DE102016124209A1 - Coating device and coating method for plastic containers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung für Behälter aus einem dielektrischen Material, im Besonderen für Kunststoffbehälter, mit mindestens einer ersten Elektrode und mindestens einer zweiten Elektrode, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, sowie einer Medienzuführeinrichtung, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode je eine oberflächenkonforme Elektrodenfläche aufweisen und die Elektrodenflächen je einer von zwei gegenüberliegenden Oberflächen einer Behälterwand eines zu beschichtenden Kunststoffbehälters zugewandt sind und sich jeweils über mindestens einen flächigen Teilbereich der zugeordneten Oberfläche erstrecken, mindestens eine erste Elektrode mit ihrer Elektrodenfläche in einem senkrechten Abstand zur zugeordneten Oberfläche gehalten und mit konstantem Abstand relativ zu dieser Oberfläche bewegbar ist, und ein zwischen der Elektrodenfläche der ersten Elektrode und der zugeordneten Oberfläche befindliches Volumen einen Entladungsraum bildet, in dem sich im Betrieb der Beschichtungsvorrichtung eine Dielektrische Barriereentladung flächig ausbildet, sowie ein Beschichtungsverfahren zur plasmagestützten Abscheidung permeationsmindernder oder anderer funktionaler SchichtenThe invention relates to a coating device for containers made of a dielectric material, in particular for plastic containers, having at least one first electrode and at least one second electrode, which are arranged opposite one another, and a Medienzuführeinrichtung, wherein the first electrode and the second electrode each have a surface conformal electrode surface and the electrode surfaces each face one of two opposing surfaces of a container wall of a plastic container to be coated and each extend over at least one planar portion of the associated surface, at least one first electrode held with its electrode surface at a vertical distance to the associated surface and at a constant distance is movable relative to this surface, and located between the electrode surface of the first electrode and the associated surface volume Entla forms training space in which forms a dielectric barrier discharge surface during operation of the coating apparatus, and a coating method for plasma-assisted deposition of permeation-reducing or other functional layers
Description
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung und ein Beschichtungsverfahren zur Erzeugung permeationsmindernder Schichten auf Kunststoffbehältern.The invention relates to a coating apparatus and a coating method for producing permeation-reducing layers on plastic containers.
Für Packmittel aus Kunststoffen müssen für die Langzeitlagerung leicht verderblicher Güter (Lebensmittel, Pharmaka, medizinische und biologische Produkte), für Verpackungsgut mit flüchtigen Bestandteilen (kohlensäurehaltige Getränke, Kraftstoffe, Farben, aromatische Produkte) und für korrosionsgefährdete Güter (z. B. elektronische Bauelemente) Maßnahmen zur Permeationsminderung getroffen werden, die möglichst auch gegen die Abgabe von Kunststoffbestandteilen an das Verpackungsgut wirken.For plastic packaging materials must be used for the long-term storage of perishable goods (food, pharmaceuticals, medical and biological products), for volatile goods (carbonated drinks, fuels, colors, aromatic products) and for items susceptible to corrosion (eg electronic components) Measures are taken to reduce permeation, which act as possible against the delivery of plastic components to the packaged.
Je nach Anwendungsfall betrifft das die Permeation von Sauerstoff-, Wasserdampf-, Kohlendioxid-, Kohlenwasserstoff- und/oder Aromen. Besonders für folienartige Packmittel gibt es ausgereifte Lösungen für die Beschichtung mit permeationsmindernden Werkstoffen (Aluminium, SiO2, Al2O3, amorpher Kohlenstoff u. a.) im Hochvakuum (PVD, Physical Vapor Deposition; Aufdampfen, Aufsputtern), siehe hierzu H. C. Langowski in G. Blasek, G. Bräuer (Hrsg.): Vakuum Plasma Technologien, Bad Saulgau: Leuze Verlag, 2010.Depending on the application, this relates to the permeation of oxygen, water vapor, carbon dioxide, hydrocarbons and / or aromas. Sophisticated solutions for coating with permeation-reducing materials (aluminum, SiO 2 , Al 2 O 3 , amorphous carbon, etc.) in high vacuum (PVD, physical vapor deposition, sputtering, sputtering) are particularly suitable for film-type packaging materials, see HC Langowski in G. Blasek, G. Bräuer (ed.): Vacuum Plasma Technologies, Bad Saulgau: Leuze Verlag, 2010.
Besonders der wachsende Bedarf an Kunststoffbehältern, die den Einsatz schwerer und kostspieliger metallische oder Glasverpackungen einschränken, macht eine permeationsmindernde Ausrüstung auch dreidimensionaler Kunststoffpackmittel wie Dosen, Eimer, Schalen und Tanks immer interessanter.In particular, the growing demand for plastic containers, which limit the use of heavy and expensive metallic or glass packaging, makes a permeation-reducing equipment of three-dimensional plastic packaging such as cans, buckets, trays and tanks more and more interesting.
Bekannt sind technische Lösungen (z. B. Kunststoffrohre für die Warmwasserversorgung) mit mehrlagigem Mantelaufbau mit z. B. einer innen liegenden Aluminiumfolie oder EVOH-Schicht, was für massenhaft benötigte Behälter aus Kostengründen eher ungeeignet ist. Für kleinvolumige Getränkeflaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) wird die innere und/oder äußere Oberfläche mit einem Niederdruck-PCVD-Verfahren (Low Pressure Plasma Chemical Vapor Deposition, LP-PCVD) zur Minderung der Sauerstoff- und/oder Kohlendioxidpermeation mit einer etwa 20 nm dicken SiO2-ähnlichen Schicht versehen (
Die oben genannten Hochvakuumverfahren sind für großvolumige Kunststoffbehälter (z. B. 1000 cm3 und deutlich größere) und - besonders für den Fall einer Innenbeschichtung - für Kunststoffbehälter mit einem großen Verhältnis von Tiefe bzw. Höhe zur kleinsten Breitenausdehnung (Aspektverhältnis) und einer mit der Bodenfläche vergleichbaren großen Einfüllöffnungsfläche aufwändig und für hoch produktive Inline-Anlagen für niederpreisige Massenprodukte allerdings zu kostspielig, denn sie erfordern Vakuumkammern, Schleusen, Ventile, Hochvakuumerzeuger, Bewegungs- und Transportvorrichtungen u. a.The above-mentioned high vacuum methods are for large volume plastic containers (eg 1000 cm 3 and much larger) and - especially in the case of an inner coating - for plastic containers with a large ratio of depth or height to the smallest width expansion (aspect ratio) and one with the Floor area comparable large Einfüllöffnungsfläche consuming and too expensive for highly productive inline systems for low-cost mass products, however, because they require vacuum chambers, locks, valves, high vacuum generator, movement and transport devices, inter alia
Mittels LP-PCVD können große Gefäße vergleichsweise einfach außen beschichtet werden, benötigen aber ebenfalls produktive und damit teure Inline-Anlagen mit einer ähnlich aufwändigen Vakuumtechnik. Diese werden aber noch aufwändiger, wenn auch oder vorzugsweise der Innenraum großvolumiger, in der Regel dünnwandiger Behälter (Wanddicke meist unter 1 mm) mit einer großen Einfüllöffnungsfläche und mit einem großen Aspektverhältnis (größer als 1) beschichtet werden soll. Die LP-PCVD-Technologie mit einer produktiven Inline-Anlage beschränkt sich daher auf eher kleinvolumige Behälter mit einer großen Einfüllöffnungsfläche, aber einem kleinen Aspektverhältnis (flache Schalen, Schüsseln, Becher u. ä.) und auf kleinvolumige Flaschen (meist bis 500 ml).By means of LP-PCVD, large vessels can be relatively easily coated on the outside, but they also require productive and thus expensive inline systems with a similarly complex vacuum technology. However, these are even more complex, although or preferably the interior of large volume, usually thin-walled container (wall thickness usually less than 1 mm) with a large Einfüllöffnungsfläche and with a large aspect ratio (greater than 1) to be coated. The LP-PCVD technology with a productive in-line system is therefore limited to rather small-volume containers with a large Einfüllöffnungsfläche, but a small aspect ratio (shallow bowls, bowls, cups, etc.) and on small-volume bottles (usually up to 500 ml) ,
Der wesentliche Nachteil von Hochvakuum- und Niederdruck-Inline-Anlagen für die permeationsmindernde Beschichtung großvolumiger Behälter mit großer Einfüllöffnungsfläche und eher großem Aspektverhältnis liegt also in den erheblichen Anlagenkosten, die eine massenhafte, kostengünstige Produktion derartiger Kunststoffbehälter verhindern. Hinzu kommt ihre schlechte Integrierbarkeit in den Fertigungsprozess der Kunststoffbehälter, insbesondere beim vorrangig angewendeten Spritzgießprozess mit seinen kleinen Taktzeiten. Aber hier liegt im Packmittelbereich ein großer Bedarf vor.The main disadvantage of high-vacuum and low-pressure inline systems for the permeation-reducing coating large-volume container with a large Einfüllöffnungsfläche and rather large aspect ratio is thus in the considerable investment costs that prevent massive, cost-effective production of such plastic containers. Added to this is their poor integrability in the production process of the plastic containers, especially in the case of the predominantly applied injection molding process with its short cycle times. But there is a great need in the packaging sector here.
Daraus folgt die Notwendigkeit eines Verfahrens und der dazugehörigen Anlagentechnik für eine kostengünstige, hochproduktive permeationsmindernde Beschichtung von Kunststoffbehältern beliebiger Querschnittsform mit einer Einfüllöffnungsfläche, die gleich der Bodenfläche oder größer als diese ist, und insbesondere großvolumige Kunststoffbehälter mit einem Aspektverhältnis größer als 1.This implies the need for a process and associated equipment for a low cost, high productivity, permeation reducing coating of plastic containers of any cross sectional shape having a fill opening area equal to or greater than the bottom area, and especially large volume plastic containers having an aspect ratio greater than one.
Es liegt daher nahe, statt der Niederdruck-PCVD (LP-PCVD) die zunehmend Verbreitung findenden Atmosphärendruck-PCVD-Verfahren (Atmospheric Pressure PCVD, AP-PCVD) einzusetzen, die naturgemäß keine aufwändigen und kostentreibenden Vakuumanlagen erfordern und zudem einfach in einen kontinuierlichen Produktionsablauf integriert werden können.It is therefore obvious, instead of the low-pressure PCVD (LP-PCVD), to use the increasingly widespread atmospheric-pressure PCVD (Atmospheric Pressure PCVD, AP-PCVD) methods, which by their nature require no complex and expensive vacuum systems and moreover simply can be integrated into a continuous production process.
Die AP-PCVD-Verfahren nutzen Plasmaquellen, die in einem Arbeitsgas ein Plasma bei oder nahe bei Atmosphärendruck erzeugen und dem ein schichtbildendes Vorläufermaterial (Precursor) direkt oder mittels eines Trägergases zugefügt wird. Typische Vertreter sind die Atmosphärendruck-Plasmadüsen (Atmospheric Pressure Plasma Jets, APPJ), siehe hierzu z. B. B. S. E. Babayan u. a., Plasma Sources Sci. Technol. 10 (2001), S. 573-578; U. Lommatzsch, J. Ihde, Plasma Sources Sci. Technol. 6 (2009) 10, S. 642-648; und die Patentschriften
Bekannt und weit verbreitet ist die Aktivierung und Beschichtung von großflächigen, allerdings ebenen Substraten wie Kunststoffplatten und Kunststoff- oder textilen Gewebebahnen unter Verwendung einer Dielektrischen Barriereentladung, bei der ein Plasma zwischen einer geerdeten Elektrode und einer in geringem Abstand (meist weniger als 2 mm) befindlichen flächigen Barriereelektrode erzeugt wird, wobei mindestens eine der Elektroden stab-, balken- oder walzenförmig ausgebildet ist und eine oder beide Elektroden mit einem dielektrischen (meist keramischen) Belag versehen sind und die Anregung des Plasmas meist durch eine sinusförmige nieder- oder hochfrequente Hochspannung erfolgt. In den Entladungsraum zwischen den Elektroden wird der Precursor für die Abscheidung einer Schicht eingebracht. S. A. Starostin u. a., Plasma Process. Polym. 4 (2007), S. 440 - 444, beschreiben die Bandbeschichtung mit einer SiO2-ähnlichen Schicht.The activation and coating of large-area, but even substrates such as plastic plates and plastic or textile fabric webs is known and widespread using a dielectric barrier discharge, in which a plasma between a grounded electrode and a small distance (usually less than 2 mm) planar barrier electrode is generated, wherein at least one of the electrodes is rod, bar or roller-shaped and one or both electrodes are provided with a dielectric (usually ceramic) coating and the excitation of the plasma is usually by a sinusoidal low or high frequency high voltage. The precursor for the deposition of a layer is introduced into the discharge space between the electrodes. SA Starostin et al., Plasma Process. Polym. 4 (2007), p. 440-444, describe the coil coating with a SiO 2 -like layer.
In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges, für die Massenproduktion geeignetes, flexibles und kostengünstiges Verfahren zur Erzeugung einer permeationsmindernden Schicht auf Kunststoffbehältern beliebiger Querschnittsform mit einer Einfüllöffnungsfläche, die gleich der Bodenfläche oder größer als diese ist, und insbesondere großvolumige Behälter mit einem Aspektverhältnis größer als 1 zu entwickeln und eine zugehörige konstruktiv einfache und in einen Spritzgießproduktionsprozess integrierbare Beschichtungsanlage zu schaffen, welche bei Atmosphärendruck arbeitet und die erheblichen Nachteile der Vakuumverfahren vermeidet.The invention is based on the object, a novel, suitable for mass production, flexible and cost-effective method for producing a permeationsmindernden layer on plastic containers of any cross-sectional shape with a Einfüllöffnungsfläche that is equal to the floor area or greater than this, and in particular large-volume container with an aspect ratio greater than 1 to develop and to provide an associated structurally simple and integrable in an injection molding process coating system, which operates at atmospheric pressure and avoids the significant disadvantages of the vacuum process.
Die Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 und verfahrensseitig durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 9 gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The object is achieved by the device side by the features of
Vorgeschlagen wird eine Beschichtungsvorrichtung für Kunststoffbehälter beliebiger Querschnittsform, insbesondere mit einer Einfüllöffnungsfläche, die größer oder gleich einer Bodenfläche ist, und insbesondere für großvolumige Kunststoffbehälter mit einem Aspektverhältnis größer oder gleich 1, zur Minderung der Gaspermeation durch die Behälterwand, mit mindestens einer ersten Elektrode und mindestens einer zweiten Elektrode, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, sowie eine Medienzuführeinrichtung für Arbeitsgas/e, Trägergas/e und Precursor/en einschließlich Reaktivgas/e oder deren Gemische, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode je eine Elektrodenfläche aufweisen und die Elektrodenflächen je einer von zwei gegenüberliegenden Oberflächen einer Behälterwand eines zu beschichtenden Kunststoffbehälters zugewandt sind und sich jeweils über mindestens einen flächigen Teilbereich der zugeordneten Oberfläche erstrecken, mindestens eine erste Elektrode mit ihrer Elektrodenfläche in einem senkrechten Abstand zur zugeordneten Oberfläche gehalten und mit konstantem Abstand relativ zu dieser Oberfläche bewegbar ist, und ein zwischen der Elektrodenfläche der ersten Elektrode und der zugeordneten Oberfläche befindliches Volumen einen Entladungsraum bildet, in dem sich im Betrieb der Beschichtungsvorrichtung eine Dielektrische Barriereentladung flächig ausbildet, deren Plasma mit der Behälteroberfläche wechselwirkt und aus der heraus bei Precursorzufuhr eine Schichtabscheidung erfolgt.Proposed is a coating device for plastic containers of any cross-sectional shape, in particular with a Einfüllöffnungsfläche that is greater than or equal to a bottom surface, and in particular for large-volume plastic containers with an aspect ratio greater than or equal to 1, to reduce the gas permeation through the container wall, with at least one first electrode and at least a second electrode, which are arranged opposite one another, and a media supply for working gas, carrier gas and precursors including reactive gas (s) or mixtures thereof, the first electrode and the second electrode each having an electrode surface and the electrode surfaces each face one of two opposing surfaces of a container wall of a plastic container to be coated and each extending over at least a planar portion of the associated surface, at least one first electrode held with its electrode surface at a perpendicular distance to the associated surface and at a constant distance relative to this surface is movable, and a volume located between the electrode surface of the first electrode and the associated surface forms a discharge space in which a dielectric barrier discharge forms in a planar manner during operation of the coating device, whose plasma interacts with the container surface and out of the layer upon precursor supply he follows.
Dabei dient die zu beschichtende Behälterwand des Kunststoffbehälters als dielektrische Barriere zwischen den Elektroden. Die flächige Ausgestaltung der Entladung sorgt für eine gleichmäßige Beschichtung mit hoher Geschwindigkeit.The container wall of the plastic container to be coated serves as a dielectric barrier between the electrodes. The flat design of the discharge ensures a uniform coating with high speed.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Beschichtungsvorrichtung ist die Elektrodenfläche einer zweiten Elektrode in Form eines den Kunststoffbehälter formschlüssig aufnehmenden Gesenks oder eines den Kunststoffbehälter formschlüssig ausfüllenden Kerns ausgeführt und die zweite Elektrode und der Kunststoffbehälter einerseits und die erste Elektrode andererseits sind relativ zueinander bewegbar.According to a first embodiment of the coating device, the electrode surface of a second electrode in the form of a plastic container receiving positive fit die or a plastic container positively filling core is executed and the second electrode and the plastic container on the one hand and the first electrode on the other hand are relatively movable.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Beschichtungsvorrichtung ist die Elektrodenfläche einer zweiten Elektrode ebenfalls in einem senkrechten Abstand zur zugeordneten Oberfläche gehalten und die erste Elektrode und die zweite Elektrode einerseits und ein in die Beschichtungsvorrichtung eingebrachter Kunststoffbehälter andererseits sind relativ zueinander bewegbar. Dadurch entstehen beiderseits der Behälterwand für Plasmabehandlungen und/oder plasmagestützte Beschichtung nutzbare Entladungsräume.According to a second embodiment of the coating apparatus, the electrode surface of a second electrode is also held at a perpendicular distance from the associated surface and the first electrode and the second electrode on the one hand and a plastic container inserted into the coating apparatus on the other hand are movable relative to each other. As a result, usable discharge spaces are formed on both sides of the container wall for plasma treatments and / or plasma-supported coating.
In einer weiteren Ausgestaltung der Beschichtungsvorrichtung ist die Medienzuführeinrichtung in die erste und/oder zweite Elektrode integriert und weist im Bereich der ersten und/oder zweiten Elektrodenfläche eine Auslassöffnung oder eine Mehrzahl von über die Elektrodenfläche verteilten Auslassöffnungen auf. Hierdurch können Gase und Precursoren direkt in das zwischen der Elektrode und der Behälterwand befindliche Volumen, d. h. den Entladungsraum der Dielektrischen Barriereentladung, eingeleitet werden, so dass der Verbrauch dieser Medien auf ein Minimum reduziert werden kann.In a further embodiment of the coating device, the media supply device is integrated into the first and / or second electrode and has in the region of the first and / or second electrode surface an outlet opening or a plurality of outlet openings distributed over the electrode surface. This allows gases and precursors directly into the volume located between the electrode and the container wall, i. H. the discharge space of the dielectric barrier discharge, are introduced, so that the consumption of these media can be reduced to a minimum.
Zusätzlich kann bei der vorgeschlagenen Beschichtungsvorrichtung vorgesehen sein, dass auf mindestens einer Elektrodenfläche ein dielektrisches Abdeckelement wechselbar angeordnet ist.In addition, it may be provided in the proposed coating device that a dielectric cover element is arranged exchangeably on at least one electrode surface.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorgeschlagenen Beschichtungsvorrichtung sind zwei oder mehr Elektroden an einer gemeinsamen Halteeinrichtung angeordnet oder mindestens eine Elektrode weist zwei oder mehr Elektrodenflächen auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Beschichtung mit höchster Effizienz und kürzesten Taktzeiten.In an advantageous development of the proposed coating device, two or more electrodes are arranged on a common holding device, or at least one electrode has two or more electrode surfaces. This embodiment allows a coating with the highest efficiency and shortest cycle times.
Weiterhin enthält die vorgeschlagene Beschichtungsvorrichtung mindestens eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung der oben beschriebenen Relativbewegung und/oder mindestens ein Medienverteilungssystem für Gase und Precursor/en und/oder mindestens eine Einrichtung zur Temperierung der Zuführungen für die Medien und/oder mindestens eine Absaugeinrichtung zur Absaugung von Gasen und ggf. anfallenden Reaktionsprodukten und/oder mindestens ein Gehäuse, das mindestens die Elektroden und die dafür erforderliche Spannungsversorgung sowie das zu beschichtende Kunststoffgefäß aufnimmt. Jede dieser Einrichtungen kann außerdem mit einer Steuerungseinrichtung wirkverbunden sein, die die Parameter eines in der Beschichtungsvorrichtung ablaufenden Arbeitsverfahrens wie Volumenströme der eingesetzten Medien, Temperaturen, Relativgeschwindigkeiten u. a. steuert.Furthermore, the proposed coating device contains at least one drive device for generating the relative movement described above and / or at least one media distribution system for gases and Precursor / s and / or at least one device for controlling the temperature of the feeds for the media and / or at least one suction device for the extraction of gases and optionally resulting reaction products and / or at least one housing which accommodates at least the electrodes and the power supply required therefor, as well as the plastic vessel to be coated. Each of these devices can also be operatively connected to a control device, which controls the parameters of a running in the coating apparatus working method such as flow rates of the media used, temperatures, relative velocities u. a. controls.
Mit der vorgeschlagenen Beschichtungsvorrichtung kann ein Beschichtungsverfahren für Kunststoffbehälter beliebiger Querschnittsform, insbesondere mit einer Einfüllöffnungsfläche, die größer oder gleich einer Bodenfläche ist, und insbesondere für großvolumige Kunststoffbehälter mit einem Aspektverhältnis größer oder gleich 1, zur Minderung der Gaspermeation durch eine Behälterwand, vorteilhaft durchgeführt werden, bei dem auf mindestens einer Oberfläche der Behälterwand mindestens eine Schicht eines Beschichtungsmaterials erzeugt wird, indem bei Atmosphärendruck über mindestens einer Oberfläche der Behälterwand ein Arbeitsgas eingelassen und eine Dielektrische Barriereentladung erzeugt wird, in den Bereich der Entladung (Entladungsraum) mindestens ein Precursor eingeleitet und in ein Schichtmaterial umgewandelt wird, das auf der Oberfläche der Behälterwand abgeschieden wird, wobei an die beiden Elektroden eine gepulste oder sinusartige nieder- oder hochfrequente Hochspannung angelegt, die elektrische Entladung als eine sich gleichmäßig über mindestens eine Teilfläche der Oberfläche erstreckende Dielektrische Barriereentladung erzeugt und über die zu beschichtende Oberfläche geführt wird.With the proposed coating device, a coating process for plastic containers of any cross-sectional shape, in particular with a Einfüllöffnungsfläche that is greater than or equal to a bottom surface, and in particular for large volume plastic containers with an aspect ratio greater than or equal to 1, to reduce the gas permeation through a container wall, can be carried out advantageously in which at least one layer of a coating material is produced on at least one surface of the container wall by introducing a working gas and producing a dielectric barrier discharge at atmospheric pressure over at least one surface of the container wall, at least one precursor is introduced into the region of the discharge (discharge space) and into one Layer material is deposited, which is deposited on the surface of the container wall, wherein the two electrodes, a pulsed or sinusoidal low- or high-frequency High voltage applied, the electrical discharge generated as a uniformly over at least a partial surface of the surface extending dielectric barrier discharge and is guided over the surface to be coated.
In einer Ausgestaltung des vorgeschlagenen Beschichtungsverfahrens wird der mindestens eine Precursor durch die erste und/oder zweite Elektrode hindurch in den Bereich der Dielektrischen Barriereentladung eingeleitet. Auf separate Medienzuführeinrichtungen zusätzlich zu den Elektroden kann damit verzichtet werden, und die Medien werden direkt in den Entladungsraum geführt.In one embodiment of the proposed coating method, the at least one precursor passes through the first and / or second electrode into the region of the dielectrics Barrier discharge initiated. Separate media supply means in addition to the electrodes can thus be dispensed with, and the media are fed directly into the discharge space.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass der Precursor vor dem Einlassen in den Entladungsraum mit dem Arbeitsgas gemischt und/oder auf eine vorgebbare Temperatur gebracht wird. Eine gute Durchmischung und eine Temperierung der an der Plasmaerzeugung und der Schichtabscheidung beteiligten Medien tragen zu einer homogenen Beschichtung und kurzen Reaktionszeiten bei.It can further be provided that the precursor is mixed before being admitted into the discharge space with the working gas and / or brought to a predeterminable temperature. Good mixing and tempering of the media involved in the plasma generation and the layer deposition contribute to a homogeneous coating and short reaction times.
Außerdem kann das vorgeschlagene Beschichtungsverfahren so ausgestaltet sein, dass mindestens eine Oberfläche der Behälterwand oder eine bereits auf der Oberfläche der Behälterwand abgeschiedene Schicht vor dem Einlass des mindestens einen Precursors durch Einwirkung des Plasmas der dielektrischen Entladung aktiviert wird. Auf diese Weise kann die Haftfestigkeit der anschließend abgeschiedenen Schicht entscheidend verbessert werden.In addition, the proposed coating method can be designed such that at least one surface of the container wall or a layer already deposited on the surface of the container wall is activated before the inlet of the at least one precursor by the action of the plasma of the dielectric discharge. In this way, the adhesion of the subsequently deposited layer can be significantly improved.
Alternativ oder zusätzlich kann das vorgeschlagene Beschichtungsverfahren so ausgestaltet sein, dass die Geschwindigkeit des Verfahrensablaufs erhöht wird, dass gleichzeitig über mindestens zwei Teilflächen der Behälteroberfläche je eine Dielektrische Barriereentladung erzeugt und in den mindestens zwei gleichzeitig erzeugten Dielektrischen Barriereentladungen mindestens ein Aktivierungsprozess und mindestens ein Beschichtungsprozess und/oder mindestens zwei verschiedene Beschichtungsprozesse durchgeführt werden.Alternatively or additionally, the proposed coating method can be configured such that the speed of the process sequence is increased by simultaneously generating a dielectric barrier discharge over at least two partial surfaces of the container surface and at least one activation process and at least one coating process and / or at least two simultaneously generated dielectric barrier discharges and / or. or at least two different coating processes are performed.
Aus Gründen des Arbeits- und Umweltschutzes kann das vorgeschlagene Beschichtungsverfahren so ausgestaltet sein, dass Überreste von Precursoren und Gasen sowie ggf. entstandene Reaktionsprodukte im Bereich um den Kunststoffbehälter abgesaugt werden.For reasons of labor and environmental protection, the proposed coating method can be designed so that residues of precursors and gases as well as possibly formed reaction products are sucked in the area around the plastic container.
Beim erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren zur Beschichtung von Oberflächen eines Kunststoffbehälters beliebiger Querschnittsform mit einer Einfüllöffnungsfläche, die gleich der Bodenfläche oder größer als diese ist, und insbesondere großvolumige Behälter mit einem Aspektverhältnis größer als 1, zur Minderung der Gaspermeation durch die Behälterwandung mittels mindestens einer flächigen Atmosphärendruck-Plasmaquelle werden mindestens eine permeationsmindernde Schicht oder ein permeationsminderndes Schichtsystem aus zwei oder mehreren Schichten auf einer Oberflächenseite oder auf beiden Oberflächenseiten der Behälterwand und des Behälterbodens des Kunststoffbehälters erzeugt. Die Schicht/en wird/werden mittels einer oder mehrerer flächigen Atmosphärendruck-Plasmaquellen unter Zuhilfenahme von einem oder mehreren gasförmigen oder in den dampfförmigen oder aerosolartigen Zustand gebrachten flüssigen oder festen Vorläufermaterialien (Precursoren) unter steuerbaren Prozessbedingungen bei Atmosphärendruck vorzugsweise auf der inneren (Innenbeschichtung) und/oder äußeren , Oberfläche des Kunststoffbehälters (Außenbeschichtung) aufgebracht. Da die Elektroden und damit die Entladung zwischen ihnen flächig ausgebildet sind, wird im Vergleich zu Plasmadüsen (APPJ) eine deutliche Verkürzung der Beschichtungszeit und damit eine deutlich verbesserte Fertigungsprozesskompatibilität möglich.In the coating method according to the invention for coating surfaces of a plastic container of any cross-sectional shape with a Einfüllöffnungsfläche equal to the floor area or greater, and in particular large-volume container with an aspect ratio greater than 1, to reduce the gas permeation through the container wall by means of at least one planar atmospheric pressure plasma source At least one permeation-reducing layer or a permeation-reducing layer system of two or more layers is produced on one surface side or on both surface sides of the container wall and the container bottom of the plastic container. The layer (s) are / are prepared by means of one or more planar atmospheric pressure plasma sources with the aid of one or more gaseous or vapor or aerosol-like state liquid or solid precursor materials under controllable process conditions at atmospheric pressure preferably on the inner (inner coating) and / or outer, surface of the plastic container (outer coating) applied. Since the electrodes and thus the discharge between them are formed flat, in comparison to plasma nozzles (APPJ) a significant reduction of the coating time and thus a significantly improved manufacturing process compatibility is possible.
Mit Hilfe des neuartigen flexiblen Verfahrens ist es erstmals möglich, eine permeationsmindernde Schicht auf vorzugsweise großvolumigen Kunststoffbehältern beliebiger Querschnittsform mit einer Einfüllöffnungsfläche, die gleich der Bodenfläche oder größer als diese ist, und insbesondere großvolumige Behälter mit einem Aspektverhältnis gleich oder größer als 1, kostengünstig in einen Atmosphärendruckverfahren zu realisieren und in einer hoch produktiven Massenfertigung einzusetzen.With the help of the novel flexible method, it is possible for the first time, a permeation-reducing layer on preferably large-volume plastic containers of any cross-sectional shape with a Einfüllöffnungsfläche equal to the floor area or larger, and in particular large-volume container with an aspect ratio equal to or greater than 1, cost in one To realize atmospheric pressure process and to use it in a highly productive mass production.
Es sei angemerkt, dass auch Kunststoffbehälter mit einem Aspektverhältnis von 1 und deutlich darunter beschichtet werden können. Außerdem ist die Beschichtung von Behältern aus einem anderen dielektrischen Material möglich.It should be noted that also plastic containers with an aspect ratio of 1 and well below can be coated. In addition, the coating of containers made of a different dielectric material is possible.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen vorzugsweise großvolumiger Kunststoffbehälter beliebiger Querschnittsform mit einer Einfüllöffnungsfläche, die gleich der Bodenfläche oder größer als diese ist, und insbesondere großvolumige Behälter mit einem Aspektverhältnis größer als 1, zur Minderung der Gaspermeation durch die Behälterwand werden eine oder mehrere flächige Atmosphärendruck-Plasmaquellen eingesetzt, die eine Dielektrische Barriereentladung bei Atmosphärendruck nutzen. Dabei wird der zu beschichtende Kunststoffbehälter zwischen einer eine hohe Wechselspannung führenden flächigen Elektrode (Barriereelektrode) und einer flächigen geerdeten Gegenelektrode angeordnet. Dabei werden mindestens die entladungsrelevanten Teile der Elektroden als elektrisch leitend und demzufolge äquipotential vorausgesetzt.In the apparatus according to the invention for coating surfaces preferably large-volume plastic containers of any cross-sectional shape with a Einfüllöffnungsfläche equal to the floor area or greater, and in particular bulky containers with an aspect ratio greater than 1, to reduce the gas permeation through the container wall are one or more planar Atmospheric pressure plasma sources used, which use a Dielectric Barrier discharge at atmospheric pressure. In this case, the plastic container to be coated is arranged between a flat electrode (barrier electrode) carrying a high alternating voltage and a flat grounded counterelectrode. At least the discharge-relevant parts of the electrodes are assumed to be electrically conductive and therefore equipotential.
Für die Innenbeschichtung wird der Kunststoffbehälter formschlüssig in einem auf Erdpotential liegenden, die Gegenelektrode bildenden Gesenk angeordnet, wobei der funktionsbedingte Abstand von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1,5 bis 2 mm, zur Barriereelektrode eingestellt wird.For the inner coating of the plastic container is positively arranged in a lying on ground, forming the counter electrode die, wherein the function-related distance of 0.5 to 10 mm, preferably 1.5 to 2 mm, is set to the barrier electrode.
Für die Außenbeschichtung wird der Kunststoffbehälter auf einem auf Erdpotential liegenden Kern formschlüssig angeordnet.For the outer coating, the plastic container is arranged in a form-fitting manner on a core lying at ground potential.
Die Barriereelektrode für die Innen- bzw. Außenbeschichtung kann entweder relativ kleinflächig (z. B. rund, Durchmesser 3 bis 5 cm) oder über die Längsausdehnung des Kunststoffbehälters balkenförmig (einige 100 cm2) konform zur Wandoberfläche ausgebildet sein. Die zu beschichtende Wand bzw. der zu beschichtende Boden des Kunststoffbehälters bilden in besonders vorteilhafter Weise die für die Entladung erforderliche dielektrische Barriere. Der Zwischenraum zwischen der Barriereelektrodenfläche und der gegenüberliegen Behälterwand ist der Entladungsraum der Dielektrischen Barriereentladung, in dem das Plasma erzeugt wird. The barrier electrode for the inner or outer coating can either be of relatively small area (for example, round,
An die Barriereelektrode innerhalb und/oder außerhalb des Behälters wird eine impuls- oder sinusförmige Wechselspannung (einige kV bis zu einigen 10 kV, Frequenz bis zu einigen 10 kHz) angelegt und damit die Dielektrische Barriereentladung gezündet. Die Höhe der Wechselspannung hängt vom Abstand zwischen Barriereelektrode und Behälterwand, vom Precursormaterial und -fluss und von Gasart und -fluss durch den Entladungsraum ab. Für Polypropylen (1 mm dick), 2 mm Abstand und 3 bis 5 l/min Argonfluss beträgt sie erfahrungsgemäß mindestens 3 kV. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Beschichtung ist es möglich, die Barriereelektrode auswechselbar behälterkonturkonform mit einem Dielektrikum (z. B. einer Keramik oder einem Kunststoff mit einer Dielektrizitätszahl vorzugsweise deutlich über 1) als weitere dielektrische Barriere (in den nachfolgenden Abbildungen nicht gezeichnet) zu belegen, um die Barriereentladung zu homogenisieren.A pulsed or sinusoidal AC voltage (a few kV up to a few 10 kV, frequency up to a few 10 kHz) is applied to the barrier electrode inside and / or outside the container, thereby igniting the dielectric barrier discharge. The height of the alternating voltage depends on the distance between the barrier electrode and the container wall, on the precursor material and flux, and on the gas type and flow through the discharge space. For polypropylene (1 mm thick), 2 mm distance and 3 to 5 l / min argon flow, it is according to experience at least 3 kV. In the coating method according to the invention, it is possible to replace the barrier electrode in a container contour conforming manner with a dielectric (eg a ceramic or a plastic having a dielectric constant preferably well above 1) as a further dielectric barrier (not shown in the following figures) to homogenize the barrier discharge.
Vorteilhaft ist es, wenn sich beim Verfahren zur Beschichtung im Raum zwischen der Behälterwand bzw. dem Behälterboden und einer zu dieser konformen spannungsführenden Barriereelektrode ein definiertes Arbeitsgas oder Arbeitsgasgemisch unter Atmosphärendruck strömt, in dem die Dielektrische Barriereentladung ein Plasma erzeugt. Diesem Plasma werden die Schichtzusammensetzung bestimmende Precursoren direkt oder über ein Trägergas oder ein Trägergasgemisch beigemischt. Zu den Precursoren gehören auch die für die Abscheidung einer bestimmten Schichtzusammensetzung (Oxide, Nitride, Karbide u. a.) geeigneten Reaktivgase (z. B. Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff).It is advantageous if, in the method for coating in the space between the container wall or the container bottom and a voltage-conducting barrier electrode conforming to this, a defined working gas or working gas mixture flows under atmospheric pressure, in which the dielectric barrier discharge produces a plasma. This plasma, the layer composition determining precursors are mixed directly or via a carrier gas or a carrier gas mixture. The precursors also include the reactive gases (for example oxygen, nitrogen, hydrocarbons or hydrogen) suitable for the deposition of a specific layer composition (oxides, nitrides, carbides and the like).
Das Gas-Precursor-Gemisch strömt über Öffnungen in der der Behälterwand bzw. dem Behälterboden zugewandten Fläche der Barriereelektrode in den Entladungsraum. Volatile Reaktionsprodukte werden seitlich abgeführt und abgesaugt. Die Öffnungen sind linear oder flächig angeordnet oder als Sieb ausgebildet. Sie sind der Ausgang eines an die Erfordernisse einer gleichmäßigen Beschichtung angepassten Medienverteilungssystems.The gas-precursor mixture flows into the discharge space via openings in the surface of the barrier electrode facing the container wall or the container bottom. Volatile reaction products are discharged laterally and sucked off. The openings are arranged linearly or flat or formed as a sieve. They are the result of a media distribution system adapted to the requirements of a uniform coating.
Im Verfahren zur Beschichtung können für eine bessere Schichtgleichmäßigkeit auf dem zu beschichtenden Kunststoffbehälter die Barriereelektroden im gleich bleibenden funktionsbedingten Abstand relativ zu einander bewegt werden.In the coating process, for better layer uniformity on the plastic container to be coated, the barrier electrodes can be moved relative to each other at the same functional distance.
Insbesondere kann die Relativbewegung beim Verfahren zur Erzeugung einer Beschichtung bei rotationssymmetrischen Kunststoffbehältern vorzugsweise durch Rotation des Gesenks bzw. des Kerns zusammen mit dem Kunststoffbehälter erfolgen, wobei bei ebenen oder teilweise ebenen Wand- oder Bodenflächen oder bei beliebiger Behältergeometrie (z. B. auch einer ovalen) zusätzlich auch noch eine geführte, translatorische Relativbewegung der Barriereelektrode realisiert werden kann.In particular, the relative movement in the method for producing a coating in rotationally symmetrical plastic containers can be carried out preferably by rotation of the die or of the core together with the plastic container, with flat or partially planar wall or bottom surfaces or with arbitrary container geometry (eg also an oval ) In addition, even a guided, translational relative movement of the barrier electrode can be realized.
Die Innen- bzw. die Außenbeschichtung kann durch eine Kombination von balkenförmigen Barriereelektroden für Behälterwand und Behälterboden gleichzeitig ausgeführt werden.The inner or outer coating can be carried out simultaneously by a combination of bar-shaped barrier electrodes for container wall and container bottom.
Für die Innenbeschichtung kann die Barriereelektrode als eine zur Behälterinnenwand konforme, für die Abführung restlicher Gase und ggf. volatiler Reaktionsprodukte des PCVD-Prozesses zweckmäßigerweise segmentierte oder mit angepassten Öffnungen und Kanälen für die Gasführung ausgebildete Vollkernelektrode ausgeführt sein, oder sie ist für die Außenbeschichtung als zur Behälteraußenwand konformes Gesenk ausgebildet, das analog zur Vollkernelektrode strukturiert ist und wie diese den funktionsbedingten Abstand zwischen 0,5 und 10 mm, vorzugsweis 1,5 bis 2 mm, zur Behälterwand hat.For the inner coating, the barrier electrode may be designed as a solid core electrode conforming to the container inner wall, expediently segmented for evacuation of residual gases and possibly volatile reaction products of the PCVD process, or designed with adapted openings and channels for gas conduction, or it may be used for external coating Container outer wall conforming die formed, which is structured analogous to the solid core electrode and how it has the function-related distance between 0.5 and 10 mm, preferably 1.5 to 2 mm, to the container wall.
Die Beschichtung des Behälterbodens rotationssymmetrischer Kunststoffbehälter kann mit einer kleinflächigen Barriereelektrode, die radial bewegt wird, oder mit einer radial ausgerichteten Balkenelektrode erfolgen, wobei der Kunststoffbehälter rotiert und die Medienzufuhr positionsabhängig gesteuert wird. Bei nicht rotationssymmetrischen Kunststoffbehältern werden die Barriereelektroden über die Bodenfläche geführt bewegt.The coating of the container base rotationally symmetrical plastic container can be done with a small-area barrier electrode, which is moved radially, or with a radially aligned beam electrode, wherein the plastic container is rotated and the media supply is controlled position-dependent. For non-rotationally symmetrical plastic containers, the barrier electrodes are moved over the bottom surface.
Des Weiteren kann beim Verfahren zur Beschichtung des Behälterbodens, rotationssymmetrischer Kunststoffbehälter mit einer kleinflächigen Barriereelektrode der Behälter als Ganzes rotieren, wobei die Barriereelektrode vorzugsweise radial bewegt wird. Dabei können die Precursormenge pro Zeit (Fluss) oder die Drehfrequenz des Behälters oder beides positionsabhängig gesteuert werden.Furthermore, in the method for coating the container bottom, rotationally symmetrical plastic container having a small-area barrier electrode, the container as a whole can rotate, wherein the barrier electrode is preferably moved radially. In this case, the amount of precursor per time (flow) or the rotational frequency of the container or both can be controlled position-dependent.
Das Verfahren zur Beschichtung ist auch so ausführbar, dass bei der Beschichtung des Behälterbodens rotationssymmetrischer Kunststoffbehälter mittels einer radial ausgerichteten balkenförmigen Barriereelektrode der Kunststoffbehälter rotiert und die Precursormenge pro Zeit (Fluss) positionsabhängig zugeführt wird.The coating method can also be carried out in such a way that rotationally symmetrical plastic containers are rotated during the coating of the container bottom by means of a radially oriented bar-shaped barrier electrode and the plastic container is rotated the amount of precursor is supplied position-dependent per time (flow).
Für eine hochwertige, defektreduzierte Beschichtung wird eine homogene Entladung angestrebt. Wie bekannt kann durch Wahl des Arbeitsgases bzw. Arbeitsgasgemisches und der anregenden gepulsten oder sinusförmigen Wechselspannung (Amplitude, Frequenz, Leistung) eine nur wenig filamentierte Entladung erreicht werden.For a high-quality, defect-reduced coating, a homogeneous discharge is sought. As is known, by selecting the working gas or working gas mixture and the exciting pulsed or sinusoidal AC voltage (amplitude, frequency, power) a little filament discharge can be achieved.
Bei der neuartigen Vorrichtung zur Beschichtung kann die Barriereelektrode auch mehrfach, z. B. flügel- oder sternförmig angeordnet sein, wodurch sich der Beschichtungsvorgang verkürzen lässt.In the novel coating device, the barrier electrode can also be repeatedly, z. B. wing or star-shaped, which can shorten the coating process.
Von besonderem Vorteil kann es auch sein, wenn zur Beschichtung der Kunststoffbehälter die Kavität des Spritzgießwerkzeugs des zu beschichtenden Kunststoffbehälters selbst als elektrisch leitendes Gesenk genutzt wird.It may also be of particular advantage if the cavity of the injection mold of the plastic container to be coated itself is used as an electrically conductive die for coating the plastic container.
In einer speziellen Verfahrensausbildung können für die Erzeugung permeationsmindernder Schichten metallorganische Precursoren oder Silizium-Wasserstoff-Verbindungen zusammen mit Reaktivgasen (Sauerstoff, Stickstoff, Ammoniak, Kohlenwasserstoffe) für Glas-Keramik-ähnliche Schichten benutzt werden. In einer speziellen Ausführungsform werden siliziumorganische Verbindungen als Precursoren eingesetzt, um SiO2-ähnliche Plasmapolymerschichten abzuscheiden. Aus aliphatischen und zyklischen, insbesondere aromatischen Kohlenwasserstoffen können amorphe Kohlenstoffschichten (a:CH- bzw. DLC-Schichten) als permeationsmindernde Schichten, Glättungs- und/oder Schutzschichten abgeschieden werden.In a special process training, metal-organic precursors or silicon-hydrogen compounds can be used together with reactive gases (oxygen, nitrogen, ammonia, hydrocarbons) for glass ceramic-like layers for the production of permeation-reducing layers. In a specific embodiment, organosilicon compounds are used as precursors to deposit SiO 2 -like plasma polymer layers. From aliphatic and cyclic, in particular aromatic hydrocarbons, amorphous carbon layers (a: CH or DLC layers) can be deposited as permeation-reducing layers, smoothing and / or protective layers.
Es ist ebenfalls möglich, dass aus p-Xylol oder Di-para-Xylylen Plasmaparylenschichten als permeationsmindernde Schichten, Glättungs- und/oder Schutzschichten abgeschieden werden. Für die Abscheidung SiO2-ähnlicher Schichten können als Arbeitsgase Edelgase (aus Kostengründen vorzugsweise Argon), Luft oder Stickstoff und als Trägergas für den Precursor vorzugsweise Argon oder Stickstoff und für die Abscheidung von Kohlenstoff- bzw. Parylenschichten vorzugsweise Argon oder Stickstoff eingesetzt werden.It is also possible that from p-xylene or di-para-xylylene plasma parylene layers as permeation-reducing layers, smoothing and / or protective layers are deposited. For the deposition of SiO 2 -like layers can be used as working gases noble gases (for cost reasons, preferably argon), air or nitrogen and as a carrier gas for the precursor preferably argon or nitrogen and for the deposition of carbon or parylene preferably argon or nitrogen.
Die Dielektrische Barriereentladung in der Beschichtungseinrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise auch für die Aktivierung der Kunststoffbehälteroberflächen vor dem Beschichten oder von bereits abgeschiedenen Schichten eingesetzt werden. Dazu wird in der Regel Argon ohne oder mit einem Reaktivgaszusatz (Sauerstoff, Stickstoff u. a.) benutzt.The dielectric barrier discharge in the coating device can be used in a particularly advantageous manner for the activation of the plastic container surfaces prior to coating or already deposited layers. For this purpose, argon is usually used without or with a reactive gas additive (oxygen, nitrogen and the like).
Generell kann das Verfahren zur Beschichtung dann so ausgeführt werden, dass vor einer Beschichtung eine Aktivierung der Kunststoffbehälteroberfläche erfolgt oder dass nach einer ersten Aktivierung der Kunststoffbehälteroberfläche eine funktionale Zwischenschicht (z. B. für Haftvermittlung, Glättung, Spannungsausgleich) aufgebracht wird, bevor eine Barriereschicht deponiert wird. Als Optionen können aber auch eine oder mehrere weitere, gegebenenfalls auch graduierte Zwischen- und Barriereschichten aufgebracht werden. Danach kann - erforderlichenfalls nach einer erneuten Aktivierung - eine Deckschicht mit speziellen anwendungsrelevanten Eigenschaften wie z. B. eine Deckschicht zur Kratz- und Verschleißminderung oder auch eine mit einer besonderen chemischen Resistenz, z. B. gegen Wasser, neutrale, basische oder saure Stoffe oder organische Lösungsmittel, oder eine Deckschicht mit verbesserter oder verminderter Benetzbarkeit oder anderen Funktionalitäten abgeschieden werden.In general, the coating process can then be carried out in such a way that an activation of the plastic container surface takes place before a coating or after a first activation of the plastic container surface a functional intermediate layer (eg for adhesion, smoothing, tension compensation) is applied before a barrier layer is deposited becomes. As options but also one or more further, possibly also graduated intermediate and barrier layers can be applied. Thereafter, if necessary, after a renewed activation - a cover layer with special application-relevant properties such. As a cover layer for scratch and wear reduction or one with a special chemical resistance, eg. As against water, neutral, basic or acidic substances or organic solvents, or a cover layer with improved or reduced wettability or other functionalities are deposited.
Des Weiteren ist es in einer besonderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens und unter Berücksichtigung speziell angepasster Verfahrensparameter möglich, den zu beschichtenden Kunststoffbehälter so zwischen Barriereelektrode und Gegenelektrode in einem für die Barriereentladung funktionsbedingten Abstand zu positionieren, dass in beiden so entstehenden Entladungsräumen Dielektrische Barriereentladungen erzeugt werden, mit denen plasmagestützte Prozesse (Aktivierung, Beschichtung) auf der Innen- und auf der Außenseite des Kunststoffbehälters realisiert werden können, was in besonders zeiteffektiver Weise sowohl eine Innen- und Außenbeschichtung in einem Prozessschritt ermöglicht. In einem Prozessschritt kann so die Außenseite des Kunststoffbehälters ebenfalls beschichtet oder für nachfolgendes Kleben, Lackieren oder Bedrucken aktiviert werden, während die Innenseite beschichtet wird.Furthermore, in a particular embodiment of the method according to the invention and taking into account specially adapted process parameters, it is possible to position the plastic container to be coated between the barrier electrode and counterelectrode in a function-dependent distance for the barrier discharge in such a way that dielectric barrier discharges are generated in both discharge spaces thus created which plasma-assisted processes (activation, coating) on the inside and on the outside of the plastic container can be realized, which allows in a particularly time-effective manner both an inner and outer coating in one process step. In a process step so the outside of the plastic container can also be coated or activated for subsequent gluing, painting or printing, while the inside is coated.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der
Die
Der Kunststoffbehälter 2 ist formschlüssig in ein Gesenk 8 eingelegt, welches auf Erdpotential 15 liegt. Es handelt sich hier um einen rotationssymmetrischen Kunststoffbehälter 2, der während des Beschichtungsvorganges um die Rotationsachse 14 rotiert. Der eigentliche Entladungsraum 10 wird zwischen der durch die Abmessung der jeweiligen Barriereelektrode 5 bzw. 6 aufgespannten Fläche und der gegenüberliegenden Fläche der Behälterwand 3 gebildet. An der kleinflächigen, oberflächenkonformen Barriereelektrode 5 bzw. an der balkenförmigen, oberflächenkonformen Barriereelektrode 6 befindet sich eine Spannungszuführung 11, über die die hohe impuls- oder sinusförmige Wechselspannung anliegt. Die Barriereelektrode 5 bzw. 6 wird über einen Führungsarm 12 positioniert und bewegt. Gleichzeitig wird in dieser Ausführung über einen im Inneren des Führungsarms ausgebildeten Kanal aus einer Medienzuführeinrichtung 13 das Gas-Precursor-Gemisch zugeführt.The
Durch Rotation des Gesenks 8 um die Rotationsachse 14 wird die zu beschichtende Oberfläche der Behälterwand 3 an der Barriereelektrode 5 bzw. 6 vorbeibewegt und beschichtet (bzw. aktiviert). Bei der Ausführung gemäß
In der
Wie aus
In
Die
Es sei angemerkt, dass den Segmenten auch unterschiedliche Plasmaprozesse zugeordnet werden können.It should be noted that the segments also different plasma processes can be assigned.
Durch die genaue Positionierung der zu beschichtenden Kunststoffbehälter 2 im Gesenk 8 bzw. auf dem Kern 9 besteht zu jedem Zeitpunkt ein genau definierter Abstand der zu beschichtenden Materialoberfläche zur aktiven Barriereelektrode 5, 6, 7 bzw. 17. Da die Zusammensetzung und Zufuhr des Gas-Precursor-Gemisches und die Abführung von Reaktionsprodukten präzise gesteuert werden können, werden überall gleiche Prozessbedingungen erreicht und Schichtinhomogenitäten minimiert. Due to the exact positioning of the
Figurenlistelist of figures
-
1 : Vorrichtung zur Beschichtung des Behältermantels (schematisch)1 : Device for coating the container jacket (schematic) -
2 : Vorrichtung zur Beschichtung des Behälterbodens (schematisch)2 : Device for coating the container bottom (schematic) -
3 : Vorrichtung zur gleichzeitigen Beschichtung von Behältermantel und Behälterboden (schematisch)3 : Apparatus for the simultaneous coating of container casing and container bottom (schematic) -
4 : Vorrichtung mit einer zwei- bzw. mehrflügeligen Anordnung der Barriereelektroden (schematisch)4 : Device with a two-or multi-leaf arrangement of the barrier electrodes (schematic) -
5 : Varianten einer Vorrichtung zur Außenbeschichtung für Behältermantel und Behälterboden (schematisch)5 : Variants of a device for external coating of container casing and container bottom (schematic) -
6 : Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines rechteckförmigen Behälters (schematisch)6 : Device for internal coating of a rectangular container (schematic) -
7 : Anordnung für beidseitige Plasmabehandlung bzw. Beschichtung mit einer balkenförmigen Barriereelektrode (schematisch)7 : Arrangement for double-sided plasma treatment or coating with a bar-shaped barrier electrode (schematic) -
8 : Strukturierte Vollkernelektrode (schematisch)8th : Structured solid core electrode (schematic)
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Beschichtungsvorrichtungcoater
- 22
- KunststoffbehälterPlastic containers
- 33
- Oberfläche des BehältermantelsSurface of the container jacket
- 44
- Oberfläche des BehälterbodensSurface of the container bottom
- 55
- Kleinflächige oberflächenkonforme BarriereelektrodeSmall-area surface-conforming barrier electrode
- 66
- Balkenförmige oberflächenkonforme BarriereelektrodeBar-shaped surface-conforming barrier electrode
- 77
- kombinierte Wand- und Bodenbarriereelektrodecombined wall and floor barrier electrode
- 88th
- Gesenkdie
- 99
- Kerncore
- 1010
- Entladungsraumdischarge space
- 1111
- Spannungszuführungvoltage supply
- 1212
- Führungsarmguide
- 1313
- MedienzuführeinrichtungMedienzuführeinrichtung
- 1414
- Rotationsachseaxis of rotation
- 1515
- Erdpotentialground
- 1616
- MedienverteilungssystemMedia distribution system
- 1717
- VollkernelektrodeFull core electrode
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3632748 A1 [0005]DE 3632748 A1 [0005]
- WO 1999020809 A1 [0011]WO 1999020809 A1 [0011]
- WO 0132949 A1 [0011]WO 0132949 A1 [0011]
- US 6194036 A1 [0011]US 6194036 A1 [0011]
- WO 20080082 A1 [0011]WO 20080082 A1 [0011]
- DE 60101747 A1 [0011]DE 60101747 A1 [0011]
- DE 3705428 A1 [0013]DE 3705428 A1 [0013]
Claims (14)
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3705428C1 (en) | 1987-02-20 | 1988-02-11 | Maul Jakob Gmbh | Support for writing and drawing |
DE3632748A1 (en) | 1986-09-26 | 1988-04-07 | Ver Foerderung Inst Kunststoff | Method of coating hollow bodies |
WO1999020809A1 (en) | 1997-10-20 | 1999-04-29 | The Regents Of The University Of California | Deposition of coatings using an atmospheric pressure plasma jet |
US6194036B1 (en) | 1997-10-20 | 2001-02-27 | The Regents Of The University Of California | Deposition of coatings using an atmospheric pressure plasma jet |
WO2001032949A1 (en) | 1999-10-30 | 2001-05-10 | Agrodyn Hochspannungstechnik Gmbh | Method and device for plasma coating surfaces |
JP2001310960A (en) * | 2000-02-24 | 2001-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Plasma treatment device and manufacturing method of plastic container having carbon coating inside |
DE69815359T2 (en) * | 1997-03-14 | 2004-04-29 | The Coca-Cola Co. | PLASTIC CONTAINER WITH AN EXTERNAL GAS BARRIER COATING |
US20040146666A1 (en) * | 2001-06-20 | 2004-07-29 | Kenichi Hama | Moisture and gas barrier plastic container with partition plates, and device for method manufacturing the plastic container |
DE60101747T2 (en) | 2000-10-04 | 2004-10-14 | Dow Corning Ireland Ltd., Midleton | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A COATING |
WO2008000082A1 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Alberta Research Council Inc. | Non-animal based lactose |
US20100298738A1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Felts John T | Vessel, coating, inspection and processing apparatus |
DE102012206081A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Krones Ag | Coating of containers with plasma nozzles |
-
2016
- 2016-12-13 DE DE102016124209.8A patent/DE102016124209A1/en not_active Ceased
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3632748A1 (en) | 1986-09-26 | 1988-04-07 | Ver Foerderung Inst Kunststoff | Method of coating hollow bodies |
DE3705428C1 (en) | 1987-02-20 | 1988-02-11 | Maul Jakob Gmbh | Support for writing and drawing |
DE69815359T2 (en) * | 1997-03-14 | 2004-04-29 | The Coca-Cola Co. | PLASTIC CONTAINER WITH AN EXTERNAL GAS BARRIER COATING |
WO1999020809A1 (en) | 1997-10-20 | 1999-04-29 | The Regents Of The University Of California | Deposition of coatings using an atmospheric pressure plasma jet |
US6194036B1 (en) | 1997-10-20 | 2001-02-27 | The Regents Of The University Of California | Deposition of coatings using an atmospheric pressure plasma jet |
WO2001032949A1 (en) | 1999-10-30 | 2001-05-10 | Agrodyn Hochspannungstechnik Gmbh | Method and device for plasma coating surfaces |
JP2001310960A (en) * | 2000-02-24 | 2001-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Plasma treatment device and manufacturing method of plastic container having carbon coating inside |
DE60101747T2 (en) | 2000-10-04 | 2004-10-14 | Dow Corning Ireland Ltd., Midleton | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A COATING |
US20040146666A1 (en) * | 2001-06-20 | 2004-07-29 | Kenichi Hama | Moisture and gas barrier plastic container with partition plates, and device for method manufacturing the plastic container |
WO2008000082A1 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Alberta Research Council Inc. | Non-animal based lactose |
US20100298738A1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Felts John T | Vessel, coating, inspection and processing apparatus |
DE102012206081A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Krones Ag | Coating of containers with plasma nozzles |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 2001- 310 960 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [abgerufen am 19.06.2017] * |
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