DE2441490A1

DE2441490A1 - Buechsenverschluss

Info

Publication number: DE2441490A1
Application number: DE2441490A
Authority: DE
Inventors: William Eduard Kropp; Harris Warren Viker
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-08-30
Filing date: 1974-08-29
Publication date: 1975-03-20
Also published as: BR7407245D0; FR2242302A1; AU7277674A; AU472220B2; DK444174A; US3889844A; FR2242302B3; JPS5050184A; NL7411089A; GB1477862A

Description

Die Erfindung betrifft mit Flüssigkeit gefüllte Büchsen, die mit einem Ausgußloch versehen sind, das von einer Zunge aus einem Selbstklebeband verschlossen wird. Die Erfindung betrifft ferner Deckelwandungen, die für die Herstellung solcher Büchsen von Kutzen sind sowie Verfahren zum Herstellen solcher Deckelwandungen.

Seit mehreren Jahren besteht ein steigender Bedarf an ketallbehältern für kohlensäurehaltige alkoholarme Getränke und Bier. Diese Behälter werden geöffnet durch Anheben und erfassen eines liinges, der an der DeckeIwandung angebracht ist, und durch Entfernen eines Teiles der v.andung an geschwächten üufreißlinien. Da ii.luminium aas einzige erhaltliche ...etall ist, aus dem eine leicht zu öffnende DeckeIwaiixmng hergestellt werden kann, so wurden solche ".uufreißbüchsen" gänzlich aus Aluminium hergestellt₀ Zur erhöhung der Wirtschaftlichkeit solcher Büchsen gingen die Lersteller kohlensäurehaltiger Getränke später dazu über, die rohrförmige Seitenwandung der Büchse und die eine Deckelwandung

509812/0779

aus Stahl und nur die andere Deekelwandung als Aluminium anzufertigen. In einigen Fällen wurde bei einem Stahldeckel ein aus Aluminium bestehender und mit einem Aufreißstreifen versehener Einsatz vorgesehen. Obwohl solche, aus zwei Metallen bestehende Büchsen für den beabsichtigten Zweck befriedigend waren, so ist es jedoch gegenwärtig aus ökologischen Gründen erwünscht, leere Büchsen wieder in Umlauf setzen zu können, so dass die Abtrennung des Aluminiums vom Stahl sowohl mühsam als auch teuer ist. Außerdem haben mehrere Staaten und Städte die Verwendung von Ringaufreißbüchsen verboten, da die entfernten Aufreißzungen im allgemeinen auf den Erdboden oder in ein Gewässer geworfen werden, in dem eine Zersetzung nur sehr langsam erfolgt.

Bekanntlich können Büchsen, die nicht unter Druck stehende [Tomatensäfte und ähnliche Flüssigkeiten enthalten, mit einem geeigneten Littel zum Offnen dadurch versehen werden, dass in die Deckel- oder Bodenwandung ein Loch ausgestanzt wird, das mit einer aus einem Selbstklebeband bestehenden Zunge verschlossen wird. Vvünscht ein Benutzer einen solchen Behälter zu öffnen, so erfasst er das freie Ende der Zunge und zieht den Verschlussstreifen ab, wodurch das Loch an der Deekelwandung freigelegt wird und der Inhalt der Büchse ausgegossen werden kann. Derartige, leicht zu öffnende Behälter sind in der US-Patentschrift Kr. 3 389 827 offenbart.

Ss wurde vielfach versucht, die Verschließtechnologie nach der genannten Patentschrift für die Verpackung von gashaltigen Flüssigkeiten, wie kohlensäurehaltige alkoholfreie oder alkoholarme Getränke und Bier, anzuwenden; diese Versuche haben sich jedoch gewerblich als unbefriedigend erwiesen. Für verschiedene Getränke sind bei 38⁰G folgende Drücke typisch: Orangenbrause

2 2

1,7 kg/cm , für Ötarkbier 3>3 kg/cm , für Gingerale, lola und

ρ ο

„Zitronenbrause 4,5 kg/cm , Glubsoda 5>8 kg/cm . Bei Raumtemperatur (21 C), betrafen die Drücke ungefähr 70/^ und selbst bei iualer xsühlung (z.B. 4-5 G) ungefähr 40^ der genannten Werte β Uei solchen Drücken wölben sich ältere Bandverschlüsse nach oben und lösen sich von dem das Ausgießloch unmittelbar umgebenden Bezirk ab, wobei in verhältnismäßig kurzer Zeit die Verschlüsse unterbrochen werden. Bisher bestand die Ansicht, dass

5 0 9 812/0779

Bandverschlüsse bei unter einem hohen Innendruck stehenden Behältern nicht verwendet werden könnten·

Die Erfindung sieht einen geschlossenen und mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter vor, der wirtschaftlich herzustellen ist, bei dem eine einfache und leicht handzuhabende selbstklebende Zunge verwendet wird, die gänzlich, aus Stahl hergestellt werden kann, und die längere Zeit widerstandsfest für einen hohen Innendruck ist.

der Erfindung wird der das Ausgußloch unmittelbar umgebende Bezirk der Büchsenwandung so ausgestaltet, dass die Wandung sich nach außen aufwölbt, so dass das Ausgußloch sich in bezug auf die BüchsendeckeIwandung in einer höher gelegenen Ebene befindet. Wird die Büchse mit einer druckerzeugenden Flüssigkeit gefüllt, so baucht sich der das Loch, abdeckende Teil des Bandes nach außen auf, wie dies bisher der Fall war. Wegen der Umrisses der Büchsendeckelwandung um das Loch herum suchen die auf das Band einwirkenden Kräfte eine abscherende Wirkung auszuüben (d.h,, die Kräfte wirken parallel zum Untergrund des Bandes) und keine abschälende Wirkung (in welchem Falle die Kräfte rechtwinklig zum Banduntergrund wirken). Da die zum Lockern des Bandes erforderlichen Abscherkräfte die zum Abschälen erforderlichen Kräfte stark übersteigen, so kann der Behälter einen wesentlich höheren Innendruck aufweisen, ohne dass die Abdichtung versagt, als es möglich wäre, wenn das Loch sich in derselben Ebene wie der übrige Teil der Büchsendeckelwandung befinden würde.

Bei der Herstellung von Behältern nach der Erfindung hat sich die Verwendung einer Unteranordnung als nützlich erwiesen, die ein vorgeformtes kreisrundes Deckelstück aufweist, das eine Abwandlung der herkömmlichen Ausfährung darstellt, und das eine in der Mitte eingedrückte Wandung mit einem ausgestanzten Ausgußloch und am Umfang eine Lippe aufweist, die auf das eine Ende des rohrförmigen Metallbüchsenkörpers aufgeklemmt wird und abdichtend wirkt. Zu diesem Zweck wird an den eingedrückten Mittelteil des Deckelstückes ein Streifen eines normalen Selbstklebebandes so angelegt, dass der Streifen das Ausgußloch zudeckt und sich mit der umgebenden Fläche verklebt, wobei die mit dem Band beklebte

B09812/0779

Seite des Deckelstückes in einem Bezirk abgestützt wird, der etwas außerhalb des Ausgußloches gelegen ist, und wobei das Deckelstück in diesem Bezirk fest erfasst wird«, Der das Ausgußloch unmittelbar umgebende Bezirk der Deckelwandung wird dann nach außen aufgewölbt, zu welchem Zweck von der mit dem Band nicht beklebten Seite des Deckelstückes aus ein Stumpfer Stempel in das Ausgußßloch hineingetrieben wird. Bei einem kreisrunden Ausgußloch wird der Stempel normalerweise einen Kopf mit einem kreisrunden Querschnitt

in einer zur Achse des Stempels senkrechten Ebene aufweisen. Der Durchmesser des Kopfes am entfernt gelegenen Ende ist dann kleiner als der Durchmesser des Ausgußloches, während der Durckmesser des übrigen Teiles des Kopfes größer ist als der Durchmesser des Ausgußloches, wobei der Kopf zweckentsprechend ausgestaltet werden kann. Wird der Kopf in das Ausgußloch hineingepresst , so wird die mit dem Band beklebte Seite des Deckelstückes entsprechend aufgewölbt und zugleich das Band gereckt, so dass es fest haften bleibt.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig»1 eine schaubildliche Darstellung einer nach der Erfindung hergestellten Büchse,

Fig·2 ein senkrechter Schnitt durch die Deckelwandung der in der Fig.1 dargestellten Büchse nach der Linie 2-2, in Pfeilrichtung gesehen, und die

Fig«3 ein Schnitt durch eine Formpresse, mit der die Deckelwandung einer Büchse in dem das Ausgußloch unmittelbar umgebenden Bezirk kegelstumpfförmig ausgestaltet werden kann.

Zum Bestimmen der Druckfestigkeit der nach der Erfindung hergestellten Bücnsendeckelwandung hat sich die Verwendung einer wasserfesten Kammer als geeignet erwiesen, die mit einem elektrischen Heizelement ausgestattet ist sowie mit Temperaturreglern in der Basis. Die Kammer ist am oberen Teil mit mehreren 68,3-Em¹-Löchern versehen, die die Büchsendeckel für eine Druckprüfung aufnehmen. Ein mit der Kammer gelenkig verbundener Deckel ist gleichfalls mit mehreren 68,3-mm-Löchern versehen gleich den Löchern am oberen Teil der Kammer. Die zu überprüfenden Büchsen-

509812/0779

deckelwandungen werden auf die Löcher am oberen Teil der Kammer gelegt, wonach der Kammerdeckel mit der Kammer verschraubt wird. Hiernach wird das Wasser bis auf die gewünschte Prüftemperatur erhitzt, während der gewünschte Luftdruck in der Basis der Kammer erzeugt wird. Zugleich wird ein elektrischer Zeitgeber in Betrieb gesetzt, der oberhalb eines jeden zu überprüfenden Deckels angeordnet ist, und der mit einem durch Druck betätigbaren Schalter verbunden ist, der seinerseits mit dem Kammerdeckel verbunden ist ο Der Schalter wird geschlossen und der Zeitgeber außer Betrieb gesetzt, wenn der Bandverschluss sich so weit gelockert hat, dass der Druck in der Kammer entweichen kann, wodurch das Ende der Prüfung angezeigt wird.

Die in der Zeichnung dargestellte Büchse 10 weist ein allgemein kreisrundes oberes Ende 20 und einen rohrförmigen Körper 30 auf. Das nicht sichtbare untere Ende der Büchse 10 ist natürlich gleichfalls kreisrund. Das Ende 20 weist am Umfang eine Lippe 21 auf, die- an der Innenseite mit einem Harzbelag 22 ver- > sehen ist, und die auf das obere Ende des Büchsenkörpers 30 aufgesetzt und festgepresst wird, wobei das Harz 22 die Verbindungsstelle abdichtet. Der in der ikitte gelegene Teil der Endwandung 23 ist in bezug auf die Lippe 21 etwas eingedrückt, wie bei der Herstellung von Büchsen übliche An der Endwandung 23 ist nahe an der Lippe 21 ein Ausgußloch 25 vorgesehen, das bei kreisrunder Ausgestaltung einen Durchmesser von 10 - 15 mm.aufweist, während radial einwärts vom Ausgußloch ein Belüftungsloch 24 mit einem Durchmesser von 1,5 - 3 mm vorgesehen ist_β In dem das Ausgußloch umgebenden Bezirk 26 ist die Endwandung 23 nach außen aufgewölbt, so dass das Ausgußloch 25 in einer Ebene gelegen ist, die etwas höher (z«B· 2-4 mm) verläuft als der übrige Teil der Endwandung 23- Um eine Beschädigung, besonders beim Aufstapeln oder Handhaben zu vermeiden, wird das Ausgußlöch 25 vorzugsweise in einer Ebene vorgesehen, die etwas tiefer gelegen ist als der obere Teil der Lippe 21₀ Der Höhenunterschied zwischen dem Ausgußloch 25 und der Büchsenendwandung 23 am geformten Ende 20 soll bei einem 12,7 mm-Ausgußloch in der Größenordnung von 2,5 - 3 mm liegen, während der Winkel der Seiten zur Basis allgemein mehr als 20° betragen soll, um zu sichern, dass der Band-

609812/0779

verschluss auf Abscherung beansprucht wird und bei den im Gebrauch zu erwartenden Bedingungen nicht versagte

über dem Ausgußloch 25 und dem Belüftungsloch 24 liegt eine Verschlusszunge 40, deren Ausgestaltung am besten als Schnitt aus der Fig,2 zu ersehen ist» Die Zunge 40 besteht aus einem reckbaren Untergrund 41 vorzugsweise aus einem kräftigen und orientierten synthetischen polymerischen Film mit einer~Dicke von 25 - 250 Mikron, obwohl in einigen Fällen eine Metallfolie oder ein verstärktes Fasermaterial wahrscheinlich verwendet werden kann«, Bs ist jedoch wichtig, dass der Untergrund der Verschlusszunge für Wasserdampf verhältnismäßig undurchlässig ist sowie für Kohlendioxid und Sauerstoff. Beispielsweise soll die

Durchlässigkeit für Wasserdampf den Wert von ungefähr 1,07 g/m / 24 h/Mikron bei 23°C nicht übersteigen bei einer Messung nach den PrüfvorSchriften der ASTM Test E96. Die Durchlässigkeit für Kohlendioxid soll den Wert von ungefähr 250-400 cc/m /24 h/at bei 25°ö nicht übersteigen, während die Durchlässigkeit für Sauerstoff den Wert von ungefähr 30-40% dieser Zahl nicht übersteigen soll nach der Vorschriften der ASTM Test D 1434. ßs ist ferner wichtig, dass der Film bis zum Beißen um 10 - 200% gerecht werden kann, so dass die Zunge sich an den konvexen Bezirk um das Ausgußloch herum anpassen kann. Um ein glattes zusammenhängendes Anliegen der Zunge zu sichern, soll der gereckte Untergrund nach dem Aufheben der Reckkraft sich nicht um mehr als 30% der Eeckung zurückziehen, so dass ein Untergrund zu bevorzugen ist, der sich nicht wieder zurückzieht.

Um den Unterschied beim Aussehen der Zunge 40 und der Endwandung 23 gering zu halten, ist es oftmals erwünscht, der Verschlusszunge 40 ein metallisches Aussehen zu verleihen, zu welchem Zweck die Oberseite des Untergrundes 41 mit einer Metallfolie belegt wird sowie mit einem dünnen transparenten polymerischen Film, auf dessen Unterseite Aluminium aufgedampft wird« Wenn gewünscht, kann der Untergrund 41 an der freiliegenden Seite mit einem dünnen Belag aus aufgedampften Aluminium versehen werden. Die Unterseite des Untergrundes 41 trägt -einen Belag aus einem fest haftenden und normalerweise klebrigen und auf Druck reagierenden Klebstoff 32o Das Erfassen des entfernt gelegenen

609812/0779

-7- 2UH90

Endes der Zunge 4-0 wird dadurch, erleichtert, dass ein Teil des Klebstoffes mit einem kleinen Film- oder Päpierstück abgedeckt wird. Die Klebstoffschicht soll die Eigenschaft aufweisen, dass die zum Ablösen der Schicht von Stahl erforderliche. Kraft (nach U.SoFederal Standard l\^To« 147) im Bereich von 0,9 - 2,8 kg pro cm Breite liegt, so dass die Zunge mit Sicherheit haftet und trotzdem mit einem angemessenen Kraftaufwand entfernt werden kann· Der Untergrund muss natürlich so kräftig sein, dass er beim Entfernen der Zunge nicht zerreißt.

Um eine Korrosion der rohren Kante der Endwandung 25» die das Belüftungsloch 24 und das Ausgußloch 25 unmittelbar umgibt, gering zu halten, ist es allgemein vorzuziehen, einen schwachen Belag eines schützenden polymerischen Materials 2? nach dem Anbringen der Verschluss zunge 4-0 an der Gebrauchsstelle aufzutragen, welcher Schutzbelag auch die freiliegende Fläche des Klebstoffes 4-2 bedeckt, so dass jede Gefahr vermieden wird, dass der Inhalt der Büchse mit unerwünschten Ausdünstungen des Klebstoffes verunreinigt wird. Bei der Durchführung der oben beschriebenen Druckprüfung hat sich gezeigt, dass gleichmäßigere Ergebnisse ohne einen Belag 2? erhalten werden; bei kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten wird normalerweise ein Belag 27 vorgesehene

Die Fig»3 zeigt ein Verfahren zum Formen eines Büchsenendes 20 nach der Erfindung. Aus der Endwandung 23 eines Büchsenendes 20 wird ein Belüftungsloch 24 und ein Ausgußloch 25 ausgestanzt und mit einer Verschlusszunge 40 abgedeckt, und ferner wird ein Schutzbelag 27 aus Lack oder dergleichen zum Schützen der rohen Kanten aufgetragen. Das Büchsenende 20 wird dann umgekehrt und auf einen kreisrunden Abstütztisch 50 gestellt, der denselben Durchmesser aufweist wie die Endwandung 23« An der Oberseite des Tisches 50 ist eine allgemein zylindrische Vertiefung 51 vorgesehen, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Ausgußloches 25· Das Büchsenende 20 wird so aufgestellt, dass das Ausgußloch 25 sich genau über der Mitte der Vertiefung 51 befindet.

Der Tisch 50 steht mit einem Pressenkopf 60 über Säulen 52 in Verbindung, die von Schraubenfedern 53 umgeben werden und die

5098 12/07 7 9

die Presse normalerweise geöffnet halten. Im Pressenkopf 60 sitzt ein Stempel 61, dessen unteres Ende einen an den Kanten abgeschrägten Kopf 62 "bildet. Die Stellung des Kopfes 62 kann bestimmt werden durch Einlegen von nicht dargestellten Abstandsringen zwischen der Unterseite des Presskopfes 60 und der Oberseite des Kopfes 62«. Etwas unterhalb der Unterseite des Pressenkopfes 60 ist ein Formring 65 angeordnet, der von drei Führungsstiften 64 getragen wird, von denen in der Zeichnung nur ein Stift dargestellt istο Die Führungsstifte 64 sind in Kanälen 65 gleitbar gelagert und werden an den freiliegenden Teilen von Federn 66 umgeben, die den Formring 63 in einem bestimmten Abstand von der Unterseite des Pressenkörpers 60 halten. Axial ausgerichtet in bezug auf den Stempel 61 ist ein Loch 67» dessen Durchmesser etwas größer ist als der größte .Durchmesser des Kopfes 62«

Wach dem Aufsetzen des Büchsenendes 20 auf die Oberseite des Tisches 50 wird der Pressenkopf 60 abgesenkt, wobei der Ziehring 63 sich an die Endwandung 63 anlegt mit Ausnahme desjenigen Teiles der ilndwandung 23? der das Ausgußloch unmittelbar umgibt. Bei dem xi/eiteren Absenken des Kopfes 60 stößt der Stempelkopf 62 gegen denjenigen Teil der Endwandung 23» der das Ausgußloch 25 aufweist?, und formt diesen Teil zu einem Kegelstumpf, welche Form von dem linke 1 α der JLbschrägung am Kopf 62 bestimmt wird_e

Es kann in einigen Fällen erwünscht sein, ein nicht kreisrundes, beispielsweise ein elliptisches Ausgußloch vorzusehen^ das die beiden Löcher 25 und 24 ersetzt. Der ein solches Loch umgebende Bezirk wird natürlich mit einer entsprechenden Aufwölbung ausgestaltet, jedoch stellt die resultierende Form keinen Kegelstumpf im eigentlichen geometrischen Sinne dar. Die in der vorliegenden Beschreibung gebrauchten Ausdrücke "Kegelstumpf" und "kegelstumpfformig" sollen solche Sonderformen einschließen. Eben soll der Ausdruck "Durchmesser" sich nicht notwendigerweise auf einen kreisrunden Querschnitt beziehen.

Für einige Zwecke braucht das Ausgußloch 25 nicht aus einem einzelnen großen Loch zu bestehen sondern kann aus mehreren, in kleinen Abständen angeordneten kleineren Löchern bestehen. In einem solchen Falle sollen alle diese Löcher in einer Ebene

5 09812/0779

gelegen sein, die von der Oberseite der i-,ndwandung 23 den größten Abstand aufweist.Obwohl Löcher in der Form eines Kreises oder eines regelmäßigen Vielecks einfach und wirtschaftlich sind, können auch tropfenförmige, ovale oder anders ausgestaltete Löcher vorgesehen werden. Bei nicht kreisrunden Löchern ist die Verwendung eines sich nicht wieder zurückziehenden Bandes erwünscht oder mindestens einesBandes mit einem sehr geringen Elastizitätsspeicher.

Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung beschrieben, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, wobei alle Werte sich auf Gewichtsteile beziehen, sofern nichts anderes vermekt ist»

Beispiel 1 .

iJin biaxial orientierter Polyäthylenterephthalat-film mit einer Dicke von ungefähr 90 Mikron wurde an der einen Seite mit einer Aufdampfung von Aluminium versehen, so dass der Film ein metallisches Aussehen erhielt. Die entgegengesetzte Seite des Films wurde dann mit einer dünnen Grundierungsschicht eines Styren-butadien-styren-block-kopolymer versehen, wobei jeder der beiden Polystyrenblöcke ein Molekulargewicht von ungefähr 15»000 und der Polybutadienblock ein Molekulargewicht von ungefähr 70e000 aufwies (Ein geeignetes Kopolymer dieser Art kann bezogen werden von der Shell Chemical Company unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "Kraton" 1101). Der Belag würde dann der Einwirkung einer Koronaentladung ausgesetzt, um den Belag mit der Filmunterlage fest zu verbinden. Auf die grundierte Seite wurde eine 30?i>-ige Toluenlösung aufgetragen,, die 100 Gew_eTeile desselben Block-kopolymers^und 95 Gew.Teile eines Polyterpenharzes enthielt, welches Harz Alphypinen enthielt und einen Ring_und-Kugel-Erweichungspunkt von 135°C aufwies (nach ASTM Test E28-5&T). (Ein geeignetes Pplyterpenharz kann bezogen werden von der Pennsylvania Industrial Chemical Corporation unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "Piccolyte" oc 135)· Me beschichtete Lösung wurde dann in einem Ofen getrocknet, wobei ein selbstklebender Belag

p mit einem Gewicht von ungefähr 60 g/m erzeugt wurde. Das Folienmaterial wurde dann zu einer Rolle aufgewickelt, und zwischen

609812/0779

-ίο- 2AAU90

benachbarten Windungen wurde ein mit Silikon beschichtetes Ablösepapier eingelegt.

Aus dem beschriebenen Material wurde eine Zunge in IPorm der Zunge 40 in der Fig.1 ausgestanzt· Diese Zunge wies eine Gesamtlänge von etwas mehr als 50 mm auf, während der entfernt gelegene Griffteil eine Breite von 25 mm und eine Tiefe von 10 mm aufwies. Der in der kitte gelegene Teil wies eine Breite von 12,5 mm und eine Länge von 18 mm auf, während der Durchmesser des kreisrunden Andes 22 mm betrug. Auf den selbstklebenden Griffteil wurde ein Papierstreifen aufgelegt.

herkömmliches Getränkebüchsenende mit einem Durchmesser von 68,5 mm und mit einer tiefer gelegenen Mitte wurde durch Ausstanzen .mit einem 9>5 mm weiten Ausgußloch und mit einem 1,6 mm weiten Belüftungsloch versehen, üu der Außenseite des Büchsenendes wurde dann die oben beschriebene Zunge angebracht, und das

ρ Ganze wurde dann einem Druck von ungefähr 40 kg/cm bei einer Temperatur von 50⁰G ausgesetzt (die Haftung kann noch weiter eriiöht werden, wenn höhere Temperaturen und/oder höhere Drücke angewendet werden. In einigen Fällen genügen jedoch auch Raumtemperaturen und Drücke von nur 6 kg/cm . Auf die Unterseite des Büchsendeckels wurde in dem an die Kanten des Ausgußloches und des Belüftungsloches unmittelbar angrenzenden Bezirk eine 25%-ige Toluenlösung eines schützenden Gummi-Harz-belages aufgetragen. Das feste Material bestand aus 100 Gew.Teilen des Block-kopolymers, das im Grundierungsbelag verwendet wurde, wie später noch beschrieben wird, und aus 180 GewoTeilen eines nicht oxidierenden weißen Kohlenwasserstoff-kopolymers von 65% m und p_-vinyltoluen und 35# alphy-methyl-styren. (ein geeignetes Kohlenwasserstoff-kopolymer dieser Art mit einem ASTM E28-58T Kugel-und-Eing-iilrweichungspunkt von 92⁰O kann bezogen werden von der Pennsylvania Industrial Chemical Corporation unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "Piccotex" LC.) Das Lösungsmittel wurde verdampft, und das mit dem Klebeband versehene und an der Kante verschlossene Büchsenende wurde dann in einen eine Temperatur von 65°C aufweisenden Ofen eingetragen und dort 4 Stunden lang belassen, um die Haftfähigkeit des Klebebandes zu fördern, wobei längere Verweilzeiten, und/oder höhere Temperaturen die Haftfähigkeit noch weiter erhöhen.

5 09812/0779

Der in der oben beschriebenen Weise und mit dem Klebeband versehene vorbereitete Deckel wurde dann auf einer Einrichtung gleich der in der Fig»3 dargestellten Einrichtung geformt, wobei das Ausgußloch und der dieses unmittelbar, umgebende Bezirk kegelstumpfartig ausgestaltet wurden. Due Öffnung des Ausgußloches wurde auf einen Durchmesser von ungefähr 11 mm erweitert, wobei der Scheitel des Kegelstumpfes ungefähr 2,2 mm oberhalb des übrigen Bezirkes des Büchsenendes gelegen war. Die Seiten des Kegelstumpfes bildeten mit dem übrigen Teil des Büchsendeckels einen Winkel von ungefähr 30° ? wobei die Basis einen stufenlosen Übergang in das Büchsenende aufwies»

Nach dem Anbringen des verschlossenen Deckels an dem Ende einer eine unter Druck stehende Flüssigkeit enthaltenden Büchse wirkte der Verschluss außerordentlich gut, konnte aber trotzdem mühelos entfernt werden»

Die nachstehend angeführten Beispiele· zeigen die Wirkung verschiedener Veränderlichen auf die Leistung der nach der Erfindung hergestellten Produkte_o Bei keinem dieser Beispiele war ein schützenden Kantenabdichtungsbelag vorgesehen, und alle Ausführungsbeispiele wurden im wesentlichen in der gleichen Weise hergestellte wie im Beispiel 1 beschrieben.

Der Einfachheit halber werden in der nachstehenden Tabelle die folgenden Abkürzungen gebraucht:

PET biaxial orientierter Polyäthylen-terephthalatfilm IPP biaxial orientierter isotaktischer Polypropylenfilm ASA elastomerischer Film aus 23:48:28 acrylonitril:Styren: :Butylacrylatpolymer mit einer Dichte von 1,07 und einem Schmelzindex bei 200°0/21,6 kgf von 8-12 g/mm nach ASOM Test No. 1238. Ein Harz dieser Art kann bezogen werden von BASF unter der Handelsbezeichnung "Luran", während der Film vertrieben wird von der Richman Chemical Company unter der Bezeichnung "Richform" ASA.

509812/0779

-12- 2UH90

SBS Klebstoffgemisch aus 100 Teilen des Block-kopolymers nach Beispiel 1 und 90 Teilen des cc -Pinenharzes mit einem Kugel-und-Ring-iirweichungspunkt von 135°C, beschichtet aus einer 40%-igen Lösung in Toluen,

Grude klebstoffgemisch aus 100 Teilen geräucherten Rohgummiblättern, 19 Teilen Phenol-formaldehyd-Harz, 19 Teilen HoIzkolophonium und 65 Teilen Poly_o -terpen

VOAO; 2JiHA; VA:EA. Klebstoff auf der Basis von Vinylazetat: : 2- Äthyl-hexyl-acrylat: Vinylalkohol :Acrylsäur.epolymer (z.B* erhältlich von Monsanto unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "GJ£LVA" ÜP5-276), querverkettet mit PoIycarbodiimide,

VAjMj2JSHAiAA Klebstoff auf der Basis von 27:19:51:3 Vinylazetat :Athyl-acrylate:2-üthylhexyl-acrylat: Acrylsäurepolymer (z.B. erhältlich von der Ashland Chemical Company unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "Aeroset" 1044), querverkettet mit p_-Toluen-sulphonsäure- katalysiertes kelaminharz,

IOA:JäA:AA 50:40:10 Iso-octyl-acrylat :lthyl-acrylat Acrylsäureterpolymer,

Polyamid Polyamidharz mit einem Kugel-und-ßing-Jirweichungspunkt von 140⁰C, mit einer Zugfestigkeit von 50 kg/cm bei 24⁰O und von 350 kg/cm² bei -29°C und mit einer Härte von 85 nach Shore "A" (ASTM Test D 1707-61), erhältlich von General Mills unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "Versalon" 1140,

PEPU hochkristallinisches, thermoplastisches Polyester-polyuräthanharz, das in nicht kristallinischem Zustand eine

' Klebrigkeit von 2 Stunden aufweist, einen Beanspruchungs-

2

wert von 64 kg/cm bei einer Dehnung von 40% und 350 kg/cm bei 700% bis zum Bruch ( geeignete Harze, die in der US-Patentschrift Nr. 2 871 218 offenbart sind, können bezogen werden von der Firma Bo JB¹. Goodrich unter der eingetragenen Handelsbezeichnung "Jüstane" 5712).

509812/0779

SPE lösliches Polyester, gebildet durch. Koreagieren von Isophthalsäure, Terephthalatsäure und Äthylenglykol.

BeisOielö 2-10

509812/0 779

Beispiele 2-10

JFilmunt erläge

Wirksamkeit

Beispiel Zusammensetzung kikron Grundierung

Dicke Klebstoff Prüftemp,

Druck

kg/cm

Zeit bis zum Ausfall

kinuten '

Kontrolle PET

2
Kontrolle

Kontrolle

co 4

_λ Kontrolle PUT, Sluminium·

aufdampfung

Kontrolle IPP

6	Il
Kontrolle	It
7	ti
Kontrolle	Il
8	IP
Kontrolle	Il
9	It
Kontrolle	ASA
10	Il

90

Il Il ti

50

ti

It

Il It It It

50

M It

150

SPiS

Il Il It It It

tt

ataktisches Polypropylen

ti It

Polyamid SBS

VOAO:2SHA

AA

38

60

IOA:EA:AA 38
Peroxidquerverkett.

It It

Grude "

Polyamid 43

3,5

Il

5,25

Il

6,3

Il

3,5

Il Il

Il It

ti

Il It

Il M

2,8

Il

4.332 10.000 25 1.400 9-12 112 80

181 2-3

311 15,7 98,6

2,5 12,0

4,4

15,3

76,5

1 «820

- 15 - 2 A A1 A 9 O

Anmerkung zu den Beispielen 2-10

Die Untersuchung endete nach 10.000 Minuten, auch wenn ein Ausfall nicht erfolgte.

Im Rahmen des Erf indungs gedankens können von Sachkundigen an den "beschriebenen Ausführungsbeispielen natürlich Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise brauchen die genannten Abmessungen nicht genau eingehalten zu werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Neigung des spitz zulaufenden Bezirks vorzugsweise geradlinig und nicht konkav oder konvex verläuft. Beide letztgenannten Neigungen sind zu einem bestimmten Grade wirksam, fördern jedoch einen Ausfall der Abdichtung aufgrund der abschälend wirkenden Kräfte. Je größer der Neigungswinkel in bezug auf den ebenen Teil des Deckels ist, umso größer wird die Kapazität des Verschlusses, den Druck abscherend weiterzuleiten und damit einem Ausfall durch Ablösung zu widerstehen. Neigungen von mehr als 4-5 sind mit herkömmlichem Stahl nur schwierig zu erreichen, können jedoch mit anderen ketallen erzielt werden. Solche Neigungen erfordern jedoch eine äußerst nachgiebige und trotzdem kräftige Verschlusszunge, so dass in der Praxis eine wenn auch theoretisch ideale Neigung von 90 im allgemeinen nicht zu erreichen ist.

jis ist unmöglich, eine erschöpfende Zusammenstellung der verschiedenen Bestandteile zu geben, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden können, Es wurde jedoch dargelegt, dass verschiedene polymerische Filme und Laminate als Untergrund für die Verschlüsse verwendet werden können, und dass bei jeder Grundierung sowohl der Untergrund als auch de₍r später aufgetragene Klebstoff berücksichtigt werden muss. Obwohl normalerweise Selbstklebstoffe viele Vorzüge aufweisen, so sind jedoch auch durch Hitze schmelzende Klebstoffe, besonders solche, die bei einem Erhitzen klebrig werden und einige Zeit danach klebrig bleiben, von Nutzen. Vermutlich könnten auch hochelastische und bei Hitze aushärtende Harze verwendet werden»

Obwohl der Hauptnutzen der Erfindung in der Verpackung von druckerzeugenden Flüssigkeiten zu sehen ist, so kann die Erfindung jedoch auch zum Verpacken einer keinen Druck erzeugenden Flüssigkeit angewendet werden, wobei der das Ausgußloch umgebende,

6 09812/0779

-ie- 2UH90

etwas höher gelegene Bezirk die Entnahme des Büchseninhaltes in einfacher und bequemer Weise ermöglicht.

Patentansprüche

50981 2/0779

Claims

Patentansprüche

Geschlossener Behälter, "beispielsweise eine zylindrische Metallbüchse mit kreisrunden lünden, die z.Bi mit einem kohlensäurehaltigen Getränk gefüllt ist, wobei ein Ausgußloch an der Behälterwandung, insbesondere an einem kreisrunden Ende einer zylindrischen Büchse, von einem Band schützend bedeckt wird, das an der Außenseite der Wandung in dem das Ausgußloch unmittelbar umgebenden Bezirk entfernbar haftet, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Bezirk so ausgestaltet ist, dass die Wandung sich gleichförmig nach außen aufwölbt, so dass das Ausgußloch in einer Ebene gelegen ist, die nach außen versetzt ist in bezug auf denjenigen Teil der Wandung, die an den Umfang des genannten Bezirkes angrenzt.

2. Erfindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einer zylindrischen Metallbüchse mit vertieften kreisrunden Enden besteht, dass das Ausgußloch an einem der genannten Enden angeordnet ist, und dass die Höhe des aufgewölbten Bezirkes die Strecke nicht übersteigt, über die das genannte eine Ende tiefer gelegen ist.

3ο Erfindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgewölbte Bezirk die .Form eines Kegelstumpfes aufweist.

4, Unteranordnung zum Herstellen der Büchse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein vorgeformtes kreisrundes Endstück mit einer vertieften Endwandung und mit einer Lippe am Umfang, die auf das eine üJnde des ringförmigen iWetallbüchsenkörpers aufgepresst und abgedichtet wird, und dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Endwandung einen nach oben versetzten Teil aufweist, dass an dessen oberen Teil ein Ausgußloch vorgesehen ist, dass das Ausgußloch von einem Bandstreifen schützend abgedeckt wird, eier an der nach oben versetzten Seite der Endwandung in dem das Ausgußloch unmittelbar

5 0 9 8 12/0 77 9

-18- 24AH90

umgebenden Bezirk angeklebt ist.

5· Verfahren zum Herstellen der Unteranordnung nach Anspruch 4- aus einem vorgeformten kreisrunden Endstück von der Art, die im allgemeinen bei der Herstellung von Metallbüchsen verwendet wird, welches Endstück einen tiefer gelegenen Mittelteil mit einem Ausgußloch und am Umfang eine Lippe aufweist, die auf das eine Ende des ringförmigen Büchsenkörpers aufgepresst und abgedichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Streifen eines normalerweise klebrigen Selbstklebebandes an dem tiefer gelegenen Mittelteil so angebracht wird, dass der Streifen das Ausgußloch zudeckt und mit der das Ausgußloch umgebenden Fläche abgedichtet verbunden ist, dass die mit dem Band versehene Seite des Endstückes von einem Mittel in einem Bezirk abgestützt wird, der vom Ausgußloch nach außen einen radialen Abstand aufweist, dass das Endstück in dem genannten Bezirk fest erfasst wird, und dass ein stumpier Stempel mit einem an der Kante abgeschrägten Kopf vorgesehen wird, der in zu dessen Achse senkrechten Ebenen unterschiedliche Querschnitte aufweist, dass das entfernt gelegene Ende des Stempelkopfes einen kleineren Querschnitt aufweist als das Ausgußloch, dass der Hauptkörper des Stempelkopfes einen entsprechenden Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des Ausgußloches, dass der Stempelkopf in das Ausgußloch eingepresst wird, wobei der mit dem Band versehenen Seite in dem das Ausgußloch umgebenden Bezirk eine nach außen spitz zulaufende Gestalt erteilt wird, und wobei das Band zugleich gereckt wird und am Endstück fest anklebend zurückbleibt.

6e Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgußloch kreisrund ist, dass das genannte Mttel aus einer iuetallp]atte mit einem Loch besteht, das etwas größer als das Ausgußloch ist, und dass der Stempelkopf aus einem gleichförmig abgeschrägten Zylinder besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützmittel aus einer nachgebenden elastischen Abstützung

bestehto

509812/0779