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DE19902045A1 - Making deep-drawn drinks cans of tin plate coated with polyethylene terephthalate - Google Patents

Making deep-drawn drinks cans of tin plate coated with polyethylene terephthalate

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Publication number
DE19902045A1
DE19902045A1 DE19902045A DE19902045A DE19902045A1 DE 19902045 A1 DE19902045 A1 DE 19902045A1 DE 19902045 A DE19902045 A DE 19902045A DE 19902045 A DE19902045 A DE 19902045A DE 19902045 A1 DE19902045 A1 DE 19902045A1
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DE
Germany
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tinplate
pet
temperature
tin
melting point
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19902045A
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German (de)
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ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Original Assignee
Rasselstein Hoesch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Rasselstein Hoesch GmbH filed Critical Rasselstein Hoesch GmbH
Priority to DE19902045A priority Critical patent/DE19902045A1/en
Publication of DE19902045A1 publication Critical patent/DE19902045A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

A disk is punched from tin plate direct extrusion-coated with polyethylene-terephthalate (PET). The disk is deep-drawn and stretch-ironed, the plastic facing the plunger, producing the open tin. The open end is closed, using a sheet disk, by edge-turning and folding, producing a double fold. Preferred Features: The plastic-coated sheet includes a bonding agent between tin coating and plastic layer. Its melting temperature is up to 210 deg C. Plastic and bonding agent are co-extruded onto the hot sheet, its temperature intermediate to the melting temperature of the bonding agent and that of the tin. The PET is applied in the amorphous state, achieved by heating above its melting point, and rapid chilling in a water bath. The deep-drawn open can is heated to 180-200 deg C over 1-5 min before ironing. Before attaching the lid, which is smaller in diameter than the tin, the open end of the tin is necked. One end of the tin has a plastic coating on both sides. Production of the lid material is further detailed. The extruded sheet is rolled onto the tin. Band speed is 50 m/min, the cooling rate of the plastic being 400 W/m<2> deg C, cooling reaching at least 30 deg C below the melting point of the PET, before leaving the laminating roller. Reheating above the melting point and rapid chilling to room temperature follow. The sheet is preheated to 10 deg C over the plastic melting point, for coating. Transverse linear pressure applied for lamination is 60 N/mm. The laminating roll is internally water-cooled. It is held at a temperature of 20-80 deg C. The chilling rate is 1000 W/m<2> deg C, effected at a temperature below 20 deg C.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Getränkedose aus Weißblech.The invention relates to a method for producing a beverage can from tinplate.

Getränkedosen werden in der Regel aus Weißblech oder Aluminium gefertigt. Heutzutage werden hauptsächlich zweiteilige Dosen verwendet, die aus einem Dosenkörper und einem Deckel bestehen. Der Dosenkörper ist einstückig und besteht aus einer im wesentlichen zylindrischen Dosenwand, mit einem daran angeformten Endteil (Dosenboden). Es wird durch Tiefziehen und Abstreckziehen auf die nachfolgend beschriebene Weise gefertigt. Aus einem Blechband wird eine kreisrunde Blechscheibe, Ronde genannt, ausgeschnitten. Durch Tiefziehen wird aus dieser Ronde zunächst ein Napf gezogen. Dieser Napf muß zwischen Endteil und zylindrischer Dosenwand einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Übergang, auch Schräge genannt, aufweisen, damit der eigentliche Dosenboden im fertigen Zustand einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Dosenwand. Nach dem Tiefziehen des Napfes wird durch Abstreckziehen die Napfhöhe um etwa das Dreifache vergrößert, indem die zylindrische Wand des Napfes in der Länge gestreckt und dabei in der Dicke entsprechend reduziert wird. Die hohen Flächenpressungen in den Abstreckwerkzeugen (Stempel und Ringe) würden eine auf das Blech zuvor aufgebrachte Lackierung zerstören, so daß man auf die Vorlackierung verzichtet und die Innen- und Außenlackierung erst an der fertigen Dose erfolgt. Am Ende des Abstreckvorganges wird der Dosenboden in seine endgültige Form geformt, indem der Abstreckstempel in den Dosenboden und ein außerhalb des Dosenbodens befindliches Bodenwerkzeug (Matrize) eintaucht. Hierbei wird ein zum Doseninneren hin nach innen gewölbter Dom erzeugt, der an seinem äußeren Rand in eine ringförmige Stellkante übergeht. An diese Stellkante grenzt dann außen die endgültig geformte Schräge an. Mittels Luftdruck, der auf die Innenseite des Dosenbodens wirkt, und/oder mittels Abstreiffingern, wird der fertige Dosenkörper vom Abstreckstempel abgestreift. Um aus Kostengründen einen im Durchmesser möglichst kleinen Deckel verwenden zu können, für dessen Herstellung weniger Blech benötigt wird, wird der Durchmesser des oberen, offenen Endes des Dosenkörpers durch Necken verkleinert. Vor dem Necken erhält der Dosenkörper auf der Außenseite einen Grundlack und die Bedruckung und auf der Innenseite eine Sprühlackierung. Nach allen Lackiervorgängen wird eine Trocknung durchgeführt. Auch bei wasserlöslichen Lacken fällt jeweils Lösungsmittel an.Beverage cans are usually made of tinplate or aluminum. Nowadays mainly two-part cans are used, which consist of one Can body and a lid exist. The can body is in one piece and exists from a substantially cylindrical can wall, with an integrally molded thereon End part (can bottom). It is made by deep drawing and ironing on the manufactured in the manner described below. A sheet metal strip becomes a circular one Cut out a sheet metal disc, called a round blank. This blank is made by deep drawing first pulled a bowl. This bowl must be between the end part and the cylindrical one Can wall has an essentially frustoconical transition, also inclined called, so that the actual can bottom in the finished state one Has diameter that is smaller than the diameter of the cylindrical Can wall. After deep-drawing the bowl, the bowl height is ironed out enlarged by about three times by the cylindrical wall of the bowl in the Stretched length and the thickness is reduced accordingly. The high Surface pressures in the ironing tools (stamps and rings) would one destroy the previously applied paint so that you can apply the pre-paint dispensed with and the interior and exterior painting only takes place on the finished can. At the At the end of the ironing process, the can bottom is shaped into its final shape, by placing the ironing stamp in the can bottom and one outside the can bottom immersed floor tool (die). Here one becomes the inside of the can produced inwards domed dome, the outer edge in an annular Setting edge merges. The final shaped edge then borders this setting edge Bevel. By means of air pressure, which acts on the inside of the can base, and / or the finished can body is stripped from the ironing stamp by means of stripping fingers. To use a lid that is as small as possible in diameter for cost reasons  can, for the manufacture of which less sheet metal is required, the diameter of the upper, open end of the can body is reduced by teasing. Before teasing the can body gets a base coat on the outside and the printing and spray paint on the inside. After all painting processes, a Drying done. Solvents also fall in water-soluble paints on.

In Japan gibt es auch gezogene Getränkedosen (vgl. DE 40 29 553 A1), die beidseitig eine Kunststoffbeschichtung aus PET (Polyethylenterephthalat) haben. Die Kunststoffbeschichtung wird auf ein verchromtes Blechband (ECCS) vor der Dosenfertigung aufgebracht, was durch Laminieren einer vorgefertigten Folie erfolgt. Der Dosenkörper wird durch Tiefziehen und Weiterziehen mit Reckung hergestellt, wobei eine Wandausdünnung von etwa 30 bis maximal 50% erreicht wird. Die beidseitige Kunststoffbeschichtung läßt das Abstreckziehen nicht zu, weil die Kunststoffbeschichtung, insbesondere auf der Dosenaußenseite, versagen würde. Blankes, verchromtes Blech ist für das Tiefziehen und das Abstreckziehen nicht geeignet, da Freßerscheinungen an den Werkzeugen auftreten. Die bei verchromtem Blech gemachten Erfahrungen und angewendeten Maßnahmen lassen sich nicht ohne weiteres auf Weißblech übertragen, weil Kunststoff auf verchromtem Blech besser haftet als auf Weißblech. Bei Weißblech, auf welches einseitig ein vorgefertigter PET- Film auflaminiert wurde, ist die Haftung zwischen dem PET-Film und dem Weißblech für das Abstreckziehen nicht ausreichend, auch dann nicht, wenn zwischen dem Weißblech und dem PET-Film eine Klebstoff-Primerschicht vorgesehen wird. Wenn jedoch der Dosenkörper nur durch Tiefziehen und Weiterziehen mit Reckung gezogen wird, kann keine optimale Materialausnutzung erreicht werden.In Japan there are also drawn beverage cans (cf. DE 40 29 553 A1), which are on both sides have a plastic coating made of PET (polyethylene terephthalate). The Plastic coating is placed on a chromed sheet metal strip (ECCS) in front of the Can production applied, which is done by laminating a prefabricated film. The can body is made by deep drawing and stretching with stretching, whereby a wall thinning of about 30 to a maximum of 50% is achieved. The plastic coating on both sides does not allow ironing because the Plastic coating, especially on the outside of the can, would fail. Bare, chrome-plated sheet metal is not for deep drawing and ironing suitable, since seizures appear on the tools. The chromed one Experience gained and the measures taken cannot be done without further transferred to tinplate because plastic is better on chrome-plated sheet sticks as on tinplate. For tinplate on which a prefabricated PET Film has been laminated on, is the adhesion between the PET film and the tinplate not sufficient for ironing, even if between Tinplate and the PET film an adhesive primer layer is provided. If however, the can body is only drawn by deep drawing and stretching with stretching optimal material utilization cannot be achieved.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Getränkedose aus Weißblech aufzuzeigen, mit dem Getränkedosen kostengünstig herstellbar sind.The invention is based on the object of a method for producing a To show beverage cans from tinplate, with the beverage cans inexpensively are producible.

Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt folgende Verfahrensschritte:
Ausstanzen einer Ronde (kreisrunden Blechscheibe) aus einem einseitig mit PET (Polyethylenterephthalat) beschichteten Weißblech, auf welches die PET-Schicht durch Direkt-Extrusion aufgebracht wurde,
Verformen dieser Ronde durch Tiefziehen und anschließendes Abstreckziehen, wobei die PET-Schicht den Tiefzieh- bzw. Abstreckziehstempeln zugekehrt wird, zu einem einseitig offenen, zylindrischen Dosenkörper, mit einer zylindrischen Dosenwand und einem diese einseitig verschließenden Endteil,
Verschließen des anderen, offenen Endes des Dosenkörpers mit einem separaten, runden, im wesentlichen ebenen Dosenboden aus Blech durch Bördeln und Falzen unter Erzeugung eines Doppelfalzes.The process according to the invention comprises the following process steps:
Punching out a circular blank (circular sheet metal disk) from a tinplate coated with PET (polyethylene terephthalate) on one side, onto which the PET layer was applied by direct extrusion,
Deforming this blank by deep drawing and subsequent ironing, with the PET layer facing the deep-drawing or ironing dies to form a cylindrical can body that is open on one side, with a cylindrical can wall and an end part that closes it on one side,
Closing the other, open end of the can body with a separate, round, essentially flat can base made of sheet metal by flanging and folding to produce a double fold.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die kostengünstige Herstellung von Getränkedosen. Bereits das Ausgangsmaterial, nämlich einseitig mit PET direkt­ beschichtetes Weißblech ist auch durch die direkte Beschichtung billiger in der Herstellung als verchromtes Blechband mit auflaminierter PET-Folie. Die Verchromung ist nämlich teurer als die Verzinnung und die separate Herstellung einer PET-Folie erfordert einen eigenen Herstellungsprozeß. Durch die Direkt-Extrusion eines flüssigen PET-Filmes auf das erhitzte Weißblechband wird eine besonders gute Haftung der PET- Schicht auf dem Weißblech erzielt, was erst das Abstreckziehen ermöglicht. Ferner kann durch das Tiefziehen und anschließende Abstreckziehen die Wanddicke der zylindrischen Dosenwand gegenüber der Blechdicke des Ausgangsmaterials stark verringert werden. Zur Herstellung eines Dosenkörpers mit vorbestimmtem Inhalt ist dementsprechend weniger Ausgangsmaterial erforderlich. Durch diese Materialeinsparung werden die Herstellungskosten ebenfalls gesenkt und außerdem werden die Getränkedosen leichter.The method according to the invention enables the cost-effective production of Beverage cans. Already the starting material, namely one-sided with PET directly coated tinplate is also cheaper due to the direct coating Manufactured as a chrome-plated sheet metal strip with laminated PET film. The chrome plating is namely more expensive than tinning and the separate production of a PET film requires its own manufacturing process. By direct extrusion of a liquid PET film on the heated tinplate strip, the PET Layer on the tinplate achieved, which only allows the ironing. Further can be the thickness of the wall by deep drawing and subsequent ironing cylindrical can wall compared to the sheet thickness of the starting material strong be reduced. To produce a can body with predetermined content accordingly less raw material required. Through this Material savings, manufacturing costs are also reduced and also the beverage cans become lighter.

Zur Herstellung der Getränkedosen wird also einseitig mit PET (Polyethylenterephthalat) beschichtetes Weißblech verwendet, auf welches die PET- Schicht durch Direkt-Extrusion aufgebracht wurde. Hierbei wird ein flüssiger PET-Film auf das erhitzte Weißblechband aufgetragen, wodurch eine besonders gute Haftung der PET-Schicht auf dem Weißblech erreicht wird. Diese gute Haftung ist für das Abstreckziehen von erheblicher Bedeutung.To manufacture the beverage cans, PET is used on one side (Polyethylene terephthalate) coated tinplate is used, on which the PET Layer was applied by direct extrusion. This is a liquid PET film applied to the heated tinplate tape, which ensures particularly good adhesion of the  PET layer on the tinplate is reached. This good liability is for that Ironing of considerable importance.

Zur Herstellung des Dosenkörpers der Getränkedose wird aus diesem einseitig mit PET beschichteten Weißblech eine kreisrunde Blechscheibe, Ronde genannt, ausgestanzt. Die Blechdicke der Ronde, auch Blecheinsatzdicke genannt, kann zwischen 0,16 bis 0,30 mm, vorzugsweise etwa 0,20 mm, betragen. Durch Tiefziehen wird die Ronde zu einem einfachen Napf umgeformt. Das Tiefziehen erfolgt ein- oder zweistufig mit einem Ziehverhältnis β von 1,6 bis 2,4. Beim Tiefziehen und anschließendem Abstreckziehen wird die PET-beschichtete Seite den Tiefzieh- bzw. Abstreckziehstempeln zugekehrt. Nach dem Abstreckziehen ist dann die gesamte Innenseite des Dosenkörpers mit einer PET-Schicht ausgekleidet. Der so gebildete Napf wird dann durch Abstreckziehen in drei bis vier Stufen zu einem einseitig offenen, im wesentlichen zylindrischen Dosenkörper mit einer zylindrischen Dosenwand und einem diese einseitig verschließenden Endteil umgeformt. Hierbei wird die ursprüngliche Napfhöhe etwa um das Dreifache vergrößert. Beim Abstreckziehen wird die Wanddicke des Napfes, die der ursprünglichen Blecheinsatzdicke entspricht, mit einem Umformgrad Φ auf ein Drittel verringert, wodurch eine gegenüber der Napfwand dünnere Dosenwand entsteht. Die Umformung des zunächst ebenen Napfbodens zu einem Endteil erfolgt am Ende des Abstreckziehens. Der Dosenkörper wird anschließend an seinem offenen Ende durch Necken im Durchmesser verkleinert, damit auch ein im Durchmesser entsprechend kleinerer Dosenboden verwendet werden kann. Durch das Abstreckziehen wird eine optimale Werkstoffausnutzung erreicht. Die Dicke des Endteiles, welche in etwa der ursprünglichen Blecheinsatzdicke entspricht und die Dicke der Dosenwand, welche etwa ein Drittel der ursprünglichen Blecheinsatzdicke beträgt, sind optimal den Erfordernissen angepaßt. Im Bereich des offenen Endes des Dosenkörpers ist durch das Necken die Wanddicke um etwa 60 µm gegenüber der übrigen Dosenwand verdickt. To produce the can body of the beverage can, PET is used on one side of it Coated tinplate is punched out of a circular sheet metal disc, called a round blank. The sheet thickness of the round blank, also called sheet insert thickness, can be between 0.16 to 0.30 mm, preferably about 0.20 mm. The blank is closed by deep drawing transformed into a simple bowl. Deep drawing is carried out in one or two stages a draw ratio β of 1.6 to 2.4. During deep drawing and afterwards The PET-coated side is ironed, the deep-drawn or Ironing dies facing. After ironing, the whole is then The inside of the can body is lined with a PET layer. The bowl thus formed is then ironed in three to four stages to a one-sided open, in essentially cylindrical can body with a cylindrical can wall and this one-sided closing end part is formed. The original Bowl height increased about three times. When ironing, the wall thickness of the bowl, which corresponds to the original sheet metal insert thickness, with a Degree of deformation Φ reduced to a third, making one compared to the bowl wall thinner can wall is created. The forming of the initially flat bowl bottom an end part occurs at the end of the ironing. The can body will then reduced in diameter at its open end by teasing so a can base with a correspondingly smaller diameter can also be used. The ironing process ensures optimal material utilization. The fat of the end part, which corresponds approximately to the original sheet metal insert thickness and the Thickness of the can wall, which is about a third of the original sheet metal insert thickness is optimally adapted to the requirements. In the area of the open end of the Due to the teasing, the can body is about 60 µm thicker than the wall remaining can wall thickened.  

Das Verschließen des offenen Endes des Dosenkörpers erfolgt mit einem separaten, runden, im wesentlichen ebenen Dosenboden aus Blech, der durch Bördeln und Falzen mit dem Dosenkörper unter Bildung eines Doppelfalzes verbunden wird.The open end of the can body is closed with a separate, round, essentially flat tin base made of sheet metal, which is produced by flanging and folding is connected to the box body to form a double fold.

Um eine hohe Umformfähigkeit des PET sicherzustellen, sollte die PET-Schicht zweckmäßig in amorphen Zustand gebracht werden. Dieser amorphe Zustand kann durch Nacherwärmung des beschichteten Blechbandes auf eine Temperatur oberhalb des PET-Schmelzpunktes und anschließende schnelle Abschreckung im Wasserbad erzielt werden. Um die Aufheizzeit möglichst kurz zu halten, kann die Nacherwärmung durch Induktionserhitzung bewirkt werden. Durch die Nacherwärmung wird außerdem die Haftung verbessert. Durch die amorphe PET-Schicht wird gewährleistet, daß trotz der hohen Umformbeanspruchung keine Risse und Poren in der PET-Schicht auftreten.To ensure a high formability of the PET, the PET layer should expediently brought into an amorphous state. This amorphous state can by reheating the coated sheet metal strip to a temperature above of the PET melting point and subsequent rapid quenching in a water bath be achieved. To keep the heating-up time as short as possible, reheating can be carried out caused by induction heating. The reheating will also liability improves. The amorphous PET layer ensures that despite no cracks and pores occur in the PET layer due to the high deformation stress.

Versuche haben außerdem gezeigt, daß es zur Erhöhung der Sicherheit der Vermeidung von Poren und Rissen unter Produktionsbedingungen zweckmäßig ist, nach dem Tiefziehen und vor dem Abstreckziehen den vorgeformten Dosenkörper (Napf) einer Temperaturbehandlung zu unterziehen. Diese Temperaturbehandlung sollte bei einer Temperatur von 100 bis 200°C während einer Dauer von 1 bis 5 Minuten erfolgen. Da Weißblech ein relativ preiswerter Werkstoff für die Herstellung von Dosen ist, und PET den hohen Beanspruchungen beim Abstreckziehen widersteht, sollte für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig PET-beschichtetes Weißblech verwendet werden, bei dem die PET-Schicht durch Direkt-Extrusion aufgebracht wurde.Trials have also shown that there is an increase in safety avoidance of pores and cracks under production conditions is appropriate, according to Deep drawing and before ironing the preformed can body (cup) one To undergo heat treatment. This temperature treatment should Temperature from 100 to 200 ° C for a period of 1 to 5 minutes. There Tinplate is a relatively inexpensive material for the manufacture of cans, and PET withstands the high demands of ironing should for Implementation of the method according to the invention expediently PET-coated Tinplate can be used in which the PET layer is made by direct extrusion was applied.

Für den Dosenboden wird zweckmäßig beidseitig mit PET beschichtetes Weißblech verwendet. PET ist kratzfester als eine Lackierung und bildet für den Dosenboden außen an der Stellkante einen dauerhaften Korrosionsschutz. Es sind somit die vollständig aus Weißblech bestehenden Getränkedosen auch für subtropische Länder einsetzbar. Tinplate coated with PET on both sides is advisable for the bottom of the can used. PET is more scratch-resistant than a paint and forms for the bottom of the can permanent corrosion protection on the outside of the positioning edge. So they are Beverage cans made entirely of tinplate also for subtropical countries applicable.  

Es wurde gefunden, daß bei der Beschichtung eines Blechbandes eine besonders gute Haftung dann erreicht wird, wenn das Blechband im Auftragsbereich des flüssigen Kunststoffilmes eine über dem Schmelzpunkt des jeweiligen Kunststoffes liegende Temperatur aufweist. Die Temperatur des Blechbandes sollte etwa 10° über dem Kunststoffschmelzpunkt liegen. Da jedoch die Schmelztemperaturen der verschiedenen PET-Sorten zwischen 230 und 280°C liegen, entstehen beim Direktbeschichten von Weißblech Probleme. Es darf nämlich der Schmelzpunkt des Zinns von 232°C nicht überschritten werden, da es sonst zu einer Eisen-Zinn-Legierungsschichtbildung kommt und außerdem flüssiges Zinn mit der Andrückrolle beim Extrusionsvorgang in Berührung käme. Hierdurch würde die Zinnoberfläche beeinträchtigt werden und das Zinn könnte auf der Dosenaußenseite die erforderliche Schmierwirkung beim Abstreckziehen nicht leisten.It has been found that coating a sheet metal strip is a particularly good one Liability is achieved when the metal strip is in the application area of the liquid Plastic film is one above the melting point of the respective plastic Temperature. The temperature of the sheet metal strip should be about 10 ° above that Plastic melting point. However, since the melting temperatures of the different PET grades are between 230 and 280 ° C, arise when coating directly Tinplate problems. This is because the tin melting point of 232 ° C must not be exceeded, otherwise an iron-tin alloy layer will form and also liquid tin with the pressure roller during the extrusion process in Touch would come. This would affect the tin surface and that Tin could have the required lubricating effect on the outside of the can Do not afford ironing.

Um einerseits die erforderliche hohe Haftung der PET-Schicht zu erreichen und andererseits die Zinnschicht des Weißbleches nicht zu beschädigen, wird daher bei der Herstellung des kunststoffbeschichteten Weißbleches so verfahren, daß zwischen der Zinnoberfläche und der PET-Schicht ein Haftvermittler aus thermoplastischem Kunststoff vorgesehen wird, dessen Schmelztemperatur ≦ 210°C ist.In order to achieve the required high adhesion of the PET layer on the one hand and on the other hand, not to damage the tin layer of the tinplate Manufacture the plastic-coated tinplate so that between the Tin surface and the PET layer an adhesion promoter made of thermoplastic Plastic is provided, whose melting temperature is ≦ 210 ° C.

Das PET und der Haftvermittler werden zweckmäßig durch Coextrusion auf das erhitzte Weißblechband aufgebracht, welches auf eine zwischen der Schmelztemperatur des Haftvermittlers und der Schmelztemperatur des Zinns liegende Temperatur erhitzt wurde.The PET and the adhesion promoter are expediently heated to the heated one by coextrusion Tinplate tape applied, which on a between the melting temperature of the Adhesion promoter and the melting temperature of the tin heated temperature has been.

Hierdurch kann erreicht werden, daß bei einer Temperatur des Weißblechbandes im Auftragsbereich des zweischichtigen Kunststoffilmes von etwa 220°C eine Beschädigung der Zinnschicht vermieden wird, weil diese Temperatur unter der Schmelztemperatur des Zinns von 232°C liegt. Andererseits liegt aber die Temperatur des Weißblechbandes um mindestens 10° über der Schmelztemperatur des Haftvermittlers, so daß die gewünschte gute Haftung des Haftvermittlers an der Zinnoberfläche erreicht wird. Der Haftvermittler stellt den gewünschten guten Verbund zwischen Weißblech und der außen liegenden PET-Schicht sicher. Die Dicke der PET- Schicht sollte bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens etwa 10 bis 50 µm, die des Haftvermittlers etwa 5 bis 10 µm, betragen. Das verwendete Weißblech hat eine Dicke von 0,16 bis 0,30 mm. Die Zinnauflage beträgt 1,0 bis 5,0 g/m2 je Bandseite, vorzugsweise 2,0 bis 2,8 g/m2.As a result, damage to the tin layer is avoided at a temperature of the tinplate strip in the application area of the two-layer plastic film of approximately 220 ° C., because this temperature is below the melting temperature of the tin of 232 ° C. On the other hand, the temperature of the tinplate strip is at least 10 ° above the melting temperature of the coupling agent, so that the desired good adhesion of the coupling agent to the tin surface is achieved. The adhesion promoter ensures the desired good bond between tinplate and the outside PET layer. The thickness of the PET layer should be about 10 to 50 μm when carrying out the method according to the invention, and that of the adhesion promoter about 5 to 10 μm. The tinplate used has a thickness of 0.16 to 0.30 mm. The tin coating is 1.0 to 5.0 g / m 2 per strip side, preferably 2.0 to 2.8 g / m 2 .

Die Herstellung eines PET-beschichteten Weißbleches, welches sich besonders für die Herstellung einer Getränkedose nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignet, wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Ein Weißblechband 11 wird in seiner Längsrichtung bewegt und zunächst durch eine Erhitzungseinrichtung 12 erhitzt. Mittels einer Breitschlitzdüse 13 wird ein zweischichtiger Kunststoffilm 14 extrudiert, der aus einer PET-Schicht 14a und einer Haftvermittlerschicht 14b aus thermoplastischem Kunststoff besteht. Der Haftvermittler 14b weist eine Schmelztemperatur auf, die nicht größer ist als 210°C. Das Weißblechband 11 wurde in der Erhitzungseinrichtung 12 vorher auf eine solche Temperatur erhitzt, daß es im Auftragsbereich 15 des flüssigen Kunststoffilmes 14 eine über dem Schmelzpunkt des Haftvermittlers und unter dem Schmelzpunkt des Zinns liegende Temperatur von etwa 220°C aufweist. Der Kunststoffilm 14 wird dann an das Weißblechband 11 angedrückt, indem es durch einen Spalt zwischen einer Andrückrolle 18 und einer Rolle 17, die als Laminatorrolle bezeichnet wird, hindurchgeführt wird. Die am Kunststoffilm 14 anliegende Laminatorrolle 17 wird dabei auf einer Temperatur gehalten, die unter der Schmelztemperatur des PET liegt. Zweckmäßig sollte die Laminatorrolle 17 durch Kühlung auf einer Temperatur im Bereich zwischen 20 bis 80°C gehalten werden. Die Kühlung der Laminatorrolle 17 erfolgt vorteilhaft durch Wasser, welches durch die Laminatorrolle 17 hindurchgeleitet wird. Es ist ferner eine Umlenkrolle 19 vorgesehen, durch welche das Weißblechband 11 mit dem an der Laminatorrolle 17 anliegenden Kunststoffilm 14 unter Spannung über einen Teil des Umfanges der Laminatorrolle 17 herumgeführt ist. Das Anpressen des flüssigen Kunststoffilmes 14 an das Weißblechband 11 sollte mit einer auf die Breite des Weißblechbandes bezogenen Kraft von mindestens 60 N/mm erfolgen. Während der Kunststoffilm 14 an der Laminatorrolle 17 anliegt, muß zumindest seine PET-Oberflächenschicht durch Abkühlung in den festen Zustand überführt werden, bevor die Oberfläche der Laminatorrolle 17 von dem Kunststoffilm 14 gelöst wird. Der Durchmesser der Laminatorrolle bzw. der Umschlingungswinkel, mit dem das Weißblechband zusammen mit dem Kunststoffilm 14 an der Laminatorroile 17 in Anlage gehalten wird, müssen so gewählt werden, daß bei einer Bandgeschwindigkeit von mindestens 50 m/min zumindest die Oberflächenschicht des PET mit einer Kühlrate von höchstens 400 W/m2°C auf eine Temperatur abzukühlen, die mindestens um 30°C unter dem Schmelzpunkt des PET liegt, bevor der Kontakt zwischen Kunststoffilm und Laminatorrolle 17 gelöst wird.The production of a PET-coated tinplate, which is particularly suitable for the production of a beverage can according to the method according to the invention, is described below with reference to the drawing. A tinplate strip 11 is moved in its longitudinal direction and is first heated by a heating device 12 . By means of a slot die 13 , a two-layer plastic film 14 is extruded, which consists of a PET layer 14 a and an adhesive layer 14 b made of thermoplastic material. The adhesion promoter 14 b has a melting temperature that is not greater than 210 ° C. The tinplate strip 11 was previously heated in the heating device 12 to such a temperature that it had a temperature of about 220 ° C. in the application area 15 of the liquid plastic film 14 above the melting point of the adhesion promoter and below the melting point of the tin. The plastic film 14 is then pressed onto the tinplate strip 11 by passing it through a gap between a pressure roller 18 and a roller 17 , which is referred to as a laminator roller. The laminator roll 17 lying against the plastic film 14 is kept at a temperature which is below the melting temperature of the PET. The laminator roll 17 should expediently be kept at a temperature in the range between 20 and 80 ° C. by cooling. The laminator roll 17 is advantageously cooled by water which is passed through the laminator roll 17 . A deflection roller 19 is also provided, through which the tinplate strip 11 with the plastic film 14 lying against the laminator roller 17 is guided under tension over part of the circumference of the laminator roller 17 . The pressing of the liquid plastic film 14 onto the tinplate strip 11 should take place with a force of at least 60 N / mm based on the width of the tinplate strip. While the plastic film 14 is in contact with the laminator roll 17 , at least its PET surface layer has to be converted into the solid state by cooling before the surface of the laminator roll 17 is detached from the plastic film 14 . The diameter of the laminator roll or the wrap angle with which the tinplate strip is held in contact with the plastic film 14 on the laminator roll 17 must be chosen so that at a belt speed of at least 50 m / min at least the surface layer of the PET with a cooling rate to cool from a maximum of 400 W / m 2 ° C to a temperature which is at least 30 ° C below the melting point of the PET before the contact between the plastic film and the laminator roll 17 is released.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Breite der Breitschlitzdüse 13 breiter ist als die des Weißblechbandes. Dies führt dazu, daß der Kunststoffilm 14 an jeder Seite des Weißblechbandes um 20 bis 30 mm vorsteht.It has proven to be expedient if the width of the slot die 13 is wider than that of the tinplate strip. As a result, the plastic film 14 protrudes by 20 to 30 mm on each side of the tinplate tape.

Die Trennung des überstehenden Kunststoffilmes erfolgt erst nach dem Abkühlen und Festwerden des Kunststoffes mittels der Besäumrollen 16, die an beiden Seiten des beschichteten Weißblechbandes angeordnet sind.The protruding plastic film is only separated after the plastic has cooled and solidified by means of the trimming rollers 16 , which are arranged on both sides of the coated tinplate strip.

Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, ist es wichtig, daß das PET in einem amorphen Zustand vorliegt. Zu diesem Zweck wird das PET-beschichtete Weißblechband durch eine Induktions-Erhitzungseinrichtung 20 geleitet, wo es auf eine Temperatur oberhalb des PET-Schmelzpunktes gebracht wird. Die Überschreitung des Zinnschmelzpunktes ist in diesem Fall nicht kritisch, da wegen der kurzen Erhitzungszeit die Eisen-Zinn- Legierungsschichtbildung sehr gering ist und das flüssige Zinn auch nicht mit einer Rolle in Berührung kommt. Durch unmittelbares Einleiten des Weißblechbandes in ein Wasserbad 21 wird das Weißblechband schließlich mit hoher Kühlrate auf Raumtemperatur abgeschreckt.As mentioned earlier, it is important that the PET be in an amorphous state. For this purpose, the PET-coated tinplate strip is passed through an induction heating device 20 , where it is brought to a temperature above the PET melting point. Exceeding the tin melting point is not critical in this case, since the iron-tin alloy layer formation is very low due to the short heating time and the liquid tin does not come into contact with a roll. By directly introducing the tinplate strip into a water bath 21 , the tinplate strip is finally quenched to room temperature at a high cooling rate.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung einer Getränkedose aus Weißblech, mit folgenden Verfahrensschritten:
Ausstanzen einer Ronde (kreisrunden Blechscheibe) aus einem einseitig mit PET (Polyethylenterephthalat) beschichteten Weißblech, auf welches die PET-Schicht durch Direkt-Extrusion aufgebracht wurde,
Verformen dieser Ronde durch Tiefziehen und anschließendes Abstreckziehen, wobei die PET-Schicht den Tiefzieh- bzw. Abstreckziehstempeln zugekehrt wird, zu einem einseitig offenen, zylindrischen Dosenkörper, mit einer zylindrischen Dosenwand und einem diese einseitig verschließenden Endteil,
Verschließen des anderen, offenen Endes des Dosenkörpers mit einem separaten, runden, im wesentlichen ebenen Dosenboden aus Blech durch Bördeln und Falzen unter Erzeugung eines Doppelfalzes.1. A process for producing a beverage can from tinplate, with the following process steps:
Punching out a circular blank (circular sheet metal disk) from a tinplate coated with PET (polyethylene terephthalate) on one side, onto which the PET layer was applied by direct extrusion,
Deforming this blank by deep drawing and subsequent ironing, with the PET layer facing the deep-drawing or ironing dies to form a cylindrical can body that is open on one side, with a cylindrical can wall and an end part that closes it on one side,
Closing the other, open end of the can body with a separate, round, essentially flat can base made of sheet metal by flanging and folding to produce a double fold. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein kunststoffbeschichtetes Weißblech verwendet wird, bei welchem zwischen der Zinnoberfläche und der PET-Schicht ein Haftvermittler aus einem thermoplastischen Kunststoff vorgesehen ist, dessen Schmelztemperatur ≦ 210°C ist.2. The method according to claim 1, characterized in that a plastic-coated tinplate is used, in which between the Tin surface and the PET layer an adhesion promoter from one thermoplastic is provided, whose melting temperature ≦ 210 ° C is. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das PET und der Haftvermittler durch Coextrusion auf das erhitzte Weißblechband aufgebracht werden, welches auf eine zwischen der Schmelztemperatur des Haftvermittlers und der Schmelztemperatur des Zinns liegende Temperatur erhitzt wurde.3. The method according to claim 2, characterized in that the PET and the Adhesion promoter applied to the heated tinplate strip by coextrusion be on a between the melting temperature of the coupling agent and the melting temperature of the tin was heated. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Weißblech verwendet wird, auf welches die PET-Schicht in amorphen Zustand gebracht wurde. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a Tinplate is used on which the PET layer is in an amorphous state was brought.   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der amorphe Zustand durch Nacherwärmung des beschichteten Blechbandes auf eine Temperatur oberhalb des PET-Schmelzpunktes und anschließende schnelle Abschreckung im Wasserbad erzielt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the amorphous state by reheating the coated metal strip to a temperature above the PET melting point and subsequent rapid quenching in the Water bath is achieved. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Tiefziehen teilweise vorgeformte (napfartige) Dosenkörper zwischen dem Tiefziehen und dem Abstreckziehen einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 180 bis 200°C unterzogen wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the (cup-like) can body partially preformed by deep drawing between deep drawing and ironing a heat treatment is subjected to a temperature of 180 to 200 ° C. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung 1 bis 5 Minuten durchgeführt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the Heat treatment is carried out for 1 to 5 minutes. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenkörper an seinem offenen Ende durch Necken im Durchmesser verkleinert wird, bevor der Dosenboden, welcher einen kleineren Durchmesser aufweist als die zylindrische Dosenwand, aufgefalzt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the can body at its open end by teasing in diameter is shrunk before the can bottom, which has a smaller diameter has as the cylindrical can wall, is folded. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dosenboden aus Blech verwendet wird, das beidseitig mit Kunststoff beschichtet ist.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a tin base made of sheet metal is used, with plastic on both sides is coated. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den Dosenboden ein beidseitig mit PET beschichtetes Weißblech verwendet wird.10. The method according to claim 9, characterized in that for the can bottom a tinplate coated with PET on both sides is used. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Ronde ein PET-beschichtetes Weißblech verwendet wird, welches wie folgt hergestellt wurde:
ein Weißblechband wird in seiner Längsrichtung bewegt und erhitzt,
mittels einer Breitschlitzdüse wird ein Film aus geschmolzenem, thermoplastischen Kunststoff, bestehend zumindest aus einer PET-Schicht und einer Haftvermittlerschicht, deren Schmelzpunkt maximal 210°C beträgt, unmittelbar auf die eine Seite des bewegten Weißblechbandes aufgebracht,
das Weißblechband wird vorher auf eine solche Temperatur erhitzt, daß es im Auftragsbereich des flüssigen Kunststoffilmes eine über dem Schmelzpunkt des Haftvermittlers und unter dem Schmelzpunkt des Zinns liegende Temperatur aufweist,
der Kunststoffilm wird an das Weißblechband angedrückt, indem es durch einen Spalt zwischen zwei Rollen hindurchgeführt wird, von denen die am Kunststoffilm anliegende Rolle (Lammatorrolle) unter der Schmelztemperatur des PET gehalten wird,
das Weißblechband wird mit dem an der Laminatorrolle anliegenden Kunststoffilm unter Spannung über einen Teil des Umfanges der Laminatorrolle herumgeführt und an der Laminatorrolle über eine Kontaktzeit bzw. Kontaktlänge in Anlage gehalten, die ausreicht, um bei einer Bandgeschwindigkeit von mindestens 50 m/min zumindest die Oberflächenschicht des PET mit einer Kühlrate von höchstens 400 W/m2°C auf eine Temperatur abzukühlen, die mindestens um 30°C unter dem Schmelzpunkt des PET liegt, bevor der Kontakt zwischen Kunststoffilm und Laminatorrolle gelöst wird,
bei einer abschließenden Nachbehandlung wird das beschichtete Weißblech auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des PET erhitzt und der Kunststoffilm durch unmittelbares Einleiten des Weißblechbandes in ein Wasserbad mit hoher Kühlrate auf Raumtemperatur abgeschreckt.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a PET-coated tinplate is used to produce the round blank, which was produced as follows:
a sheet of tinplate is moved and heated in its longitudinal direction,
Using a slot die, a film of melted, thermoplastic, consisting of at least a PET layer and an adhesion promoter layer, the melting point of which is at most 210 ° C., is applied directly to one side of the moving tinplate strip,
the tinplate strip is previously heated to a temperature such that it has a temperature in the application area of the liquid plastic film which is above the melting point of the adhesion promoter and below the melting point of the tin,
the plastic film is pressed against the tinplate strip by passing it through a gap between two rollers, of which the roller (lammator roller) lying against the plastic film is kept below the melting temperature of the PET,
the tinplate tape is guided around with the plastic film lying against the laminator roll under tension over part of the circumference of the laminator roll and held in contact with the laminator roll over a contact time or contact length which is sufficient to at least the surface layer at a tape speed of at least 50 m / min cooling the PET at a cooling rate of at most 400 W / m 2 ° C to a temperature which is at least 30 ° C below the melting point of the PET before the contact between the plastic film and the laminator roll is released,
in a final aftertreatment, the coated tinplate is heated to a temperature above the melting point of the PET and the plastic film is quenched by direct introduction of the tinplate strip into a water bath at a high cooling rate to room temperature. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Weißblechband auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß es im Auftragsbereich des Kunststoffilmes eine um mindestens 10°C über dem Schmelzpunkt des Haftvermittlers liegende Temperatur aufweist.12. The method according to claim 11, characterized in that the tinplate strip is heated to such a temperature that it is in the application range of Plastic film at least 10 ° C above the melting point of the Adhesion promoter lying temperature. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrücken des flüssigen Kunststoffilmes an das Weißblechband mittels der Laminatorrolle mit einer Kraft von mindestens 60 N/mm, bezogen auf die Breite des Weißblechbandes, erfolgt.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the Press the liquid plastic film onto the tinplate tape using the  Laminator roll with a force of at least 60 N / mm, based on the width the tinplate tape. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Laminatorrolle durch Wasser erfolgt, welches durch die Rolle hindurchgeleitet wird.14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the Cooling of the laminator roll is done by water flowing through the roll is passed through. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Laminatorrolle durch Kühlung auf einer Temperatur im Bereich von 20 bis 80°C gehalten wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the laminator roll is kept at a temperature in the range of 20 to 80 ° C by cooling. 16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das rasche Abkühlen bei der Nachbehandlung mit einer Kühlrate von mindestens 1000 W/m2°C auf eine Temperatur unter 20°C erfolgt.16. The method according to claim 11, characterized in that the rapid cooling in the aftertreatment takes place at a cooling rate of at least 1000 W / m 2 ° C to a temperature below 20 ° C.
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