NO139292B

NO139292B - LAMINATED CONTAINER WALL WITH A REMOVABLE SECTOR

Info

Publication number: NO139292B
Application number: NO744195A
Authority: NO
Inventors: Herbert Gayner; David Allen Smith
Original assignee: Aluminum Co Of America
Priority date: 1974-11-21
Filing date: 1974-11-21
Publication date: 1978-10-30
Also published as: NO744195L; NO139292C

Description

Denne oppfinnelse angår en laminert beholdervegg This invention relates to a laminated container wall

som er innrettet til å motstå uønskede korrosjonsangrep på me-tallet i beholderveggen, uten at det er nødvendig med reparasjonsbelegg på metalloverflaten etter innpregning av svekningslinje for å begrense en uttakbar sektor og/eller nagleutforminc which is designed to resist unwanted corrosion attacks on the metal in the container wall, without the need for a repair coating on the metal surface after impressing a line of weakness to limit a removable sector and/or rivet design

Det beholdersystem som er kjent fra norsk patent The container system known from a Norwegian patent

nr. 13 5 62 7 tilveiebringer en åpningsinnretning som letter oppriving av et parti av beholderveggen for å skaffe adgang til be-holderens innhold. Veggen er forsynt med en svekningslinje som begrenser en uttakbar sektor som er innrettet til å opprives og derved gi adgang til innholdet i beholderen. No. 13 5 62 7 provides an opening device which facilitates tearing of a part of the container wall to gain access to the container's contents. The wall is provided with a weakening line which limits a removable sector which is designed to be torn open and thereby give access to the contents of the container.

Det er kjent å anvende en trekkhempe i form av en It is known to use a drawbar in the form of a

arm som gir brukeren en mekanisk fordel når opprivingen av svek-ningslin jen skal påbegynnes ved åpning av beholderen. Slike armhemper er ofte festet innenfor den av svekningslinjen begren-sede uttakbare sektor ved hjelp av en integralt utformet nagle som er anordnet i den uttakbare sektor ved å danne en oppad-rettet hul forhøyning og tildanning av denne. arm which gives the user a mechanical advantage when the tearing up of the weakening line is to begin when opening the container. Such arm braces are often attached within the removable sector delimited by the weakening line by means of an integrally designed rivet which is arranged in the removable sector by forming an upwardly directed hollow elevation and forming it.

I det konvensjonelle system for fremstilling av slike beholdervegger er veggens underside vanligvis forsynt med en beskyttende lakk. Denne isolerer metallbeholderveggen mot kor-ros jonsangrep fra beholderinnholdet. Der ulike metaller anvendes i beholder-endeveggen og i den øvrige del av beholderen, som f.eks. hvor boks-ender av aluminium er festet til bokslegemer av fortinnet stål, hindrer dessuten lakken galvanisk korrosjon. In the conventional system for producing such container walls, the underside of the wall is usually provided with a protective varnish. This insulates the metal container wall against corrosion ion attack from the container contents. Where different metals are used in the container end wall and in the other part of the container, such as e.g. where aluminum box ends are attached to tinned steel box bodies, the paint also prevents galvanic corrosion.

De sterke krefter som metallplaten utsettes for under innpregning av svekningslinje og utforming av nagle kan føre til brudd i de konvensjonelle beskyttende lakkfilmer slik at metalloverflaten blottlegges. Som følge av dette har vanlig, praksis vært å ut-bedre den skade som er påført belegget under dette trinn ved å The strong forces to which the metal sheet is exposed during the embossing of the weakening line and the design of the rivet can lead to a break in the conventional protective lacquer films so that the metal surface is exposed. As a result, common practice has been to repair the damage caused to the coating during this step by

1 1

påføre ytterligere beleggmateriale etter at svekningslinje-innpregningen og/eller nagleutformingen er fullført. En slik fremgangsmåte innebærer ikke bare et temmelig omstendelig og urasjonelt tilleggstrinn, men også uøknomisk bruk av tilleggs-materiale og tilleggsutstyr. apply additional coating material after the line of weakness impression and/or rivet design is complete. Such a method not only entails a rather cumbersome and irrational additional step, but also uneconomical use of additional material and additional equipment.

En metode til unngåelse av behovet for sådan ut-bedring går ut på å anvende visse materialer som er klebet til metallplaten og er innrettet til å motstå påkjenningen under svekningslinjedannelsen og nagleutformingen uten å påføres vesentlige skader. Blant de materialer som er foreslått til slik bruk, er homopolymerer såsom polyetylen og polypropylen. Selv om en slik fremgangsmåte stort sett har vist seg brukbar, fore-ligger fremdeles et behov for forbedrede belegg. Slike belegg bør være istand til å tåle lange lagringsperioder og et bredt spekter av næringsmidler og andre produkter. One method of avoiding the need for such improvement is to use certain materials that are bonded to the sheet metal and are designed to withstand the stress during the line of weakness formation and rivet design without causing significant damage. Among the materials proposed for such use are homopolymers such as polyethylene and polypropylene. Although such a method has largely proven to be usable, there is still a need for improved coatings. Such coatings should be able to withstand long storage periods and a wide range of foodstuffs and other products.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det til-veiebrakt en laminert beholdervegg, omfattende en metallplate med en av en svekningslinje avgrenset, uttakbar sektor, et bindemiddelsjikt bestående h ovedsakelig av et bindemiddel valgt fra den gruppe som omfatter epoksyharpiks, polyester og polyuretan, festet til metallplatens innvendige overflate, og et sammenhengende lag av polyolefinmateriale som tjener til å beskytte metallplaten mot angrep av korroderende innhold i den ferdige beholder og er festet til metallplaten ved hjelp av bindemidlet, og foreliggende oppfinnelse karakteriseres ved at polyolefinmaterialet er en etylen/propylen-kopolymer. According to the present invention, a laminated container wall is provided, comprising a metal plate with a removable sector delimited by a line of weakness, a binder layer consisting essentially of a binder selected from the group comprising epoxy resin, polyester and polyurethane, attached to the metal plate's internal surface, and a continuous layer of polyolefin material which serves to protect the metal plate against attack by corrosive contents in the finished container and is attached to the metal plate by means of the binder, and the present invention is characterized by the fact that the polyolefin material is an ethylene/propylene copolymer.

Oppfinnelsen skal nå nærmere beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et grunnriss av en utførelsesform av en beholdervegg ifølge denne oppfinnelse med en integral åpningsinnretning. Fig. 2 er et utsnitt av et tverrsnitt av beholderveggen vist i fig. 1 langs planet 2-2. Fig. 3 viser en utførelsesform av en laminert konstruksjon ifølge denne oppfinnelse. Fig. 4 viser et utsnitt av et tverrsnitt av en beholdervegg i form av en boks-ende, bestående av et laminat ifølge denne oppfinnelse. Fig. 5 viser et utsnitt av et tverrsnitt av et laminat ifølge denne oppfinnelse hvor innpregninqsverktøyet er vist. The invention will now be described in more detail with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a ground plan of an embodiment of a container wall according to this invention with an integral opening device. Fig. 2 is a section of a cross section of the container wall shown in fig. 1 along the plane 2-2. Fig. 3 shows an embodiment of a laminated construction according to this invention. Fig. 4 shows a section of a cross section of a container wall in the form of a box end, consisting of a laminate according to this invention. Fig. 5 shows a section of a cross-section of a laminate according to this invention where the impregnation tool is shown.

Uttrykket "beholdervegg" og ord av lignende betydning skal i det følgende betegne et bredt spekter av beholderveggdeler, omfattende boks-ender, lokk for flasker og krukker og lignende vegger som er forsynt med eller er innrettet til å forsynes med integrale åpningsinnretninger. Uttrykket vil bli anvendt for disse typer av beholderveggdeler, uansett om de er anordnet ved noe som kan betraktes som en ende av beholderen. The term "container wall" and words of similar meaning shall hereafter denote a wide range of container wall parts, including box ends, lids for bottles and jars and similar walls that are provided with or are designed to be provided with integral opening devices. The term will be used for these types of container wall parts, regardless of whether they are arranged at what can be considered an end of the container.

På fig. 1 er vist en beholdervegg i form av en boks-ende med et topp-plateparti 2 og en nedadrettet flens 4. En uttakbar sektor 6 i topp-platen 2 begrenses ved hjelp av en svekningslinje 8. Selv om den uttakbare sektor 6 i den viste ut-førelsesform er slik at den kan fjernes fullstendig fra topp-platen 2 under åpning, er oppfinnelsen ikke begrenset til dette. Uttrykket "uttakbar sektor" og ord med lignende betydning skal In fig. 1 shows a container wall in the form of a box end with a top plate part 2 and a downwardly directed flange 4. A removable sector 6 in the top plate 2 is limited by means of a weakening line 8. Although the removable sector 6 in the shown embodiment is such that it can be completely removed from the top plate 2 during opening, the invention is not limited to this. The expression "detachable sector" and words of similar meaning shall

i det følgende betegne partier i en beholdervegg som begrenses av svekningslinjer på en slik måte at oppriving av sveknings-lin jen tillater adgang til innholdet i beholderen, uansett hvor-vidt partiene fullstendig fjernes fra den gjenværende beholdervegg eller forblir festet til denne etter dannelsen av en åpning. hereinafter denote parts of a container wall which are limited by lines of weakness in such a way that tearing of the line of weakness allows access to the contents of the container, regardless of the extent to which the parts are completely removed from the remaining container wall or remain attached to it after the formation of a opening.

Som vist i fig. 1 har beholderveggen en moment-armformet trekkhempe 10 som er festet til topp-platen 2 ved hjelp av festeorganer 12 som kan utgjøres av en hul integral nagle, utformet av materialer i topp-platen 2 på konvensjonell måte. Topp-platen 2 har også et par oppstående avstivningsribber 16, 18 anordnet på motsatte sider av den uttakbare sektor. Ved åpning av beholderveggen vist i fig. 1 gripes trekkhempen 10 i den ende hvor ringåpningen 20 er anordnet, momentarmen heves deretter, hvorved kraften overføres til svekningslinjens startpunkt 8a, As shown in fig. 1, the container wall has a torque arm-shaped drawbar 10 which is attached to the top plate 2 by means of fastening means 12 which can be constituted by a hollow integral rivet, formed from materials in the top plate 2 in a conventional manner. The top plate 2 also has a pair of upright stiffening ribs 16, 18 arranged on opposite sides of the removable sector. When opening the container wall shown in fig. 1, the drawbar 10 is grasped at the end where the ring opening 20 is arranged, the torque arm is then raised, whereby the force is transferred to the starting point 8a of the weakening line,

og opprivingen av denne innledes. Fortsatt kraftutøvelse på trekkhempen 10 medfører oppriving av gjenværende deler av svekningslinjen 8. and the uprooting of this begins. Continued application of force on the drawbar 10 results in tearing of the remaining parts of the weakening line 8.

Som vist i fig. 2 har boks-enden 24 en midtplate 2, en ytre flens 26 og en sammenbindende flensvegg 28. Den ytre flens 26 ender i en generell nedadrettet flensforlengelse 30. Platen 2 har en svekningslinje 34 som kan frembringes ved hjelp av egnede organer som f.eks. et konvensjonelt innpregningsverk-tøy som anvendes ved fremstilling av beholdervegger av aluminium. Platen 2 i beholderveggen 24 vil generelt ha en metallplatetyk-kelse på mellom 0,228 og 0,368 mm, bortsett fra partiet 36 som ligger under svekningslinjen 34. Den stripe 36 av metallplaten som ligger under svekningslinjen 34, vil generelt ha en tykkelse mellom 0,051 og 0,152 mm, idet 0,063-0,114 mm foretrekkes. Den gjenværende stripe 36 må være så sterk at beholderveggen forblir hel under fremstilling, behandling, forsegling og under bruk ved forskjellig beholderinnhold. Den må kunne motstå et bredt spekter av trykkforskjeller over den uttakbare sektor og hindre utilsiktet oppriving av denne. Selv om en rekke ulike materialer kan anvendes for platen 2, foretrekkes aluminium og stål, samt deres legeringer på grunn av deres gode formingsegenskaper og store styrke. Blant de foretrukne aluminiumslegeringer er aluminium/magnesium-legeringene (5XXX) og (3XXX). Disse legeringer bør brukes i den ekstra harde kvalitet H19, da dette gir øket styrke med minimal kostnad. To spesielt foretrukne legeringer til dette formål er 5052-H19 og 5151-H19. As shown in fig. 2, the box end 24 has a center plate 2, an outer flange 26 and a connecting flange wall 28. The outer flange 26 ends in a general downward-directed flange extension 30. The plate 2 has a weakening line 34 which can be produced using suitable means such as . a conventional embossing tool used in the production of aluminum container walls. The plate 2 in the container wall 24 will generally have a metal plate thickness of between 0.228 and 0.368 mm, except for the part 36 which lies below the weakening line 34. The strip 36 of the metal plate which lies below the weakening line 34 will generally have a thickness between 0.051 and 0.152 mm , with 0.063-0.114 mm being preferred. The remaining strip 36 must be so strong that the container wall remains intact during manufacture, processing, sealing and during use with different container contents. It must be able to withstand a wide range of pressure differences across the removable sector and prevent accidental tearing of this. Although a number of different materials can be used for the plate 2, aluminum and steel, as well as their alloys, are preferred because of their good forming properties and great strength. Among the preferred aluminum alloys are the aluminum/magnesium alloys (5XXX) and (3XXX). These alloys should be used in the extra hard quality H19, as this gives increased strength at minimal cost. Two particularly preferred alloys for this purpose are 5052-H19 and 5151-H19.

På fig. 3 er vist en metallbeholdervegg 40 som er forsynt med en uttakbar sektor ved svekningslinjedannelse (ikke vist i denne fig.). Festet til en overflate av beholderveggen 40, fortrinnsvis i en stort sett sammenhengende dekkende forbindelse med denne, er et lag av et bindemiddel 42 som kan være påført på konvensjonell måte. Bindemidlet anvendes til å feste det beskyttende lag 44 i en effektivt tilsluttende forbindelse. Dette fremmer lagets 44 funksjon med hensyn til å gi maksimal beskyttelse mot nedbrytning av de ønskede barriere-egenskaper under utformingen av åpningsinnretningen i beholderveggen, såvel som under påfølgende forlenget lagring. In fig. 3 shows a metal container wall 40 which is provided with a removable sector in case of line of weakness formation (not shown in this figure). Attached to one surface of the container wall 40, preferably in a generally continuous covering connection therewith, is a layer of a binder 42 which may be applied in a conventional manner. The binder is used to attach the protective layer 44 in an effective connecting connection. This promotes the function of the layer 44 with regard to providing maximum protection against degradation of the desired barrier properties during the design of the opening device in the container wall, as well as during subsequent extended storage.

De bindemidler som anvendes i forbindelse med denne oppfinnelse velges som sagt fra den gruppe som består av epoksy, polyester og polyuretan. For nærmere detaljer vedrørende bindemiddel vises til det nevnte patent nr. 135 627. The binders used in connection with this invention are chosen, as said, from the group consisting of epoxy, polyester and polyurethane. For further details regarding the binder, reference is made to the aforementioned patent no. 135 627.

Bindemidlene påføres fortrinnsvis i mengder på mellom 0,155 og 0,775 mg/cm , idet det foretrukne område ligger mellom 0,155 og 0,464 mg/cm . For å oppnå maksimal styrke i forbindelsen bør bindemidlet herdnes. Dette kan enkelt utføres ved oppvarming til mellom 65 og 246° C i et tidsrom av mellom 10 og 60 minutter. Generelt vil det være hensiktsmessig å påføre bindemidlet på metallplaten i form av et belegg eller en film og deretter påføre og forbinde laget av beskyttende materiale 44. Dette lag 44 påføres fortrinnsvis i form av en film, men kan også påføres som et sammenhengende belegg. The binders are preferably applied in amounts of between 0.155 and 0.775 mg/cm, the preferred range being between 0.155 and 0.464 mg/cm. To achieve maximum strength in the connection, the binder should be hardened. This can be easily done by heating to between 65 and 246° C for a period of between 10 and 60 minutes. In general, it will be appropriate to apply the binder to the metal plate in the form of a coating or a film and then apply and connect the layer of protective material 44. This layer 44 is preferably applied in the form of a film, but can also be applied as a continuous coating.

Under fornyet henvisning til fig. 3 er her vist det beskyttende lag 44 som er forbundet til beholderveggen 40 ved hjelp av bindemidlet 42. With renewed reference to fig. 3 shows here the protective layer 44 which is connected to the container wall 40 by means of the binder 42.

Den foretrukne kopolymer for anvendelse som materiale 44 har et etyleninnhold på mellom 2 og 10 vekt%, særlig mellom 2 og 5 vekt%. The preferred copolymer for use as material 44 has an ethylene content of between 2 and 10% by weight, in particular between 2 and 5% by weight.

Det beskyttende lag 44 har fortrinnsvis en opprin-nelig tykkelse på mellom 38 og lOO^um, fortrinnsvis mellom 63 og 89^um. Under innpregningen av svekningslinjen i metallplaten 40 vil det parti av laget 44 som ligger under svekningslinjen, fortynnes idet det inntrer flytning av materialet. Denne fortynning bevirker fortrinnsvis en tykkelsesreduksjon på mellom 10 og 50 %. The protective layer 44 preferably has an original thickness of between 38 and 100 µm, preferably between 63 and 89 µm. During the imprinting of the weakening line in the metal plate 40, the part of the layer 44 which lies below the weakening line will be diluted as movement of the material occurs. This dilution preferably results in a thickness reduction of between 10 and 50%.

Som vist i fig. 4, er metallveggen 40 utformet som en boks-ende. Trekkhempen (ikke vist) vil bli plassert over den hule integrale nagle 48. Naglen 48 vil deretter bli sammen-presset for å utgjøre forbindelsen mellom hempen og veggen 40. Under utformingen av boks-enden vil innpregningsoperasjonen som kreves for å etablere svekningslinjen 34, medføre at veggen 40 utsettes for betydelige krefter, idet trykket langs svekningslinjen ofte ligger i området mellom 7000 og 21000 kg/cm . Dessuten vil den utoverrettede deformasjon av metallveggen 40 under utformingen av naglen 48 avstedkomme vesentlige spenninger i metallveggen 40, såvel som i bindemidlet 42 og det beskyttende lag 44. Det er vesentlig at det beskyttende lag 44 forblir helt og sammenhengende under disse formeoperasjoner, slik at de ønskede barriere-egenskaper opprettholdes. Det er også vesentlig at bindemidlet 42 fortsetter å virke etter at metallveggen er utsatt for disse høye påkjenninger, slik at det beskyttende lag 44 effektivt bindes, og slik at det oppnås effektiv åpning på en måte som skal nærmere beskrives i det følgende. As shown in fig. 4, the metal wall 40 is designed as a box end. The pull tab (not shown) will be placed over the hollow integral rivet 48. The rivet 48 will then be compressed to form the connection between the tab and the wall 40. During the design of the box end, the tapping operation required to establish the line of weakness 34 will result in that the wall 40 is exposed to significant forces, as the pressure along the weakening line is often in the range between 7000 and 21000 kg/cm . Moreover, the outward deformation of the metal wall 40 during the formation of the rivet 48 will cause significant stresses in the metal wall 40, as well as in the binder 42 and the protective layer 44. It is essential that the protective layer 44 remains complete and continuous during these forming operations, so that the desired barrier properties are maintained. It is also essential that the binding agent 42 continues to work after the metal wall has been exposed to these high stresses, so that the protective layer 44 is effectively bonded, and so that an effective opening is achieved in a manner to be described in more detail below.

Under spesiell henvisning til fig. 5 skal de belast-ninger som laminatet utsettes for, samt innpregningen av svek-ningslin je, beskrives nærmere. Et konvensjonelt innpregnings-verktøy 50 samvirker med en underliggende, plan ambolt 52 og påfører en trykk-kraft på veggen 40. For klarhetens skyld er vist et mellomrom mellom innpregningsverktøyet 50 og svekningslinjen 54. Den hurtige nedadgående bevegelse av innpregnings-verktøyet 50 frembringer svekningslinjen 54 under kombinert av-skjæring og forskyvning av materialet i metallveggen 40, samt metallflytning bort fra svekningslinjen 54. Undersiden 58 av metallveggen 40 deformeres nedad under denne operasjon. With particular reference to fig. 5, the loads to which the laminate is subjected, as well as the imprinting of the weakening line, shall be described in more detail. A conventional drive-in tool 50 interacts with an underlying planar anvil 52 and applies a compressive force to the wall 40. For clarity, a space is shown between the drive-in tool 50 and the line of weakness 54. The rapid downward movement of the drive-in tool 50 produces the line of weakness 54 during combined cutting and displacement of the material in the metal wall 40, as well as metal flow away from the weakening line 54. The underside 58 of the metal wall 40 is deformed downwards during this operation.

Under svekningslinjedannelsen vil det beskyttende During the weakening line formation, the protective will

lag 44 utsettes for fortynning i det område som ligger under svekningslinjen 54, fortrinnsvis med mellom 10 og 50 % av sin opprinnelige tykkelse. Fortynningen vil ikke medføre at barriere-egenskapene til det beskyttende lag 44 reduseres så meget at korrosjon og/eller angrep på undersiden 58 av veggen 40 kan opp-stå. Bindemidlet 42 opprettholder også den klebende forbindelse mellom metallveggen 40 og det beskyttende lag 44. layer 44 is subjected to thinning in the area below the weakening line 54, preferably by between 10 and 50% of its original thickness. The dilution will not cause the barrier properties of the protective layer 44 to be reduced so much that corrosion and/or attack on the underside 58 of the wall 40 can occur. The binder 42 also maintains the adhesive connection between the metal wall 40 and the protective layer 44.

Det skal forstås at under fremstillingen av beholderveggen ifølge denne oppfinnelse er det et primært formål å unngå en rekke uønskede strukturelle egenskaper som svekker veggen. It should be understood that during the manufacture of the container wall according to this invention, a primary purpose is to avoid a number of undesirable structural properties which weaken the wall.

En potensiell fare er blæredannelse (dannelse av hulrom eller gassfylte lommer mellom metallveggen og det beskyttende lag 44) som er en følge av angrep på metallveggen 40, A potential danger is blister formation (formation of cavities or gas-filled pockets between the metal wall and the protective layer 44) which is a consequence of attacks on the metal wall 40,

enten på grunn av galvanisk virkning eller angrep fra beholderinnholdet. I denne forbindelse skal bemerkes at næringsmidler ofte er av meget korrosiv natur. Disse blærer bidrar ikke bare til brudd i det beskyttende lag 44, men medvirker også til til-tagende nedbrytning av forbindelsen mellom det beskyttende lag 44 og metallveggen 40. Slike brudd kan til slutt føre til kor-rosjonsproblemer. Endelig kan åpninger i det beskyttende lag 44 føre til at beholderinnholdet trenger inn i blærene. either due to galvanic action or attack from the container contents. In this connection, it should be noted that foodstuffs are often of a very corrosive nature. These blisters not only contribute to breaks in the protective layer 44, but also contribute to increasing degradation of the connection between the protective layer 44 and the metal wall 40. Such breaks can eventually lead to corrosion problems. Finally, openings in the protective layer 44 can cause the container contents to penetrate into the bladders.

Under åpningen av beholderveggen ifølge denne oppfinnelse ved hjelp av den integrale åpningsinnretning er det ønskelig at det beskyttende lag 44 opprives under eller nær svekningslinjen 54. Dette kan oppnås ved å utføre forbindelsen mellom det beskyttende lag 44 og beholderveggen 40 på en slik måte at forbindelsen mellom disse blir sterkere enn det beskyttende lag 44 i områder nær og underliggende svekningslinjen 54. During the opening of the container wall according to this invention by means of the integral opening device, it is desirable that the protective layer 44 is torn up below or close to the weakening line 54. This can be achieved by making the connection between the protective layer 44 and the container wall 40 in such a way that the connection between these become stronger than the protective layer 44 in areas close to and below the weakening line 54.

For fremstillingen av laminatet ifølge denne oppfinnelse anvendes en metallplate med et tilklebende lag av det beskyttende materiale 44, som kan påføres enten som et belegg eller som en film. Anvendelsen av film foretrekkes, da det letter behandling og sammenføyning. Det foretrekkes generelt å gjennomføre denne forbindelse mens metallplaten 40 er i form av et stort arkformet element som kan oppkappes til et antall beholdervegger. For enkelthets skyld vil uttrykket "metallplate" og ord med lignende betydning i det følgende betegne en stor metallplate, fra hvilken et antall beholdervegger kan utskjæres, såvel som enkeltelementer som enten er beholderveggemner, beholdervegger under fremstilling, eller ferdig fremstilte beholdervegger. I den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen vil lamineringen av et beskyttende lag 44 i form av en film på beholderveggen 40 utføres ved en metalltemperatur på mellom 82 og 149°C, idet mellom 88 og 104°C foretrekkes. For the production of the laminate according to this invention, a metal plate is used with an adhesive layer of the protective material 44, which can be applied either as a coating or as a film. The use of film is preferred, as it facilitates handling and joining. It is generally preferred to carry out this connection while the metal plate 40 is in the form of a large sheet-shaped element which can be cut into a number of container walls. For the sake of simplicity, the expression "metal sheet" and words with a similar meaning in the following will denote a large sheet of metal, from which a number of container walls can be cut, as well as individual elements that are either container wall blanks, container walls under construction, or finished container walls. In the preferred embodiment of the invention, the lamination of a protective layer 44 in the form of a film on the container wall 40 will be carried out at a metal temperature of between 82 and 149°C, between 88 and 104°C being preferred.

For å oppnå bedre forbindelse mellom det beskyttende lag 44 og veggen 40 er det ønskelig, når en film anvendes, å utsette det beskyttende lag 44 for korona-behandling på kjent måte. In order to achieve a better connection between the protective layer 44 and the wall 40, it is desirable, when a film is used, to subject the protective layer 44 to corona treatment in a known manner.

For å få verifisert effektiviteten av fremgangsmåten som tilveiebringer en laminert beholdervegg ifølge denne oppfinnelse, såvel som kvaliteten av det resulterende produkt, ble en rekke prøver utført i et forsøk på å bestemme motstandsevnen mot svikt eller brudd under ekstreme forhold. Følgende eksemp-ler viser resultatene av disse prøver såvel som utilstrek-keligheten av tilgjengelige kommersielle metoder. In order to verify the effectiveness of the method of providing a laminated container wall according to this invention, as well as the quality of the resulting product, a series of tests were conducted in an attempt to determine the resistance to failure or rupture under extreme conditions. The following examples show the results of these tests as well as the inadequacy of available commercial methods.

EKSEMPEL 1 (Sammenligningseksempel) EXAMPLE 1 (Comparison example)

For å fremstille produktet ifølge konvensjonelle metoder ble en rekke plater av en aluminium/magnesium-legering To produce the product according to conventional methods, a number of plates were made of an aluminium/magnesium alloy

(5052) i den ekstra harde kvalitet H19 med en tykkelse på ca. 0,2 5 mm på begge sider belagt med et epoksy/fenol-harpiks ved hjelp av et oppløsningsmiddel som deretter ble fordampet. Belegget ble herdet ved å oppvarme platene til 2 04°C i et tidsrom av 10 minutter. Sirkelformede platepartier ble deretter ut-skåret fra platen og omformet til boks-ender. Svekningslinjer som begrenset en uttakbar platesektor ble deretter innpreget i boks-endene. Omhyggelig undersøkelse av de med svekningslinjer forsynte boks-ender avslørte bruddpartier i epoksy/fenol-belegget, hvilket ikke ville vært akseptabelt for vanlig kommersiell bruk uten påføring av et utbedrende belegg for å rette opp de skader som ble dannet under innpregningen av svekningslinjen. (5052) in the extra hard quality H19 with a thickness of approx. 0.25 mm on both sides coated with an epoxy/phenolic resin using a solvent which was then evaporated. The coating was cured by heating the plates to 204°C for a period of 10 minutes. Circular plate sections were then cut out from the plate and reshaped into box ends. Weakening lines that limited a removable plate sector were then impressed into the box ends. Careful examination of the weakened line box ends revealed breaks in the epoxy/phenolic coating which would not be acceptable for normal commercial use without the application of a remedial coating to correct the damage created during the weakening line.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

For å prøve gjennomtrengeligheten av den beskyttende film,samt motstanden mot blæredannelse,ble en rekke prøver utført. Et antall boks-ender ble fremstilt fra plater av en aluminium/ magnesium-legering i den ekstra harde H19 kvalitet (5151-H19). Platene hadde en tykkelse på ca. 0,25 mm og ble belagt på den ene side med et klart epoksy/amino-belegg og på den andre siden med et polyuretan-bindemiddel i en mengde av 0,464 mg/cm 2. En homopolymer polypropylen film med en tykkelse på ca. 75^um ble påført eksemplarene i seriene A og C, mens 75^um kopolymer av polypropylen og 3 vekt% etylen ble påført eksemplarene i serie B. Filmene ble korona-behandlet forut for lamineringen for å forbedre bindeevnen. Et første parti (A^,B^) av eksemplarene In order to test the permeability of the protective film, as well as the resistance to blistering, a number of tests were carried out. A number of box ends were produced from plates of an aluminium/magnesium alloy in the extra hard H19 quality (5151-H19). The plates had a thickness of approx. 0.25 mm and was coated on one side with a clear epoxy/amino coating and on the other side with a polyurethane binder in an amount of 0.464 mg/cm 2 . A homopolymer polypropylene film with a thickness of approx. 75 µm was applied to the specimens in Series A and C, while 75 µm copolymer of polypropylene and 3% by weight ethylene was applied to the specimens in Series B. The films were corona treated prior to lamination to improve bonding. A first batch (A^,B^) of the specimens

i henholdsvis serie A og B ble laminert ved en metalltemperatur på ca. 88°C, og et andre parti (^fB^ av eksemplarene i serie A og B ble laminert ved en metalltemperatur på ca. 104°C. Boks-endeemner ble utkappet fra eksemplarene, og svekningslinjer ble innpreget i emnene som også ble forsynt med integrale nagler for feste av trekkhempearmen på konvensjonell måte, bortsett fra at intet reparasjonsbelegg ble anvendt på den filmdekkede overflate av boks-endene etter innpregning av svekningslinje. Bokslegemer som bare var fortinnet, ble anvendt for å øke mulig-heten for galvanisk korrosjon dersom hulldannelser eller øket gjennomtrengelighet skulle utvikles i den beskyttende film. Boksene ble fylt med tomatsuppe med en temperatur på ca. 90°C. Tomatsuppe ble valgt, da dette anses for å være et vanskelig produkt, da det har sterkt korrosive egenskaper. De laminerte boks-ender ble dobbeltfalset til bokslegemene på konvensjonell måte. De forseglede bokser ble utsatt for en temperatur av 116°C i 50 minutter, og deretter trykkavkjølt ved ca. 0,7 kg/cm . Etter 1 måneds lagring ved 38°C ble 12 bokser fra hver serie in respectively series A and B were laminated at a metal temperature of approx. 88°C, and a second batch (^fB^ of the specimens in series A and B was laminated at a metal temperature of about 104°C. Box-end blanks were cut from the specimens, and lines of weakness were impressed into the blanks which were also provided with integral rivets for attaching the drawbar arm in the conventional manner, except that no repair coating was applied to the film-coated surface of the box ends after weakening line embossing. Tin-only box bodies were used to increase the possibility of galvanic corrosion if pitting or increased permeability was to develop in the protective film. The cans were filled with tomato soup at a temperature of about 90°C. Tomato soup was chosen, as this is considered to be a difficult product, as it has strong corrosive properties. The laminated can-ends were double folded into the can bodies in a conventional manner. The sealed cans were subjected to a temperature of 116°C for 50 minutes, and then pressure cooled at about 0.7 kg/cm . After 1 month s storage at 38°C resulted in 12 cans from each series

av boks-ender åpnet uten å ødelegge de laminerte boks-enders integritet. De 12 serier B1 ender (kopolymer laminert ved 88°C) of box ends opened without destroying the integrity of the laminated box ends. The 12 series B1 ends (copolymer laminated at 88°C)

i in

viste ingen tegn på øket gjennomtrengelighet og var fullstendig fri for blærer. Serie B2 ender (kopolymer laminert ved 104°C) hadde en enkelt boks-ende (av 12) som viste mindre tegn til blæredannelse. Under samme strenge prøving var det i serie A^showed no signs of increased permeability and was completely free of blisters. Series B2 ends (copolymer laminated at 104°C) had a single box end (out of 12) that showed less evidence of blistering. Under the same rigorous testing, it was in series A^

(homopolymer laminert ved 88 C), serie A2 (homopolymer laminert ved 104°C) og serie C (homopolymer laminert ved 104°C) henholdsvis 1, 2 og 8 boks-ender (av 12) som viste mindre blæredannelser. Dette forsøk viser- derfor overlegenheten av kopolymer overfor homopolymer av samme tykkelse med henblikk på motstandsevne mot sprekkdannelse under belastning som er en indikasjon på motstandsevne mot gjennomtrengelighet og blæredannelse. (homopolymer laminated at 88 C), series A2 (homopolymer laminated at 104°C) and series C (homopolymer laminated at 104°C) respectively 1, 2 and 8 box-ends (out of 12) which showed minor blistering. This test therefore shows the superiority of copolymer over homopolymer of the same thickness in terms of resistance to cracking under load, which is an indication of resistance to penetration and blistering.

EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3

To typer av laminerte beholdervegger ble benyttet Two types of laminated container walls were used

i prøver stort sett tilsvarende de i eksempel 2, bortsett fra at bokslegemene ble belagt på konvensjonell måte. Et kopolymer av polypropylen og 5 vekt% etylen ble påført i filmform. Denne film ble laminert til plater av 5151-H19 aluminiumlegering ved hjelp av et polyuretan-bindemiddel som hadde en epoksy-tilsetning. Den første serie boks-ender (serie D) hadde en filmtykkelse på 50yum, mens den andre serie (serie E) hadde en filmtykkelse på 75^um. Beholderne ble fylt med tomatsuppe og ble forseglet og behandlet som i eksempel 1. Et parti av hver serie av forseglede beholdere ble lagret i en måned, og et andre parti av hver serie ble lagret i tre måneder. Med henblikk på typen av boks-ende i hver lagringsperiode ble en første gruppe lagret ved 24°C, in samples largely similar to those of Example 2, except that the can bodies were coated in a conventional manner. A copolymer of polypropylene and 5% by weight ethylene was applied in film form. This film was laminated to sheets of 5151-H19 aluminum alloy using a polyurethane binder having an epoxy additive. The first series of box ends (series D) had a film thickness of 50 µm, while the second series (series E) had a film thickness of 75 µm. The containers were filled with tomato soup and were sealed and processed as in Example 1. One lot of each series of sealed containers was stored for one month, and another lot of each series was stored for three months. In view of the type of box end in each storage period, a first group was stored at 24°C,

og en andre gruppe ved 38°C. Etter lagring ble alle de forseglede bokser åpnet for inspeksjon uten å forstyrre boks-endenes integritet. Serie E-filmen (75 ,um) viste ingen synlige gjennomslag av noen av de 56 boks-ender som var lagret ved 24 C i en måned, eller de 2 0 boks-ender som var lagret i en måned ved 78°C. Serie D-filmene (50/um) viste ingen synlige gjennomslag i de 91 boks-ender som var lagret i en måo ned ved 24 oC. Det samme var tilfelle med de 2 0 serie D ender (laminater) som var lagret i and a second group at 38°C. After storage, all the sealed boxes were opened for inspection without disturbing the integrity of the box ends. The Series E film (75 .mu.m) showed no visible bleed through from any of the 56 box ends stored at 24°C for one month, or the 20 box ends stored for one month at 78°C. The series D films (50/µm) showed no visible penetration in the 91 box-ends that were stored in a container at 24 oC. The same was the case with the 20 series D ends (laminates) that were stored in

tre måneder ved 38°C. Med hensyn til tre-måneders-lagringen av serie E-filmen (75/Um) viste under disse strenge prøvebetingel-ser ingen av de 56 ender, lagret ved 24 oC, og bare en av de 14 ender, lagret ved 38°C, synlige tegn på gjennomslag. Med hensyn til serie D-filmene (50yum) viste to av de 91 ender, lagret ved 24°C i tre måneder, og en av de 15 bokser, lagret ved 38°C, three months at 38°C. Regarding the three-month storage of the series E film (75/Um), under these strict test conditions none of the 56 ends, stored at 24°C, and only one of the 14 ends, stored at 38°C, showed visible signs of penetration. With regard to the series D films (50yum), two of the 91 cans, stored at 24°C for three months, and one of the 15 cans, stored at 38°C, showed

gjennomslag. Ingen av de forseglede beholdere viste hydrogen-svelling, hvilket ville ha angitt at korrosjonsangrep på metallplaten fant sted og/eller at innholdet ble ødelagt. Ved å sam-menligne med den kjente med polypropylen-hompolymer laminerte boks-ende vil det bemerkes at under de samme forhold viste det seg for 50/Um homopolymeren at 8 boks-ender fikk gjennomslag av de 104 lagret ved 24 O C i tre måoneder, og 5 boks-ender fikk gjennomslag av de 30 som var lagret ved 38°C i tre måneder. 50^um kopolymeren viste ingen synlige gjennomslag i de 44 boks-ender som var lagret i en måned i 24°C, eller i de 40 boks-ender som var lagret ved 38°C i en måned. Ingen synlige gjennomslag fore-lå i de 59 75 ,um kopolymer boks-ender som var lagret ved 24°C impact. None of the sealed containers showed hydrogen swelling, which would have indicated that corrosion attack on the sheet metal occurred and/or that the contents were destroyed. By comparing with the known box end laminated with polypropylene homopolymer, it will be noted that under the same conditions, it turned out for the 50/µm homopolymer that 8 box ends were penetrated out of the 104 stored at 24 O C for three months, and 5 box ducks were affected out of the 30 that had been stored at 38°C for three months. The 50 µm copolymer showed no visible penetration in the 44 box ends stored for one month at 24°C, or in the 40 box ends stored at 38°C for one month. No visible penetrations were present in the 59 75 µm copolymer box-ends that were stored at 24°C

i en måned, eller de 59 boks-ender som var lagret ved 24 oC i tre måneder. Videre var ingen gjennomslag synlige i 75 ,um kopolymeren i de 2 0 boks-ender som var lagret ved 38 C i en måned eller de 15 boks-ender som var lagret ved 38°C i tre måneder. Det fremgår derfor at oppførselen til 75yum kopolymeren er til-nærmet lik oppførselen 75^um homopolymeren, mens både 50 og 75^um kopolymeren overgår 50yum homopolymeren. for one month, or the 59 canned ducks that were stored at 24 oC for three months. Furthermore, no penetration was visible in the 75 µm copolymer in the 20 box ends stored at 38°C for one month or the 15 box ends stored at 38°C for three months. It therefore appears that the behavior of the 75 µm copolymer is approximately the same as the behavior of the 75 µm homopolymer, while both the 50 and 75 µm copolymers outperform the 50 µm homopolymer.

EKSEMPEL 4 EXAMPLE 4

De strenge prøver som ble utført i forbindelse med eksempel 3, ble gjentatt under anvendelse av ikke-belagte bokser for å fremskaffe et ytterligere akselerasjonselement i prøvene. Ved en første serie av laminerte boks-ender (serie F) ble anvendt 50^um etylen/propylen-kopolymer (5% etylen), og ved den andre serie (serie G) av boks-ender ble anvendt 75^um av den samme kopolymer. Med hensyn til serie G boks-ender (75/Um kopolymer) viste de 30 forseglede bokser som var lagret ved 24 C i en måned, ingen synlige gjennomslag. De 2 0 serie G boks-ender som var lagret ved 38°C i en måned, viste heller ingen synlige gjennomslag. Serie G boks-endene hadde ingen synlige gjennomslag i forbindelse med de 30 boks-ender som var lagret ved 24°C i tre måneder. Det samme var tilfelle med de 15 boks-ender som var lagret ved 38°C i tre måneder. I forbindelse med serie F boks-endene (50^um kopolymer) viste bare en boks-ende av 62 som var lagret ved 24°C i en måned, tegn på gjennomslag, og bare en av de 20 som var lagret ved 38°C i en måned viste slike tegn. Med hensyn til Serie F boks-endene som var lagret i tre måneder, viste bare to av 61 boks-ender som var lagret ved 24°C tegn på The rigorous tests carried out in connection with Example 3 were repeated using uncoated cans to provide an additional acceleration element in the tests. A first series of laminated box ends (series F) used 50 µm ethylene/propylene copolymer (5% ethylene), and the second series (series G) of box ends used 75 µm of the same copolymer. With respect to series G can ends (75 µm copolymer), the 30 sealed cans stored at 24°C for one month showed no visible penetration. The 20 series G box ends stored at 38°C for one month also showed no visible penetration. The Series G box ends had no visible penetration in connection with the 30 box ends stored at 24°C for three months. The same was the case with the 15 box ducks that had been stored at 38°C for three months. In connection with the series F box ends (50 µm copolymer), only one box end of 62 stored at 24°C for one month showed signs of penetration, and only one of the 20 stored at 38°C for a month showed such signs. Regarding Series F box ends stored for three months, only two of 61 box ends stored at 24°C showed signs of

i in

gjennomslag, og ingen av de 14 boks-ender som var lagret ved 38°C viste slike tegn. I motsetning til dette er det interes-sant å bemerke at av de 90 polypropylen 2^um homopolymer-laminater som var lagret ved 24°C i en måned under disse betin-gelser, viste 19 tydelige gjennomslag, og av de 40 50,um kopolymer-laminater som var. lagret ved 38 oC, viste 9 tydelige gjen-_ nomslag. Likeledes viste det seg at av de 71 50^um kopolymer-laninater som var lagret ved 24°C i tre måneder, hadde 7 synlige gjennomslag, og en av de 2 5 50yum kopolymer-laminater som var lagret ved 38°C i tre måneder viste tegn på gjennomslag. Med hensyn til 75 ,um kopolymer-laminater viste en av 51 som var lagret ved 24 o C og ingen av de 20 lagret ved 38 oC, synlige gjennomslag. Med hensyn til tre måneders-lagringen, viste tre av de 50 75yum kopolymer-laminater synlige gjennomslag, mens ingen av de 15 som var lagret ved 38°C viste gjennomslag. Det fremgår derfor at 75yum kopolymer-laminater (serie G) viste best ytelse under de akselererte prøvebetingelser, og at 50^.um kopolymer-laminatene (serie F) viste omtrent samme ytelse som 75^uni kopolymer-laminatene og bedre ytelse enn homopolymer-laminatene. penetration, and none of the 14 box ducks stored at 38°C showed such signs. In contrast, it is interesting to note that of the 90 polypropylene 2 µm homopolymer laminates stored at 24°C for one month under these conditions, 19 showed clear penetration, and of the 40 50 µm copolymer laminates which were. stored at 38 oC, showed 9 clear breakthroughs. Likewise, it was found that of the 71 50 µm copolymer laminates that had been stored at 24°C for three months, 7 had visible penetration, and one of the 2 5 50 µm copolymer laminates that had been stored at 38°C for three months showed signs of impact. With regard to 75 µm copolymer laminates, one of 51 stored at 24°C and none of the 20 stored at 38°C showed visible penetration. Regarding the three month storage, three of the 50 75 µm copolymer laminates showed visible penetration, while none of the 15 stored at 38°C showed penetration. It therefore appears that the 75µm copolymer laminates (series G) showed the best performance under the accelerated test conditions, and that the 50µm copolymer laminates (series F) showed approximately the same performance as the 75µm copolymer laminates and better performance than homopolymer the laminates.

Selv om for enkelthets skyld uttrykket "sveknings-lin je" og lignende betegnelser er brukt i beskrivelsen, skal det forstås at den uttakbare sektor kan begrenses av en enkelt svekningslinje, et antall svekningslinjer eller en eller flere svekningslinjer frembrakt på hvilken som helst måte, og uttrykket "svekningslinje" og ord av lignende betydning skal omfatte både enkle og multiple svekningslinjer som tjener til å danne en uttakbar sektor. Although for the sake of simplicity the term "line of weakness" and similar designations are used in the description, it is to be understood that the extractable sector may be limited by a single line of weakness, a number of lines of weakness, or one or more lines of weakness produced in any manner, and the expression "line of weakness" and words of similar meaning shall include both single and multiple lines of weakness which serve to form a removable sector.

Det vil derfor forstås at foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en laminert beholdervegg-konstruksjon som omfatter en integral åpningsinnretning og er innrettet til å motstå de store mekaniske krefter som anvendes under omdannelsen av den plane metallvegg til den endelige vegg-konstruksjon. Alt dette lettes ved bruken av en kopolymer av etylen og propylen. It will therefore be understood that the present invention provides a laminated container wall construction which includes an integral opening device and is designed to withstand the large mechanical forces used during the transformation of the flat metal wall into the final wall construction. All this is facilitated by the use of a copolymer of ethylene and propylene.

Claims

Laminated container wall, comprising a metal sheet (40) having a removable sector delimited by a line of weakness (34), a binder layer (42) consisting essentially of a binder selected from the group consisting of epoxy resin, polyester and polyurethane, bonded to the inner surface of the metal sheet, and a continuous layer (44) of polyolefin material, which serves to protect the metal plate against attack by corrosive contents in the finished container and is attached to the metal plate by means of the binder, characterized in that the polyolefin material is an ethylene/propylene copolymer.