WO2008061498A1 - Method for coating a welded or glued seam of a container, container produced according to this method, and related device for carrying out the method - Google Patents

Method for coating a welded or glued seam of a container, container produced according to this method, and related device for carrying out the method Download PDF

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Peter Bartsch
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Definitions

  • the invention relates to a method for coating a welded or glued seam of a container provided with a glued foil on at least one side, except for the area of the seam, which is fed by a conveyor to a coating station for applying a coating mass to the weld seam or adhesive seam.
  • the lids, bottoms and the container or can body are punched and formed from flat blanks.
  • the flat blanks can be printed, painted, coated with adhesive-laminated film, or otherwise coated.
  • the can body blank is formed in a directly sequential process steps to a cylinder and welded on the longitudinal side butting or overlapping or underlapped. It is also known that instead of a weld, a connection is made by gluing the longitudinal seam.
  • the welding of the longitudinal sides of the cylindrical container requires in the intended area of the weld inside and outside bare, uncoated metal surfaces. For this purpose, these surfaces are recessed in the previous coating of the flat blank in a width of a few millimeters per side on both sides of the blank.
  • container or can hulls already aligned by the welding station of the welding machine are coated on the inside, for example, with powder coating or other lacquers in the area of the weld corresponding to the length of the container or can body.
  • EP 0 623 392 A1 a method is proposed in which the inner weld of a container or can body after the welding station with a thermoplastic coating or covering material, for example a hotmelt consisting of polyamide, polyethylene and polyester, by means of a nozzle as Strip is applied to the weld area.
  • a thermoplastic coating or covering material for example a hotmelt consisting of polyamide, polyethylene and polyester
  • Strip a nozzle as Strip
  • the invention has for its object to provide a method for coating a welded or glued seam of a container, which is used in containers provided with a film.
  • the overlapping coating completely covers the bare area of the container in the area of the weld seam or adhesive seam, without the foil laminated by means of an adhesive being affected by excessive temperatures.
  • the containers produced by the method according to the invention are protected from aggressive or corrosive media by the coating composition, which overlaps the area of the weld seam or adhesive seam, so that the containers can be used for food.
  • a double-sided coating or covering of the welds or adhesive seams to be protected from corrosion can be achieved inside and outside, so that the containers produced in this way can also be used in products that place high demands on the corrosion resistance of the container.
  • the coating composition is liquefied in a melting tank and conveyed to the nozzle or nozzles by means of at least one pump.
  • a double pump may be provided so that each nozzle is associated with a pump.
  • the pumps are speed controlled so that the delivered amount of the coating mass can be accurately adjusted.
  • the reflow tank and the nozzles are connected by heatable hoses or pipes, so that the Coating mass is processed and discharged at the optimum temperature.
  • the coating station is designed as a circulation-free dead-end system, in which the entire coating material conveyed to the nozzles is dispensed via the nozzles.
  • each nozzle is associated with a controllable valve, via which the distance or the duration of the application of the coating composition is adjustable.
  • the device can be operated clocked, wherein preferably a sensor for detecting the beginning and / or the end of a container is provided during the promotion and the valve is controlled by the signal detected by the sensor.
  • a nozzle has a pair of lips for dispensing the coating composition, wherein a lip or preferably both lips to the curvature of Container are curved curved shape.
  • provision may be made for one lip or both lips to have a recess whose width is matched to the desired coating width and whose depth is adapted to the desired thickness of the coating compound.
  • the distance between the pair of lips and the container may be adjustable manually or via a drive.
  • a reactive hotmelt adhesive is used as the coating composition, in particular a polyester-based hotmelt or a hotmelt adhesive based on UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers.
  • a coating composition in particular a polyester-based hotmelt or a hotmelt adhesive based on UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers.
  • These are compositions of coating compounds that guarantee optimum adhesion to both the bare weld or adhesive seam surfaces as well as to the adjacent film and adhesive cut edges overlapping.
  • the Processing temperature for the coating composition may be between 80 0 C and 170 0 C, in particular, it may be 100 0 C to 150 0 C.
  • the invention relates to a container with a welded or glued seam, which has at least one side except for the region of the seam a glued or laminated foil.
  • the weld or adhesive seam is sealed with a coating material overlapping the film.
  • the container may have on both sides except for the area of the seam a glued foil and the weld or glued seam may be sealed on both sides with a coating overlapping the film.
  • the invention relates to an apparatus for coating a welded or glued seam of a container provided with a foil on both sides of the seam, with a conveyor to feed the container to a coating station, which is designed to apply a coating mass to the weld seam or adhesive seam.
  • the coating station has a first nozzle for overlapping coating of the outside of the weld seam or adhesive seam and a second nozzle for overlapping coating of the inside of the weld seam or adhesive seam.
  • FIG. 1 shows a film-coated can body blank
  • FIG. 2 shows a joint-to-joint weld of a can body in a sectional view
  • FIG. 3 shows a lap weld of a can body in a sectional view
  • Fig. 4 shows an inventive device for coating a
  • Fig. 6 die lips of the device according to the invention.
  • FIG. 7 shows the weld seam shown in FIG. 2 after the coating
  • Fig. 1 shows a film-coated can body blank 1, which is formed as a flat sheet metal and punched out of a metal sheet.
  • the can body blank 1 is coated with a laminated film 2, uncoated are only the opposite side strips 3, 4, which are blank, so that they can be welded.
  • the can body blanks 1 are bent into a ring with a conventional device and welded.
  • Fig. 2 shows a butt weld joint of a can body.
  • both the top and the bottom of the can body 5 are provided with a film 6, 7, except for the area immediately adjacent to the weld 8, depending on the intended use of the can bodies cover these bare areas next to the weld seam 8 to protect against corrosion.
  • Fig. 3 shows an overlap weld of a can body.
  • the can body 9 shown in FIG. 3 after welding in the area of the overlap, there are bare areas 10, 11 on the outside and the inside of the can body 9, which likewise have to be provided with a coating mass in order to meet the requirements for corrosion protection ,
  • Fig. 4 shows the main components of a device according to the invention for coating a weld.
  • an upstream welding station on which the flat sheet metal blanks are bent annularly and then welded in the longitudinal direction. Since such machines are known per se, they are not explained in detail here.
  • the welded can bodies 12 After passing through the welding station, the welded can bodies 12 reach the coating station 13.
  • the coating station 13 comprises a first nozzle 14 for coating the outside of the weld and a second nozzle 15 for coating the inside of the weld. Both nozzles 14, 15 are connected via heatable lines 16, 17 with a reflow tank 22, in which the coating agent is liquefied and heated.
  • the coating mass is pumped by a pump 27 from the reflow vessel 22 via the lines 16, 17 to the nozzles 14, 15.
  • the coating material used is a reactive hotmelt adhesive which consists of UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers.
  • a polyester based melt can be used. This material has the advantage that it reacts for a short time after exiting the nozzle, so that for example after 15 seconds a surface-resistant and after about 30 seconds a mechanically loadable coating is present without a cooling station or the like is required.
  • the can body 12 is transported by a conveyor not shown in the longitudinal direction of the can body 12 between the nozzles 14, 15.
  • a controllable valve 23, 24 is integrated, which controls the delivery of the hot melt adhesive precisely.
  • a sensor 25 which may be formed, for example, as a photoelectric or optical or electrical sensor is detected when the beginning of the can body 12 passes a certain place. Accordingly, the end of the can body 12 is detected by a sensor 26.
  • the nozzles 14, 15 are controlled so that at the same time the outer weld and the inner weld are coated with the hot melt adhesive.
  • Fig. 5 shows schematically the nozzles of the device during the coating of the welds.
  • the nozzles 14, 15 each a precisely adapted to the width of the area to be coated of the can body 12 amount of the hot melt adhesive is discharged, this process takes place simultaneously on the outside and the inside of the can body 12.
  • the nozzles 14, 15, the hot melt adhesive 18 and the can body 12 are shown in Fig. 5 spaced.
  • Fig. 6 shows nozzle lips of the device in an enlarged view.
  • Each nozzle comprises a pair of nozzle lips 19, 20, whose lip flanks are radially curved, this radius corresponding to the radius of the weld to be coated.
  • the nozzle lip 20 has in the center of a stepped recess 21, the width of the desired coating width and the depth of the desired coating thickness corresponds.
  • Fig. 7 shows the butt-to-joint weld 8 of the can body 5 of Fig. 2 after coating.
  • the bare end portions of the can body 5 and the weld 8 are covered with coating compounds 26, 27 which overlap the films 6, 7 on the inside and outside of the can body 5, so that the bare end portions and the weld are completely covered and sealed.
  • Fig. 8 shows the overlap weld of the can body 9 after coating.
  • the bare areas 10, 11 of the can body 9 are covered by the coating compounds 26, 27, which also overlap the films on both sides of the can body 9.

Abstract

The invention discloses a method for coating a welded or glued seam of a container provided with a film glued to at least one side, with the exception of the region of the seam, wherein the container is fed to a coating station for the application of a coating mass onto the welded seam, or the glued seam, by means of a conveyor device, wherein the exterior or the interior of the welded seam, or of the glued seam, is coated in an overlapping manner by means of a nozzle in that a reactive hot melt adhesive is used as the coating mass.

Description

Verfahren zum Beschichten einer geschweißten oder geklebten Naht eines Behälters, nach diesem Verfahren hergestellter Behälter und zugehörige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens A method of coating a welded or glued seam of a container, a container produced by said method and associated apparatus for carrying out the method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer geschweißten oder geklebten Naht eines wenigstens einseitig bis auf den Bereich der Naht mit einer aufgeklebten Folie versehenen Behälters, der durch eine Fördereinrichtung einer Beschichtungsstation zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf die Schweißnaht oder Klebenaht zugeführt wird.The invention relates to a method for coating a welded or glued seam of a container provided with a glued foil on at least one side, except for the area of the seam, which is fed by a conveyor to a coating station for applying a coating mass to the weld seam or adhesive seam.
Zur Herstellung von dreiteiligen Behältern und Dosen aus Metall werden aus flachen Zuschnitten die Deckel, Böden und der Behälter- oder Dosenkörper gestanzt und geformt. Die flachen Zuschnitte können bedruckt, lackiert, mit einer mittels Klebstoff aufkaschierten Folie oder auf andere Weise beschichtet sein. Der Dosenkörperzuschnitt wird in unmittelbar aufeinander folgenden Verfahrensschritten zu einem Zylinder geformt und an der Längsseite Stoß an Stoß oder überlappt oder unterlappt verschweißt. Es ist auch bekannt, dass anstelle einer Schweißnaht eine Verbindung durch Verkleben der Längsnaht erfolgt. Das Verschweißen der Längsseiten des zylinderförmigen Behälters erfordert im beabsichtigten Bereich der Schweißnaht innen und außen blanke, unbeschichtete Metallflächen. Dazu werden diese Flächen bei der vorhergehenden Beschichtung des flach liegenden Zuschnitts in einer Breite von einigen Millimetern je Längsseite auf beiden Seiten des Zuschnitts ausgespart. Somit befinden sich im Bereich der Schweißnaht oder Klebenaht außen und innen unbeschichtete, blanke und nicht vor Korrosion geschützte Flächen mit einer typischen Breite von etwa 4 bis 8 mm in Längsrichtung des Behälter- oder Dosenrumpfes. Bei einer mittels Klebstoff aufkaschierten Folie grenzen beiderseits die Folien- und Klebstoffschnittkanten an diese Flächen.For the production of three-piece containers and metal cans, the lids, bottoms and the container or can body are punched and formed from flat blanks. The flat blanks can be printed, painted, coated with adhesive-laminated film, or otherwise coated. The can body blank is formed in a directly sequential process steps to a cylinder and welded on the longitudinal side butting or overlapping or underlapped. It is also known that instead of a weld, a connection is made by gluing the longitudinal seam. The welding of the longitudinal sides of the cylindrical container requires in the intended area of the weld inside and outside bare, uncoated metal surfaces. For this purpose, these surfaces are recessed in the previous coating of the flat blank in a width of a few millimeters per side on both sides of the blank. Thus, in the area of the weld or glued seam outside and inside are uncoated, bare and not protected from corrosion surfaces with a typical width of about 4 to 8 mm in the longitudinal direction of the container or can body. In the case of a film laminated by means of adhesive, the foil and adhesive cut edges on both sides adjoin these surfaces on both sides.
Für viele Einsatzgebiete der auf diese Weise hergestellten Behälter oder Dosen ist es erforderlich, die blanken Bereiche der Schweißnaht oder Klebenaht zum Schutz vor Korrosion abzudecken oder zu beschichten. Dies erfolgt üblicherweise direkt im Anschluss an die Schweiß- oder Klebemaschine, die die innen und außen gleichzeitig verschweißten oder verklebten Behälter- oder Dosenrümpfe abgibt. Dabei werden von der Schweißstation der Schweißmaschine bereits ausgerichtete Behälter- oder Dosenrümpfe an der Innenseite zum Beispiel mit Pulverlack oder anderen Lacken im Bereich der Schweißnaht entsprechend der Länge des Behälters oder Dosenrumpfes beschichtet. Dabei kommen unterschiedliche Materialien wie Pulverlacke und andere Lacke zum Einsatz, die in ihrer chemischen Zusammensetzung auf die beabsichtigten Füllgüter und deren Korrosionsschutzerfordernisse sowie deren eigene chemische Reaktion auf Beschichtungs-Abdeckmaterialien abgestimmt sind und mit sehr hohen Auftrags- bzw. Trocknungstemperaturen appliziert werden, denen Behälter oder Dosen mit klebstoffkaschierter Folienbeschichtung nicht Stand halten. In diesen Fällen erweicht der Klebstoff und die Folie schrumpft. Bei herkömmlichen Beschichtungen und Abdeckungen ist zumeist eine nachfolgende Trocknungsstrecke für die Pulverlacke und andere Lacke vorgesehen, bei der zum Beispiel spezielle Trocknungsöfen eingesetzt werden, die hinsichtlich des Platz- und Energiebedarfs aufwändig und damit teuer sind.For many applications of containers or cans produced in this way, it is necessary to cover or coat the bare areas of the weld or adhesive seam to protect against corrosion. This is usually done directly after the welding or gluing machine, the inside and outside at the same time produces welded or glued container or can hulls. In this case, container or can hulls already aligned by the welding station of the welding machine are coated on the inside, for example, with powder coating or other lacquers in the area of the weld corresponding to the length of the container or can body. In this case, different materials such as powder coatings and other paints are used, which are tuned in their chemical composition to the intended contents and their corrosion protection requirements and their own chemical reaction to coating cover materials and are applied with very high order or drying temperatures, which container or Cans with adhesive-laminated film coating do not stand up. In these cases, the adhesive softens and the film shrinks. In conventional coatings and covers usually a subsequent drying section for the powder coatings and other paints is provided in which, for example, special drying ovens are used, which are complex in terms of space and energy requirements and therefore expensive.
In der EP 0 623 392 A1 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die innenliegende Schweißnaht eines Behälter- oder Dosenrumpfes nach der Schweißstation mit einem thermoplastischen Beschichtungs- oder Abdeckmaterial, zum Beispiel ein Hotmelt, bestehend aus Polyamid, Polyethylen und Polyester, mittels einer Düse als Streifen auf den Schweißnahtbereich aufgetragen wird. Diese Vorrichtung weist allerdings den Nachteil auf, dass die verwendeten Hotmelts eine nachgeschaltete Kühlstrecke erforderlich machen, wodurch die Vorrichtung komplexer wird. Zudem werden die verwendeten Hotmelts naturgemäß niemals endfest, sodass sie für manche aggressive Füllgüter nicht eingesetzt werden können. Bei der in der zitierten Anmeldung vorgeschlagenen Vorrichtung besteht ferner das Problem, dass die verwendeten niedrigviskosen Hotmelts nicht tropfenfrei am Anfang und am Ende der Schweißnaht aufgetragen werden können, wenn der Vorschub der Dosenrümpfe getaktet oder auf Lücke erfolgt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beschichten einer geschweißten oder geklebten Naht eines Behälters anzugeben, das bei mit einer Folie versehenen Behältern einsetzbar ist.In EP 0 623 392 A1, a method is proposed in which the inner weld of a container or can body after the welding station with a thermoplastic coating or covering material, for example a hotmelt consisting of polyamide, polyethylene and polyester, by means of a nozzle as Strip is applied to the weld area. However, this device has the disadvantage that the hot melts used make a downstream cooling path required, which makes the device more complex. In addition, the hotmelts used are naturally never endfest, so they can not be used for some aggressive contents. In the device proposed in the cited application, there is also the problem that the low-viscosity hot melts used can not be applied drop-free at the beginning and at the end of the weld when the advance of the can bodies is clocked or gap. The invention has for its object to provide a method for coating a welded or glued seam of a container, which is used in containers provided with a film.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Außenseite oder die Innenseite der Schweißnaht oder Klebenaht über eine Düse überlappend beschichtet wird, wobei ein reaktiver Schmelzklebstoff als Beschichtungsmasse verwendet wird.In order to achieve this object, it is provided according to the invention in a method of the type mentioned above that the outside or the inside of the weld seam or adhesive seam is overlappingly coated over a nozzle, a reactive hotmelt adhesive being used as the coating mass.
Durch die überlappende Beschichtung wird der blanke Bereich des Behälters im Bereich der Schweißnaht oder Klebenaht vollständig abgedeckt, ohne dass die mittels eines Klebstoffs aufkaschierte Folie durch überhöhte Temperaturen in Mitleidenschaft gezogen wird. Darüber hinaus sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Behälter durch die Beschichtungsmasse, die den Bereich der Schweißnaht oder Klebenaht überlappend überdeckt, vor aggressiven oder korrosiven Medien geschützt, sodass die Behälter für Lebensmittel verwendet werden können.The overlapping coating completely covers the bare area of the container in the area of the weld seam or adhesive seam, without the foil laminated by means of an adhesive being affected by excessive temperatures. Moreover, the containers produced by the method according to the invention are protected from aggressive or corrosive media by the coating composition, which overlaps the area of the weld seam or adhesive seam, so that the containers can be used for food.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch eine beidseitige Beschichtung oder Abdeckung der vor Korrosion zu schützenden Schweißnähte oder Klebenähte innen und außen erzielt werden, sodass die auf diese Weise hergestellten Behälter auch bei Füllgütern eingesetzt werden können, die hohe Anforderungen an die Korrosionsfestigkeit der Behälter stellen.With the method according to the invention, a double-sided coating or covering of the welds or adhesive seams to be protected from corrosion can be achieved inside and outside, so that the containers produced in this way can also be used in products that place high demands on the corrosion resistance of the container.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es vorgesehen sein, dass die Beschichtungsmasse in einem Aufschmelzbehälter verflüssigt und mittels wenigstens einer Pumpe zu der oder den Düsen gefördert wird. Alternativ kann auch eine Doppelpumpe vorgesehen sein, sodass jeder Düse eine Pumpe zugeordnet ist. Vorzugsweise sind die Pumpen drehzahlgesteuert, sodass die abgegebene Menge der Beschichtungsmasse genau eingestellt werden kann.In the method according to the invention, it may be provided that the coating composition is liquefied in a melting tank and conveyed to the nozzle or nozzles by means of at least one pump. Alternatively, a double pump may be provided so that each nozzle is associated with a pump. Preferably, the pumps are speed controlled so that the delivered amount of the coating mass can be accurately adjusted.
Es wird bevorzugt, dass der Aufschmelzbehälter und die Düsen über beheizbare Schläuche oder Leitungen miteinander verbunden sind, sodass die Beschichtungsmasse mit optimaler Temperatur verarbeitet und abgegeben wird. Im Rahmen der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Beschichtungsstation als zirkulationsfreies Dead-End-System ausgebildet ist, bei der die gesamte zu den Düsen geförderte Beschichtungsmasse über die Düsen abgegeben wird.It is preferred that the reflow tank and the nozzles are connected by heatable hoses or pipes, so that the Coating mass is processed and discharged at the optimum temperature. In the context of the invention, it may be provided that the coating station is designed as a circulation-free dead-end system, in which the entire coating material conveyed to the nozzles is dispensed via the nozzles.
Vorzugsweise ist jeder Düse ein steuerbares Ventil zugeordnet, über das die Strecke oder die Dauer des Auftragens der Beschichtungsmasse einstellbar ist. Die Vorrichtung kann dabei getaktet betrieben werden, wobei vorzugsweise ein Sensor zur Erfassung des Anfangs und/oder des Endes eines Behälters während der Förderung vorgesehen ist und das Ventil anhand des von dem Sensor erfassten Signals gesteuert wird.Preferably, each nozzle is associated with a controllable valve, via which the distance or the duration of the application of the coating composition is adjustable. The device can be operated clocked, wherein preferably a sensor for detecting the beginning and / or the end of a container is provided during the promotion and the valve is controlled by the signal detected by the sensor.
Um einen optimalen Auftrag der Beschichtungsmasse auf die Schweiß- oder Klebenaht und überlappend auf die Folien- und Klebstoffschnittkanten zu erzielen, kann es vorgesehen sein, dass eine Düse ein Lippenpaar zum Abgeben der Beschichtungsmasse aufweist, wobei eine Lippe oder vorzugsweise beide Lippen an die Krümmung des Behälters angepasst bogenförmig gekrümmt sind. Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung kann es vorgesehen sein, dass eine Lippe oder beide Lippen eine Ausnehmung aufweisen, deren Breite an die gewünschte Beschichtungsbreite und deren Tiefe an die gewünschte Stärke der Beschichtungsmasse angepasst ist. Vorzugsweise kann der Abstand zwischen dem Lippenpaar und dem Behälter manuell oder über einen Antrieb einstellbar sein.In order to achieve an optimal application of the coating composition to the weld or adhesive seam and overlapping on the film and adhesive cut edges, it can be provided that a nozzle has a pair of lips for dispensing the coating composition, wherein a lip or preferably both lips to the curvature of Container are curved curved shape. According to one development of the device, provision may be made for one lip or both lips to have a recess whose width is matched to the desired coating width and whose depth is adapted to the desired thickness of the coating compound. Preferably, the distance between the pair of lips and the container may be adjustable manually or via a drive.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird als Beschichtungsmasse ein reaktiver Schmelzklebstoff eingesetzt, insbesondere eine Polyester basierte Schmelzmasse oder ein Schmelzklebstoff auf der Basis von UV-härtenden oder feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Prepolymeren. Dabei handelt es sich um Kompositionen von Beschichtungsmassen, die optimale Haftungen sowohl auf den blanken Schweiß- oder Klebenahtflächen als auch auf den angrenzenden Folien- und Klebstoffschnittkanten überlappend garantieren. Die Verarbeitungstemperatur für die Beschichtungsmasse kann zwischen 80 0C und 170 0C liegen, insbesondere kann sie 100 0C bis 150 0C betragen.In the device according to the invention, a reactive hotmelt adhesive is used as the coating composition, in particular a polyester-based hotmelt or a hotmelt adhesive based on UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers. These are compositions of coating compounds that guarantee optimum adhesion to both the bare weld or adhesive seam surfaces as well as to the adjacent film and adhesive cut edges overlapping. The Processing temperature for the coating composition may be between 80 0 C and 170 0 C, in particular, it may be 100 0 C to 150 0 C.
Daneben betrifft die Erfindung einen Behälter mit einer geschweißten oder geklebten Naht, der wenigstens einseitig bis auf den Bereich der Naht eine aufgeklebte oder aufkaschierte Folie aufweist.In addition, the invention relates to a container with a welded or glued seam, which has at least one side except for the region of the seam a glued or laminated foil.
Bei dem erfindungsgemäßen Behälter ist vorgesehen, dass die Schweißnaht oder Klebenaht mit einer die Folie überlappenden Beschichtungsmasse abgedichtet ist.In the container according to the invention it is provided that the weld or adhesive seam is sealed with a coating material overlapping the film.
Vorzugsweise kann der Behälter beidseitig bis auf den Bereich der Naht eine aufgeklebte Folie aufweisen und die Schweißnaht oder Klebenaht kann beidseitig mit einer die Folie überlappenden Beschichtungsmasse abgedichtet sein.Preferably, the container may have on both sides except for the area of the seam a glued foil and the weld or glued seam may be sealed on both sides with a coating overlapping the film.
Daneben betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Beschichten einer geschweißten oder geklebten Naht eines beidseitig bis auf den Bereich der Naht mit einer Folie versehenen Behälters, mit einer Fördereinrichtung um den Behälter einer Beschichtungsstation zuzuführen, die zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf die Schweißnaht oder Klebenaht ausgebildet ist.In addition, the invention relates to an apparatus for coating a welded or glued seam of a container provided with a foil on both sides of the seam, with a conveyor to feed the container to a coating station, which is designed to apply a coating mass to the weld seam or adhesive seam.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Beschichtungsstation eine erste Düse zum überlappenden Beschichten der Außenseite der Schweißnaht oder Klebenaht und eine zweite Düse zum überlappenden Beschichten der Innenseite der Schweißnaht oder Klebenaht aufweist.In the device according to the invention, it is provided that the coating station has a first nozzle for overlapping coating of the outside of the weld seam or adhesive seam and a second nozzle for overlapping coating of the inside of the weld seam or adhesive seam.
In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.In the subclaims further embodiments of the invention are explained.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:Further advantages and details of the invention will be described below with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
Fig. 1 einen folienbeschichteten Dosenkörperzuschnitt; Fig. 2 eine Stoß-an-Stoß-Schweißnaht eines Dosenkörpers in einer geschnittenen Ansicht;1 shows a film-coated can body blank; FIG. 2 shows a joint-to-joint weld of a can body in a sectional view; FIG.
Fig. 3 eine Überlapp-Schweißnaht eines Dosenkörpers in einer geschnittenen Ansicht;3 shows a lap weld of a can body in a sectional view;
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beschichten einerFig. 4 shows an inventive device for coating a
Schweißnaht;Weld;
Fig. 5 die Düse der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der5 shows the nozzle of the device according to the invention during the
Beschichtung einer Schweißnaht;Coating a weld;
Fig. 6 Düsenlippen der erfindungsgemäßen Vorrichtung;Fig. 6 die lips of the device according to the invention;
Fig. 7 die in Fig. 2 gezeigte Schweißnaht nach dem Beschichten; undFIG. 7 shows the weld seam shown in FIG. 2 after the coating; FIG. and
Fig. 8 die in Fig. 3 gezeigte Schweißnaht nach dem Beschichten.Fig. 8, the weld shown in Fig. 3 after coating.
Fig. 1 zeigt einen folienbeschichteten Dosenkörperzuschnitt 1 , der als flaches Metallblech ausgebildet und aus einer Blechtafel ausgestanzt ist. Der Dosenkörperzuschnitt 1 ist mit einer aufkaschierten Folie 2 beschichtet, unbeschichtet sind lediglich die gegenüber liegenden seitlichen Streifen 3, 4, die blank sind, damit sie verschweißt werden können. Die Dosenkörperzuschnitte 1 werden mit einer herkömmlichen Vorrichtung zu einem Ring gebogen und verschweißt.Fig. 1 shows a film-coated can body blank 1, which is formed as a flat sheet metal and punched out of a metal sheet. The can body blank 1 is coated with a laminated film 2, uncoated are only the opposite side strips 3, 4, which are blank, so that they can be welded. The can body blanks 1 are bent into a ring with a conventional device and welded.
Fig. 2 zeigt eine Stoß-an-Stoß-Schweißnaht eines Dosenkörpers. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Dosenkörpers 5 mit einer Folie 6, 7 versehen, abgesehen von dem Bereich unmittelbar neben der Schweißnaht 8. in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der Dosenkörper ist es erforderlich, auch diese blanken Bereiche neben der Schweißnaht 8 korrosionsschützend abzudecken. Fig. 3 zeigt eine Überlapp-Schweißnaht eines Dosenkörpers. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Dosenkörper 9 befinden sich nach dem Verschweißen im Bereich der Überlappung blanke Bereiche 10, 11 an der Außenseite und der Innenseite des Dosenkörpers 9, die ebenfalls mit einer Beschichtungsmasse versehen werden müssen, damit die Anforderungen an den Korrosionsschutz erfüllt werden.Fig. 2 shows a butt weld joint of a can body. As can be seen in Fig. 2, both the top and the bottom of the can body 5 are provided with a film 6, 7, except for the area immediately adjacent to the weld 8, depending on the intended use of the can bodies cover these bare areas next to the weld seam 8 to protect against corrosion. Fig. 3 shows an overlap weld of a can body. In the can body 9 shown in FIG. 3, after welding in the area of the overlap, there are bare areas 10, 11 on the outside and the inside of the can body 9, which likewise have to be provided with a coating mass in order to meet the requirements for corrosion protection ,
Fig. 4 zeigt die wichtigsten Bestandteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Beschichten einer Schweißnaht. Nicht dargestellt ist allerdings eine vorgeschaltete Schweißstation, auf der die flachen Blechzuschnitte ringförmig gebogen und anschließend in Längsrichtung verschweißt werden. Da derartige Maschinen an sich bekannt sind, werden sie an dieser Stelle nicht näher erläutert. Nach dem Durchlaufen der Schweißstation gelangen die verschweißten Dosenkörper 12 zur Beschichtungsstation 13. Die Beschichtungsstation 13 umfasst eine erste Düse 14 zum Beschichten der Außenseite der Schweißnaht und eine zweite Düse 15 zum Beschichten der Innenseite der Schweißnaht. Beide Düsen 14, 15 sind über beheizbare Leitungen 16, 17 mit einem Aufschmelzbehälter 22 verbunden, in dem das Beschichtungsmittel verflüssigt und erwärmt wird. Die Beschichtungsmasse wird von einer Pumpe 27 aus dem Aufschmelzbehälter 22 über die Leitungen 16, 17 zu den Düsen 14, 15 gepumpt. Als Beschichtungsmasse kommt ein reaktiver Schmelzklebstoff zum Einsatz, der aus UV-härtenden oder feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Prepolymeren besteht. Alternativ kann eine Polyester basierte Schmelzmasse verwendet werden. Dieses Material weist den Vorteil auf, dass es kurze Zeit nach dem Austritt aus der Düse reagiert, sodass zum Beispiel nach ca. 15 Sekunden eine oberflächenfeste und nach ca. 30 Sekunden eine mechanisch belastbare Beschichtung vorliegt, ohne dass eine Kühlstation oder dergleichen erforderlich ist.Fig. 4 shows the main components of a device according to the invention for coating a weld. However, not shown is an upstream welding station on which the flat sheet metal blanks are bent annularly and then welded in the longitudinal direction. Since such machines are known per se, they are not explained in detail here. After passing through the welding station, the welded can bodies 12 reach the coating station 13. The coating station 13 comprises a first nozzle 14 for coating the outside of the weld and a second nozzle 15 for coating the inside of the weld. Both nozzles 14, 15 are connected via heatable lines 16, 17 with a reflow tank 22, in which the coating agent is liquefied and heated. The coating mass is pumped by a pump 27 from the reflow vessel 22 via the lines 16, 17 to the nozzles 14, 15. The coating material used is a reactive hotmelt adhesive which consists of UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers. Alternatively, a polyester based melt can be used. This material has the advantage that it reacts for a short time after exiting the nozzle, so that for example after 15 seconds a surface-resistant and after about 30 seconds a mechanically loadable coating is present without a cooling station or the like is required.
Wie in Fig. 4 zu sehen ist, wird der Dosenkörper 12 durch eine nicht näher dargestellte Fördereinrichtung in Längsrichtung des Dosenkörpers 12 zwischen die Düsen 14, 15 transportiert. In den Düsen 14, 15 ist jeweils ein steuerbares Ventil 23, 24 integriert, das die Abgabe des Schmelzklebstoffs präzise steuert. Über einen Sensor 25, der zum Beispiel als Lichtschranke oder optischer oder elektrischer Sensor ausgebildet sein kann, wird erfasst, wenn der Anfang des Dosenkörpers 12 eine bestimmte Stelle passiert. Entsprechend wird das Ende des Dosenkörpers 12 mit einem Sensor 26 erfasst. In Abhängigkeit des Sensorsignals werden die Düsen 14, 15 so gesteuert, dass gleichzeitig die äußere Schweißnaht und die innere Schweißnaht mit dem Schmelzklebstoff beschichtet werden.As can be seen in Fig. 4, the can body 12 is transported by a conveyor not shown in the longitudinal direction of the can body 12 between the nozzles 14, 15. In the nozzles 14, 15, a controllable valve 23, 24 is integrated, which controls the delivery of the hot melt adhesive precisely. About a sensor 25, which may be formed, for example, as a photoelectric or optical or electrical sensor is detected when the beginning of the can body 12 passes a certain place. Accordingly, the end of the can body 12 is detected by a sensor 26. Depending on the sensor signal, the nozzles 14, 15 are controlled so that at the same time the outer weld and the inner weld are coated with the hot melt adhesive.
Fig. 5 zeigt schematisch die Düsen der Vorrichtung während der Beschichtung der Schweißnähte. Von den Düsen 14, 15 wird jeweils eine genau an die Breite des zu beschichtenden Bereichs des Dosenkörpers 12 angepasste Menge des Schmelzklebers abgegeben, wobei dieser Vorgang an der Außenseite und der Innenseite des Dosenkörpers 12 gleichzeitig erfolgt. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind die Düsen 14, 15, der Schmelzklebstoff 18 und der Dosenkörper 12 in Fig. 5 beabstandet gezeichnet.Fig. 5 shows schematically the nozzles of the device during the coating of the welds. Of the nozzles 14, 15 each a precisely adapted to the width of the area to be coated of the can body 12 amount of the hot melt adhesive is discharged, this process takes place simultaneously on the outside and the inside of the can body 12. For better clarity, the nozzles 14, 15, the hot melt adhesive 18 and the can body 12 are shown in Fig. 5 spaced.
Fig. 6 zeigt Düsenlippen der Vorrichtung in einer vergrößerten Darstellung. Jede Düse umfasst ein Paar Düsenlippen 19, 20, deren Lippenflanken radial gekrümmt sind, wobei dieser Radius dem Radius der zu beschichtenden Schweißnaht entspricht. Die Düsenlippe 20 weist im Zentrum eine abgesetzte Vertiefung 21 auf, deren Breite der gewünschten Beschichtungsbreite und deren Tiefe der gewünschten Beschichtungsstärke entspricht.Fig. 6 shows nozzle lips of the device in an enlarged view. Each nozzle comprises a pair of nozzle lips 19, 20, whose lip flanks are radially curved, this radius corresponding to the radius of the weld to be coated. The nozzle lip 20 has in the center of a stepped recess 21, the width of the desired coating width and the depth of the desired coating thickness corresponds.
Fig. 7 zeigt die Stoß-an-Stoß-Schweißnaht 8 des Dosenkörpers 5 von Fig. 2 nach dem Beschichten. Die blanken Endabschnitte des Dosenkörpers 5 und die Schweißnaht 8 sind mit Beschichtungsmassen 26, 27 bedeckt, die die Folien 6, 7 an der Innenseite und der Außenseite des Dosenkörpers 5 überlappen, so dass die blanken Endabschnitte und die Schweißnaht vollständig abgedeckt und versiegelt sind.Fig. 7 shows the butt-to-joint weld 8 of the can body 5 of Fig. 2 after coating. The bare end portions of the can body 5 and the weld 8 are covered with coating compounds 26, 27 which overlap the films 6, 7 on the inside and outside of the can body 5, so that the bare end portions and the weld are completely covered and sealed.
In ähnlicher Weise zeigt Fig. 8 die Überlapp-Schweißnaht des Dosenkörpers 9 nach dem Beschichten. Die blanken Bereiche 10, 11 des Dosenkörpers 9 sind von den Beschichtungsmassen 26, 27 abgedeckt, die auch die Folien an beiden Seiten des Dosenkörpers 9 überlappen. Similarly, Fig. 8 shows the overlap weld of the can body 9 after coating. The bare areas 10, 11 of the can body 9 are covered by the coating compounds 26, 27, which also overlap the films on both sides of the can body 9.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Verfahren zum Beschichten einer geschweißten oder geklebten Naht eines wenigstens einseitig bis auf den Bereich der Naht mit einer aufgeklebten Folie versehenen Behälters, der durch eine Fördereinrichtung einerAnspruch [en] A method for coating a welded or glued seam of a container provided with a glued foil on at least one side except for the region of the seam, which is conveyed by a conveyor device
Beschichtungsstation zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf die Schweißnaht oder Klebenaht zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite oder die Innenseite der Schweißnaht oder Klebenaht über eine Düse überlappend beschichtet wird, wobei ein reaktiver Schmelzklebstoff als Beschichtungsmasse verwendet wird.Coating station for applying a coating composition is supplied to the weld or adhesive seam, characterized in that the outer side or the inside of the weld or adhesive seam is coated overlapping over a nozzle, wherein a reactive hot melt adhesive is used as the coating composition.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter beidseitig bis auf den Bereich der Naht mit einer aufgeklebten Folie versehen ist und die Außenseite der Schweißnaht oder Klebenaht über eine erste Düse und die Innenseite der Schweißnaht oder Klebenaht über eine zweite Düse überlappend beschichtet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the container is provided on both sides except for the region of the seam with a glued foil and the outside of the weld or adhesive seam over a first nozzle and the inside of the weld or glued seam over a second nozzle overlapping coated becomes.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmasse in einem Aufschmelzbehälter verflüssigt und mittels wenigstens einer Pumpe zu der oder den Düsen gefördert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the coating material is liquefied in a melting vessel and conveyed by means of at least one pump to the one or more nozzles.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstation als zirkulationsfreies Dead- End-System ausgebildet ist, bei der die gesamte zu der oder den Düsen geförderte Beschichtungsmasse abgegeben wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating station is designed as a circulation-free dead-end system in which the entire subsidized to the nozzle or nozzles coating material is discharged.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Düse ein steuerbares Ventil zugeordnet wird, über das die Strecke oder die Dauer des Auftragens der Beschichtungsmasse eingestellt wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the or each nozzle is assigned a controllable valve, via which the distance or the duration of the application of the coating composition is adjusted.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang und/oder das Ende eines Behälters mit einem Sensor erfasst wird und das Ventil anhand des von dem Sensor erfassten Signals gesteuert wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the beginning and / or the end of a container is detected by a sensor and the valve is controlled by means of the signal detected by the sensor.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschichtungsmasse ein reaktiver Schmelzklebstoff auf der Basis von UV-härtenden oder feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Prepolymeren oder eine Polyester basierte Schmelzmasse verwendet wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating composition is a reactive hot melt adhesive based on UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers or a polyester-based melt is used.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmasse bei einer Verarbeitungstemperatur von 100 0C bis 170 0C, insbesondere 120 0C bis 150 0C, verarbeitet wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating composition at a processing temperature of 100 0 C to 170 0 C, in particular 120 0 C to 150 0 C, is processed.
9. Behälter, mit einer geschweißten oder geklebten Naht, der wenigstens einseitig bis auf den Bereich der Naht eine aufgeklebte oder aufkaschierte Folie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht oder Klebenaht mit einer die Folie überlappenden Beschichtungsmasse abgedichtet ist.9. container, with a welded or glued seam, which has at least one side except for the region of the seam a glued or laminated foil, characterized in that the weld or adhesive seam is sealed with a film overlapping the coating.
10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass er beidseitig bis auf den Bereich der Naht eine aufgeklebte Folie aufweist und die Schweißnaht oder Klebenaht beidseitig mit einer die Folie überlappenden Beschichtungsmasse abgedichtet ist.10. A container according to claim 9, characterized in that it has on both sides except for the region of the seam a glued foil and the weld or adhesive seam is sealed on both sides with a film overlapping the coating.
11. Behälter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass er röhrenförmig ausgebildet ist.11. A container according to claim 9 or 10, characterized in that it is tubular.
12. Vorrichtung zum Beschichten einer geschweißten oder geklebten Naht eines beidseitig bis auf den Bereich der Naht mit einer Folie versehenen Behälters, mit einer Fördereinrichtung um den Behälter einer Beschichtungsstation zuzuführen, die zum Auftragen einer Beschichtungsmasse auf die Schweißnaht oder Klebenaht ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstation eine erste Düse (14) zum überlappenden Beschichten der Außenseite der Schweißnaht oder Klebenaht und eine zweite Düse (15) zum überlappenden Beschichten der Innenseite der Schweißnaht oder Klebenaht aufweist.12. An apparatus for coating a welded or glued seam of a bilateral to the region of the seam provided with a film container, with a conveyor to supply the container to a coating station, for applying a Coating composition is formed on the weld or adhesive seam, characterized in that the coating station has a first nozzle (14) for overlapping the coating of the outside of the weld or adhesive seam and a second nozzle (15) for overlapping coating the inside of the weld or adhesive seam.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise als reaktiver Schmelzklebstoff ausgebildete Beschichtungsmasse in einem Aufschmelzbehälter (22) verflüssigt und mittels wenigstens einer Pumpe (27) zu den Düsen (14, 15) förderbar ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the preferably designed as a reactive hot melt adhesive coating composition liquefied in a melting vessel (22) and by means of at least one pump (27) to the nozzles (14, 15) is conveyed.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufschmelzbehälter (22) und die Düsen (14, 15) über beheizbare Schläuche oder Leitungen (16, 17) miteinander verbunden sind.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the melting container (22) and the nozzles (14, 15) via heatable hoses or lines (16, 17) are interconnected.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstation (13) als zirkulationsfreies Dead-End-System ausgebildet ist, bei der die gesamte zu den Düsen (14, 15) geförderte Beschichtungsmasse über die Düsen (14, 15) abgegeben wird.15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the coating station (13) is designed as a circulation-free dead-end system in which the entire to the nozzles (14, 15) funded coating composition via the nozzles (14, 15) is delivered.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düse (14, 15) ein steuerbares Ventil (23, 24) zugeordnet ist, über das die Strecke oder die Dauer des Auftragens der abgegebenen Beschichtungsmasse einstellbar ist.16. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that each nozzle (14, 15) is associated with a controllable valve (23, 24), via which the distance or the duration of the application of the dispensed coating mass is adjustable.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (25, 26) zur Erfassung des Anfangs und/oder des Endes eines Behälters (12) während der Förderung vorgesehen ist und das Ventil (23, 24) anhand des von dem Sensor (25, 26) erfassten Signals gesteuert wird.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that a sensor (25, 26) for detecting the beginning and / or the end of a container (12) is provided during the promotion and the valve (23, 24) based on that of the sensor (25, 26) detected signal is controlled.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Düse (14, 15) ein Lippenpaar zum Abgeben der Beschichtungsmasse aufweist, wobei eine Düsenlippe (19, 20) oder vorzugsweise beide Lippen (19, 20) an die Krümmung des Behälters (12) angepasst bogenförmig gekrümmt sind.18. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that a nozzle (14, 15) has a pair of lips for dispensing the coating composition, wherein a nozzle lip (19, 20) or Preferably, both lips (19, 20) are curved arcuately adapted to the curvature of the container (12).
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lippe (19, 20) oder beide Lippen (19, 20) eine Ausnehmung aufweisen, deren19. The apparatus according to claim 18, characterized in that a lip (19, 20) or both lips (19, 20) have a recess whose
Breite an die gewünschte Beschichtungsbreite und deren Tiefe an die gewünschte Stärke der abzugebenden Beschichtungsmasse angepasst ist.Width is adapted to the desired coating width and its depth to the desired thickness of the coating composition to be dispensed.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Lippenpaar (19, 20) und dem Behälter (12) manuell oder über einen Antrieb einstellbar ist.20. The apparatus of claim 18 or 19, characterized in that the distance between the pair of lips (19, 20) and the container (12) is adjustable manually or via a drive.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmasse ein reaktiver Schmelzklebstoff auf der Basis von UV-härtenden oder feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Prepolymeren oder eine Polyester basierte Schmelzmasse ist.21. Device according to one of claims 12 to 20, characterized in that the coating composition is a reactive hot melt adhesive based on UV-curing or moisture-curing polyurethane prepolymers or a polyester-based melt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmasse eine Verarbeitungstemperatur von 100 0C bis 170 0C, insbesondere 120 0C bis 150 0C, aufweist. 22. Device according to one of claims 12 to 21, characterized in that the coating composition has a processing temperature of 100 0 C to 170 0 C, in particular 120 0 C to 150 0 C.
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