DE2210968A1

DE2210968A1 - Container plate

Info

Publication number: DE2210968A1
Application number: DE19722210968
Authority: DE
Inventors: Arvil Burke Lower Burrell; Brown Robert Harry Natrona Heights; Horst jun. Ralph Lester; New Kensington; Pa. McKee (V. St. A.). P
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1971-03-12
Filing date: 1972-03-07
Publication date: 1972-09-28
Also published as: FR2129478A5; JPS5526059B1; DE2210968B2; GB1366763A

Description

DIi. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DK. HER. NAT. K. HOFFMANNDIi. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DK. HER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

2 ο ι η Q β ο2 ο ι η Q β ο

D-8000 Mönchen si · Arabellastrasse 4 · telefon (osii) 9ποβ7 * *" '"ν UD-8000 Mönchen si · Arabellastrasse 4 · phone (osii) 9ποβ7 * * " '" ν U

Aluminum Company of America Pittsburgh, Pa. / USAAluminum Company of America Pittsburgh, Pa. / UNITED STATES

BehälterplatteContainer plate

Eine verbesserte Aluminiumlegierung-Verbundplatte, die aus einem Kern aus einer spannungshartbaren Aluminiumlegierung und einer Plattierung aus einer Legierung besteht, die etwa \,J> % Zink enthält und zum Rest im wesentlichen aus Aluminium mit einer Reinheit von mindestens 99 % besteht, ist besonders als starres Behältermaterial zur Verwendung in Behältern geeignet, die leicht zu öffnende eingekerbte oder Abreißeinrichtungen vorsehen.An improved aluminum alloy composite panel, which consists of a core of a stress-hardening aluminum alloy and a cladding of an alloy which contains about \, J>% zinc and the remainder consists essentially of aluminum with a purity of at least 99 % , is particularly as Rigid container material suitable for use in containers that have easy-to-open notched or tear-off features.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbundkörper aus einer Aluminiumlegierung und eine Ausführungsform davon für gekerbte Büchsenenden und andere Behälteranwendungen.The invention relates to an aluminum alloy composite body and an embodiment thereof for notched can ends and other container applications.

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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

Figur 1 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils einer Behälterplatte, die mit Einrichtungen zum leichten öffnen versehen ist,Figure 1 is an enlarged cross-section of a portion of a container plate with means for easy open is provided,

Figur 2 ein Diagramm, das die Wahrscheinlichkeit eines Versagens oder eines Bruchs gegen die Legierungszusammensetzung zeigt, Figure 2 is a graph showing the likelihood of failure or breakage versus alloy composition,

Figur 3 einen Querschnitt eines Teils einer Behälterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung, undFigure 3 shows a cross section of part of a container plate according to the present invention, and

Figur 4 einen stark vergrößerten Querschnitt eines Teils der Ausführungsform gemäß Figur 1.FIG. 4 shows a greatly enlarged cross section of part of the embodiment according to FIG. 1.

Aluminium ist in dem Behälter bzw. Dosengebiet sehr verbreitet geworden, da es zu Behälter- bzw. Dosenenden und anderen Platten bzw. Tafeln verformt werdenkann, die Einrichtungen zum leichten öffnen oder zum Abreißen besitzen, wie sie ihrem allgemeinen Typ nach in den USA-Patentschriften 3,191,797 und 2.424,337 dargestellt sind.Aluminum has become very widespread in the container or can area as it leads to container and can ends and can be deformed by other panels or panels that have facilities for easy opening or for tearing off, as shown in their general type in U.S. Patents 3,191,797 and 2,424,337.

In der Fig. 1 bildet ein Teil eines Büchsenendes oder eine andere Platte 10 einen abgeschwächten entfernbaren Abreißstreifen, der durch eingekerbte Reißlinien 14 und einen Ziehstreifen oder Ring l8 definiert ist. Der Ziehstreifen ist gewöhnlich an dem Abreißstreifen durch eine integrale Niete 20 befestigt, die aus dem Blech gezogen ist, das das Ende bildet. Zum öffnen des Behälters ist es lediglich erforderlich, den Streifen oder den RingIn Fig. 1, a portion of a barrel end or other plate 10 forms a weakened removable Tear strip defined by notched tear lines 14 and a pull tab or ring 18. The pull tab is usually attached to the tear strip by an integral rivet 20 drawn from the sheet metal is that forms the end. All that is required to open the container is the strip or the ring

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zu ziehen, um das Behälterende aufzubrechen und das Ziehen weiterzuführen, um den Abreißstreifen entlang der Einkerbungslinien zu entfernen. Der entfernte Teil des Behälterendes kann von einem relativ schmalen Streifen, wie bei Getränken, bis zu im wesentlichen dem gesamten Ende, wie bei Suppen und Nahrungsmitteln, variieren. Ein übliches Beispiel stellen Enden von Bierbüchsen dar, bei denen der Abreißstreifen eine schlüssellochförmige Gestalt bildet. pulling to break open the container end and pulling continue to remove the tear-off strip along the score lines. The removed part of the container end can range from a relatively narrow strip, as in beverages, to substantially the entire end, as in soups and foods, vary. A common example are ends of beer cans in which the tear strip forms a keyhole shape.

Leicht offenbare Aluminiumbehälter und andere Platten werden üblicherweise aus Legierungen hergestellt, die nicht wärmebearbeitbar sind« denen aber durch Kaltverformungsvorgänge eine erhebliche Festigkeit verliehen werden kann. Dies trifft insbesondere zu, wenn durch die Kaltverformung der Platte eine kalte Verringerung von 90 % odor mehr der Dicke verliehen wird, um eine hochspannungsgehärtete Bedingung zu schaffen. Geeignete Legierungen enthalten 4 bis 5 $ Magnesium mit gegebenenfalls erfolgenden Manganzusätzen von bis zu 0,7 %» Diese Legierungen sind relativ billig zu Plattenprodulcten verformbar, die erhebliche Festigkeitswerte bis zn 57 &si und mehr und eine Streckgrenze von 5^ ksi and mshr in dem spannungsgehärteten Temperteil besitzen und die einen erheblichen Anteil dieser Festigkeit nach thermischen Behandlungen beibehalten, denen sie bei dei* Verarbeitung zu Behälterenden ausgesetzt sind.Easy-to-open aluminum containers and other panels are commonly made from alloys that are not heat-workable, but which can be given substantial strength by cold working processes. This is particularly true when cold working the plate gives a cold reduction of 90 % or more in thickness to create a high stress hardened condition. Suitable alloys contain 4 to 5 $ magnesium with, if necessary, manganese additions of up to 0.7 %. These alloys can be formed relatively cheaply into plate products which have considerable strength values of up to 57% and more and a yield strength of 5 ^ ksi and mshr in the stress-hardened Have tempered parts and retain a significant proportion of this strength after thermal treatments to which they are exposed during processing into container ends.

Bei der Herstellung der Behälterenden wird die Platte zuerst auf einer oder beiden Seiten mit einem organischen Schutzüberzug beschichtet« Geeignete Schutzüberzüge sind z.B. wärmehärtbare Vinyl- oder Epoxymassen. Die PlatteWhen making the container ends, the plate is first coated with an organic on one or both sides Protective coating coated «Suitable protective coatings are e.g. thermosetting vinyl or epoxy compounds. The plate

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wird sodann zu Rohlingen zerschnitten, die in die leicht zu öffnenden Enden überführt werden, indem die Äuflenlinie des entfernbaren Abreißstreifens auf der äußeren Oberfläche des Endes und wenn eine integrale Nute verwendet wird das Ziehen und die Kompression der integralen Nute gekerbt wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Produkt ist in den Innenseitenteilen 2k unter der Integralnut und 22 unter der Kerbungsflache der organische Schutzüberzug 26 gestört und die Integrität des Schutzes ist oftmals mehrfach vermindert, was auf die Kräfte und die Metallbewegung zurückzuführen ist, die mit den Einkerbungs- und nutbildenden Vorgängen verbunden sind. Dieser Effekt ist für Enden von Bierbüchsen nicht besonders nachteilig, da das chemische Verhalten des Biers nicht besonders streng ist. Es gibt jedoch mehrere korrodierende Getränke- und Nahrungsmittelprodukte, bei denen ein gebrochener und zerstörter Schutzüberzug zu einem Fehlverhalten in dem Behältersystem führt. Solche Nahrungsmittelprodukte sind z.B. carbonisierte soft-drink-Getränke, Pflanzen- und Fruchtsäfte, Suppen, Gemüse und andere gekochte Nahrungsmittelprodukte. Diese korrodierenden Nahrungsmittel greifen das Metall an, das durch, den beschädigten überzug unterhalb der Kerbungslinien freigelegt ist, wo das Metall ziemlich dünn ist und auf nur einige wenige Tausendstel eines cm reduziert worden ist. Ein Büchsenende ist typischerweise etwa 25,4 x 10 "^ cm bis 35,6 χ Io "^ cm dick. Der eingekerbte Teil ist etwa 10,2 χ 10 "^ cm dick, d.h. halb so dick wie das Ende. Das Ergebnis dieses Angriffs ist eine vorzeitige Perforation an diesen Stellen schon nach wenigen Lagerungstagen. Im Falle von thermisch behandelten Nahrungsmitteln, wie Suppen oder Pflanzen, die typischer-is then cut into blanks which are fed into the easy open ends by notching the edge of the removable tear-off tab on the outer surface of the end and, if an integral groove is used, the pulling and compression of the integral groove. In the product shown in Fig. 1, the organic protective coating 26 is disturbed in the inner side parts 2k under the integral groove and 22 under the notch surface and the integrity of the protection is often reduced several times, which can be attributed to the forces and the metal movement associated with the notch - and groove-forming processes are connected. This effect is not particularly disadvantageous for ends of beer cans, since the chemical behavior of the beer is not particularly severe. However, there are several corrosive beverage and food products in which a broken and destroyed protective coating will lead to malfunction in the container system. Such food products include carbonated soft drink beverages, vegetable and fruit juices, soups, vegetables and other cooked food products. These corrosive foods attack the metal exposed through the damaged coating below the score lines where the metal is quite thin and has been reduced to only a few thousandths of a cm. A can end is typically about 25.4 x 10 "^ cm to 35.6 χ Io" ^ cm thick. The notched part is about 10.2 χ 10 "^ cm thick, ie half as thick as the end. The result of this attack is premature perforation in these areas after only a few days of storage. In the case of thermally treated foods such as soups or plants , the more typical-

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weise etwa 1 Stunde bei etwa 121,1°C gekocht werden, findet ein Fehlverhalten manchmal zu dem Zeitpunkt statt, wenn die Büchsen aus der Kochvorrichtung entfernt werden oder kurz danach. Die genannten Perforationen sind so extrem gering, daß sie oftmals nicht ohne weiteres sichtbar sind, obwohl sie ausreichend sind, um jeden beliebigen Innendruck oder jedes Vakuum in der Büchse aufzuheben und den Inhalt der Außenathmosphäre auszusetzen. Dieses Korrosionsbild wird etwa-s durch die Tatsache kompliziert, daß Aluminium-Büchsenenden auf Behälterkörpern verwendet werden, die aus mit einem Schutzüberzug versehenen oder bloßen zinnplaitierten oder beschichteten zinnfreiem Stahl oder Aluminium aus einer anderen Legierung als das Ende hergestellt worden sind. Eine weitere Komplizierung ergibt sich daraus, daß die chemische Natur des Büchsenkörpers einen Einfluß auf die Korrosionseffekte der Aluminiumbehälterenden ausübt. Derzeit ist noch kein wirtschaftlicher organischer Überzug bekannt, der für Nahrungsmittelbehälter verwendet werden kann, die verläßlich dem Kerbvorgang standhalten können. Eine auf der Hand liegende Lösung dieses Problems ist die Aufbringung eines Reparaturüberzugs auf die beschädigten Stellen. Versuche mit einem Reparaturüberzug beschichtete,leicht öffnenbare Behälterenden zu versuchen, haben sich jedoch als schwierig, teuer ergeben und sie haben im Falle von heiß eingefüllten Produkten, wie Säften und im Falle von kochbaren Produkten als nicht verläßlich erwiesen. Obgleich die Verwendung von zwei oder drei Reparaturüberzügen eine gewisse Verbesserung dieses Bildes mit sich bringt, sind die Kosten jedoch sehr unattraktiv. Die Verwendung eines elektrochemischen Schutzsystems bringt das Risiko einer Wasserstoffbildung mit sich, die eine Quellung bewirken kann. Als Gesamtergebnisbe cooked wisely for about 1 hour at about 121.1 ° C malfunction sometimes occurs at the time the cans are removed from the cooker or shortly thereafter. The perforations mentioned are so extremely small that they are often not easily visible although they are sufficient to release any internal pressure or vacuum in the can and expose the contents to the outside atmosphere. This corrosion picture is complicated by the fact that Aluminum bushing ends are used on container bodies that are made of coated or bare tin-plated or coated tin-free steel or Aluminum have been made from a different alloy than the end. Another complication arises from the fact that the chemical nature of the can body has an influence on the corrosion effects of the aluminum can ends exercises. There is currently no known economical organic coating used for food containers that can reliably withstand the notching process. An obvious solution to this The problem is the application of a repair coating the damaged areas. Attempt repair-coated, easy-open container ends try, however, have proven difficult, expensive and they have in the case of hot-filled products, such as Juices and in the case of cookable products have not been shown to be reliable. Although the use of two or three repair coats some improvement on this Image entails, however, the cost is very unattractive. The use of an electrochemical protection system brings with it the risk of hydrogen formation which can cause swelling. As an overall result

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wird somit ein nicht verläßliches Behälterende erhalten, da die bisherigen Versuche für einen elektrochemischen Schutz darin gescheitert sind, die Perforation verläßlich zu verhindern und da sie auch weitere Probleme einer Wiederauf quellung mit sich gebracht haben.is thus obtained a non-reliable container end, since the previous attempts for an electrochemical Protection have failed to reliably prevent the perforation and since they also pose further problems of recovery have brought swelling with them.

Gemäß der Erfindung dient nun eine hochspezifische Aluminium-Verbundplatte dazu, um das Metall des Behälterendes, das den Behälterinhalten ausgesetzt ist, in Gegenden des Bruchs des Überzugs oder einer Verschlechterung davon zu schützen, wobei eine überschüssige Wasserstoffbildung im wesentlichen vermieden wird. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wurde gefunden, daß eine Plattierung der Platte 10 des Behälterendes mit einer Innen-Plattierungsschicht 11 aus einer Legierung, die im wesentlichen aus 1 bis 1,5 % Zink, vorzugsweise 1,1 bis 1,4 % Zink und zum Rest im wesentlichen aus Aluminium besteht, den gewünschten Zweck in verhältnismäßig unkomplizierter und wirtschaftlicher Weise erfüllt. Die Plattierung steht der Innenseite des Behälters gegenüber, wenn die Platte in ein Behälterende umgewandelt worden 1st. Die Kernlegierung ist eine Aluminiumlegierung, die Magnesium und vorzugsweise geringe Mengen von Mangen enthält. Geeignete Kernlegierungen sind in der untenstehenden Tabelle aufgeführt.According to the invention, a highly specific aluminum composite panel now serves to protect the metal of the container end exposed to the container contents in areas of breakage of the coating or deterioration thereof, while excess hydrogen formation is substantially avoided. As shown in Fig. 3, it has been found that plating the plate 10 of the container end with an inner plating layer 11 of an alloy consisting essentially of 1 to 1.5 % zinc, preferably 1.1 to 1.4 % Zinc and the rest essentially consists of aluminum, fulfills the desired purpose in a relatively uncomplicated and economical manner. The plating faces the inside of the container when the plate has been converted into a container end. The core alloy is an aluminum alloy that contains magnesium and preferably small amounts of manganese. Suitable core alloys are listed in the table below.

Alloy Mg Mn

1 4 bis 5,51 4 to 5.5

2 4 bis 5,5 0,2 bis 0,52 4 to 5.5 0.2 to 0.5

Somit können geeignete Kernlegierungen, z.B. mindestens 90 %, vorzugsweise mindestens 92 % Aluminium und 2 bis6#, Thus, suitable core alloys, e.g. at least 90 %, preferably at least 92 % aluminum and 2 to 6 #,

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vorzugsweise 4 bis 6 % Mg und bis zu 1 ^ Mn, typischerweise 0,2 bis 0,7 oder 1 # Mn enthalten. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht einen Kern vor, der im wesentlichen aus mindestens 92,5 % Aluminium, 4 bis 5*5 % Mg, 0,2 bis 0,7 % Mn zusammen mit erschmelzungsbedingten Elementen und Verunreinigungen besteht, wobei die Plattierung im wesentlichen aus 1,1 bis 1,4 % Zn, Rest im wesentlichen Aluminium besteht.preferably 4 to 6 % Mg and up to 1 ^ Mn, typically 0.2 to 0.7 or 1 # Mn. A preferred embodiment provides a core which consists essentially of at least 92.5 % aluminum, 4 to 5 * 5 % Mg, 0.2 to 0.7 % Mn together with elements and impurities caused by melting, the cladding essentially consisting of 1.1 to 1.4 % Zn, the remainder being essentially aluminum.

Hinsichtlich der Zusammensetzung der Plattierung wird auf Fig. 2 verwiesen, die das Ergebnis von Versuchen bei in der Praxis eingesetzten Nahrungsmittelbehältern zeigen. In dem Diagramm ist die Wahrscheinlichkeit eines Fehlverhaltens gegen den Zinkgehalt bei verschiedenen Anwendungszwecken, beispielsweise für Fruchtsäfte, Pflanzensäfte und carbonisierte Getränke aufgetragen. Aus dem Diagramm wird ersichtlich, daß das Auftreten eines Fehlverhaltens bzw. eines Bruchs des Packungssystems durch Perforationen sehr hoch ist, nämlich etwa 100 #, wenn die Plattierung kein Zink enthält. Sehr hohe Wahrscheinlichkeiten für ein Fehlverhalten herrschen vor, bis der Zinkgehalt etwa 1 % erreicht, worauf die Wahrscheinlichkeit ausgeprägt abfällt und kurz vor 1,1 % Zink den Wert Null erreicht. Dies stellt den handelsmäßigen notwendigen Verläßlichkeitsgrad dar. Weitere Zunahmen des Zinkgehalts halten diese Verläßlichkeit nicht notwendigerweise aufrecht, da ,obgleich Perforationen noch eliminiert werden, bei vielen Nahrungsmittelnprodukten sich eine ausgeprägte Tendenz einstellt, Wasserstoffgas zu entwickeln und den Behälter aufzuquellen. Dies trifft insbesondere bei Pflanzen- und Fruchtsäften zu. Aus der Figur 2 wird ersichtlich, wenn man von rechts nach links (d.h. mit abnehmendem Zinkgehalt)With regard to the composition of the plating, reference is made to Fig. 2, which shows the result of tests on food containers used in practice. The diagram shows the probability of incorrect behavior in relation to the zinc content for various purposes, for example for fruit juices, vegetable juices and carbonated beverages. It can be seen from the diagram that the incidence of failure or breakage of the packaging system due to perforations is very high, namely about 100 #, if the plating does not contain zinc. Very high probabilities of misconduct prevail until the zinc content reaches around 1 % , whereupon the probability drops markedly and shortly before 1.1 % zinc reaches the value zero. This represents the degree of reliability required commercially. Further increases in zinc content do not necessarily maintain this reliability since, although perforations are still being eliminated, there is a marked tendency in many food products to evolve hydrogen gas and swell the container. This is especially true for vegetable and fruit juices. From Figure 2 it can be seen, if one goes from right to left (ie with decreasing zinc content)

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vorgeht, daß bei 3 bis 2,5 % Zink eine loo ^ige Wahrscheinlichkeit eines Fehlverhaltens liegt. Diese Wahrscheinlichkeit wird bei 2 % etwas vermindert und erreicht bei etwa 1,5 % den Wert Null.What happens is that at 3 to 2.5 % zinc there is a loo ^ ige probability of wrongdoing. This probability is somewhat reduced at 2% and reaches a value of zero at around 1.5%.

Zusätzlich zu Zn ist ein weiterer signifikanter Gesichtspunkt der verbesserten Plattlerungsmasse gemäß der Erfindung die Reinheit der Aluminiumbasis. Obgleich die Erfindung schon eine Aluminiumbasis mit einer Reinheit von nur 99,2 % in Betracht zieht, werden doch bessere Ergebnisse bei einer Reinheit von 99*5 % erhalten. Eine bevorzugte Ausführungsform zieht eine Plattierungszusammensetzung mit einer Aluminiumlegierung in Betracht, die im wesentlichen aus 1,1 bis 1,4 % Zn und zum Rest aus Aluminium einer Reinheit von mindestens 99*8 % oder 99*9 ί° besteht. D.h. andere Elemente als Aluminium und Zink sind in einer im wesentlichen binären Aluminium-Zink-Legierung auf o,l % oder o,2 % beschränkt.In addition to Zn, another significant aspect of the improved cladding compound according to the invention is the purity of the aluminum base. Although the invention contemplates an aluminum base with a purity of only 99.2 % , better results are obtained with a purity of 99 * 5 % . A preferred embodiment contemplates a cladding composition with an aluminum alloy consisting essentially of 1.1 to 1.4 % Zn and the remainder of aluminum with a purity of at least 99 * 8 % or 99 * 9 ° . That is, elements other than aluminum and zinc are limited to 0.1 % or 0.2 % in an essentially binary aluminum-zinc alloy.

Die Dicke des Verbundplatten-Produkts bewegt sich normalerweise im Bereich von 2o,3 χ lo"^ bis 36,8 _x I₀"^ cm, wovon die Plattierung 2 bis Io % ausmacht. Die Plattierung kann gewünschtenfalls auf beide Flächen des Kerns gebracht werden, um absolut zu gewährleisten, daß sie dem Innern des Behälters gegenüberliegt.The thickness of the composite panel product is typically in the range of 2o.3 χ lo "^ to 36.8 _x I ₀ " ^ cm, of which the cladding is 2 to 10 % . The plating can be applied to both surfaces of the core, if desired, to ensure that it completely faces the interior of the container.

Die Festigkeit des Verbundkörpers ist nicht viel geringer als einer Platte der gleichen Dicke in der nicht-plattierten Bedingung. Wenn man beispielsweise eine Legierung in Betracht zieht, die normalerweise 4,5 % Magnesium und o,35 % Mangan enthält, dann beträgt die Zugfestigkeit etwa 57 ksi. Die gleiche Legierungsplattierung mit 4 % der Plattierung gemäß der vorliegenden Erfindung wirdThe strength of the composite body is not much less than a plate of the same thickness in the unclad condition. For example, considering an alloy that typically contains 4.5 % magnesium and 0.35 % manganese, the tensile strength is about 57 ksi. The same alloy plating at 4% of the plating according to the present invention will be

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hinsichtlich der Zugfestigkeit des Verbundkörpers nur auf etwa 55 ksi vermindert. Somit kann der verbesserte Verbundkörper mit einer geringen oder mit keiner zusätzlichen Metalldicke verwendet werden, um für die geringfügig geringere Festigkeit zu kompensieren; Das bedeutet, daß die verbesserte Platte etwa die gleiche Dicke besitzt wie die vorhergehenden Behälterendplatten.reduced only to about 55 ksi with regard to the tensile strength of the composite body. Thus, the improved Composite bodies with little or no additional metal thickness can be used for the slight to compensate for lower strength; This means that the improved plate is about the same thickness like the previous tank end plates.

Vermutlich werden die Perforationen durch einen Magnesium-Aluminium-Niederschlag gebildet, der die allgemeine Formel MgpAl-2 besitzt und der in Aluminium-Legierungen auftritt, die über 1,5 % Mg, insbesondere in solchen, die 2 % Mg oder mehr enthalten. Das Ausmaß des Niederschlags neigt dazu, bei höheren Magnesiummengen und bei höheren KaItverformungsgraden zuzunehmen. Darüber hinaus neigt das Vorhandensein von Mangan dazu, das Ausmaß der Ausfällung zu erhöhen. Moderne Arbeitsweisen begünstigen gesteigertes Magnesium und eine erhöhte Kaltverformung, da beide die Festigkeit bei der Platte erhöhen und demgemäß die Verwendung von dünneren Plattenmaterialien gestatten. So steigert z.B. eine Erhöhung des Magnesiumgehalts von etwa J5 auf 4,5 % und eine Erhöhung des Kaltverformungsgrads von einer Kaltverformung von etwa 75 $ auf eine solche von mindestens 85 %, vorzugsweise von mindestens 90 %, die Zugfestigkeit von etwa 45 auf über 50 ksi. Moderne Arbeitsweisen begünstigen auch die Einarbeitung von Mangan, das dazu neigt, die Festigkeit und die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Das Gesamtergebnis ist das, daß die derzeitigen leicht bearbeitbaren Legierungen mit hoher Festigkeit erhebliche Mengen von Magnesium und Mangan enthalten und einem erheblichen Katlverformungsgrad ausgesetzt worden sind. Sämtliche Faktoren neigenIt is believed that the perforations are formed by a magnesium-aluminum precipitate, which has the general formula MgpAl-2 and which occurs in aluminum alloys containing over 1.5 % Mg, particularly those containing 2 % Mg or more. The extent of precipitation tends to increase with higher amounts of magnesium and with higher degrees of cold deformation. In addition, the presence of manganese tends to increase the level of precipitation. Modern working practices favor increased magnesium and increased cold deformation, as both increase the strength of the plate and accordingly allow the use of thinner plate materials. For example, increasing the magnesium content from about J5 to 4.5 % and increasing the degree of cold deformation from cold deformation of about $ 75 to at least 85 %, preferably at least 90 %, increases the tensile strength from about 45 to over 50 ksi . Modern working methods also favor the incorporation of manganese, which tends to improve strength and workability. The overall result is that current easily machinable, high strength alloys contain significant amounts of magnesium and manganese and have been subjected to a significant degree of catalytic deformation. All factors tend

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dazu, das Ausmaß des Magnesium-Aluminium-Niederschlags auf einen Maximalwert zu bringen. Dieses Bild wird sogar noch schlechter dadurch, daß die Legierungsplatte oftmals auf Temperaturen von etwa 65,6⁰C bis ITJ⁰C bei der Härtung des Schutzüberzugs oder beim Kochen der eingebüchsten Nahrungsmittelprodukte erhitzt wird. Solche thermischen Aussetzungen begünstigen die Entwicklung eines weiteren Niederschlags in hohem Ausmaß. Der Niederschlag findet vorzugsweise entlang der Korngrenzen und entlang der ^11Iy Gleitebenen statt, die bei der Herstellung des Reißendes des Büchsenendes durch den Kerbvorgang bedingt werden. Das Kerben ist im wesentlichen ein StampfVorgang, der eine erhebliche Deformation oder Diskontinuität in dem Kornflußmuster bewirkt, wie es in Pig. 4 gezeigt wird. Aus dieser Figur wird ersichtlich, daß die Kornflußlinien 28 stark gestört werden. In Fig. 4 werden auch die ^lll^ Gleitebenen 29 gezeigt, die beim Kerben ausgebildet werden. Die teilchen des Magnesium-Aluminium-Niederschlags sind gegenüber der Matrix anodisch, da die Teilchen ein typisches Abbruchpotential von -875 mV besitzen, während das typische Abbruchpotential der Matrix nur -700 mV beträgt. Die hierin genannten Elektrodenpotentiale sind auf eine gesättigte Calomel-Elektrode bezogen. Auf Grund des anodischen Potentials neigen die ausgefällten Teilchen dazu vorzugsweise die Matrix zu korrodieren. Diese Korrosion wird insbesondere in der Gegend unter den Kerbungslinien begünstigt, wo die Teilchen des Niederschlags eng im Abstand angeordnet sind und wo die Verbindungswege zwischen angrenzenden Teilchen ziemlich kurz sind und demgemäß die Fortpflanzung eines Teilchen-Korrosionsweges begünstigen. Bei einer typischen Perforation wird die Korrosion in dem ausgefällten Teilchen 30, das in derto bring the extent of the magnesium-aluminum precipitate to a maximum value. This picture is even worse in that the alloy plate is often heated to temperatures of about ⁰ C to 65.6 ITJ ⁰ C in the curing of the protective coating or during cooking of the eingebüchsten food products. Such thermal exposures favor the development of a further high level of precipitation. The precipitation takes place preferably along the grain boundaries and along the slip planes which are caused by the notching process in the manufacture of the tearing end of the liner end. Notching is essentially a tamping process that causes significant deformation or discontinuity in the grain flow pattern, as described in Pig. 4 is shown. It can be seen from this figure that the grain flow lines 28 are severely disturbed. Also shown in FIG. 4 are the sliding planes 29 which are formed during scoring. The particles of the magnesium-aluminum precipitate are anodic with respect to the matrix, since the particles have a typical termination potential of -875 mV, while the typical termination potential of the matrix is only -700 mV. The electrode potentials mentioned herein are based on a saturated calomel electrode. Because of the anodic potential, the precipitated particles tend to preferentially corrode the matrix. This corrosion is particularly favored in the area under the score lines where the particles of the precipitate are closely spaced and where the communication paths between adjacent particles are rather short and thus favor the propagation of a particle corrosion path. In a typical perforation, the corrosion will be in the precipitated particle 30 that is present in the

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Nähe oder an der Metalloberfläche unterhalb des gestörten Überzugs angeordnet ist. Der Korrosionsweg schreitet von dem Teilchen zu dem benachbarten Teilchen typischerweise entlang einer -^llJ^Ebene oder entlang einer Kornflußlinie fort. Dieses Fortpflanzungsmuster geht weiter, bis ein Perforationsweg 32 vervollständigt ist und führt zu einem Bruch bzw. zu einem Versagen des Behälters, wodurch ein Verlust der hermetischen Abdichtung bewirkt wird, die für den Schutz der Nahrungsmittel wesentlich ist.Near or on the metal surface below the disturbed Coating is arranged. The path of corrosion typically progresses from the particle to the neighboring particle along a - ^ llJ ^ level or along a grain flow line away. This propagation pattern continues until a perforation path 32 is completed and leads to one Rupture or failure of the container, causing a loss of the hermetic seal necessary for the protection of food is essential.

Die verbesserte Plattierung kann die Kerbvorgänge unterstützen, ohne daß sie drastisch verschlechtert wird. Selbst wenn sie gestört wird, verhindert sie jedoch die Perforationen weiter. Das Abbruchpotential der verbesserten Plattierung beträgt im wesentlichen -900 mV, was gegenüber demjenigen der Teilchen des Niederschlags genügend anodisch ist, so daß sowohl den Teilchen als auch der Matrix der Kernlegierung ein kathodischer Schutz verliehen wird.The improved plating can aid the notching processes without being drastically degraded. Self however, if it is disturbed, it continues to prevent the perforations. The breakdown potential of the improved plating is essentially -900 mV, which is sufficiently anodic to that of the particles of the precipitate so that cathodic protection is imparted to both the particles and the matrix of the core alloy.

Büchsen mit dem leicht zu öffnenden eingekerbten Büchsenenden, die aus der erfindungsgemäSen Platte hergestellt worden sind und die hochkorrodierende Nahrungsmittelprodukte enthalten, sind 12 Monaten und länger dauernden Lagerungsversuchen unterworfen worden, ohne daß sich ein Fall eines Fehlverhaltens oder eines Bruchs durch eine Perforation oder eine Aufquellung ergeben hat. Dagegen haben Büchsen, die aus den herkömmlichen Materialien hergestellt worden waren, bereits nach wenigen Tagen ein Fehlverhalten durch eine Perforation gezeigt, wodurch die ausgeprägte Überlegenheit der verbesserten Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung für leicht zu öffnende Büchsenenden gezeigt wird. Das verbesserte Büchsenenden-Bushings with the easy-to-open notched bushing ends, which are made from the plate according to the invention and containing highly corrosive food products will last 12 months and longer Storage tests have been carried out without a case of failure or breakage by a Perforation or swelling. In contrast, bushes made from conventional materials have been used had been shown to malfunction through a perforation after just a few days, causing the pronounced superiority of the improved materials according to the present invention for easy-to-open Bushing ends is shown. The improved rifle end

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material kann für die Abpackung von Nahrungsmittelprodukten verwendet werden, die bislang zum Abpacken in Behältern mit leicht zu öffnenden Aluminiumenden ungeeignet waren. Auf diese Weise wird ein ausgeprägter Fortschritt in der Nahrungsmittelabpackindustrie geliefert.material can be used for packaging food products that were previously used for packaging in containers with easy-to-open aluminum ends were unsuitable. In this way there will be a marked advance in the Food packaging industry supplied.

Wenn hierin auf Behälterplatten bezug genommen wird, dann sollen auch Büchsenenden umfaßt werden, bei denen die Platte zu einem kreisförmigen oder einem anderen Muster entsprechend demjenigen des Büchsenendes zugeschnitten ist. Es sollen auch andere Platten mit anderen spezifischen Mustern, die für Behälter verwendet werden, umfaßt werden. Solche andere Platten können ein rechteckiges Muster besitzen und geeignet sein, um viereckige Zylinder und dergleichen zu bilden.When reference is made herein to container plates, it is also intended to encompass barrel ends in which the plate is cut into a circular or other pattern corresponding to that of the barrel end. Other panels with other specific patterns used for containers are also intended to be encompassed. Such other plates may have a rectangular pattern and be suitable to be square cylinders and the like to build.

Obgleich die verbesserte Verbundplatte insbesondere für gekerbte Büchsenplatten geeignet ist, ist sie aber auch gleichfalls vorteilhaft für nicht-gekerbte Platten und für daraus hergestellte Behälter.While the improved composite panel is particularly suitable for notched liner panels, it is also advantageous for non-notched panels and for containers made therefrom.

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Claims

I.) Container plate with a removable part which is defined by at least one score line in its outer surface, the container end being formed from an aluminum composite plate composed of at least 90 % aluminum, 2 to 6 % magnesium and up to 1 % A core alloy layer containing manganese is composed, characterized in that an inner cladding layer is provided which is composed of an alloy which consists essentially of 1 to 1.5 % Zn, the remainder of aluminum with a purity of at least 99 * 2 % .

2. Container plate according to claim 1, characterized in that the plating contains 1.1 to 1.4 % zinc and at most 0.2 % elements other than AIn minium and zinc.

3. Container plate according to claim 1 or 2, characterized in that the core alloy contains 4 to 5.5 % magnesium and 0.2 to 0.7 % manganese.

4. Container plate according to one of the preceding claims, characterized in that the plating on the inner surface makes up about 2 to 10% of the total thickness of the composite body.

5. Container plate according to one of the preceding claims, characterized in that the core is clad with the cladding on both sides.

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6. A container panel according to any preceding claim, characterized in that the composite panel is in a stretch hardened and partially relaxed condition resulting from a cold rolling reduction of at least 90 % of the thickness followed by a thermal exposure which partially relieves the stresses.

7. Container plate according to one of the preceding claims, characterized in that the plate is a container end at which the cladding layer is applied an organic protective coating has been applied, the coating in the area below the Notch line is disturbed.

8. Container plate according to claim 7> characterized in that the container end is formed from an aluminum composite plate, which consists of a core alloy layer consisting of at least 92.5% aluminum, 4 to 6 % magnesium and 0.2 to 0.7 % manganese an inner plating layer composed of an aluminum alloy consisting essentially of aluminum and 1 to 1.5 % Zn and at most 0.8 % of elements other than aluminum and zinc, the core layer comprising magnesium-aluminum precipitate particles which are preferably arranged along the cone boundaries and the / ill ^ planes in the area of the score lines and wherein the particles in this area are closer to one another than in the remainder of the core alloy layer of the container end.

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9 · Container plate, characterized in that it is made from an aluminum composite plate made of a core alloy layer containing at least 90 % aluminum, 2 to 6 % magnesium and up to 1 % manganese and an inner cladding layer consisting of an im is composed essentially of 1 to 1.5 % zinc, the remainder of aluminum with a purity of at least 99 * 2 % existing alloy, is composed,

10. Aluminum composite panel, characterized in that it consists of a core layer and a metallurgically connected plating layer, the core layer consisting of an alloy consisting essentially of 2 to 6 % magnesium and up to 1 % manganese and the remainder of aluminum and wherein the plating layer consists of an alloy consisting essentially of 1 to 1.5 % zinc, the remainder being aluminum.

11. Aluminum composite panel according to claim 10, characterized in that the plating is essentially a binary alloy which contains 1.1 to 1.4 % zinc and the remainder aluminum and which does not contain more than a total of 0.2 % other elements than Contains zinc and aluminum.

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