Schichten von der Aluminiumfolie kommt. Aus diesem Grunde wurde für das Verschließen von z. B. mit Lebensmitteln gefüllten, heiß zu sterilisierenden Behältern, etwa sterilisationsfesten Konservendosen, ein Verfahren verwendet, bei dem man diese Konservendosen auf ihrer Innenseite mit einem Einbrennlack, also einem durch Einbrennen gehärteten Kunststoff, überzog. Das Verschließen dieser Dosen erfolgte dann durch Umbördeln des Deckels mit dem Dosenrand unter Zwischenschaltung einer Dichtungsmasse, die meist auf Kautschukbasis gewählt war. Wenngleich solche Verpackungen die Schaffung sterilisationsfester Behälter ermöglichten, die selbst mit Lebensmitteln gefüllt für eine längere Lagerung nach der Sterilisation geeignet sind, so ist jedoch das Verschließen solcher Behälter oder Dosen durch , Umbördeln des Deckels und Verwendung spezieller '

Dichtungszwischenlagen umständlich, zeitaufwendig ! und kostspielig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, bei dem das Verschließen von sterilisierfähigen Metallbehältern, die auf der Innenseite mit einer Einbrennlackierung versehen sind, durch Heißsiegelung ermöglicht wird. Gemäß der Erfindung wird dies bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß zum Versiegeln von mit einer Einbrennlackschicht überzogenen Innenflächen der Behälter und Deckel ein Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat mit einem Gehalt an Vinylacetat von 18 bis 40 % verwendet wird. Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäß verwende-

te Copolymerisat eine besonders gute Haftung auf ^: Einbrennlacken aufweist und.ein problemloses Heißversiegeln der mit der Einbrennlackschicht überzogenen Innenfläche von Behälter und Deckel ermöglicht. Das Copolymerisat kann entweder durch Auftragen einer [ Lösung mit anschließender. Trocknung oder durch ' Auftragen der schmelzflüssigen Masse, z. B. durch Spritzen aufgebracht werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Copolymerisat nur auf eines der miteinander zu versiegelnden Teile aufgebracht, z. B. nur auf den Deckel. Dabei erweist es sich von ganz besonderem Vorteil, wenn die Erwärmung beim Versiegeln nur von der mit dem Copolymerisat nicht beschichteten Seite her erfolgt.

Es ist aber auch möglich, ohne vorhergehendes Auftragen der Heißsiegelmasse zu arbeiten, und zwar derart, daß das Copolymerisat unmittelbar vor dem Verschließen der Behälter in Form eines Ringes zwischen die zu versiegelnden Flächen eingebracht wird. Für diesen Ring läßt sich vorzugsweise die Form eines Runddrahtes mit einem Querschnittsdurchmesser , von 0,8 bis 1,2 mm oder die Form eines Bandes mit rechteckigen Querschnitt von vorzugsweise 0,05 bis 0,50 mm Dicke und 3,0 bis 0,5 mm Breite wählen. Das Verschweißen erfolgt dann in bekannter Weise durch Anwendung von Druck und Wärme.

Dem Copolymerisat können auch noch in üblicher Weise gewisse Mengen von Harzen, Weichmachern, Stabilisatoren, Wachs und Paraffin zugegeben werden. Zum Überziehen der Behälter mit dem härtbaren Kunststoff kommen insbesondere die bekannten Einbrennlacke, z. B. auf Basis Phenol- und/oder Epoxyharze in Frage.

Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten sterilisierfähigen Behälter mit Deckel aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Erfindungsgemäß ht dieser Behälter dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen von Behälter und Deckel mit einer Einbrennlackschicht überzogen sind, und daß sich zwischen dem Randflansch des Behälters und dem Deckel eine Schicht aus einem Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat befindet, das einen Gehalt an Vinylacetat von 18 bis 40% aufweist.

Nachfolgend werden zwei Beispiele für die praktische

Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben, die gleichzeitig zur noch näheren Erläuterung der in den F i g. 1 bis 3 beispielhalber dargestellten Erfindung dienen.

Beispiel 1

Ein Aluminiumband von 0,1 mm Dicke wurde mit einem herkömmlichen Dosenlack (epoxy-modifiziertes Phenolharz) lackiert und eingebrannt Die Schichtdicke der Lackierung betrug 5/1000 bis 7/1000 mm. Aus diesem Material wurde durch Tiefziehen ein Behälter 1 hergestellt und ein Deckel 2 ausgestanzt

Am Rand des Deckels wurde auf die Lackseite eine Xylol-Lösung eines Copolymerisates aus Äthylen und Vinylacetat mit einem Gehalt von 28 % des letzteren aufgetragen und in Warmluft getrocknet, so daß eine Beschichtung 4 von 200/1000 bis 400/1000 mm Dicke entstand (F i g. 1). Dieser Deckel wurde auf den Flansch 3 des Behälters 1 aufgeschweißt, und zwar bei einer Werkzeugtemperatur von 200 bis 230⁰C, einem spezifischen Druck von 30 kp/cm² und einer Siegelzeit von 2 Sekunden. Dabei wurden noch bessere Ergebnisse erzielt, wenn die Wärmezuführung nur von unten, von der Seite des Flansches 3 des Behälters 1 her, erfolgte. Der so verschlossene Behälter (F i g. 3) wurde während 30 Minuten bei 121°C sterilisiert, und anschließend wurde die Festigkeit der Siegelnaht durch Anbohren des Behälters 1 und Abdrucken geprüft Ein Aufplatzen des Behälters trat erst bei einem Innendruck von 2,5 bis 3,3 atü auf.

Beispiel 2

Behälter 1 und Deckel wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch nicht mit Heißsiegelmasse beschichtet; diese wurde vielmehr in Form eines Drahtes 5 von 1,2 mm Durchmesserzwischen Deckel 2 und Behälter — Flansch 3 gebracht (Fig.2). Siegeltemperatur, -druck und -zeit wurden gleich Beispiel 1 gewählt, wobei die Wärmezuführung von beiden Seiten erfolgte.

Die Prüfung des Behälters (Fig.3) wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise ausgeführt und zeigte das gleiche Ergebnis.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschließen von sterilisierfähigen Behältern aus Metal! mit Metaildeckeln durch Heißsiegeln unter Verwendung einer thermoplastischen Zwischenschicht im Bereich eines Randflansches der Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß zum Versiegeln von mit einer Einbrennlackschicht überzogenen Innenflächen der Behälter und Deckel ein Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat mit einem Gehalt an Vinylacetat von 18 bis 40 % verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat nur auf eines der miteinander zu versiegelnden Teile aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezufuhr während des Versiegeins nur von der mit dem Copolymerisat nicht beschichteten Seite her erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat in Form eines Ringes zwischen die zu versiegelnden Flächen eingebracht svird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring die Form eines Runddrahtes (5) mit einem Querschnittsdurchmesser von 0.8 bis 1.2 mm aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis J. dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat in Form eines Bandes mit rechteckigem Querschnitt von vorzugsweise 0.05 bis 0,50 mm Dicke unci 3,0 bis 0.5 mm Breite zwischen die zu versiegelnden Flächen eingebracht wird.

7. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche I bis 6 verschlossener, sterilisierfähiger Behälter mit Deckel aus Metall, insbesondere aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen von Behälter (1) und Deckel (2) mit einer Einbrennlackierung überzogen sind, und daß sich zwischen dem Randflansch des Behälters und dem Deckel eine Schicht aus einem Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat befindet, das einen Gehalt an Vinylacetat von 18 bis 40 % aufweist.