DE2427600C3 - Büchsen oder Dosen - Google Patents
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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 nichtkristallinen 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 βο 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 den beiden Schichten überzogene Stahlblech hat den Fehler, daß
die Haltung zwischen der metallischen Chromschicht und der hydratisierten Chromoxidschicht nicht zufriedenstellend ist und die Verarbeitbarkelt 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 Bfichse 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 Vinyichlorid/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.
Erfindung gegenüber dem zweischichtigen: Oberzug
nach dem Stand der Technik erzielten Vorteile sind aus den nachfolgenden Beispielen und Vergleichsversuchen
ersichtlich.
Die Erfindung wird nachfolgend: anhand der Zeichnungen erläutert; worin
Fi g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Beispieles
einer Dose gemäß der Erfindung und
F i g. 2 eine schematische. Ansicht, des Schnittes der
aufgezogeneniSdiiehtenigemäß 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 Zustandoder mittels einer Hakennaht gebildet ist Anstelle
der Ausbildung des: oberen: und unteren Dogpelnahtteiles 3 an dem Hauptkörper 1 kann entweder der
Hauptkörper t 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 einem oder an beiden Büchsendeckeln ausgebildet sein.
Bei der Büchse gemäß der Erfindung ist, wie aus
F i g. 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 Oberzug lediglich an einer Oberfläche der Grundstahlplatte
aufgezogen sein.
Gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist weiterhin eine organische Überzugsschicht 9
auf dem vorstehenden dreischichtigen Oberzug ausgebildet
Der dreischichtige oder vierschichtige Überzug kann auf dem blanken Stahlblech entweder vor oder nach der
Verarbeitung des Rohmaterials zu dem Büchsenkörper ausgebildet werden.
Das chromüberjiogene 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 (CrO3) als
Hauptkomponente und SO«- 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 eo
Schwefelsäure zur elektrolytischen Chromsäürebehand-Uung 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 es
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 verwendetea Stahlblech auf mindestens 5,5
eingestellt wird. Die pH-Weiteinstellung 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 Oberzug aus nichtkristallinem
hydratisieitem Chromoxid auf der kristallinen Chromoxidschicht durch eine übliche Chromatbehandlung
ausgebildet
(4) Ein kristalliner Chromoxidüberzug wird auf einem chromplattierten Stahlblech durch Oxidation in der
Dampfphase ausgebildet und dann wird durch eine übliche Chromatbebandlung ein nichtkristalliner 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/dm2,
jeweils ausgedrückt als Chrom. Optimale Ergebnisse können erhalten werden, wenn die Mengen der
metallischen Chromschicht, der kristallinen Chromoxidschicht und der nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidschicht 03 bis 1,8 mg/dm2,0,03 bis 0,15 mg/dm2 bzw.
0,1 bis 03 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 Her Eintauchung in konzentriertes heißes Alkali
entfernt. Die Oberfläche des überzogenen Stahlbleches nach der Entfernung des nichtkristallinen hydratisierten
Chromoxidüberzuges wird mit einem Kohlenstoffilm
tixiert 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 ι ο 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 galvanostatisch lediglich der
Grundstahl hinterbleibt. Die Röntgenstrahlintensität 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-Röntgenstrahlenmikroanalysator 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. eo
Die Mengen je Einheitsbereich 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 Nadellöchern, und die Haftung zwischen der
aufgezogenen Schicht und dem Grundstahlblech und zwischen den anstoßenden aufgezogenen Schichten ist
äußerst 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)/Inhalt (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.).
B e i s ρ i e 1 e 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 Stahl
blechmaterials und Vergleichsbeispiele sind nachfolgend angegeben.
Beispiel zur Herstellung eines chromüberzogenen Stahlblechmaterials 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 500C unter Anwendung einer Blei-Zmn (5%)-Legienmg als Anode
hergestellt Stromdichte und Elektrolysezeit sind in Tabelle 1 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
Eintauchen des überzogenen Stahls in das Bad ohne Elektrolyse entfernt. Auch die Chrommenge jeder
aulgezogenen Schicht ist aus Tabelle I ersichtlich.
| Tabelle I | Chrommenge | (mg/dm2) | nicht- | Elektrolyse-Bedingungen | Stromdichte | Elektrolyse | Fintauchzeit | pH*) |
| Beispiel | metallische | kristalline | kristalline | Konzen | zeit | |||
| Chromschicht | Chrom | hydratisierte | tration | |||||
| oxidschicht | Chrom oxidschicht . |
an NaHS | (A/dm2) | (Sek.) | (Sek.) | |||
| 0,2 | (g/i) | 30 | 1,2 | 2 | 5,5 | |||
| 0,8 | 0,08 | 0,2 | 2,5 | 30 | 1,2 | 2 | 7,0 | |
| 1 | 0,8 | 0,09 | 0.2 | 2,5 | 30 | 1,2 | 2 | 7,0 |
| 2 | 0,8 | 0,11 | 0,2 | 2.5 | 30 | 1,2 | 2 | 9,5 |
| 3 | 0,8 | 0,14 | 0,12 | 2,5 | 30 | 1,8 | 3 | 6.5 |
| 4 | 1,2 | 0,06 | 0,12 | 2,5 | 30 | 1,8 | 3 | 8,0 |
| 5 | 1,2 | 0,10 | 0,12 | 2,5 | 30 | 1,8 | 3 | 8,5 |
| 6 | 1,2 | 0,12 | 0,12 | 2,5 | 30 | 1,8 | 3 | 10,0 |
| 7 | 1,2 | 0,15 | 0,15 | 2,5 | 20 | 0,5 | 0,8 | 6,5 |
| 8 | 0,1 | 0,10 | 0,15 | 0,5 | 20 | 2,0 | 1,0 | 7,0 |
| 9 | 0,5 | 0,10 | 0,15 | 0,5 | 20 | 2,2 | 0,5 | 8,5 |
| 10 | 1,0 | 0,10 | 0,15 | 2,5 | 20 | 2,7 | 0,3 | 8,5 |
| 11 | 1,5 | 0,10 | 0,15 | 5,0 | 20 | 4,5 | 0,3 | 6,5 |
| 12 | 2,5 | 0,10 | 0,05 | 5,0 | 25 | 2,2 | 7 | 7,5 |
| 13 | 1,0 | 0,08 | 0,10 | 1,5 | 25 | 2,2 | 4 | 8,0 |
| 14 | 1,0 | 0,08 | 0,20 | 1,5 | 25 | 2,2 | 2 | 8,0 |
| 15 | 1,0 | 0,08 | 0,30 | 1,5 | 25 | 2,2 | 1 | 7,0 |
| 16 | 1,0 | 0,08 | 0,50 | 1,5 | 25 | 2,2 | 0,2 | 8,5 |
| 17 | 1,0 | 0,08 | 0,22 | 1,5 | 40 | 2,0 | 8 | 5,5 |
| 18 | 1,3 | 0,06 | 0,16 | 0 | 40 | 1,0 | 6 | 8,5 |
| 19 | 0,7 | 0,09 | 0,20 | 0 | 40 | 0,4 | 0 | 9.0 |
| 20 | 0,3 | 0,12 | 0,14 | 0 | 40 | 2,3 | 10 | 12,0 |
| 21 | 1,5 | 0,15 | 0 | |||||
| 22 | ||||||||
| Vergleichs | 0,18 | |||||||
| beispiele | 0 | 0 | 0 | |||||
| 1 | 0,8 | 0 | 0,2 | |||||
| 2 | 0,8 | 0 | 0 | |||||
| 3 | 0 | 0 | ||||||
| 4 | ||||||||
*) pH des Elektrolyts an einer Stelle etwa 1 mm von der Grundstahlplatte entfernt
Beispiel zur Herstellung der Büchsen oder Dosen
Die Buchsen 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 125x210 mm aufgezogen und
während 10 Minuten bei 21O0C gebacken. Beide Kantenteile dieses Rohkörpers entlang der 125 mm
langen Seite wurden auf etwa 2400C erhitzt, und ein
Klebband vom Nylontyp wurde zur Schmelzhaftung an einer Oberfläche eines Kantenteiles gebracht An die
andere Oberfläche des anderen Kantenteiles wurde das vorstehende Klebband zur Schmelzhaftung gebracht
und gleichzeitig wurde die Schnittkante des Rohkörpers durch Abdeckung mit Klebstoff geschützt
Der Rohkörper wnrde zu einer zylindrischen Form mit einer Höhe von 125 mm unter Anwendung eines
Büchsenkörperformgerätes geformt und beide Kantenteile,
auf die der Klebstoff aufgetragen worden war, wurden auf etwa 240°C erhitzt und so aufeinandergelegt,
daß der Kantenteil, dessen Schnittkante durch den Klebstoff geschützt war, den Teil der innenliegenden
Oberfläche der Dose bildete. Die Klebstoffe wurden miteinander unter Bildung eines 211-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
aus einem modifizierten Copolymeren aus Vinylchlorid und Vinylacetat wurde auf die Innenseite der Dose
aufgetragen und gebacken.
Beispiele23bis37
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-Büchsen mit einem
Inhalt von 350 ml, worin eine Epoxy-Harnstoff-Harzlackschicht auf der inneren Oberfläche der Büchse und
eine Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerschicht auf der
Oberseite der aufgezogenen Schicht ausgebildet waren.
In den Beispielen 27 bis 31 waren die Büchsen tiefgezogene 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 Überzugsschicht 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 dem 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 r,
bis 36 waren die erhaltenen Büchsen Büchsen mit Kakennaht, worin die Hakennahtteile durch einen
wärmehärtbaren Klebstoff verbunden waren. In den Beispielen 34 und 35 waren die erhaltenen Büchsen
K)
10
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
aufgetragen war. Die in Beispiel 37 erhaltene Büchse war eine rechteckige Büchse für etwa 181, worin der
Hakennahtteil und der Dosenendnahtteil durch einen thermoplastischen Klebstoff verbunden waren und eine
Phenol-Epoxyharzlackschicht auf der inneren Oberfläche der Büchse vorhanden war.
Lagerungstest
Verschiedene Inhalte wurden in die in den Beispielen 1 bis 37 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen
Büchsen eingefüllt, und die BUchsendeckel wurden mit einer Doppelnaht versehen. Diese Büchsen wurden
einem tatsächlichen Lagerungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen II und III
zusammengefaßt.
Ergebnisse des Lagerungstests
| Beispiel Nr. | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Tomatensoße | 0,91 | 0,86 | 7 | 8 | |
| 1 | 1.1 | 0 | |||||||||
| Getränke | 0 | 0 | |||||||||
| Bier | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 5 | 1.0 | 1,7 | |||||
| Gelöste Eisenmenge inning |
0,08 | 0 | 0 | 0 | 5 | keine | 5 | 0 | 0 | ||
| Perforationen | 0 | keine | Änderung | keine | |||||||
| (Anzahl der Büchsen) | 5 | 5 | 5 | Änderung | keine | Änderung | 5 | 5 | |||
| Geschmack | 5 | keine | keine | keine | keine | Änderung | keine | keine | keine | ||
| Verfärbung | keine | Änderung | Änderung | Änderung | Änderung | Änderung | Änderung | Änderung | |||
| Änderung | keine | keine | keine | Pfirsichnektar | keine | keine | |||||
| -Zustand der inneren | keine | Änderung | Änderung | Änderung | 0,98 | Änderung | Änderung | ||||
| Oberfläche der Büchse |
Änderung | ||||||||||
| 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 | |||||||||
0,45
0,78
0,98
1,1
037
033
1,8
(Anzahl der Büchsen)
Geschmack 55555555
Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung Änderung
Zustand der inneren keine keine keine keine keine keine keine keine
Büchse
Tabelle I! (Fortsetzung) Ergebnisse des Lagerungstets
12
Beispiel Nr. 9 10
12
Getränke Farbloses kohlensäurehaltiges Getränk
Orangennektar
16
18
| Gelöste Eisenmenge (ppm) | 2,0 | 0,67 | 0,96 | 0,63 | 0,64 | 0,98 | 2,7 | 0,96 | 0,85 | U | 2,9 |
| Perforation (Anzahl der | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | I) | 0 |
| Büchsen) | |||||||||||
| Geschmack | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Verfärbung | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine |
| Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | |
| rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | |
| Zustand der inneren Ober | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine |
| fläche der Büchse | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände |
| rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | |
| Getränke | |||||||||||
| Orangensaft | Gemüsesaft | Apfelsaft | |||||||||
| Gelöste Eisenmenge (ppm) | 2,1 | 0,85 | 0,88 | 1.5 | 2,9 | 1.0 | 0.90 | 1.4 | 2,7 | ||
| Perforation (Anzahl der | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Büchsen) | |||||||||||
| Geschmack | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | ||
| Verfärbung | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | ||
| Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | |||
| rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | |||
| Zustand der inneren Ober | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine | ||
| fläche der Büchse | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | ||
| rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | |||
| Getränke | |||||||||||
| Kohlensäurehaltiges Getränk | mit Farbstoff |
| Gelöste Eisenmenge (ppm) | 2,8 | 1,0 | 0,95 | 1,1 | 2,1 | 2,5 | 0,53 |
| Perforation (Anzahl der | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Büchsen) | |||||||
| Geschmack | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| Verfärbung | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine |
| Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | |
| rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | |
| Zustand der inneren Ober | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine |
| fläche der Büchse | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände |
| rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung |
0,47
0
0
keine
Änderung
keine
Änderung
Änderung
keine
Änderung
1,7
0
0
keine Änderung keine Änderung
2,8 0
keine Änderung keine Änderung
Tabelle II (Fortsetzung) Ergebnisse des Lagerungstests
| Beispiel | Nr. | Getränke | 0,05 | 21 | 22 | Vergleichsbeispiel Nr. | 2 | 3 | 4 | |
| 19 | 20 | Bier | 1 | |||||||
| 0,07 | 0 | |||||||||
| 0,09 | 0,08 | Bier | 23 | 1.0 | ||||||
| Gelöste Eisenmenge | 0 | 4,0 | ||||||||
| (ppm) | 5 | 0 | 0 | 2 | IJ | Versagen | ||||
| Perforation (Anzahl | keine | 3 | an der | |||||||
| der Büchsen) | 5 | Ände | Seitennaht | |||||||
| keine | rung | 5 | 5 | 1 | 3 | |||||
| Geschmack | Ände | keine | keine | keine | 1 | trüb | schwach | |||
| Verfärbung | rung | Ände | Ände | Ände | trüb | itrüb | ||||
| krane | rung | rung | rung | |||||||
| Ände | keine | keine | fleckige | keine | Rost | |||||
| Zustand der inneren | rung | Ände | Ände | Rost | Stellen | Ände | ||||
| Oberfläche der Büchse | rung | rung | rung | |||||||
13
14
Fortsetzung
| Beispie1 | ι Nr. | Getränke | rung | 0.45 | Getränke | 21 | 0.40 | 0,68 | kristalline | : nicht | 22 | Vergleichsbeispiel Nr. | 2 | 3 | 6,8 | menge | Perfo | 3,1 | d. | 4 | |
| 19 | 20 | Cola | Chrom | 1 | ration | ||||||||||||||||
| 03! | 0 | 0 | 0 | oxid | 2 | (ppm) | (Anzahl | 0 | |||||||||||||
| Ö70 | schicht | 0,62 | Cola | 6,0 | 33 | der | |||||||||||||||
| Gelöste Eisenmenge | 0 | 9,7 | Büchsen) | ||||||||||||||||||
| (ppm) | 5 | 0 | 5 | 5 | 0 | 5 | 0 | 1 | 3 | Versagen | |||||||||||
| Perforation (Anzahl | keine | keine | keine | 8 | Verblassung: | geringes | an der | ||||||||||||||
| der Büchsen) | 5 | Ände | Ände | Ände | 3 Büchsen | Verblassen: | Seilennaht | ||||||||||||||
| keine | rung | 5 | rung | rung | 5 | 1 | 3 | 2 Büchsen | — | ||||||||||||
| Geschmack | Ände | keine | keine | keine | keine | keine | 1 | trüb | keine | zahlreiche | fleckige | ||||||||||
| Verfärbung | rung | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | trüb | Ände | fleckige | Stellen | |||||||||||
| keine | rung | rung | rung | rung | rung | rung | Stellen u. | ||||||||||||||
| Oberfläche der Büchse Ände- | keine | keine | geringes | fleckige | geringes | Rost | |||||||||||||||
| Zustand der inneren | Ände | Ände | zahlreiche | Versagen | Stellen | Versagen am | |||||||||||||||
| rung | rung | fleckige | an der | Seitensaum | |||||||||||||||||
| Stellen | Seitennaht | ||||||||||||||||||||
| Chrommenge (mg/cm2) | Ergebnisse des Lageningstets | Visuelle Dn«k |
|||||||||||||||||||
| Gelöste Eisenmenge |
Kohlensäurehaltiges Getränk
Farbstoff |
metal | mit | Kohlensäurehaltiges Getränk mit Farbstoff | gelöste | Ge- Verfärbung ach lung | |||||||||||||||
| (ppm) | 0,47 | lische | 0.66 | 93 | kristalline Eisen- | schmack oder | _ | ||||||||||||||
| Perforation (Anzahl | Chrom | Chrom- | Vakuum | ||||||||||||||||||
| der Büchsen) | 0 | schicht | 0 | 5 | oxid | Büchse | Versagen | ||||||||||||||
| schicht | an der | ||||||||||||||||||||
| Geschmack | Seitennaht | ||||||||||||||||||||
| Verfärbung | 5 | 5 | 1 | — | |||||||||||||||||
| keine | keine | Verblassung: | _ | ||||||||||||||||||
| Ände | Ände | 5 Büchsen | |||||||||||||||||||
| Zustand der inneren | rung | rung | |||||||||||||||||||
| Oberfläche der | keine | keine | zahlreiche | Rost | |||||||||||||||||
| Büchsen | Ände | Ände | fleckige | ||||||||||||||||||
| rung | rung | Stellen | |||||||||||||||||||
| Tabelle III | |||||||||||||||||||||
|
Bei- Struktur
spie! der Büchse Nr. |
|||||||||||||||||||||
| Inhalt | |||||||||||||||||||||
u. gebügelte
Büchse
u. gebügelte
Büchse
u. gebügelte
Büchse
26 Tiefgezogene 1,0 u. gebügelte Büchse
27 Tiefgezogene 1,0 Büchse
28 Ticfgezojicnc !.2
Büchse
Tiefgezogene 0.8 Büchse
0,10
0,08
0,11
0,09
0,10
0.08
0.11
0,20 0,15 0,21
0,18 0,20
0.15
0.21
0,05
0,41
0,40
0,21
0,62
0.48
keine keine Bier
keine keine Cola
keine keine kohlensäure-
Änderung Änderung haltiges Getränk mit Farbstoff
keine keine Haarspray
Büchse: Änderung gewürzt m. 20 cm Hg Tomatensoße
18 cm Hg keine gekochtes
Änderung Ochsenfleisch auf japanische Art
0.35
20 cm Hg keine
Änderung
Pudding
Fortsetzung
Bei- Slrukaur
spiel der Büchse
Nr.
ipetal- kristalline nicht- gelöste
lischc Chrom- kristalline Eisen-Chrom- oxid- Chrom- menge schicht schicht oxidschicht (ppm)
ration schmack oder
(Anzahl Vakuum d.
der Büchse
Büchsen)
Visuelle Beobachtung
Inhalt
30 Tief gezogene 1,0
Büchse
31 Tiefgezogene 0,7
Büchse
32 Geschweißte 0,9
Büchse
33 Geschweißte 1,1
Büchse
Büchse
Hakennaht- 1,0
büchse
Hakcnnahl- 0,9
büchse
Hakennahtbüchse
18-Lilcr-Büchse
0,8
U
U
0,09 0,18 0.42 0 5 21 cm Hg keine Bohnensülze
Änderung
0,05 0,15 0,70 0 5 Vakuum d. keine Thunfisch-Büchse: Änderung Salzlauge
21 cm Hg
0,10 0,20 0,06 0 5 keine keine Bier
0,12 0,21 0,61 0 5 keine keine farbloses
Änderung Änderung icohlensäurehaltiges Getränk
0,10 0,19 1,50 0 — keine keine Detergens
0,09 0,20 0,61 0 5 Vakuum d. keine gekochter
Büchse: Änderung Lachs 21 cm Hg
0,08 0,22 0,05 0 5 keine keine Salatöl
0,10 0,20 0,88 0 5 keine keine Tomaten-Änderung Änderung püree
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 nichtkristaUine 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)
1. Büchse oder Dose, von der mindestens ein Teil
aus einem Stahlbleck gefertigt ist und einen s metallischen Chromüberzug und einen nichtkristallinen hydratisierten ChromoxTdüberzug aufweist,
dadurch gekennzeichnet,, daß mindestens
eine Oberfläche mit einem dreischichtigen Chromüberzug ausgestattet ist, welcher aus.einemmetalli-
schen: Chromüberzug, einem kristallinen Chromoxidüberzugund einem nichtkristallinen hydratisierten Chromoxidüberzug in dieser Reihenfolge beginnend mit der Oberfläche des Stählblechs besteht
2. Büchse oder Dose nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß weiterhin ein organischer Oberzug auf mindestens einem Teil der äußeren
Oberfläche der Chromüberzugsschicht ausgebildet ist
3. Büchse oder Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Oberzug 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 Oberzug 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
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742427600 DE2427600C3 (de) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | Büchsen oder Dosen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742427600 DE2427600C3 (de) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | Büchsen oder Dosen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2427600A1 DE2427600A1 (de) | 1975-12-18 |
| DE2427600B2 DE2427600B2 (de) | 1978-03-23 |
| DE2427600C3 true DE2427600C3 (de) | 1978-11-23 |
Family
ID=5917584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742427600 Expired DE2427600C3 (de) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | Büchsen oder Dosen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2427600C3 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1974
- 1974-06-07 DE DE19742427600 patent/DE2427600C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2427600A1 (de) | 1975-12-18 |
| DE2427600B2 (de) | 1978-03-23 |
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