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Verfahren zur Herstellung von Metallfalzverschlüssen
Das Abpacken von
Gebrauchsgütern des täglichen Bedarfes in fester oder flüssiger Form in möglichst
kleinen Mengen hat sich mehr und mehr eingeführt.
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Form und Material der hierfür benutzten Kleinbehälter bestimmen sich
nach dem abzupackenden Füllgut; für pulverförmiges und kleinkörniges Füllgut, wie
Kaffee, Kakao, Gewürze usw., gebraucht man z. B. Beutel aus Papier, Pergament oder
Metallfolie; für pastenförmige Stoffe, wie Wurstmassen, Käse, Mayonnaise u. dgl.,
finden Mettallquetschtuben, Anwendung; flüssige Produkte, wie Bier, Spirituosen,
kondensierte Milch, werden in Metalldosen und Flaschen abgefüllt.
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Alle diese Verpackungsarten müssen, um ihre Funktion als Kleinpackungen
voll erfüllen zu können, neben größter Billigkeit in der Herstellung und Einfachheit
ihrer Verwendung bei der Entnahme der Füllgüter, auch eine möglichst verderbnissichere
Abpackung und Aufbewahrung der Füllgüter gewährleisten. Die abzupackenden Gebrauchsgüter
sind zum überwiegenden Teil, z. B. die meisten pulverförmigen und feinkörnigen Füllgüter,
sehr empfindlich gegen Lüftfeuchtikeit: sie verlieren rasch ihr Aroma, wie Kaffee
und Tee, oder deii Kohlensäuregehalt, wie Eier; sie niüsseii. wie Milch, Fleischmassen,
Käse usw., Luft - und Bakterienzutritt geschützt werden.
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Die meisten der gebräuchliden kleinbehälter entsprechen nur unvollkommen
diesen an eine Kleinpackung zu stellenden Anforderungen. Ins-
besondere
besitzen sie keinen ausreichend luft- und hakteriend ichten Verschluß oder erfordern
kostspielige Verschluß- und Dichtungsmittel, z. B. das Einlegen von Dichtungsringen,
besondere Verschlußkapseln, Schweißvorrichtungen usw. Dies ist z. B. der Fall bei
allen gebräuchlichen Formen der Pergament- und Metallfolienbeutel, der XIetall-(pttschtuben
und der meisten Bleehdosen. Die Kieinpackung wird dadurch, soweit sie überhaupt
den Dichtigkeitsansprüchen genügt, zu teuer.
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Kleinbehälter in Form zylindrischer Hohlkörper, die einen ebenen
Standboden aufweisen und durch mehrfaches Einfalzen am oberen Rande verschlossen
sind, lassen sich billig herstellen und vom Verbraucher bequem verwenden. Die Ahdichtung
dieser Kleinbehälter durch den Falzverschluß gestattet ein Sterilisieren der abgepackten
Füllstoffe, wie Milch, Fleisch, Käse. Durch eine große Reihe von Untersuchungen
wurde nun aber festgestellt, daß der Falzverschluß dieser bekannten Kleinbehälter
das Füllgut nicht genügend luft- und bakteriendicht abschließt.
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Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Verschlusses durch Falzen
eines röhrenförmigen Aletallbehälters, der den Anforderungen eines luft-und bakteriensicheren
Abschlusses in der Praxis genügt, damit die in solchen röhrenförmigen Behältern
abgepackten Füllgüter vor dem Verderb, vor dem Zutritt von Luftfeuchtigkeit und
vor Aromaverlust geschützt werden.
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Die Prüfung aller bisher verwendeten Falzverschlüsse auf ihre Dichtigkeit
hin erstreckte sich in der Hauptsache darauf, daß aus dem Falz kein Austritt des
Füllgutes erfolgte und daß der Sletallfalz hei Druckbeanspruchungen, wie sie l>eim
Sterilisieren auftreten, unverletzt blieb und nicht aufgerollt wurde. Es wurde aber
nicht berücksichtigt, daß durch feinste Kapillarkanäle zwischen den Falzen flächen
Luft und damit auch Bakterien eindringen und flüchtige Aromastoffe entweichen können.
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Solche feinsten Kapillarkanäle können entstehen durch ungleichmäßige
Wandstärken der röhrenförmigen Metallbehälter, durch Einziehen feiner Metallfäden,
die sich an den Rändern befinden, zwischen den Falzflächen oder durch sonstige kaum
sichtbare Verunreinigungen der Falzflächen. Flüssige und pastenförmige Füllmassen
können diese feinen Offnungen zunächst verkleben, hindern aber nicht den Luft- und
Bakteriendurchtritt, so daß immer wieder Verderb der Füllmassen beim Lagern eintreten
kann.
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Durch Versuche wurde festgestellt, daß Kapillarkanäle im allgemeinen
erst dann erkennbar sind, wenn die durch Falzen verschlossenen röhrenförmigen Behälter
einem Vakuum ausgesetzt werden.
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Enthalten die Falze keine Kapillarkanäle, so bläht sich die Wandung
der Behälter infolge des inneren Luftdruckes um so stärker auf, je mehr sich das
Vakuum der absoluten Luftleere nähert, und es entsteht im Innern der Behälter infolge
der Raumvergrößerung gegenüber dem äußeren Normaldruck ein Unterdruck. Wird das
Vakuum aufgehoben, der Behälter also dem äußeren Normaldruck wieder ausgesetzt,
so wird die Behälterwandung eingedrückt, und zwar um so stärker, je höher das Vakuum
und je dichter der Falzverschluß gewesen ist.
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Sind in dem Metallsalz Kapillarkanäle vorhanden, so wird ein Aufblähen
der Wandung unter der Einwirkung der Luftleere im Prüfgefäß und eine Deformierung
des Metallbehälters nach Aufhebung des Vakuums nicht beobachtet, weil ein Druckausgleich
zwischen dem Behälterinnern und der äußeren Umgebung auf dem Wege über die Kapillarkanäle
erfolgt.
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Diese Prüfmethode ermöglicht nun, den Falzdruck festzustellen, der
auf der Falzschließmaschine angewandt werden muß, um die Bildung feinster Kapillarkanäle
zwischen den Falzflächen zuverlässig zu vermeiden.
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Für eine größere Anzahl von Füllgütern ist eine bei einem Vakuum
von etwa o.6 bis 0,5 at abs.
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(456 bis 380 mm Hg) abschließende Abdichtung ausreichend. Für empfindlichere
Füllgüter, z. B solche, die dem Verderb durch Bakterienbefall oder einem Aromaverlust
ausgesetzt sind, kann es zweckmäßig sein, den Falzdruck so hoch zu bemessen, daß
die Wandung der verschlossenen Behälter im Vakuum von etwa 0,1 at abs. (76 mm Hg)
ab, beispielsweise sogar von 0,03 at abs., aufgebläht und bei Aufhebung des Vakuums
stark zusammengedrückt wird.
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Das Verfahren der Erfindung besteht demnach darin, daß ein solcher
Falzdruck zum Verschließen der röhrenförmigen Behälter angewandt wird, daß die Wände
der durch Falzung verschlossenen Behälter sich im Vakuum von etwa o,6 bis 0,5 at
abs. ab aufblähen und bei Aufhebung des Vakuums zusammengedrückt werden. Durch einige
Vorversuche unter Anwendung der erwähnten Prüfmethode läßt sich leicht der Falzdruck
ermitteln, der gewählt werden muß, damit die lAehälterwandullg sich im Vakuum von
etwa o,6 bis 0,5 at abs. aufbläht und nach Aufhebung des Vakuums zusammengedrückt
wird.
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Entsprechend der Art und Beschaffenheit des Behälterwerkstoffes ist
der Falzdruck naturgemäß verschieden, d. h. bei leichter verformbaren Metallen niedriger
als bei schwerer verformbaren Metallen.
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Die Herste11ung der röhrenförmigen Metallbehälter erfolgt in bekannter
Weise durch Ziehen, Pressen usw. Die Behälter können an beiden Enden offen sein,
so daß sie an beiden Enden gefalzt werden müssen, oder an einem Ende durch einen
beliebig geformten Boden verschlossen sein. Behälter und Boden können aus einem
Stück gefertigt oder der Boden kann eingebördelt oder eingelötet sein.