WO2002051620A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von beschichteten behältern - Google Patents

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WO2002051620A1
WO2002051620A1 PCT/EP2001/014526 EP0114526W WO02051620A1 WO 2002051620 A1 WO2002051620 A1 WO 2002051620A1 EP 0114526 W EP0114526 W EP 0114526W WO 02051620 A1 WO02051620 A1 WO 02051620A1
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blow mold
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blow
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Heinz Humele
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Krones Ag
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    • B29L2031/7158—Bottles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing containers by blow molding in a blow mold starting from a blank.
  • DE 199 31 992 discloses a device and a method in which a coating material is applied on the outside to the previously blown container or to the preform.
  • a disadvantage here is that an independent device is required for the coating. It should also be taken into account here that, for example, a coating can only be applied to the finished-blown container at temperatures at which the material of the container does not deform.
  • document WO 99/17334 discloses a device for coating bottles by means of a plasma process on the inside of the bottle, which is integrated into a stretch blow molding machine or a filling machine.
  • This method has the disadvantage that the medium which is to be stored in the container comes into direct contact with the coating material and thus there are particularly high requirements with regard to the composition and durability of the coating material.
  • a device and a method are known from document GB 2 138 736 in which preforms be coated with a coating material and then a blow molding process takes place.
  • a disadvantage of this method is that the coating film may tear open during the blow molding and thus only an incomplete coating of the blown body results.
  • a coating with different layer thicknesses it is also possible for a coating with different layer thicknesses to be obtained at different points on the body and thus the desired effect of the coating not to extend uniformly over the entire plastic body.
  • an independent device must be provided for coating the preforms.
  • a method is known from US Pat. No. 4,394,333 in which the gas which inflates a body in a blow molding process contains a reactive gas component which reacts with the inner wall of the preform.
  • a disadvantage of this method is that the resulting coating must be compatible with the medium that is to be stored in the container.
  • the reactive gas has to be brought to a high process pressure which is customary for blow molding processes, which means that the use of a reactive gas results in special requirements for the compression and supply of the process gas.
  • the object of the present invention is therefore to provide a device and a simple method for producing coated containers while avoiding the disadvantages of the known solutions.
  • a coating agent is introduced into the blow mold before and / or during the blow molding.
  • the coating process is thus carried out with the result of an external coating in an existing blow molding device. This results in a structurally much simpler construction of the system which produces the coated container, which results in a space-saving and compact design.
  • Another advantage is that the coating takes place during the blow molding process. This turns out to be particularly advantageous since the blank is preheated during the blow molding process and thus a particularly good adhesion between the
  • Coating material and the container material results. Even with coating materials that have a chemical reaction with the container material, the higher temperature of the body results in an advantage with regard to the reaction rate.
  • the medium with which the container is to be coated can be introduced within the blow mold with a controlled distribution profile. This advantageously makes it possible to achieve a coating of the finished container that is as homogeneous as possible.
  • the coating material is used with a high yield. A very high proportion of the material that is introduced into the blow mold for coating is in fact used for coating the container.
  • the coating agent is introduced into the blow mold as uniformly as possible. This results in a largely homogeneous coating of the parts of the container that are to be coated.
  • Another advantageous embodiment of the method is to let the coating agent into the blow mold from different locations. This allows the precise distribution of the coating agent in the blow mold to be set very precisely.
  • An embodiment in which at least one inlet for the coating agent can be moved relative to the blow mold is particularly advantageous. This further increases the flexibility to introduce the coating agent with the desired concentration in the different areas of the blow mold.
  • An embodiment of the method is particularly advantageous in which at least one inlet for the coating agent is moved along the blow mold axis.
  • the desired distribution of the coating agent within the blow mold can be ensured by moving an inlet along the axis of the blow mold.
  • a method in which the blank is already wholly or at least partially introduced into the blow mold before the coating agent is let into the blow mold is particularly advantageous. This has the particular advantage that loss of coating agent through the opening which is occupied by the blank is avoided.
  • a liquid coating agent is advantageously used in the method.
  • Such a liquid coating agent can be introduced into the blow mold, for example, by means of nozzles in the form of a fine mist. This would also result in a possible wetting of the blank or the blow mold, which can advantageously be used for the coating process.
  • Another advantageous embodiment of the method consists in using a gaseous coating agent. This has the particular advantage that a uniform distribution of the coating agent is established independently by pressure compensation within the blow mold.
  • Another advantageous embodiment of the invention consists in using a dust-like coating agent. This advantageously opens up the possibility of using materials for coatings which are only available in solid form for coating purposes.
  • a method which uses a mixture of a gaseous, liquid or solid substance is particularly advantageous since the advantages of the different substances can be used together.
  • a method in which the blank is preheated is also advantageous. This results in a good one Connection between the coating agent and the blank or a good reactivity between the material of the blank and the coating agent.
  • the blow mold is also preheated, so that a temperature-controlled reaction space results overall for the coating process.
  • Another advantageous embodiment of the method consists in cleaning the blow mold between two blow molding processes. Residues of the coating agent can thus be removed and a uniform quality of the containers produced can be ensured.
  • An embodiment is particularly advantageous in which the coating agent and the cleaning agent are introduced into the blow mold in the same way. This results in a structurally simple construction of the feeds of the various agents into the blow mold.
  • This method advantageously produces a container that is at least partially coated.
  • the coating arises precisely in the area in which the container material comes into contact with the coating agent during the blow molding process.
  • An advantageous embodiment of the method consists in that excess coating agent which has been introduced into the blow mold exits the blow mold again before or during the blow molding process.
  • Such a method makes it possible to reuse coating material that is not required for a coating process and thus to reinsert it into a blow mold in a subsequent coating process.
  • a device for producing containers by blow molding is advantageously designed such that the blow mold comprises at least one inlet for a coating agent and / or one outlet for the coating agent. As a result, the coating agent can be introduced into the blow mold and too much coating agent introduced can leave the blow mold again.
  • a device is advantageous here, in which at least one inlet for the coating agent is provided on an element which is movable relative to the blow mold and in particular along the blow mold axis.
  • a movable element makes it possible to ensure a controlled introduction of the coating agent into the different areas of the blow mold.
  • An advantageous embodiment of the device consists in that the movable element is arranged on a lifting cylinder. This makes it possible to automatically achieve a movement of the movable element, which comprises at least one inlet for the coating agent.
  • a control valve for supplying the coating agent is also advantageously provided. This makes it possible to control the timing of the introduction of the coating agent and the exact amount of the coating agent which is introduced into the mold and to control it automatically.
  • the blow mold comprises at least one inlet for a cleaning agent and the supply for the cleaning agent comprises at least one control valve. This makes it possible to introduce a cleaning agent into the blow mold in a controlled manner in terms of time and quantity.
  • the inlet for the coating agent and / or the cleaning agent comprises at least one nozzle. By using a nozzle, it is advantageously possible to introduce essentially gaseous and essentially liquid coating agents into the blow mold in finely divided form.
  • Fig. 1 shows the vertical section through a first embodiment of a device for producing coated containers with a stationary spray nozzle
  • Fig. 2 shows the vertical section through a second
  • Embodiment of a device for producing coated containers with a vertically movable spray nozzle Embodiment of a device for producing coated containers with a vertically movable spray nozzle.
  • the device 1 a according to FIG. 1 is set up for producing coated beverage bottles made of PET, starting from a blank 2 made of PET heated to the processing temperature. It has a multi-part blow mold 3 with two side parts 3a, 3b which can be removed from one another and a bottom piece 3c which can be raised and lowered.
  • the side parts 3a, 3b are fastened to pivotable and lockable mold carriers 4a, 4b of a stretch blow molding machine (not shown further); the base piece 3c is attached to a lifting rod 5 of the stretch blow molding machine.
  • the contour of the finished blown bottle is defined by the essentially rotationally symmetrical cavity 6 delimited by the side parts 3a, 3b and the base piece 3c.
  • blow nozzle 7 Above the blow mold 3 or a blank 2 inserted therein a blow nozzle 7 which can be raised and lowered and which can be pressed onto the mouth of the blank 2 in a gas-tight manner, with a controllable blow air supply 8.
  • the blowing nozzle 7 surrounds a stretching mandrel 9 which can also be raised and lowered and which, in the manner customary in the manufacture of PET bottles, stretches the blank 2 up to the stop on the base piece 3c before the actual blowing process.
  • the base piece 3c has in the center an inlet 10 for a coating agent in the form of a spray nozzle directed into the cavity 6. This is via a line 11 partially extending in the lifting rod 5 and control valves 12, 13 with a container 14 for a liquid
  • Coating agent and a container 15 for a liquid detergent connected are formed in the base piece 3c, which are distributed uniformly over the circumference and connect the cavity 6 with the surroundings. Through these bores 16, the air displaced from the cavity 6 escapes during stretch blow molding. In the present case, excess coating agent can also leave the blow mold 3 via the bores 16.
  • the device 1b according to FIG. 2 essentially differs from the device according to FIG. fully or partially retracted and withdrawn into the cavity 6 of the blow mold 3 along its central axis.
  • the inflow of cleaning agent and coating agent is regulated via the inlet 10 by the control valves 12 and 13, which are preferably actuated by the central control of the stretch blow molding machine.
  • the method according to the invention is carried out with the devices 1 a and 1 b according to FIGS. 1 and 2 as follows:
  • a blank 2 heated to the processing temperature is introduced into the opened blow mold 3 and then the base piece 3c is raised into its working position and the blow mold 3 is closed and locked.
  • the blank 2 is now firmly seated between the side parts 3a and 3b, its body protruding into the cavity 6 and its head with the mouth out into the open. This position is shown in Figures 1 and 2, respectively.
  • a coating agent which can be liquid, gaseous or dusty or any mixture, is now introduced into the cavity 6 of the blow mold 3 via the inlets 10. In this case, if too much coating agent has been sprayed in, the unnecessary coating agent can escape from the blow mold 3 through the outlets 16. The blank 2 can already come into contact with the coating agent.
  • the coating agent is additionally or inserted into the cavity 6 exclusively via a plurality of inlets 19 indicated in dashed lines in the peripheral region of the blow mold 3.
  • the inlet 10 is located on a movable element 17, so that the inlet 10 can be moved through the interior 6 of the blow mold 3. This ensures a particularly uniform filling of the interior 6 of the blow mold 3.
  • the lifting cylinder 18 serves to move the movable element 17 up and down with respect to the blow mold 3.
  • the control valves 12 and 13 are provided to control the flow of the coating agent into the blow mold 3 and to meter the coating agent.
  • the control valve 10 also allows a cleaning agent to be introduced into the blow mold 3 in a controlled manner in terms of time and quantity.
  • Cleaning can be carried out after every combined coating-blowing process or at larger intervals, even when the blow mold is open.
  • the coating of the body produced can be of interest for various reasons. On the one hand, this makes it possible to lower the gas permeability of the container or to increase the barrier effect. This applies both to gases that can penetrate into the interior of the container from the outside, and to gases that can escape from the interior of the container, which is particularly important for beverage bottles.
  • the coating it is possible by means of the coating to influence the surface quality of the bottle or the color design of the bottle in a controlled manner.
  • An additional coating of the finished-blown bottle outside the blow mold is also possible, the coating applied according to the invention then forming an intermediate layer.
  • a possible coating agent with a good barrier effect is, for example, polyphenyl alcohol in aqueous solution.
  • the openings of the inlets 10, 19 do not visually impair the outer surface of the bottle, they can be covered by inserts made of porous material or spring-loaded check valves.
  • the bores 16 can also serve as an inlet for the coating agent.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Behältern durch Formblasen in einer Blasform ausgehend von einem Rohling (2). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in die Blasform vor oder während dem Formblasen ein Beschichtungsmittel eingebracht (10) wird. Auf diese Weise wird ein beschichteter Behälter hergestellt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von beschichteten
Behältern
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Behältern durch Formblasen in einer Blasform ausgehend von einem Rohling.
Bekannt ist aus der DE 199 31 992 eine Vorrichtung und ein Verfahren bei der ein Beschichtungsmaterial außenseitig auf den zuvor fertig geblasenen Behälter oder auf den Vorformling aufgetragen wird. Ein Nachteil hierbei ist, dass für die Beschichtung eine eigenständige Vorrichtung erforderlich ist. Weiterhin ist hierbei zu berücksichtigen, dass beispielsweise auf dem fertiggeblasenen Behälter eine Beschichtung nur noch bei Temperaturen aufgebracht werden kann, bei denen sich das Material des Behälters nicht verformt.
Weiterhin ist aus dem Dokument WO 99/17334 eine in eine Streckblasmaschine oder eine Füllmaschine integrierte Vorrichtung zur Beschichtung von Flaschen mittels eines Plasmaprozesses auf der Innenseite der Flasche bekannt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass das Medium, welches in dem Behälter gespeichert werden soll, mit dem Beschichtungsmaterial in direkten Kontakt tritt und somit besonders hohe Anforderungen bezüglich der Komposition und Beständigkeit des Beschichtungsmaterials bestehen.
Darüber hinaus ist aus dem Dokument GB 2 138 736 eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei dem Vorformlinge mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet werden und anschließend ein Formblasprozeß stattfindet. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der Beschichtungsfilm während des Formblasens eventuell aufreissen kann und sich somit eine nur lückenhafte Beschichtung des fertig geblasenen Körpers ergibt. Weiterhin ist es auch möglich, dass sich eine Beschichtung mit verschiedenen Schichtdicken an verschiedenen Stellen des Körpers ergibt und sich somit die gewünschte Wirkung der Beschichtung nicht gleichmäßig über den gesamten Kunststoffkörper erstreckt. Auch hierbei muss für das Beschichten der Vorformlinge eine selbständige Einrichtung vorgesehen sein.
Aus dem Dokument US 4,394,333 ist ein Verfahren bekannt, bei dem das Gas, welches einen Körper in einem Blasformvorgang aufbläst, eine reaktive Gaskomponente enthält, welche mit der inneren Wand der Vorform reagiert. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die sich ergebende Beschichtung mit dem Medium, welches in dem Behälter gespeichert werden soll, verträglich sein muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das reaktive Gas auf einen hohen für Formblasprozesse üblichen Prozessdruck gebracht werden muss, wodurch sich durch die Verwendung eines reaktiven Gases besondere Anforderungen an die Kompression und Zuleitung des Prozessgases ergeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Lösungen eine Vorrichtung und ein einfaches Verfahren zur Herstellung von beschichteten Behältern zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in die Blasform vor und/oder während dem Formblasen ein Beschichtungs ittel eingebracht. Der Beschichtungsprozess wird also mit dem Ergebnis einer Aussenbeschichtung in einer bereits existierenden Formblasvorrichtung durchgeführt . Dies resultiert in einer baulich deutlich einfacheren Konstruktion der Anlage, welche den beschichteten Behälter herstellt, wodurch sich eine platzsparende und kompakte Ausführung ergibt .
Weil die Beschichtung auf der Außenseite des Behälters angebracht wird, müssen keine spezielle Anforderungen an die Verträglichkeit des Materials bezüglich des Mediums, welches in dem Behälter später gespeichert werden soll, betrachted werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Beschichtung während des Formblasprozesses stattfindet. Dies stellt sich als besonders vorteilhaft heraus, da während des Formblasprozesses der Rohling vorgewärmt ist und sich somit eine besonders gute Haftung zwischen dem
Beschichtungsmaterial und dem Behältermaterial ergibt. Auch bei Beschichtungsmaterialien, welche eine chemische Reaktion mit dem Behältermaterial aufweisen, ergibt sich durch die höhere Temperatur des Körpers ein Vorteil bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit .
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Medium, mit dem der Behälter beschichtet werden soll, mit einem kontrollierten Verteilungsprofil innerhalb der Blasform eingebracht werden kann. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, eine möglichst homogene Beschichtung des fertiggestellten Behälters zu erreichen. Durch das Einbringen des Beschichtungs aterials in die Blasform vor dem Formblasen ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass das Beschichtungsmaterial mit einer hohen Ausbeute verwendet wird. Ein sehr hoher Anteil des Materials, das zum Beschichten in die Formblasform eingebracht wird, wird auch in der Tat zur Beschichtung des Behälters verwendet .
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das Beschichtungsmittel möglichst gleichmäßig in die Blasform eingebracht. Dadurch ergibt sich eine weitgehend homogene Beschichtung der Teile des Behälters, die beschichtet werden sollen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Verfahrens besteht darin, das Beschichtungsmittel von verschiedenen Stellen aus in die Blasform einzulassen. Dadurch lässt sich die genaue Verteilung des Beschichtungsmittels in der Blasform sehr präzise einstellen.
Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Ausführungsform, bei der mindestens ein Einlass für das Beschichtungsmittel relativ zu der Blasform bewegt werden kann. Dies erhöht weiterhin die Flexibilität, das Beschichtungsmittel mit der gewünschten Konzentration in den verschiedenen Bereichen der Blasform einzubringen.
Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Ausführungsform des Verfahrens, bei der mindestens ein Einlass für das Beschichtungsmittel entlang der Blasformachse bewegt wird. Durch das Bewegen eines Einlasses entlang der Achse der Blasform kann die gewünschte Verteilung des Beschichtungsmittels innerhalb der Blasform gewährleistet werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei ein Verfahren, bei dem der Rohling bereits ganz oder zumindest teilweise in die Blasform eingebracht wird, bevor das Beschichtungsmittel in die Blasform eingelassen wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass ein Verlust von Beschichtungsmittel durch die Öffnung, welche durch den Rohling besetzt wird, vermieden wird.
Vorteilhafterweise wird bei dem Verfahren ein flüssiges Beschichtungsmittel eingesetzt. Ein solches flüssiges Beschichtungsmittel kann beispielsweise mittels Düsen in Form eines feinen Nebels in die Blasform eingebracht werden. Hierbei würde sich auch eine eventuelle Benetzung des Rohlings bzw. der Blasform einstellen, welche vorteilhaft für den Beschichtungsprozess ausgenutzt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, ein gasförmiges Beschichtungsmittel zu verwenden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass sich durch Druckausgleich innerhalb der Blasform eine gleichmäßige Verteilung des Beschichtungsmittels selbständig einstellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, ein staubförmiges Beschichtungsmittel zu verwenden. Dies eröffnet vorteilhafterweise die Möglichkeit auch Materialien für Beschichtungen einzusetzen, welche ausschließlich in fester Form für Beschichtungszwecke zur Verfügung stehen.
Besonders vorteilhaft ist hierbei ein Verfahren, welches ein Gemisch aus einem gasförmigen, flüssigen oder festen Stoff verwendet, da hierbei die Vorteile der verschiedenen Stoffe zusammen eingesetzt werden können.
Vorteilhafterweise ist weiterhin ein Verfahren, bei dem der Rohling vorgewärmt ist. Dadurch ergibt sich eine gute Verbindung zwischen dem Beschichtungsmittel und dem Rohling bzw. eine gute Reaktionsfähigkeit zwischen dem Material des Rohlings und dem Beschichtungsmittel.
Vorteilhafterweise wird hierbei auch die Blasform vorgewärmt, so dass sich für den Beschichtungsvorgang insgesamt ein temperierter Reaktionsraum ergibt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, die Formblasform zwischen zwei Formblasvorgängen zu reinigen. Rückstände des Beschichtungsmittels können somit entfernt werden und eine gleichmäßige Qualität der hergestellten Behälter kann sichergestellt werden.
Vorteilhaft ist hierbei insbesondere eine Ausführungsform, bei der das Beschichtungsmittel und das Reinigungsmittel auf dem selben Wege in die Blasform eingebracht werden. Dies ergibt eine baulich einfache Konstruktion der Zuführungen der verschiedenen Mittel in die Blasform.
Vorteilhafterweise wird bei diesem Verfahren ein Behälter hergestellt, der mindestens teilweise beschichtet ist. Die Beschichtung ergibt sich gerade in dem Bereich, in dem das Behältermaterial während des Formblasvorgangs mit dem Beschichtungsmittel in Kontakt tritt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass überschüssiges Beschichtungsmittel, welches in die Blasform eingebracht wurde, bereits vor oder auch während des Formblasvorgangs aus der Blasform wieder austritt. Durch ein solches Verfahren ist es möglich, Beschichtungsmaterial, welches für einen Beschichtungsprozess nicht benötigt wird, wiederzuverwenden und es so in einem nachfolgenden Beschichtungsprozess erneut in eine Blasform einzubringen. Eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern durch Formblasen ist vorteilhafterweise so ausgeführt, dass die Blasform mindestens einen Einlass für ein Beschichtungsmittel und/oder einen Auslass für das Beschichtungsmittel umfasst. Dadurch kann das Beschichtungsmittel in die Blasform eingebracht werden und zuviel eingebrachtes Beschichtungsmittel die Blasform wieder verlassen.
Von Vorteil ist hierbei eine Vorrichtung, bei der mindestens ein Einlass für das Beschichtungsmittel auf einem Element vorgesehen ist, welches relativ zu der Blasform und insbesondere entlang der Blasformachse beweglich ist. Durch ein solches bewegliches Element ist es möglich, eine kontrollierte Einbringung des Beschichtungsmittels in die verschiedenen Bereiche der Blasform zu gewährleisten.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung besteht darin, dass das bewegliche Element auf einem Hubzylinder angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, automatisiert eine Bewegung des beweglichen Elementes, welche mindestens einen Einlass für das Beschichtungsmittel umfasst, zu erreichen.
Vorteilhafterweise ist weiterhin ein Steuerventil für die Zufuhr des Beschichtungsmittels vorgesehen. Dadurch ist es möglich, den Zeitpunkt der Einbringung des Beschichtungsmittels und die genaue Menge des Beschichtungsmittels welches in die Form eingebracht wird zu kontrollieren und automatisiert zu steuern.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Blasform mindestens einen Einlass für ein Reinigungsmittel und die Zufuhr für das Reinigungsmittel mindestens ein Steuerventil umfasst. Dadurch ist es möglich, ein Reinigungsmittel zeitlich und mengenmäßig kontrolliert in die Blasform einzubringen. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung besteht darin, dass der Einlass für das Beschichtungsmittel und/oder das Reinigungsmittel mindestens eine Düse umfasst. Durch die Verwendung einer Düse ist es vorteilhafterweise möglich, im wesentlichen gasförmige und im wesentlichen flüssige Beschichtungsmittel fein verteilt in die Blasform einzubringen.
Im nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführung einer Vorrichtung zum Herstellen von beschichteten Behältern mit stationärer Spritzdüse
Fig 2 den senkrechten Schnitt durch eine zweite
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von beschichteten Behältern mit höhenbeweglicher Sprühdüse.
Die Vorrichtung la nach Figur 1 ist zum Herstellen von beschichteten Getränkeflaschen aus PET, ausgehend von einem auf Verarbeitungstemperatur erwärmten Rohling 2 aus PET, eingerichtet. Sie weist eine mehrteilige Blasform 3 mit zwei voneinander entfernbaren Seitenteilen 3a, 3b und einem heb- und senkbaren Bodenstück 3c auf. Die Seitenteile 3a, 3b sind an schwenk- und verriegelbaren Formträgern 4a, 4b einer nicht weiter gezeigten Streckblasmaschine befestigt; das Bodenstück 3c ist an einer Hubstange 5 der Streckblasmaschine befestigt. Durch den von den Seitenteilen 3a, 3b und dem Bodenstück 3c begrenzten, im Wesentlichen rotationssymetrischen Hohlraum 6 wird die Kontur der fertig geblasenen Flasche definiert. Über der Blasform 3 bzw. einem darin eingesetzten Rohling 2 ist eine heb- und senkbare, an die Mündung des Rohlings 2 gasdicht anpressbare Blasdüse 7 mit einer steuerbaren Blasluftzufuhr 8 angeordnet. Die Blasdüse 7 umgibt einen gleichfalls heb- und senkbaren Reckdorn 9, der in der beim Herstellen von PET-Flaschen üblichen Weise vor dem eigentlichen Blasvorgang den Rohling 2 bis zum Anschlag am Bodenstück 3c reckt.
Das Bodenstück 3c weist im Zentrum einen Einlaß 10 für ein Beschichtungsmittel in Form einer in den Hohlraum 6 gerichteten Sprühdüse auf. Diese ist über eine teilweise in der Hubstange 5 verlaufende Leitung 11 und Steuerventile 12, 13 mit einem Behälter 14 für ein flüssiges
Beschichtungsmittel und einen Behälter 15 für ein flüssiges Reinigungsmittel verbunden. Außerdem sind im Bodenstück 3c gleichmäßig über dem Umfang verteilt Bohrungen 16 ausgebildet, die den Hohlraum 6 mit der Umgebung verbinden. Durch diese Bohrungen 16 entweicht beim Streckblasen die aus dem Hohlraum 6 verdrängte Luft. Im vorliegenden Falle kann außerdem überschüssiges Beschichtungsmittel über die Bohrungen 16 die Blasform 3 verlassen.
Die Vorrichtung lb nach Figur 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Figur la im Wesentlichen dadurch, dass die Sprühdüse 10 am oberen Ende eins senkrecht stehenden Rohres 17 angeordnet ist, das im Bodenstück 3c verschiebbar gelagert ist und mittels eines Hubzylinders 18 oder dgl . ganz oder teilweise in den Hohlraum 6 der Blasform 3 entlang dessen Mittelachse eingefahren und zurückgezogen werden kann.
Bei beiden Ausführungsformen wird der Zufluß von Reinigungsmittel und Beschichtungsmittel über den Einlaß 10 durch die Steuerventile 12 und 13 geregelt, die vorzugsweise von der Zentralsteuerung der Streckblasmaschine mit betätigt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit den Vorrichtungen la und lb nach Figur 1 und 2 folgendermaßen durchgeführt:
Als erstes wird in die geöffnete Blasform 3 ein auf Verarbeitungstemperatur erwärmter Rohling 2 eingebracht und danach das Bodenstück 3c in seine Arbeitsposition angehoben und die Blasform 3 geschlossen und verriegelt. Der Rohling 2 sitzt nun fest zwischen den Seitenteilen 3a und 3b, wobei sein Körper in den Hohlraum 6 und sein Kopf mit der Mündung ins Freie ragt. Diese Position ist in Figur 1 bzw. 2 dargestellt. Nunmehr wird über die Einlasse 10 ein Beschichtungsmittel, welches flüssig, gasförmig oder staubförmig oder auch ein beliebiges Gemisch sein kann, in den Hohlraum 6 der Blasform 3 eingebracht. Bereits hierbei kann, falls zu viel Beschichtungsmittel eingesprüht worden ist, das überflüssige Beschichtungsmittel durch die Abflüsse 16 aus der Blasform 3 austreten. Der Rohling 2 kann hierbei bereits mit dem Beschichtungsmittel in Kontakt treten. Während des nachfolgenden Streckblasvorgangs, der durch das Anpressen der Blasdüse 7 an die Mündung des Rohlings 2 und das Einfahren der Reckstange 9 in den Rohling 2 beginnt, erweitert sich der Rohling 2 in den Hohlraum 6 hinein. Auch hierbei kann weiter Beschichtungsmittel in den noch freigelassenen Raum eingelassen werden, bis sich schließlich die fertig geblasene Flasche an die Innenfläche der Blasform 3 anlegt und dort niedergeschlagenes Beschichtungsmittel aufnimmt. Die sich ausdehnende Flasche tritt somit direkt während des Streckblasens in ihre Endform mit dem in der Blasform 3 befindlichen Beschichtungmittel in Kontakt. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßig und wohl definierte Beschichtung des fertig geblasenen Behälters.
In einer Variante der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird das Beschichtungsmittel zusätzlich oder ausschließlich über mehrere im Umfangsbereich der Blasform 3 angeordnete strichliert angedeutete Einlasse 19 in den Hohlraum 6 eingeführt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 befindet sich der Einlass 10 dagegen auf einem beweglichen Element 17, sodass sich der Einlass 10 durch den Innenraum 6 der Blasform 3 hindurchbewegen lässt. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Füllung des Innenraums 6 der Blasform 3 gewährleistet. Der Hubzylinder 18 dient hierbei dazu, das bewegliche Element 17 in Bezug auf die Blasform 3 auf und ab zu bewegen.
Die Steuerventile 12 und 13 sind dazu vorgesehen, den Fluß des Beschichtungsmittels in die Blasform 3 hinein zeitlich zu steuern sowie die Dosierung des Beschichtungsmittels vorzunehmen. Das Steuerventil 10 erlaubt außerdem ein Reinigungsmittel zeitlich und mengenmäßig kontrolliert in die Blasform 3 einzubringen.
Eine Reinigung kann nach jedem kombinierten Beschichtungs- Blasvorgang oder in größeren Intervallen vorgenommen werden, auch bei geöffneter Blasform.
Die Beschichtung des hergestellten Körpers kann aus verschiedenen Gründen von Interesse sein. Zum einen ist es hierdurch möglich die Gasdurchlässigkeit des Behälters zu erniedrigen bzw. die Barrierewirkung zu erhöhen. Dies betrifft sowohl Gase die aus dem äußeren Bereich in das Behälterinnere eindringen können, als auch Gase, die aus dem Behälterinneren austreten können, was besonders bedeutsam für Getränkeflaschen ist.
Weiterhin ist es mittels der Beschichtung möglich, die Oberflächenbeschaffenheit der Flasche oder auch die Farbgestaltung der Flasche kontrolliert zu beeinflussen. Auch eine zusätzliche Beschichtung der fertiggeblasenen Flasche außerhalb der Blasform ist möglich, wobei die erfindungsgemäß aufgebrachte Beschichtung dann eine Zwischenschicht bildet.
Ein mögliches Beschichtungsmittel mit guter Barrierewirkung ist beispielsweise Polyphenylalkohol in wässriger Lösung.
Damit die Einmündungen der Einlasse 10, 19 die Außenfläche der Flasche optisch nicht beeinträchtigen, können sie durch Einsätze aus porösem Material oder federbelastete Rückschlagventile abgedeckt werden. Auch können die Bohrungen 16 als Einlass für das Beschichtungsmittel dienen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Behältern durch Formblasen, insbesondere Streckblasen in einer Blasform ausgehend von einem Rohling, dadurch gekennzeichnet, dass in die Blasform vor und/oder während dem Formblasen ein Beschichtungsmittel eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Mittel möglichst gleichmäßig eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Mittel an verschiedenen Stellen in die Blasform eingelassen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens ein Einlass für das Beschichtungsmittel relativ zu der Blasform bewegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens ein Einlass für das Beschichtungsmittel entlang der Blasformachse bewegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Rohling bereits ganz oder teilweise in die Blasform eingebracht wird, bevor das Beschichtungsmittel eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein flüssiges Beschichtungsmittel verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein gasförmiges Beschichtungsmittel verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein staubförmiges Beschichtungsmittel verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei als Beschichtungsmittel ein beliebiges Gemisch aus gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffen verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Rohling vorgewärmt ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Form vorgewärmt ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Blasform zwischen zwei Formblasvorgängen gereinigt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Beschichtungsmittel und das Reinigungsmittel auf dem selben Wege in die Blasform eingebracht werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei ein mindestens teilweise beschichteter Behälter hergestellt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei überschüssiges eingebrachtes Beschichtungsmittel vor und/oder während dem Formblasprozeß aus der Blasform austritt.
17. Vorrichtung zum Herstellen von Behältern durch Formblasen, umfassend eine Blasform, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasform (3) mindestens einen Einlass (10, 19) für ein Beschichtungsmittel umfasst.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Blasform (3) mindestens eine Austrittsöffnung (16) für das Beschichtungsmittel umfasst.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei mindestens ein Einlass (10) für das Beschichtungsmittel auf einem Element (17) vorgesehen ist, welches relativ zu der Blasform (3) beweglich ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei mindestens ein Einlass (10) für das Beschichtungsmittel auf einem Element (17) vorgesehen ist, welches entlang der Blasformachse beweglich ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20, wobei das bewegliche Element (17) mit einem Huborgan (18) verbunden ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei ein Steuerventil (12) für die Zufuhr des Beschichtungsmittels vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei die Blasform (3) mindestens einen Einlass (10) für Reinigungsmittel umfasst.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei ein Steuerventil (13) für die Zufuhr des Reinigungsmittels vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei der Einlass (10) für das Beschichtungsmittel und/oder für das Reinigungsmittel mindestens eine Düse umfasst.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei ein Einlass für das Reinigungsmittel in der Mitte des Bodenstücks (3c) der Blasform (3) angeordnet ist.
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