DE2824403A1 - Verfahren und vorrichtung zum beschichten von gegenstaenden, insbesondere glasflaschen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum beschichten von gegenstaenden, insbesondere glasflaschen

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DE2824403A1 DE19782824403 DE2824403A DE2824403A1 DE 2824403 A1 DE2824403 A1 DE 2824403A1 DE 19782824403 DE19782824403 DE 19782824403 DE 2824403 A DE2824403 A DE 2824403A DE 2824403 A1 DE2824403 A1 DE 2824403A1
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    • B05D3/0413—Heating with air

Description

  • "Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten
  • von Gegenständen, insbesondere Glasflaschen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen, insbesondere Glasflaschen, mit einem flüssigen Material, wie Lack, Kunststoff od.dgl.
  • Es sind verschiedene Methoden zum Auftragen fester oder flüssiger Kunststoffmaterialien auf beliebige Gegenstände bekannt, um einen festhaftenden und dauerhaften Film zum Schutze des Gegenstandes zu erzeugen.
  • Zum Auftragen einer flüssigen Phase ist es bekannt, dieses durch Sprühen, Spritzen, Schleudern oder Tauchen auszuführen. Beim Aufbringen durch Sprühen, Spritzen und Schleudern ergibt sich åedahder Nachteil, daß der Materialstrom nur zu einem Teil auf den zu beschichtenden Gegenstand gelangt, während ein anderen Teil an diesem vorbeiläuft und somit für den Beschichtungsprozeß verlorengeht. Die Abfälle müssen mit Rücksicht auf den Umweltschutz und den Arbeitsplatz mit vergleichsweise großem Aufwand beseitigt werden. Weiterhin ergibt sich der Nachteil, daß der erzeugte aber zug dazu neigt, infolge der Schwerkraft nach unten abzutropfen, was einmal zum Materialverlust und zum anderen zu unerwünschten Naterialverdickungen am unteren Teil des zu beschichtenden Gegenstandes führt.
  • Des weiteren ist eine genau vorgegebene Dickenverteilung des Beschichtungsmaterials auf der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes nicht erreichbar.
  • von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine errichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welehe die Aufbringung eines Überzuges auf zu beschichtende Gegenstände in einfacher und schneller Weise ermöglichen, iwd zwar in einer genau vorgegebenen Dickenverteilung nne Haterialverlust in Kauf nehmen zu müssen.
  • @emäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, da£ die zu beschichtenden Gegenstände um eine ihrer ymmetrieachsen in Drehung versetzt und unter ein Beschichtungsaggregat transportiert werden, aus welchem das Beschichtungsmaterial auf einen oder mehrere zu beschichtende Gegenstände aufläuft, welcher bzw. welche nachfolgend zur Aushärtung od.dgl. des aufgebrachten Beschichtungsmaterials eine Konditionierungszone durchläuft bzw. -laufen.
  • Vorteilhaft wird zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche ein endlos umlaufendes Förderorgan aufweist, an dem Aufnahmen zum Einsetzen der einen Enden der zu beschichtenden Gegenstände vorgesehen sind, welche mittel- oder unmittelbar antreibbar sind, daß über dem Förderorgan das Beschichtungsaggregat, bestehend aus einer oder mehreren Dosierpumpen, denen äeweils Düsenkammern zugeordnet sind, angeordnet ist und daß dem Beschichtungsaggregat eine vom endlos umlaufenden Förderorgan durchsetzte Konditionierungszone nachgeordnet ist.
  • Durch die Lehre nach der Erfindung ergibt sich ein ganz gezielter und verlustfreier Auftrag des Beschichtungsmaterials auf den zu beschichtenden Gegenständen. Infolge der ständigen Rotation der zu beschichtenden Gegenstände wird ein Abtropfen des Beschichtungsmaterials vermieden. Außerdem ermöglicht die Anordnung der Düsenkammern eine genau vorgegebene Dickenverteilung des aufzubringenden Beschichtungsmaterials, so daß es möglich ist, besondere Bereiche der zu beschichtenden Gegenstände, die beispielsweise später einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt sind, mit einer stärkeren Beschichtung zu versehen als andere Bereiche.
  • Vorteilhaft sind die einzelnen Dosierpumpen einstellbar, so daß die diesen zugeordneten Düsenkammern eine gezielte Materialverteilung erfahren, mit der Folge der Möglichkeit einer genau vorgegebenen Dickenverteilung des Beschichtungsmaterials auf den zu beschichtenden Gegenständen.
  • Die Düsenkammer bzw. -kammern entsprechen in ihrer Länge der Länge der zu beschichtenden Bereiche der Gegenstände. Auf diese Weise läßt sich eine genau definierte Beschichtung durchführen.
  • Gemäß einem weiteren Vorschlage der Erfindung besitzt jede Düsenkammer eine oder mehrere Einzeldüsen. Es ist jedoch auch möglich, daß jede Düsenkammer eine oder mehrere Breitschlitzdüsen aufweist. Die einzelnen Düsen einer oder mehrere Düsenkammern können versetzt zueinander angebracht sein und ebenso auch die Düsenkammern selbst. Durch eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, eine beliebige Dickenverteilung der aufzubringenden Beschichtung auszuführen.
  • Vorteilhaft sind die Düsenkammer bzw. -kammern des Beschichtungsaggregats in Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Gegenstände und/oder quer zu dieser verschiebbar angeordnet. Im ersten Fall ist insbesondere ein kontinuierlicher Betrieb möglich, da das Beschichtungsaggregat in Förderrichtung der zu beschichtenden Gegenstände ohne Relativbewegung zu dem darunter befindlichen Gegenstand mit-bewegt wird, während anderenfalls ein taktweiser Betrieb vorgegeben ist.
  • Unmittelbar nach der Düsenkammer bzw. den Düsenkammern sind ein oder mehrere mit einem gasförmigen Medium beaufschlagte Düsen vorgesehen, deren Austrittsöffnung bzw. -öffnungen auf den bzw. die zu beschichtenden Gegenstände gerichtet ist bzw. sind. Die Düsen sind in ihrer Höhe und Richtung den zu beschichtenden Gegenständen einstellbar, ebenso die Temperatur des gasförmigen Mediums. Auf diese Weise wird eine Unterstützung des Vergleichmäßigungsvorganges bzw. der kontrollierten Materialverteilung erreicht, was mit einem kalten oder aber auch vorgewärmten gasförmigen Medium, z.B. Luft, erfolgen kann.
  • Die Konditionierungszone kann von einem Ofen od.dgl. gebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, die inerte Wärme des bzw. der zu beschichtenden Gegenstände auf diesen Vorgang auszunutzen.
  • In Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Gegenstände gesehen befindet sich vor dem Beschichtungsaggregat ein Ofen od.dgl., welcher vom endlos umlaufenden Förderorgan durchsetzt ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die Viskosität des Beschichtungsmaterials beeinflußt werden kann, da beim Auffließen das Beschichtungsmaterial beispielsweise auf eine höhere Temperatur erwärmt wird, mit der Folge einer Erniedrigung der Viskosität des Beschichtungsmaterials, so daß eine vollständige Benetzung des zu beschichtenden Gegenstandes erzielt wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. l in schematischer Darstellung den Verfahrensablauf, Fig. 2 die Ansicht des Beschichtungsaggregates mit einem zu beschichtenden Gegenstand in Bewegungsrichtung des zu beschichtenden Gegenstandes gesehen, Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, jedoch mit einer abgewandelten Ausfuhrungsform des Beschichtungsaggregates, Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. 4, Fig. 6 die prinzipielle Darstellung eines zu beschicht enden Gegenstandes mit einer Düsenanordnung zur Beaufschlagung eines gasförmigen Mediums, Fig. 7 bis 9 geschnittene Ansichten der mit einer Vielzahl von Düsen aufgebrachten Beschichtungen bei unterschiedlichen Temperaturen zwischen Beschichtungsmaterial und zu--beschichtendem Gegenstand und Fig. 10 bis 12 geschnittene Ansichten der mit mehreren Breitschlitzdüsen aufgebrachten Beschichtungen bei unterschiedlichen Temperaturen zwischen Beschichtungsmaterial und zu beschichendem Gegenstand.
  • Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel aus der Glasindustrie erläutert, um eine Beschichtung von Glasflaschen durchzuführen, welche aus Gründen einer Splittersicherheit erwünscht ist. Die Forderung geht dahin, daß durch die Kohlensäurefüllung einer derartigen Gasflasche bei deren Zerstörung beispielsweise durch Fall die Splitter nicht umherfliegen können, was zu Verletzungen führen kann. Zu diesem Zwecke ist es bekannt, Glasflaschen mit einer Beschichtung aus einem durchsichtigen Kunststoff zu versehen.
  • Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist das endlos umlaufende Förderorgan in Form einer Transportkette mit 1 bezeichnet, welche mit Aufnahmen 2 besetzt ist, in die die zu beschichtenden Gegenstände 3 mit ihrem einen Ende 4, beispielsweise der Flaschenmündung, eingesetzt werden.
  • Die Aufnahmen 2 sind drehbar am Förderorgan 1 gelagert und werden unmittelbar oder mittelbar in Drehung versetzt, so daß sich die in den Aufnahmen 2 befindenden Gegenstände 3 eine Rotationsbewegung ausfuhren.
  • Das Einsetzen der zu beschichtenden Gegenstände 3 in die Aufnahmen 2 des Förderorgans 1 erfolgt in der Aufgabestation 5. Von dieser verlaufen die nunmehr in Rotation versetzten Gegenstände 3 einen Vorwärmofen 7, in dem die zu beschichtenden Gegenstände auf eine ganz bestimmte Temperatur gebracht werden. Aus dem Vorwärmofen 7 gelangen die zu beschichtenden Gegenstände 3 unter ein Beschichtungsaggregat 8, welches von den Dosierpumpen 9 und den diesen zugeordneten Düsenkammern 10 gebildet ist. Wie in Fig. 1 durch den Doppelpfeil 11 angegeben, führt das Düsenaggregat 8 eine hin-und hergehende Bewegung aus, so daß ein kontinuierlicher Betrieb möglich ist. Im Anschluß an das Beschichtungsaggregat 8 schließt sich der Ofen 12 an, in dem eine Aushärtung des aufgebrachten Beschichtungsmaterials stattfindet. Hinter dem Ofen 12 befindet sich die mit 13 bezeichnete Entnahmestation.
  • Wie Fig. 2 und 3 zeigen, können die Düsenkammern 10 an ihren Austrittsenden mit einer Vielzahl von Einzeldüsen 14 ausgerüstet sein, aus denen das Beschichtungsmaterial in Form von Fäden 15 auf den zu beschichtenden, sich drehenden Gegenstand 3 aufläuft. Das Düsenaggregat 8 ist bei dieser Ausführungsform quer zur Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Gegenstände verschiebbar angeordnet, wie durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist. Auf diese Weise läßt sich eine Uberlappung der auf den zu beschichtenden Gegenstand 3 aufzubringenden Fäden 15 an Beschichtungsmaterial durchführen. In Fig. 3 ist mit dem Pfeil 17 die Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Gegenstände 3 gezeigt.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und Fig. 5 besitzen die Düsenkammern 10 des Beschichtungsaggregates 8 an ihren Austrittsenden sog. Breitschlitzdüsen 18, welche einander überlappend angeordnet sind, so daß die auslaufenden Streifen 19 des Beschichtungsmaterials einander überlappende Bereiche 20 bilden.
  • Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zur Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagenen Vorrichtung ist wie folgt Sobald sich der bzw. die zu beschichtenden Gegenstände 3 unterhalb des Beschichtungsaggregates 10 befinden, öffnen die Düsen 14 , 18 der Düsenkammern 10 durch elektrische, mechanische oder hydraulische Betätigung, so daß das Beschichtungsmaterial einmal infolge der Schwerkraft und zum anderen durch die Wirkung der Dosierpumpen 9 auf die zu beschichtenden Gegenstände 3 auffließt.
  • Das Beschichtungsmaterial kann eine gleiche aber auch eine niedrigere oder höhere Temperatur als die zu beschicht enden Gegenstände 3 besitzen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Beschichtungsmaterial eine niedrigere Temperatur als die zu beschichtenden Gegenstände 3 auf. Beim Auffließen auf die zu beschichtenden Gegenstände 3 wird das Beschichtungsmaterial somit auf eine höhere Temperatur erwärmt. Hierdurch wird die Viskosität des Beschichtungsmaterials herabgesetzt, so daß dieses die zu beschichtenden Gegenstände vollständig benetzt.
  • Die Rotationsbewegung der zu beschichtenden Gegenstände 3 verhindert ein Abtropfen des Beschichtungsmaterials und außerdem eine Akkumulation des Beschichtungsmaterials in etwa vorhandene Falten und Vertiefungen der zu beschichtenden Gegenstände.
  • Nachdem die zu beschichtenden Gegenstände 3 ihre Position unterhalb der Düsenkammern 10 verlassen haben, schließen die Düsen 14, 18 selbsttätig durch elektrische, hydraulische, mechanische Betätigung und kehren ggf. in ihre Ausgangsposition für den nächsten Beschichtungstakt zurück.
  • Die zu beschichtenden Gegenstände erfahren anschließend eine weitere Behandlung im Ofen 12, wie Aushärten, Vernetzen, Trocknen od.dgl.
  • Wie aus Fig. 6 ersichtlich, können oberhalb der zu beschichtenden Gegenstände 3 unmittelbar hinter den Düsenkammern 10 Düsen 20 für ein gasförmiges Medium, wie z.B. Luft, vorgesehen sein, deren Austrittsöffnungen 21 auf die zu beschichtenden Gegenstände 3 gerichtet sind. Auf diese Weise kann ein noch höherer Grad der Benetzung erzielt werden, da durch die Beaufschlagung mit dem Gas nicht nur ein besseres Verlaufen des Beschichtungsmaterials erreicht werden kann, sondern auch eine gesteuerte Dickenverteilung.
  • In den Fig. 7 - 12 ist der Einfachheit halber nur eine Wandung eines zu beschichtenden Gegenstandes 3 dargestellt, auf den Beschichtungsmaterial aufgebracht wird.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 7 - 9 wird das Beschichtungsmaterial aus einem Düsensystem gemäß Fig. 2 auflaufen lassen, so daß sich nebeneinander liegende Fäden 15 ergeben. Wie diese Figuren zeigen, sind drei Düsenkammern 10 nebeneinander angeordnet, wobei aus den beiden äußeren Kammern gleichmäßig starke Fäden 15 austreten, während die der mittleren Kammer wesentlich dicker bemessen sind. Das sich aus unterschiedlichen Temperaturen ergebende Verhalten des Beschichtungsmaterials wird in den Figuren daitlich.
  • In Fig. 7 ist beispielsweise die Temperatur des Beschichtungsmaterials geringer als die Temperatur der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes 3. Bei der Darstellung nach Fig. 8 sind die Temperaturen einander angenähert, während sie nach Fig. 9 einander entsprechen.
  • Das gleiche gilt für die Darstellungen nach Fig. 10 -12, jedoch zeigen diese das streifenförmige Aufbringen des Beschichtungsmaterils mit dem Düsensystem nach Fig. 4, wobei einander überlappende Bereiche 20 vorgesehen sind Die Erfindung ist auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform der Beschichtung von Glasflaschen nicht beschränkt, sondern kann vorteilhaft überall da angewandt werden, wo eine Beschichtung von Gegenständen in genau vorgegebener Stärke und gewünschten Bereichen angestrebt ist.

Claims (13)

  1. PAENANSPBCHE : .
    1 Verfahren zum Beschichten von Gegenständen, insbesondere Glasflaschen, mit einem flüssigen Material, wie Lack, Kunststoff od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtenden Gegenstände (3) um eine ihrer Symmetrieachsen in Drehung versetzt und unter ein Beschichtungsaggregat (8) transportiert werden, aus welchem das Beschichtungsmaterial auf einen oder mehrere zu beschichtende Gegenstände (3) aufläuft, welcher bzw. welche nachfolgend zur Aushärtung od.dgl. des aufgebrachten Beschichtungsmaterials eine Konditionierungszone durchläuft bzw.
    -laufen.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem endlos umlaufenden Förderorgan (1) Aufnahmen (2) zum Einsetzen der einen Enden (4) der zu beschichtenden Gegenstände (3) vorgesehen sind, welche mittel- oder unmittelbar antreibbar sind, daß über dem Förderorgan (1) das Beschichtungsaggregat (8) bestehend aus einer oder mehreren Dosierpumpen (9), denen jeweils Düsenkammern (10) zugeordnet sind, angeordnet ist und daß dem Beschichtungsaggregat (8) eine vom endlos umlaufenden Förderorgan (1) durchsetzte Konditionierungszone nachgeordnet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpen (9) in ihrer Menge einstellbar sind.
  4. orrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammern bzw. -kammer (10) in ihrer Länge der Länge der zu beschichtenden Bereiche der Gegenstände (3) entsprechen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düsenkam-?er (0) eine oder mehrere Einzeldüsen (14) besitzt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düsenkammer (10) eine oder mehrere Breitschlitzdüsen(18) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Düsen (14,18) einer oder mehreren Düsenkammern (10) und/oder die Düsenkammern (10) selbst versetzt zueinander angebracht sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammer bzw. -kammern (10) des Beschichtungsaggregats (8) in Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Gegenstände (3) und/oder quer zu dieser verschiebbar angeordnet sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Düsenkammer bzw. den Düsenkammern (10) ein oder mehrere mit einem gasförmigen Medium beaufschlagte Düsen (20) vorgesehen sind, deren Austrittsöffnung bzw. Kffnungen (21) auf den bzw. die zu beschichtenden Gegenstände (3) gerichtet ist bzw. sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (20) in ihrer Höhe und Richtung zu den zu beschichtenden Gegenständen (3) einstellbar sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des gasförmigen Mediums einstellbar ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der iolgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Könditionierungszone von einem Ofen (12) od.dgl.
    gebildet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Bewegungsrichtung der zu beschichtenden Gegenstände (3) gesehen vor dem Beschichüungsaggregat (8) ein Ofen (7) od.dgl. befindet, welcher vom endlos umlaufenden Förderorgan (1) durchsetzt ist.
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