DE3233106A1 - Verfahren zum herstellen eines dosendeckels - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines dosendeckels

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DE3233106A1 DE19823233106 DE3233106A DE3233106A1 DE 3233106 A1 DE3233106 A1 DE 3233106A1 DE 19823233106 DE19823233106 DE 19823233106 DE 3233106 A DE3233106 A DE 3233106A DE 3233106 A1 DE3233106 A1 DE 3233106A1
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Description

Verfahren zuni herstellen eines Dosendeckels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zumindest auf seiner Aussenflache beschichteten Deckels, insbesondere eines lackierten Deckels aus Metall für Getränkedosen, nlit mindestens einer Ausgiessöffnunq, wobei auf die Aussenfläche ein zumindest die Ausgiessöffnung überdeckender Verschlussstreifen mit einer siegelfähiqen Schicht aufgesiegelt wird, welcher gegebenenfalls aus einem mit einem sieg"elfähigen Werkstoff beschichteten Band oder dergleichen Herausgeformt wird.
Getränkedosen Werden heute in der Regel aus Weissblech, zinnfreiem Stahl (tin free steel) oder Aluminium einstückig hergestellt üriä nach Füllen mit einem gewünschten Inhalt durch einen Deckel ebenfalls aus den o.g. Werkstoffen verschlossen. Ih diese Deckel wird in einem vorgeschalteten Arbeitsgang eine Ausgiessöffnung beispielsweise gestanzt und mit einem Verschlussstreifen wieder abgedeckt. Der Dekkel weist eine Beschichtung mit einer Lackschicht, beispielsweise einem Phenol-Epoxyharz, auf, der Verschlussstreifen, z.B. aus einem Aluminiumdünnband, eine Beschichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid» Der Deckel wird auf ein vorgewärmtes Untersiegelwerkzeüg gelegt und der Verschlussstreifen durch ein ebenfalls erwärmtes oberes Siegelwerkzeug um die Ausgiessöffnung durch Aufschmelzen der Polyamid-Siegelschicht aufgesiegelt.
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Da insbesondere die Haftfestigkeit der Siegelschicht auf der lackierten Deckeloberfläche für die Verwendung der Dose von erheblicher Bedeutung ist, muss diesem Merkmal wesentliche Beachtung geschenkt werden. Die Haftfestigkeit bzw. Beständigkeit wird insbesondere beeinflusst durch
die Positionierung des Deckels in der Siegelstation,
die Planheit der Bereiche um die Ausgiessöffnung,
- die Druckverteilung beim Siegeln,
die Siegelnahtdicke und Siegelnahtbreite,
die Temperaturen des unteren und des oberen Siegelwerkzeuges,
die Falzbedingungen der Deckel, '
die mögliche Höhe eines Innendruckes in einer geschlossenen Dose,
die Lagerungstemperatur der gefüllten Dose,
den Kopfraum der gefüllten Dose,
25
Einbrennbedingungen des Aussenlackes der Dosendeckel od.dgl.
Insbesondere bei Getränkedosen für CO2~haltige Getränke genügt ein einfacher; Auf :;i *·'}«■? 1 η rJ<-n Vo mehl nraeat cc t Fmin für eine Langzeitlagerung bei Berücksichtigung der obengenannten, die Haftfestigkeit beeinflussenden Paktoren nicht.
Bei diesen bösen muss die Siegelnaht einen Innendruck von über 4 bar und Temperaturen von über 30 °C über längere Zeiträume aushalten.
Zur Verbesserung der Haftfestigkeit wurde daher vorgeschlagen, nach dem Aufsiegeln des Verschlussstreifens auf den Dosendeckel diesen bis zum Aufschmelzen des Polyamids zu erwärmen und änschliessend wieder abzukühlen. Das Erwärmen geschieht dabei in einem Temperaturbereich von 175 - 300°Cf wobei sich die Zeitdauer der Wärmeeinwirkung nach der Höhe der angewendeten Temperatur richtet. Dabei hat sich jedoch herausgestellt, dass in der Siegelnaht beim Nachschmelzen Blasen auftreten, welche die Wirksamkeit der Siegelnaht erheblich beeinträchtigen, wenn nicht sogar, je nach ihrer Vielzahl, aufheben.
Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren der obengenannten Art zu entwickeln, bei welchem die Blasenbildung vermieden, die Lagerbeständigkeit erhöht und die Haftfestigkeit von Verschlussstreifen zu Deckel verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass der Verschlussstreifen kurz vot und ausserhalb des Siegelvorganges selbst erwärmt wird. Sollte der Verschlussstreifen vor dem Aufsiegeln erst aus einem mit einem siegelfähiaen Werkstoff beschichteten Band od.dgl.herausgeformt werden müssen, so liegt im Rahmen dieser Erfindung, dass das Band od.dgl. kurz vor dem Herausformen des Verschlussstreifens insgesamt erwärmt wird.
Bei diesem Verfahren hat sich überraschenderweise gezeigt,
dasr, beim Nachschmolzon keinerlei Blasen auftraten. Durch die Erwärmung des Verschlussstreifens wird ein verdampfbarer und damit blasenbildender Stoff von der Oberfläche oder aus dem Inneren der siegelfähigen Schicht entfernt, welcher zumindest zum Teil aus einem Wasserfilm od.dql. bestehen dürfte.
Die Erwärmung des Verschlussstreifens bzw. des Bandes, muss kurz vor dem Aufsiegeln erfolgen, damit sich der verdamofbare und damit blasenbildende Stoff auf der Siegelschicht nicht wieder einstellen kann. Bei Versuchen hat sich hierbei eine Zeitspanne von 5-15 Sek. als genügend erwiesen. Dementsprechend sollte die Erwärmeinrichtung, beispielsweise ein Infrarotstrahler, unmittelbar vor dem Siegelwerkzeug bzw. einer dem Verschlussstreifen herausstanzenden Einrichtung angeordnet sein.
Beispiel
Auf einen beidseits lackierten Deckel aus zinnfreiem Stahl (tin free steel) wird ein mit einer Polyamidschicht versehenes Aluminium-Dünnband auf eine Ausqiessöffnung aufgesiegelt. Die Temperatur des oberen Siegelwerkzeuges betragt 25O0C, die des unteren 1700C. Der spezifische Siegeldruck liegt bei 2000 N/cm2. Vor dem Aufsiegeln durchlauft das Aluminium-Dünnband einen auf 1700C vorerwärmten Umluftofen.
Eine Versuchsreihe mit diesen Siegelbedinqungen, jedoch unterschiedlicher Verweilzeit des Bandes im Umluftofen sowie unterschiedlicher Wartezeit zwischen dem Herausnehmen des Bandes aus dem Umluftofen und dem AufSiegelvorgang, ergab folgende Ergebnisse bezüglich der Blasenbildung beim Nachschmelzen:
Dauer det sea
Vorerwärmung sed
5 äeö
10 äed
15 see
30 äed
10
10
Wartezeit see
15 sec
15 sec
15 sec
30 Min
2 Min
5
Ergebnis
Blasenbildung
keine Blasenbildung keine Blasenbildung keine Blasenbildung Blasenbildung
Blasenbildunq
Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Vorerwärraung des Bandes innerhalb vdn etwa 10 see genügt, um die Blasenbildung auszuschalten. In dieser Zeit erreicht das Band in dem Vorwärmofen eine Temperatur von etwa 115 bis 1200C. Die Wartezeit zwisöhen dem Vorwärmen und dem Aufsiegeln soll 30 see nicht übersteigen. Welche Dauer der Vorerwärmung und welche Temperatur im Umluftofen gewählt wird, hängt von den Produktionsbödingungen ab. Jedenfalls ist die Grenze durch das Bandmaterial selbst gesetzt, da sich ein Band, welches z.B. 1 Min. bei i70°C erwärmt wurde, nicht mehr einwandfrei siegeln lässt.
Ueberraschehderweise zeigt sich, dass derart vorerwärmte Bänder bzw. die Siegelnähte dieser Bänder den sogenannten Impact-Test nach Gardner (Belastung 3 inchpound) auch ohne einen besonderen Nachschmelzvorgang überstehen.
In einem Nachschmelzvorgang können die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Siegelnähte selbst bei Temperaturen Von über 2100C bei einer Erwärmungszeit von 1 Min blasenfrei aufgeschmolzen werden.

Claims (5)

— Λ — Patentansprüche
1. )verfahren zum Herstellen eines zumindest auf seiner Aussenflache beschichteten Deckels, insbesondere eines lakkierten Deckels aus Metall für Getränkedosen, mit mindestens einer Ausgiessöffnung, wobei auf die Aussenfläche ein zumindest die Ausgiessöffnung überdeckender Verschlussstreifen mit einer siegelfähigen Schicht aufgesiegelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verschlussstreifen kurz vor und ausserhalb des Siegelvorgaiiges selbst erwärmt wird.
2. Verfahren zum Herstellen eines zumindest auf seiner Aussenfläche beschichteten Deckels, insbesondere eines lakkierten Deckels aus Metall für Getränkedosen, mit mindestens einer Ausgiessöffnung, wobei auf die Aussenfläche ein zumindest die Ausgiessöffnung überdeckender Verschlussstreifen aufgesiegelt wird, welcher aus einem mit einem siegeifähigen Werkstoff beschichteten Band od.dgl. herausgeforittt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Band od.dgl* kurz vor dem Herausformen des Verschlussstreifens erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschlussstreifen oder als Band ein mit einem Polyamid als siegelfähige Schicht belegtes Aluminiumdünnbanä verwendet wird.
4. Verfahren nach wenigstens einein der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstreifen oder das Band innerhalb von 10 - 15 see auf einen Temperaturbereich von ca. 115 - 1700C erwärmt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsiegeln des Verschlussstreifens spätestens 30 see nach dem Erwärmen des Verschlussstreifens erfolqt.
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