NL8601610A - Werkwijze voor het behandelen van vaten voorzien van een metalen afsluiting. - Google Patents

Description

β «

Hz 8073

Werkwijze voor het behandelen van vaten voorzien van een metalen afsluiting.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behandelen van met metalen sluitingen afgesloten gevulde vaten.

In de levensmiddelen- en drankenindustrie 5 wordt men bij het vullen, afsluiten en opslaan van allerlei soorten dranken en voedingsmiddelen in glazen, keramische of metalen vaten, zoals blikjes, flessen en potten regelmatig geconfronteerd met het probleem dat bepaalde ijzeren onderdelen van de afgesloten 10 vaten c.q. sluitingen de neiging vertonen te corroderen, c.q. te roesten. Met name in het geval de vaten gevuld zijn met zuur reagerende produkten, hetgeen veelal uit conserveringsoogpunt het geval zal zijn, kan de aanwezigheid van geringe hoeveelheden van het produkt 15 in de nabijheid, of onder de rand van de afsluiting, aanleiding geven tot roestvorming, zoals verderop nader uiteengezet zal worden.

Bij voorbeeld in het geval dat glazen flessen, gevuld met bier, afgesloten worden met een kroonkurk 20 heeft men de situatie dat na het vullen resten bier aanwezig zijn· bovenop en aan de buitenkant van de fles, op het moment dat de fles met de kroonkurk afgesloten wordt. Aangezien veel flessen ter voorkoming van haarscheuren tijdens de vervaardiging behandeld zijn 25 met metaaloxyden, welke metaaloxyden ook aan de bovenzijde van de fles, in de nabijheid van de kroonkurk aanwezig kunnen zijn, heeft men derhalve in de nabijheid van de kroonkurk zowel metaaloxyden, bierresten, alsmede vrij metaal, meer in het bijzonder 3Q ijzeroppervlak. Dit vrije metaaloppervlak is enerzijds afkomstig van de snijrand van de kroonkurk, terwijl anderzijds door beschadigingen aan de binnen- en buitenzijde van de kroonkurk tijdens het sluiten, ook een "> * Λ f' C 0 -j : C - v * % -2- deel van de beschermende laag op de kroonkurk verwijderd is. Aangezien de bierresten bestaan uit water waarin onder meer elektrolyten opgelost zijn, met een pH in het zure gebied, bestaat er het gevaar van corrosie 5 do.or elektrolytische samenwerking van de diverse in de nabijheid van de kroonkurk aanwezige stoffen. Dit kan zich uiten door meer of minder waarneembare roestvor-ming ter plekke van de kroonkurk op de fles, of op de kroonkurk.

10 Ditzelfde probleem doet zich ook voor bij andere vaten die met metalen sluitingen afgesloten zijn, zoals jampotten met schroefdeksels, mosterdpotten, maar ook bij bierblikjes en groenteblikjes.

Ter voorkoming van roestvorming zijn in 15 het verleden bijzonder veel onderzoekingen gedaan, welke onderzoekingen zich in hoofdzaak geconcentreerd hebben op enerzijds het verbeteren van de coating van de kroonkurk, deksel e.d., het minimaliseren van de hoeveelheid metaaloxyde in de nabijheid van de 20 kroonkurk op het oppervlak van de fles, en op het zo veel mogelijk verwijderen van vocht na het afsluiten van het vat in de nabijheid van de sluiting. Dit laatste kan bijvoorbeeld gebeuren door het droogblazen van het vat in de nabijheid van de sluiting.

25 Voor bepaalde produkten bestaat er de gewoon te de houder met de sluiting te voorzien van een folie, bijvoorbeeld een aluminiumfolie, "stannioleren", hetgeen leidt tot een situatie dat eventueel aanwezig vocht minder gemakkelijk kan verdampen, zodat in die situatie 30 roestvorming sneller en gemakkelijker op kan treden.

Dit is met name het geval indien dit gecombineerd wordt met vaten, bijvoorbeeld van keramisch materiaal, welke sneller aanleiding geven tot corrosie van het ‘ ijzer in de sluiting.

35 Er bestaat derhalve grote behoefte aan een goede, economische methode voor het voorkomen van roestvorming aan metalen delen van met metalen asoi si o -3- sluitingen afgesloten vaten.

De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat men het samenstel van sluiting en vat in gesloten toestand behandelt met een verdunde waterige alkalimetaal-5 silicaatoplossing.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding gaat men uit van een behandeling met natriumsilicaat, terwijl bij voorkeur het gehalte aan silicaat in de alkalimetaalsilicaatoplossing ligt 10 tussen 0,01 en 5 gew.%, meer in het bijzonder tussen 0,2 en 1,0 gew.%. Het name is het van voordeel voor de behandeling van de gesloten vaten uit te gaan van een verdunde waterglasoplossing, welke oplossing men kan verkrijgen door in de handel verkrijgbare waterglas 15 te verdunnen met gewoon water.

Bij lagere alkalimetaalsilicaatconcentraties dan 0,01% is de werkzaamheid te gering terwijl bij concentraties boven de bovengrens kans bestaat op verkleuring van het metaal.

20 Verrassenderwijs is gebleken dat indien men de vaten met sluitingen nabij de metalen sluiting behandelt met een dergelijke oplossing, in het geheel geen roestvorming optreedt, zelfs niet als men de behandelde vaten nat voorziet van een aluminiumfolie.

25 Een bijkomend voordeel is, dat de toegepaste stoffen, water en alkalimetaalsilicaat, weinig bezwaren geven vanuit het oogpunt van veiligheid, gezondheid en uiterlijk van de behandelde vaten.

Opgemerkt wordt in dit verband dat het 30 op zich wel bekend is natriumsilicaat te gebruiken voor het tegengaan van corrosie van bijvoorbeeld centrale verwarmingssystemen, maar dit is een situatie welke in het geheel niet vergelijkbaar is met het behandelen van kroonkurken, of vergelijkbare sluitingen.

35 Het behandelen vindt bij voorkeur plaats door het verspro'eien van de verdunde oplossing op §6015 1 ü -4- het grensvlak van de sluiting en het vat.

Als vaten kan men alle bekende vaten voor het bewaren van dranken en levensmiddelen toepassen, zoals glazen flessen, keramische flessen, glazen potten, 5 maar ook metalen diepgetrokken blikjes voor koolzuurhoudende dranken, en zogenaamde "open tops", d.w.z. driedelige metalen blikjes welke aan de bovenzijde afgesloten kunnen worden, zoals groenteblikjes e.d. De vaten kunnen derhalve zowel van glas, keramische materialen, 10 als metalen vervaardigd zijn. In dat laatste geval kan men met name denken aan vertind blik, dat veel gebruikt wordt voor blikjes voor koolzuurhoudende dranken.

Voornoemde vaten dienen volgens de uitvinding 15 afgesloten te worden met metalen sluitingen, waarbij in dit verband uiteraard van belang is dat de uitvinding alleen effect heeft indien hetzij het vat, hetzij de sluiting tenminste gedeeltelijk vervaardigd is op basis van ijzer. Geschikte afsluitingen zijn in 20 dit verband kroonkurken, waarbij niet alleen gedacht moet worden aan de conventionele kroonkurken voor bier-, of melkflessen, maar ook aan "twist crowns", schroefdoppen, fliptops, e.d. Het begrip metalen sluitingen omvat echter ook metalen schroefdeksels, zoals 25 bijvoorbeeld gebruikt voor jampotten, of mayonaise-, piccalilly-, augurk-, en mosterdpotten. Metalen sluitingen op basis van ijzer bestaan bij voorkeur uit "blik" of staalplaat voorzien van een tin- of chroomlaag.

Indien men uitgaat van een metalen diepgetrok-30 ken vat vervaardigd uit vertind blik, vindt men veelal ook aluminiumsluitingen. In dit laatste geval treedt uiteraard de corrosie niet op aan de sluiting zelf, maar aan het metalen vat dat beschadigd kan worden tijdens het aanbrengen van de aluminium sluiting, 35 of daarna.

Genoemde gesloten vaten zijn bij voorkeur Λ i? -* ί i f5-w xJ V ί -· - ~ -5- gevuld met levensmiddelen of dranken, die een zure pH hebben, d.w.z. een pH kleiner dan 6. In het geval van koolzuurhoudende dranken, zoals koolzuurhoudende limonades, vruchtensappen en bier is dit per definitie 5 het geval, maar ook voor niet koolzuurhoudende dranken, alsmede voor levensmiddelen zal men in het algemeen nastreven het produkt enigszins zuur te maken, teneinde de houdbaarheid te verbeteren.

Bij het vullen van veel vaten, meer in 10 het bijzonder meer koolzuurhoudende dranken, streeft men ernaar dat tijdens het vullen het produkt iets opschuimt, zodat alle lucht uit de ruimte boven de vloeistof verdreven wordt, hetgeen de houdbaarheid verbetert. Door dit op- c.q. overschuimen komt er 15 vloeistof aan de buitenzijde van het vat, welke vloeistof in contact komt met de metalen sluiting, hetgeen leidt tot het in de inleiding beschreven "galvanische" effect.

De behandeling volgens de uitvinding wordt uitgevoerd aan het gesloten vat, waarbij het exacte 20 moment van de behandeling niet bijzonder kritisch is. Dit kan bijvoorbeeld geschieden onmiddellijk na het afsluiten van het vat, maar ook tijdens een later stadium van de verwerking van de gevulde vaten, bijvoorbeeld kort voor het aanbrengen van eventuele folie, 25 of vóór, c.q. na het etiketteren of voor het inpakken.

Eventueel kan men het behandelde vat droogbla-zen, bijvoorbeeld met perslucht. Noodzakelijk is dit echter niet, aangezien ook zonder droogblazen een bijzonder goed roestwerend effect optreedt.

30 De oplossing waarmee de vaten behandeld worden bestaat, zoals reeds aangegeven is, uit een verdunde alkalimetaalsilicaatoplossing welke verkregen kan worden door waterglas met water te verdunnen.

Het is uiteraard ook mogelijk op andere wijze verkregen 35 alkalimetaalsilicaatoplossingen toe te passen. De oplossing heeft bij voorkeur een Na20/Si02 molverhouding

sgni s 1 C

-6- die ligt tussen 1 en 0,1, waarbij een verhouding van ca. 0,5-0,3 de voorkeur heeft. De pH van dergelijke oplossingen bedraagt bij voorkeur 10 tot 14.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de 5 hand van enkele voorbeelden, welke echter geen beperking van de uitvinding inhouden.

Voorbeeld I en vergelijkend voorbeeld 1.

Een tank uit roestvrij staal, zoals ook 10 gebruikt voor sterilisatie- of pasteurisatieproeven, wordt gevuld met gewoon leidingwater. Vooraf met bier gevulde flesjes, afgesloten met een kroonkurk, worden in deze tank ondergedompeld. Reeds na 1 dag onderdompeling bij kamertemperatuur kan men vaststellen, dat een 15 begin van roestvorming optreedt aan de niet beschermde snijrand van de kroonkurk. Ook is op die plaatsen, waar de laklagen van de kroonkurk beschadigd zouden zijn, een begin van roestvorming vast te stell'en zijn.

Bij dezelfde opstelling, maar door gebruik te maken 20 van een 1 aL waterige oplossing van waterglas in plaats van gewoon water, is na weken onderdompeling nog steeds geen roestvorming vast te stellen.

Voorbeeld II

25 Volgens bekende technieken en installaties worden flesjes afgevuld met bier en afgesloten met een kroonkurk. Dit gebeurt met volautomatischemachines en bij snelheden van 20.000-40.000 flesjes per uur.

Dit proces wordt eventueel gevolgd door een pasteurisatie 30 proces. De uitvinding wordt in dit voorbeeld bij voorkeur toegepast na dit stadium. Voor de etiketteermachine worden de flessen op één rij gebracht.

Langs beiden zijden van de transportband, die de flesjes op één rij aanvoert, worden ter hoogte 35 van de kroonkurk sproeimondjes geplaatst. De sproeimond-jes worden zo opgesteld, dat de vloeistofstraaltjes pao i ^ 1 ö -7- zowel op de kroonkurk, maar zeker ook de snijkant en de onderkant van de kroonkurk bespuiten, tussen glas en kroonkurk. De alkalimetaalsilicaatoplössing wordt vooraf klaargemaakt, uitgaande van een in de 5 handel beschikbare waterglasoplossing (Na20/Si02 molver-houding: 0,5), met een concentratie van 30-35% en deze te verdunnen met water tot een drogestofgehalte van 1%. Deze verdunde oplossing wordt vanuit een reservoir, via een leiding en een pomp met een kleine overdruk 10 naar de sproeimondjes geleid.

Afhankelijk van de machinesnelheid worden aan elke kant van de flessentransportband twee tot vier sproeimondjes gemonteerd. Door de besproeiing wordt de roestbescherming bekomen, terwijl tevens 15 eventuele bierresten aan de monding verwijderd worden.

Alhoewel het soms gebruikelijk is om de laatste vochtres-ten onder de kroonkurk droog te blazen, is dit bij toepassing van de uitvinding niet noodzakelijk. In de praktijk is zelfs gebleken, dat de bescherming 20 tegen roest blijft bestaan, zelfs als deze vochtresten ingesloten worden door het stannioleren, t.t.z. het aanbrengen van een aluminiumfoelie over de flessluiting.

8 S 0 1 6 1 0

Claims (10)

1. Werkwijze voor het behandelen van met metalen sluitingen afgesloten gevulde vaten, met het kenmerk, dat men het samenstel van sluiting en vat in gesloten toestand behandelt met een verdunde waterige alkalimetaal- 5 silicaatoplossing.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een waterige natriumsilicaatoplossing toepast.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met 10 het kenmerk, dat het gehalte aan silicaat 0,01 tot 5 gew.% bedraagt, berekend als SiC>2 op de totale oplossing.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het Si02-gehalte 0,2 tot 1,0 gew.% bedraagt.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een glazen vat, voorzien van een metalen sluiting op basis van ijzer behandelt.

6. Werkwijze volgens de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat men een metalen vat op basis van 20 ijzer met een metalen sluiting behandelt.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men een metalen vat met een sluiting van aluminium behandelt.

8. Werkwijze volgens conclusie 5, met het 25 kenmerk, dat men een fles, voorzien van een kroonkurk, behandelt.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de fles bier bevat.

10. Werkwijze volgens conclusie 8, met het 30 kenmerk, dat men de kroonkurk na de behandeling afdekt met een folie, bij voorkeur aluminiumfolie. ssn1 510