PL161515B1

PL161515B1 - Element skladowy puszki PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL161515B1
Application number: PL88279452A
Authority: PL
Original assignee: Metal Box Plc
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1993-07-30
Also published as: CA1286965C; DD283108A5; DK292389A; CN1018724B; CN1032764A; EP0312308A1; HUT56765A; GR3005914T3; JPH02501641A; WO1989003308A1; KR950010577B1; PT88739B; GB2211139A; AR243430A1; DE3875053T2; BR8807251A; GB8724243D0; PT88739A; PL279452A1; NZ226536A

Abstract

1 . E lem en t sk la d o w y p u szk i, p o sia d a ja cy w ielow ar- s tw o w a scia n k e sk lad ajaca sie z ark u sza m e ta lo w e g o oraz p o w lo k i n a lo zo n ej na c o najm niej je d n a z p ow ierzch n i b la ch y m eta lo w e j, znam ienny tym , ze p o w lo k a (B ) sklada sie z w ew n etrzn ej w arstw y (B 1) o ra z zew n etrzn ej w arstw y (B 2 ) i w scia n ce znajdu je sie c o n ajm n iej je d n o tlo c z o n e w g leb ien ie u szty w n ia ja ce lu b k o ln ierz, k tóry z o sta l u tw o - rzon y przez fo rm o w a n ie m aterialu la m in o w a n e g o za p o m o c a w a lcó w b e z feb rylacji zew n etrzn ej w arstw y (B 2), przy czym p o w lo k a (B ) na b a zie p o lio le fin jest w sp ó lw y tl a cza n a w ielo w a r stw o w a p o w lo k a , a w ew n etrzn a w ar- stw a (B 1) zyw icy spajajacej sta n o w i k w a so w o m o d y fi- k ow an a zyw ice p olio lefin o w a zaw ierajaca grupy . . . 6 E lem en t sk la d o w y p u szk i, p o sia d a ja cy w ielo w a r-- stw o w a scia n k e sk lad ajaca sie z ark u sza m eta lo w e g o i p o w lo k i p o lim ero w ej n a lo zo n ej na co najm niej jed na z p o w ierzch n i b lach y m eta lo w e j zn am ien n y tym , ze p o w - lo k a (B ) sk lad a sie z zew n etrzn ej w a rstw y (B 2 ) o ra z w ew - netrznej w arstw y (B 1) u m ieszczo n ej p o m ie d zy zew - n etrzna w arstw a (B 2 ) a w arstw a m eta lo w a (M ) i p osiad a zakrzyw i o n a p o w ierzch n ie u tw o rzo n a p rzez fo rm o w a n ie bez fibrylacji lub p o w sta w a n ia w zerów na tej p o w ierz- ch n i, przy czym pow l ok a p o lim e r o w a (B ) jest w s p ó lw y tl a c z a n a p o w lo k a w ie lo w a r stw o w a , a w ew n etrzn a w ar- stw a (B 1) zyw icy spajajacej sta n o w i k w a so w o m o d y fik o - w ana zyw ice p o lio le fin o w a zaw ierajaca gru p y k arb o k sy - lo w e lub b e z w o d n ik o w e , n a to m ia st zew n etrzn a w arstw a (B 2 ) p o lio le fin o w a lu b p o lia m id o w a zaw iera od 0,15% d o 0,5% w a g o w y ch b a rd zo ro z d r o b n io n e j, . . . . FIG. 1 F IG . 2 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element składowy puszki, a zwłaszcza denko puszki i korpus puszki.

Powszechnie jest znana taśma metalowa pokryta poliolefiną. Ma ona wiele zalet i stosuje się ją do wielu celów. Jednak ten rodzaj materiału wykazuje istotne wady uniemożliwiające zastosowanie tego materiału do wytworzenia puszek, pojemników i baniek, oraz ich zakończeń. W szczególności

161 515 powłoki polipropylenowe lub polietylenowe są stosunkowo miękkie w porównaniu z lakierami zwykle stosowanymi do wykonania powłok na zakończeniach puszek. W rezultacie powłoki poliolefinowe mają tendencję do pękania podczas łączenia zwykłym podwójnym rąbkowaniem zakończenia puszki z korpusem. Rezultat jest bardzo niekorzystny i prowadzi do nieskutecznego działania powłoki zabezpieczającej zakończenie puszki.

Celem niniejszego wynalazku jest skonstruowanie elementu składowego puszki, a zwłaszcza denka puszki i korpusu puszki.

Element składowy puszki posiadający wielowarstwową ściankę składającą się z arkusza metalowego oraz powłoki nałożonej na co najmniej jedną z powierzchni blachy metalowej według wynalazku charakteryzuje się tym, że powłoka składa się z wewnętrznej warstwy oraz zewnętrznej warstwy i w ściance znajduje się co najmniej jedno tłoczone wgłębianie usztywniające lub kołnierz, który został utworzony przez formowanie materiału laminowanego za pomocą walców bez febrylacji zewnętrznej warstwy, przy czym powłoka na bazie poliolefin jest współwytłaczaną wielowarstwową powłoką, a wewnętrzna warstwa żywicy spajającej stanowi kwasowo modyfikowaną żywicę poliolefinową zawierającą grupy karboksylowe lub bezwodnikowe, natomiast zewnętrzna warstwa poliolefinową lub poliamidowa zawiera od 0,15% do 0,5% wagowych bardzo rozdrobnionej, niereagującej, syntetycznej krzemionki o niskiej nieprzezroczystości mającej średni rozmiar ziarn w zakresie od 0,5 do 5 mikronów.

Element składowy puszki, posiadający wielowarstwową ściankę składającą się z arkusza metalowego i powłoki polimerowej nałożonej na co najmniej jedno z powierzchni blachy metalowej według wynalazku, charakteryzuje się tym, że powłoka składa się z zewnętrznej warstwy oraz wewnętrznej warstwy umieszczonej pomiędzy zewnętrzną warstwą a warstwą metalową i posiada zakrzywioną powierzchnię utworzoną przez formowanie bez fibrylacji lub powstawania wzorów na tej powierzchni, przy czym powłoka polimerowa jest współwytłaczana powłoką wielowarstwową, a wewnętrzna warstwa żywicy spajającej stanowi kwasowo modyfikowaną żywicę poliolefinową zawierającą grupy karboksylowe lub bezwodnikowe, natomiast zewnętrzna warstwa poliolefinowa lub poliamidowa zawiera od 0,15% do 0,5% wagowych bardzo rozdrobnionej, niereagującej, syntetycznej krzemionki o niskiej nieprzezroczystości mającej średni rozmiar ziarn w zakresie od 0,5 do 5 mikronów.

Korzystnie element składowy puszki według wynalazku stanowi korpus rurowy z umieszczonym na jednym końcu kołnierzem wygiętym na zewnątrz. Korzystnie korpus rurowy zawiera pierścieniowe tłoczone wgłębienie usztywniające o wygiętym przekroju poprzecznym umieszczone na ściance bocznej.

Korzystnie element składowy puszki według wynalazku stanowi denko mające zakrzywiony kołnierz umieszczony na obwodzie.

Korzystnie element składowy puszki według wynalazku zawiera połączenie typu podwójnego szwu łączącego korpus z denkiem.

Termin „niereagująca został użyty dla wskazania, że krzemionka nie reaguje z żadnym z materiałów laminatu to jest ani z poliolefiną ani z poliamidem ani z metalem.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że dodanie tak małych ilości syntetycznej krzemionki o średnim rozmiarze ziarn od 0,5 do 5 mikronów daje istotne ulepszenie własności materiału w czasie formowania zakończeń puszki i podwójnego rąbkowania bez niewłaściwego oddziaływania na wygląd powłoki i jej przyczepność do metalu. Jest oczywiście znanym dodawanie nieorganicznych pigmentów do powłok poliolefinowych, ale tych pigmentów używa się w znacznie większych ilościach i nie stwierdzono, aby dawały jakiś efekt w zakresie ulepszania powłok podczas wykonywania podwójnego rąbkowania. Znanym jest również dodawanie małych ilości materiałów nieorganicznych takich jak krzemionka w celu redukowania blokowania do błon polipropylenowych, ale nie wykorzystywanie tych błon do formowania laminatów na taśmie metalowej, a teraz stwierdzono niespodziewanie, że takie dodatki mogą istotnie podwyższać korzystne własności powłoki przy podwójnym rąbkowaniu, podczas gdy, jak stwierdzono, organiczne czynniki zwiększające poślizg nie dają tak korzystnego efektu.

Przykłady wykonania rozwiązania według wynalazku zostały opisane w oparciu o rysunki, na których fig. 1 przedstawia ściankę denka osłon puszki wykonaną z laminatu zawierającego dwie

161 515 warstwy polimeru i taśmę metalową, w przekroju, fig. 2 - drugi przykład ścianki z laminatu zawierającego cztery warstwy polimeru na taśmie metalowej, w przekroju, fig. 3 - trzeci przykład ścianki z laminatu zawierającego dwie warstwy polimerowe na każdej ze stron taśmy metalowej, w przekroju, fig. 4 - denko puszki mające otwór zamknięty plastikowym korkiem, w przekroju, fig. 5 -puszkę do napojów o ciągnionej i prasowanej ścianie, w widoku bocznym i częściowym przekroju, fig. 6 - część zakończenia puszki pokazanej na fig. 4 podczas pierwszej operacji wykonywania podwójnego rąbkowania z kołnierzem z fig. 5 oraz wałek i wzornik do wyoblania wykorzystane w tej operacji, w częściowym przekroju, fig. 7 - część zakończenia puszki jak na fig. 6 po wykonaniu drugiej operacji walcowania, fig. 8 - korpus puszki mającej kształt kolumnowy uformowany wałkiem formującym pomiędzy wewnętrzną matrycą, a profilowaną zewnętrzną szyną w widoku bocznym, fig. 9 - korpus puszki mający spawany szew boczny i szereg tłoczonych wgłębień usztywniających na bocznej ścianie, uformowanych przez walcowanie, w widoku bocznym.

Jak pokazano na fig.2 wewnętrzna warstwa Bl żywicy spajającej wiąże zewnętrzną warstwę B2 poliolefiny lub poliamidu z powierzchnią metalu. Korzystnie, gdy zewnętrzna warstwa poliolefino wa B2 jest homopolimerem polipropylenu lub kopolimerem etylen-propylen lub też Nylonem 6, podstawą żywicy spajającej wewnętrznej warstwy B1 jest polipropylen lub przypadkowy kopolimer propylen-etylen.

Korzystnie dla warstwy żywicy wiążącej opartej na bazie polipropylenu, liczba przepływu stopowego żywicy wiążącej wynosi 3 do 30 mg/10 minut mierzonej w temperaturze 230°C testem nr D 1238.

Szczególnie korzystne warstwy żywicy spajającej są oparte na przypadkowym kopolimerze etylen-propylen lub mieszaninach polietylenu niskiej gęstości o linearnej budowie z polipropylenem.

Specjalnie korzystnym kopolimerem olefinowym modyfikowanym kwasem jest kopolimer etylen-octan winylu modyfikowany bezwodnikiem kwasu maleinowego.

Zewnętrzną warstwą B2 jeśli jest ona poliolefiną wykonuje się z polipropylenu lub kopolimeru etylenowo-propylenowego, jeśli zaś jest ona poliamidem to stanowi ją Nylon 6.

Warstwa żywicy spajającej Bl jest utworzona z żywicy poliolefmowej zawierającej grupy bezwodnikowe lub karboksylowe. Typowymi kwasami stosowanymi dla przygotowania takich modyfikowanych kwasami polimerów są etylenowo nienasycone kwasy karboksylowe takie jak kwas akrylowy, kwas metakrylowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas krotonowy, oraz kwas itakonowy. Typowymi bezwodnikami stosowanymi do tych celów są etylenowonienasycone bezwodniki karboksylowe takie jak bezwodnik maleinowy.

Grupy kwasowe mogą być obecne w postaci kopolimerów etylenu na przykład kopolimeru etylen/kwas akrylowy (EA) lub etylen/kwas metakrylowy (EMAA), zwykle stosuje się kwas o stężeniu od 5 do 15%.

Modyfikowanie kwasowe polimerów można uzyskiwać na przykład przez wiązanie bezwodnika kwasu maleinowego z poliolefiną taką jak polipropylen, polietylen, etyleno-propylen lub kopolimer etylen-octan winylu. Wiązanie można uzyskać wykorzystując takie techniki jak działanie bezwodnikiem kwasu maleinowego na poliolefinę w roztworze z organicznym rozcieńczalnikiem i stosując wolnorodnikowy katalizator taki jak nadtlenek dwubenzylu lub nadtlenek dwukumylu. Poza tym można wprowadzać do polimeru aktywne centrum poprzez zastosowanie wysoko-energetycznego promieniowania takiego jak promieniowanie gamma lub promienie X, a następnie oddziaływanie na uzyskany materiał bezwodnikiem.

Poliolefiną modyfikowana kwasem może być rozcieńczona inną niemodyfikowaną poliolefiną dla wytworzenia żywicy spajającej, korzystnie mającej zawartość szczepionego kwasu (a więc poziom szczepienia) w zakresie 0,02 do 0,6% najkorzystniej 0,2 + 0,05% mierzoną za pomocą analizy absorpcji podczerwieni o długości 1790 cm” dla przesuszonej żywicy o temperaturze 200°C dla przetworzenia działania kwasowego w działanie bezwodnikowe. Rozcieńczająca niemodyfikowana poliolefiną może być tą samą poliolefiną która została użyta dla wytworzenia poliolefiny modyfikowanej kwasem albo może być inną poliolefiną Tak więc na przykład polietylen niskiej gęstości modyfikowany kwasem lub prosty polietylen niskiej gęstości może być rozcieńczony polipropylenem lub modyfikowany kwasem polipropylen może być rozcieńczony polipropylenem lub przypadkowym kopolimerem etylen-propylen.

161^15

Jak pokazano na fig. 2 wielowarstwowa wytłoczona powłoka B może też zawierać pośrednią warstwę B3 z poliolefiny. W tym przypadku, zewnętrzna warstwa B2 może być wykonana z poliolefiny, lub też powłoka B może dalej zawierać drugą warstwę żywicy spajającej B4 pomiędzy pośrednią warstwą B3 a wykonaną z nylonu zewnętrzną warstwą B2. Ponadto wielowarstwowa wytłoczona powłoka według wynalazku może zawierać także warstwę pośrednią B3 z nylonu i drugą warstwę żywicy spajającej B4 umieszczoną pomiędzy warstwą pośrednią B3 a zewnętrzną warstwą B2, która jest wykonana z poliolefiny.

Jak pokazano na fig. 3 laminat może posiadać inną powłokę z termoplastycznego polimeru A ułożoną na drugiej powierzchni metalowej blachy.

Powłoka polimerowa A jest zwykle oparta na poliolefinach, poliestrach i żywicach poliamidowych albo też kompozycji poliolefin i poliamidów.

Powłoka polimerowa A jest zwykle złożona powłoką poliestrową zawierającą cieńszą wewnętrzną warstwę A1 z zasadniczo niekrystalicznego (to jest amorficznego) poliestru o liniowej strukturze, którego temperatura mięknienia jest niższa od 150°C, zaś temperatura topnienia leży około 150°C, ale poniżej 240°C, a także zawierającą grubszą warstwę zewnętrzną A2 mającą temperaturę topnienia powyżej 220°C i korzystnie mającą lepkość istotną od 0,5 do 1,1, najkorzystniej 0,6 do 0,8. Taką złożoną powłokę poliestrową najkorzystniej przygotowuje się przez wytłaczanie przed nałożeniem na taśmę metalową.

Korzystnie zewnętrzna warstwa A2 jest wykonana z dwuosiowo orientowanego poliestru takiego jak polietereftalan etylenu. Równie korzystnie wewnętrzna warstwa A2 jest wykonana z kopolimeru o budowie liniowej, na przykład amorficznego kopolimeru zawierającego w przybliżeniu 80% molowych tereftalanu etylenu i w przybliżeniu 20% molowych izoftalenu etylenu. Do wykorzystania w warstwie wewnętrznej Al nadają się również kopolimery kwasu tereftalowego i dwualkoholi jak na przykład glikolu etylenowego i cykloheksano-dwumetanolu.

Krystaliczność materiału poliestrowego może być określona przy pomocy technik dyfrakcji promieni X jak opisano w opisie patentowym Wielkiej Brytanii nr 1 566422 lub poprzez pomiar gęstości i wykorzystania zależności:

Vc = (P-Pa) (Po-Pa)’¹ gdzie Vc oznacza objętość frakcji krystalicznej; P - gęstość próbki; Pa - gęstość materiału amorficznego; Pc - gęstość materiału krystalicznego.

P można mierzyć w kolumnie gęstościowej stosując mieszaninę chlorku cynku i wody lub n-heptanu z czterochlorkiem węgla.

Użyta w zewnętrznej warstwie dwuosiowo zorientowana powłoka może być formowana poprzez rozciąganie amorficznego wytłoczonego polimeru najpierw w kierunku wzdłużnym w temperaturze powyżej temperatury zeszklenia polimeru o współczynnik od 0,2 do 3,8 i podobnie w kierunku poprzecznym o współczynnik 2,2 do 4,2. Gdy wykorzystujemy laminowaną powłokę w głęboko tłoczonych pojemnikach metalowych, korzystnym jest ograniczyć orientowanie do rozciągania o współczynnik około 2,5 w kierunku podłużnym i także poprzecznym.

Zwykle wewnętrzna warstwa Al winna być ciągła i powinna mieć grubość od około 2 do 5 mikronów. Grubość zewnętrznej warstwy poliestrowej A2 zwykle wynosi 10 do 25 mikronów, a całkowita grubość powłoki 12 do 30 mikronów.

Zewnętrzna warstwa poliestrowa A2, w miarę potrzeby może być barwiona poprzez zastosowanie zwykłych pigmentów takich jak dwutlenek tytanu i pigmenty tonujące dla wytworzenia zarówno powłoki kolorowej jak i powłoki białej. Takie powłoki polimerowe zostały opisane w opisie brytyjskiego równoległego zgłoszenia patentowego nr 8 724 237 dokonanego 15 października 1987 r.

Alternatywnie, termoplastyczną polimerową powłokę A można wykonywać jako złożoną, równocześnie wytłoczoną powłoką poliolefinową lub poliamidowo-polioolefinową w rodzaju jaki przedstawiono dla powłoki B

Jedna albo obie powłoki A i B można barwić w jednej lub większej ilości warstw, stosując nieprzezroczysty lub kolorowy pigment. Jako odpowiedni pigment biały można wykorzystać dwutlenek tytanu.

161 515

Podłoże metalowe M, na którym układa się powłokę polimerową, zwykle stosowane w formie metalowej taśmy może być wykonane ze stali, aluminium lub ich stopów, zwykle jest produktem opartym na stali lub aluminium wykorzystywanym w przemyśle opakowaniowym. Przy zastosowaniu stali wykorzystujemy zakres jego grubości zwykle od 0,05 do 0,4 mm, zaś dla aluminium 0,02 mm do 0,4 mm.

Stal może mieć powłokę z cyny korzystnie pasywowanej poprzez zwykłą obróbkę chromowania lub też alternatywnie może mieć formę stali pokrytej niklem lub cynkiem, może też być blachą czarną lub fosforowaną blachą czarną, która jest zmywana chromianem po fosforowaniu.

Korzystnym rodzajem stali jest stal chromowana elektrolitycznie z podwójną warstwą składającą się z metalicznego chromu i tlenku chromu. W takich rodzajach stali poziom nałożenia metalicznego chromu lub tlenku chromu może się zmieniać w bardzo szerokich granicach. Zwykle stosuje się ilość chromu metalicznego w zakresie od 0,1 do 0,20 gm/m², zaś tlenku chromu w zakresie 0,05 do 0,05 gm/m². Stal chromowana elektrolitycznie jest zwykle uzyskiwana z układów wydzielania zawierających siarkę albo fluor z katalizatorami.

Korzystnie druga powłoka A z termoplastycznego polimeru jest laminowana równocześnie na drugiej powierzchni metalowej taśmy M, w formie na przykład powłoki z dwuosiowo orientowanego poliestru, jak opisano uprzednio lub równocześnie wytłoczonej powłoki poliolefinowej albo kompozycji poliolefinowej z poliamidem jak to już opisano uprzednio, korzystnie z warstwą wewnętrzną ze spajającej żywicy A.

Korzystnie wykonuje się laminowanie równocześnie na obu stronach taśmy metalowej M' utrzymując taśmę M w temperaturze Τι, która powoduje mięknienie warstw żywicy spajającej obu powłok, ale jest niższa od temperatury, w której zewnętrzna powierzchnia powłoki lub powłok mogłaby być uszkodzona w czasie laminowania. Następnie podgrzewa się uzyskany laminat do temperatury T2, która jest wyższa od punktu topnienia powłoki lub powłok na bazie poliolefin. Korzystnie temperatura Ti mieści się w zakresie od 130° do 220°, zaś temperatura T2 w zakresie od 220°C do temperatury zniszczenia powłoki lub powłok polimerowych.

Oziębienie wykonuje się korzystnie zmywając powierzchnię pokrytą polimerem lub powierzchnie laminowanego materiału zimną cieczą taką jak woda o temperaturze pokojowej, jak to opisano wzgłoszeniubrytyjskimopisiepatentowym nr 8 724244dokonanym 15października 1987r.

Na figurze 4 przedstawiono denko puszki w przekroju poprzecznym, przy czym szerokość ścianki denka została powiększona specjalnie dla jasności rysunku w celu ukazania warstw laminatu. Denko ma otwór 50 w swej środkowej części, który jest uszczelniony korkiem z zatrzaskiem pierścieniowym 52 z tworzywa sztucznego, który jest uformowany poprzez formowanie wtryskowe w otworze 50. Centralna część jest otoczona przez pierścieniowe wgłębienie 54, które z kolei jest otoczone z zewnątrz kołnierzem ząbkowanym 56. Korpus puszki posiada kołnierz 58 jak pokazano na fig. 5.

Denko puszki jest mocowane do korpusu puszki tak jak to pokazano na fig. 6 i 7. Denko zostaje umieszczone na górze korpusu puszki tak, że jego ząbkowany kołnierz 56 leży na kołnierzu 58 korpusu, to pierścieniowy uchwyt 60 zostaje umieszczony we wgłębieniu 54 denka. Element toczny 62 pokazany liniami przerywanymi na fig. 6 obraca się wokół swojej osi 1 toczy się wokół denka puszki zawijając kołnierz 56 mocując denko jak pokazano na fig. 7.

Na figurze 6 pokazano puszkę w kształcie walca z wypukłością obwodową przy dnie. Linią przerywaną pokazano połączenie denka mającego współśrodkowe wgłębienie 1 wypukłości z korpusem puszki.

Na figurze 9 pokazano puszkę mającą ogromny szew boczny 1 tłoczone wgłębienie usztywniające na bocznej ścianie.

Jest oczywiste, ze zgodnie z wymogami technologu materiał używany do formowania puszek 1 innych artykułów musi z powodzeniem przejść przez szereg procesów formujących takich jak wycinanie, wytłaczanie, wyciąganie 1 ewentualnie kalibrowanie ścian. Kołnierze puszki jak 1 brzezne zakończenie pokryw także podlegają załamywaniu dla szczelnego wycięcia przez rąbkujące wałki Laminaty pokazane na fig. 1,21 3, zawierają dodatki nieorganicznego wypełniacza w swych zewnętrznych warstwach zgodnie z wynalazkiem w celu zapobieżenia uszkodzeniom ich w czasie tych operacji.

161 515 7

Laminaty według wynalazku zostały bliżej przedstawione w przykładach wykonania, które jednak w niczym nie ograniczają zakresu ochrony.

Przykłady I-X.W przykładach I do IX przedstawiono laminaty z powłok polipropylenowych na stali chromowanej elektrolitycznie. Określenie składników materiałowych pokazano w tabeli 1, a warunki laminowania w tabeli 2. Rozwiązania według wynalazku są przedstawione przez przykład II, III, IV, V, VI, VII i VIII. Przykłady I, V, VI i IX są przytoczone dla porównania i dotyczą laminatów wykonanych tradycyjnymi sposobami.

Laminaty przedstawione w przykładach I do IX oceniano wizualnie. Laminaty z przykładów II, III, IV, V zawierające syntetyczną krzemionkę były gładkie i błyszczące podobnie jak niebarwiony materiał przedstawiony w przykładzie I. Dla kontrastu laminat z przykładu IX zawierający pigment o wysokiej nieprzezroczystości o podobnym stężeniu miał szaroniebieski kolor przy grubości powłoki niezbędnej dla pokrycia zakończenia puszki.

Obecność syntetycznej krzemionki nie niszczy i nie zmienia wyglądu białych powłok. Laminat według przykładu VII był wizualnie identyczny z porównywanym laminatem według przykładu II.

Po uformowaniu łatwootwieralnych zakończeń puszki do napojów jakie pokazano na fig. 5 laminat przedstawiony w przykładzie VIII daje doskonałe zabezpieczenie metalu bez straty pokrycia w czasie formowania zakończeń wyczuwalnego za pomocą powszechnie znanej techniki wzorcowania emalii. Zakończenia dają odczyty przepływu prądu średnio mniejsze od 0,1 miliampera.

Z laminatów przedstawionych w przykładach I, II, III, IV i V i X formowano zakończenia łatwootwieralnych puszek żywnościowych o średnicy 73 mm takie, jak pokazano szkicowo przerywanymi liniami na fig. 8. Zakończenia były łączone przez rąbkowanie ze spawanymi korpusami puszek takimi jakie pokazano na fig. 8 i fig. 9 stosują konwencjonalny sprzęt podwójnego rąbkowania jaki opisano w odniesieniu do fig. 6. Zakończenia badano po wykonaniu podwójnego rąbkowania dla sprawdzenia czy nie nastąpiło uszkodzenie powłoki. Otrzymano następujące wyniki:

Przykład I - Spękanie powłoki i powstanie wżerów na powierzchni rąbkowania i obrzeżu. Część metalu została odsłonięta z drugiej strony powierzchni rąbkowania.

Przykład II, III, IV - bardzo małe naruszenie powłoki,rzadko rozrzucone punkty odsłoniętego metalu na obrzeżu.

Przykład V - Spękanie powłoki i powstanie wżerów na powierzchni rąbkowania i obrzeżu. Część metalu została odsłonięta z drugiej strony powierzchni rąbkowania.

Przykład X - Spękanie powłoki i powstanie wżerów na powierzchni rąbkowania i obrzeżu. Część metalu została odsłonięta z drugiej strony powierzchni rąbkowania.

Przykłady pokazują, że dodatek krzemionki zgodnie z wynalazkiem tylko w niewielkim stopniu pogarsza wygląd, ale istotnie polepsza własności powłoki w czasie podwójnego rąbkowania. Przeciwnie pigmenty o wysokiej nieprzezroczystości nie są pożądane w tak niewielkich stężeniach i nie ulepszają własności powłoki.

Jest zaskakującym fakt, że krzemionkowy materiał nieorganiczny daje tak dobry rezultat, podczas gdy organiczny czynnik poprawiający poślizg, po którym należy się spodziewać ułatwienia operacji rąbkowania, daje efekt odwrotny od materiału nieorganicznego.

Tabela 1

Materiał	Ełona B	Błona A	Metal
1	2	3	4
1	Spajająca żywica (2μ) Polipropylen (18μ)	Żywica spajająca (2μ) Polipropylen (18μ)	0,21 mm stali chromowanej elektrolitycznej 450N/mm²
2	Jak 1B ale z dodatkiem 0,15% syntetycznej krzemionki	Jak 1A	Jak 1
3	Jak IB ale z dodatkiem 0 3% syntetycznej krzemionki	Jak !A	Jak 1
4	Jak IB z dodatkiem 0,5% syntetycznej krzemionki	Jak 1A	Jak 1
5	Jak 2B ale z dodatkiem organicznego środka poślizgowego	Jak 1A	Jak 1

161 515

1	2	3	4
6	Żywica spajająca (3/r) Polipropylen zawierający 20% dwutlenku tytanu (29/i) Żywica spajająca Nylon 6 zawierający 6% dwutlenku tytanu (5/i)	Żywica spajająca (3/i) Polipropylen (37/i)	Jak 1
7	Jak 6B ale z 0,5% syntetycznej krzemionki w warstwie nylonu	Jak 6A	Jak 1
8	Żywica spajająca (3 μ) Polipropylen z dodatkiem 0,5% syntetycznej krzemionki (37/i)	PET (I5/i)	0,24 mm stali chromowanej elektrolitycznie 550 N/mm²
9	Żywica spajająca (3/i) Polipropylen z dodatkiem 0,5% dwutlenku tytanu (37 μ)	PET (15/1)	0,24 mm stali chromowanej etelctrohtycznie ftOIł/mm²
10	Jak IB ale z dodatkiem 3% dwutlenku tytanu w polipropylenie	Jak 1A	Jak 1

Żywicą spajającą jest polipropylen modyfikowany bezwodnikiem kwasu maleinowego zawierający 0,2* 0,05% bezwodnika kwasu maleinowego.

PET jest równocześnie wytłoczoną dwuosiowo zorientowaną powłoką z wewnętrzną warstwą kopolimeru tereftalanu etylowego i izoftalanu etylenu i zewnętrzną warstwą politeroftalenu etylenu.

Organiczyn środek poślizgowy zawiera grupy amidowe i jest zwykle używany do zwiększania poślizgu błony polipropylenowej. Syntetyczna krzemionka ma zwykle rozmiar ziarn średnio 2 do 5 milionów. Rozmiar ziarn dwutlenku tytanu wynosi od 0,2 do 0,5 mikrona.

Tabela 2

Materiał	TI	T2 (°C)	Wygląd powłoki
1	140°C	250	Gładka jasna
2	140°C	250	^{u w}
3	140°C	250
4	140°C	250	^{u u}
5	140°C	250	« ^u
6	155°C	250	biała
7	155°C	250	tt
8	155°C	250	Gładka jasna
9	155°C	250	Wygląd szaroniebieski

Laminaty schładzano sposobem opisanym w równoległym brytyjskim zgłoszeniu patentowym nr 8 724 244 złożonym 15 października 1987 r. Według tej procedury powłoki A i B były nakładane równocześnie na taśmę metalową w temperaturze Ti mieszczącej się zasadniczo w zakresie od 130°C do 220°C dostatecznej dla spowodowania zmięknienia warstw żywicy spajającej obu powłok, ale niższej od temperatury, w której zewnętrzna powierzchnia powłok uległaby uszkodzeniu podczas laminowania. Powstały laminat był następnie podgrzany do temperatury T2, zasadniczo leżącej w zakresie od 220°C do temperatury zniszczenia powłok polimerowych, która to temperatira jest wyższa od punktu topnienia powłok polimerowych o dostateczną dla spowodownia związania powłoki z taśmą metalową.

W końcowym etapie polimer gwałtownie chłodzi się równomiernie do temperatury niższej od punktu mięknienia powłok polimerowych, zlewając jego powierzchnię chłodną cieczą, na przykład wodą o temperaturze pokojowej.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Element składowy puszki, posiadający wielowarstwową ściankę składającą się z arkusza metalowego oraz powłoki nałożonej na co najmniej jedną z powierzchni blachy metalowej, znamienny tym, że powłoka (B) składa się z wewnętrznej warstwy (BI) oraz zewnętrznej warstwy (B2) i w ściance znajduje się co najmniej jedno tłoczone wgłębienie usztywniające lub kołnierz, który został utworzony przez formowanie materiału laminowanego za pomocą walców bez febrylacji zewnętrznej warstwy (B2), przy czym powłoka (B) na bazie poliolefin jest współwytłaczaną wielowarstwową powłoką, a wewnętrzna warstwa (BI) żywicy spajającej stanowi kwasowo modyfikowaną żywicę poliolefinową zawierającą grupy karboksylowe lub bezwodnikowe, natomiast zewnętrzna warstwa (B2) poliolefinową lub poliamidowa zawiera od 0,15% do 0,5% wagowych bardzo rozdrobnionej, niereagującej, syntetycznej krzemionki o niskiej nieprzezroczystości mającej średni rozmiar ziaren w zakresie od 0,5 do 5 mikronów.
2. Element składowy puszki według zastrz. 1, znamienny tym, że stanowi korpus rurowy z umieszczonym na jednym końcu kołnierzem wygiętym na zewnątrz.
3. Element składowy puszki według zastrz. 2, znamienny tym, że korpus rurowy zawiera pierścieniowe, tłoczone wgłębienie usztywniające o wygiętym przekroju poprzecznym umieszczone na ściance bocznej.
4. Element składowy puszki według zastrz. 1, znamienny tym, że stanowi denko mające zakrzywiony kołnierz umieszczony na obwodzie.
5. Element składowy puszki według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera połączenie typu podwójnego szwu łączącego korpus z denkiem.
6. Element składowy puszki, posiadający wielowarstwową ściankę składającą się z arkusza metalowego i powłoki polimerowej nałożonej na co najmniej jedną z powierzchni blachy metalowej, znamienny tym, że powłoka (B) składa się z zewnętrznej warstwy (B2) oraz wewnętrznej warstwy (BI) umieszczonej pomiędzy zewnętrzną warstwą (B2) a warstwą metalową (M) i posiada zakrzywioną powierzchnię utworzoną przez formowanie bez fibrylacji lub powstawania wżerów na tej powierzchni, przy czym powłoka polimerowa (B) jest współwytłaczana powłoką wielowarstwową, a wewnętrzna warstwa (BI) żywicy spajającej stanowi kwasowo modyfikowaną żywicę poliolefinową zawierającą grupy karboksylowe lub bezwodnikowe, natomiast zewnętrzna warstwa (B2) poliolefinową lub poliamidowa zawiera od 0,15% do 0,5% wagowych bardzo rozdrobnionej, niereagującej, syntetycznej krzemionki o niskiej nieprzezroczystości mającej średni rozmiar ziarn w zakresie od 0,5 do 5 mikronów.
7. Element składowy puszki według zastrz. 6, znamienny tym, że stanowi korpus rurowy z umieszczonym na jednym końcu kołnierzem wygiętym na zewnątrz.
8. Element składowy puszki według zastrz. 7, znamienny tym, że korpus rurowy zawiera pierścieniowe tłoczone wgłębienie usztywniające o wygiętym przekroju poprzecznym umieszczone na ściance bocznej.
9. Element składowy puszki według zastrz. 6, znamienny tym, ze stanowi denko mające zakrzywiony kołnierz umieszczony na obwodzie.
10. Element składowy puszki według zastrz. 6, znamienny tym, ze zawiera połączenie typu podwójnego szwu łączącego korpus z denkiem.