DE3226434A1

DE3226434A1 - Process for the application of paint to the seam of a can body

Info

Publication number: DE3226434A1
Application number: DE19823226434
Authority: DE
Inventors: Heinz 2000 Hamburg Arnold
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1982-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1984-01-19

Abstract

In this process, a paint is applied to the seam of a metallic can body which is open at both ends, the kinematic viscosity of the paint corresponding to a time of outflow from a DIN cup 4 of at least 140 DIN seconds at 20 DEG C, but especially 180-210 DIN seconds according to DIN 53211 (April 1974 edition).

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG in EssenFRIED. KRUPP GESELLSCHAFT LIMITED LIABILITY in Essen

Verfahren zum Auftragen von Lack auf die Verbindungsnaht eines Dosenrumpfes.Process for applying varnish to the joint seam of a can body.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff .des Anspruchs 1 .The invention relates to a method according to the preamble . of claim 1.

Zur Herstellung des Dosenrumpfes einer sogenannten Dreiteildose (Boden - Rumpf - Deckel) wird ein bis auf zwei Kantenbereiche vorlackierter, rechteckiger Zuschnitt gebogen. Seine nicht lackierten parallelen Kantenbereiche mit metallischer Oberfläche werden dabei im allgemeinen überlappt und durch Löten oder Schweißen metallisch miteinander verbunden. Zum Schutz gegen Korrosion, d. h. zur Isolierung der metallischen Oberfläche gegen das in die Dose abzufüllende Füllgut wird an der Innenseite des Dosenrumpfes eine band- oder streifenförmige Lackschicht auf den Bereich der Verbindungsnaht aufgetragen, wobei die Lackschicht so breit sein muß, daß sie den außerhalb der Kantenbereiche aufgedruckten Grundlack überdeckt.To produce the can body of a so-called three-part can (base - body - lid) a Rectangular blank, prepainted except for two edge areas, bent. Its unpainted parallels Edge areas with a metallic surface are generally overlapped and by soldering or welding metallically connected to each other. To protect against corrosion, i. H. to isolate the metallic The surface against the product to be filled into the can is covered with a band on the inside of the can body. or strip-shaped lacquer layer applied to the area of the connecting seam, the lacquer layer must be so wide that it covers the base coat printed on outside the edge areas.

Beim Auftragen derartiger Lackschichten mit Hilfe einer beispielsweise in ein Lackbad eingetauchten Rolle bzw. eines Rädchens ist es üblich, Nahtlacke zu verwenden, deren Auslaufzeit aus einem DIN-Becher 4 - bezogen auf 20 C und unabhängig von deren stofflicher Zusammensetzung - bis 110 DIN-Sekunden nach DIN 53 211 (4/14) beträgt, was einer kinematischen Viskosität bis etwaWhen applying such layers of paint with the help of a For example, a roller or wheel immersed in a lacquer bath, it is common to use seam lacquer, their flow time from a DIN cup 4 - based on 20 C and regardless of their material composition - Up to 110 DIN seconds according to DIN 53 211 (4/14), which is a kinematic viscosity up to about

2
500 mm /s entspricht.2
Corresponds to 500 mm / s.

Ein mit einem derartigen Lack hergestellter Nahtstreifen stellt zwar eine weitgehende Isolierung der Kantenbereiche des Dosenrumpfes gegen ein - in der aus dem Dosenrumpf fertig hergestellten Dose befindliches - Füllgut dar, der Nahtstreifen weist aber im allgemeinen kleine Poren auf, durch die die Gefahr gegeben ist, daß eine Reaktion zwischen dem Füllgut und dem Metall des Dosenrumpfes stattfindet, wodurch die Qualität des Füllguts im Laufe der Zeit leidet. Dieser Nachteil ist um so gravierender, je aggressiver das Füllgut ist.A seam strip produced with such a lacquer provides extensive insulation of the edge areas of the can body against one - in the can made from the can body located - filling material, but the seam strip generally has small pores through which there is a risk that a reaction will take place between the product and the metal of the can body, whereby the quality of the filling material suffers over time. This disadvantage is all the more serious the more aggressive the product is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auftragen von Lack auf den ursprünglich nicht lackierten Bereich der Verbindungsnaht eines Dosenrumpfes mit Hilfe einer mit Lack benetzten Rolle anzugeben, mit dem die Isolierung zwischen dem Metall des Dosenrumpfes und dem Füllgut wesentlich verbessert wird.The invention is based on the object of a method for applying paint to the originally unpainted area of the connection seam of a can body with the help of a wetted with paint Specify role with which the insulation between the metal of the can body and the filling material is essential is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der verwendete Lack eine - auf 20 C bezogene kinematische Zähigkeit von mindestens 640 mm /s aufweist, die einer Auslaufzeit aus einem DIN-Becher von mindestens 140 DIN-Sekunden nach DIN 53 211 (April 1974) entspricht. Durch die Anhebung der kinematischen Viskosität des verwendeten Lacks ergibt sich - insbesondere auch auf den unebenen und weitgehend zinnfreien Oberflächen der metallischen Verbindungsnaht und der Schnittkante - eine wesentlich geringere Porigkeit des getrockneten Lacküberzuges und damit eine bessere Isolierung des Metalls des Dosenrumpfes gegenüber dem Füllgut.According to the invention, this object is achieved by that the paint used has a kinematic viscosity of at least 640 mm / s, based on 20 C has a flow time from a DIN cup of at least 140 DIN seconds according to DIN 53 211 (April 1974). By increasing the kinematic viscosity of the paint used - especially on the uneven and largely tin-free surfaces of the metallic Connection seam and the cut edge - a significantly lower porosity of the dried lacquer coating and thus better insulation of the metal of the can body from the contents.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Qualität des Füllgutes bleibt, wodurch sich auch eine längere zulässige Lagerzeit der abgefüllten Dose ergibt. It is thereby achieved in an advantageous manner that the The quality of the product remains, which also results in a longer permissible storage time for the filled can.

Durch den höheren Festkörperanteil des erfindungsgemäß verwendeten Lackes ergibt sich zudem noch der wirtschaftliche· Vorteil, daß für eine bestimmte Schichtdicke des fertigen Lacküberzuges eine geringere Menge an Lösungsmitteln - und damit auch eine geringere flüssige Lackmenge überhaupt - benötigt wird. Gleichzeitig ergibt sich damit eine Verminderung des Aufwandes zur Einhaltung vorgegebener Emissionswerte beim Trocknen des Lackes. Lacke mit einer Auslaufzeit zwischen 180 und 210 DIN-Sekunden - entsprechendDue to the higher solids content of the invention The lacquer used also has the economic advantage that for a certain Layer thickness of the finished lacquer coating a smaller amount of solvents - and thus also a smaller one liquid amount of paint at all - is required. At the same time, this results in a reduction in the effort to comply with specified emission values when drying the paint. Paints with a run-out time between 180 and 210 DIN seconds - accordingly

einer kinematischen Zähigkeit von 820 bis 960 mm /s ergeben einerseits zufriedenstellende Lacküberzüge und sind andererseits maschinentechnisch und vom Trockenvorgang her noch relativ problemlos zu behandeln .a kinematic toughness of 820 to 960 mm / s results on the one hand in satisfactory lacquer coatings and on the other hand, they can still be treated relatively easily in terms of machine technology and the drying process .

Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel (1) der Erfindung im Vergleich mit einem Ausführungsbeispiel (2) des Standes der Technik näher erläutert.In the following, an embodiment (1) of the invention is compared with an embodiment (2) of the prior art explained in more detail.

Bei beiden Ausführungsbeispielen wird ein Nahtlack zugrundegelegt, bei dem modifizierte Epoxidharze in Glykoläther gelöst sind. Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel (1) entspricht die kinematische Viskosität des Lackes einer - auf (20 ± 0,5) ⁰C bezogen - Auslaufzeit aus einem DIN-Becher 4 nach DIN 53 211 (April 1974) von 200 DIN-Sekunden, bei dem Ausführungsbeispiel (2) nach dem Stand der Technik einer Auslaufzeit von 100 DIN-Sekunden.Both exemplary embodiments are based on a seam varnish in which modified epoxy resins are dissolved in glycol ether. In the exemplary embodiment (1) according to the invention, the kinematic viscosity of the paint corresponds to a flow time from a DIN cup 4 according to DIN 53 211 (April 1974) of 200 DIN seconds, ^{based on (20 ± 0.5) 0 C.} Embodiment (2) according to the prior art with a flow time of 100 DIN seconds.

Der genannte DIN-Becher 4 hat ein Volumen vonSaid DIN cup 4 has a volume of

3
100 + 1 cm und weist eine innenpolierte Auslaufdüse aus nichtrostendem Stahl auf mit einem lichten Durchmesser von 4 + 0,015 mm und einer' Länge von 4+0,02 mm und einer Einlaufkante mit Rundungsradius von mindestens 0,2 mm und höchstens 0,4 mm. Aus der Auslaufzeit t in s bzw. DIN-Sekunden ergibt sich die3
100 + 1 cm and has an internally polished outlet nozzle made of stainless steel with a clear diameter of 4 + 0.015 mm and a length of 4 + 0.02 mm and an inlet edge with a radius of curvature of at least 0.2 mm and at most 0.4 mm . The run-out time t in s or DIN seconds results in the

kinematische Zähigkeit in mm /s aus der in DIN 53 211 (4/74) abgebildeten "Normkurve für Prüfung der Auslaufbecher" bzw. aus der dort in Abschnitt 5.1.3. abgegebenen Formelkinematic viscosity in mm / s from the "standard curve for testing the flow cup" shown in DIN 53 211 (4/74) or from the there in section 5.1.3. given formula

V = 4,57 t - 452/tV = 4.57 t - 452 / t

bei dem Ausführungsbeispiel (1) nach der Erfindungin the embodiment (1) according to the invention

2
zu 910 mm /s und bei dem Ausführungsbeispiel (2)2
at 910 mm / s and in the embodiment (2)

2
zu 450 mm /s.2
to 450 mm / s.

Zur Bestimmung der Güte des Lacküberzug^s kann die Prüfmethode "Porigkeit der Innenlackierung" nach der "Richtlinie 0,33 1 Dose für CO₂-haltige Getränke" aus den "Speziellen Technischen Liefer- und Bezugsbedingungen" (STLB) (Entwurf), Abschnitt 3, Seite 7 des Verbandes Metallverpackungen, Düsseldorf, herangezogen werden: Die zu prüfende Dose wird mit einem Elektrolyten mit den AnteilenTo determine the quality of the lacquer coating, the test method "Porosity of the interior lacquer" according to the "Guideline 0.33 1 can for _{beverages containing CO 2} " from the "Special Technical Delivery and Reference Conditions" (STLB) (draft), Section 3, page 7 of the Association of Metal Packaging, Düsseldorf, can be used: The can to be tested is filled with an electrolyte with the proportions

Bidestilliertes Wasser .. .. 97,98 %Bi-distilled water .. .. 97.98%

Natriumsulfat (wasserfrei).. 2,0 % Dioctylnatriumsulfosuccinat. 0,02 %Sodium sulfate (anhydrous) .. 2.0% dioctyl sodium sulfosuccinate. 0.02%

gefüllt.filled.

Es wird eine Stahlelektrode unter einer Gleichspannung von 6,3 + 0,1 V in den Elektrolyten eingetaucht. Der gegebenenfalls 4 s nach dem Eintauchen zwischen der Elektrode und dem Dosenrumpf durch den Elektrolyten fließende Strom in niA ist ein Vergleichswert für die Porigkeit des Lacküberzuges.A steel electrode is immersed in the electrolyte under a DC voltage of 6.3 + 0.1 V. Of the optionally 4 s after immersion between the electrode and the can body by the electrolyte flowing current in niA is a comparative value for the porosity of the lacquer coating.

Da der außerhalb der Kantenbereiche aufgebrachte Grundlack praktisch porenfrei ist, kann der ermittelte Strom unmittelbar als Vergleichswert für die Porigkeit des auf dem Bereich der Verbindungsnaht des Dosenrumpfes innen aufgebrachten Lackstreifens gewertet werden.Since the base coat applied outside the edge areas is practically pore-free, the determined Current directly as a comparison value for the porosity of the on the area of the connection seam the inside of the can body applied lacquer strips are rated.

Bei 0,33-1-Getränkedosen, bei denen im Bereich der Verbindungsnaht mit einer Auftragsrolle, wie sie beispielsweise in der älteren Anmeldung P 31 50 713.1 offenbart ist, ein Nahtlack, bestehend aus in Glykoläther gelösten modifizierten Epoxidharzen, mit einer kinematischen Viskosität entsprechend einer Auslaufzeit von 100 DIN-Sekunden nach dem Ausführungsbeispiel (2) aufgetragen wurde, wurden mit dem in der genan- nten "STLB-Richtlinie 0,33 Ltr. Dose für CO₂-haltige Getränke" genormten Prüfgerät "Waco Enamel Rater" der Firma Anderson, Chicago, 111. (USA) unter den vorstehend genannten Bedingungen Stromwerte von 5 bis 12 mA ermittelt.In 0.33-1 beverage cans in which in the area of the connecting seam with an application roller, as disclosed for example in the earlier application P 31 50 713.1, a seam varnish consisting of modified epoxy resins dissolved in glycol ether, with a kinematic viscosity corresponding to A flow time of 100 DIN seconds according to the exemplary embodiment (2) was applied using the "Waco Enamel Rater" test device from Anderson, which is standardized _{in the "STLB guideline 0.33 liter can for CO 2 -containing beverages" mentioned} , Chicago, 111. (USA) determined current values of 5 to 12 mA under the above-mentioned conditions.

Bei gleichen Dosen, bei denen mit der gleichen Auftragsrolle ein aus den gleichen Bestandteilen bestehender Nahtlack mit einer kinematischen Viskosität entsprechend einer Auslaufzeit von 200 DIN-Sekunden nach dem Ausführungsbeispiel (1) aufgetragen wurde, ergaben sich unter sonst gleichen Bedingungen Stromwerte im Bereich zwischen 0 und 1 mA.With the same cans, with those with the same application roll a seam varnish consisting of the same components was applied with a kinematic viscosity corresponding to a flow time of 200 DIN seconds according to the embodiment (1), resulted in otherwise same conditions current values in the range between 0 and 1 mA.

Die Stromwerte lagen somit bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel (1) um eine Zehnerpotenz deutlich unter den Stromwerten, die sich bei dem Ausführungsbeispiel (2) nach dem Stand der Technik ergaben. Das bedeutet, daß die Porigkeit bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachten Lacküberzug wesentlich verringert und die Isolierung entsprechend gesteigert worden ist.In the exemplary embodiment (1) according to the invention, the current values were thus clearly around a power of ten among the current values obtained in the embodiment (2) according to the prior art. That means that the porosity of the lacquer coating applied by the process according to the invention is essential decreased and the isolation has been increased accordingly.

Claims

/ y. Method of applying varnish to the joint of a metallic that is open on both sides Can body with the help of an application roller, characterized in that that a varnish is used for the application, the kinematic viscosity of which is a flow time based on 20 ° C from a DIN cup 4 of at least 140 DIN seconds according to DIN 53 211 (April 1974 edition) is equivalent to.

2. The method according to claim 1, characterized in that a lacquer with a kinematic Ze'iigkeit is used which - based on 20 ⁰ C - corresponds to flow times of 180 to 210 DIN seconds.

EV / 70/81
MK / Cz

May 17, 1982