NO762206L - - Google Patents

Description

"Beholder med et deksel e.l. som har en

del som kan fjernes ved oppriving."

Oppfinnelsen angår forbedringer ved beholdere som benyttes

for oppbevaring av korroderende matvarer og leskedrikker. Oppfinnelsen er spesielt rettet mot slike beholdere eller bokser som er utstyrt med et endedeksel av aluminiumplate og som kan være utstyrt med et opprlvningspartl. Oppfinnelsen er derfor særlig rettet mot slike beholdere og endedeksler for disse, som er fremstilt av et forbedret aluminiumplateémne for å frambringe beholdere med i høy grad forbedret korrosjonsmotstand og med vesentlig forbedret effektiv lagringstid* ;Oppfinnelsen tilveiebringer således en beholder med et endedeksel av aluminium, hvor dekselet er sammensatt av en kosapositt-aluminiumslegeringsplate omfattende en kjerne og etjfcladding- eller pletteringslag og at kjernen består av en legering på aluminiumbasis med fra totalt 1 til 1% av et eller flere av elementene»;opp til 3% kobber, opp til 4% magnesium eller opp til 1,5% mangan, idet resten er hovedsakelig aluminium med tilfeldige elementer og forurensninger, hvor kladdinglegeringen omfatter hovedsakelig mindre enn 1% sink, idet resten er hovedsakelig aluminium og tilfeldige elementer med forurensninger og hoor oppløsningspotensialet for kjernen og kladdingen er slik at kladdingen er fra 15 til 125 millivolt mer anodisk enn kjernen. ;Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for fremstilling av en forbedret emneplate som benyttes for å fremstille beholdere ifølge oppfinnelsen. ;I den følgende beskrivelse skal det henvises til de med-følgende tegninger hvors ;Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en beholder.;Fig. 2 er et tverrsnitt i større målestokk av en del av et beholderendedeksel som er utformet for å være lett å åpne, og Fig. 3 er et tverrsnitt gjennom et beholderendedeksel og viser trekk som representerer forbedringer Ifølge oppfinnelsen. ;Aluminium er blitt et populært materiale på området fremstilling av beholdere, fordi det lett kan fremstilles til beholdere og beholderendedeler eller endedeksler med lett åpnende partier eller trekkflikpartier, slik som de generelle typer som er vist i OS patenter nr. 3 191 797 og nr. 3 424 337. På fig. 1 er det vist en typisk beholder av aluminium hvor beholderen 10 er vist som en boks med et bokslegeme 12 og et lokkparti 14. Bokslegemet 12 omfatter en sidevegg 16 som er sammenbundet med et endedeksel 18 ved hjelp av en konvensjonell dobbeltfals 19. Z risset på fig. 1 er dette oppdelt med hensyn på bunnpartiet, idet høyre side av risset viser et udelt bokslegeme 20 hvor sideveggpartiet og boksbunnen©r utformet i ett i kjente framstillingsprosesser som ekstrudering og trekking med eller glatt-trekking for forlenging og uttynning av sideveggpartiet. Bokslegemet som vanligvis omfatter et bunnparti som enten er i ett eller delt, slik som nettopp beskrevet, blir ifylt det beregnede innhold 22 hvorpå boksdekeelet 14 blir påfestet, for eksempel ved hjelp av en dobbeltfals 21. ;Når bokslokket 14 omfatter et parti som er lett å åpne eller et uttrekkingsparti, hvor en del av lokket som er avgrenset av svekningslinjer gjennom en del av bokslokkmetallet, oppstår det store problemer når innholdet i boksen er korroderende, spesielt når innholdet står under trykk. Et typisk fjernbart parti på et boksendestykke er vist på fig. 2 hvor bokslokket eller boksdekselet 14 oppviser en opprivningsstrimmel 24 som avgrenses av svekningslinjer 26. Svekningslinjene 26 danner et lukket omrissoeller periferien for den del av beholderdekselet som er fjernbart eller opprivbart ved anvendelse av en kraft, vanligvis håndkraft. Denne kraft bevirker et begynnende brudd ved strekk-, avskjærings- eller avrivnings-effekt eller kombinasjoner av disse, og ytterligere anvendelse av kraften bevirker vanligvis en forplantning av bruddet ved avrivning. Et arrangement oppviser en trekkflik som er festet til opprivningsstrimmelen og hvor en nagle 30 er uttrukket fra og i ett med det emne som danner endestykket eller dekselet på beholderen. Den i ett med endedekselet utformede nagle 30 fester trekkfliken eller ringen 32 til opprivningsstrimmelen 24, slik at det kan påføres en kraft når strimmelen skal fjernes. Det vil si at ved åpning av en beholder behøves det bare et trekk i ringen for å bryte beholderdekslet, og under det videre trekk fjernes eller opprives opprivningsstrimmelen langs svekningslinjene 26. Den del av beholderen eller endedekslet som fjernes fra dette kan variere fra en relativt smal eller på ;annen måte utformet del, slik det vanligvis forekommer ved leskedrikker, til i hovedsaken hele dekslet eller bokslokket, slik som ved supper eller andre matvarer* Et godt eksempel er endestykkene på ølbokser, der opprivningsstrimmelen har nøkkelform.

Ved fremstilling av aluminlumplater for beholderendestykker blir emnet vanligvis først belagt på en eller begge sider med et beskyttende organisk belegg. Egnede belegg kan omfatte termoherdende vinyl-, eller epoksy-forbindelser. Platen blir derpå utstanset til emner som formes eller omformes til lettåpnede endestykker ved dannelse av svekningsomrisset for den fjernbar© opprivnlngsstrlmmel. Svekningen foretas på den ytre flate på bokslokket eller platepartiet, og når det benyttes en uttrukket nagle-,uttrekkes og sammenpresses denne nagle. Det skal på nytt vises til flg. 2, og på innerside-partiene ved 34 under naglen og ved 36 under svekningsområdet, vil det beskyttende organiske belegg 38 bli svekket, og påliteligheten av beskyttelsen blir ofte vesentlig redusert på grunn av de krefter og xaetalldef ormas joner som medfølger sveknings- og nag&eformlngs-operasjonene. Denne effekt er ikke spesielt skadelig i ølbokslokk på grunn av at den kjemiske sammensetning av øl ikke virker særlig skadelig. Men det finnes korroderende leskedrikker og matvareprodukter hvor et oppsprukket og delvis skadet beskyttende belegg kan føre til ødeleggelse av beholderen. Slike matvareprodukter kan omfatte kullsyreholdige "softdrlnk" leskedrikker, grønnsak- og fruktsafter, sammen med supper, grønnsaker og andre hermetiske matvareprodukter. Disse korroderende matvarer angriper bart metall ved det ødelagte belegg under opprivningslinjene, og da metallet her er ganske tynt, idet det er redusert til en tykkelse på bare noen hundredels millimeter, kan en gjennomkorrodering lett bli resultatet. Et bokslokk eller beholderdeksel er vanligvis fra omtrent 0,25 mm

til omtrent 0,35 mm tykt og det reduserte snitt gjennom opprivnings-linjedelen er bare omtrent 0,1 mm tykt, og ved noen gropkorrosjon av betydning på dette sted kan det lett føre til gjennomkorrodering. Resultatet av angrepet blir vanligvis en for tidlig perforering på disse steder, det vil si langs opprivningslinjene og innen så kort tid som etter noen fårdagers lagring. Kår det gjelder varmebehandlede

matvarer slik som supper eller grønnsaker som vanligvis hermetiseres i omtrent 1 time ved omtrent 120°C, kan feil av og til oppstå ved

det tidspunkt boksene fjernes fra retorten eller kort tid deretter, hvilket representerer et meget alvorlig problem for forpaknings-industrien. De før nevnte perforeringer kan være svart små, slik at de ofte ikke er umiddelbart synlige, selv om de er så store at

et eventuelt indre overtrykk eller vakuum forsvinner fullstendig i beholderen og således ødelegger helheten av tetningen. Korrosjonsbildet blir videre komplisert ved at boksendestykker av aluminium kan være benyttet på boksvegger av beskyttende belagte eller bare "fortinnede plater" (tlnnbelagt stål) eller av belagte tinnfrie stålplater eller av aluminium, men av en annen legering enn den med opprivningslinjer forsynte del. Korrosjonsbildet kompliseres videre ved at de kjemiske egenskaper i selve bokslegemet utøver en vesentlig innflytelse på korrosjonseffekten på de med opprivningslinjer forsynte boksendestykker av aluminium. Opp til idag er det ikke funnet noe økonomisk belegg egnet for bruk i raatvarebeholdere som med sikkerhet vil kunne tåle fremstillingen av opprivningslinjene. En åpenbar mulighet for løsning av problemet er å reparere belegget i de skadede områder, dvs. områdene 34 og 36 på fig. 2. Under forsøk har det imidlertid vist seg vanskelig og kostbart å reparere belagte lettåpnede beholderendestykker, og i tilfellet med hermetiserbare produkter har reparasjonene vært upålitelige. Bruk av to eller flere reparasjonsbelegg byr selvsagt på visse forbedringer, men omkostningene med slike belegg gjør dem ikke attraktive. Bruk av elektrokjemiske beskyttelsessystemer er tatt i betraktning, men tidligere forsøk med elektrokjemisk beskyttelse har ofte enten vært upålitelige for å hindre perforeringer eller har medført ytterligere problemer med oppsvelling av beholderen på grunn av hydrogendannelse.

Innen visse omhyggelig foreskrevne grenser vil ifølge oppfinnelsen komposittplater av aluminium tjene som effektiv beskyttelse av boksendestykker eller beholderdeksler som kommer i kontakt med beholderinnholdet, og når det og3å forefinnes et belegg, gjelder dette også de belagte områder med sprekker eller svekkelser, samtidig

som utstrakt hydrogendannelse og det medfølgende oppsvellingsproblem unngås. Oppfinnelsen omfatter også visse praktiske foranstaltninger som benyttes ved fremstilling av noen foretrukne utførelser som fører til ytterligere forbedringer.

Det skal nå vises til fig. 3 og det er funnet av ved å fremstille beholderdekslet 14 av et komposittmateriale med en kjerne 44 av en alumlniumlegering inneholdende hovedsakelig opp til 3% kobber, opp til 1,5% mangan og opp til 4% magnesium, rest hovedsakelig aluminium, sammen med et innsidebelegg 42 som kan være relativt rent aluminium eller en legering som inneholder sink i en mengde på mindre enn 1%, for eksempel opp til 0,9%, oppnås de ønskede formål på en kommersielt ukomplisert og økonomisk måte. Alle de nevnte forbindelser er angitt i vektprosent. Et belegg 38 som vanligvis er av organisk natur kan påføres kladdinglaget 42. Ved utførelse av oppfinnelsen er det viktig at kjernen og kladdinglaget er elektrokjemisk balansert, slik det skal forklares senere, for å gi den grad av anodisk beskyttelse som er nødvendig for å eliminere perforering samtidig som oppsvellingsproblemet unngås. Det vil kort sagt sl at differansen i oppløsningspotensial mellom kladding-metallet 42 og kjernemetallet 44 bør være fra 15 til 20 millivolt opp til 125 millivolt, men bør fortrinnsvis ligge innenfor området 25 til 75 millivolt, idet kladdinglaget er anodisk i forhold til kjernelaget 44, slik at det fremskaffes en katodisk beskyttelse av kladdinglaget. Innenfor disse grovt angitte grenser skal det nedenfor anføres noen ytterligere klargjørende eksempler og prioriteringer.

Kjernelegerlngene ifølge oppfinnelsen inneholder et eller flere av elementene Cu, Mg ogfcln, men bør inneholde minimum IS totalt av elementene fra denne gruppe og maksimum totalt 7%. En foretrukken størrelsesorden vil vanligvis ligge mellom 1,5 og 4%. I tillegg til legeringsforbindelsene Cu, Mg og Mn eller kombinasjoner av disse inneholder kjernelegeringen også vanlige forurensninger og tilfeldige elementer forbundet med aluminium, enten som forurensninger eller som vilkårlige tillegg i mengder ppp til 1% jern, opp til 0,5% silisium og opp til 0,3% sink, opp til 0,25% krom og videre tilfeldige elementer, slik som titan i mengder opp til 0,06% som korn-forbedrer og andre elementer som vanligvis forefinnes i aluminium-legeringer for kornforbedring og andre formål. Spesielt egnede kjernelegeringer for utførelse av oppfinnelsen omfatter de som er oppført nedenfor i tabell I som også angir oppløsningspotensialene for legeringene i en oppløsning som inneholder 30% hydrogenperoksyd og 53 gram NaCl pr. liter. Oppløsningspotensialene slik de benyttes i denne beskrivelse er basert på en 0,1 normal kalomelelektrodeskala, der de største, men negative tall er mer anodisk i forhold til de minste tall.

De legeringer som er anført i tabell X er svært anvendelige for fremstillingen av beholderendestykker på grunn av disses styrke og økonomiske egenskaper som i høy grad trekker i disses favør. Legering 2 har for eksempel en strekkstyrke på 3 200 kg/cm i hard-valset form og fremstilles ganske lett til lettåpnede boksendestykker, slik at ved kommersiell fremstilling vil vanlig vrakmengde ligge på mindre enn en til ti tusen.

Av tabell I er det lett å se at kobberet vil senke den mimiker i ske verdi av oppløsningspotensialet, mens økende mengder magnesium har den motsatte virkning på oppløsningspotensialet. De foretrukne kjernelegeringer har ved utførelse av oppfinnelsen opp-løsningspotensialer på omtrent -720 til -800 mv. Kjernelegeringene blir innenfor området for de foretrukne sammensetninger valgt på basis av den anvendelse de er beregnet for. Hvis de skal anvendes på en boks for en kullsyreholdig leskedrikk,ønskes det stor styrke i boksendestykket for å motstå det indre trykk. Disse blir derfor best fremstilt av de høyest legerte kjernelegeringer. I tilfellet med hermetiserte matvareprodukter blir på lignende måte frembrakt indre trykk som må opptas av kjernelegeringer med tilstrekkelig stor styrke. For ikke hermetiserte produkter, slik som puddinger og geleer kan det benyttes kjernelegeringer med relativt lav styrke.

Egnede klLaddinglegeringer er oppført i thbell II sammen med

disses oppløsningspotensialer.

I kladdingbelegget kan aluminiumrenheten være av betydning ved at kladdingutførelsen er mest motstandsdyktig og i virkeligheten optimal når aluminiumrenheten er minst 99,5% og fortrinnsvis 99,8 eller 99,9. Det vil si at når kladdingmaterialet er en legering inneholdende Al og Zn blir andre elementer begrenset til et maksimum på 0,1 eller 0,2% og slett ikke over 0,5%, dette vil bli betraktet som i hovedsaken renaluminium eller en hovedsakelig aluminium-sink-legering. Generelt er de kladdinglegaringer som inneholder de mindre mengder sink, mindre tilbøyelige til å bevirke oppsvellings- eller oppblåsings-problemer, og visse foretrukne utførelser av oppfinnelsen vil derfor begunstige en i hovedsaken renaluminiumkladding eller en av hovedsakelig renaluminium med minst 99,8$ aluminium og mindre enn 0,1% sink, for eksempel maksimalt 0,05 eller 0,07% sink og ikke mer enn 0,05% Cu. Slike kladding-materialer har vanligvis et oppløsningspotensial på omkring -830 millivolt og brukes sammen med en k j emelegering mod en oppløsningspotensial-differanse på 40 til 50 millivolt mindre, spesielt de legeringer som inneholder vesentlige mengder kobber, f. oka, fra 1 til 2% og ikke mer enn 0,5% magnesium.

Som antydet ovenfor er det av vesentlig betydning ved ut-førelse av oppfinnelsen at den elektrokjemiske balanse holdes på et riktig nivå, slik at det eksisterer en samarbeidseffekt, der kladdingen får så god katodisk beskyttelse at perforeringer unngås eller bringes til en akseptabel grense, samtidig som det ikke fås oppsvellingsproblemer. Det er kort aagt ønskelig at differansen i oppløsningspotensial mellom kladding- og kjerne-legeringene holdes mellom 15 eller 20 millivolt som minimum og opp til maksimalt 125 millivolt. De foretrukne grenser er 25 til 75 millivolt, der det optimale resultat i enkelte tilfelle oppnås ved oppløsnings-potensialdifferanser på omtrent 40 til 50 millivolt. For at et hvilket som helst system skal være effektivt må det åpenbart være følgeriktig og tilstanden for de metallurgiske deltagere eller bestanddelsfaser og deres fordeling i kjernelegeringen kan ha betydning i denne sammenheng. Når kobberinnholdet i kjernen or relativt stort, for eksempel når det overstiger 0,4%, vil en foretrukken fremstillingsrekkefølge sikre et riktigere oppløsnings-potensialnivå, og denne utførelse i praksis skal forklares nedenfor.

Det er lett å se at det er flere egnede variasjoner ved ut-førelse av oppfinnelsen innenfor de generelle retningslinjer3om skal gis. Det er imidlertid funnet frem til visse kjerne- og kladding-legeringssammensetninger som representerer foretrukne utførelser ifølge oppfinnelsen og disse skal nå anføres i tabell III. I tabell III er det gitt sammensetningsområder for kjernen og for aluminiumbasisrenhet for kladdingen pluss den mengde sink den omfatter, hvis sink forefinnes.

Det skal nå henvises til den foretrukne utførelse, der kjernen inneholder en vesentlig mengd© kobber, for eksempel over 0,4 eller 0,6%, idet det vanligste område ligger fra 0,5 til 3% Cu og der en bestemt behandling under fremstillingen kan vise seg å være gunstig. Denne spesielle utførelse foretrekkes av en rekke grunner. Den ene grunn er at det begunstiger bruk av en kladding som inneholder mindre mengder sink enn-,,noen av de andre utførelser av oppfinnelsen og derfor at oppsvellingen holdes på et absolutt minimum. De kobberinneholdende kjerner er imidlertid noe følsomme hva angår kobber-innholdeta tilstand, det vil si om det forefinnes i en oller annen slags utfelling eller i virkelig oppløsning. Det må forstås slik at en del kobber kan utfalles under fremstillingen og således kan fjernes i alumlniumbasisen som til gjengjeld endrer den elektrokjemiske tilstand for legeringen. Noen foretrukne utførelser ifølge oppfinnelsen som inneholder vesentlige mengder av kobber i kjernen er begunstiget i praksis, fordi kobberet holdes i oppløsning. En barre eller et annet egnet valseemne fremstilt på egnet måte, for eksempel ved kontinuerlig støping, kan homogeniseres ved temperaturer som vanligvis ligger omkring 482°C til 593°C eller høyere avhengig av legeringssammensetningen i et tidsrom hvorpå overflaten© avskalles i nødvendig grad for sammenheftende valsing. Komposittmaterialet sammenbindes derpå ved at den avskallede barreflate påføres kladdingmaterialet i folie- eller plateform, hvorpå det bindes metallurgisk til kjernen ved sammenvalsing ved en vanlig temperatur mellom 399 og 482°C og derpå ytterligere valset, for eksempel kontinuerlig, til en bana som deretter kaldvalses med eller uten en mellomgløding. Kaldyalsingen reduserer vanligvis varmtykkelsen på fra 2,54 til 3,81 mm til en vanlig kaldvalset tykkelse på 0,254 til 0,381 mm, idet reduksjonen av tykkelsen ved kaldvalsingen vanligvis dreier seg om 85% eller 90% eller mer ogiresulterer i at det kaldbearbeidede folleprodukt er i en kraftig deformasjonsherdet tilstand som vanligvis betegnes hardhetsgrad E 19. Det viktigste ved betraktning av den heri beskrevne utførelse av oppfinnelsen, der kjernen inneholder vesentlige mengder kobber, er at åen termiske behandling under fremstillingen av kladdingplateproduktet må kontrolleres slik at kobberets tendens til utfelling hindres. Dette kan utføres ved å utsette materialet for en temperatur over oppløsningstemperaturen for den angjeldende legering, vanligvis omkring 371°C i tilfelle det benyttes en foretrukken legeringssammensetning for å oppnå eller holde en god oppløsning av kobberfasen. Passende temperaturer kan estimeres fra kjente oppløsningskurver for andre aluininium-kobber-legeringer og kan ligge i området fra 343°C for en legering som inneholder 0,53 kobber til over 427°C når legeringen inneholder flere prosent kobber. Etter behandling ved disse temperaturer følger det en relativt hurtig kjøling. Dotte kan ikke betegnes som en svært hurtig kjøling, idet en avkjøllngshastighet på 14 til 28°C

pr. minutt, vanligvis er tilstrekkelig for legeringer som inneholder omkring 1% kobber og en hastighet på 56°c pr. minutt foretrekkes ofte når legeringen inneholder betydelig mer enn 1% kobber. Kjølingen blir i alle fall viktig under en temperatur på omtrent 150°C. Denne kjøling kan foretas på forskjellige trinn i fremstillingen. Det er for eksempel gunstig hvis den anvendes under varmvalsing, slik at temperaturminskningen dor er i det minste like hurtig som foran antydet. En separat behandling kan også innføres 1 form av en gløding før kaldvalsingen eller mollom kaldvalsetrinnene, der metallet blir oppvarmet til en temperatur på 343 til 427°C og derpå relativt hurtig avkjølt. Behandlingen kan også utføres etter kaldvalsingen, for eksempel ved fremstilling av et belagt folieprodukt der det på-føres et organisk belegg på den forbedrede komposittfoli©, som derpå blir varmet og knadd for å herde belegget. Oppvarmingen etter kaldvalsingen fører til en svekkelse av den deformasjonsherdede tilstand i metallet og en reduksjon av strekkstyrken.

Som tidligere forklart oppnås dot en gunstig effekt hva angår de elektrokjemiske egenskaper for kjernen, idet det alektronegative potensial i kjernen minskes, slik at den blir mer umiddelbart katodisk beskyttet av en hovedsakelig renaluminiumkladding. For å illustrere virkningen av den foretrukne varmebehandling under fremstillingen blo en kjernelegering inneholdende 1,2$ kobber fremstilt i samsvar med forbedringen ifølge oppfinnelsen, ved å homogenisere den ved en temperatur på 510°C, varmvalse den kontinuerlig ved en temperatur på 427°C til en platebane med 2,8 am tykkelse og derpå føre den opprullede platebane kontinuerlig gjennom en ovn med en temperatur på 450°C, fulgt av en luftkjøling av platebanen etterhvert som don kommer ut av ovnen med en kjølingshastighet på omtront 278°C pr. minutt. Platebanen blo derpå kaldvalset til en tykkelse på omtrent 0,254 mm og den resulterende platebane har et oppløsnings-potensial på -765 millivolt. I et annet tilfelle ble et metall med hovedsakelig samme sammensetning fremstilt til en platebane etter en mer konvensjonell oppskrift omfattende homogenisering ved en temperatur på 510°C, kontinuerlig varmvalsing ved en begynnende temperatur på 427°C og derpå en gløding ved 343°C, fulgt av kjøling i en ovn med en hastighet på 39°C pr. time, idet den glødede platebane med en tykkelse på 2,8 mm derpå ble kaldvalset til en slutt-tykkelse på omtrent 0,254 mm. Denne platebane hadde et oppløsnings-potenslal på omtrent -800 millivolt. Av dette eksempel er det lett å se at den foretrukne varmebehandling reduserer oppløsnings-potensialat i kjernen med 35 millivolt, hvilket er ganske vesentlig. Hår således kobber forefinnes i kjernen i mengder over 0,4 eller O,5% og særlig når det overstiger omkring 0,9%, omfatter en foretrukken utførelse av oppfinnelsen en kobberoppløsningsbshandling hvor metallet utsettes for en forhøyet temperatur på vanligvis fra 316°C eller 343°C opp til 427°C eller høyer©, idet den valgte temperatur fortrinnsvis øker med økende kobberinnhold. Varme-behandlingas, følges av en relativt hurtig avkjøling for å holde kobberet i oppløsning, idet avkjølingshastlgheton er betydelig hurtigere enn den relativt sene ovnavkjøllng som konvensjonelt anvendes for glødebehandling. Don forbodred©varmebehandlings-praksis kan anvendes ved forskjellige trinn i fremstillingon, for eksempel før varmvalsing, der kjølingen foretas under og/eller atter varmvalsingen som©n mellomgløding eller til og mod otter kaldvalsingen, skjønt i det sitte tilfelle blir strekkverdiene minsket og derfor må foretas hurtig. Dette er ikke spesielt vanskelig fordi foliehanen etter kaldvalsingen er tynn og oppvarmes relativt hurtig til en høy temperatur på 454°C oller deromkring og bråkjølea derpå for herding. Denne forotrukne utførelse resulterer i en struktur der alt kobberet eller det vesentligste av dette blir i fast opp-løsning, hvilket vil si at ved betraktning av et vanlig kobberinnhold på 0,4 til 3% vil minst 95 til minst 80% (minimum varierer inverst med kobberinnholdet) av kobberet forefinnes i fast opp-løsning. Denne tilstand begunstiger et lavere oppløoniagEspotensial-nivå i kjernolegeringene og dette foretrekkes ofte.

Komposittplator i samsvar med oppfinnelsen har en tykkelse som vanligvis varierer fra omtrent 0,254 mm eller mindre til omtrent 0,356 mm, men den kan variere fra ned til 0,203 mm©Iler opp til 0,508 mm og der kladdingen vanligvis har fra 2 til 15% av denne tykkelse. Kladdingen kan plasseres på begge flater på kjernen for å sikre at den kommer på innsiden av en hvilken som heist beholder, og dette betraktes som en foretrukken praksis. Det er også tilveie-brakt en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av et beholder-endostykke eller beholderdeksel med svekninger samt forseglede eller avtettede bokser som benytter slike, spesielt i forbindels© med korrosive media, slik som korrosive matvareprodukter 1 beholderen.

Som allerede antydet tar en utførelse av oppfinnelsen sikte på at det forbedrede komposittmateriale med eller uten en kobberinneholdende kjerne kan være forsynt med et organisk belegg, som kan bli oppvarmet og knadd for å herde belegget. Her må imidlertid dette foretas omhyggelig for å hindre for stor reduksjon av de mekaniske egenskaper, og derved må også herdingosyklustiden ved for-høyet temperatur holdes på et minimum og 1 samsvar med riktig herding av belegget» I on vanlig rekkefølge belegges den opprullede foliebane og føres derpå som en enkelt bane gjennom en ovn som vanligvis opererer ved 343 til 400°C og med en3lik hastighet at belegget hordner på svært kort tid, for eksempel 10 sekunder til omtrent ett minutt. Egnede organiske belegg for dette formål er selvsagt kjent på området og omfatter termoherdende og termoplastiske harpikser, omfattende epoksy, vinyl, polyestere og akryl. Den korte behandlingstid fører til en reduksjon av virkningen på oppløsnings-potensialet for komposittmaterialet. Ved et riktig valg av belegg og herdebetingelser oppnås de ønskelige elektrokjemiske betingelser og den derav følgende motstand mot korrosjon.

Når kjernen av det forbedrede legaringsmateriala inneholder kobber og når den foretrukne varmebehandling for å få en god kobber-oppløsning er foretatt i et tidligere trinn, for eksempel etter varmvalsingen og det senere blir pålagt og herdet et belegg, vil dette ikke bare resultere i minsket styrke, men det kan også føre til noe utfelling av kobber fra oppløsningen. Utfellingen endrer oppløsningspotensialet i kjernen til et mer elektronegativt nivå

og blir derfor vanskeligere å beskytt©katodisk. I disse tilfeller bør ikke herdingssyklusen for belegget bare være kort og bare omfatte relativt hurtig oppvarming og kjøling, men det må også under herdingen benyttes en så lav temperatur som praktisk mulig.

Som allerede nevnt er den foretrukne varraefoehandlingsutførelse for kobberinneholdende kjerner at den utføres under herdingen av belegget. Dette påvirker valget av største herdetemperatus- for belegget. Vdd konvensjonelle beleggherdesykluser kan vanligvis temperaturen variere fra omtrent 177 til 288°C, men når det skal oppnås en oppløsning under beleggherdeoperasjonen kan temperaturen holdes i området fra omtrent 343°C og høyere for en kjerne soa inneholder 0,5% kobber til en temperatur på over 427°C når kjernen inneholder flere prosent kobber. Kjølingen etter en slik behandling bør selvsagt foregå relativt hurtig, 14 til 28°C præ minutt eller mer, spesielt når kjernen inneholder mer enn 1% kobber.

For å komme tilbake til den forbedrede fremgangsmåte for fremstilling av et beholderendeotykka blir folien med eller uten belegg som er herdet, utstanaet eller oppdelt i skiver som blir om-formet til lettåpnede boksendestykker, slik som de som er omhandlet i de US patenter som er nevnt under bakgrunnsdiskusjonen i donne beskrivelse. Det skal således vises til fig. 2 hvor svekningslinjer 26 er utformet i boksendestykket og et', i ett med dette uttrukket nagleparti 30 er sammenklappet for å feste håndtaket eller trekkfliken 32 sebu tilhører det ferdige og forbedrede boksendestykke.

Det forbedrede boksendestykke blir derpå benyttet tii å avtette en beholder etter at denne er fyllt med det beregnede innehold som kan vere et korrosivt matvareprodukt, f.eks. leskedrikker, safter, supper og andre produkter. Boksendestykket avtcttes på kjent måte på boksen, idet; en vanlig forbindelse er en dobbeltfals 21 som er vist på fig. 1.

Den forbedrede fremgangsmåte resulterer i en forbedret beholder hvor det uttreklibare beholderåpningsparti i dot forbedrede komposittendestykke gir katodisk beskyttelse av hele beholdersysternet, og det er meget viktig at denne beskyttelse oppnås uten vesentlig risiko for eppsvulming vad Jcydregenutvikling, ssrlig ved benyttelse av det foretrukne komposittmateriale som har en kjem© med et betydelig kobberinnhold og en kladding av i hovedsaken ren aluminium.

Styrken for det forbedrede komposittmateriale for små eller moderate kladdingtykkelser er ikke mye mindre enn for den samme tykkelse uten kladding. Ved betraktning av legering 1 i den foran angitte tabell X er for eksempel strekkstyrken 1 den kaldvalsede tilstand eller E19-tilstanden (reduksjon på minst 85$ i tykkelsen ved kaldvalsing) ora trent 4000 kg/cm i en ekstremt deformasjonsherdet tilstand, mens den samme legering med en kladding på omtrent 5% av tykkelsen på begge flater reduseres kcmposittmaterialotyrken til omtrent 3 800 kg/cm 2. Ved å benytte det forbedrede komposittmateriale vil således ikke styrken og de mekaniske egenskaper for beholderplaten eller boksendestykket forringes vesentlig, raens det oppnås vesentlige forbedringer i korrosjonsmotstandsdyktighet og bevaring av helheten. Selv når det organiske belegg er meget skadet ved sveknings- eller andre operasjoner har forsøk vist at forbedringen muliggjør merkbart forbedret oppbevaringstid for korrosive matvarer og andre korrosive produkter i disse beholdere, spesielt korrosive matvarer og leskedrikkprodukter. Bokser som har lettåpnede og med svekninger utformede boksendestykker som er fremstilt av de forbedrede komposittplater og soia inneholder' svart korrosive matvareprodukter, har gjennomgått oppbevaringstidsprøver i 12 til 24 måneder og lenger uten noe tilfella av feil ved perforering eller oppsvuIming, mena beholdere fremstilt av tidligere benyttede materialer, omfattende legeringer i samsvar med kjernelegeringer angitt i tabell I, også omfattende komposittmaterialer av annen type enn utførelsene ifølge oppfinnelsen, sviktet ved å bli perforert eller oppsvulmet innen så kort tid som noen få dager, hvilket demonstrerer den markerte overlegenhet av forbedringen Ifølge oppfinnelsen og understreker det vesentlige bidrag av forbedringene for matvare-forpakningsindustrien. Dette er vist i tabell IV hvor oppbevaringstid ved bruk av komposittlegeringer i samsvar med oppfinnelsen er sammenlignet med andre materialer.

Ved©t blikk på tabell IV er dot lett å se at eksempel 1 og

2 som ligger utenfor området for foreliggende oppfinnelse, ikke viser

seg å holde seg så godt3om ifølge eksomplene 3 og 4 som ligger innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. Eksempel 1 gjelder spesielt et mer eller mindre konvensjonelt platemateriåle for boksendestykker, og det er lett å se at for de nokså korrosive raatvareproduktcr som benyttes i prøvene ifølge tabell IV ble det ikke pletterte materiale perforert på mindre enn en måned i de mest alvorlige tilfelle. Por de produkter det er tale om er således dette boksendestykke helt uegnet. Eksempel 2 er et plettert boksendestykke som ligger utenfor rammen av foreliggende oppfinnelse, da den anvendte kjerne inneholder for mye magnesium og kladdingen inneholder for mye sink. Ved betraktning av resultatene for©kaeopol 2 er det lett å se at for visse matvareprodukter, for eksempel jordbsrgelS eller sardiner, er komposittmaterialet tilfredsstillende og nærmer seg oller er lik det forbedrede komposittmateriale ifølge eksemplene 3 og 4. Det skal imidlertid likevel bemerkes de feil som oppstår for sltronpudding og tomatsaft i eksempel 2.

Så skal det henvises til resultatene for de forbedrede komposittmaterialer og av eksemplene 3 og 4 er det lett å se at det fås tilfredsstillende resultater med alle matvareprodukter, slik at de forbedrede komposittmaterialer kan benyttes for et bredt spektrum av matvareprodukter. De forbedringer som tabell IV viser for foreliggende oppfinnelse er av stor botydning ved at det oppnås en høy grad av pålitelighet over ot bredt utvalg av matvareprodukter. Et bemerkelsesverdig fortrinn ved oppfinnelsen i praksis oppnås ifølge eksempel 4 som refererer seg til komposittmatoriale I fra tabell III. Dette komposittmateriale viser oeg å by på den størst©pålitolighet og fasthet med hensyn til korrosjonsmotstand for hermetisk avtettede beholdere som inneholder korrosive matvarer eller andre produkter.

Når det vises til beholderendestykker og beholdere hvori slike inngår, menes dett© i vid betydning ved at beholderne nesten kan fremstilles av et hvilket sos holot materiale, slik som utål, andre jernholdige materialer og andre ikke-aluminium-metaller eller til og med andre ikke-metalliske materialer. Det det tas sikte på

er at endestykket utformes i samsvar med den heri beskrevne forbedring. Denne endestykkeplate kan utstanses sirkulær eller med et annet omriss som tilsvarer åpningen i en boks eller annen beholder som skal lukkes oller kan gis et omriss spesielt egnet for bruk i beholdere

med rekfcangulsxe tverrstilt sora igjen kan oiaformes til rotte sylindere eller lignende.

Selv om det heri beskrevne, forbedrede materiale gir spesielle fordeler i opprivningslinjeriaoedo beholderendestykker, antas dot at det også er fordelaktig i en&estykker og boholdera uten ©j?privnings-linjer, særlig nur innholdet i boholdoren er spesielt korrosivt.

t>olv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i form av foretrukne utførelser ar hensikten ned de vedføydo krav at d©skal Innbefatte alle utførelser som faller Innenfor raamen av oppfinnelsen.

Claims (1)

1. Beholder med et endestykke eller deksel av aluminium, karakterisert ved at dekslet består av et komposittmateriale av aluminiumlegering, omfattendelen kjerne og et kladdinglag, at kjernen er sammensatt av en legering på aluminiumbasis bestående hovedsakelig av totalt 1 til 7% av et eller flere av elementene inneholdende opp til 3% kobber, opp til 4% magnesium eller opp til 1,5% mangan, idet resten er hovedsakelig aluminium og tilfeldige elementer og forurensninger, at kladdinglegeringen omfatter hovedsakelig mindre enn 1% sink, idet resten er hovedsakelig aluminium og tilfeldige elementer og forurensninger og at oppløsningspotensialet for kjernen og kladdingen er slik at kladdingen er fra 15 til 125 millivolt mer anodisk enn kjernen.

2. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at beholderen er hermetisk lukket og at kladdingeaget er egnet til å vende inn mot innholdet labeholderen.

3. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at totalinnholdet av de nevnte elementer i kjernelegeringen er 1,5 til 4%.

4. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder kobber og at kladdingen inneholder mindre enn 1% Zn.

5. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at aluminiumrenheten i kladdingen er minst 99,5%.

6. Beholder ifølge krav 5, karakterisert ved at aluminiumrenheten i kladdingen er minst 99,8%.

7. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder en eller flere av opp til 1% Fe, opp til 0,5% Si, opp til 0,3% Zn, opp til 0,25% Cr og opp til 0,06% Ti.

8. Beholder1ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder fra omtrent 0,5 til 3% Cu og at kladdingen ikke inneholder mer enn 0,1% Zn.

9. Beholder ifølge krav 8, karakterisert ved at kjernen ikke inneholder mer enn 0,6% Mg.

10. Beholder ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at kladdingen ikke inneholder mer enn 0,05% Cu.

,11. Beholder ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert v e d at kjernelegeringen inneholder omkring 1 til 2% Cu.

12. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at oppløsningspotensialdifferansen er fra 25 til 75 millivolt.

13. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernen inneholder 0,1 til 0,6% Mg, 0,1 til 0,5% Mn og 0,9 til 1,5% Cu og at kladdingen inneholder minst 99,5% aluminium og ikke mer enn 0,1% sink.

14. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernen inneholder 2 til 3% Mg, 0,1 til 0,5% Mn og 0,9 til 1,5% Cu.

15. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernen inneholder 0,8 til 1,4% Mg, 1 til 1,5% Mn og 0,1 til 0,3% Cu.

16. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernen inneholder 0,8 til 1,4% Mg, 1 til 1,5% Mn og 0,3 til 0,7% Cu.

17. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder 2 til 3% Mg og 0,3 til 0,7% Cu og at kladdingen inneholder 0,5 til 0,8% sink, idet resten er hovedsakelig aluminium.

18. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder 2 til 3% Mg og 0,3 til 0,7% Cu og at kladdingen inneholder 0,1 til 0,4% sink, idet resten er hovedsakelig aluminium.

19. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder 1 til 1,5% Mg og 0,5 til 1% Cu og at kladdingen inneholder 0,1 til 0,4% Zn, idet resten er hovedsakelig aluminium.

20. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at komposittbeholderendestykket har et fjernbart parti som dannes av i det minste en svekningslinje utformet i den ytre flate, at svekningslinjen beskriver et lukket omriss for det fjernbare parti og strekker seg så langt ned gjennom endestykkets tykkelse at det svekkes lokalt for at dette av svekningslinjen dannede parti skal være fjernbart ved i hovedsaken manuell opprivning for å tilveiebringe en åpning i endestykket og at svekningslinjen strekker seg gjennom en vesentlig del av veggen, men ikke gjennom kladdingen som vender mot innsiden av beholderen»

21. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at beholderlegemet er av aluminium.

22. Beholder ifølge krav 1, 2 eller 21, karakterisert ved at kjernen er sammensatt av en legering på aluminiumbasis og består hovedsakelig av 0,5 til 3% kobber, opp til 0,6% magnesium, opp til 1,5% mangan, idet resten er hovedskkelig aluminium og tilfeldige elementer og forurensninger, at kladdinglegeringen består av hovedsakelig aluminium av minst 99,5% renhet og ikke mer enn 0,1% sink og at kobberet i kjernen foreligger i det vesentlige i fullstendig fast oppløsning. 23o Beholder ifølge krav 22, karakterisert ved at minst 95% til minst 85% av kobberet i kjernen foreligger i fast oppløsning, idet minimumsmengden varierer inverst med økende kobber-innholdo

24.. Beholder ifølge krav 22 eller 23, karakterisert ved at kjernen inneholder 0,9 til 2% kobber.

25. Beholder ifølge krav 2, karakterisert ved at kjernen består av hovesakelig 0,4-3% kobber, ikke mer enn 0,6% magnesium og opp til 1,5% mangan, idet resten er hovedsakelig aluminium og tilfeldige elementer .og forurensninger, at kladdinglaget er sammensatt av minst 99,5% aluminium og ikke mer enn 0,1% sink, at kobberet foreligger i det vesentlige i fullstendig fast oppløsning og at kladdingen har et oppløsningspotensial som er fra 25-125 millivolt mer anodisk enn for kjernen.

26. Fremgangsmåte for fremstilling av en forbedret beholder-emneplate som er egnet for bruk i beholderen ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: 1) at det tilveiebringes et sammensatt valset emne bestående av en kjernelegering som i hovedsaken inneholder 0,4 til 3% kobber, opp til 0,5% magnesium og opp til 1,5% mangan, idet resten er hovedsakelig aluminium og tilfeldige elementer og forurensninger samt et kladdinglag som inneholder minst 99,5% aluminium og ikke mer enn 0,1% sink; 2) at dette emne valses for fremstilling av et valset plate-produkt, og 3) at det valsede emne eller produkt utsettes for en varmebehandling ved en temperatur på minst 315°C og i det minste ved oppløsningstemperaturen for kjernelegeringen, fulgt av en relativt hurtig kjøling. 27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at valsingen omfattes av en kaldvalsing til endelige dimensjoner og at varmebehandlingen foretas før kaldvalsingen» 28. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at valsingen omfattes av en kaldvalsing og at varmebehandlingen foretas etter kaldvalsingen. 29. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 28, karakterisert ved at temperaturen holdes på et minimum av 343°C til et minimum på 427°C og at denne minimumstemperatur varierer med økende kobberinnhold. 30o Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 29, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder minst 0,9% kobber. 31. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 30, karakterisert ved at kjernelegeringen inneholder 0,1 til 0,6% magnesium og 0,1 til 0,5% mangan. 32. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 31/karakterisert ved at kjernen inneholder minst 0,9% kobber og at avkjølingen i trinn (3) foretas med en hastighet på minst 56°C pr. minutt. 33. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 32, karakterisert ved at varmebehandlingen frem-bringer en slik tilstand at minst 95% til minst 85% av det i kjernen foreliggende kobber er i fast opplø sning, idet denne minimumsmengde varierer inverst med økende kobberinnhold. 34. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 26 til 31, karakterisert ved at valsingen omfattes av en kaldvalsing til endelige dimensjoner, at det etter kaldvalsingen påføres kladdingen i plateproduktet et organisk belegg, at plateproduktet utsettes for en forhøyet temperatur for å herde belegget, at denne temperatur har et minimum på minst 343°C til et minimum på minst 427°C, idet denne minimumstemperatur varierer med økende kobberinnhold tv kjernen og at oppvarmingen etterfølges av en relativt stor avkjølingshastighet på minst 14°C pr. minutt til minst 56°C pr. minutt, varierende med økende kobberinnhold.