Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallverpackungen aus Blechen mit einer Beschichtung sowie Metallverpackungen aus Blechmaterial, insbesondere aus Feinblech oder Feinst- bzw. Weißblech, zur Aufnahme eines Füllgutes in einem Innenraum.

Derartige Metallverpackungen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt und werden von der Anmelderin u.a. in Form von Flachkannen, Kanistern, Falzverschlussdosen, Hobbocks oder aber Fässern vertrieben.

Solche Metallverpackungen kommen bei der Verpackung und Aufbewahrung von chemischen/technischen Produkten, Lebensmitteln und insbesondere von Getränken zur Anwendung. Sie werden mittels allgemein im Stand der Technik bekannter Verfahren unter Einbeziehung von Trenn- und Umformprozessen hergestellt. Verbindungen werden hierbei u.a. durch Falzvorgänge erzeugt, wobei zuvor umgebördelte Randbereiche von Blechen durch Umfalzen miteinander verbunden werden.

Mit Hilfe der bekannten Metallverpackungen ist es möglich, die vorstehend genannten Füllgüter lichtgeschützt und dicht in einem mechanisch stabilen Gebinde aufzunehmen. Die Dichtheit erstreckt sich hierbei auf flüssige, dampfförmige sowie gasdichte Bestandteile der Füllgüter, ebenso wird eine unerwünschte Permeation durch das Verpackungsmaterial vermieden. Darüber hinaus sind derartige Behältnisse geeignet, unter Druck stehende Füllgüter aufzunehmen. Metallverpackungen sind nahezu vollständig recycelbar, wodurch sich bei konsequenter Rückgewinnung und Wiederverwertung ein nahezu geschlossener Stoffkreislauf für die Verpackungsmaterialien ergeben kann.

Zur Gewährleistung der Korrosions-, Säure- und allgemeinen Medienbeständigkeit der Behältnisse ist es notwendig, deren Oberflächen, insbesondere auch die Innenseiten, mit einer Schutzbeschichtung zu versehen. Diese Beschichtung kann z.B. eine Kombination einer metallischen Schicht, bspw. eine Verzinnung bei Weißblech, sowie einer darauf aufgetragenen organischen Beschichtung, wie z.B. eine Lackierung oder ein Folienauftrag, sein. Derartige Beschichtungen werden im Allgemeinen vor dem Umformen auf das Halbzeug, das Flachmaterial, Tafelmaterial bzw. das Metallband aufgetragen.

Es hat sich gezeigt, dass die im Rahmen der Herstellung der Metallverpackung folgenden Umform Vorgänge des Ausgangsmaterials, wie z.B. Zieh-, Bördel- oder Falzvorgänge, die Schutzwirkung insbesondere einer Lackschicht beeinträchtigen können. Aus diesem Grund wurde alternativ oder zusätzlich dazu übergegangen, den Innenraum einer komplettierten oder halbfertigen Metallverpackung im Ausspritzverfahren mit Lacken zu beschichten. Hierbei muss jedoch angemerkt werden, dass mittels des Ausspritzverfahrens die Lackschicht nicht auf alle Verpackungsbestandteile aufgetra- gen werden kann, so z.B. bei Verpackungsinnenräumen mit schwer zugänglichen Bereichen oder mit sehr kleinen Einfüllöffnungen.

Im Rahmen des nachträglichen Auftrags von Lacken ist es erforderlich, dem Beschichten einen Trockenvorgang folgen zu lassen. Hierbei wird die Lackschicht bei einer deutlich erhöhten Temperatur, etwa bei 180 bis 200°C, welche für einen beträchtlichen Zeitraum, z.B. etwa 12 Minuten, aufgebracht wird, getrocknet bzw. eingebrannt. Diese hohe thermische Belastung führt notwendigerweise zu einem erhöhten anlagetechnischen Aufwand sowie zu hohen Aufwendungen für die Energieversorgung und die Entsorgung von Emissionen, wie z.B. Ausgasungen und Verdunstungen. Des Weiteren kann in einer derartigen Behandlung die Gefahr einer Beschädigung einer Beschichtung, Bedruckung oder Lackierung der Verpackungsaußenseite begründet sein.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Metallverpackungen mit einem verbesserten Korrosionsschutz sowie verringertem Fertigungsaufwand anzugeben. Ferner soll eine Metallverpackung mit erhöhtem Korrosionsschutz sowie verbesserter Herstellbarkeit angegeben werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Metallverpackungen mit den folgenden Schritten gelöst:

Formen einer Metallverpackung, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, aus einem Blechmaterial, insbesondere aus Fein- oder Feinst- bzw. Weißblech, mit einem Innenraum und

Beschichten des Innenraums mit einem Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis.

In Bezug auf eine Metallverpackung gemäß der eingangs genannten Art wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass zumindest der Innenraum eine Oberflä- chenbeschichtung mit einem Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis aufweist. Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Erfindungsgemäß wird nämlich eine Metallverpackung geformt und hiernach deren Innenraum mit einem Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis beschichtet, so dass sich eine organische Beschichtung ergibt, welche einen ausgezeichneten Korrosionsschutz gewährleistet und keiner nachfolgenden mechanischen Verformung oder Schädigung durch Umformprozesse bei der Herstellung der Metallverpackung ausgesetzt ist. Auf diese Weise kann eine hohe Integrität der Beschichtung gewährleistet werden.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht auch darin, dass im Vergleich zu (spritz-) lackierten Beschichtungen eine deutlich verringerte Porosität erreicht wird. Folglich können Korrosionsströme im Prinzip minimiert bzw. verhindert werden, was zu einem deutlich verbesserten Korrosionsschutz führt. Demnach können ggf. auch aggressivere Füllgüter, die etwa säuren- oder laugenhaltig sind, erfolgreich in einer erfindungsgemäßen Verpackung abgefüllt werden.

Paraffinische Kohlenwasserstoffe sind ungiftig und gelten gesundheitlich als unbedenklich, so dass sie für die Verwendung bei Verpackungen für Lebensmittel bzw. Getränke durchaus in Frage kommen können. Darüber hinaus sind Paraffine aufgrund ihrer Reaktionsträgheit hervorragend als Korrosionsschutzmittel geeignet, sie sind insbesondere nicht wasserlöslich und sehr beständig gegen viele Arten von Säuren. Somit sind sie insbesondere zur Verwendung bei Metallverpackungen für kohlensäurehaltige Getränke, wie z.B. Bier oder Cola, geeignet.

Im Sinne dieser Anmeldung ist unter dem Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis ein im Wesentlichen Paraffin enthaltendes Beschichtungsmittel zu verstehen, welches vorteilhaft zu über 75 %, bevorzugt zu über 85% und weiter bevorzugt zu über 95 % aus Paraffin besteht. Das Beschichtungsmittel kann durch Hinzugabe von Füllstoffen, Lösungsmitteln, Farbstoffen, Bindemitteln sowie weiteren Zuschlagstoffen, z.B. Fetten und natürlichen oder synthetischen Wachsen, oder aber durch Beimengungen produktionsbedingter Restbestandteile, wie z.B. Ölreste, ergänzt sein. Es ist denkbar, dass das Beschichtungsmittel vollständig oder nahezu vollständig aus Paraffin besteht. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass keine oder nur unwesentliche Bestandteile des Beschichtungsmittels nach dem Beschichten ausgasen oder ausgelöst werden.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass unter Paraffinen im Wesentlichen paraffinische Kohlenwasserstoffe zu verstehen sind, welche im Allgemeinen eine geringe Reaktionsneigung aufweisen. Paraffine können aus unverzweigten (n-)- und verzweigten (iso-)-Alkanen zusammengesetzt sein, worin sich ihre vorteilhaften Eigenschaften begründen lassen. Paraffinische Kohlenwasserstoffe sind im Wesentlichen wachsartig, geruch- und geschmacklos, elektrisch nicht leitend sowie hydrophob.

Abhängig von ihrem Kettenaufbau können Paraffine hinsichtlich ihrer Viskosität sowie ihrer Erstarrungstemperatur klassifiziert werden. Im Rahmen dieser Anmeldung soll vorrangig, aber nicht ausschließlich, auf Gemische mit besonders langkettigen Kohlenwasserstoffen abgestellt werden. Des Weiteren sollen unter Paraffinen auch die sogenannten Mikrowachse verstanden werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Beschichtungsmittel unter Druck, insbesondere im Airless-Sprühverfahren, aufgetragen.

Auf diese Weise wird es ermöglicht, das Beschichtungsmittel mittels bekannter Techniken aufzutragen. Es ergibt sich eine gleichmäßige initiale Beschichtung. Das Airless-Sprühverfahren eignet sich besonders zum Auftragen des Beschichtungsmittels, da hierbei im Gegensatz zu Luftdruck-basierten Sprühverfahren das Beschichtungsmittel ohne ein zusätzliches Trägermedium aufgetragen wird. Somit kann eine Verschmutzung der Metallverpackung oder des Beschichtungsmittels mit Bestandteilen der Prozessluft bei einem Verfahren mit Druckluft vermieden werden. Ebenso erübrigt sich eine aufwändige Bereitstellung, Reinigung oder Filterung der Prozessluft. In alternativer Ausgestaltung der Erfindung wird das Beschichtungsmittel mittels eines Gieß- oder Schüttverfahrens aufgetragen.

Durch diese Maßnahme kann das Beschichtungsmittel ohne Druck aufgetragen werden. Folglich reduziert sich der Fertigungs- bzw. Anlagenaufwand. Auch hierbei kann auf Anwendung von Prozessluft zum Auftragen des Beschichtungsmittels verzichtet werden, so dass sich Verunreinigungen der Metallverpackung bzw. des Beschichtungsmittels reduzieren lassen, wodurch sich die Fertigungsqualität und die Prozesssicherheit erhöhen.

Das Auftragen des Beschichtungsmittels durch Schwerkraft mittels Gieß- oder Schüttverfahren kann ebenso eine Beeinflussung der zu erzielenden Schichtdicke gewährleisten. Durch Variation verschiedener Parameter, wie z.B. Viskosität des Beschichtungsmittels, Temperatur des Beschichtungsmittels bzw. der zu beschichtenden Metallverpackung oder aber der Oberflächenbeschaffenheit des Innenraums der Metallverpackung, kann eine gewünschte Schichtdicke eingestellt werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird das Beschichtungsmittel zum Beschichten auf eine Temperatur oberhalb der Erstarrungstemperatur erwärmt.

Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis ohne Zusatz von Lösungsmitteln zu verarbeiten. Auf diese Weise müssen nur lokale Bereiche der Fertigungsanlage beheizt werden, somit wird ein schnelles Anhaften und Erstarren des Beschichtungsmittels auf der nicht durch die Anlage erwärmten Metallverpackung gefördert. Es ist vorstellbar, das Beschichtungsmittel in einem Speicheroder Vorratsbehälter direkt zu erwärmen oder aber den Wärmeeintrag in das Beschichtungsmittel mittelbar über Aufheizen von Teilen der Beschichtungseinrichtung zu realisieren. In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist das Beschichtungsmittel eine Erstarrungstemperatur von über 70° C ₁ vorzugsweise von über 85 °C, weiter bevorzugt von über 90 ⁰ C auf.

Derart hohe Erstarrungstemperaturen können vorteilhaft mit Mikrowachsen erreicht werden. Auf diese Weise kann eine genügend hohe thermische Stabilität der aufgetragenen Beschichtung für die weitere Verarbeitung, das Befüllen mit dem Füllgut und den späteren Gebrauch gewährleistet werden.

Des Weiteren sind die Erstarrungstemperaturen noch immer niedrig genug gewählt, um den Energiebedarf für das Erwärmen des Beschichtungsmittels gering zu halten und somit die Aufwendungen für die Herstellung und die Fertigungsanlagen zu begrenzen. Ferner wird ein Schutz der Außenoberfläche der Metallverpackung gegen hohe thermische Einträge gewährleistet. Somit kann eine außen auf dem Behälter aufgebrachte Lackierung, Bedruckung oder Beschichtung unbeschadet hiervon auf dem flachen Halbzeug bereits vor der Blechumformung aufgebracht werden.

Besonders bevorzugt wird es, das Beschichtungsmittel nach dem Beschichten nochmals auf eine Temperatur oberhalb der Erstarrungstemperatur zu erwärmen.

Auf diese Weise kann das aufgetragene, bereits teilweise oder vollständig erstarrte Beschichtungsmittel an- oder aufgeschmolzen werden, um mit dem erneut verflüssigten oder zähflüssigen Paraffin den Innenraum des Metallbehälters vollständig zu benetzen. Es lassen sich hiermit auch unzugängliche Bereiche, in denen kein initialer Auftrag des Beschichtungsmittels erfolgen konnte, benetzen. Darüber hinaus kann sich die Integrität bzw. die Homogenität des Beschichtungsmittels bzw. der Oberfläche des Beschichtungsmittels verbessern, da das flüssige oder zähflüssige Beschichtungsmittel im Stande ist, Mikrorisse an seiner Oberfläche oder Lücken im Auftrag aufzufüllen bzw. zu heilen. Vorzugsweise wird das aufgetragene Beschichtungsmittel hierzu auf eine Temperatur von etwa 100°C gebracht und für etwa zwei bis drei Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Es kann sich hierbei eine deutliche Vereinfachung des Fertigungsverfahrens sowie eine Verbesserung des Korrosionsschutzes ergeben, da mögliche Fehler und Risse in der initialen Schicht durch einen nachgelagerten Fertigungsschritt in sicherer Weise geschlossen bzw. geheilt werden können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird während des Formens der Metallverpackung mindestens eine Falzverbindung ausgebildet, die während der nachfolgenden Beschichtung des Innenraums mit dem Beschichtungsmittel beschichtet wird.

Auf diese Weise ist es ermöglicht worden, besonders einfache, günstige und seriengeeignete Umform- und Fügeprozesse anzuwenden, um die Metallverpackung zu formen, da durch die Beschichtung mit einem Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis gewährleistet werden kann, auch besonders schwer zugängliche Bereiche, wie z.B. Falzkanäle, mit dem Beschichtungsmittel zu bedecken.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die Metallverpackung zum Auftragen oder zum nochmaligen Erwärmen des Beschichtungsmittels zum vollständigen Benetzen des Innenraums mit dem Beschichtungsmittel ausgerichtet angeordnet.

Somit kann das aufgetragene flüssige oder zähflüssige Beschichtungsmittel bei geeigneter Ausrichtung selbsttätig unter Schwerkrafteinfluss in schwer zugängliche Bereiche der Metallverpackung, wie z.B. Falzverbindungen, eindringen, um eine vollständige Beschichtung des Innenraums zu gewährleisten. Es ist vorstellbar, die Metallverpackung während der Herstellung mehrfach auszurichten, somit kann sich die Prozesssicherheit des Beschichtungsvorganges noch weiter erhöhen, ebenso können hierdurch besonders schwer zugängliche Bereiche mit dem Beschichtungsmittel benetzt werden. Beispielsweise kann die Metallverpackung im Rahmen der Ausrichtung um 180 Grad gedreht werden, um nach dem vollständigen Bedecken des Bodenbereichs der Metallverpackung anschließend den diesem gegenüberliegenden Bereich sicher mit dem Beschichtungsmittel zu bedecken. Hierbei kann eine etwaige Deckelöffnung geeignet verschlossen werden. Alternativ ist vorstellbar, im Rahmen des Beschichtungsprozes- ses überschüssiges Beschichtungsmittel nach geeignetem Ausrichten nur unter Einwirkung der Schwerkraft aus der Metallverpackung herauslaufen zu lassen.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird die Metallverpackung beim Auftragen oder beim nochmaligen Erwärmen des Beschichtungsmittels zum vollständigen Benetzen des Innenraums mit dem an- oder aufgeschmolzenen Beschichtungsmittel verschwenkt.

Auf diese Weise kann erzielt werden, das Beschichtungsmittel mittels einer kontinuierlichen Schwenkbewegung besonders sicher und schnell auf den gesamten Innenraum der Metallverpackung aufzutragen.

Die Schwenkbewegung kann bereits während des initialen Auftrags des Beschichtungsmittels erfolgen, jedoch ebenso im Rahmen möglicher sich anschließender Folgeschritte des Erwärmens der aufgetragenen Beschichtung.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Beschichtungsmittel mit einem Lösungsmittel für Paraffin versetzt.

Hierdurch kann bewirkt werden, dass die Viskosität des Beschichtungsmittels sowie die Verarbeitungstemperatur für das Auftragen des Beschichtungsmittels herabgesetzt ist. Somit lassen sich Energieeinsparungen erzielen, da das Beschichtungsmittel nicht erst auf eine höhere Verarbeitungstemperatur gebracht werden muss. Ferner lassen sich durch Hinzugabe von Lösungsmitteln zu dem Beschichtungsmittel weitere prozessrelevante Eigenschaften geeignet beeinflussen. Es ist vorstellbar, dass die Kriechfähigkeit des Beschichtungsmittels oder aber die Haftung auf dem spezifischen Blechmaterial verbessert werden.

Es versteht sich, dass bevorzugt ungiftige bzw. unschädliche Lösungsmittel zur Verwendung kommen sollen. Alternativ ist vorstellbar, dass andere Lösungsmittel, wie z.B. Benzin, Ether und Chloroform, mit ausgezeichneter Lösungs Wirkung bei Paraffinen genutzt werden können. Es versteht sich ferner, dass diese Lösungsmittel nach dem Auftragen vollständig entweichen sollten, hiernach kann das Beschich- tungsmittel die vorteilhaften Eigenschaften des annähernd oder vollständig reinen Paraffins aufweisen.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass sich der Anteil des Paraffins an dem Beschichtungsmittel durch Ausgasungen oder sonstige Abtrennungen von Bestandteilen ändern kann, jedenfalls nach der Herstellung der Metallverpackung größer sein kann als vor dem Auftragen des Beschichtungsmittels.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer teilweise aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Metallverpackung in Form eines Fasses;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Metallverpackung in Form einer Dose; Figur 3 eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen

Metallverpackung in Form eines Kanisters;

Figur 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Metallverpackung mit einem aufgefalzten Deckel;

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Beschichtung des

Innenraums einer Metallverpackung unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figur 6 eine Ansicht einer Düse zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen

Verfahren;

Figur 7 einen Teilschnitt einer gegenüber Figur 6 abgewandelten Ausführungsform einer Düse;

Figur 8 eine schematische Teilansicht einer gegenüber Figur 5 abgewandelten

Ausführungsform einer Anlage zur Beschichtung eines Metallbehälters;

Figur 9 einen vergrößerten Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Metallverpackung im Bereich einer Falzverbindung mit einem aufgetragenen Be- schichtungsmittel;

Figur 10 eine Ansicht gemäß Figur 9 mit einem durch ein an- oder aufgeschmolzenes Beschichtungsmittel vollständig benetzten Innenraum des Metallbehälters; und

Figur 11 eine schematische Darstellung einer Schwenkeinrichtung zum Verschwenken oder Ausrichten eines erfindungsgemäßen Metallbehälters bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Metallverpackung in Form eines Fasses dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet.

Derartige Metallverpackungen finden breite Verwendung bei der Verpackung und Aufbewahrung von chemischen bzw. technischen Füllgütern oder aber von Lebensmitteln, insbesondere von Getränken. Als sogenannte Bierfässchen haben solchermaßen gestaltete Verpackungen eine breite Verwendung gefunden. Im Allgemeinen weisen derartige Bierfässchen Füllvolumen von etwa drei bis etwa zwanzig Liter auf, wobei sich das sogenannte 5-Liter-Partyfass als gebräuchliche Gebindegröße etabliert hat. Hauptsächlich für den Großhandelsbedarf bzw. für chemische oder technische Füllgüter werden jedoch Fässer mit Füllvolumen von wenigen Litern bis hin zu mehreren hundert Litern angeboten.

Solchermaßen gestaltete Metallverpackungen werden im Regelfall aus Fein- oder Feinstblechen geformt. Üblicherweise weisen Feinstbleche Dicken von weniger als 0.5 Millimeter auf, während Feinbleche in etwa den Dickenbereich von 0.5 bis 3 Millimeter abdecken. Gebräuchliche Materialien und Halbzeuge zur Herstellung derartiger Metallverpackungen sind Flachbänder, Tafeln bzw. Coils aus Weißblech, Schwarzblech oder aber aus elektrolytisch spezialverchromtem Stahlblech.

Die in der Fig. 1 gezeigte Metallverpackung 10 wird ausgehend von dem Flachmaterial durch verschiedene Umform- und Fügevorgänge gestaltet. Die Metallverpackung 10 weist ein einen Innenraum 12 umgebendes Hüllelement 15 auf, welches mittels Falzverbindungen 17 in seinem unteren Bereich mit einem Bodenelement 11 sowie in seinem oberen Bereich mit einem Deckenelement 13 verbunden ist. Das Deckenelement 13 weist eine Einfüllöffnung 16, beispielsweise zum Einfüllen von Bier, auf. Das Bodenelement 11 und das Deckenelement 13 können z.B. aus vorgestanzten Ronden geformt sein. Das Hüllelement 15 wird aus Flachband gebildet, wobei die Zylinderform durch Umbiegen und Fügen zweier Stirnseiten des im Wesentlichen rechteckigen Ausgangsmaterials mittels einer Falzverbindung (nicht dargestellt) erzeugt wird. Alternativ ist denkbar, das Hüllelement 15 aus einem rohrförmigen Halbzeug zu bilden. Eine erfindungsgemäße Metallverpackung kann neben der Einführöffnung 16 durchaus weitere Öffnungen, so z.B. zur Integration eines Zapfhahns oder zur Be- oder Entlüftung, aufweisen.

Im Rahmen der Formgebung eines solchen Behältnisses können vielerlei Trenn-, Füge- oder Umformprozesse zur Anwendung kommen, so insbesondere Stanzen, Schneiden, Expandieren, Bördeln, Falzen, Schweißen oder Sicken.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass der Begriff "Metallverpackung" nicht dahingehend verstanden werden darf, dass die fertige Verpackung bzw. das befüllte Gebinde keinerlei nichtmetallische Bestandteile aufweist. Es ist üblich und vorstellbar, kunststoffbasierte Verschlüsse, Ventile oder Transporthilfen, wie Henkel oder Kantenschoner, vorzusehen, so dass "Metallverpackung" in dieser Hinsicht nicht einschränkend verstanden werden soll.

Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Metallverpackung 10a. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Metallverpackung 10 ist die Metallverpackung 10a in der Fig. 2 in einem einteiligen Zustand dargestellt. Das Hüllelement 15 kann durch Expandieren bzw. Tiefziehen eines flachen oder vorgeformten Halbzeugs ausgebildet werden. Die in Fig. 2 gezeigte Gebindeform dient üblicherweise der Aufnahme von kohlensäurehaltigen Getränken, insbesondere von Bier oder Cola, wird jedoch auch für andere Füllgüter verwendet. Solche als Getränkedosen bekannten Verpackungen können aus den vorstehend erwähnten Stahlblechen, alternativ aus Aluminim- blechen, oder aber aus einer Kombination von Metallwerkstoff aufgebaut sein. Verbreitete Füllmengen sind etwa 0.2, 0.25, 0.33, 0.5, 0.75, 1.0 sowie 1.5 Liter.

Die übliche Form einer Bier- oder Coladose mit einem metallischen Einwegverschluss bedingt eine fertigungs- bzw. abfülltechnische Besonderheit, ein Deckenelement (in Fig. 2 nicht dargestellt) wird nämlich erst nach dem Abfüllen des Füllgutes in das Füllelement 15 der Metallverpackung 10a mit dem Hüllelement 15 verbunden. Eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Metallverpackung wird in Fig. 3 gezeigt und ist mit 10b bezeichnet. Die Metallverpackung 10b in Form eines Kanisters kann der Aufnahme flüssiger chemischer Produkte, wie z.B. von Farbe oder Lacken, wie ebenso auch der Aufbewahrung rieselfähiger Granulate oder Pulver dienen. Im Lebensmittelbereich werden solche Behälter u.a. zur Aufbewahrung von Speiseöl genutzt.

In beispielhafter Konfiguration weist die Metallverpackung 10b ein Hüllelement 15 auf, welches auch den Bodenbereich der Metallverpackung 10b begrenzt, so dass zusätzlich lediglich ein Deckenelement 13 vorgesehen ist, das über eine Falzverbindung 17 mit dem Hüllelement 15 verbunden ist. In alternativer Ausgestaltung kann ein derartiger Kanister auch über eine zusätzliche Falzverbindung zur Aufnahme eines Bodenelements, etwa analog Fig. 1, verfügen.

In Fig. 4 wird eine weitere Metallverpackung 10c dargestellt. Die Schnittansicht zeigt anschaulich die Gestaltung der Falzverbindung 17 zur Verbindung des Deckenelements 13 mit dem Hüllelement 15. Es ist unmittelbar einsichtig, dass zur Ausformung einer derartigen Falzverbindung bei dem Hüllelement 15 und dem Deckenelement 13 Bördel- bzw. Falzvorgänge erfolgen müssen, wodurch die einzelnen Bleche in diesen Bereichen hohen Umformgraden unterworfen werden.

Es sei erneut darauf verwiesen, dass im Stand der Technik bekannt ist, die verwendeten Bleche entweder in flachem Zustand vor dem Umformen oder aber in umgeformtem bzw. gefügtem Zustand mit Beschichtungen, wie z.B. dekorativen Lackierungen oder Bedruckungen bzw. Korrosionsschutzmitteln, zu versehen. In den Bereichen der Bleche, die hohe Umformgrade aufweisen, können diese Beschichtungen, sofern sie vor dem Umformen oder Fügen aufgetragen sind, durch diese Vorgänge geschwächt oder geschädigt werden.

Dieser Nachteil kann durch alternative oder zusätzliche Beschichtung der Metallverpackung, insbesondere des Innenraums der Metallverpackung, nach dem Umformen und Fügen ausgeglichen werden, wodurch jedoch der Fertigungsaufwand steigt und sich andere Nachteile ergeben können. So ist es z.B. bekannt, dass bei mit der Trocknung einer auf den Innenraum 12 der Metallverpackung 10c aufgetragenen Beschich- tung oder Lackierung, welche bei konventionellen Lacken bei hohen Temperaturen von etwas 180 bis 200°C erfolgt, eine auf der Außenseite 18 der Metall Verpackung 10c aufgebrachte dekorative Lackierung durch Verfärbungen oder dergleichen beeinträchtigt oder geschädigt werden kann.

Alternativ müsste durch das Weglassen dieser zusätzlichen Innenbeschichtung ein verminderter Korrosionsschutz im Innenraum 12 des Metallbehälters 10c und dort insbesondere in dem Bereich, in dem einzelne Elemente zur Ausbildung einer Falzverbindung zusammenlaufen, in Kauf genommen werden.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, zur Vermeidung derartiger Nachteile eine Beschichtung mit einem Beschichtungsmittel auf Paraffinbasis im Innenraum einer Metallverpackung aufzutragen.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine vereinfacht dargestellte Metallverpackung 10, etwa geformt gemäß der Fig. 1 bis 4, wird relativ zu einer mit 20 bezeichneten Beschichtungseinrichtung angeordnet. Hierbei ist vorstellbar, dass die Zuführbewegung sowie weitere mögliche Relativbewegungen der Metallverpackung 10 gegenüber der Beschichtungseinrichtung 20 durch eine in Fig. 5 schematisch dargestellte und insgesamt mit 40 bezeichnete Handlingeinrichtung erzeugt werden. Die Handlingeinrichtung kann über Hubmittel oder Drehmittel verfügen, wie durch die Pfeile 46 bzw. 44 angedeutet, um die Metallverpackung 10 relativ zu einem Düsenteil 24 zu bewegen. Alternativ ist vorstellbar, die Beschichtungseinrichtung 20, zumindest aber ein dieser zugeordnetes Zuführmittel 22 mit dem Düsenteil 24 relativ zu der Metallverpackung zu bewegen, die später bei Fig. 8 näher erläutert werden wird.

Das Zuführelement 22 dient der Versorgung der Düse 24 mit dem Beschichtungs- mittel 30. Hierzu sind Leitungen 28 vorgesehen, in Fig. 5 beispielhaft als Ringleitung gestaltet. Es versteht sich, dass das Zuführelement 22 ein zu Steuerung des Beschich- tungsvorgangs geeignetes Ventil (nicht dargestellt) aufweisen kann. Die Leitung 28 verbindet ein Behältermittel 34, welches der Aufnahme eines Vorrats des Beschich- tungsmittels 30 dient, mit dem Düsenteil 24, wobei überschüssiges, nicht aufgebrachtes Beschichtungsmittel über einen Rücklauf wiederum in das Behältermittel eingebracht werden kann. Eine Pumpe 35 in der Leitung 28 dient der Druckerzeugung zum Auftragen des Beschichtungsmittels 30.

Vorteilhaft wird das Beschichtungsmittel 30 vor dem Auftragen mittels Heizeinrichtungen 32 oder 32a erwärmt bzw. verflüssigt. Die Heizeinrichtung 32 kann der Erwärmung des Beschichtungsmittels 30 dienen, wenn dieses die Leitung 28 durchströmt. Zusätzlich ist eine Heizeinrichtung 32a dargestellt, die dazu dient, das sich in dem Behältermittel 34 befindliche Beschichtungsmittel 30 zu erwärmen, so dass die Zieltemperatur des Beschichtungsmittels 30 alternativ durch permanente Umwälzung in der Leitung 28 mittels der Pumpe 35 gewährleistet werden kann.

In den Fig. 6 und 7 sind konstruktive Weiterbildungen der Zuführmittel 22 dargestellt. Hierbei weist das Düsenteil 24a in Fig. 6 eine kugelförmige Gestalt auf, wodurch gewährleistet wird, dass nahezu der gesamte das Düsenteil 24a umgebende Raum mit einem Beschichtungsmittel benetzt werden kann.

Demgegenüber ist in Fig. 7 bei dem Düsenteil 24b zusätzlich ein Gelenk 26 vorgesehen, das es ermöglicht, das Düsenteil 24b zusätzlich zu verschwenken, um schwer zugängliche Bereiche einer Metallverpackung beschichten zu können. Gemäß der Anordnung in Fig. 5 ist es ausreichend, die Metallverpackung 10 in einer Achse 46 relativ zu dem Düsenteil 24 zu bewegen, um eine vollständige Benetzung des Innenraums 12 der Metallverpackung 10 erzielen zu können. Zusätzlich kann eine Rotation 44 eingeleitet werden, um über den Umfang des Innenraums 12 der Metallverpackung 10 eine gleichmäßige Verteilung des Beschichtungsmittels 30 zu bewirken.

Im Gegensatz dazu ist in Fig. 8 eine Metallverpackung 10 schematisch dargestellt, welche nur eine relativ kleine Einfüllöffnung 16 aufweist. Hierdurch kann insbesondere das Beschichten von Eckbereichen des Innenraums 12 der Metallverpackung 10 erschwert werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein gerichtetes Düsenteil 24 zur Verwendung kommt, etwa eine Düse mit einem Abstrahlwinkel von lediglich 90 Grad oder 180 Grad.

Zum Überwinden derartiger Nachteile ist nun in Fig. 8 eine alternative Handlingeinrichtung 40a vorgesehen, welche der Zustellung eines Zuführmittels 22a mit dem Düsenteil 24 in den Innenraum 12 der Metallverpackung 10 dient. Die Handlingeinrichtung 40a kann über Hubmittel oder Drehmittel verfügen, wie durch die Pfeile 46a bzw. 44a angedeutet. Auf diese Weise kann das Zuführmittel 22a in den Innenraum 12 eingebracht und dort auch verfahren werden. Zur Feinausrichtung des Düsenteils 24 sind weitere Gelenke 26a, 26b vorgesehen. Durch Kombination der Handlingeinrichtung 40a mit dem Zuführmittel 22a ist es nun möglich, nahezu den gesamten Innenraum 12 der Metallverpackung 10 zu benetzen.

In den Fig. 9 und 10 wird nun ein besonders vorteilhafter Verfahrensschritt verdeutlicht.

Im Schnitt ist hierbei jeweils der Bereich einer Falzverbindung 17 zwischen einem Bodenelement 11 und einem Hüllelement 15 einer Metallverpackung dargestellt. Dieser Ausschnitt kann stellvertretend für Bereiche weiterer Falzverbindungen, allgemeiner für schwer zugängliche Bereiche einer Metallverpackung stehen. Dies können insbesondere auch Deckelfalze oder seitliche vertikale Falze sein sowie jegliche im Rahmen der initialen Beschichtung nicht benetzte Bereiche sein.

Das zunächst aufgetragene Beschichtungsmittel 30' ist in Fig. 9 gezeigt. Hierbei ist ersichtlich, dass der Bereich, in dem das Hüllelement 15 und das Bodenelement 11 zusammentreffen, um eine Falzverbindung einzugehen, ein sogenannter Falzkanal 19, aufgrund seiner Enge und Tiefe möglicherweise nicht vollständig von dem Beschichtungsmittel bedeckt ist. Das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel 30' kann jedoch besonders einfach bei relativ niedrigen Temperaturen durch geeignete Wärmezufuhr, mit 38 angedeutet, an- oder aufgeschmolzen werden. Hierzu wird nun eine Schmelzeinrichtung 36 zur Erzeugung des Wärmeeintrags 38 benutzt. Der Wärmeeintrag 38 kann vorteilhaft über Konvektion, Wärmeleitung sowie über Strahlung in die bzw. um die Metallverpackung erfolgen, beispielsweise mittels Umwälzung erwärmter Luft oder aber durch Infrarot-, insbesondere Nahinfrarotstrahlung. Hierbei ist es fertigungstechnisch besonders vorteilhaft, das zu erwärmende Beschichtungsmittel 30' mittelbar durch Erwärmen von Blechmaterial 14 in dem Hüllelement 15 bzw. dem Bodenelement 11 an- oder aufzuschmelzen.

In diesem Zusammenhang ist gesondert zu erwähnen, dass die dabei auf der Außenseite der Metallverpackung auftretenden Temperaturen deutlich niedriger sind als die Temperaturen beim Trocknen konventioneller Lacke auf der Innenseite einer Metallverpackung. Somit werden Beschädigungen, wie z.B. Farbabweichungen bei der Beschichtung der Verpackungsaußenseite sicher vermieden.

Fig. 10 verdeutlicht nun den angestrebten Zielzustand, in dem das nunmehr mit 30" bezeichnete Beschichtungsmittel selbsttätig in den Falzkanal 19 eingedrungen ist und diesen vollständig benetzt. Somit ist auch in diesem Bereich ein sicherer Korrosionsschutz und später eine Trennung des Füllgutes von dem Blechmaterial 14 der Metallverpackung 10 gewährleistet. Das an- oder aufgeschmolzene Beschichtungsmittel 30" ist ausreichend viskos, um sicherzustellen, dass trotz des selbsttätigen schwerkraftbedingten Verlaufens einmal benetzte Bereiche nicht wieder freigelegt werden. Dieser besonders bevorzugte Verfahrensschritt eignet sich auch insbesondere dazu, unzugängliche Bereiche an Außenseiten von Metallverpackungen sicher zu beschichten. Dies können z.B. ausgeprägte Vertiefungen, Sicken oder äußere Falzgeometrien sein. Bekanntermaßen neigen Metallbehälter gerade in solchen Bereichen zu Korrosion.

Um das Eindringen des Beschichtungsmittels in schwer zugängliche Bereiche des Innenraums der Metallverpackung zu unterstützen bzw. überhaupt erst zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, die Metallverpackung geeignet auszurichten oder zu verschwenken, so dass mittels schwerkraftbedingtem Fließen auch tatsächlich der gesamte Innenbereich benetzt werden kann.

Fig. 11 zeigt schematisch eine hierfür geeignete Schwenkeinrichtung, welche insgesamt mit 42 bezeichnet ist. Die Schwenkeinrichtung 42 ist mit verschiedenen Schwenk- bzw. Drehachsen 52, 54, 56 und 58 versehen. Weiterhin sind Greifmittel 50 vorgesehen, um die Metallverpackung 10 greifen und halten zu können. Mittels der Schwenkeinrichtung 42 kann nun die Metallverpackung 10 geeignet ausgerichtet bzw. verschwenkt werden, um das Fließen des Beschichtungsmittels zu lenken bzw. zu fördern. Dieses Schwenken oder Ausrichten kann sowohl diskret als auch kontinuierlich erfolgen. So ist vorstellbar, die Metallverpackung 10 bereits während des Erwärmens des aufgetragenen Beschichtungsmittels geeignet zu bewegen, um die Prozesszeit kurz zu halten.

Als Beispiel für eine diskrete Ausrichtung einer Metallverpackung 10 ist es vorstellbar, einen Behälter, etwa gemäß Fig. 1, nach dem initialen Auftragen des Beschichtungsmittels in einer Position, in der sich das Bodenelement 11 auf dem Boden befindet, zu erwärmen, so dass das Beschichtungsmittel selbsttätig in den Falzkanal der Falzverbindung 17 zwischen dem Bodenelement 11 und dem Hüllelement 15 eindringen kann. Hiernach kann die Metallverpackung 10 einfach um 180 Grad gedreht werden, so dass das Beschichtungsmittel 30, welches sich noch im an- oder aufgeschmolzenen Zustand befindet, oder durch erneutes Erwärmen wiederum in diesen Zustand gebracht wird, auch in den Falzkanal zwischen dem Deckenelement 13 und dem Hüllelement 15 eindringen kann. Hierbei kann die Einführöffnung 16 geeignet verschlossen werden, um ein Ausfließen des geschmolzenen Beschichtungsmittels 30 zu vermeiden.

Ebenso ist vorstellbar, eine größere Menge Beschichtungsmittel in eine Metallverpackung einzubringen, diese bewusst im Innenraum der Metallverpackung umherfließen zu lassen und anschließend eine überschüssige, nicht benötigte Menge des Beschichtungsmittels aus der Metallverpackung auszugießen.

Es versteht sich, dass die gezeigten Handling-, Schwenk- und Zuführeinrichtungen geeignet kombiniert, reduziert und vereinfacht werden können, um die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglichst einfach und kostengünstig gestalten und in dem etablierten Fertigungsablauf bei der Herstellung von Metallbehältern integrieren zu können.

Im Rahmen der Erfindung ist es gelungen, ein besonders einfaches und effektives Verfahren zur Herstellen von Metallverpackungen anzugeben, bei dem insbesondere der Korrosionsschutz im Innenraum der Metallverpackungen in verbessertem Maße bei gleichzeitig reduziertem Fertigungsaufwand und bei verbesserter Fertigungsqualität gesichert ist, anzugeben.

Dementsprechend gewährleistet eine erfindungsgemäße Metallverpackung einen hohen Korrosionsschutz bei vereinfachter Herstellbarkeit, der insbesondere auch die Anforderungen an Lebensmittelechtheit erfüllt.