WO2022073712A1 - Vorrichtung und verfahren zum herstellen von behältnissen mit behältnisbeschichtungsanlage - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum herstellen von behältnissen mit behältnisbeschichtungsanlage Download PDF

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Simon Fischer
Andreas Steiner
Ulrich Lappe
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Krones Ag
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    • B29C49/6604—Thermal conditioning of the blown article
    • B29C49/6605—Heating the article, e.g. for hot fill

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for manufacturing containers.
  • plastic containers are produced, for example, by a blow molding process and are then coated on their inner wall.
  • heated plastic preforms are formed into plastic containers in a forming device, such as a stretch blow molding machine, and their inner wall is coated in a further step, which is done, for example, by plasma coating the inner wall.
  • the containers are coated on the inside in a separate step after stretch blow molding.
  • the coated containers are generally filled in a further step.
  • the corresponding filling goods can be water or other beverages, for example.
  • the contents can also be a drink containing COs, and in this way generate a certain internal pressure.
  • the container is prestressed, ie loaded or slightly expanded, in order to be able to carry out the filling process.
  • blow molding machines with cold molds are used to form the containers, with which the plastic preforms are formed into plastic containers and which have temperatures below 30°C and preferably below 15°C. This leads to stretch blow molding to the fact that the walls of the containers are relatively strongly cooled.
  • the internal pressure that occurs during filling and also any additional pre-tension stretch the coated container.
  • the coating is comparatively sensitive to stretching and is impaired or damaged as a result. In this way, a satisfactory or complete coating of the container cannot be guaranteed.
  • the present invention therefore describes different procedures which are intended to counteract this problem or which deal with this problem.
  • plastic preforms are formed into plastic containers by means of a device for forming plastic preforms into plastic containers. And these plastic containers are transported from the device for forming the plastic preforms into the plastic containers to a coating device and the coating device coats the inner wall of the plastic containers at least in sections and preferably completely.
  • the plastic containers produced by the forming device are stretched at least in sections before or during the coating.
  • the plastic container is first manufactured by the forming device and is then stretched either in a further process step or as part of the coating.
  • a coating is achieved in a stretched state, and later stretching, for example as part of the filling process, damages the container less than in the prior art.
  • the plastic preforms are formed into the plastic containers by means of a device for forming plastic preforms into plastic containers, and this Plastic containers are transported from the device for forming the plastic preforms to the plastic containers to a coating device and the coating device coats the inner wall of the plastic containers at least in sections.
  • the plastic containers produced by the shaping device are heated to a temperature above the ambient temperature during the shaping process.
  • the plastic containers are formed at an elevated temperature. And in this way, as a result of cooling (which, however, as mentioned in more detail below, occurs in particular only after the coating), compression occurs, which in turn counteracts later expansion, in particular during a filling process.
  • the containers are not stretched after they have been manufactured, but rather they are already manufactured at an elevated temperature and later contract at least to a small extent or become smaller due to a lower ambient temperature.
  • the empty receptacle is intended to be stressed and/or expanded prior to coating, in a manner which reduces or at least partially anticipates subsequent elongation after filling. As described in more detail below, this can be done, for example, by applying pressure (by means of a pulse or a longer pressure phase, a special pressure profile over time, or the like). In addition, however, another type of treatment would also be possible, as described below, such as a heat treatment inside or outside the container or irradiation, for example with light, as will be described in more detail below.
  • the containers are preferably stretched during their transport.
  • a further treatment unit can be present, which allows the containers to be stretched during their transport.
  • this stretching it would also be possible to carry out this stretching as part of a cycle operation.
  • a Exposure can take place shortly before or even during the coating, for example if the coating takes place inside vacuum chambers and a pressure inside the containers is higher than a pressure outside the containers, but inside the vacuum chamber (in this case, the space between the container is preferred and the boundaries of the vacuum chamber are subjected to a negative pressure).
  • the entire base body of the container is preferably stretched, in particular that area which was also stretched or stretched as part of the forming process.
  • that area of the container which has the mouth and/or a thread is not stretched.
  • the expansion of the containers preferably takes place as uniformly as possible in order to be able to compensate for the most uniform possible shrinkage of the residues of the containers even during the later coating.
  • the forming process is a stretch blow molding process, and a so-called stretch blow molding machine is particularly preferably used for the forming process, which expands the plastic preforms into plastic containers.
  • the forming device is preferably preceded by an oven which heats the plastic preforms before they expand.
  • the container prefferably sterilized on the transport path between the reshaping device and the coating device.
  • the expansion and/or stretching process described above can also be carried out simultaneously with this sterilization process.
  • the containers it would be possible for the containers to be sterilized with a heated sterilization medium, which at the same time (at least slightly) stretches the container wall.
  • the stretching occurs immediately after the blow molding process.
  • the containers are preferably removed from the blow molds and immediately thereafter expanded, for example on a transport star wheel directly connected thereto.
  • the stretching process preferably takes place within a first period of time after the forming process and the coating process takes place within a second period of time after the stretching process second time period is greater than the first time period, preferably at least twice as large and preferably at least three times as large.
  • the material of the plastic containers is stretched at least partially in those areas in which it is coated. Particularly preferably, at least the area of a base body and/or a base, but in particular the peripheral wall of the plastic containers, is stretched.
  • the containers are expanded by subjecting the containers to excess pressure inside the container or negative pressure outside the container.
  • excess pressure inside the container or negative pressure outside the container.
  • the containers for example compressed air or in particular sterile air is introduced into the containers and these are slightly expanded in this way.
  • the containers it would also be possible for the containers to be guided in a vacuum chamber and a vacuum or generally a low pressure to be generated in an area outside the container wall, which in turn leads to an expansion of the containers.
  • the containers are stretched by heat treating them. It is possible, for example, for heated air or another heated gas, such as a sterilization medium, to be applied to the inner or outer wall of the containers.
  • the interior of the container can, for example, be subjected to an air pressure pulse, a longer pressure phase, a specific pressure profile over time, or the like.
  • the heat treatment can also be carried out convectively using warm or hot gases which are brought into contact with the container or by applying substances which change the material and in particular improve the rigidity or tendency to creep (for example by diffusing into the plastic).
  • this treatment can be carried out in a separate machine or (in particular for the application of pressure) also immediately after the containers have been stretch-blown in a blow mold.
  • the containers are particularly preferably also transported during the forming process.
  • a carrier can be provided on which a multiplicity of forming stations are arranged, which are used to expand the plastic preforms into the plastic containers.
  • the containers are expanded by heat treatment of the manufactured container or also, as mentioned in more detail below, of the plastic preform during the forming process.
  • This heat treatment is preferably selected from a group of heat treatments which includes subjecting the outer wall of the containers to a heated flowable medium, subjecting the inner wall of the containers to a heated flowable medium, subjecting the containers to radiation, combinations thereof and the like.
  • a medium is used for heating, this is in particular a gaseous medium, such as warm or hot air.
  • a gaseous medium such as warm or hot air.
  • radiation this is in particular infrared radiation, UV radiation, near infrared radiation (NIR) or also visible light. This radiation can also act on the container as continuous radiation or as pulses.
  • NIR near infrared radiation
  • This radiation can also act on the container as continuous radiation or as pulses.
  • this heat treatment is preferably carried out uniformly at least over the circumference of the base body of the containers. This can be achieved, for example, in that hot air is applied to the container from several sides at the same time, or else radiation is applied.
  • the container it would also be possible for the container to be rotated about its longitudinal axis during the heat treatment in order to achieve uniform heating in this way. It would also be possible for the containers to be transported within a mold or the like while they are being heated, in order in particular to achieve uniform heating.
  • the container is stretched before it is coated. It would also be possible, as mentioned above, for this stretching to also take place during the coating process, for example, as mentioned above, by loading vacuum chambers during coating.
  • the coating process is preferably a plasma coating process.
  • at least one electrode or also two electrodes are introduced into the interior of the container and in this way plasma is applied to the wall of the container, as is known per se in the prior art.
  • a coating station used for the coating preferably has at least a first electrode and a second electrode, with at least one electrode having a body that can be inserted into the containers, and with the coating station also having a vacuum chamber, within which at least part of the container to be coated ( and preferably the entire container) and the first electrode is arranged.
  • a vacuum generating device is preferably also provided, which generates the vacuum in this chamber.
  • a first electrode in particular in the form of a lance, is preferably introduced into the container, which is in particular a PET container, for coating.
  • This lance can have outlet openings for the plasma that is used for coating.
  • a second electrode can either be outside the container or inserted into the container
  • blow molds that have already been heated during production of the plastic containers are used, their temperature is preferably above 25.degree. C., preferably above 30.degree. C. and preferably above 35.degree. In this way, containers that are already “more stretched” or slightly larger due to the temperature are produced, or the containers are already somewhat larger than at a normal temperature due to the increased production temperature. A stretching process, as described above, is no longer necessary here.
  • the heated containers are preferably produced while the containers are being transported.
  • the containers are preferably uniformly heated during production or uniformly heated blow molds or blow mold side parts are used.
  • the container preferably has a base body and a mouth.
  • the base body is particularly preferably heated (in particular during production) and/or kept at a temperature which is above the ambient temperature. This heating preferably takes place uniformly and in particular uniformly over the peripheral edge of the container.
  • PET is preferably used as the material for the containers.
  • the coating be applied to a body that has been thermally heated and is therefore already stretched as a result of its manufacture (compared to a normal state at room temperature). Additional stretching is preferably not necessary with this procedure, but can nevertheless optionally take place.
  • the plastic preforms are formed into the plastic containers within blow molds, the plastic preforms being expanded against an inner wall of these blow molds so that the inner wall of the blow molds is heated to a temperature above ambient temperature.
  • the blow mold preferably has two side parts.
  • the blow mold can also have a bottom part.
  • the two side parts, together with the base part, preferably form the interior space within which the plastic preforms are expanded to form the plastic containers.
  • At least the side parts are preferably heated at least in sections and also heat the container walls via contact with the plastic preforms. It is possible that the side parts are electrically heated. However, the side parts are preferably heated by a flowable medium which can flow inside the side parts, such as heated water or heated oil. In a preferred method, the inner wall of the blow molds is heated to a temperature which is higher than 30°C, preferably higher than 40°C, preferably higher than 50°C and preferably higher than 60°C.
  • the inner wall of the blow mold is preferably heated to a temperature which is below 100.degree. C., preferably below 90.degree. C., preferably below 80.degree.
  • Heated mold shells or blow molds with mold wall temperatures above 60° C. are therefore preferably used in order to also achieve these higher container temperatures in the machine outlet.
  • the plastic containers are kept at a temperature above the ambient temperature during transport from the shaping device to the coating device. It is therefore proposed that the higher bottle wall temperature is maintained in a transfer and in particular in the transfer to the coating device, for example by means of a transfer area with an increased ambient temperature.
  • the advantage of this procedure is that the inner coating of the containers is applied at higher temperatures to a bottle body that has already been thermally expanded. If the container is cooled to room temperature after coating (or cooled thereafter if filled immediately with the product), a slightly negatively biased coating is produced, which can better withstand a tempering process in a filling device.
  • This layer can withstand higher bottle expansions due to product internal pressure without the coating being damaged too much and thereby losing or losing its effectiveness.
  • bottle shrinkage during the coating process is reduced, since the plastic container has already “seen” a higher temperature on the mold wall during the blow molding process and has already been relaxed.
  • Waste heat from a preform oven which heats the plastic preforms so that they can be blown, can preferably be used during transport from the forming device to the coating device.
  • the coating process preferably takes place when the containers are heated above the ambient temperature, for example in a condition in which the containers are at a temperature of more than 40°C, preferably more than 50°C.
  • the plastic container is filled with a filling material and in particular a carbonized filling material after it has been coated. As mentioned above, this filling causes the plastic container to expand again.
  • This further stretching can take place during the filling process, but it can also take place for the purpose of filling, in particular with a carbonized filling material.
  • the present invention is also directed to a device for producing plastic containers, which has a shaping device, which transforms plastic preforms into plastic containers, and a coating device, which provides the plastic containers with a coating, and a transport device, which transports the plastic containers from the shaping device to the coating device transported.
  • the device has an expansion device which expands the plastic containers after their production and before and/or during their coating by the coating device (in particular at least in sections and in particular at least in one area of the base body).
  • the stretching preferably takes place in a region of the plastic containers in which they were also stretched during the forming process.
  • the shaping device heats the manufactured plastic containers at least in sections to a temperature above the ambient temperature.
  • those areas of the plastic containers that were stretched during the forming process are preferably heated.
  • the device preferably has its own unit after the forming device, which expands the plastic containers.
  • this further unit is preferably arranged between the shaping device and the coating device.
  • this expansion device can also be arranged in the coating device itself.
  • the expansion takes place, for example, by subjecting the manufactured containers to a flowable medium, for example compressed air.
  • a flowable medium for example compressed air.
  • the manufactured containers can also, as mentioned above, be heated with a heating device.
  • already heated containers are produced in the forming device, for example by increasing the temperature of the blow mold walls, as described above.
  • the device has a filling device which fills the plastic containers with a filling material and in particular with a liquid. Furthermore, a closing device can also be provided, which closes the filled containers.
  • the filling material is advantageously a carbonized filling material.
  • the transport device transports the plastic containers at a higher temperature than the ambient temperature.
  • the transport device can have a channel, for example, within which the plastic containers are transported and in which the temperature conditions are higher than the ambient temperature.
  • FIG. 1 shows a rough schematic representation of a device according to the invention for producing plastic containers.
  • FIG. 1 shows a rough schematic representation of a device 1 according to the invention for producing plastic containers.
  • the reference number 2 refers to a forming device which plastic preforms 10 into plastic containers and in particular plastic bottles 20 formed.
  • Reference number 6 designates a coating device which coats the inner wall of the plastic containers produced.
  • the reference number 4 designates a transport device which transports the plastic containers from the forming device 2 to the coating device 6 .
  • the reference number 14 designates a filling device which fills the plastic containers with a filling material and in particular a carbonized filling material.
  • Reference number 12 designates an oven, for example a heating device, which heats plastic preforms before they are formed.
  • the shaping device 2 is designed in such a way that it not only expands the plastic preforms, but also heats their walls or at least keeps them at a temperature that is above the ambient temperature.
  • an expansion device 8 which expands the plastic containers produced by the forming device 2, which, as mentioned above, can be done, for example, by applying air or by heating. It is possible for this expansion device to have expansion stations, which expand the plastic containers and, in particular, also transport them at the same time. In addition, it is also possible for the expansion device to have stationary units such as heating devices, past which the plastic containers 20 are transported.
  • the plastic containers are already produced in a heated state, which, as mentioned above, can be done in particular by heated blow molding shells. In this case there is no expansion of the containers, but they are produced heated.

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Abstract

Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen (10), wobei Kunststoffvorformlinge mit- tels einer Umformungseinrichtung (2) zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen (10) zu den Kunststoffbehältnissen (20) umgeformt werden und diese Kunststoffbehältnisse (20) von der Umformungseinrichtung (2) zu einer Beschichtungseinrichtung (6) transportiert werden und die Beschichtungseinrichtung (6) die Innenwandung der Kunststoffbehältnisse (20) wenigstens abschnittsweise beschichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Umformungseinrichtung (2) gefertigten Kunststoffbehältnisse (20) vor und/oder während der Beschichtung wenigstens abschnittsweise gedehnt werden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Behältnissen mit Behältnisbeschichtungsanlage
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Behältnissen. Im Stand der Technik ist es bekannt, dass Kunststoffbehältnisse beispielsweise durch einen Blasformvorgang erzeugt werden und anschließend an ihrer Innenwandung beschichtet werden. Hierzu werden erwärmte Kunststoffvorformlinge in einer Umformungseinrichtung, wie etwa einer Streckblasmaschine, zu Kunststoffbehältnissen umgeformt und in einem weiteren Schritt an ihrer Innenwandung beschichtet, was beispielsweise durch eine Plasmabeschichtung der Innenwandung erfolgt. Dabei werden die Behältnisse in einem separaten Schritt nach dem Streckblasen innen beschichtet. Die beschichteten Behältnisse werden im Allgemeinen in einem weiteren Schritt befüllt. Die entsprechenden Füllgüter können dabei beispielsweise Wasser oder sonstige Getränke sein.
Auch kann das Füllgut ein COs-haltiges Getränk sein, und auf diese Weise einen gewissen Innendruck erzeugen. Weiterhin ist es insbesondere bei der Befüllung von Behältnissen mit einem COs-haltigen Füllgut bekannt, dass das Behältnis vorgespannt wird, das heißt belastet bzw. leicht expandiert wird, um den Füllprozess durchführen zu können. Im Stand der Technik werden bei bekannten Beschichtungsanlagen für Kunststoffbehältnisse zur Formung der Behältnisse Blasmaschinen mit kalten Formen verwendet, mit welchen die Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen geformt werden und welche Temperaturen unterhalb von 30°C und bevorzugt unterhalb von 15°C aufweisen. Dies führt beim Streckblasvorgang dazu, dass die Wandungen der Behältnisse relativ stark abgekühlt werden. Der beim Füllen entstehende Innendruck und auch jede weitere Vorspannung dehnen den beschichteten Behälter. Die Beschichtung ist jedoch vergleichsweise empfindlich gegenüber einer Dehnung und wird dadurch beeinträchtigt bzw. beschädigt. Auf diese Weise kann eine zufriedenstellende bzw. vollständige Beschichtung des Behältnisses nicht garantiert werden.
Die vorliegende Erfindung beschreibt daher unterschiedliche Vorgehensweisen, die diesem Problem entgegenwirken sollen bzw. die sich mit diesem Problem befassen.
Bei einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen werden Kunststoffvorformlinge mittels einer Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt. Und diese Kunststoffbehältnisse werden von der Vorrichtung zum Umformen der Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen zu einer Beschichtungseinrichtung transportiert und die Beschichtungseinrichtung beschichtet die Innenwandung der Kunststoffbehältnisse wenigstens abschnittsweise und bevorzugt vollständig.
Erfindungsgemäß werden die von der Umformungseinrichtung gefertigten Kunststoffbehältnisse vor oder während der Beschichtung wenigstens abschnittsweise gedehnt.
Bei dieser Vorgehensweise wird vorgeschlagen, dass das Kunststoffbehältnis zunächst von der Umformungseinrichtung gefertigt wird und anschließend entweder in einem weiteren Prozessschritt oder aber im Rahmen der Beschichtung gedehnt wird. Auf diese Weise wird eine Beschichtung in einem gedehnten Zustand erreicht, und eine spätere Dehnung beispielsweise im Rahmen des Füllprozesses schadet dem Behältnis weniger als im Stand der Technik.
Die Anmelderin hat nämlich herausgefunden, dass die Beschichtung zwar empfindlich gegenüber einer Dehnung des Behältnisses ist, jedoch nicht gegenüber einer Stauchung des Behältnisses.
Bei einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, dass die Kunststoffvorformlinge mittels einer Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt werden, und diese Kunststoffbehältnisse von der Vorrichtung zum Umformen der Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen zu einer Beschichtungseinrichtung transportiert werden und die Beschichtungseinrichtung die Innenwandung der Kunststoffbehältnisse wenigstens abschnittsweise beschichtet.
Erfindungsgemäß werden die von der Umformungseinrichtung gefertigten Kunststoffbehältnisse während des Umformungsvorgangs auf eine oberhalb einer Umgebungstemperatur liegenden Temperatur erwärmt.
Bei dieser vorgeschlagenen Vorgehensweise werden die Kunststoffbehältnisse unter einer erhöhten Temperatur umgeformt. Und auf diese Weise kommt es infolge Abkühlung (welche jedoch, wie unten genauer erwähnt, insbesondere erst nach der Beschichtung auftritt) zu einer Stauchung, welche wiederum dem späteren Expandieren, insbesondere während eines Füllprozesses entgegenwirkt.
Damit findet hier, anders als bei der oben vorgeschlagenen Vorgehensweise, keine Dehnung der Behältnisse nach deren Fertigung statt, sondern diese werden bereits zu einer erhöhten Temperatur gefertigt und ziehen sich bevorzugt durch eine niedrigere Umgebungstemperatur später zumindest in einem geringen Umfang zusammen bzw. werden kleiner.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausgestaltung soll das leere Behältnis vor dem Beschichten belastet und/oder expandiert werden, und zwar in einer Art, welche die spätere Dehnung nach dem Füllen reduziert oder zumindest teilweise vorwegnimmt. Dies kann, wie unten genauer beschrieben, beispielsweise durch eine Druckbeaufschlagung (mittels eines Impulses oder einer längeren Druckphase, einem speziellen zeitlichen Druckverlauf oder dergleichen erfolgen). Daneben wäre jedoch auch, wie unten beschrieben, eine andere Art der Behandlung möglich, wie etwa eine Wärmebehandlung im Inneren oder Äußeren des Behältnisses oder eine Bestrahlung, zum Beispiel mit Licht, wie unten genauer beschrieben wird.
Bevorzugt findet eine Dehnung der Behältnisse während deren Transport statt. Dazu kann beispielsweise ein weiteres Behandlungsaggregat vorhanden sein, welches die Dehnung der Behältnisse während deren Transport ermöglicht. Es wäre jedoch auch möglich, diese Dehnung im Rahmen eines Taktbetriebs durchzuführen. Auch kann eine derartige Beaufschlagung zeitlich knapp vor oder auch während der Beschichtung erfolgen, etwa wenn die Beschichtung innerhalb von Vakuumkammern erfolgt und ein Druck innerhalb der Behältnisse höher ist als ein Druck außerhalb der Behältnisse, jedoch innerhalb der Vakuumkammer (in diesem Fall wird also bevorzugt der Raum zwischen dem Behältnis und den Begrenzungen der Vakuumkammer mit einem Unterdrück beaufschlagt).
Bevorzugt wird der gesamte Grundkörper des Behältnisses gedehnt, insbesondere derjenige Bereich, der im Rahmen des Umformungsvorgangs auch verstreckt oder gedehnt wurde. Bevorzugt wird derjenige Bereich des Behältnisses, welcher die Mündung und/oder ein Gewinde aufweist, nicht gedehnt.
Bevorzugt findet die Dehnung der Behältnisse möglichst gleichmäßig statt, um auch bei der späteren Beschichtung eine möglichst gleichförmige Schrumpfung der Rückstände der Behältnisse kompensieren zu können.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren ist der Umformungsvorgang ein Streckblasvorgang und besonders bevorzugt wird für den Umformungsvorgang eine sogenannte Streckblasmaschine verwendet, welche die Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen expandiert. Bevorzugt ist der Umformungseinrichtung ein Ofen vorgeschaltet, der die Kunststoffvorformlinge vor deren Expansion erwärmt.
Weiterhin ist es möglich, dass das Behältnis auf den Transportpfad zwischen der Umformungseinrichtung und der Beschichtungseinrichtung sterilisiert wird. Dabei kann gleichzeitig mit diesem Sterilisationsprozess auch der oben beschriebene Expansions- und/oder Dehnvorgang durchgeführt werden. So wäre es beispielsweise möglich, dass die Sterilisation der Behältnisse mit einem erwärmten Sterilisationsmedium erfolgt, welches gleichzeitig die Behälterwandung (zumindest leicht) dehnt.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren erfolgt das Dehnen unmittelbar nach dem Blasformvorgang. Dies bedeutet, dass bevorzugt die Behältnisse den Blasformen entnommen werden und unmittelbar im Anschluss daran beispielsweise auf einem direkt sich anschließenden Transportstern expandiert werden. Bevorzugt findet der Dehnvorgang innerhalb eines ersten Zeitraums nach dem Umformungsvorgang statt und der Beschichtungsvorgang findet innerhalb eines zweiten Zeitraums nach dem Dehnvorgang statt, wobei bevorzugt der zweite Zeitraum größer ist als der erste Zeitraum, bevorzugt wenigstens doppelt so groß und bevorzugt wenigstens dreimal so groß.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Material der Kunststoffbehältnisse wenigstens teilweise in denjenigen Bereichen gedehnt, in denen es beschichtet wird. Besonders bevorzugt wird zumindest der Bereich eines Grundkörpers und/oder eines Bodens, insbesondere jedoch die Umfangswandung der Kunststoffbehältnisse, gedehnt.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren erfolgt die Dehnung der Behältnisse durch eine Beaufschlagung der Behältnisse mit einem Überdruck im Behältnis oder einem Unterdrück außerhalb des Behältnisses. Bei einem Überdruck ist es möglich, dass nach der Fertigung der Behältnisse beispielsweise Druckluft oder insbesondere sterile Luft in die Behältnisse eingeführt wird und diese auf diese Weise leicht gedehnt werden. Es wäre jedoch auch umgekehrt möglich, dass die Behältnisse in einer Vakuumkammer geführt werden und in einem Bereich außerhalb der Behältniswandung ein Vakuum oder allgemein ein Unterdrück erzeugt wird, der wiederum zu einer Dehnung der Behältnisse führt.
Auf diese Weise wird eine im Wesentlichen auch gleichförmige Dehnung bzw. Expansion der gefertigten Behältnisse erreicht.
Bei einem weiteren bevorzugen Verfahren erfolgt die Dehnung der Behältnisse durch eine Wärmebehandlung derselben. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Innen- oder Außenwand der Behältnisse mit erwärmter Luft oder auch einem anderen erwärmten Gas, wie oben erwähnt beispielsweise einem Sterilisationsmedium, beaufschlagt wird. Wie oben erwähnt kann beispielsweise der Innenraum des Behältnisses in einem Luftdruckimpuls, einer längeren Druckphase, einem speziellen zeitlichen Druckverlauf oder dergleichen beaufschlagt werden. Daneben kann die Wärmebehandlung auch konvektiv durch warme oder heiße Gase erfolgen, welche mit dem Behältnis in Kontakt gebracht werden oder auch durch eine Beaufschlagung mit Stoffen, welche das Material verändern und insbesondere die Steifigkeit oder Kriechneigung (beispielsweise durch Eindiffundieren in den Kunststoff verbessern). Diese Behandlung kann dabei wie oben erwähnt in einer separaten Maschine erfolgen oder (insbesondere für die Druckbeaufschlagung) auch unmittelbar nach dem Streckblasen der Behältnisse in einer Blasform.
Besonders bevorzugt werden die Behältnisse auch während des Umformungsvorgangsvorgangs transportiert. Dazu kann beispielsweise ein Träger vorgesehen sein, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet ist, welche zum Expandieren der Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen dient.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren erfolgt die Dehnung der Behältnisse durch eine Wärmebehandlung des gefertigten Behältnisses oder auch wie unten genauer erwähnt des Kunststoffvorformlings während des Umformungsvorgangs. Bevorzugt ist diese Wärmebehandlung aus einer Gruppe von Wärmebehandlungen ausgewählt, welche eine Beaufschlagung der Außenwand der Behältnisse mit erwärmten fließfähigen Medium, einer Beaufschlagung der Innenwandung der Behältnisse mit einem erwärmten fließfähigen Medium, eine Beaufschlagung der Behältnisse mit einer Strahlung, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.
Falls zum Erwärmen ein Medium verwendet wird, handelt es sich hierbei insbesondere um ein gasförmiges Medium, wie etwa warme oder heiße Luft. Falls Strahlung verwendet wird, handelt es sich hierbei insbesondere um Infrarotstrahlung, UV-Strahlung, nahe Infrarotstrahlung (NIR) oder auch um sichtbares Licht. Auch diese Strahlung kann dabei als Dauerbestrahlung auf das Behältnis einwirken oder aber auch als Impulse. Auch hier ist es bevorzugt möglich, eine speziellen zeitlichen Intensitätsverlauf der Bestrahlung vorzunehmen.
Bevorzugt erfolgt jedoch diese Wärmebehandlung zumindest über den Umfang des Grundkörpers der Behältnisse gleichmäßig. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem das Behältnis von mehreren Seiten gleichzeitig mit heißer Luft beaufschlagt wird oder auch mit einer Strahlung. Daneben wäre es auch möglich, dass das Behältnis während der Wärmebehandlung um seine Längsachse gedreht wird, um auf diese Weise eine gleichförmige Erwärmung zu erreichen. Auch wäre es möglich, dass die Behältnisse während ihrer Erwärmung innerhalb einer Form oder dergleichen transportiert werden, um so insbesondere eine gleichförmige Erwärmung zu erreichen. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren erfolgt die Dehnung des Behältnisses vor dessen Beschichtung. Auch wäre es möglich, dass wie oben erwähnt diese Dehnung auch während des Beschichtungsvorgangs erfolgt, beispielsweise wie oben erwähnt durch Beaufschlagung von Vakuumkammern während der Beschichtung.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Beschichtungsverfahren um ein Plasma - Beschichtungsverfahren. Zu diesem Zweck wird wenigstens eine Elektrode oder auch zwei Elektroden in das Innere des Behältnisses eingeführt und auf diese Weise wird, wie an sich im Stand der Technik bekannt, Plasma auf die Wandung der Behältnisse aufgebracht.
Dabei weist bevorzugt eine für die Beschichtung verwendete Beschichtungsstation wenigstens eine erste Elektrode sowie eine zweite Elektrode auf, wobei wenigstens eine Elektrode einen in die Behältnisse einführbaren Körper aufweist, und wobei die Beschichtungsstation weiterhin eine Vakuumkammer aufweist, innerhalb derer zumindest ein Teil des zu beschichtenden Behältnisses (und bevorzugt das gesamte Behältnis) sowie die erste Elektrode angeordnet ist. Daneben ist bevorzugt noch eine Vakuumerzeugungseinrichtung vorgesehen, welche das Vakuum in dieser Kammer erzeugt.
Weiterhin ist es möglich, dass die Beschichtung in einem Taktbetrieb und/oder während eines Stillstands der Behältnisse erfolgt
Bevorzugt wird in das Behältnis, bei dem es sich insbesondere um ein PET - Behältnis handelt, zur Beschichtung eine erste Elektrode, insbesondere in Form einer Lanze eingeführt. Diese Lanze kann Austrittsöffnungen für das Plasma aufweisen, welches zum Beschichten verwendet wird. Eine zweite Elektrode kann sowohl außerhalb des Behältnisses sein als auch mit in das Behältnis eingeführt werden
Falls, wie oben erwähnt, bereits bei der Fertigung der Kunststoffbehältnisse erwärmte Blasformen verwendet werden, liegt deren Temperatur bevorzugt oberhalb 25°C, bevorzugt oberhalb 30°C und bevorzugt oberhalb 35°C. Auf diese Weise werden bereits „stärker gedehnte“ bzw. durch die Temperatur geringfügig größere Behältnisse hergestellt, bzw. die Behältnisse sind bereits aufgrund der erhöhten Herstellungstemperatur bereits etwas größer als bei einer Normaltemperatur. Ein Dehnvorgang, wie oben beschrieben ist hier nicht mehr nötig. Auch hier findet bevorzugt eine Herstellung der erwärmten Behältnisse während eines Transports der Behältnisse statt. Bevorzugt werden die Behältnisse bei der Herstellung gleichmäßig erwärmt bzw. gleichmäßig erwärmte Blasformen bzw. Blasform-Seitenteile eingesetzt.
Bevorzugt weist das Behältnis einen Grundkörper sowie eine Mündung auf. Besonders bevorzugt wird der Grundkörper (insbesondere während der Herstellung) erwärmt und/oder auf einer Temperatur gehalten, welche oberhalb einer Umgebungstemperatur liegt. Diese Erwärmung erfolgt dabei bevorzugt gleichmäßig und insbesondere gleichmäßig über den Umfangsrand des Behältnisses hinweg. Bevorzugt wird für die Behältnisse als Material PET verwendet.
Auch hier wird letztlich vorgeschlagen, dass die Beschichtung auf einen thermisch erwärmten und daher bereits durch seine Fertigung (gegenüber einem Normalzustand bei Raumtemperatur) gedehnten Körper aufgebracht wird. Ein zusätzliches Dehnen ist bei dieser Vorgehensweise bevorzugt nicht erforderlich, kann jedoch gleichwohl optional stattfinden.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Kunststoffvorformlinge innerhalb von Blasformen zu den Kunststoffbehältnissen umgeformt, wobei die Kunststoffvorformlinge gegen eine Innenwandung dieser Blasformen expandiert werden, um die Innenwandung der Blasformen auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmt wird.
Bevorzugt weist die Blasform zwei Seitenteile auf. Daneben kann die Blasform auch ein Bodenteil aufweisen. Die beiden Seitenteile bilden bevorzugt gemeinsam mit dem Bodenteil den Innenraum aus, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandiert werden.
Bevorzugt werden wenigstens die Seitenteile wenigstens abschnittsweise erwärmt und erwärmen über einen Kontakt mit den Kunststoffvorformlingen auch die Behältniswandungen. Dabei ist es möglich, dass die Seitenteile elektrisch erwärmt werden. Bevorzugt werden jedoch die Seitenteile durch ein fließfähiges Medium erwärmt, welches innerhalb der Seitenteile strömen kann wie etwa erwärmtes Wasser oder auch erwärmtes Öl. Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Innenwandung der Blasformen auf eine Temperatur erwärmt, welche höher ist als 30°C, bevorzugt höher als 40°C, bevorzugt höher als 50°C und bevorzugt höher als 60°C.
Bevorzugt wird die Innenwandung der Blasformen auf eine Temperatur erwärmt, welche niedriger ist als 100°C, bevorzugt niedriger als 90°C, bevorzugt niedriger als 80°C.
Bevorzugt werden also beheizte Formenschalen bzw. Blasformen mit Formwand-Temperaturen über 60°C verwendet, um im Auslauf der Maschine auch diese höheren Behältnistemperaturen zu erreichen. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Kunststoffbehältnisse während des Transports von der Umformungseinrichtung zu der Beschichtungseinrichtung auf einer oberhalb der Umgebungstemperatur liegenden Temperatur gehalten. Es wird also vorgeschlagen, dass in einem Transfer und insbesondere im Transfer zu der Beschichtungseinrichtung die höhere Flaschenwand-Temperatur beibehalten wird, beispielsweise durch einen Transferbereich mit erhöhter Umgebungstemperatur.
Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Innenbeschichtung der Behältnisse bei höheren Temperaturen auf einen thermisch bereits gedehnten Flaschenkörper aufgebracht wird. Wird das Behältnis nach dem Beschichten auf Raumtemperatur abgekühlt (oder bei einem sofortigen Füllen danach mit dem Produkt abgekühlt, so entsteht eine leicht negativ vorgespannte Beschichtung, die einem Vorspannvorgang in einer Fülleinrichtung besser widerstehen kann.
Diese Schicht kann höhere Flaschendehnungen durch Produktinnendruck ertragen, ohne dass die Beschichtung zu stark geschädigt wird und dadurch die Wirksamkeit einbüßt oder verliert. Daneben besteht der Vorteil, dass der Flaschenrückschrumpf im Beschichtungsvorgang verringert wird, da das Kunststoffbehältnis im Blasprozess an der Formwand bereits eine höhere Temperatur „gesehen hat“ und dabei schon relaxiert wurde.
Bevorzugt kann während des Transports von der Umformungseinrichtung zu der Beschichtungseinrichtung eine Abwärme eines Preformofens genutzt werden, der die Kunststoffvor- formlinge erwärmt, damit diese geblasen werden können. Bevorzugt erfolgt der Beschichtungsvorgang in einem oberhalb der Umgebungstemperatur erwärmten Zustand der Behältnisse, beispielsweise in einem Zustand, in dem die Behältnisse eine Temperatur von mehr als 40°C, bevorzugt von mehr als 50°C aufweisen. Bei einem bevorzugten Verfahren wird das Kunststoffbehältnis nach dessen Beschichtung mit einem Füllgut und insbesondere einem karbonisiertem Füllgut befüllt. Durch diese Befüllung wird, wie oben erwähnt, das Kunststoffbehältnis abermals gedehnt.
Dieses weitere Dehnen kann dabei während des Füllprozesses erfolgen, es kann jedoch auch zum Zweck des Füllens insbesondere mit einem karbonisierten Füllgut erfolgen.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen gerichtet, welche eine Umformungseinrichtung aufweist, welche Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umformt, sowie eine Beschichtungseinrichtung, welche die Kunststoffbehältnisse mit einer Beschichtung versieht und mit einer Transporteinrichtung, welche die Kunststoffbehältnisse von der Umformungseinrichtung zu der Beschichtungseinrichtung transportiert.
Bei einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Dehnungseinrichtung auf, welche die Kunststoffbehältnisse nach deren Herstellung und vor und/oder während deren Beschichtung durch die Beschichtungseinrichtung (insbesondere wenigstens abschnittsweise und insbesondere wenigstens in einem Bereich des Grundkörpers) dehnt. Bevorzugt erfolgt die Dehnung in einem Bereich der Kunststoffbehältnisse, in dem diese auch während des Umformvorganges verstreckt wurden.
Bei einer anderen, alternativen erfindungsgemäßen Ausgestaltung erwärmt die Umformungseinrichtung die gefertigten Kunststoffbehältnisse zumindest abschnittsweise auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur. Bevorzugt werden auch hier diejenigen Bereiche der Kunststoffbehältnisse erwärmt, die während des Umformvorgangs verstreckt wurden.
Bevorzugt weist die Vorrichtung ein eigenes Aggregat nach der Umformungseinrichtung auf, welches die Kunststoffbehältnisse dehnt. Dabei ist bevorzugt dieses weitere Aggregat zwischen der Umformungseinrichtung und der Beschichtungseinrichtung angeordnet. Allerdings kann diese Dehnungseinrichtung auch in der Beschichtungseinrichtung selbst angeordnet sein.
Die Dehnung erfolgt, wie oben erwähnt, beispielsweise durch Beaufschlagung der gefertigten Behältnisse mit einem fließfähigen Medium, beispielsweise Druckluft. Daneben können die gefertigten Behältnisse auch, wie oben erwähnt, mit einer Erwärmungseinrichtung erwärmt werden.
Bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden bereits erwärmte Behältnisse in der Umformungseinrichtung gefertigt, beispielsweise durch eine erhöhte Temperatur der Blasformwandungen, wie oben beschrieben.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Fülleinrichtung auf, welche die Kunststoffbehältnisse mit einem Füllgut und insbesondere mit einer Flüssigkeit befüllt. Es kann weiterhin auch eine Verschließeinrichtung vorgesehen sein, welche die befüllten Behältnisse verschließt.
Vorteilhaft handelt es sich bei dem Füllgut um ein karbonisiertes Füllgut.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform transportiert die Transporteinrichtung die Kunststoffbehältnisse mit gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhter Temperatur. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Transporteinrichtung einen Kanal aufweisen, innerhalb dessen die Kunststoffbehältnisse transportiert werden, und in dem gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhte Temperaturbedingungen herrschen.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen.
Figur 1 zeigt eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 2 auf eine Umformungseinrichtung, welche Kunststoffvorformlinge 10 zu Kunststoffbehältnissen und insbesondere Kunststoffflaschen 20 umformt. Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet eine Beschichtungseinrichtung, welche die hergestellten Kunststoffbehältnisse an ihrer Innenwandung beschichtet.
Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet eine Transporteinrichtung, welche die Kunststoffbehältnisse von der Umformungseinrichtung 2 zu der Beschichtungseinrichtung 6 transportiert.
Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet eine Fülleinrichtung, welche die Kunststoffbehältnisse mit einem Füllgut und insbesondere einem karbonisierten Füllgut befüllt. Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet einen Ofen, beispielsweise eine Heizeinrichtung, welche Kunststoffvorformlinge vor deren Umformung erwärmt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Umformungseinrichtung 2 derart gestaltet, dass sie die Kunststoffvorformlinge nicht nur expandiert, sondern auch deren Wandungen erwärmt oder zumindest auf einer Temperatur hält, die oberhalb einer Umgebungstemperatur liegt.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Dehnungseinrichtung 8 vorgesehen, welche die von der Umformungseinrichtung 2 gefertigten Kunststoffbehältnisse dehnt, was wie oben erwähnt, beispielsweise durch Beaufschlagung mit Luft oder auch durch Erwärmung erfolgen kann. Dabei ist es möglich, dass diese Dehnungseinrichtung Dehnungsstationen aufweist, welche dies Kunststoffbehältnisse dehnen und dabei insbesondere auch gleichzeitig transportieren. Daneben ist es auch möglich, dass die Dehnungseinrichtung stationäre Einheiten wie etwa Heizeinrichtungen aufweist, an denen die Kunststoffbehältnisse 20 vorbeitransportiert werden.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden die Kunststoffbehältnisse bereits in einem erwärmten Zustand hergestellt, was, wie oben erwähnt, insbesondere durch beheizte Blasformschalen erfolgen kann. In diesem Falle findet also keine Dehnung der Behältnisse statt, sondern diese werden erwärmt produziert.
Es wäre jedoch auch möglich, die beiden hier beschriebenen Vorgehensweisen zu kombinieren, also sowohl erwärmte Behältnisse zu erzeugen als auch diese anschließend nochmals zu dehnen. Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Umformungseinrichtung
4 Transporteinrichtung
6 Beschichtungseinrichtung
8 Dehnungseinrichtung
10 Kunststoffvorformlinge
12 Ofen
14 Fülleinrichtung
20 Kunststoffbehältnisse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen (10), wobei Kunststoffvorformlinge mittels einer Umformungseinrichtung (2) zu den Kunststoffbehältnissen (20) umgeformt werden und diese Kunststoffbehältnisse (20) von der Umformungseinrichtung (2) zu einer Beschichtungseinrichtung (6) transportiert werden und die Beschichtungseinrichtung (6) die Innenwandung der Kunststoffbehältnisse (20) wenigstens abschnittsweise beschichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Umformungseinrichtung (2) gefertigten Kunststoffbehältnisse (20) vor und/oder während der Beschichtung wenigstens abschnittsweise gedehnt werden und/oder während des Umformungsvorgangs auf eine oberhalb einer Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kunststoffbehältnisse (20) wenigstens teilweise in denjenigen Bereichen gedehnt wird, in denen es beschichtet wird.
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung der Kunststoffbehältnisse (20) durch eine Beaufschlagung der Behältnisse mit einem Überdruck oder einem Unterdrück erfolgt.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung der Kunststoffbehältnisse (20) durch eine Wärmebehandlung der Kunststoffbehältnisse (20) erfolgt.
5. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung aus einer Gruppe von Wärmebehandlungen ausgewählt ist, welche ein Beaufschlagen einer Außenwand der Kunststoffbehältnisse (20) mit einem erwärmten fließfähigen Medium ein Beaufschlagen einer Innenwand der Kunststoffbehältnisse (20) mit einem erwärmten fließfähigen Medium, ein Beaufschlagen der Kunststoffbehältnisse (20) mit einer Strahlung, Kombinationen hieraus oder dergleichen enthält.
6. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung der Kunststoffbehältnisse (20) vor der Beschichtung erfolgt.
7. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffbehältnisse (20) nach dessen Beschichtung mit einem Füllgut und insbesondere einem karbonisierten Füllgut befüllt werden.
8. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffbehältnisse (20) nach der Beschichtung abermals gedehnt werden.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffvorformlinge (10) innerhalb von Blasformen zu den Kunststoffbehältnissen (20) umgeformt werden, wobei die Kunststoffvorformlinge (10) gegen eine Innenwandung dieser Blasformen expandiert werden und die Innenwandung der Blasformen auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmt wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Blasformen auf eine Temperatur erwärmt wird, welche höher ist als 30°, bevorzugt höher als 40°, bevorzugt höher als 50° und bevorzugt höher als 16
60° und/oder die Innenwandung der Blasformen auf eine Temperatur erwärmt wird, welche niedriger ist als 100°, bevorzugt niedriger als 90°, bevorzugt niedriger als 80°.
11 . Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffbehältnisse (20) während des Transports von der Umformungseinrichtung (2) zu der Beschichtungseinrichtung (6) auf einer oberhalb einer Umgebungstemperatur liegenden Temperatur gehalten werden.
12. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Beschichtung in einem oberhalb der Umgebungstemperatur erwärmten Zustand der Kunststoffbehältnisse (20) erfolgt.
13. Vorrichtung (1 ) zum Herstellen von Kunststoffbehältnissen (20) mit einer Umformungseinrichtung (2), welche Kunststoffvorformlinge (10) zu Kunststoffbehältnissen (20) umformt, einer Beschichtungseinrichtung (6), welche die Kunststoffbehältnisse mit einer Beschichtung versieht und mit einer Transporteinrichtung (4), welche die Kunststoffbehältnisse (20) von der Umformungseinrichtung (2) zu der Beschichtungseinrichtung (6) transportiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) eine Dehnungseinrichtung (8) aufweist, welche die Kunststoffbehältnisse nach deren Herstellung und vor und/oder während deren Beschichtung durch die Beschichtungseinrichtung (6) dehnt und/oder die Umformungseinrichtung (2) die gefertigten Kunststoffbehältnisse (10) zumindest abschnittsweise auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmt. Vorrichtung nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Fülleinrichtung (12) aufweist, welche die Kunststoffbehältnisse mit einem Füllgut und insbesondere einer Flüssigkeit befüllt. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 13 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass - 17 - die Transporteinrichtung (4) die Kunststoffbehältnisse (10) mit gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhter Temperatur transportiert.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6565791B1 (en) * 1997-09-30 2003-05-20 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method and apparatus for treating the inside surface of plastic bottles in a plasma enhanced process
US20050271846A1 (en) * 2001-03-16 2005-12-08 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Environmentally friendly plastic container
US20100227119A1 (en) * 2007-10-15 2010-09-09 Angela Taha Process for plasma coating a polypropylene object
US20180036935A1 (en) * 2015-03-25 2018-02-08 Sidel Participations Method for manufacturing packaging comprising a container printed on directly and treated by plasma

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6565791B1 (en) * 1997-09-30 2003-05-20 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method and apparatus for treating the inside surface of plastic bottles in a plasma enhanced process
US20050271846A1 (en) * 2001-03-16 2005-12-08 Yoshino Kogyosho Co., Ltd. Environmentally friendly plastic container
US20100227119A1 (en) * 2007-10-15 2010-09-09 Angela Taha Process for plasma coating a polypropylene object
US20180036935A1 (en) * 2015-03-25 2018-02-08 Sidel Participations Method for manufacturing packaging comprising a container printed on directly and treated by plasma

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