DE1940090C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen der Innen wandung von Hohlbehältern verschiedener Form mit einem Überzug aus plastischen Massen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen der Innen wandung von Hohlbehältern verschiedener Form mit einem Überzug aus plastischen MassenInfo
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Description
(c) einen senkrechten Kolbenzylinder (2), durch welchen das Trichterrohr zentral durchgeht und v>
welcher eine Zentriervorrichtung (13, 14) für das Trichterrohr (8), einen mit ICühlwasserumlauf
(16) versehenen Kolben (4) und seitlich im unteren Teil Löcher (3) zum Entweichen der
Luft aus dem Behälter (I), wenn sich der Kolben mi (4) in Hochstellung befindet, aufweist,
(d) einen Elektromagneten (5), der bei Erregung mittels einer Hebeleinrichtung (7) den Kolben
(4) an den Boden des Kolbenzylinders andrückt, und μ
(e) einen am Boden des Kolbenzylinders (2) angebrachten zylindrischen Fortsatz (2a), der
von geringerem Durchmesser ist und in den sich der Behillterhals unter hermetischem Abschluß
mittels einer Dichtung (15) einfügt,
umfaßt.
umfaßt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen der Innenwandung von Hohlbehältern verschiedener
Form mit einem Überzug aus plastischen krassen, insbesondere von Aerosolbehältern, und eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der US-PS 33 09 217 ist ein Verfahren zum Oberziehen der Innenwandung von Hohlbehältern
bekanntgeworden. Gemäß diesem Verfahren wird in einem sehr großen Behälter Harzpulver fluidisiert und
nach Verbindung des großem Behälters mit einem kleinen, mit dem Überzug zu beschichtenden Behälter
die gesamte Anordnung um 180° gedreht Diese bekannte Arbeitsweise ist jedoch zur schnellen kontinuierlichen
Herstellung von Überzügen gleichmäßiger Dicke und hoher Dichte ungeeignet Ein wesentlicher
Nachteil der bekannten Vorrichtung bzw. des bekannten Verfahrens besteht darin, daß der Behälter sehr
groß ausgelegt sein muß, da darin das Harzpulver fluidisiert wird. Das Verfahren ist auch insofern
nachteilig, als zum Fluidisieren des Pulvers Energie und Gas verbraucht werden. Ein schnelles kontinuierliches
Arbeiten zur Beischichtung einer Vielzahl von Hohlkörpern nacheinander ist mit der bekannten Vorrichtung
aufgrund ihrer Ausgestaltung nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Überziehen der
Innenwandung von Hohlbehältern verschiedener Form mit einem Überzug aus plastischen Massen, bei dem die
Nachteile des bekannten Verfahrens vermieden werden und mit dem es insbesondere möglich ist, in schneller,
kontinuierlicher Arbeitsweise Oberzüge sehr gleichmäßiger Dicke und hoher Dichte aufzubringen.
Der Erfindung liegt die Erkennte;!.« zugrunde, daß diese Aufgabe gelöst werdein kann, wenn ein in
Pulverform in den Hohlbehälter eingebrachtes Harz kurzzeitig mit Druck beaufschlagt wird.
Gegenstand der Erfindung .ist ein Verfahren zum Überziehen der Innenwandung von Hohlbehältern
verschiedener Form mit einem Überzug aus plastischen Massen, wobei der Hohlbehälter auf eine für eine
Sinterung der für den Überzug verwendeten Stoffe erforderliche Temperatur vorerhitzt wird, der Stoff auf
der Grundlage eines synthetischen Harzes in Pulverform in den Hohlbehälter eingebracht wird, die nicht
gesinterte, überschüssige Masse abgezogen wird und der Hohlbehälter auf eine zur Ausbildung eines
kontinuierlichen Überzuges erforderliche Temperatur erhitzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das in
Pulverform in den Hohlbehälter eingebrachte Harz, kurzzeitig mit Druck beaufschlagt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum Überziehen der Innenwandung von Hohlbehältern
verschiedener Form mit einem Überzug aus plastischen Massen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
(a) einen in ein enges langes Rohr, das zum Einsprühen der Harzmaisse in das Innere des Behälters dient,
auslaufendem Trichter,
(b) eine mittels eines Elektromotors im Trichterrohr angetriebene endlose Schnecke,
(c) einen senkrechten Kolbenzylinder, durch welchen das Trichteirrohr zentral durchgeht und welcher
eine Zentriervorrichtung for das Tricbterrohr,
einen mit Kühlwasserumlauf versehenen Kolben und seitlich im unteren Teil Weher zum Entweichen
der Luft aus dem Behälter, wenn sich der Kolben in Hochstellung befindet, aufweist,
(d) einen Elektromagneten, der bei Erregung mittels einer Hebeleinrichtung den Kolben an den Boden
des Kolbenzylinders andrückt, und
(e) einen am Boden des Kolbenzylinders angebrachten
zylindrischen Fortsatz, der von geringerem Durchmesser
ist und in den sich der BehälterhaJs unter hermetischem Abschluß mittels einer Dichtung
einfügt,
umfaßt
Als synthetisches Harz sind die verschiedenartigsten Polymerisations- und Kondensationsprodukt.e verwendbar.
Vorzugsweise werden Pulver von Polyolefinen, Polyamiden Epoxidharzen und Polyyinylverbindungen,
insbissondere Polyvinylchlorid, angewandt Die Pulver
sollen einen geeigneten- Schmelzindex (gemessen nach ASTM D-1238-C) und eine geeignete Körnung aufweisen.
Beispielsweise liegt der Schmelzindex eines geeigneten Polyolefins zwischen 40 und 70 und die
Körnung zwischen etwa 100 und 300 μπτ. Die Pulver
können zweckmäßigerweise geringe Mengen antistatischer und/oder bläuender Mittel sowie UV- und
Thermostabilisatoren, Verflüssiger und/oder Pigmente
enthalten. Aus solchen Pulvern erhaltene Oberzüge sind
auch gegenüber nichtwäßrigen Systemen widerstandsfähig.
Die Pulver werden in Behälter eingesprüht, die vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 200 und
2500C, insbesondere zwischen 200 und 2300C vorer.hitzt
sind. Das Einsprühen erfolgt zweckmäßig unter Verwendung einer endlosen Schnecke oder eines
Kolbens.
Sobald der Behälter bis zur erforderlichen Höhe mit Pulver gefüllt ist, schließt man ihn hermetisch und
beaufschlagt das in Pulverform in den Hohlbehälter eingebrachte Harz kurzzeitig mit Druck, vorzugsweise
mit einem Druck von beispielsweise etwa 2 kg/cm3 während einer Dauer von vorzugsweise 2 bis 3
Sekunden. Darauf wird mittels einer Vakuumpumpe oder einer gleichwirkenden Vorrichtung, gegebenenfalls
nach einer gewissen Verweilzeit, das überschüssige Pulver abgesaugt
Anschließend erhöht man die Temperatur, z. B. auf etwa 210 bis 2300C, und erhitzt einige, vorzugsweise 5
bis 7 Minuten, bis der Überzug in dem Behälter gesintert ist und als biegsamer Film gleichmäßiger Dicke an der
Innenwandung des Behälters mehr oder weniger fest haftet
Bei gewissen Harzen kann es bisweilen notwendig sein, auf die zu überziehende Innenwandung des
Behälters zur Verbesserung der Haftung des aufzusprühenden Harzes zuvor eine geeignete Grundierschicht
aufzubringen, z. B. ein Polyacrylharz.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man beispielsweise die Innenwandungen von Glasbehältern,
die unter Druck stehende Produkte enthalten, wie Aerosolflaschen, beschichten, wodurch im Falle des
Bruches des Behälters der Harzüberzug das Wegfliegen der Bruchstücke verhindert, wodurch Unfälle vermieden
werden.
Als Hohlbehälter kann man bei dem erfindungsgemä-' Ben Verfahren aber auch solche heizbare Gießformen
anwenden, die ein nachträgliches Herausnehmen der gebildeten Hohlform und das Aufbringen einer hierfür
zweckmäßigen Antiklebschicht ermöglichen, Beispielsweise kann als derartige Trennschicht mit Vorteil ein
aus Epoxyharzen und Formophenolharzen erhaltener Epoxyphenollack verwendet werden, der ein Trennmittel,
z.B. ein synthetisches Wachs auf der Grundlage modifizierter Fettsäureester, enthält Auf diese Weise
können aus einer Kunststoffolie bestehende Hilfsbehälter erhalten werden, deren Wandstärke durch Verlängern
rung der Einfüllzeit auf über 1 mm erhöht werden kann.
Bei Anwendung einer mehrzelligen Gießform kann man in einem Arbeitsgang mindestens einen mehrzelligen
oder mehrere einzellige Behälter herstellen.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, können die Pulver verschiedene Zusätze zur Verbesserung ihrer Eigenschaften enthalten. Beispielsweise können sie Weichmacher enthalten, wie ein Gemisch von Diäthyl-2-hexylphthalat Didecyladipat, Epoxyoctyistearat und Tri-(chIor-2-äthyl)-phosphat Als Stabilisatoren gegen UV-Strahlen dienen Verbindungen auf der Basis von Barium, Cadmium und Zink. Als '.'"/-Stabilisator ist ferner 2,4-Dihydroxybenzophoron getigret Zweckmäßige Termostabilisatoren sind 4,4'-Thio-bis-(3-methyl-6-tert-butyl-phenol) und 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert-butyl-phenol). Als antistatisches Mittel eignet sich Stearamidopropyldimethylhydroxyäthylammoniumnitrat
Wie vorstehend ausgeführt wurde, können die Pulver verschiedene Zusätze zur Verbesserung ihrer Eigenschaften enthalten. Beispielsweise können sie Weichmacher enthalten, wie ein Gemisch von Diäthyl-2-hexylphthalat Didecyladipat, Epoxyoctyistearat und Tri-(chIor-2-äthyl)-phosphat Als Stabilisatoren gegen UV-Strahlen dienen Verbindungen auf der Basis von Barium, Cadmium und Zink. Als '.'"/-Stabilisator ist ferner 2,4-Dihydroxybenzophoron getigret Zweckmäßige Termostabilisatoren sind 4,4'-Thio-bis-(3-methyl-6-tert-butyl-phenol) und 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert-butyl-phenol). Als antistatisches Mittel eignet sich Stearamidopropyldimethylhydroxyäthylammoniumnitrat
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert
Die Figur zeigt eine Ausführungsfot m der Vorrichtung zum Überziehen der Innenwandung von Hohlbehältern
gemäß der Erfindung.
Auf eine Glasflasche 1 ist ein Kolbenzylinder 2 aufgesetzt der oben eine Zentriervorrichtung 13 zum
Zentrieren des Trichterrohres 8 mittels der Stellschrauben 14 und unten den mit Kühlwasserumlauf 16
versehenen Kolben 4 aufweist Das Trichterrohr 8 ist innerhalb der Zentriervorrichtung 13 und des Kolbens 4
gleitbar gelagert Letzterer ist durch Hebe) und Triebfeder 7 mit dem Elektromagneten 5 verbunden und
wird bei Anregung des Magneten 5 durch die We^hselstromquelle 6 auf den Boden des Kolbenzylinders
2 gedrückt Dieser ist in seinem unteren Teil mit den Luftlöchern 3 versehen, durch welche die in der
Flasche 1 befindliche Luft ausgestoßen wird, sobald der Kolben 4 angehoben wird, d. h. sobald der Elektromagnet
5 nicht mehr durch die Wechselstromquelle 6 gespeist und der Kolben 4 lediglich der direkten
Einwirkung der Triebfeder 7 unterworfen ist. Das Entweichen der Luft aus der Flasche 1 erfolgt nach
Maßgabe des Füllens der Flasche mit dem Pulver, das aus dem Vorratstrichter 10 mittels der vom Motor U
über den Schaft 12 in Drehung versetzten Archimedessrhnrcks
9 durch das Trichterrohr 8 fortlaufend in das Flascheninnere eingeführt wird. Während des Füllvorgangs
befindet sich der Kolben 4 in angehobener Stellung, so daß die Luft aus der Flasche 1 entweichen
kann. Sobald die Flasche 1 völlig mit Pulver gefüllt ist, wird der Elektromagnet 5 angeregt, wodurch der
Kolben 4 auf den doden des Kolbenzylinders 2 absinkt und die Flasche 1 durch den am Zylinderboden
angebrachten zylindrischen Fortsatz 2a und die Dichtung 15 luftdicht verschlossen wird. Hierbei wird
durch die Rotation der endlosen Schnecke mittels des Motors 11 das in der Flasche 1 befindliche Pulver mit
einem Druck von etwa 2 kg/cm2 beaufschlagt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
Es wurde ein Pulver folgender Zusammensetzung verwendet:
Polyolefin 97,7 Gew.-%
Stearamidopropyldimethyl-
hydroxyäthylammonh'mnitrat
als antistatisches Mittel l,2Gew.-%
Bläuendes Mittel 0,1 Gew.-%
2,4-Dihydroxybenzophoron
als UV-Stabilisator 0,3 Gew-%
4,4'-Thio-bis-(3-methyl-
6-tert.-butyl-phenol)
alsThermostabilisator 0.7 Gew. %
Als antistatisches Mittel kann statt des genannten Nitrats ein synthetisches Wachs, als Thermostabilisator
auch 2.2-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butyl-phenol). in gleichen Mengen wie oben, angewandt werden.
Größere Mengen dieser Zusätze bringen keine wesentlichen Vorteile.
Das Pulver, das eine Korngröße zwischen 100 und
300 μπι und einen Schmelzindex von 40 bis 70 aufwies,
wurde mittels einer endlosen Schnecke oder eines Kolbens in den auf eine Temperatur zwischen 200 und
23O°C vorerhitzten Behälter eingebracht, wobei dafür
gesorgt wurde, daß die im Behälter befindliche Luft entwich. Sobald der Behälter voll war, wurde dieser
hermetisch verschlossen und mittels der endlosen Schnecke erneut das Pulver mit einem Druck von etwa
2 kg/cm2 beaufschlagt. Nach 2 bis 3 Sekunden wurde mittels einer Vakuumpumpe oder einer ähnlich
wirkenden Vorrichtung der Pulveriiberschuß entfernt und der Behälter in einem Trockenofen 5 bis 7 min auf
eine Temperatur zwischen 210 und 230°C erhitzt. Der erhaltene Überzug hatte eine Dicke zwischen 0,8 und
1.2 mm. Der Wasserveriust während des Erkaltens überstieg nicht 0,5%. Die Dichte des Pulvers betrug 0,34,
diejenige des Films 0,92. Der Schmelzpunkt betrug 1090C.
Die vorgenannte Formulierung kann entsprechend der gewünschten Undurchsichtigkeit, Biegsamkeit und
mechanischen Festigkeit in gewissen Grenzen variiert werden.
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, wobei jedoch ic ein Pulver folgender Zusammensetzung verwendet
wurde:
Polyolefin
Antistatisches Mittel
Bläuendes Mittel
UV-Stabilisator
Thermostabilisator
Pigment
Bläuendes Mittel
UV-Stabilisator
Thermostabilisator
Pigment
95Gew.-%
l,1Gew.-%
0,1 Gew.-%
0,3Gew.-%
0,7 Gew.-%
2,6Gew.-%
l,1Gew.-%
0,1 Gew.-%
0,3Gew.-%
0,7 Gew.-%
2,6Gew.-%
Die Pigmentmengi; hängt naturgemäß vom gewünschten
Farbton ab und kann eine geringe Mengenänderung der anderen Bestandteile erforderlich machen.
Bei Verwendung der vorstehend angegebenen Pulverzusammensetzung konnten ausgezeichnete
Überzüge erhalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf beliebige Arter von Gefäßen und Behältern angewandt werden,
z. B. auf solche aus Glas, Metall oder aus anderen Materialien sowie auf die obenerwähnten, mit einer
Antiklebgrundierschicht überzogenen Gießformen. Im letzteren Fall ist es nicht erforderlich, die innen
überzogenen Formen in einen Trockenofen zu bringen, falls z. B. die Form elektrisch heizbar ist. Es genügt dann
vielmehr, durch Erhöhung der Heizstromstärke die Form auf die erforderliche Temperatur, z. B. bei
Aufbringung eines Polyolefinüberzugs während 5 bis 7 min auf 210 bis 23O0C zu bringen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Oberziehen der Innenwandung
von Hohlbehältern verschiedener Form mit einem Oberzug aus plastischen Massen, wobei der Hohlbehälter
auf eine für eine Sinterung der für den Oberzug verwendeten Stoffe erforderliche Temperatur
vorerhitzt wird, der Stoff auf der Grundlage eines synthetischen Harzes in Pulverform in den ι ο
Hohlbehälter eingebracht wird, die nicht gesinterte, überschüssige Masse abgezogen wird und der
Hohlbehälter auf eine zur Ausbildung eines kontinuierlichen Oberzuges erforderliche Temperatur erhitzt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in Pulverform in den Hohlbehälter eingebrachte Harz
kurzzeitig mit Druck beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man zur Erzielung eines gegen nichtwäßrige Stoffe beständigen Oberzugs Pulver
von Polyolefinen, Polyamiden, Epoxiharzen oder Polyvinylchlorid einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Pulver mittels einer
mit einer endlosen Schnecke versehenen und zur Luftevakuierung befähigten Vorrichtung einsprüht
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach hermetischem Verschluß
des mit dem Pulver gefüllten Behälters das Verdichten des Pulvers mittels einer endlosen
Schnecke unter einem Druck von etwa 2 kg/cm2 etwa 2 bis 3 Se'/unden fortgesetzt wird
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hohlbehälter eine
heizbare Gießform, die eine spätere Herausnahme der gebildeten geformten Folie u..d das Aufbringen
einer Antiklebschicht ermöglicht, anwendet
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hohlbehälter
eine mehrzellige Gießform, die in einem Arbeitsgang die Herstellung mindestens eines mehrzelligen
oder mehrerer einzelliger Behälter ermöglicht, anwendet
7. Vorrichtung zum Überziehen der Innenwandung von Hohlbehältern verschiedener Form mit
einem Überzug aus plastischen Massen, dadurch gekennzeichnet, daß sie
(a) einen in ein enges langes Rohr (8), das zum Einsprühen der Harzmasse in das Innere des
Behälters (I) dient, auslaufenden Trichter (10), to
(b) eine mittels eines Elektromotors (11) im Trichterrohr (8) angetriebene endlose Schnecke
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