EP0105026A1 - Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels - Google Patents

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EP0105026A1 EP83810353A EP83810353A EP0105026A1 EP 0105026 A1 EP0105026 A1 EP 0105026A1 EP 83810353 A EP83810353 A EP 83810353A EP 83810353 A EP83810353 A EP 83810353A EP 0105026 A1 EP0105026 A1 EP 0105026A1
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sealing strip
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Alusuisse Holdings AG
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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/15—Sheet, web, or layer weakened to permit separation through thickness

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an at least coated on its outer surface the lid, in particular a painted lid of metal for beverage cans, having at least one Ausgiessöffnuno, being sealed to the outer surface of an at least Ausgiessöffnun g of overlapping closure strip having a she g elfähiaen layer, which optionally formed from a band coated with a sealable material or the like.
  • beverage cans are usually made from one piece tinplate, tin-free steel or aluminum, and after filling with a desired content through a lid, they are also made from the above. Materials closed.
  • a pouring opening is punched into these covers, for example, and covered again with a sealing strip.
  • the cover has a coating with a lacquer layer, for example a phenol epoxy resin, the sealing strips, e.g. from a thin aluminum strip, a coating from a thermoplastic, such as a polyamide.
  • the lid is placed on a preheated under-sealing tool and the sealing strip is sealed around the pouring opening by a likewise heated upper sealing tool by melting the polyamide sealing layer.
  • the inventor has set himself the goal of developing a method of the type mentioned above in which the formation of bubbles is avoided, the shelf life is increased and the adhesive strength from the closure strip to the lid is improved.
  • the sealing strip itself is heated shortly before and outside the sealing process. If the closure strip before the sealing-on of a first coated with a material defendingelfähi g en tape must be od.dgl.herausgeformt, so is within the scope of this invention that the tape od.d g l. shortly before the sealing strip is formed out.
  • the sealing strip or tape must be heated shortly before it is sealed so that the vaporizable and thus bubble-forming substance cannot reappear on the sealing layer. In experiments, a time period of 5 to 15 seconds has proven to be sufficient. Accordingly, the heater should; For example, an infrared radiator can be arranged directly in front of the sealing tool or a device punching out the sealing strip.
  • an aluminum thin strip with a polyamide layer is sealed onto a pouring opening on q .
  • the temperature of the upper sealing tool is 250 ° C, that of the lower 170 ° C.
  • the specific sealing pressure is 2000 N / cm 2 .
  • the aluminum thin strip passes through a convection oven preheated to 170 ° C.
  • preheating the tape within about 10 seconds is sufficient to eliminate blistering.
  • the belt in the preheating oven reaches a temperature of about 115 to 120 ° C.
  • the waiting time between preheating and sealing should not exceed 30 seconds. What duration of the pre-heating and which temperature is selected in a convection oven depends on the P ro- production conditions from. In any case, the limit is set by the tape material itself, since a tape that has been heated at 170 ° C for 1 minute, for example, can no longer be properly sealed.

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Abstract

In einem Verfahren zum Herstellen eines zumindest auf seiner Aussenfläche beschichteten Deckels, insbesondere eines lackierten 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, ist vorgesehen, dass der Verschlusstreifen kurz vor und ausserhalb des Siegelvorganges selbst innerhalb von 10 - 15 sec auf einen Temperaturbereich von ca. 115-170°C erwärmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zumindest auf seiner Aussenfläche beschichteten Deckels, insbesondere eines lackierten Deckels aus Metall für Getränkedosen, mit mindestens einer Ausgiessöffnuno, wobei auf die Aussenfläche ein zumindest die Ausgiessöffnung überdeckender Verschlussstreifen mit einer siegelfähiaen Schicht aufgesiegelt wird, welcher gegebenenfalls aus einem mit einem siegelfähigen Werkstoff beschichteten Band oder dergleichen herausgeformt wird.
  • Getränkedosen werden heute in der Regel aus Weissblech, zinnfreiem Stahl (tin free steel) oder Aluminium einstückig, hergestellt und nach Füllen mit einem gewünschten Inhalt durch einen Deckel ebenfalls aus den o.g. Werkstoffen verschlossen. In 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 Untersiegelwerkzeug gelegt und der Verschlussstreifen durch ein ebenfalls erwärmtes oberes Siegelwerkzeug um die Ausgiessöffnung durch Aufschmelzen der Polyamid-Siegelschicht aufgesiegelt.
  • Da insbesondere die Haftfestiakeit 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 geschlos- senen Dose,
    • - die Lagerungstemperatur der gefüllten Dose,
    • - den Kopfraum der gefüllten Dose,
    • - Einbrennbedingungen des Aussenlackes der Dosendeckel od.dgl.
  • Insbesondere bei Getränkedosen für C02-haltige Getränke genügt ein einfaches Aufsiegeln des Verschlussstreifens für eine Langzeitlagerung bei Berücksichtigung der obengenannten, die Haftfestigkeit beeinflussenden Faktoren nicht. Bei diesen Dosen 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 vorgeschla- gen, nach dem Aufsiegeln des Verschlussstreifens auf den Dosendeckel diesen bis zum Aufschmelzen des Polyamids zu erwärmen und anschliessend wieder abzukühlen. Das Erwärmen geschieht dabei in einem Temperaturbereich von 175 - 300°C, 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 vor und ausserhalb des Sieaelvorganges selbst erwärmt wird. Sollte der Verschlussstreifen vor dem Aufsiegeln erst aus einem mit einem siegelfähigen 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, dass beim Nachschmelzen 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.dal. bestehen dürfte.
  • Die Erwärmung des Verschlussstreifens bzw. des Bandes, muss kurz vor dem Aufsiegeln erfolgen, damit sich der verdampfbare 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 Ausgiessöffnung aufqesie- gelt. Die Temperatur des oberen Siegelwerkzeuges beträgt 250°C, die des unteren 170°C. Der spezifische Siegeldruck liegt bei 2000 N/cm2. Vor dem Aufsiegeln durchläuft das Aluminium-Dünnband einen auf 170°C vorerwärmten Umluftofen.
  • Eine Versuchsreihe mit diesen Siegelbedingungen, 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:
    Figure imgb0001
  • Diese Ergebnisse zeigen, dass eine Vorerwärmung des Bandes innerhalb von etwa 10 sec genügt, um die Blasenbildung auszuschalten. In dieser Zeit erreicht das Band in dem Vorwärmofen eine Temperatur vop etwa 115 bis 120°C. Die Wartezeit zwischen dem Vorwärmen und dem Aufsiegeln soll 30 sec nicht übersteigen. Welche Dauer der Vorerwärmung und welche Temperatur im Umluftofen gewählt wird, hängt von den Pro- duktionsbedingungen ab. Jedenfalls ist die Grenze durch das Bandmaterial selbst gesetzt, da sich ein Band, welches z.B. 1 Min. bei 170°C erwärmt wurde, nicht mehr einwandfrei siegeln lässt.
  • Ueberraschenderweise 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 erfindungs-gemässen Verfahren hergestellten Siegelnähte selbst bei Temperaturen von über 210°C bei einer Erwärmungszeit von 1 Min blasenfrei aufgeschmolzen werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen eines zumindest auf seiner Aussenfläche beschichteten Deckels, insbesondere eines lak- Kierten 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 Siegelvoraanges 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 siegelfahigen Werkstoff beschichteten Band od.dgl. herausgeformt 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 beleqtes Aluminiumdünnband verwendet wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstreifen oder das Band innerhalb von 10 - 15 sec auf einen Temperaturbereich von ca. 115 - 170°C erwärmt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Anspruche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsiegeln des Verschlussstreifens spätestens 30 sec nach dem Erwärmen des Verschlussstreifens erfolat.
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CH5218/82 1982-09-02

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