DE19526756A1 - Getränkedose mit reduzierter Eisenabgabe - Google Patents

Getränkedose mit reduzierter Eisenabgabe

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DE19526756A1
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Reinhard Kutschan
Sabine Koeppe
Bertold Bast
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Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
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Schmalback Lubeca AG
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Description

Das technische Gebiet der Erfindung sind die Getränkedosen und ein Verfahren zum Herstellen eines Doppelfalzverschlusses für eine solche Getränkedose sowie eine Dichtungsmittel ("Compound"), mit dem Deckelhaken und Rumpfhaken dicht verbunden werden kann, wobei der Compound im Falz enthalten ist.
Getränkedosen werden in äußerst großen Stückzahlen hergestellt. Getränkedosen werden zumeist als zweiteilige, abgestreckte Dosen gefertigt, bei denen der Rumpf einteilig ausgeführt ist und dieser einteilige Rumpf mit einem Deckel verschlossen wird, unter Bildung eines umlaufenden Doppelfalz-Verschlusses.
Die praktische Erfahrung hat gezeigt, daß bei Füllung der Dosen mit Getränken der Werkstoff der Getränkedose bei den üblichen Lagerzeiten in das Füllgut übergeht. Es ist freilich eine nur geringe Menge, die von dem Füllgut - meist kohlensäurehaltige Getränke - aufgenommen wird, das beeinträchtigt aber deutlich die Qualität und/oder den Geschmack des Füllgutes.
Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, den Übertritt von Bestandteilen des Verschlußbereiches (des Dosenmaterials) in das Füllgut (in das Getränk) zu reduzieren.
Das wird mit der technischen Lehre gemäß Anspruch 1, gemäß Anspruch 9 oder gemäß Anspruch 10 erreicht.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß wesentliche Quelle des in den Doseninhalt übertretenden Materials eine Undichtigkeit im Falz ist. Es entsteht dort eine Korrosion, besonders im Rumpfhakenradius, in dem der Schutzlack des Dosenbleches mehr oder weniger zerstört wird. Die zerstörten Bereiche sind die Quellen für den Übertritt. An diesen Stellen wird entweder das Eisen aufgelöst (bei Stahlblech-Dosen) oder das Aluminium aufgelöst (bei Aluminiumblechen). Ausgehend von dieser Erkenntnis wird erfindungsgemäß vermieden, daß in den angesprochenen Bereichen Korrosion aufgrund von Beschädigung der Schutzschicht entstehen kann. Das wird dadurch erreicht, daß die Compounds (die Dichtungswerkstoffe) physikalisch und/oder chemisch anders ausgestaltet werden, als die üblichen. Die Dichtungswerkstoffe erhalten gemäß der Erfindung ein Gleitmittel und/oder einen ihre Elastizität erhöhenden Stoffanteil, so daß die Schutzschicht (die Lackoberfläche) des Dosenmaterials zumindest im Rumpfhakenradius beim Verschließen unbeschädigt bleibt und Korrosion auch bei langfristiger Lagerung vermieden werden kann. Dadurch wird schon die Möglichkeit der Eisenaufnahme oder der Aluminiumaufnahme drastisch verringert.
Das Hinzufügen eines Gleitmittels erhöht das Gleitvermögen des Dichtungswerkstoffes, der im Stand der Technik einen starken Reibungskoeffizient aufweist. Als Gleitmittel eignet sich ein Polypropylen (Anspruch 4) oder ein ihm vergleichbarer Stoff. Die Gleitfähigkeit 1/µD wird also erfindungsgemäß erhöht. Parallel dazu oder unabhängig davon kann die Elastizität ε erhöht werden, was im Gegensatz zu den sehr harten und unnachgiebigen Compounds des Standes der Technik überraschende Ergebnisse erbringt. Eine weitere vorteilhafte Wirkung des zumindest auf der Oberfläche vorgesehenen Gleitmittels ist seine wasserabweisende Eigenschaft, wohingegen auf dem Compound des Standes der Technik mit seiner rauhen Oberfläche das Wasser stark haftet.
Statt des Gleitmittels - das nur an der Oberfläche vorgesehen sein kann - wird auch vorgeschlagen, die Oberfläche physikalisch zu verändern (Anspruch 7), beispielsweise durch reduzierte Korngrößen (Anspruch 8) der Füllstoffe des Compounds oder andere Wahl des Synthesekautschuks des Compounds. Ziel ist es, die Oberfläche weniger rauh zu gestalten. Auch damit wird sie besser gleitend (Anspruch 1).
Als ein die Elastizität verändernder Stoff kann ein PTFE zugefügt werden (Anspruch 5).
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wozu keine Zeichnung beigefügt wird, da der Fachmann aus den Fachbegriffen ohne weiteres entnehmen kann, wie ein Doppelfalzverschluß technisch aufgebaut ist und wie seine Werkstoffe physikalisch und chemisch heute (bislang) gewählt werden.
Der Doppelfalzverschluß befindet sich am oberen Rand einer Füllgut-Dose, er wird initiiert von einem Rumpfhaken (am oberen Ende des Rumpfes) und einem Deckelhaken (am randseitigen Ende des eingesetzten Deckels). Ein Bördelvorgang verbindet die beiden Haken zu einem gasdicht schließenden Doppelfalzverschluß, wobei zwischen Rumpfhaken und Deckelhaken ein Dichtungsmittel eingebracht wird.
Im ersten Beispiel der Erfindung wird ein Dichtungsmittel gewählt, das ein Polypropylen enthält. Damit erhöht sich die Gleitfähigkeit (oder senkt sich der Reibungskoeffizient) µD des Dichtungsmittels. Im Vergleich zum Dichtungsmittel des Standes der Technik (0.52=µD) wird gemäß diesem Beispiel der Erfindung ein Reibungskoeffizient von 0.41=µD erreicht.
In einem anderen Beispiel wird ein PTFE beigefügt, um primär die Elastizität des Dichtungsmittels zu verändern. Der Anteil des PTFE ist so gewählt, daß der Compound seine harte Eigenschaft verliert und abweichend vom Stand der Technik weicher wird und Verformungen im Rumpfhakenradius-Bereich leichter zugänglich ist.
Ein drittes Beispiel verwendet die Kombination aus Gleitmittel, z. B. einem Polypropylen, mit einem PTFE. Sowohl die Elastizität wie auch die Gleitfähigkeit werden in diesem Beispiel verändert, beide werden erhöht.
Der Gleitfähigkeit entspricht in inverser Darstellung dem Reibungskoeffizient µD, der oben erwähnt wurde. Je höher der Reibungskoeffizient, desto geringer die Gleitfähigkeit.
Ein reduzierter Reibungskoeffizient wird auch durch physikalische Oberflächenglättung erreicht.

Claims (10)

1. Getränkedose aus Blech, insbesondere Aluminium- oder Stahlblech, mit Doppelfalzverschluß, bei dem im Falzbereich ein Dichtungswerkstoff ("Compound") enthalten ist, der ein Gleitmittel und/oder einen - die Elastizität erhöhenden - Stoffanteil aufweist.
2. Getränkedose nach Anspruch 1, bei der der Compound zumindest im Bereich des Rumpfhakenradius vorgesehen ist.
3. Getränkedose nach Anspruch 2, bei der der übrige Bereich aus üblichem Dichtungswerkstoff besteht.
4. Getränkedose nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der das Gleitmittel ein Polypropylen ist.
5. Getränkedose nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der die Elastizität mittels eines Stoffes verändert wird, der PTFE ist oder enthält.
6. Getränkedose nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der das Blech von einem in seinem Reibungskoeffizienten (µ) herabgesetzten, insbesondere PVC-freien Lack abgedeckt ist.
7. Getränkedose nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
  • (a) das Gleitmittel nur auf der Compound-Oberfläche vorgesehen ist, oder
  • (b) das Gleitmittel ersetzt ist durch eine physikalische Oberflächengestalt des Compounds, die weniger rauh - besser gleitend - gestaltet ist.
8. Getränkedose nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der der Compound - zumindest an der Oberfläche - eine Korngröße seiner Füllstoffe aufweist, die gegenüber der Korngröße bekannter Compounds reduziert ist.
9. Dichtungsmittel für eine Getränkedose nach einem der erwähnten Ansprüche, in dem ein - die Elastizität (ε) erhöhender und/oder den Reibungskoeffizienten (µD) reduzierender - Stoff enthalten ist.
10. Verfahren zum Herstellen eines Doppelfalz-Verschlusses an Getränkedosen, bei dem
  • (a) ein Dichtungsmittel mit erhöhter Elastizität und Gleitfähigkeit zwischen Rumpfhaken und Deckelhaken eingefügt wird, bevor der Doppelfalzverschluß verschlossen wird; oder/und
  • (b) der Verschließkopf einer Verschließmaschine mit dem Deckel auf eine Drehzahl gebracht wird, die etwa derjenigen Drehzahl entspricht, mit der sich der Rumpf auf seinem Tragteller dreht, um erst dann Rumpfhaken und Deckelhaken in (mechanische) Berührung zu bringen, wenn die Differenzdrehzahl klein ist.
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