DE2838505A1 - Verfahren zur herstellung von deckelringen fuer konservendosen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von deckelringen fuer konservendosenInfo
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Description
SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG, 3965 Chippis
Verfahren zur Herstellung von Deckelringen für Konservendosen
FPA-Wie/Ri
909850/05U
Verfahren zur Herstellung von Deckelringen für Konservendosen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
lackierten Deckelringen aus Aluminium oder Weissblech mit nach aussen umgelegter, innerer Schnittkante für Konservendosen.
Dosen werden heute als kostengünstige, schlag- und stossfeste
Verpackungsbehälter für eine Vielzahl von Füllgütern verwendet. Um das Oeffnen von Dosen ohne spezielle Hilfsmittel zu
ermöglichen, wurden verschiedene Oeffnungssysteme entwickelt.
So sind beispielsweise Deckel aus Aluminium oder Weissblech bekannt, die mittels einer Lasche bzw. einem Ring, welche an
einem aus dem Deckel her"ausgeformten Hohlniet befestigt sind,
entlang einer Schwächungslinie aufgerissen werden können. Derartige
sterilisatxonsfeste Deckel führen jedoch beim Oeffnen zu freiliegenden, scharfen Schnittkanten, die eine nicht unerhebliche
Verletzungsgefahr darstellen, üeberdies hat eine zu schwache Prägung der Schwächungslinie zur Folge, dass das Oeffnen
der Dose nur mit stark erhöhtem Kraftaufwand möglich ist, während anderseits eine zu starke Prägung leicht zu einem
Durchstanzen führt. Darüber hinaus ist ein Deckel mit einer Schwächungslinie infolge erhöhter Bruchgefahr sehr stossanfällig.
Als weiterer Nachteil muss gewertet werden, dass bei aggressiven Füllgütern durch Korrosion - die bekanntlich in stark
verformten Werkstoffbereichen bevorzugt auftritt - ein Materialdurchbruch in der Aufreisslinie erfolgen kann.
Es sind des weiteren Dosendeckel bekannt, welche aus einem Deckelring mit aufgesiegelter Aufreissmembran aus Aluminium
bestehen. Zur Verringerung der Verletzungsgefahr wird die bei der Herstellung des Deckelringes entstehende, scharfe
Schnittkante der Oeffnung nach innen umgebogen. Derartige Deckel haben sich für trochene Füllgüter bewährt. Für wasserhaltige
und vor allem aggressive Füllgüter sind sie jedoch
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ungeeignet, da die nach innen gerichtete Schnittkante mit dem Doseninhalt in Berührung steht und somit - insbesondere während
Sterilisationsvorgängen - einem Korrosionsangriff mit
entsprechender Verunreinigung ausgesetzt ist, wodurch eine Wertminderung des Füllgutes eintritt. Ein Nachlackieren der
Schnittkante ist heute technisch nicht einwandfrei durchführbar und zudem aus wirtschaftlichen Gründen kaum tragbar. Ausserdem
wird durch ein eventuelles Nachlackieren der Schnittkante die Verletzungsgefahr des Verbrauchers bei Entnahme des Füllgutes
nicht vermindert.
Als sterilisationsfeste, korrosionsbeständige und leicht zu öffnende Verpackungen sind auch Leichtbehälter bekannt, die aus
kunststoffbeschichtetem Aluminium bestehen und durch eine Siegelnaht verschlossen sind. Der Nachteil derartiger Verpakkungen
liegt vor allem in deren geringen Formstabilität.
Die nach dem Stand der Technik bekannten, leicht zu öffnenden Verpackungsbehälter weisen neben spezifischen Vorteilen meist
nicht unwesentliche Mängel auf. Dem Wunsch nach einem kostengünstigen, leicht zu öffnenden Verpackungsbehälter, der nach
dem Oeffnen keine eine Verletzungsgefahr darstellende scharfe Kanten aufweist, der sterilisationsfest, gegen aggressive Füllgüter
korrosionsbeständig sowie gegen mechanische Beschädigungen weitgehend resistent ist, kann mit einer Dose, deren Oeffnungssystem
aus einer auf einen Deckelring aufgesiegelten Aufreissmembran
aus Aluminium besteht, entsprochen werden. Die bei der Herstellung des Deckelringes entstehende, die Oeffnung begrenzende
Schnittkante muss nach aussen umgelegt sein, wobei die Aufreissmembran auf den umgelegten Rand aufgesiegelt wird.
Es ist grundsätzlich möglich, die Schnittkante nach dem Stanzen der Oeffnung durch Hochlegen und Umstülpen nach aussen
umzulegen. Dabei zeigt sich aber, dass hierfür ein sehr kleiner Krümmungsradius erforderlich ist, da bei diesem Verfahren
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ein Tiefen - d.h. ein Verformen allein aus der Dehnung - erfolgt. Infolge des kleinen Krümmungsradius wird aber der Lack
im Bereich der Krümmung beschädigt. Vergrössert man den Krümmungsradius, so reicht die Dehnfähigkeit der für die
Deckelringe verwendeten Materialien nicht aus, um ein Einreissen der Schnittkante während der beim Umlegen erfolgenden,
starken ümfangvergrösserung derselben zu verhindern.
Somit haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung eines lackierten Deckelringes aus Aluminium
oder Weissblech mit nach aussen umgelegter innerer Schnittkante zu schaffen, der sich zum Aufsiegeln eine Aufreissmembran
aus Aluminium eignet.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass aus
einem lackierten Blech ein Deckelring-Rohling mit der zum Umlegen der inneren Schnittkante erforderlichen Krümmung durch
Tiefziehen vorgeformt wird, und das Endformen zum Deckelring nach dem Ausstanzen der Oeffnung durch Aufweiten und Umlegen
der Schnittkante erfolgt.
Die erfindungsgemässe Anwendung des Tiefziehens zur Herstellung
des Deckelring-Rohling ermöglicht die Fertigung eines Deckelrings mit umgelegter Schnittkante, ohne dass das Blech bzw.
der Einbrennlack während den Umformoperationen reisst. Der Grund hierfür liegt darin, dass beim Tiefziehen das Material
von aussen an die Umformzonen herangeführt und demzufolge nur sehr wenig dehnungsbeansprucht wird.
Vorteilhafterweise liegt der Radius der Krümmung zwischen 0,6
und 1,0 mm, vorzugsweise etwa bei 0,8 mm.
Nach einer vorteilhaften Durchführung des Verfahrens erfolgt
die endgültige Formung der zum Umlegen der Schnittkante erforderlichen Krümmung erst nach dem Ausstanzen der Oeffnung.
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Im Hinblick auf die Verwendung des Deckelringes für Konservendosen
besteht der Lack vorteilhafterweise aus einem Phenol-Epoxy- oder Phenol-Epoxyharz.
Zur Herstellung von sterilisationsfesten, leicht zu öffnenden
Dosendeckeln mit Aluminium-Aufreissmembran ist es weiter von Vorteil, wenn dieser Lack gegen Polyamide siegelbar ist.
Bei dem nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten
Deckelring kann ein beispielsweise als Aufreissmembran konzipierter
Deckel aus lackiertem Dünnband aus Aluminium mit Polyamidbeschichtung auf den umgelegten Rand aufgesiegelt
werden.
Eine besonders sterilisationsfeste Ausführung wird dadurch erreicht,
wenn der Lack auf dem Dünnband aus einem Phenol-Epoxyharz besteht und mit Polyamid 12 beschichtet ist. Eine
derartige Ausführungsform ist demzufolge besonders geeignet als
sterilisationsfester Verschluss für Konservendosen.
Ebenfalls als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Lack zweischichtig aufgebaut ist, wobei die erste Schicht aus einem
Organosol - z.B. einem Epoxy-Vinyl - oder einem Phenol-Vinyl-Organosol
- und die darüberliegende zweite Schicht aus einem Vinylcopolymerisat besteht. Zur Herstellung von pasteurisier-
und sterilisierfesten Dosenverschlüssen ist die Siegelbarkeit dieses zweischichtig aufgebauten Lackes gegen im wesentlichen
aus Vinylcopolymeren aufgebaute Heissiegellacke ein weiterer Vorteil, indem eine Aufreissmembran aus einem lackierten Aluminium-Dünnband
mit einer Heissiegellackbeschichtung - z.B. mit einer Vinylcopolymerisat-Beschichtung - auf den umgelegten
Rand eines mit der oben erwähnten zweischichtigen Lackierung
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versehenen Deckelringes aufgesiegelt werden kann.
Eine besonders sterilisationsfeste Ausführung ergibt sich dabei, wenn der Lack auf dem Dünnband aus einer ersten Schicht aus einem
Organosol und einer darüberliegenden zweiten Schicht aus einem Viny!copolymerisat besteht. Auch diese Ausführungsform
ist besonders geeignet als pasteurisier- und sterilisierfester Verschluss für Konservendosen.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die Verfahrensstufen zur Herstellung des Deckelringes
im Querschnitt,
Fig. 2 einen Deckelring mit aufgesiegelter Aufreissmembran
im Querschnitt.
Gemäss Fig. 1 wird ein einseitig mit einen Lack (2) versehenes
Blech (1) durch die nachstehenden Verfahrensschritte zu einem Deckelring mit nach aussen umgelegter Schnittkante hergestellt:
(a) Ausstanzen der Deckelronde
(b) Durch einen ersten Tiefziehvorgang wird der Deckelring-Rohling
grob vorgeformt
(c) Die Oeffnung wird ausgestanzt, wobei die innere Schnittkante (S) entsteht
(d) Der Rand (R) mit der Schnittkante (S) wird gerade gerichtet und durch Tiefen wird die Krümmung (K) geformt
(e) Der Rand (R) wird durch weiteres Aufweiten nach aussen
gebogen
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(f) Der Rand (R) wird flachgepresst.
Pig. 2 zeigt, wie auf dem umgelegten Rand (R) eines aus einem
einseitig mit einem Lack (2) versehenes Blech (1) nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Deckelringes ein
mit einer Aufreisslasche (A) versehener Deckel aus lackiertem Dünnband (3) aus Aluminium mit Polyamidbeschichtung (4) aufgesiegelt
ist.
Die mit dem erfindungsgemässen Verfahren erzielbaren Vorteile
gehen aus den Fig. 1 und 2 deutlich hervor. Auf kostengünstige Weise kann ein Deckelring hergestellt werden, der sich vorzüglich
zum Aufsiegeln einer Aufreissmembran eignet. Ein derartiger,
mit einem Aufreissdeckel versehener Deckelring eigent sich besonders als leicht zu öffnender Verschluss von Konservendosen.
Durch die nach Aussen umgelegte Schnittkante fällt das Korrosionsproblem in aggressiven Füllgütern weg und gleichzeitig
wird die Verletzungsgefahr beseitigt.
Die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemässen Verfahrens wird
nachstehend anhand von zwei Beispielen aufgezeigt.
Ein Aluminium-Dünnband der Dicke 0,24 mm wurde mit einem Epoxy-Vinyl-Organosol
lackiert und dieser Lack während 10 min bei 200 C eingebrannt. Das Trockengewicht der Lackbeschichtung
2
betrug 6 g/m . Anschliessend erfolgte eine Beschichtung mit einem weiss pigmentierten Vinylcopolymerisat, welche während
betrug 6 g/m . Anschliessend erfolgte eine Beschichtung mit einem weiss pigmentierten Vinylcopolymerisat, welche während
2 min bei 180°C getrocknet wurde. Das Trockengewicht dieser
Beschichtung betrug 10 g/m
Aus dem derart lackierten Aluminium-Dünnband wurden mittels einer handelsüblichen Transferpresse Deckelringe für Dosen
mit einem Durchmesser von 73 mm nach dem in Fig. 1 dargestellten, erfindungsgemässen Verfahren gefertigt. Der Radius der
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tiefgezogenen Krümmung betruf 0,8 mm.
Der fertige Deckelring zeigte keine Risse im Material. Eine Prüfung des Lackes auf Risse und Poren ergab, dass der Lack
auch an Stellen extremer Verformung noch völlig intakt war.
Ein Weissblech der Dicke 0,22 mm wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben lackiert.
Aus dem derart lackierten Weissblech wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 Deckelringe von rechteckiger Form
mit Seitenlängen von 210 bzw. 130 mm und mit einem Eckenradius von 35 mm hergestellt. Der Radius der tiefgezogenen Krümmung
betrug 0,8 mm.
Der fertige Deckelring zeigte keine Risse im Material. Die Prüfung des Lackes auf Risse und Poren ergab, dass der Lack
an keiner Stelle beschädigt wurde.
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Claims (12)
- PATENTANWALr INQ. QERHARD P, NiIiSgH D'7700 SINQEN/HOHINTWilt Patentansprüche ERZBERQER STR. StVerfahren zur Herstellung von lackierten Deckelringen aus Aluminium oder Weissblech mit nach aussen umgelegter innerer Schnittkante für Konservendosen, dadurch gekennzeichnet, dass aus lackiertem Blech ein Deckelring-Rohling mit der zum Umlegen der inneren Schnittkante erforderlichen Krümmung durch Tiefziehen vorgeformt wird, und das Endformen zum Deckelring nach dem Ausstanzen der Oeffnung durch Tiefen,Aufweiten und Umlegen der Schnittkante erfolgt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Krümmung 0,6 bis 1,0 mm, vorzugsweise etwa 0,8 mm beträgt.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die endgültige Formung der Krümmung nach dem Ausstanzen der Oeffnung erfolgt.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack aus Phenol-, Epoxy- oder Pheno!-Epoxyharz besteht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack gegen Polyamide siegelbar ist.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack zweischichtig aufgebaut ist, wobei die erste Schicht aus einem Organosol, die darüberliegende zweite Schicht aus einem Vinylcopolymerxsat besteht.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweischichtig aufgebaute Lack gegen im wesentlichen aus Vinylcopolymorcn aufgebaute IlGissiegellacke siegelbar ist.909850/05U ORIGINAL INSPECTED
- 8. Deckelring, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem umgelegten Rand ein Deckel aus lackiertem Dünnband aus Aluminium mit Polyamidbeschichtung aufgesiegelt ist.
- 9. Deckelring nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack auf dem Dünnband aus einem Phenol-Epoxyharz besteht und mit Polyamid 12 beschichtet ist.
- 10. Deckelring, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem umgelegten Rand ein Deckel aus lackiertem Dünnband aus Aluminium mit im wesentlichen aus Vinylcopolymeren aufgebauter Heissiegellackbeschichtung aufgesiegelt ist.
- 11. Deckelring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack auf dem Dünnband aus einer ersten Schicht aus einem Organosol und einer darüberliegenden zweiten Schicht aus einem Vinylcopolymerisat besteht.
- 12. Verwendung eines Deckelringes nach einem der Ansprüche 8 bis 11 als pasteurisier- und sterilisierfester Verschluss für Konservendosen.909850/05U
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