DE2427600B2 - Büchsen oder Dosen - Google Patents

Büchsen oder Dosen

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DE2427600B2 DE19742427600 DE2427600A DE2427600B2 DE 2427600 B2 DE2427600 B2 DE 2427600B2 DE 19742427600 DE19742427600 DE 19742427600 DE 2427600 A DE2427600 A DE 2427600A DE 2427600 B2 DE2427600 B2 DE 2427600B2
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/14Linings or internal coatings

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Description

Die Erfindung betrifft Büchsen oder Dosen oder Eimer, von denen mindestens ein Teil aus einem Stahlblech gefertigt ist und einen metallischen Chromüberzug und einen nichtkrista.linen hydratisierten Chromoxidüberzug aufweist.
Emaillierte oder lackierte Büchsen, Dosen oder Eimer aus Stahlplatten kamen als Behälter für Nahrungsmittel, Getränke oder andere Produkte in Anwendung, bei denen Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.
Chromplattierte Stahlbleche sind wertvoll zur Herstellung überzogener Büchsen oder Dosen aufgrund der guten Haftung der plattierten Schicht an einem organischen Überzug und sind auch geeignet zum Überziehen mit einem transparenten Lack aufgrund ihres guten Aussehens. Jedoch kann die Ausbildung einer metallischen Chromschicht allein nicht zur Verhinderung von Rissen oder Nadellöchern führen.
Im Hinblick auf die Überwindung dieser Schwierigkeit sind in der japanischen Patentveröffentlichung 6323/71 beispielsweise Stahlbleche vorgeschlagen, die mit einer dünnen Schicht einer metallischen Chromplattierung und einem Decküberzug aus hydratisiertem Chromoxid überzogen sind. Dieses mit dan beiden Schichten überzogene Stahlblech hat den Fehler, daß die Haftung zwischen der metallischen Chromschicht und der hydratisierten Chromoxidschicht nicht zufriedenstellend ist und die Verarbeitbarkeit des Stahlbleches, wie Tiefziehen oder das Biegen des Nahtteiles des Büchsenkörpers unzureichend ist und eine Neigung zur Rißbildung besteht. Auch in der DE-OS 17 71280 werden chromüberzogene Stahlplatten angegeben, deren Chromüberzug aus zwei Schichten, nämlich einer metallischen Chromschicht und einem Überzug aus nichtkristallinem hydratisiertem Chromoxid auf der ersteren besteht. Die Stahlplatten mit diesem zweischichtigen Chromüberzug verlieren ihre Beständigkeit gegenüber Korrosion, wenn die Stahlplatten tief graviert oder gefalzt werden. Daher zeigen aus derartigen Stahlplatten gefertigte Dosen Korrosionsprobleme, was auf die schwache Haftung zwischen der metallischen Chromschicht und der hydratisierten Chromoxidschicht zurückzuführen sein dürfte.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer rißfreien oder nadellochfreien Büchse oder Dose, die mit einem transparenten Lack überzogen werden kann, wobei eine Schicht aus einem hydratisierten Chromoxid und eine Schicht aus metallischem Chrom aneinander mit guter Bindefestigkeit haften, sowie die Schaffung von derartig überzogenen Büchsen oder Dosen, wobei sowohl die nichtüberzogenen als auch die überzogenen Gegenstände eine überlegene Korrosionsbeständigkeit haben.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung einer Büchse oder Dose von der mindestens ein Teil aus einem Stahlblech gefertigt ist und einen metallischen Chromüberzug und einen nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidüberzug aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine Oberfläche mit einem dreischichtigen Chromüberzug ausgestattet ist, welcher aus einem metallischen Chromüberzug, einem kristallinen Chromoxidüberzug und einem kristallinen hydratisierten Chromoxidüberzug in dieser Reihenfolge beginnend mit der Oberfläche des Stahlblechs besteht.
Zweckmäßig wird weiterhin ein organischer Überzug auf mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Chromüberzugsschicht ausgebildet.
Bevorzugt ist der organische Überzug aus einem thermisch härtbaren Harzlack aus der Gruppe von Phenolharzen, Harnstoffharzen, Epoxyharzen oder Gemischen von zwei oder mehr dieser Harze miteinander oder aus einem thermoplastischen Harzlack aus der Gruppe von Vinylchloridharzen, Acrylharzen und Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren gebildet.
Es ist besonders günstig, den organischen Überzug aus einem geschmolzenen Überzug eines Polyäthylenharzes, Polypropylenharzes oder eines linearen Polyesterharzes auszubilden.
Der organische Überzug besteht vorzugsweise aus einer Grundierung eines thermisch härtbaren Lacks aus der Gruppe von Phenolharzen, Harnstoffharzen, Epoxyharzen oder Gemischen von zwei oder mehr dieser Harze miteinander sowie einer darauf gebildeten thermoplastischen Harzlackschicht aus der Gruppe von Vinylchloridharzen, Acrylharzen und Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren.
Die mittels des dreischichtigen Überzugs gemäß der
Erfindung gegenüber dem zweischichtigen Überzug nach dem Stand der Technik erzielten Vorteile sind aus den nachfolgenden Beispielen und Vergleichsversuchen ersichtlich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert, worin
Fig. I eine perspektivische Ansicht eines Beispieles einer Dose gemäß der Erfindung und
Fig.2 eine schematische Ansicht des Schnittes der aufgezogenen Schichten gemäß der Erfindung darstellen.
Die Büchse oder Dose gemäß der Erfindung besteht aus einem Hauptkörper 1, einem Büchsen- oder Dosendeckel 2 und Doppelnähten 3, die zwischen dem Flansch des Hauptbüchsenkörpers und dem Endteil der Büchse geformt sind. Der Hauptkörper 1 umfaßt einen seitlichen Nahtteil 4, welcher durch Biegen der beiden Seitenkanten eines rechteckigen Metallrohkörpers oder Schweißen derselben im übereinanderliegenden Zustand oder mittels einer Hakennaht gebildet ist. Anstelle der Ausbildung des oberen und unteren Doppelnahtteiles 3 an dem Hauptkörper 1 kann entweder der Hauptkörper 1 oder der Deckel 2 kontinuierlich im Fall beispielsweise einer tiefgezogenen Büchse oder einer tiefgezogenen und gebügelten Büchse geformt sein. In diesem Fall hat im allgemeinen der Hauptkörperteil 1 keine Seitnaht. Eine aus einem Aluminiumblech mit einem bekannten Öffner und Kernschnitt zur leichten Öffnung der Büchse zum Zeitpunkt des Trinkens oder der Entnahme des Inhaltes gefertigte Kappe kann an jo einem oder an beiden Büchsendeckeln ausgebildet sein.
Bei der Büchse gemäß der Erfindung ist, wie aus Fig.2 ersichtlich, der Hauptkörperteil 1 aus einem Stahlblech mit einer metallischen Grundschicht 6, einer kristallinen Chromoxidschicht 7 und einer nichtkristallinen hydratisierten Grundoxidschicht 8 gebildet, die auf der Oberfläche des Stahlbleches in dieser Reihenfolge, beginnend von der Oberfläche, ausgebildet sind. Gewünschtenfalls kann dieser dreischichtige Überzug lediglich an einer Oberfläche der Grundstahlplatte aufgezogen sein.
Gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist weiterhin eine organische Überzugsschicht 9 auf dem vorstehenden dreischichtigen Überzug ausgebildet. 4)
Der dreischichtige oder vierschichtige Überzug kann auf dem blanken Stahlblech entweder vor oder nach der Verarbeitung des Rohmaterials zu dem Büchsenkörper ausgebildet werden.
Das chromüberzogene Stahlblech, welches die Buchse gemäß der Erfindung bildet, kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden und einige hiervon werden nachfolgend erläutert.
(1) Das chromüberzogene Stahlblech wird kathodisch
in einem Elektrolyten, der aus Chromsäure (CrOj) als Hauptkomponente und SO4" und HS- als Katalysator besteht, erhalten, wodurch die drei Schichten gleichzeitig mit guter Wirksamkeit abgeschieden werden können. Ein üblicher Elektrolyt mit einem Gehalt von 5 g/l bis 300 g/l Chromsäure und 0,05 g/l bis 5 g/l bo Schwefelsäure zur elektrolytischen Chromsäurebehandlung kann bei Zusatz von 0,1 g/l bis 10 g/l, berechnet als HS~, einer zur Bildung von HS" geeigneten Verbindung, wie NaHS oder KHS, verwendet werden.
(2) Das chromüberzogene Stahlblech wird kathodisch unter den gleichen Elektrolysebedingungen für die übliche elektrolytische Chromsäurebehandlung erhalten, ausgenommen daß der pH-Wert des Elektrolyts an einer Stelle im Abstand von etwa 1 mm von dem als Kathode verwendeten Stahlblech auf mindestens 5,5 eingestellt wird. Die pH-Werteinstellung kann durch Steuerung des Rührzustandes des Elektrolyts im Fall der ansatzweisen Behandlung bewirkt werden. Bei diesem Verfahren kann die vorstehend unter (1) aufgeführte elektrolytische Lösung, welche HS" enthält, verwendet werden.
(3) Das dreischichtige chromüberzoge Stahlblech wird in folgender Weise erhalten: Die nichtkristalline hydratisierte Chromoxidschicht eines chromüberzogenen Stahlbleches mit einer nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht auf der metallischen Chromschicht wird in kristallines Chromoxid durch Alterung überführt. Dann wird ein Überzug aus nichtkristallinem hydratisiertem Chromoxid auf der kristallinen Chromoxidschicht durch eine übliche Chromatbehandlung ausgebildet.
(4) Ein kristalliner Chromoxidüberzug wird auf einem chromplattierten Stahlblech durch Oxidation :n der Dampfphase ausgebildet und dann wird durch eine übliche Chromatbehandlung ein nichtkrisiallincr Überzug ausgebildet.
Eine weitere Büchse oder Dose gemäß der Erfindung kann unter Anwendung des chromüberzogenen Stahlbleches, welches mit einem thermisch-härtbaren Harzlack, wie einem Phenolharz, Harnstoffharz, Epoxyharz oder Gemischen hiervon, einem thermoplastischen Harzlack, wie einem Vinylchloridharz, Acrylharz oder einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren, oder einem thermoplastischen Harz, wie Polyäthylen, Polypropylen oder einem linearen Polyester auf dem gewünschten Teil des dreischichtigen Überzuges überzogen ist, hergestellt werden. Diese organischen Überzüge können durch Walzenaufziehen, Sprühüberziehen, Pulveraufziehen, Aufschmelzen u. dgl. aufgebracht werden. Oder die vorstehenden organischen Überzüge können auf den gewünschten Teil einer Büchse oder Dose aufgetragen werden, die aus einem Stahlblech mit dem vorstehenden dreischichtigen Überzug gefertigt ist.
Die Menge je Einheitsfläche jeder der Schichten auf der Stahlplatte, welche die Büchse oder Dose gemäß der Erfindung bildet, ist nicht besonders beschränkt. Vorzugsweise jedoch beträgt die Menge der metallischen Chromschicht 0,1 bis 3 mg/dm2, die Menge der kristallinen Chromoxidschicht beträgt 0,01 bis 0,2 mg/dm2 und die Menge der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht beträgt 0,05 bis 0,5 mg/dm-1, jeweils ausgedrückt als Chrom. Optimale Ergebnisse können erhalten werden, wenn die Mengen der metallischen Chromschicht, der kristallinen Chromoxidschicht und der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht 0,3 bis 1,8 mg/dm2,0.O3 bis 0,15 mg/dm-' bzw. 0,1 bis 0,3 mg/dm2, jeweils ausgedrückt als Chrom, betragen.
Die Zusammensetzung jeder Überzugsschicht der Büchsen gemäß der Erfindung kann durch verschiedene Verfahren identifiziert werden. Beispielsweise kann die äußerste Oberfläche des überzogenen Stahlbleches klar als nichtkristalliner Überzug durch eine Reflexionselektronendiffraktion identifiziert werden. Dieser nichtkristalline hydratisierte Chromoxidüberzug wird durch Auflösung desselben entsprechend bekannten Verfahren der Eintauchung in konzentriertes heißes Alkali entfernt. Die Oberfläche des überzogenen Stahlbleches nach der Entfernung des nichtkristallinen hydratisieren Chromoxidüberzuges wird mit einem Kohlenstoffilm
lixiert und Stahlblech und metallisches Chrom auf der entgegengesetzten Seite werden dann vollständig in einer Lösung von Brom in wasserfreiem Methylalkohol gelöst. Die Elektronendiffraktion der verbliebenen Schicht zeigt, daß diese Schicht aus einheitlich vorhandenem kristallinen Chromoxid besteht und lediglich Sauerstoff und Chrom wurden bei dieser Schicht durch eine Elektronensonde-Röntgenstrahlenmikroanalyse festgestellt.
Dann wurde von einem weiteren Versuchsstück der Grundstahl durch Auflösung in Salpetersäure entfernt, und die Oberfläche der aufgezogenen Schicht auf der Seite des entfernten Stahlbleches wurde durch Reflexionselektronendiffraktion untersucht und festgestellt, daß die Schicht benachbart zum Stahlblech aus einer metallischen Chromschicht bestand.
Die Menge je Einheitsbereich der aufgezogenen Schichten der Büchsen gemäß der Erfindung wird nach folgendem Verfahren bestimmt:
(1) Die Röntgenstrahlenintensität la von Chrom wird hinsichtlich der gesamten Probe durch Röntgenstrahlenfluoreszenzanalyse gemessen. Die nichtkristalline hydratisierte Chromoxidschicht wird nach dem gleichen Verfahren wie vorstehend entfernt und die Röntgenstrahlenintensität Ib des verbliebenen Teiles wird durch Röntgenstrahlenfluoreszenzanalyse gemessen. Die Menge je Einheitsbereich an nichtkristalliner hydratisierter Chromoxidschicht kann aus der Differenz zwischen Röntgenstrahlintensität la und Röntgenstrahlintensität Ib berechnet werden.
(2) Der verbliebene Teil nach der Entfernung des nichtkristallinen hydratisierten Chromoxids gemäß vorstehend (1) wird anodisch in einer alkalischen Lösung gelöst, so daß galvanostalisch lediglich der Grundstahl hinterbleibt. Die Röntgenstrahlintensiläl Ic von Chrom wird durch Röntgenstrahlfluoreszenzanalyse des verbliebenen Grundstahles gemessen. Die gebundene Menge je Einheitsbereich der kristallinen Chromoxidschicht und der metallischen Chromschicht kann durch Berechnung aus der Differenz zwischen der Röntgenstrahlintensität Ib und der Röntgenstrahlintensität Ic des Grundstahles erhalten werden.
(3) Das nichtkristalline hydratisierte Chromoxid wird von der Probe unter Anwendung von konzentriertem heißem Alkali entfernt und weiterhin werden Stahlblech und metallische Chromschicht in einer Lösung von Brom in wasserfreiem Methylalkohol entfernt. Die Röntgenstrahlintensität des Chroms wird durch einen Elektronensonden-Röntgenstrahlenmikroanalysalor im Hinblick auf die verbliebene kristalline Chromoxidschicht gemessen. Die Menge je Einheitsbereich des kristallinen Chromoxides kann durch Berechnung aus der gemessenen Röntgenstrahlintensität erhalten werden.
(4) Die Menge je Einheitsbereich der metallischen Chromschicht kann aus der Differenz zwischen der gebundenen Menge je Einheitsbereich an der kristallinen Chromoxidschicht und der metallischen Chromschicht, bestimmt nach (2) vorstehend, und derjenigen der kristallinen Chromoxidschicht erhalten werden. t>o
Die Mengen je Einhcitsbcrcich der aufgezogenen Schichten, die nach dem vorstehenden Verfahren gemessen werden können, werden als Chrom erhalten.
Die Büchse oder Dose gemäß der Erfindung ist frei von Niidcllöühcrn, und die Haftung zwischen der aufgezogenen Schicht und dem Grundstahlblcch und /wischen den anstoßenden aufgezogenen Schichten ist iiiil.leiM gut. Bei der Herstellung der Büchsen oder Dosen haben die aufgezogenen Schichten eine gute Beständigkeit gegenüber Rißbildung. Die Büchsen oder Dosen gemäß der Erfindung haben auch eine weit überlegene Beständigkeit gegenüber Korrosion im Vergleich zu Dosen, die aus den üblichen chromüberzogenen Stahlblechen erhalten wurden.
Die Büchsen oder Dosen gemäß der Erfindung können ohne einen organischen Überzug verwendet werden, sind jedoch besonders zur Anwendung mit einem derartigen organischen Überzug geeignet, was einen weiteren Vorteil der Erfindung darstellt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
In den folgenden Beispielen wurden Lagerungsversuche mit 10 Büchsen (mit Inhalt) bei jeder Probe nach 1 Jahr Lagerung ausgeführt und die folgenden Merkmale wurden in der angegebenen Weise bewertet:
Gelöstes Eisen:
Gelöstes Eisen (mg)/lnhalt (1000 g).
Perforation:
Anzahl an perforierten Büchsen während der Lagerung während 1 Jahres.
Versagen des Büchsenkörpers:
Fehler am Seitennahtteil;
Geschmack:
Ergebnisse des Geschmacksversuches bei 10 Versuchs-Gruppen; Bewertung mit einer Skala von 1 bis 5, wie nachfolgend angegeben:
5: ausgezeichnet,
4: gut,
3: ausreichend,
2: schlecht,
1: sehr schlecht.
Verfärbung:
Änderung der Farbe des Inhalts (Verblassung, Verfärbung oder Bräunung u. dgl.).
Zustand der inneren Oberfläche der Büchse:
Bewertung der visuellen Beobachtung der inneren Oberfläche der Büchse nach der Öffnung der Büchse (Rost, Änderung des organischen Filmes u. dgl.).
Beispiele 1 bis 22 und
Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Ein Beispiel für die Herstellung eines chromüberzogenen Stahlblechmaterials zur Herstellung der Büchse gemäß der Erfindung, ein Beispiel zur Herstellung einer Büchse unter Anwendung dieses überzogenen Stahlblechmaterials und Vergleichsbeispiele sind nachfolgend angegeben.
Beispiel zur Herstellung eines chromüberzogenen
Slahlblechmaterials für Büchsen
Die in den Beispielen 1 bis 22 eingesetzten chromüberzogenen Stahlbleche wurden kathodisch in einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 50 g/l Chromsäure und 0,25 g/l Schwefelsäure unter Zusatz von Natriumhydrogensulfid in der in Tabelle I angegebenen Konzentration bei 50°C unter Anwendung einer Blei-Zinn (5%)-Legierung als Anode hergestellt. Stromdichte und Eleklrolysczcit sind in Tabelle I angegeben. Der pH-Wert des Elektrolyts wurde durch Steuerung des Rührzustandes eingeregelt.
Die überschüssige Menge an nichtkristallinem hydratisierten Chromoxid, welches sich unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen abschied, wurde durch
Tabelle 1
Eintauchen des überzogenen Stahls in das Bad ohne Elektrolyse entfernt. Auch die Chrommenge jeder aufgezogenen Schicht ist aus Tabelle I ersichtlich.
Beispiel Chrommenge (mg/dm2) nicht- Elektrolyse-Bedingungen Stromdichte Elektrolyse Einlauchzeit pH*)
metallische kristalline krislallinc Konzen zeit
Chromschicht Chrom hydratisiertc tration
oxidschicht Chrom
oxidschicht .
an NaHS (A/dm?) (Sek.) (Sek.)
0,2 (g/l) 30 1,2 2 5,5
1 0,8 0,08 0,2 2,5 30 1,2 2 7,0
2 0,8 0,09 0,2 2.5 30 1,2 2 7,0
3 0,8 0,11 0,2 2,5 30 1,2 2 9,5
4 0,8 0,14 0,12 2,5 30 1,8 3 6,5
5 1,2 0,06 0,12 2.5 30 1,8 3 8,0
6 1,2 0,10 0,12 2,5 30 1,8 3 8,5
7 1,2 0,12 0,12 2,5 30 1,8 3 10,0
8 1,2 0,15 0,15 2,5 20 0,5 0,8 6,5
9 0,1 0,10 0,15 0,5 20 2,0 1.0 7,0
10 0,5 0,10 0,15 0,5 20 2,2 0,5 8,5
11 1,0 0,10 0,15 2,5 20 2,7 0,3 8,5
12 1,5 0,10 0,15 5,0 20 4,5 0,3 6,5
13 2,5 0,10 0,05 5,0 25 2,2 7 7,5
14 1,0 0,08 0,10 1,5 25 2,2 4 8,0
15 1,0 0,08 0,20 !,5 25 2,2 2 8,0
16 1,0 0,08 0,30 1,5 25 2,2 1 7,0
17 1,0 0,08 0,50 1,5 25 2,2 0,2 8,5
18 1,0 0,08 0,22 1,5 40 2,0 8 5,5
19 1.3 0,06 0,16 0 40 1,0 6 8,5
20 0,7 0,09 0,20 0 40 0,4 0 9,0
21 0,3 0,12 0,14 0 40 2,3 10 12,0
22 1,5 0,15 0
Vergleichs
beispiele 0,18
1 0 0 0
2 0,8 0 0,2
3 0,8 0 0
4 0 0
*) pH des Elektrolyts an einer Stelle etwa 1 mm von der Grundstahlplatte entfernt.
Beispiel zur Herstellung der Büchsen oder Dosen
Die Büchsen oder Dosen wurden nach dem folgenden Verfahren unter Anwendung der vorstehend erhaltenen Materialien hergestellt.
Ein Epoxy-Phenolharzlack wurde auf beide Oberflächen eines chromüberzogenen Stahlblechrohkörpers mit einer Größe von 125 χ 210 mm aufgezogen und während i0 Minuten bei 2100C gebacken. Beide Kantenleile dieses Rohkörpers entlang der 125 mm langen Seite wurden auf etwa 24O0C erhitzt, und ein Klebband vom Nylontyp wurde zur Schmelzhaftung an einer Oberfläche eines Kantentciles gebracht. An die andere Oberfläche des anderen Kantcnteiles wurde das vorstehende Klebband zur Schmelzhaftung gebracht und gleichzeitig wurde die Schnittkante des Rohkörpers durch Abdeckung mit Klebstoff geschützt.
Der Rohkörper wurde zu einer zylindrischen Form mit einer Höhe von 125 mm unter Anwendung eines Büchscnkörpcrformgcrätes geformt, und beide Kantenleile, auf die der Klebstoff aufgetragen worden war, wurden auf etwa 2400C erhitzt und so aufeinandergelegt, daß der Kantenteil, dessen Schnittkante durch den Klebstoff geschützt war, den Teil der innenlicgenden Oberfläche der Dose bildete. Die Klebstoffe wurden miteinander unter Bildung eines 21I-Dia-Büchsenkörpers mit seitlicher Lappnaht verbunden. Die Breite der Lappnaht des Büchsenkörpers betrug 5 mm. Dann wurde nach dem gewöhnlichen Verfahren der Flansch ausgebildet und der Deckel doppelt gesäumt. Ein Lack
5C. aus einem modifizierten Copolymeren aus Vinylchlorid und Vinylacetat wurde auf die Innenseite der Dose aufgetragen und gebacken.
B e i s ρ i e I c 23 bis 37
bo Beispiele für Büchsen mit verschiedenen Strukturen, die aus den chromüberzogenen Stahlblechen gebildet sind, sind nachfolgend angegeben.
In den Beispielen 23 bis 26 waren die Büchsen tiefgezogene und gebügelte 211-Dia-Büchscn mn einem
b5 Inhalt von 350 ml, worin eine Epoxy-Harnsloff-I larzlackschicht auf der inneren Oberfläche der Büchse und eine Vinylchlorid/Vinylacetal-Copolymcrschicht auf der Oberseite der aufgezogenen Schicht ausgebildet waren.
ίο
In den Beispielen 27 bis 31 waren die Büchsen liefgezogenc 301-Dia-Büchsen mit einem Inhalt von 150 ml. In den Beispielen 27 bis 30 war ein Epoxy-Phenolharzlack auf der inneren Oberfläche des Büchsenkörpers vorhanden, und in Beispiel 31 war eine zur Schmelzhaftung gebrachte Übcrzugsschicht aus einem linearen Polyesterharz auf der inneren Oberfläche des Büchsenkörpers vorhanden. In den Beispielen 32 und 33 waren die Büchsen geschweißte 211-Dia-Büchsen mit einem Inhalt von 350 ml, wobei eine Epoxyschicht auf deni geschweißten Teil des Büchsenkörpers ausgebildet war und weiterhin ein Epoxy-Harnstoffharzlack auf die innere Oberfläche der Büchse aufgetragen worden war und weiterhin eine Vinylchloridharzlackschicht vorhanden war. In den Beispielen 34 bis 36 waren die erhaltenen Büchsen Büchsen mit Hakennaht, worin die Hakennahtteile durch einen wärmehärtbaren Klebstoff verbunden waren. In den Beispielen 34 und 35 waren die erhaltenen Büchsen solche, worin eine Epoxyphenolharzüberzugsschicht auf der inneren Oberfläche der Büchsen vorhanden war. Die in Beispiel 36 erhaltene Büchse war eine Büchse, bei der kein organischer Überzug auf die innere Oberfläche
j aufgetragen war. Die in Beispiel 37 erhaltene Büchse war eine rechteckige Büchse für etwa 18 1, worin der Hakennahtteil und der Dosenendnahtteil durch einen thermoplastischen Klebstoff verbunden waren und eine Phenol-Epoxyharzlackschicht auf der inneren Oberfläehe der Büchse vorhanden war.
Lagerungstest
Verschiedene Inhalte wurden in die in den Beispielen 1 bis 37 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen r, Büchsen eingefüllt, und die Büchsendeckel wurden mit einer Doppelnaht versehen. Diese Büchsen wurden einem tatsächlichen Lagerungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen Il und III zusammengefaßt.
Tabelle Il
Ergebnisse des Lagerungstests
Beispiel Nr. 2 3 4 5 6 Tomatensoße 0,91 0,86 7 8
1 U
Getränke 0 0
Bier 0,06 0,06 0,07 0 1,0 1,7
Gelöste Eisenmenge 0,08 5 5
(ppm) 0 0 0 5 keine keine 0 0
Perforationen 0 keine Änderung Änderung
(Anzahl der Büchsen) 5 5 5 Änderung keine keine 5 5
Geschmack 5 keine keine keine keine Änderung Änderung keine keine
Verfärbung keine Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung
Änderung keine keine keine keine keine
•Zustand der inneren keine Änderung Änderung Änderung Pfirsichnektar Änderung Änderung
Oberfläche der Änderung 0,98
Büchse
Getränke 0
Cola 0,49 0,80 1,0 0,90 1,5
Gelöste Eisenmenge 0,59 5
(ppm) 0 0 0 keine 0 0
Perforation 0 Änderung
(Anzahl der Büchsen) 5 5 5 keine 5 5
Geschmack 5 keine keine keine Änderung keine keine
Verfärbung keine Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung
Änderung keine keine keine keine keine
Zustand der inneren keine Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung
Oberfläche der Änderung
Büchse
Getränke Kohlensäurehaltiges Getränk mit Farbstoff Kohlensäurehaltiges Getränk mit Lactobacilli
Gelöste Eisenmengc 0,57 0,45 0,78 0,98
(ppm)
Perforation 0 0 0 0
(Anzahl der Büchsen)
Geschmack 5 5 5 5
Verfärbung keine keine keine keine
Änderung Änderung Änderung Änderung
Zustand der inneren keine keine keine keine
Oberfläche der Änderung Änderung Änderung Änderung
1,1
0,87
0,93
1,8
keine keine keine keine
Änderung Änderung Änderung Änderung
keine keine keine keine
Änderung Änderung Änderung Änderung
Tabelle II (Fortsetzung) Ergebnisse des Lagerungstets
12
Beispiel Nr. 10 Il 0,96 1,0 0,63 12 13 14 15 0,96 Apfelsaft 1.0 0,53 16 17 18 2,8
9 0 0 0 0 2,9 0 0 0
Getränke kohlensäurehaltiges Getränk Orangennektar 0
Farbloses 0,67 5 5 5 0,64 0,98 2.7 5 5 5 0.85 1.3 2,9 4
Gelöste Eisenmenge (ppm) 2.0 0 keine keine keine 0 0 0 keine 4 keine keine 0 0 0 keine
rcrforation (Anzahl der 0 Ände Ände Ände Ände keine Ände Ände Ände
Büchsen) 5 rung rung rung 5 5 4 rung Ände rung rung 5 5 5 rung
Geschmack 4 keine keine keine keine keine keine keine keine rung keine keine keine keine keine keine
Verfärbung keine Ände Ände Ände Ände Ände Ände Ände Ände keire Ände Ände Ände Ände Ände Ände
Ände rung rung rung rung rung rung rung rung Ände rung rung rung rung rung rung
rung keine keine keine keine rung keine keine keine
Zustand der inneren Ober keine Ände Gemüsesaft Ände Ände Ände Kohlensäurehaltiges Ände Ände Ände
fläche der Büchse Ände rung 2,8 0.85 rung rung rung 2,5 rung rung rung
rung 0 0 0
Getränke Orangensaft
2.1 4 5 0,88 1,5 4 0.90 1.4 2.7
Gelöste Eisenmenge (ppm) 0 keine keine 0 0 keine 0 0 0
Perforation (Anzahl der Ände Ände Ände
Büchsen) 4 rung rung 5 5 rung 5 5 4
Geschmack keine keine keine keine keine keine keine keine keine
Verfärbung Ände Ände Ände Ände Ände Ände Ände Ände Ände
rung rung rung rung rung rung rung rung rung
keine keine keine keine keine keine
Zustand der inneren Ober Ände Ände Ände Ände Ände Ände
fläche der Büchse rung 0,95 rung rung rung rung rung
Getränke 0
Getränk mit Farbstoff
5 1.1 2,1 0,47 1.7
Gelöste Eisenmenge (ppm) keine 0 0 0 0
Perforation (Anzahl der Ände
Büchsen) rung 5 5 5 5
Geschmack keine keine keine keine keine
Verfärbung Ände Ände Ände Ände Ände
rung rung rung rung rung
keine keine keine keine
Zustand der inneren Ober Ände Ände Ände Ände
fläche der Büchse rung rung rung rung
Tabelle Il (Fortsetzung) Ergebnisse des Lagerungstests
Beispiel Nr. Gelranke 0,05 21 22
19 20 Bier
0,07 0
0,09 0,08
Gelösle Eiscnmenge 0 5
(ppm) keine 0 0
Perforation (Anzahl 5 Ände
der Büchsen) keine rung 5 5
Geschmack Ände keine keine keine
Vcrfllrbiing rung Ände Ände Ände
keine rung rung rung
Ände keine keine
Zustund der inneren rung Ände Ände
Oberfläche der Büchse rung rung
Vcrgleichsbeispiel Nr. 1 2
2,3 1.0
2
I
trüb
0
3
schwach
trüb
Versagen
it η der
Seilennahi
fleckige
Stellen
keine
Ände
rung
KoM
14
I-orlselzung Beispiel Nr. Getränke 0,45 21 22 Vergleichsbcispiel Nr. 2 3 4
19 20 Cola 1
0,51 0
0,70 0,62 Cola 6,0 3,3 _
0 9,7
Gelöste Eisenmenge 5 0 0 5 0 Versagen
(ppm) keine 8 an der
Perforation (Anzahl 5 Ände Seitennaht
der Büchsen) keine rung 5 5 1 3 _
Ände keine keine keine 1 trüb keine
Geschmack rung Ände Ände Ände trüb Ände
Verfärbung keine rung rung rung rung
Ände keine keine geringes fleckige Rost
rung Ände Ände zahlreiche Versagen Stellen
Zustand der inneren rung rung fleckige an der
Oberfläche der Büchse Stellen Seitennahl
Getränke
Kohlensäurehaltiges Getränk mit Farbstoff
Kohlensäurehaltiges Getränk mit Farbstoff
Gelöste Eisenmenge 0.47 0,40 0,68 kristalline nicht 0,66 9,5 6,8 Perfo 3.1 Vakuum d I. keine
(ppm) Chrom kristalline ration Büchse Änderung
Perforation (Anzahl 0 0 0 oxid Chrom 0 5 2 (Anzahl 0 Versagen
der Büchsen) schicht oxid der keine keine an der
schicht Büchsen) Änderung Änderung Seitennaht
Geschmack 5 5 5 0,10 0,20 5 1 1 0 3 -
Verfärbung keine keine keine keine Verblassung: Verblassung: geringes keine keine _
Ände Ände Ände Ände 5 Büchsen 3 Büchsen Verblassen: Änderung Änderung
rung rung rung 0,08 0,15 rung 0 2 Büchsen
Zustand der inneren keine keine keine keine zahlreiche zahlreiche fleckige keine Rost
Oberfläche der Ände Ände Ände Ände fleckige fleckige Stellen Änderung keine
Büchsen rung rung rung 0,11 0,21 rung Stellen Stellen u. 0 Änderung
geringes
Versagen am keine 1. keine
Seitensaum Änderung Änderung
Tabelle 111 0,09 0,18 0
Bei- Struktur
spiel der Büchse
Nr.
Chrommenge (mg/cm2) Ergebnisse des Lagerungstets Visuelle
Dflnk
Vakuum c keine Inhalt
metal gelöste Gc- Verfärbung achtung Büchse: Änderung
lische 0,10 0,20 Eisen 0 schmack oder 20 cm Hg
Chrom menge 18 cm Hg
schicht keine
23 Tiefgezogene 0,08 0,15 (ppm) 0 Änderung
u. gebügelte 1,0 0,05 5 Bier
Büchse 20 cm Hg
24 Tiefgezogene
u. gebügelte 1,2 0,11 0,21 0,41 0 5 Cola
Büchse
25 Tiefgezogene
u. gebügelte 1,8 0,40 5 kohlensäure
Buchst haltiges Ge
tränk mit
26 Tiefgezogene Farbstoff
u. gebügelte 1,0 0,21 _ Haarspray
Büchse
27 Tiefgezogene
Büchse 1.0 0,62 5 Stöckerfisch,
gewürzt m.
28 Tiefgezogene Tomatensoße
Büchse 1.2 0,48 5 gekochtes
Ochsenflcisch
auf japani
29 Ticfgczogerie sche Art
Büchse 0.8 0,35 5 Pudding
Struktur 15 kristalline nicht 24 27 600 Perfo Ge I 5 16 Visuelle Inhalt
ocr Ducnsc Chrom- kristalline ration schmack DLUD-
itchtung
oxid- Chrom (Anzahl 5
sehichl oxid der Verfärbung
Fortsetzung schicht Büchsen) oder
Bei- Chronimenge (mg/cm3) 0,09 0,18 0 5 Vakuum d.
spiel
Nr.
Tiefgezogene metal Ergebnisse des Lagerungstets Büchse keine Bohnensülze
Büchse lische 0,05 0,15 gelöste 0 5 Änderung
Tiefgezogene Chrom- Eisen 21 cm Hg keine Thunfisch
Büchse schichi menge Änderung salzlauge
0,10 0,20 0 Vakuum d.
30 Geschweißte 1,0 (ppm) Büchse: keine Bier
Büchse 0,12 0,21 0,42 0 21 cm Hg Änderung
31 Geschweißte 0,7 5 keine keine farbloses
Büchse 0,70 Änderung Änderung kohlensäure
keine haltiges Ge
32 0,9 0,10 0,19 0 5 Änderung tränk
Hakennaht 0,06 keine Detergens
33 büchse 1,1 0,09 0,20 0 5 - Änderung
Hakennaht 0,61 keine keine gekochter
büchse Änderung Änderung Lachs
0,08 0,22 0 Vakuum d.
34 Hakennaht 1,0 Büchse: keine Salatöl
büchse 0,10 0,20 1,50 0 21 cm Hg Änderung
35 18-Liter- 0,9 keine keine Tomaten-
Büchse 0,61 Änderung Änderung puree
keine
36 0,8 Änderung
0,05
37 1,2
0,88
Die Beispiele 1 bis 4 stellen Beispiele dar, worin die Mengen der metallischen Chromschicht und der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht der chromüberzogenen Stahlbleche, die die Büchsen bildeten, konstant gehalten wurde, jedoch die Menge der kristallinen Chromoxidschicht variiert wurde. Die Beispiele 5 bis 8 sind ähnlich zu den Beispielen 1 bis 4, jedoch wurde die Menge der metallischen Chromschicht gegenüber den Beispielen 1 bis 4 erhöht und die Menge der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht wurde kleiner gemacht. Die Beispiele 9 bis 13 sind Beispiele, worin die Mengen der kristallinen Chromoxidschicht und der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht konstant gehalten wurden, jedoch die Menge der metallischen Chromschicht variiert wurde.
Die Beispiele 14 bis 18 stellen Beispiele dar, worin die Menge der metallischen Chromschicht und der kristallinen Chromoxidschicht konstant gehalten wurde, jedoch die Menge der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht variiert wurde. Die Beispiele 19 bis 22 stellen Beispiele dar, worin die Mengen sämtlicher Schichten variiert wurden.
Vergleichsbeispiel 1 stellt ein Beispiel dar, worin lediglich die nichtkristalline hydratisierte Chromoxidschicht auf der Oberfläche des Stahlbleches gebildet wurde. Im Vergleichsbeispiel 2 wurde lediglich eine metallische Chromschicht auf dem Stahlblech gebildet. Im Vergleichsbeispiel 3 wurde lediglich eine metallische Chromschicht und eine nichtkristalline hydratisierte Chromoxidschicht auf der Oberfläche des Stahlbleches gebildet. Im Vergleichsbeispiel 4 war keine dieser Schichten vorhanden.
Es ergibt sich aus den Beispielen 1 bis 22 im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen, daß die Büchsen oder Dosen gemäß der Erfindung sehr überlegene Vorteile bei 15 Vergleichsversuchen zeigen. Es ergibt sich aus den Werten der Beispiele 23 bis 37, daß die Büchsen oder Dosen gemäß der Erfindung sehr überlegene Effekte bei sämtlichen Inhaltsarten der Büchsen unabhängig von deren Struktur zeigten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Palentansprüche:
1. Büchse oder Dose, von der mindestens ein Teil aus einem Stahlblech gefertigt ist und einen s metallischen Chromüberzug und einen nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidüberzug aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Oberfläche mit einem dreischichtigen Chromüberzug ausgestattet ist, welcher aus einem metallisehen Chromüberzug, einem kristallinen Chromoxidüberzug und einem nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidüberzug in dieser Reihenfolge beginnend mit der Oberfläche des Stahlblechs besteht.
2. Büchse oder Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein organischer Überzug auf mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Chromüberzugsschicht ausgebildet ist.
3. Büchse oder Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einem thermisch härtbaren Harzlack aus der Gruppe von Phenolharzen, Harnstoffharzen, Epoxyharzen oder Gemischen von zwei oder mehr dieser Harze miteinander gebildet ist.
4. Büchse oder Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einem thermoplastischen Harzlack aus der Gruppe von Vinylchloridharzen, Acrylharzen und Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren gebildet ist.
5. Büchse oder Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einem geschmolzenen Überzug eines Polyäthylenharzes, Polypropylenharzes oder eines linearen Polyesterharzes gebildet ist.
6. Büchse oder Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einer Grundierung eines thermisch härtbaren Lacks aus der Gruppe von Phenolharzen, Harnstoffharzen, Epoxyharzen oder Gemischen von zwei oder mehr dieser Harze miteinander sowie einer darauf gebildeten thermoplastischen Harzlackschicht aus der Gruppe von Vinylchloridharzen, Acrylharzen und Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren besteht.
45
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FR2447979A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-29 Nisshin Steel Co Ltd Tole d'acier revetue de zinc et boite produite a partir d'elle
ES509475A0 (es) * 1981-02-11 1984-08-01 Nat Steel Corp Procedimiento para fabricar recipientes estirados y embutidos a partir de una chapa de acero plana,especialmente botes para alimentos y bebidas

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