DE19538340A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Spritzlacken auf die Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen sowie die entsprechenden innenlackierten Emballagen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Spritzlacken auf die Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen sowie die entsprechenden innenlackierten EmballagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Aufbringen von Spritzlacken auf
die Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen, bei welchem die zu be
schichtende Emballage
- 1) um die Symmetrieachse gedreht wird, die durch ihre Emballagenöffnung geht, (Drehachse),
- 2) unter fortgesetztem Drehen mit ihrer Öffnung vor einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf (B) geführt wird, welcher eine Sprühdüse, von der eine Sprühkegel ausgeht, aufweist und welcher sich beim Sprühvor gang vor der Öffnung befindet,
- 3) auf ihrer Innenoberfläche unter fortgesetztem Drehen mit dem Spritzlack besprüht wird und
- 4) gegebenenfalls weiteren Sprühköpfen (B) zugeführt wird, wo die Verfah rensschritte (1) bis (3) wiederholt werden.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine neue Vorrichtung zur Durchfüh
rung des neuen Verfahrens, welche
- A) mindestens eine Anordnung zum Zuführen von einseitig offenen Emballa gen vor einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf,
- (B) einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf mit einer Sprühdüse, von der ein Sprühkegel ausgeht,
- (C) elektronische, mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Anord nungen zur Regelung der Sprühbedingungen,
- (D) gegebenenfalls Anordnungen zum Weiterführen der in ihrem Inneren be schichteten Emballagen vor gegebenenfalls vorhandene weitere Sprüh köpfe (B),
- (E) eine Anordnung zum Wegführen der in ihrem Inneren beschichteten Em ballagen von dem Sprühkopf (B) oder den Sprühköpfen (B) sowie von der Vorrichtung,
- (F) mindestens eine Anordnung zum Drehen der Emballagen um ihre Dreh achse,
enthält.
Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung Emballagen, welche in ihrem Inne
ren in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren beschichtet worden sind.
Verfahren der eingangs genannten Art zur Innenbeschichtung von einseitig offe
nen Emballagen in schnellaufenden Produktionslinien sind bekannt. Beispiel für
Emballagen, welche aus den einseitig offenen hergestellt werden, sind insbeson
dere Dosen für Bier und andere Getränke. Sie werden von der Fachwelt allge
mein auch als "two piece cans" bezeichnet.
Üblicherweise enthalten diese Produktionslinien marktgängige Vorrichtungen
oder Sprühstationen zum Aufbringen von Spritzlacken, welche die vorstehenden
Anordnungen (A) bis (F) aufweisen. Diese Vorrichtungen haben im allgemeinen
zwei hydraulische oder pneumatische Sprühköpfe (B) mit jeweils einer Sprüh
düse. Es finden indes auch Vorrichtungen Verwendung, welche nur einen
Sprühkopf (B) mit einer Sprühdüse aufweisen. Um hier die von den Emballagen
herstellern, insbesondere von den Getränkedosenherstellern, geforderten Spe
zifikationen zu erfüllen, müssen zwei dieser Sprühstationen vorhanden sein.
Zwar könnte die Innenbeschichtung in den Produktionslinien noch etwas weiter
verbessert werden, indem man eine zweite oder dritte Sprühstation vorsieht,
indes verbietet sich dies stets aus räumlichen Gründen und aus Gründen der
Produktionsgeschwindigkeit: jede weitere Bearbeitungsstation würde die Ener
giekosten erhöhen und die Gesamtgeschwindigkeit erniedrigen, was beides ge
rade von den Getränkedosenherstellern aus wirtschaftlichen Gründen nicht ak
zeptiert werden kann.
Aus denselben Gründen ist auch eine Verbesserung der Innenbeschichtung, ins
besondere auf dem unteren Emballagenrumpf und dem nach innen gewölbten
Emballagenboden ("dome") mit dem integrierten Standring ("rim") mittels einer
Hochdrucksprühlanze von Nachteil, weil diese erst in das Innere der Emballage
eingeführt und nach dem Sprühvorgang hieraus zurückgezogen werden muß.
Aus wirtschaftlichen Zwängen müssen die Emballagenhersteller und insbeson
dere Gertänkedosenhersteller die Geschwindigkeit ihrer Produktionslinien laufend
weiter erhöhen. Dadurch wird die Zeit, die für die Innenbeschichtung zur Verfü
gung steht, immer geringer. Die herkömmliche Beschichtungstechnik gerät hier
rasch an eine Grenze. Entweder erweist sie sich als produktionstechnischer Fla
schenhals, weil eine gewisse Sprühzeit nicht unterschritten werden darf, wenn
man spezifikationsgerechte Innenbeschichtungen erzielen will. Oder aber man
gibt sich mit der Innenbeschichtung zufrieden, welche innerhalb der kürzeren
Sprühzeit erhalten wird. In diesem Falle treten indes die Nachteile der herkömm
lichen Technik ganz besonders deutlich zutage, insbesondere bei den modernen
Getränkedosen mit ihren engen "necks", ihren ausgeprägten "rims", ihren kom
plexeren "domes" und gegebenenfalls ihren markentypischen geformten Rümp
fen. Die Nachteile werden verstärkt durch die heute gängige Verwendung von
wäßrigen Spritzlacken.
Diese Nachteile bestehen in einer ineffektiven Nutzung der Sprühstationen, einer
Verteilung der Innenbeschichtung, welche gerade im "neck"-Bereich und im Be
reich des Emballagenrumpfes unmittelbar hinter dem "neck" ("neck shadow")
nicht den Anforderungen entspricht, einem zu hohen Spritzlackverbrauch sowie
einer geringen Anpassungsfähigkeit an neue Emballagenformen, Spritzlacke und
Sprühbedingungen. Insbesondere die unbefriedigende Verteilung des Innenbe
schichtung kann die Brauchbarkeit der betreffenden Emballagen verringern oder
ganz zunichte machen. So können aggressive und korrosive Emballagenfüllun
gen Metall aus dem Bereich des "neck" und "neck shadow" herauslösen, wonach
sich die Verwendung der betreffenden Emballagen im Lebensmittel- und Ge
tränkesektor von selbst verbietet. Dem könnte man allerhöchstens noch durch
eine generelle Verstärkung der Innenbeschichtung entgegenwirken, was indes
allein schon aus wirtschaftlichen Gründen und aus Gründen des Ressourcenver
brauchs keine Lösung auf Dauer sein kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neues Verfahren zum Aufbrin
gen von Spritzlacken auf die Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen
zu finden, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger auf
weist, sondern es ermöglicht, in der kurzen Zeit, die in den modernen Produkti
onslinien noch zur Verfügung steht, je nach Anforderung eine gleichmäßige oder
weitgehend gleichmäßige oder eine in Abhängigkeit vom Ort unterschiedlich star
ke Innenbeschichtung ganz gezielt zu erzeugen, wobei nur soviel Spritzlack wie
unbedingt nötig verbraucht werden soll. Außerdem soll es das neue Verfahren
ermöglichen, eine vorzügliche Innenbeschichtung in den kritischen Bereichen
"neck", "neck shadow", "dome" und "rim" zu erzielen, so daß Korrosionsprobleme,
die durch ungenügende Beschichtung hervorgerufen werden, nicht mehr länger
auftreten. Des weiteren soll das neue Verfahren leicht an neue Emballagenfor
men, Spritzlacke und Sprühbedingungen angepaßt werden können. Nicht zuletzt
soll das neue Verfahren ohne zusätzliche Sprühstationen der eingangs genann
ten Art auskommen.
Außerdem ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu
finden, mit welcher das neue Verfahren zum Aufbringen von Spritzlacken auf die
Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen ganz besonders einfach und
rationell durchgeführt werden kann und welche die vorstehend genannten
Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist.
Des weiteren ist es Aufgabe der neuen Erfindung, Emballagen, insbesondere
Getränkedosen, bereitzustellen, welche Innenbeschichtungen aufweisen, die den
jeweiligen Anforderungen hervorragend angepaßt sind und hierfür auch noch
weniger Spritzlack als die Innenbeschichtungen des Standes der Technik benöti
gen.
Überraschenderweise konnte die Aufgabe der vorliegenden Erfindung mit Hilfe
des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung zum Aufbringen von Spritz
lacken auf der Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen sowie mit den
hiermit beschichteten Emballagen gelöst werden, wobei das neue Verfahren und
die neue Vorrichtung von Sprühköpfen (B) Gebrauch machen, welche mehrere,
insbesondere aber zwei, Sprühdüsen aufweisen.
Demnach handelt es sich bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung um
ein neues Verfahren zum Aufbringen von Spritzlacken auf die Innenoberfläche
von einseitig offenen Emballagen, bei welchem die zu beschichtende Emballage
- 1) um die Symmetrieachse gedreht wird, die durch ihre Emballagenöffnung geht, (Drehachse),
- 2) unter fortgesetztem Drehen mit ihrer Öffnung vor einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf (B) geführt wird, welcher eine Sprühdüse, von der eine Sprühkegel ausgeht, aufweist und welcher sich beim Sprühvor gang vor der Öffnung befindet,
- 3) auf ihrer Innenoberfläche unter fortgesetztem Drehen mit dem Spritzlack besprüht wird und
- 4) gegebenenfalls weiteren Sprühköpfen (B) zugeführt wird, wo die Verfah rensschritte (1) bis (3) wiederholt werden,
wobei das neue Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man hierbei minde
stens einen Sprühkopf (B) verwendet, welcher mehrere Sprühdüsen aufweist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die neue Vorrichtung zur
Durchführung des neuen Verfahrens, welche
- A) mindestens eine Anordnung zum Zuführen von einseitig offenen Emballa gen vor einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf (B),
- (B) einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf mit einer Sprühdüse, von der ein Sprühkegel ausgeht,
- (C) elektronische, mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Anord nungen zur Regelung der Sprühbedingungen,
- (D) gegebenenfalls Anordnungen zum Weiterführen der in ihrem Inneren be schichteten Emballagen vor gegebenenfalls vorhandene weitere Sprüh köpfe (B),
- (E) Anordnungen zum Wegführen der in ihrem Inneren beschichteten Ein ballagen von dem Sprühkopf (B) oder den Sprühköpfen (B) sowie von der Vorrichtung,
- (F) mindestens eine Anordnung zum Drehen der Emballagen um ihre Dreh achse,
enthält und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß man hierbei mindestens ei
nen Sprühkopf (B) verwendet, welcher mehrere, insbesondere zwei Sprühdüsen
aufweist.
Des weiteren sind die innenlackierten Emballagen, welche mit Hilfe des neuen
Verfahrens und der neuen Vorrichtung zum Aufbringen von Spritzlacken auf die
Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen hergestellt worden sind, Ge
genstand der vorliegenden Erfindung.
Im Hinblick auf den Stand der Technik stand es nicht zu erwarten, daß die der
Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch das neue Verfahren zum Aufbringen
von Spritzlacken auf die Innenoberfläche von einseitig offenen Emballagen und
durch die neue Vorrichtung gelöst werden konnte, wobei die außerordentlich
zahlreichen vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten des neuen Verfahrens
einerseits und die ebenso zahlreichen Ausgestaltungsmöglichkeiten der neuen
Vorrichtung andererseits noch mehr überraschten. Für den Fachmann vollends
unvorhersagbar war indes der bedeutsame Vorteil, daß mit Hilfe der neuen Vor
richtung und des neuen Verfahrens wäßrige Spritzlacke mit einem erheblich hö
heren Feststoffgehalt als bisher möglich problemlos verarbeitet werden können.
Im folgenden wird der Kürze halber das neue Verfahren zum Aufbringen von
Spritzlacken auf die Innenseite von einseitig offenen Emballagen als
"erfindungsgemäßes Verfahren", die neue Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens als "erfindungsgemäße Vorrichtung", und die mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
innenlackierten Emballagen je nach dem als "erfindungsgemäße Emballagen"
oder "erfindungsgemäße Getränkedosen" bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durchgeführt.
Erfindungsgemäß sind Vorrichtungen geeignet, welche mindestens eine Anord
nung (A) zum Zuführen von einseitig offenen Emballagen vor einen hydrauli
schen oder pneumatischen Sprühkopf (B) aufweisen. Anordnungen dieser Art
sind üblich und bekannt und beruhen auf der Fördertechnik, wie sie üblicher
weise in den Produktionslinien von Emballagenherstellern, insbesondere Ge
tränkedosenherstellern, angewandt wird.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen enthalten desweiteren mindestens einen
hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf (B), wie sie allgemein in den hier in
Rede stehenden Produktionslinien verwendet werden. Sprühköpfe (B) dieser Art
sind beispielsweise unter dem Handelsnamen "Nordson Standard Gun" am Markt
erhältlich.
Ein solcher bekannter Sprühkopf (B) enthält üblicherweise eine Sprühdüse, von
der aus der Spritzlack versprüht wird. Dabei breitet sich der Spritzlack in einer
räumlichen Form aus, die einem Kegel gleicht oder der Kegelform angenähert ist,
was im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Sprühkegel bezeichnet wird. Ge
gebenenfalls kann der Sprühkegel noch mit elektrostatischen Anordnungen zur
Emballage hin gelenkt werden.
Desweiteren enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung die elektronischen, me
chanischen, pneumatischen und/oder hydraulischen Anordnungen (C), welche
zum Steuern und zur Regelung der Sprühbedingungen notwendig sind und übli
cherweise in Vorrichtungen der hier in Rede stehenden Art verwendet werden.
Weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Anordnungen
(D) sein, welche die einseitig offenen Emballagen, die mittels eines Sprühkopfs
(B) in ihrem Inneren beschichtet worden sind, vor weitere Sprühköpfe (B) führen.
Hierfür kommen die Anordnungen (D) in Betracht, wie sie üblicherweise für die
Zuführungen (A) verwendet werden. Als weitere Sprühköpfe (B) können die vor
stehend erwähnten üblichen und bekannten Sprühköpfe (B) verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält Anordnungen (E), welche dem Weg
führen der erfindungsgemäßen Emballagen von dem Sprühkopf (B) oder den
gegebenenfalls vorhandenen weiteren Sprühköpfen (B) sowie von der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung dienen. Solche Anordnungen (D) sind üblich und
bekannt und gleichen vom Prinzip und ihrer Arbeitsweise her den Anordnungen
(A) oder (D).
Nicht zuletzt enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens eine Anord
nung (F) zum Drehen der einseitig offenen Emballagen um ihre Drehachse, worun
ter man die Symmetrieachse versteht, welche durch die Mitte der Emballagenöff
nung und des Emballagebodens geht. Hierbei finden Anordnungen (F) Verwen
dung, wie sie auf dem hier in Rede stehenden technischen Gebiet üblich und
bekannt sind.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es erfindungswesentlich, daß ihr
Sprühkopf (B) oder mindestens einer ihrer Sprühköpfe (B) mehrere Sprühdüsen
aufweist. Im folgenden wird ein solcher Sprühkopf der Klarheit halber als
"erfindungsgemäßer Sprühkopf" bezeichnet.
Werden erfindungsgemäße Vorrichtungen mit mehreren Sprühköpfen (B) ver
wendet, kann es sich bei dem aus Sicht der zugeführten einseitig offenen Em
ballage ersten Sprühkopf (B) um einen erfindungsgemäßen Sprühkopf oder ei
nen üblichen und bekannten Sprühkopf (B) handeln. In diesem Falle wäre erst der
zweite oder dritte Sprühkopf (B) der erfindungsgemäße. Es ist indes für die erfin
dungsgemäße Vorrichtung von Vorteil, wenn der erste Sprühkopf (B) der erfin
dungsgemäße ist.
Obwohl sich auf dem erfindungsgemäßen Sprühkopf durchaus drei, vier oder
mehr Sprühdüsen befinden können, haben sich aus konstruktiven, materialtech
nischen sowie produktions-, verfahrens- und regeltechnischen Gründen zwei
Sprühdüsen als besonders vorteilhaft erwiesen. Mit ihrer Hilfe lassen sich die er
findungsgemäßen Vorteile in vollem Umfang erzielen.
Als Sprühdüsen für den erfindungsgemäßen Sprühkopf kommen alle Sprühdü
sen in Betracht, wie sie üblicherweise in den bekannten Sprühköpfen (B) ver
wendet werden. Insgesamt erweist sich die Möglichkeit, übliche und bekannte
Anordnungen und Bauteile für den erfindungsgemäßen Sprühkopf zu verwenden,
als ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es dabei von Vorteil, wenn die Längs
achse des erfindungsgemäßen Sprühkopfes parallel zur Drehachse der einseitig
offenen Emballage ist. Zwar können leichte Abweichungen toleriert werden, indes
können diese die Regelung der Sprühbedingungen erschweren.
Es ist außerdem von Vorteil, wenn die Sprühdüsen auf dem erfindungsgemäßen
Sprühkopf dergestalt angeordnet sind, daß die Sprühkegel gegen die Drehachse
geneigt sind. Dies läßt sich in einfacher Weise konstruktiv dadurch erreichen,
daß die der Emballagenöffnung zugewandten Flächen des erfindungsgemäßen
Sprühkopfes, worin sich die Sprühdüsen befinden, in der erforderlichen Weise
abgeschrägt sind.
Zwar besteht auch hier im Grunde die Möglichkeit, die Neigung der Sprühkegel
gegen die Drehachse durch Neigen der gesamten Anordnung, welche den erfin
dungsgemäßen Sprühkopf trägt, zu realisieren, indes würde dies einen höheren
technischen Aufwand erfordern. Statt dessen bietet die Verwendung von erfin
dungsgemäßen Sprühköpfen mit unterschiedlich abgeschrägten, Sprühdüsen
tragenden Flächen, den außerordentlichen Vorteil, daß man die erfindungsge
mäße Vorrichtung jederzeit in einfacher Weise dem jeweiligen Produktionsprozeß
und den jeweils zu beschichteten einseitig offenen Emballagen anpassen kann,
ohne dabei die gesamte Sprühstation wesentlich verändern zu müssen.
Für den erfindungsgemäßen Sprühkopf ist es des weiteren von Vorteil, wenn die
Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Winkelhalbierende des Öff
nungswinkels mindestens eines Sprühkegels in der Ebene liegt in der sich die
Drehachse der einseitig offenen Emballage und die Längsachse des Sprühkopfs
befinden. Aufgrund der hohen Symmetrie dieser Anordnung lassen sich die Ver
fahrensparameter besonders einfach bestimmen und regeln.
Vorteilhafterweise sind die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß der in
Richtung "Emballagenöffnung-Emballagenboden" gesehen erste Sprühkegel
("erster Sprühkegel") auf der Innenoberfläche unmittelbar hinter der Emballage
nöffnung auftrifft. Außerdem wird durch eine entsprechende Anordnung sicher
gestellt, daß der in Richtung "Emballagenöffnung-Emballagenboden" gesehen
letzte Sprühkegel ("letzter Sprühkegel") auf der Innenoberfläche unmittelbar vor
dem Emballagenboden, der Innenoberfläche des Emballagenbodens oder diesen
beiden Innenoberflächen zugleich auftrifft. Welche der drei vorteilhaften Varian
ten man wählt, hängt in erster Linie von der Emballagengeometrie ab.
Es ist von besonderem Vorteil, die Sprühdüsen dergestalt anzuordnen, daß der
letzte Sprühkegel zugleich auf der Innenoberfläche unmittelbar vor dem Emballa
genboden und auf der Innenoberfläche des Emballagenbodens auftrifft. Dabei
soll seine Auftrefffläche vorteilhafterweise 10 bis 90% der Innenoberfläche des
Emballagenbodens bedecken. Unter "Auftrefffläche" ist im Rahmen der vorlie
genden Erfindung stets der Teil der Innenoberfläche zu verstehen, welcher von
einem Sprühkegel bedeckt wäre, befände sich die einseitig offene Emballage
nicht in Drehung, sondern in Ruhe. Unter 10% der Innenoberfläche des Ein
ballagenbodens kann ein einzelner Sprühkegel den sich drehenden Emballagen
boden nicht mehr in dem Umfang beschichten, wie es wünschenswert wäre. Bei
einer Auftrefffläche von mehr als 90% kann es zur Streuung des Sprühkegels
am Rande der Emballagenöffnung kommen. Im Bereich von 10 bis 90% werden
daher die besten Ergebnisse erzielt, weswegen vorteilhafterweise die entspre
chende Sprühdüsenanordnung verwendet wird.
Die Sprühdüsen können desweiteren so angeordnet sein, daß ihre Auftreffflä
chen 10 bis 90% der gesamten Innenoberfläche der Emballage bedecken. Unter
10% der gesamten Innenoberfläche machen sich die besonderen Vorteile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr in dem Ausmaß bemerkbar, wie es
dies wünschenswert wäre. Wählt man dagegen mehr als 90% der gesamten In
nenoberfläche als Auftrefffläche, kann es aufgrund der Emballagengeometrie zu
Problemen wie Streuung der Sprühkegel am Rande der Emballagenöffnung
kommen. Im Bereich von 10 bis 90% werden daher die besten Ergebnisse er
zielt, weswegen die entsprechende Sprühdüsenanordnung mit Vorteil verwendet
wird.
Vorteilhafterweise sind die Sprühdüsen dergestalt angeordnet, daß die Sprühke
gel nicht überlappen. Es sind zwar durchaus Ausführungsformen denkbar, bei
denen die Sprühkegel in einem gewissen Umfang überlappen, indes können sich
im Bereich der Überlappung Probleme der genauen Regelung der Spritzbedin
gungen, hervorgerufen durch Streuung des Spritzlacks, ergeben.
Die Sprühdüsen werden vorteilhafterweise so angeordnet, daß die Winkelhalbie
renden der Öffnungswinkel der Sprühkegel Winkel zwischen 5 und 70°, insbe
sondere zwischen 10 und 45°, miteinander bilden. Unter 5° wären entweder die
Sprühkegel zu spitz und damit die Auftreffflächen zu klein für praktische Zwecke
oder die Sprühkegel müßten in einem erheblichen Ausmaß überlappen, was in
des weniger vorteilhaft wäre. Bei Winkeln über 70° können sich aufgrund der
Emballagengeometrie Problemen ergeben wie Streuung der Sprühkegel am
Rande der Emballagenöffnung. Demnach erweist sich der Bereich von 5 bis 70°
als vorteilhaft, wobei der Bereich von 10 bis 45° besonders gute Ergebnisse
liefert. Die entsprechende Anordnung der Sprühdüsen ist daher besonders be
vorzugt.
In den erfindungsgemäßen Sprühköpfen werden vorteilhafterweise Sprühdüsen
verwendet, welche den Spritzlack in einem Sprühkegel mit einem Öffnungswinkel
von 5 bis 60°, insbesondere von 5 bis 45°, versprühen. Da unterhalb von 5° die
besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur mit einem erhöhten
Regelungsaufwand zu erzielen sind, weil die Auftrefffläche zu gering ist oder eine
zu dicke Beschichtung in einen schmalen Band resultiert, ist es von Vorteil
Sprühdüsen zu verwenden, welche Sprühkegel eines größeren Öffnungswinkels
aussenden. Sprühdüsen, welche Sprühkegel mit breiteren Winkeln als 60° her
vorrufen, können zwar verwendet werden, führen aber gleichfalls zu Regelproble
men. Außerdem ist auch hier die Gefahr der Streuung am Rande der Emballage
nöffnung vorhanden. Von den genannten Sprühdüsen erweisen sich diejenigen
als besonders vorteilhaft, welche Sprühkegel einen Öffnungswinkels von 5 bis
45° versprühen. Sie liefern die besten Beschichtungsergebnisse.
Die Sprühdüsen können dergestalt angeordnet sein, daß die Winkelhalbierenden
der Öffnungswinkel der Sprühkegel mit dem Emballagenrumpf und/oder dessen
Fluchtlinie Winkel von 10 bis 85, insbesondere 15 bis 60° bilden. Dies läßt sich in
einfacher Weise durch die entsprechende Neigung der Sprühkopfflächen be
werkstelligen, in denen die Sprühdüsen liegen. Treffen die Sprühkegel mit der
entsprechenden Neigung auf die zu beschichtende Innenoberfläche auf, werden
besonders gute Beschichtungsergebnisse erzielt. Innerhalb des Bereichs von 10
bis 85° ist derjenige von 15 bis 60° hervorzuheben, weil hiermit die besten Er
gebnisse erhalten werden.
Insgesamt sollten die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sein, daß die Wände
der Sprühkegel den Rand der Emballagenöffnung nicht berühren. Hierdurch wer
den eine Übersprühung ("overspray") und damit ein erheblicher Spritzlackverlust,
unregelmäßige Innenbeschichtungen sowie arbeitshygienische Probleme von
vornherein vermieden. Eine Ausnahme kann dagegen die Sprühdüse des "ersten
Sprühkegels" bilden. Diese kann so ausgelegt werden, daß das Volumen des
"ersten Sprühkegels" über den Rand der Emballagenöffnung hinausreicht, daß
also ganz bewußt ein "overspray" erzeugt wird. Dieses Vorgehen erweist sich
dann als vorteilhaft, wenn eine Emballage mit einem besonders langgezogenen
und/oder engen "neck" zu beschichten ist. In diesem Falle empfiehlt es sich, die
Auffang- und Absaugvorrichtungen bereitzustellen, wie sie auf dem Gebiet der
Lackiertechnik üblich und bekannt sind, und den "overspray" so gering wie mög
lich zu halten.
Die Ausgestaltung und die Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an
einen vorgegebenen Produktionsprozeß mit bestimmten einseitig offenen Ein
ballagenformen kann der Fachmann aufgrund der aufgezeigten geometrisch
räumlichen Zusammenhänge jederzeit selbst vornehmen. Gegebenenfalls kann er
seine theoretischen Überlegungen zur Ausgestaltung und Anpassung durch ein
fache Vorversuche experimentell verifizieren und, sofern überhaupt notwendig,
eine Feinabstimmung vornehmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit der vorstehend beschriebenen erfin
dungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt.
Demnach ist es für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich, daß hierbei
gleichzeitig zwei oder mehr Sprühkegel eines Spritzlacks auf der Innenoberfläche
der einseitig offenen Emballage auftreffen. Dies wird erfindungsgemäß durch die
Verwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes mit mehreren,
insbesondere aber zwei, Sprühdüsen erzielt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Rahmen der Herstellung beschichteter
Emballagen, insbesondere Getränkedosen, in den üblichen und bekannten Pro
duktionslinien durchgeführt. Dabei wird hierbei die zu beschichtende einseitig
offene Emballage um die Symmetrieachse gedreht wird, die durch ihre Em
ballagenöffnung geht (Drehachse). Sie wird unter fortgesetztem Drehen mit ihrer
Öffnung vor mindestens einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf (B)
geführt. Wird nur ein Sprühkopf (B) verwendet, handelt es sich hierbei um den
erfindungsgemäßen. Sind mehrere Sprühköpfe (B) vorhanden, kann es sich bei
dem aus Sicht der zugeführten einseitig offenen Emballagen ersten Sprühkopf
(B) um den erfindungsgemäßen handeln. Diese Variante ist erfindungsgemäß
von Vorteil und wird deshalb bevorzugt angewandt.
Von den Sprühdüsen der Sprühköpfe (B) oder des erfindungsgemäßen Sprüh
kopfes gehen Sprühkegel aus, und beim Sprühvorgang befinden sich die Sprüh
köpfe (B) oder der erfindungsgemäße Sprühkopf stets vor der Öffnung der ein
seitig offenen Emballage. Ihre Innenoberfläche wird dann in dieser Position unter
fortgesetztem Drehen mit dem Spritzlack besprüht, und anschließend wird die
einseitig offene Emballage gegebenenfalls weiteren Sprühköpfen (B) zugeführt
oder endgültig von der erfindungsgemäßen Emballage weggeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Applikationsbedingungen ange
wandt, wie sie auf dem Gebiet der Innenbeschichtung von Emballagen, insbe
sondere Getränkedosen, üblich und bekannt sind. Beispielsweise können die
einseitig offenen Emballagen mit Drehzahlen von 500 bis 3000, insbesondere
1500 bis 2500 U/min, um ihre Drehachse gedreht werden. Die Beschichtungszeit
kann je nach Anforderung und Größe der einseitig offenen Emballage bei 80 bis
500, vorzugsweise 100 bis 200 und insbesondere 110 bis 150 ms liegen. Hierbei
können unterschiedliche Mengen an Spritzlack appliziert werden. Bei üblichen
und bekannten Getränkedosen können dies 80 bis 200, vorzugsweise 90 bis 180
und insbesondere 100 bis 160 mg Trockengewicht sein. Der Applikationsdruck
kann dabei bei 10 bis 100, vorzugsweise 20 bis 70 und insbesondere 30 bis 65
bar liegen. Die Temperatur des Spritzlacks vor dem Versprühen liegt im allge
meinen bei Zimmertemperatur oder geringfügig darüber.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens steht der erfindungs
gemäße Sprühkopf vorteilhafterweise parallel zur Drehachse, wobei die Sprüh
kegel hiergegen geneigt sind. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Winkelhalbierende des Öffnungs
winkels mindestens eines Sprühkegels in der Ebene, in der sich die Drehachse
und die Längsachse des erfindungsgemäßen Sprühkopfs befinden. Hierbei kann
der "erste Sprühkegel" auf der Innenoberfläche unmittelbar hinter der Emballa
genöffnung und der "letzte Sprühkegel" auf der Innenoberfläche unmittelbar vor
dem Emballagenboden, der Innenoberfläche des Emballagenbodens oder diesen
beiden Innenoberflächen zugleich auftreffen. In den meisten Fällen wird der
letzten Verfahrensvariante der Vorzug gegeben, wobei es sich als besonders vor
teilhaft herausgestellt hat, wenn die Auftrefffläche des "letzten Sprühkegels" 10
bis 90% der Innenoberfläche des Emballagenbodens bedeckt. Hierdurch wird
durch das Drehen der Emballage eine besonders gleichmäßige und in ihren an
wendungstechnischen Eigenschaften optimale Innenbeschichtung im kritischen
"dome"- und "rim"-Bereich erzielt.
Von Vorteil ist es außerdem, wenn die Innenoberfläche derart besprüht wird, daß
die Auftreffflächen aller Sprühkegel 10 bis 90% der gesamten Innenoberfläche
der Emballage bedecken. Hierbei wird nicht nur auf dem Emballagenrumpf, son
dern auch im kritischen "neck"- und "neck shadow"-Bereich eine besonders
gleichmäßige und in ihren anwendungstechnischen Eigenschaften optimale In
nenbeschichtung erzielt.
Hervorzuheben ist, daß die unter den angegebenen Bedingungen applizierte In
nenbeschichtung nach ihrer Trocknung und nach üblicher und bekannter Aushär
tung beispielsweise durch Erhitzen gegenüber aggressiven und korrosiven Em
ballagenfüllungen außerordentlich stabil und nicht porös ist und somit einen her
vorragenden Korrosionsschutz bieten.
Durch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
können seine Durchführung sowie die hiermit hergestellten Innenbeschichtungen
der erfindungsgemäßen Emballagen optimiert werden. So ist es vorteilhaft, wenn
die Sprühkegel nicht oder nur in geringem Umfang überlappen, da es ansonsten
unter Umständen zu unkontrollierter Spritzlackabscheidung im Überlappungsbe
reich kommen kann.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Winkelhalbierenden der Öffnungswinkel
der Sprühkegel Winkel zwischen 5 und 70°, insbesondere 10 und 45°, bilden.
Besonders bevorzugt weisen die Sprühkegel hierbei Öffnungswinkel von 5 bis
60°, insbesondere 5 bis 45°, auf. Dabei können die Winkelhalbierenden der Öff
nungswinkel der Sprühkegel mit dem Emballagenrumpf und/oder dessen Flucht
linie Winkel von 10 bis 85, insbesondere 15 bis 60° bilden. Durch diese Verfah
rensmaßnahmen resultiert insgesamt eine optimale Auftrefffläche, was sich auf
die anwendungstechnischen Eigenschaften der Innenbeschichtungen positiv
auswirkt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sollten die Wände der
Sprühkegel den Rand der Emballagenöffnung nicht berühren, weil hierdurch un
erwünschter "overspray" erzeugt wird. Außerdem kann es im Inneren der Emball
age zu unkontrolliertem Abscheiden von Spritzlack wegen Streuung kommen.
Eine Ausnahme kann der "erste Sprühkegel" machen, dessen Volumen über den
Rand der Emballagenöffnung hinausreichen kann. Hierdurch wird gerade im kriti
schen "neck"-Bereich eine besonders vorzügliche Innenbeschichtung erreicht.
Allerdings wird man hierbei darauf achten, so wenig wie möglich "overspray" zu
erzeugen.
Bedingt durch die Verwendung mehrerer Sprühdüsen für einen Spritzvorgang,
kann eine Innenbeschichtung aufgebracht werden, welche unabhängig vom Ort
die gleiche oder in etwa die gleiche Stärke aufweist. Dies ist insbesondere bei
der Beschichtung von Getränkedosen aus Aluminium vorteilhaft, wo dies von den
Getränkedosenherstellern gefordert wird. Es ist indes das Besondere des erfin
dungsgemäßen Verfahrens, daß es nicht hierauf beschränkt ist, sondern daß
damit auch ohne weiteres eine Innenbeschichtung erzeugt werden kann, welche
abhängig vom Ort eine unterschiedliche Stärke aufweist. In dieser Weise ist es
möglich, die kritischen "rim"-, "neck"- und "neck shadow"-Bereiche mit einer opti
mal starken Innenbeschichtung zu versehen, ohne daß auf dem Emballagen
rumpf unnötig viel Spritzlack aufgetragen werden muß. Dadurch wird insgesamt
eine Verringerung der zu applizierenden Spritzlackmenge erzielt, was ein weiterer
besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
Nach der Innenbeschichtung in erfindungsgemäßer Verfahrensweise braucht
nicht die gesamte Innenoberfläche der Emballage notwendigerweise völlig mit
Spritzlack bedeckt sein, sondern es können beispielsweise nur der "dome"-, "rim"-,
"neck" und "neck shadow"-Bereich sowie ein Teil des Emballagenrumpfes be
schichtet sein. In diesen Fällen empfiehlt es sich, die Emballagen mindestens
einem weiteren üblichen und bekannten Sprühkopf (B) zuzuführen, durch wel
chen die noch freigebliebenen Teile der Innenoberfläche beschichtet werden
können.
Indes kann auch die Variante gewählt werden, bei welcher die einseitig offene
Emballage zuerst mittels eines herkömmlichen Sprühkopfes (B) und dann erst mit
Hilfe des erfindungsgemäßen beschichtet wird. Auch hierdurch resultiert eine
vollständige Innenbeschichtung.
Nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der aufgetra
gene Spritzlack getrocknet und in üblicher und bekannter Weise z. B. durch Erhit
zen ausgehärtet, wodurch eine ausgehärtete Lackschicht, d. h. die fertige Innen
beschichtung resultiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit allen Spritzlacken durchgeführt wer
den, wie sie auf dem Gebiet der Innenbeschichtung von einseitig offenen Ein
ballagen, insbesondere Getränkedosen, üblich sind. Ein besonderer Vorteil zeigt
sich bei der Verwendung wäßriger Spritzlacke: es können hierbei wäßrige
Spritzlacke verwendet werden, welche, bezogen auf ihre jeweilige Gesamt
menge, einen Feststoffgehalt von mehr als 22 Gew.-%, insbesondere 25 Gew.-%,
haben. Durch die herkömmlichen Spritzverfahren konnten wäßrige Lacke
eines so hohen Feststoffgehalts nicht mehr verarbeitet werden. Somit erweist
sich das erfindungsgemäße Verfahren auch in dieser Hinsicht als dem Stand der
Technik überlegen.
Wäßrige Spritzlacke, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders
gut verarbeitet werden können, enthalten
- (I) mindestens ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Bindemittel, welches Säuregruppen, insbesondere Carboxylgruppen, aufweist, und
- (II) mindestens ein Epoxidharz mit mehr als einer Epoxygruppe pro Molekül.
Vorteilhafterweise sind die Komponenten (I) und (II) in einem Mengenverhältnis
(I) : (II) von 0,1 bis 2 enthalten.
Besonders bevorzugt werden wäßrige Spritzlacke, als deren Komponente (I)
mindestens ein Copolymerisat verwendet wird, welches durch Copolymerisation
einer Mischung aus, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung,
- (Ia) 10 bis 45 Gew.-% mindestens einer α,β-ungesättigten Carbonsäure, insbe sondere Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Itaconsäure,
- (Ib) 10 bis 35 Gew.-% mindestens eines aromatischen Vinylmonomeren, ins besondere Styrol, 2-, 3- und/oder 4-Alkylstyrol und/oder α-Methylstyrol, und
- (Ic) 20 bis 80 Gew.-% mindestens eines Alkyl- und/oder Arylesters minde stens einer α,β-ungesättigten Carbonsäure (Ia)
herstellbar ist.
Die in erfindungsgemäßer Verfahrensweise hergestellten erfindungsgemäßen
Emballagen, insbesondere die erfindungsgemäßen Getränkedosen, zeichnen sich
durch eine gleichmäßige oder weitgehend gleichmäßige Stärke der ausge
härteten Lackschicht im Bereich von weniger als 15, vorzugsweise weniger als 10
und insbesondere weniger als 5 g/m² aus. Hierbei werden alle anwendungs
technischen Anforderungen, insbesondere an den Korrosionsschutz und an die
Undurchlässigkeit der Schicht sogar noch im Bereich unter 5 g/m² in vollem Um
fang erfüllt.
Die erfindungsgemäßen Emballagen und Getränkedosen können sich indes auch
durch eine ausgehärtete Lackschicht auszeichnen, welche abhängig vom Ort
eine unterschiedliche Stärke im Bereich von weniger als 15, vorzugsweise weni
ger als 10 und insbesondere weniger als 5 g/m² aufweist. Hierbei kann die aus
gehärtete Lackschicht die folgende Stärke haben: Im Bereich des "neck" unter
10, im Bereich des "neck shadow" unter 8, insbesondere unter 6, im Bereich des
Emballagenrumpfes unter 6, insbesondere 5, im Bereich des "dome" unter 8, ins
besondere unter 6, und im Bereich des "rim" unter 6, insbesondere 5 g/m².
Diese erfindungsgemäßen Emballagen und Getränkedosen weisen demnach
eine Innenbeschichtung auf, welche mit weniger Spritzlack als zuvor den Anfor
derungen der Emballagen- und Getränkedosenhersteller in hervorragender
Weise gerecht wird.
Insgesamt ermöglichen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsge
mäße Vorrichtung wegen der außerordentlichen Qualität der hiermit erzeugten
Innenbeschichtung die Herstellung erfindungsgemäßer Emballagen mit einem
Fassungsvermögen von mehr als 400 g aus einseitig offenen Emballagen. Da
durch wird den "two piece cans" der Zutritt zum Marktsegment der Lebensmittel
dosen eröffnet, das ihnen bisher verschlossen war.
In einer Produktionslinie wurden übliche und bekannte einseitig offene Getränke
dosen aus Aluminium für Coca Cola® in ihrem Inneren mittels einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung beschichtet, welche einen erfindungsgemäßen Sprühkopf
(erster Sprühkopf) und einen üblichen und bekannten Spühkopf (B) trug. Der
erfindungsgemäße Sprühkopf wies zwei Sprühdüsen auf zwei unterschiedlich
abgeschrägten Seiten auf, so daß sich die nachstehend angegebenen geometri
schen Verhältnisse ergaben. Der Sprühkopf (B) diente lediglich dazu, die nach
dem erfindungsgemäßen Beschichtungsschritt freigebliebenen Teile der Innen
oberfläche, welche im Bereich des weniger kritischen Dosenrumpfes lagen, zu
beschichten. Es wurde ein üblicher und bekannter wäßriger Spritzlack mit einem
carboxylgruppenhaltigen Bindemittel (I) auf Polyacrylatbasis und einem Epoxid
harz (II) mit etwa zwei Epoxygruppen pro Molekül verwendet. Das Mengenver
hältnis dieser beiden Komponenten (I) und (II) lag bei (I):(II) = 0,5. Die folgenden
Bedingungen wurden angewandt:
Die resultierenden ausgehärteten Innenbeschichtungen wiesen die folgenden
Stärken in g/m² auf:
Beim üblichen und bekannten Wassertest auf Porosität der Innenbeschichtung -
die Dosen werden hierbei bekanntermaßen mit Wasser gefüllt, und es wird eine
Spannung zwischen Dosenwand und einer in der Mitte der Dosenöffnung einge
tauchten Elektrode angelegt - wurden Ströme von weit weniger als 1 mA gemes
sen. Dies zeigte, daß keine Poren vorhanden waren, an denen es zu einer Anlö
sung des Metalls hätte kommen können; die Innenbeschichtung war demnach
völlig dicht.
Claims (51)
1. Verfahren zum Aufbringen von Spritzlacken auf die Innenoberfläche von
einseitig offenen Emballagen, bei welchem die zu beschichtende Em
ballage
- 1) um die Symmetrieachse gedreht wird, die durch ihre Emballage nöffnung geht (Drehachse),
- 2) unter fortgesetztem Drehen mit ihrer Öffnung vor einen hydrauli schen oder pneumatischen Sprühkopf (B) geführt wird, welcher eine Sprühdüse, von der eine Sprühkegel ausgeht, aufweist und welcher sich beim Sprühvorgang vor der Öffnung befindet,
- 3) auf ihrer Innenoberfläche unter fortgesetztem Drehen mit dem Spritzlack besprüht wird und
- 4) gegebenenfalls weiteren Sprühköpfen (B) zugeführt wird, wo die Verfahrensschritte (1) bis (3) wiederholt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei mindestens einen Sprühkopf
(B) verwendet, welcher mehrere, insbesondere zwei Sprühdüsen auf
weist.
2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus
Sicht der zugeführten einseitig offenen Emballage gesehen erste Sprüh
kopf (B) mehrere, insbesondere zwei Sprühdüsen aufweist.
3. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Längsachse des Sprühkopfs (B) parallel zur Drehachse ist.
4. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die von den Sprühdüsen ausgehenden Sprühkegel gegen die
Drehachse geneigt sind.
5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Winkelhalbierende des Öffnungswinkels mindestens eines
Sprühkegels in der Ebene liegt, in der sich die Drehachse und die Längs
achse des Sprühkopfs (B) befinden.
6. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß daß der in Richtung "Emballagenöffnung-Emballagenboden"
gesehen erste Sprühkegel auf der Innenoberfläche unmittelbar hinter der
Emballagenöffnung auftrifft.
7. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß der in Richtung "Emballagenöffnung-Emballagenboden" gesehen
letzte Sprühkegel auf der Innenoberfläche unmittelbar vor dem Emballa
genboden, der Innenoberfläche des Emballagenbodens oder diesen bei
den Innenoberflächen zugleich auftrifft.
8. Das Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte
Sprühkegel zugleich auf der Innenoberfläche unmittelbar vor dem Em
ballagenboden und auf der Innenoberfläche des Emballagenbodens auf
trifft.
9. Das Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß die
Auftrefffläche des letzten Sprühkegels 10 bis 90% der Innenoberfläche
des Emballagenbodens bedeckt.
10. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Auftreffflächen aller Sprühkegel 10 bis 90% der gesamten
Innenoberfläche der Emballage bedecken.
11. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühkegel nicht überlappen.
12. Das Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Winkelhalbierenden der Öffnungswinkel der Sprühkegel Winkel zwischen
5 und 70° bilden.
13. Das Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Win
kelhalbierenden der Öffnungswinkel der Sprühkegel Winkel zwischen 10
und 45° bilden.
14. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühkegel Öffnungswinkel von 5 bis 60° aufweisen.
15. Das Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sprühkegel Öffnungswinkel von 5 bis 45° aufweisen.
16. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Winkelhalbierenden der Öffnungswinkel der Sprühkegel
mit dem Emballagenrumpf und/oder dessen Fluchtlinie Winkel von 10 bis
85, insbesondere 15 bis 60° bilden.
17. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn
zeichnet daß die Wände der Sprühkegel den Rand der Emballagenöff
nung nicht berühren.
18. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Volumen des ersten Sprühkegels über den Rand der
Emballagenöffnung hinausreicht.
19. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß man mittels der einzelnen Sprühdüsen eine Innenbeschich
tung aufbringt, welche unabhängig vom Ort die gleiche oder in etwa die
gleiche Stärke aufweist.
20. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß man mittels der einzelnen Sprühdüsen eine Innenbeschich
tung aufbringt, welche abhängig vom Ort eine unterschiedliche Stärke
aufweist.
21. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß man hierbei einen wäßrigen Spritzlack verwendet, welcher,
bezogen auf seine Gesamtmenge, einen Feststoffgehalt von mehr als
22 Gew.-%, insbesondere mehr als 25 Gew.-%, hat.
22. Das Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
wäßrige Spritzlack
- (I) mindestens ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Bin demittel, welches Säuregruppen, insbesondere Carboxylgruppen, aufweist, und
- (II) mindestens ein Epoxidharz mit mehr als einer Epoxygruppe pro Molekül,
enthält.
23. Das Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
wäßrige Spritzlack die Komponenten (I) und (II) in einem Mengenverhältnis
(I):(II) von 0,1 bis 2 enthält.
24. Das Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß
man hierin als Komponente (I) mindestens ein Copolymerisat verwendet,
welches durch Copolymerisation einer Mischung aus, jeweils bezogen auf
die Gesamtmenge der Mischung,
- (Ia) 10 bis 45 Gew.-% mindestens einer α,β-ungesättigten Carbonsäure, insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure und/oder Itaconsäure,
- (Ib) 10 bis 35 Gew.-% mindestens eines aromatischen Vinylmonome ren, insbesondere Styrol, 2-, 3- und/oder 4-Alkylstyrol und/oder α-Methylstyrol,
- (Ic) 20 bis 80 Gew.-% mindestens eines Alkyl- und/oder Arylesters mindestens einer α,β-ungesättigten Carbonsäure (Ia)
herstellbar ist.
25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprü
che 1 bis 24, enthaltend
- (A) mindestens eine Anordnung zum Zuführen von einseitig offenen Emballagen vor einen hydraulischen oder pneumatischen Sprüh kopf (B)
- (B) einen hydraulischen oder pneumatischen Sprühkopf mit einer Sprühdüse, von der ein Sprühkegel ausgeht,
- (C) elektronische, mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Anordnungen zur Regelung der Sprühbedingungen,
- (D) gegebenenfalls Anordnungen zum Weiterführen der in ihrem Inne ren beschichteten Emballagen vor gegebenenfalls vorhandene weitere Sprühköpfe (B),
- (E) Anordnungen zum Wegführen der in ihrem Inneren beschichteten Emballagen von dem Sprühkopf (B) oder den Sprühköpfen (B) sowie von der Vorrichtung,
- (F) mindestens eine Anordnung zum Drehen der Emballagen um ihre Drehachse,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (B) oder mindestens einer
der Sprühkopfe (B) mehrere, insbesondere zwei, Sprühdüsen aufweist.
26. Die Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der aus
Sicht der zugeführten einseitig offenen Emballage erste Sprühkopf (B)
mehrere, insbesondere zwei, Sprühdüsen aufweist.
27. Die Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsachse des Sprühkopfs (B) parallel zur Drehachse ist.
28. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Sprüh
kegel gegen die Drehachse geneigt sind.
29. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Win
kelhalbierende des Öffnungswinkels mindestens eines Sprühkegels in der
Ebene liegt, in der sich die Drehachse und die Längsachse des
Sprühkopfs (B) befinden.
30. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß der in
Richtung "Emballagenöffnung-Emballagenboden" gesehen erste Sprüh
kegel auf der Innenoberfläche unmittelbar hinter der Emballagenöffnung
auftrifft.
31. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekenn
zeichnet, die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind,daß der in Richtung
"Emballagenöffnung-Emballagenboden" gesehen letzte Sprühkegel auf
der Innenoberfläche unmittelbar vor dem Emballagenboden, der Innen
oberfläche des Emballagenbodens oder diesen beiden Innenoberflächen
zugleich auftrifft.
32. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß der letzte
Sprühkegel zugleich auf der Innenoberfläche unmittelbar vor dem Em
ballagenboden und auf der Innenoberfläche des Emballagenbodens auf
trifft.
33. Die Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auftrefffläche des letzten Sprühkegels 10 bis 90% der Innenoberflä
che des Emballagenbodens bedeckt.
34. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Auf
treffflächen aller Sprühkegel 10 bis 90% der gesamten Innenoberfläche
der Emballage bedecken.
35. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Sprüh
kegel nicht überlappen.
36. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Win
kelhalbierenden der Öffnungswinkel der Sprühkegel Winkel zwischen 5
und 70° bilden.
37. Die Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Winkelhalbierenden der
Öffnungswinkel der Sprühkegel Winkel zwischen 10 und 45° bilden.
38. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Sprüh
kegel Öffnungswinkel von 5 bis 60° aufweisen.
39. Die Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Sprühkegel Öffnungs
winkel von 5 bis 45° aufweisen.
40. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 39, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Win
kelhalbierenden der Öffnungswinkel der Sprühkegel mit dem Emballagen
rumpf und/oder dessen Fluchtlinie Winkel von 10 bis 85, insbesondere 15
bis 60° bilden.
41. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 40, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß die Wände
der Sprühkegel den Rand der Emballagenöffnung nicht berühren.
42. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 41, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprühdüsen dergestalt angeordnet sind, daß das Volu
men des ersten Sprühkegels über den Rand der Emballagenöffnung hin
ausreicht.
43. Emballagen mit einer beschichteten Innenoberfläche, herstellbar durch
das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24.
44. Die Emballagen nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die
ausgehärtete Lackschicht auf ihrer Innenoberfläche eine gleichmäßige
oder eine in etwa gleichmäßige Stärke von weniger als 15, vorzugsweise
weniger als 10 und insbesondere weniger als 5 g/m² aufweist.
45. Die Emballagen nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die
ausgehärtete Lackschicht abhängig vom Ort eine unterschiedliche Stärke
im Bereich von weniger als 15, vorzugsweise weniger als 10 und insbe
sondere weniger als 6 g/m² aufweist.
46. Die Emballagen nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stärke des ausgehärteten Lacks im Bereich
- (i) der Halseinformung der Emballage ("neck") kleiner als 10 g/m²,
- (ii) des Emballagenrumpfes unmittelbar hinter dem "neck" ("neck shadow") kleiner als 8, insbesondere kleiner als 6 g/m²,
- (iii) des Emballagenrumpfes kleiner als 6, insbesondere kleiner als 5 g/m²,
- (iv) des nach innen aufgewölbten Emballagenbodens ("dome") kleiner als 8, insbesondere kleiner als 6 g/m², und
- (v) des in den Emballagenboden integrierten Standrings ("rim") kleiner als 6, insbesondere kleiner als 5 g/m².
47. Die Emballage nach einem der Ansprüche 43 bis 46, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie ein Fassungsvermögen von über 400 g hat.
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