DE3118639A1

DE3118639A1 - Verfahren zur herstellung von deckeln mit einem mindestens ein ausgiessloch abdeckenden verschlussstreifen, insbesondere fuer getraenkedosen

Info

Publication number: DE3118639A1
Application number: DE19813118639
Authority: DE
Inventors: Siegfried 8280 Kreuzlingen Bloeck; Oldrich Stanek
Original assignee: Alusuisse Holdings AG; Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1982-11-18
Also published as: CH653929A5; JPS57194948A; EP0064948A2; DE3118639C2; EP0064948A3; EP0064948B1; US4461605A

Description

Verfahren zur Herstellung von Deckeln mit einem mindestens
ein Ausgiessloch abdeckenden Verschlussstreifen, insbesondere für Getränkedosen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Deckeln insbesondere für Getränkedosen. Solche Deckel werden meistens aus Aluminium (Reinaluminium oder Aluminiumlegierung), Weissblech oder zinnfreiem Stahl (tin free steel, TFS) hergestellt und sind üblicherweise mindestens auf ihren Innenflächen mit einer Schutzlackschicht z.B. auf Phenol-Epoxid-Basis überzogen.
Es ist bekannt, solche Deckel mit einem Ausgiessloch bzw.
einer Ausgiesslöchergruppe und gegebenenfalls mit mindestens einem Luftloch zu versehen.
Diese Löcher werden dann durch einen aufgesiegelten und vegreissbaren Verschlussstreifen zugedeckt. Solche Verschlussstreifen bestehen vorteilhafterweise aus einer Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 0,9 - 0,14 mm, die auf ihre zu versiegelnde Fläche mit einem Ueberzug aus einem thermoplastischem Kunststoff z.B. mit einer Dicke von etwa 0,015 bis 0,03 mm, üblicherweise etwa 0,02 mm, überzogen ist, wobei meistens vor dem Aufbringen der Kunststoffschicht die Aluminiumoberfläche zunächst mit einer dünneren Phenol-Epoxid-Lackschicht versehen ist. Auf der Aussenseite ist der Streifen üblicherweise noch mit einer Dekorationslackierung überzogen. Sehr bewährt haben sich Streifen aus einem Alüminium-Polyamid-Laminat, insbesondere mit # Poiyami###- -B5-schichtung.
Aus Fabrikationsgründen wird das Deckelmaterial in Bandform oder in Tafeln lackiert und hieraus werden die Deckel gefertigt, in welchen dann die Ausgiess- und gegebenenfalls die Luftlöcher ausgestanzt werden. Dies hat zur Folge, dass die Schnittkanten dieser Löcher ungeschützt bleiben.
Diese ungeschützten Schnittkanten der Löcher sind abträglich, da sie unter dem Einfluss des Füllgutes insbesondere eines CO2-haltigen Füllgutes einem Korrosionsangriff unterworfen sind, wobei die Korrosionsprokukte zu einem Verderb des Füllgutes führen können. Solche Erscheinungen treten in mässigem Umfang bereits bei Deckeln aus Aluminiumlegierungen, im vergrösserten Masse aber bei Deckeln aus Eisenmaterial (Weissblech oder TFS) hervor. Z.B. wird Bier bereits bei einem Eisengehalt von 1 mg Fe-Ionen pro Liter und manche Cola-Getränke bei 1,5 mg Fe pro Liter trüb.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei Deckeln mit ausgestanzten Löchern, die durch einen aufgesiegelten Verschlussstreifen abgedeckt werden, diesen Mangel zu beheben und derartige Deckel zu schaffen, welche an den Schnittkanten der Löcher durch das Füllgut nicht angegriffen werden.
Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch gelöst, dass man nach dem Aufsiegeln des Verschlussstreifens, dessen den Löchern entsprechende freistehende Oberfläche sowie die die Löcher umgebende Fläche des Deckelmaterials von der Innenseite des Deckels her mit einem Haftprimer behandelt, diesen Haftprimer trocknet, worauf man auf die so vorbereitete Deckelinnenfläche eine Plastisol schicht aufträgt, und diese durch eine Wärmebehandlung gelieren lässt.
Diese Wärmebehandlung kann bei 130 bis 175ob während 5 sec.
bis 15 min. z.B. in einem Luftumwälzofen, mit Infrarotstrahlung oder mit ähnlichen bekannten Mitteln vorgenommen werden.
Die Dicke der aufgetragenen Plastisolschicht beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,25 mm.
Als Haftprimer hat sich vor allem epoxydiertes Polymethylmethacrylat als günstig erwiesen. Zu diesem Zweck können aber auch weitere Polyacrylester, insbesondere Polymethacrylester, vor allem in ihrer epoxydierter Form, und ferner PoIyoxiT.ue thylen-homopolymere verwendet werden.
Solche Haftprimer werden vorzugsweise als 0,05 bis 0,5%-lge Lösung in geeigneten Lösungsmitteln, gegebenenfalls auch als Dispersion z.B. durch Aufspritzen aufgetragen, und zwar in einer solchen Menge, dass die Haftprimerschicht eine Dicke von 0,05 bis 15, vorzugsweise von 0,1 bis 2g pro m2 aufweist.
Für die epoxidierte Polyacrylester kann z.B. Methyläthylketon als Lösungsmittel verwendet werden.
Auf der Deckelinnenfläche trocknet die Haftprimerlösung relativ schnell. Wenn nötig kann man den Trocknungsvorgang z.B.
mit einer Warmluftdusche beschleunigen.
Die geschilderte Vorbehandlung des genannten Bereichs der Deckelinnenflächen wirkt sich dahingehend aus, dass der Plastisol-Uebcrzuy nicht nur an der lackieren Oljerl-l.iclu des Deckelmaterials, sondern ebenfalls am freiliegenden Kunststoff-Ueberzug, insbesondere Polyamid-Ueberzug des Verschlussstreifens einwandfrei haftet.
Damit wird erreicht, dass jede Gefahr eines Unterwanderns des Füllgutes zwischen Plastisolschicht und Verschlussstreifen bis zur Schnittkante eliminiert wird, ferner dass beim Wegreissen des Verschlussstreifens der auf ihm haftende Bereich der Plastisolbeschichtung einwandfrei bis zu der Lochkante mitgerissen wird.
Es wurde nämlich bei Vorversuchen festgestellt, dass ohne diese Vorbehandlung mit einem Haftprimer die Plastisolschicht: vor allem auf der freistehenden Oberfläche eines Verschlussstreifens aus einem Aluminium-Polyamid-Laminat schlecht haf- Let, so dass beim Wegreissen des Streifens dieser sich vom Plastisolfilm trennt und dieser Film das Loch weiterhin schliesst (Windowing-Effekt), bzw. dass am Lochrand Fetzen des Plastisolfilms hängen bleiben (feathering), was unansennlich ist.
Im weiteren wird oftmals der dem Ausgiessloch entsprechende Flächenbereich des Verschlussstreifens mit einer Prägung z.B. in Form von regelmässig angeordneten Erhöhungen~und Vertiefungen versehen.
Falls bei dem Prägevorgang Verletzungen oder Schwächungen des Kunststoff- insb. des Polyamid-Ueberzugs entstehen sollten, so werden diese Stellen durch die Plastisolschicht zugedeckt. Wiederum ist dies vor allem von Bedeutung, wenn solche Streifen auf Deckeln aus Weissblech oder zinnfreiem Stahl eingesetzt werden, weil dann die Korrosionsgefahr durcn Bildung von galvanischen Elementen bestehen kann, dies im Gegensatz zur Verwendung von Aluminiumdeckeln.
Für einen einwandfreien Kantenschutz mit Plastisol wird eine gute Voraussetzung geschafft, wenn dieses bis zur S,egelnaht gelangt. Daher wird zweckmässigerweise die Siegelnaht so gelegt, dass sie bis zur Lochkante reicht. Damit wird verhindert, dass Lufttaschen zwischen der Plastisolschicht und der Siegelnaht eingeschlossen werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vor-Leiihaft erwiesen, vor dem Auftragen des Plastisols vorzugsweise bereits vor dem Auftragen des Haftprimers den das Loch abdeckenden Bereich des ~;ersGnlussstreifens in das Loch einzudrücken, derart, dass die Streifeninnenfläche etwa in derselben Ebene wie die eigentliche Deckelinnenfläche zu liegen kommt, wodurch in der Nähe der Schnittkante eine leichte Vertiefung, entsprechend der Dicke des Deckelmaterials, ent###eht.
Vorteil davon ist es, dass vor allem das Plastisol mit einem stempelartigen Werkzeug mit in einer Ebene liegender Arbfitsfläche aufgetragen werden kann und dabei gewährt wird, dass dieser Auftrag tatsächlich regelmässig auf dem ganzen gewünschten Bereich erfolgt. Beim Heisssiegeln des Verschlussstreifens kommt es nämlich oft vor, dass dessen das Deckelloch überspannende Bereich infolge der Temperaturgradienten nicht glatt bleibt, sondern sich mehr oder weniger nach aussen oder nach innen unregelmässig ausbeult. Für die Beschichtung mit dem Plastisol sind solche unregelmässigen Verformungen ungünstig, vor allem, wenn sich auf der Deckelinnenseite eine muldenförmige Vertiefung gebildet hat, in welche die aufgetragene Plastisolmenge zusammenlaufen kann, wodurch der angestrebte Schutz der Schnittkanten nicht mehr mit Sicherheit gewährleistet wird. Solche unerwünschten Verformungsarten werden durch das beschriebene Eindrücken des Streifens in das Deckelloch vermieden.
Das vorerwähnte Werkzeug kann z.B. wie eine Bürste aussehen und eine Anzahl Stahlstifte aufweisen, die an einem Ende in einer Trägerplatte eingefasst sind, mit ihrem Schaft einen durchlochten Boden einer Kammer für das Plastisol durchdringgen und deren abgeflachte Spitzen in ein und derselben Ebene liegen und die Arbeitsfläche bilden. Dabei sind die Schafte der Stifte im Bereich des gelochten Bodens konisch ausgebildet, derart, dass sie die Bodenlöcher im Ruhezustand des Werkzeugs verschliessen. Für einen Beschichtungsvorgang werden die Stifte durch die TrägerpiaLte zurückverschrben, wodurch sich die Löcher öffnen und das Plastisol unter Druck entlang der Stifte auf die zu beschichtende Oberfläche ausfliesst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren abgebildet: es zeigen Fig. 1: Einen Deckel mit gestanztem Ausgiessloch Fig. 2: Einen Deckel mit aufgesiegeltem Verschlussstreifen Fig. 3: Den Deckel nach Fig. 2 von der Innenseite gesehen, mit der Plastisolbeschichtung.
Fig. 4: Den Deckel im Querschnitt Der abgebildete Deckel 1 (z.B. für Getränkedosen, insb. Bierdosen), besteht zum Beispiel aus zinnfreiem Stahl und weist ein tropfenförmiges Ausgiess-, bzw. Trinkloch 2, dessen Längsachse in Bezug auf den Deckel radial verläuft.
Dieses Ausgiessloch 2 mit Schnittkante 3 ist durch einen aufgesiegelten Verschlussstreifen 4 geschlossen, bestehend aus einem Aluminiumdünnband 5 mit Polyamid-12-Ueberzug 6.
Rings um das Loch beträgt die Breite der Siegelnaht 7 etwa 1 bis 2 mm. Der Streifen weist ferner eine freistehende Grifflasche 8 an der der Streifen zum Wegreissen angefasst werden kann. Diese Lasche sowie der dem Loch entsprechende Bereich des Verschlussstreifens sind mit einer Prägung 9 versehen.
Im Bereich des Loches ist das Streifenmaterial ins Loch eingedrückt, derart, dass die Innenoberfläche des Streifens etwa in der selben Ebene wie die Deckelinnenoberfläche zu liegen kommt. Dieser Bereich sowie der Umgebungsbereich des Deckelmaterials sind auf der Innenseite mit dem Haftprimer vorbehandelt und mit einer PVC-Plastisolschicht 10 vollständig abgedeckt.
In Abwandlung davon, und-insbesondere bei grösseren Ausgiesslöchern, ist es auch möglich, lediglich die Schnittkante 3 und deren Nähe mit dem Plastisol abzudecken und den mittleren Teil des das Loch überspannenden Bereichs des Verschlussstreifens unbedeckt zu belassen.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines Dosendeckels mit min-& destens einem durch einen aufgesiegelten Verschlussreifen verschlossenen Ausgiessloch und gegebenenfalls mindestens einem Luftloch, dadurch gekennzeichnet, dass man nach Aufsiegeln des Verschlussstreifens dessen Innenfläche sowie den umgebenden Bereich der Innenfläche des Deckelmaterials mit einem Haftprimer vorbehandelt, diesen Haftprimer trocknet und auf den so vorbereiteten Bereich der Deckelinnenfläche eine Plastisolschicht aufträgt und durch eine Wärmebehandlung gelieren lässt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Haftprimer eine Lösung eines Polyacrylesters verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Haftprimer eine Lösung eines PoIyrnc#t:hac#yiesLers insbesondere von Polymethylmethacrylat verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polyacrylester, bzw. Polymethylester bzw. das Polymethylmethacrylat in ihrer epoxidierter Form einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Haftprimer eine Lösung oder eine Dispersion von Polyoximethylen-homopolymeren verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wärmebehandlung der auf qetragenen Plastisolschicht bei 130 bis 1750C während 5 sec. bis 15 min. durchführt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Haftprimer-Lösung in einer solchen Menge aufträgt, dass die verbleibende Haft primerschicht eine Dicke von 0,05 bis 15, vorzugsweise 0,1 bis 2g pro m2 aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man vor dem Auftragen der Plastisolschicht, vorzugsweise bereits vor der Vorbehandlung mit dem Haftprimer den dem Loch entsprechenden Bereich des Verschlussstreifens in das Loch eindrückt, derart, dass die Innenoberfläche des Streifens etwa in der Ebene der Dekkelinnenoberfläche zu liegen kommt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man beim Aufsiegeln des Verschlussstreifens die Siegeinaht so anordnet, dass sie bis zur Lochkante reicht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Verschlussstreifen aus Aluminiumdünnband mit heisssiegelfähiger Polyamidbeschichtung, insbesondere aus Polyamid-12, verwendet.