DE102019132058A1

DE102019132058A1 - Behälterbehandlungsmaschine zur Behandlung von Kunststoffbehältern

Info

Publication number: DE102019132058A1
Application number: DE102019132058.5A
Authority: DE
Inventors: Frank Winzinger; Wolfgang Roidl; Konrad Senn
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Behälterbehandlungsmaschine zum Behandeln von Kunststoffbehältern, wie Flaschen oder Dosen in der getränkeverarbeitenden Industrie oder der Kosmetikindustrie oder der Medizinindustrie, die Behälterbehandlungsanlage umfassend eine Aufbringeinrichtung zum Aufbringen eines Sekundärelements auf einen Bereich eines Behälters, wobei die Aufbringeinrichtung ausgebildet ist, ein mit einer die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente ausgestattetes Sekundärelement auf den Behälter aufzubringen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsmaschine zum Behandeln von Kunststoffbehältern, wie Flaschen oder Dosen in der getränkeverarbeitenden Industrie, der Medizinindustrie oder der Kosmetikindustrie gemäß Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern, wie Flaschen oder Dosen in der getränkeverarbeitenden Industrie oder der Kosmetikindustrie oder der Medizinindustrie, gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch.
Stand der Technik
Behälterbehandlungsmaschinen und Verfahren zum Behandeln von Behältern sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Behälterbehandlungsmaschinen, bei denen Kunststoffbehälter etwa aus PET oder vergleichbaren Materialien behandelt werden.
Diese Behälter werden in den vergangenen Jahren bei gleichbleibendem Fassungsvermögen aus immer weniger Material hergestellt. Das hat zwangsläufig zur Folge, dass die durchschnittliche Materialstärke dünner wird. Dies kann zum einen die Stabilität der Behälter selbst gefährden. Zum anderen bewirkt es aber stets auch eine Veränderung der Barriereeigenschaften des Behälters. Diese Barriereeigenschaften umfassen insbesondere die Fähigkeit des Behältermaterials, das Durchtreten bestimmter Stoffe, hier insbesondere Gase wie Kohlendioxid, aus dem Behälter oder in den Behälter hinein (hier vor allem Sauerstoff) zu verhindern. Je dünner das Material ist, desto weniger gut kann der Behälter diese Prozesse unterdrücken. Dies kann zur Beeinträchtigung des in den Behälter eingefüllten Produktes führen.
Dabei ist es bekannt, entsprechende Behälter mit einer Beschichtung zu versehen, die die Barriereeigenschaften des Behälters verbessert.
Zwar werden damit vorteilhafte Ergebnisse erzielt, jedoch geht damit auch ein erheblicher Materialverbrauch für die Beschichtung einher, was diese Behandlung zum Teil teuer und daher gerade im Bereich der Massenproduktion von Behältern uninteressant machen kann.
Aufgabe
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe somit darin, eine Behälterbehandlungsmaschine und ein Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern anzugeben, mit denen die Barriereeigenschaften eines Kunststoffbehälters vorteilhaft verbessert und gleichzeitig die Kosten möglichst niedrig gehalten werden können.
Lösung
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Behälterbehandlungsmaschine gemäß Anspruch 1 und das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln von Behältern gemäß unabhängigem Verfahrensanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
Die erfindungsgemäße Behälterbehandlungsmaschine zum Behandeln von Kunststoffbehältern, wie Flaschen oder Dosen in der getränkeverarbeitenden Industrie oder der Kosmetikindustrie, umfasst eine Aufbringeinrichtung zum Aufbringen eines Sekundärelements auf einen Bereich eines Behälters, wobei die Aufbringeinrichtung ausgebildet ist, ein mit einer die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente ausgestattetes Sekundärelement auf den Behälter aufzubringen.
Mit dieser Erfindung wird die Verbesserung der Barriereeigenschaften des Behälters auf die aufgebrachten Sekundärelemente übertragen. Ein Abdecken oder Beschädigen der Barriereschicht beim Aufbringen des Sekundärelements kann erfindungsgemäß durch das Versehen des Sekundärelements mit der Komponente verhindert werden. Gleichzeitig wird die doppelte Beschichtung des Behälters zumindest in einigen Teilbereichen vermieden, was Material der Beschichtung sparen kann.
Hier ist von Kunststoffbehältern und Behältern die Rede. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch eine Verbesserung der Barriereeigenschaften von Kunststoffbehältern angedacht. Daher soll hier unter dem Begriff des „Behälters“ stets ausdrücklich auch der Kunststoffbehälter verstanden werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Komponente Siliziumoxid ist oder Siliziumoxid umfasst.
Siliziumoxid ist besonders vorteilhaft, was die Veränderung der Barriereeigenschaften von Kunststoffbehältern angeht und ist daher besonders geeignet, diese zu verbessern.
In einer Ausführungsform umfasst die Behälterbehandlungsmaschine eine stromab der Aufbringeinrichtung angeordnete Beschichtungseinrichtung, wobei die Aufbringeinrichtung ausgebildet ist, das Sekundärelement auf die äußere Oberfläche des Kunststoffbehälters (auf einen ersten Bereich) aufzubringen und wobei die Beschichtungseinrichtung ausgebildet ist, eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Beschichtung auf einen zweiten Bereich des Behälters aufzubringen, der von dem (ersten) Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Beschichtungseinrichtung die Beschichtung ausschließlich auf den zweiten Bereich aufbringt und der erste Bereich und/oder der zweite Bereich vollständig voneinander verschieden sind.
Mit dieser zusätzlichen Beschichtungseinrichtung kann etwa der Bereich des Behälters (auch zweiter Bereich), der nicht durch das Sekundärelement bedeckt ist, ebenfalls mit einer Beschichtung ausgestattet werden, so dass bevorzugt die gesamte Oberfläche des Behälters beschichtet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass diese zusätzliche Beschichtung auf der äußeren Oberfläche des Behälters oder auf der inneren Oberfläche des Behälters oder eine Kombination davon aufgebracht wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass durch die Beschichtungseinrichtung zusätzlich ein Teil des ersten Bereichs, in welchem das Sekundärelement angeordnet ist, ebenfalls beschichtet wird, aber nicht der ganze erste Bereich. Dadurch kann erreicht werden, dass es eine gewisse Überlappung der Beschichtung und des Sekundärelements gibt (in einer Richtung senkrecht auf die Behälteroberfläche gesehen). Da bei sehr hohen Behandlungs- und Transportgeschwindigkeiten nicht immer eine exakte Übergabe eines Sekundärelements an den Behälter gewährleistet werden kann, kann mit dieser Ausführungsform bewirkt werden, dass dennoch die (gesamte) Oberfläche des Behälters von den durch die Komponente erzielten, verbesserten Barriereeigenschaften profitiert.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Bereich ein Bodenbereich und/oder ein Halsbereich und/oder ein Seitenbereich des Kunststoffbehälters ist.
Diese Weiterbildung ist besonders vorteilhaft, da die Sekundärelemente wie etwa Etiketten üblicherweise im „Körperbereich“ (der üblicherweise keine maßgebliche Krümmung in Längsrichtung der Behälter aufweist) aufgebracht werden, womit gerade der Bodenbereich und/oder der Mündungsbereich (auch Halsbereich) nicht mit dem Sekundärelement beaufschlagt sind. Wird hier eine zusätzliche Beschichtung aufgebracht, kann dies vorteilhaft die Barriereeigenschaften des gesamten Behälters verbessern.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Sekundärelement wenigstens eines von einem Etikett, einem Schrumpfetikett, einem Druckbild, einem Verschluss, einem Klebemittel umfasst.
Bei dem Klebemittel kann es sich um ein Klebemittel handeln, das eine Klebewirkung zwischen dem Etikett und der Oberfläche des Behälters entwickelt, so dass das Etikett am Behälter haftet. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, da diese Elemente als Sekundärelemente auf praktisch alle gängigen Behälter aufgebracht werden, so dass die Barriereeigenschaften hier verbessert werden können. Beispielsweise ist es möglich, dass ein Beschichtungsmittel (also Komponente), z.B. eine Siliziumverbindung oder Silizium, als Bestandteil zum Klebemittel beigemischt wird, wobei das Beschichtungsmittel etwa die Barriereeigenschaften des Behälters gegenüber dem Eindringen von Sauerstoff und/oder dem Entweichen von Kohlendioxid verbessert.
Überdies kann die Beschichtungseinrichtung ein Tauchbad umfassen, in das der Behälter zumindest teilweise eintauchen kann und wobei das Tauchbad eine Lösung, die Material der Beschichtung enthält, umfasst und wobei das Tauchbad derart angeordnet ist, dass die Beschichtung auf den zweiten Bereich des Behälters durch Eintauchen in das Tauchbad aufgebracht wird.
Mit einem solchen Tauchbad kann auf zuverlässige Weise eine vollständige Beschichtung der beabsichtigten Oberfläche des Behälters realisiert werden.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Behälterbehandlungsmaschine eine Transporteinrichtung zum hängenden Transport des Behälters durch das Tauchbad umfasst und wobei die Transporteinrichtung zum Drehen des Behälters um eine senkrecht zur Längsachse des hängenden Behälters verlaufende Achse umfasst, sodass durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in einer ersten Ausrichtung des Behälters ein Bodenbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht und durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in einer zweiten Ausrichtung ein Mündungsbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht.
Diese Ausführungsform kann besonders vorteilhaft in Verbindung mit einem Sekundärelement in Form eines Etiketts genutzt werden, um die Beschichtung des Mündungsbereichs und des Bodenbereichs des Behälters sicherzustellen.
Ferner kann die Beschichtungseinrichtung eine Düse zum Aufbringen der Beschichtung auf einen dritten Bereich des Behälters umfasst, wobei der dritte Bereich von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.
Mit einer solchen Düse kann insbesondere gezielt auch auf kleine Bereiche die Beschichtung aufgebracht werden, was insbesondere bei geringen Abständen zwischen verschiedenen Sekundärelementen von Vorteil sein kann, um hier eine vollständige Beschichtung der Oberfläche zu realisieren.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass durch die Düse zusätzlich ein Teil des ersten Bereichs, in welchem das Sekundärelement angeordnet ist, ebenfalls beschichtet wird, aber nicht der ganze erste Bereich. Dadurch kann erreicht werden, dass es eine gewisse Überlappung der Beschichtung und des Sekundärelements gibt (in einer Richtung senkrecht auf die Behälteroberfläche gesehen).
Bei dem Sekundärelement kann es sich beispielsweise um ein Sleeve-Etikett handeln, welches den Behälter zumindest entlang seines seitlichen Umfangs komplett umschließt. Außerdem ist möglich, dass der Sleeve zusätzlich an seinem oberen oder unteren Ende geschlossen ist, um den Behälter sowohl in seitlicher Richtung als auch nach oben oder unten zu umschlie-ßen. Mit anderen Worten weist der Sleeve nur eine Öffnung auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln eines Kunststoffbehälters, wie einer Flasche oder einer Dose in der getränkeverarbeitenden Industrie oder in der Kosmetikindustrie, wird durchgeführt mittels einer Behälterbehandlungsmaschine, wobei das Verfahren ein Aufbringen eines Sekundärelements auf einen Bereich der Oberfläche des Behälters mittels einer Aufbringeinrichtung der Behälterbehandlungsmaschine umfassen, wobei das Sekundärelement mit einer die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente ausgestattet ist.
Mit diesem Verfahren können die Vorteile der Erfindung auf Kunststoffbehältern umgesetzt werden.
Die Komponente kann Siliziumoxid umfassen.
Siliziumoxid verbessert vorteilhaft die Barriereeigenschaften der Behälter und kann somit im Zusammenhang mit dem Verfahren genutzt werden, um etwa die Diffusion von Gasen durch die Behälterwandung zu vermeiden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Behälterbehandlungsmaschine eine stromab der Aufbringeinrichtung angeordnete Beschichtungseinrichtung umfasst, wobei die Aufbringeinrichtung das Sekundärelement auf die äußere Oberfläche des Kunststoffbehälters aufbringt und wobei die Beschichtungseinrichtung eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Beschichtung auf einen zweiten Bereich des Behälters aufbringt, der von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.
Über die Verbesserung der Barriereeigenschaften mit Hilfe der Sekundärelemente hinaus kann so eine Verbesserung der Barriereeigenschaften auch anderer Bereiche des Behälters realisiert werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Beschichtungseinrichtung maximal 80%, insbesondere maximal 70% der Behälteraußenoberfläche beschichtet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Beschichtungseinrichtung maximal 80%, insbesondere maximal 70% der Behälterinnenoberfläche beschichtet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle Sekundärelemente in Summe maximal 95%, insbesondere maximal 70% der Behälteraußenoberfläche bedecken.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle Sekundärelemente in Summe mindestens 2% (insbesondere bei Verschlüssen), insbesondere mindestens 20% der Behälteraußenoberfläche (die Fläche der Öffnung des Behälters mitgerechnet) bedecken.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Bereich ein Bodenbereich und/oder ein Halsbereich und/oder ein Seitenbereich des Kunststoffbehälters ist. Eine möglichst vollständige Beschichtung des Behälters bzw. Verbesserung der Barriereeigenschaften über die gesamte Oberfläche des Behälters wird so realisiert.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Sekundärelement wenigstens eines von einem Etikett, einem Schrumpfetikett, einem Druckbild, einem Verschluss, einem Klebemittel umfasst.
Diese Elemente werden üblicherweise auf Behälter aufgebracht, was sie bei Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren besonders vorteilhaft macht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Sekundärelement eine Beschichtung aufweist, welche Siliziumatome enthält.
Insbesondere weist das Sekundärelement ein Material (insbesondere die Komponente) auf, welches, würde es mit derselben Wanddicke vollflächig auf einen kugelrunde 1-Liter-PET-Behälter aufgetragen werden, einen Sauerstoffeintrag in diesen PET-Behälter von 0 bis 0,01 cm³, bevorzugt weniger als 0,007 cm³ (bei Normbedingungen) pro Tag zulassen würde.
Ferner kann die Beschichtungseinrichtung ein Tauchbad umfassen, in das der Behälter zumindest teilweise eingetaucht wird und wobei das Tauchbad eine Lösung, die Material der Beschichtung enthält, umfasst und wobei das Tauchbad derart angeordnet ist, dass die Beschichtung auf den zweiten Bereich des Behälters durch Eintauchen in das Tauchbad aufgebracht wird.
Dies gewährleistet eine möglichst vollständige Beschichtung des ins Tauchbad eingetauchten Bereichs des Behälters.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform umfasst die Behälterbehandlungsmaschine eine Transporteinrichtung, die die Behälter hängend durch das Tauchbad transportiert, und wobei die Transporteinrichtung den Behälter zumindest zeitweise in einer ersten Ausrichtung und zeitweise in einer um eine senkrecht zur Längsachse des Behälters gedrehten Ausrichtung durch das Tauchbad transportiert, sodass durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in der ersten Ausrichtung des Behälters ein Bodenbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht und durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in der zweiten Ausrichtung ein Mündungsbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht.
Es ist auch möglich, dass lediglich ein Behälterboden (ggf. bis zur Höhe eines Etiketts) in dem Tauchbad beschichtet wird und entsprechend auch nur der Behälterboden (ggf. bis zur Höhe des Etiketts) in das Tauchbad eintaucht.
Hiermit können auch verschiedene Bereiche des Behälters mit der vorteilhaften Beschichtung ausgestattet werden.
In einer Ausführungsform umfasst die Beschichtungseinrichtung eine Düse, die die Beschichtung auf einen dritten Bereich des Behälters ausbringt, wobei der dritte Bereich von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.
So kann auch ein Aufbringen der Beschichtung auf vergleichsweise kleine Bereiche ermöglicht werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Behälterbehandlungsanlage mit einer Behälterbehandlungsmaschine gemäß der Erfindung
2 zeigt eine spezielle Ausführungsform der Beschichtung eines Behälters
3 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Beschichtung eines Behälters
4 zeigt eine schematische Darstellung der Aufbringung von Sleeve-Etiketten gemäß einer Ausführungsform
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Behälterbehandlungsanlage mit einer Behälterbehandlungsmaschine gemäß einer Ausführungsform mit Sleeve-Etiketten

Ausführliche Beschreibung
1 zeigt allgemein eine Behälterbehandlungsanlage 100, in der eine Behälterbehandlungsmaschine entsprechend der Erfindung angeordnet ist.
Die Behälterbehandlungsanlage 100 umfasst einen beispielhaft dargestellten herstellenden Teil 101. Dieser Teil ist nur beispielhaft und muss erfindungsgemäß nicht vorhanden sein. Der herstellende Teil der Behälterbehandlungsanlage 100 kann beispielsweise eine oder mehrere Maschinen, etwa eine Blasformmaschine, mit der Kunststoffbehälter hergestellt werden, umfassen. In der Blasformmaschine werden bekanntermaßen Vorformlinge zu Behältern ausgeformt. Dies kann etwa durch Streckblasverfahren erfolgen. Anstelle der Blasmaschine kann auch eine Formfüllmaschine vorgesehen sein, die die Behälter durch Einbringen des in sie einzufüllenden Produktes ausformt. Auch andere Ausführungsformen sind hier denkbar.
Während die genaue Ausgestaltung des herstellenden Teils 101 (und auch aller weiterer beschriebenen Maschinen) prinzipiell beliebig ist, so ist erfindungsgemäß doch vorgesehen, dass Kunststoffbehälter hinsichtlich ihrer Barriereeigenschaften positiv verändert werden. Sämtliche hier beschriebenen Maschinen sind daher bevorzugt zumindest zur Behandlung/Herstellung/Bearbeitung von Kunststoffbehältern ausgebildet.
Der Blasformmaschine vorgeordnet kann eine Erwärmeeinrichtung in Form eines Ofens vorgesehen sein, der die Vorformlinge entweder bereichsweise oder insgesamt auf eine gewünschte Temperatur erwärmt.
Dem herstellenden Teil 101 der Behälterbehandlungsanlage 100 schließen sich eine Reihe von optional vorhandenen Behälterbehandlungsmaschinen an. Eine oder mehrere dieser Maschinen werden als Behälterbehandlungsmaschine im Sinne der Erfindung verstanden und werden nachstehend genauer erläutert.
Vorher soll zunächst der Bereich 107 der Behälterbehandlungsanlage 100 beschrieben werden. In diesem Bereich haben die Behälter bereits sämtliche notwendigen Behandlungsschritte durchlaufen und dieser Bereich ist auch lediglich optional und dient dem besseren Verständnis. Der Bereich 107 kann Einrichtungen umfassen, die etwa eine Trocknung aufgebrachter Drucktinten, eine Überprüfung der Behälter oder ein Verpacken oder Zusammenstellen der Behälter zu Gebinden betreffen. Dieser Bereich 107 kann daher auch als Verpackungsbereich verstanden werden. Wie bereits oben erwähnt, ist dies nur beispielhaft und dient nur dem besseren Verständnis.
Die Maschinen 102 bis 106 dienen der Behälterbehandlung. Zumindest eine dieser Maschinen 102 bis 106 ist dabei vorgesehen, auf einen Kunststoffbehälter ein Sekundärelement zumindest bereichsweise auf den Kunststoffbehälter (insbesondere auf deren äußere Oberfläche) aufzubringen. Dazu umfasst diese spezifische Behälterbehandlungsmaschine eine Aufbringeinrichtung, die das Sekundärelement zumindest auf einen Bereich des Behälters aufbringt. Das Sekundärelement ist dabei so ausgestattet, dass es eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernden Komponente umfasst. Dieses so ausgestattete Sekundärelement wird dann auf den Behälter aufgebracht.
Bei den Sekundärelementen kann es sich um verschiedenste Elemente handeln, die auf den Kunststoffbehälter aufgebracht werden. Dementsprechend kommen auch erfindungsgemäß eine Reihe von Behälterbehandlungsmaschinen in Frage, die diese Aufgabe übernehmen können.
Die Behälterbehandlungsmaschinen 102 bis 106 sind dabei beispielhaft wie folgt vorgesehen. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Behälterbehandlungsmaschine 102 eine Etikettiermaschine. Diese Etikettiermaschine bringt Etiketten auf Behälter auf. Dabei kann es sich entweder um in üblicher Weise aufgebrachte Etiketten wie klebende Etiketten oder selbstklebende Etiketten handeln. Es können aber auch Schrumpfetiketten angedacht sein, die von der Etikettiermaschine 102 auf den Behälter aufgebracht werden. Diese Schrumpfetiketten werden dabei über den Behälter gezogen und anschließend mit Wärme beaufschlagt, sodass sie schrumpfen und sich an die äußere Oberfläche des Behälters anlegen. Diese Etiketten können bereits eine entsprechende Komponente, etwa eine Beschichtung oder eine Materialschicht aufweisen, die die Barriereeigenschaften des Behälters zumindest in dem Bereich, in dem das Etikett aufgebracht ist, verändern. Bei dieser Beschichtung kann es sich beispielsweise um eine wasserabweisende Beschichtung handeln, die verhindert, dass Flüssigkeiten die Oberfläche des Behälters benetzen oder durchdringen. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Komponenten oder Materialien vorgesehen sein, die die Barriereeigenschaften des Behälters insbesondere mit Hinblick auf seine Durchlässigkeit bezüglich Gasen wie etwa Kohlendioxid oder Sauerstoff verändern. Dabei besonders bevorzugt sind Komponenten, die aus Siliziumoxid bestehen oder dieses umfassen, da Siliziumoxid vorteilhafte diese Barriereeigenschaften von Behältern verändern kann.
Das Etikett (unabhängig davon, welche Art von Etikett vorliegt) kann dabei bereits mit der Komponente ausgestattet sein (also so hergestellt werden) oder die Komponente kann beispielsweise unmittelbar vor dem Aufbringen des Etiketts auf den Behälter in der Etikettiermaschine 102 auf das Etikett aufgebracht werden. Dazu können beispielsweise Düsen in der Etikettenzuführung angeordnet sein, die das Etikett mit der Komponente beaufschlagen und anschließend kann eine hier nicht weiter dargestellte Trocknungseinrichtung vorgesehen sein, die die auf das Etikett aufgebrachte Komponente trocknet.
Unabhängig davon, wie das Etikett mit der Komponente ausgestattet wird, kann dabei vorgesehen sein, dass die Komponente auf der Seite des Etiketts angeordnet ist, die in Richtung des Behälters weist, oder die Komponente kann auf der vom Behälter wegweisenden Seite des Etiketts angeordnet sein, so dass sie nach Aufbringen des Etiketts auf den Behälter nach außen weist. Auch Kombinationen hiervon sind denkbar. Beispielsweise kann eine erste Komponente, die die Barriereeigenschaften des Behälters verändern kann, auf der Seite des Etiketts, die zur Oberfläche des Behälters weist, angeordnet sein und eine zweite Komponente, die die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändern kann, kann auf der gegenüberliegenden Seite, also auf der vom Behälter wegweisenden Seite des Etiketts, angeordnet sein. Auch mehrschichtige Systeme auf einer oder mehreren Seiten des Etiketts sind hier denkbar.
Alternativ kann die Behälterbehandlungsmaschine 102 auch als (Direkt-) Druckmaschine ausgestaltet sein, die etwa ein Druckmotiv auf die Oberfläche des Behälters aufbringt. Wenn dies grundsätzlich als alternativ zum Aufbringen eines Etiketts angesehen wird, sind auch Behälterbehandlungsanlagen 100 denkbar, bei denen neben der Etikettiermaschine 102 zusätzlich eine Direktdruckmaschine vorgesehen ist, die ein Druckbild entweder auf die Oberfläche des Behälters oder auf das Etikett aufbringt. Auch Kombinationen hiervon sind denkbar.
In diesem Fall ist das Sekundärelement die auf die Oberfläche des Kunststoffbehälters aufgebrachte Drucktinte bzw. das Druckbild. Auch bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass diese Sekundärkomponente eine entsprechende Komponente zum Verändern der Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters umfasst. Diese kann beispielsweise in die Drucktinte integriert sein oder in einem separaten Schritt innerhalb der Direktdruckmaschine als eine Schicht der Bedruckung des Behälters auf die Oberfläche des Behälters aufgebracht werden. Wird die Direktdruckmaschine genutzt, um ein Etikett zu bedrucken, so kann vorgesehen sein, dass das Etikett selbst noch keine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Komponente aufweist und diese erst beim Bedrucken des Etiketts aufgebracht wird.
Insbesondere bei der Kombination von Etiketten und mit Direktdruck hergestellten Druckbildern auf der Oberfläche des Behälters kann vorgesehen sein, dass diese auf unterschiedliche Bereiche aufgebracht werden, sodass die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters zum einen durch die entsprechende Komponente im Etikett (siehe obere Beschreibung) und zum anderen durch eine entsprechende Komponente in der für den Direktdruck verwendeten Drucktinte beeinflusst werden.
Insbesondere kann auch in der Drucktinte Siliziumoxid vorgesehen werden, das als Komponente die Barriereeigenschaften des Behälters beeinflusst.
In einer weiteren Ausführungsform kann stromab ein Verschließer 105 angeordnet sein. Auch der Verschluss eines Behälters ist eine „Sekundärkomponente“ im Sinne der Erfindung und kann daher mit einer entsprechenden die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters zumindest im Mündungsbereich, auf den der Verschluss aufgebracht wird, verändernden Komponente ausgestattet sein. Auch hierbei kann es sich beispielsweise um Siliziumoxid handeln.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Komponente unmittelbar vor dem Aufbringen des Verschlusses auf den Behälter auf den Verschluss selbst aufgebracht wird, etwa durch Eintauchen des Verschlusses in eine entsprechende Lösung und anschließende Trocknung und/oder durch Besprühen des Verschlusses.
Besonders bevorzugt sind dabei Ausführungsformen, bei denen sowohl die innere als auch die äußere Oberfläche des Verschlusses mit der betreffenden Komponente ausgestattet sind. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass lediglich die äußere Oberfläche oder lediglich die innere Oberfläche des Verschlusses mit der die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernden Komponente ausgestattet ist. Die Maschine zum Beschichten des Deckels ist hier schematisch mit der Maschine 106 gezeigt.
Wie anhand der in 1 dargestellten Behälterbehandlungsanlage zu erkennen ist, können insbesondere das Etikettieren und/oder Bedrucken und/oder Verschließen zusammen vorgesehen sein, so dass auch erfindungsgemäß mehrere Sekundärelemente auf den Kunststoffbehälter aufgebracht werden können, die jeweils für sich genommen die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters in dem Bereich, auf dem sie an dem Behälter angebracht sind, vorteilhaft verändern. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass unterschiedliche Komponenten zum Verändern der Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters für die jeweiligen Sekundärelemente vorgesehen sind.
Zumindest mit Hinblick auf das Aufbringen der Komponente auf den Verschluss kann die Maschine 106 vorgesehen sein, die als Deckelbeschichtungseinrichtung fungiert und den Deckel entweder nach Aufbringen des Verschlusses auf den Kunststoffbehälter, während des Aufbringens des Verschlusses auf den Kunststoffbehälter oder vor Aufbringen des Verschlusses auf den Kunststoffbehälter beschichtet. Auch Kombinationen hiervon sind denkbar, so dass beispielsweise ein Teil der Komponente bereits vor dem Aufbringen des Verschlusses auf den Verschluss aufgebracht wird und ein anderer Teil oder eine andere Komponente nach Aufbringen des Verschlusses auf den Behälter auf dem Verschluss aufgebracht wird.
Alternativ oder zusätzlich kann auch eine der Behälterbehandlungsmaschinen Klebemittel auf die Oberfläche des Behälters aufbringen, um beispielsweise anschließend darauf ein nicht selbstklebendes Etikett anzuordnen und mit Hilfe des Klebemittels mit der Oberfläche des Behälters zu verbinden. In einem solchen Fall, in dem die Etiketten nicht selbstklebend sind, kann auch vorgesehen sein, dass in dem Klebemittel eine entsprechende, die Barriereeigenschaften des Behälters verändernde Komponente, enthalten ist.
In den bisher beschriebenen Ausführungsformen war lediglich vorgesehen, dass eine entsprechende die Barriereeigenschaften des Behälters verändernde Komponente auf einem Sekundärelement, das auf dem Behälter aufgebracht wird, angeordnet ist bzw. in diesem enthalten ist (etwa im Beispiel der Drucktinten).
Während dies vorteilhaft ist, da so zumindest die Bereiche des Behälters, die mit dem Sekundärelement belegt sind, entsprechend modifizierte Barriereeigenschaften besitzen, kann es notwendig oder vorteilhaft sein, weitere Bereiche des Behälters mit entsprechenden Barriereeigenschaften zu versehen.
Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass eine Beschichtungseinrichtung 103 innerhalb der Behälterbehandlungsanlage angeordnet ist, die eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Beschichtung auf einen anderen Bereich (der von dem Bereich, auf dem das Sekundärelement aufgebracht ist, verschieden ist) auf den Kunststoffbehälter aufbringen kann. Dabei kann dasselbe Material (beispielsweise Siliziumoxid) auf die Oberfläche des Behälters aufgebracht werden, das ansonsten als Teil des Sekundärelements vorgesehen ist, um auf den Kunststoffbehälter aufgebracht zu werden - also eine Komponente bzw. ein Material, das die Barriereeigenschaften des Behälters verändern kann.
Der zweite Bereich kann beispielsweise den gesamten Bereich der Oberfläche des Behälters umfassen, der nicht von dem Sekundärelement bedeckt ist. Wird das Sekundärelement, etwa ein Etikett, auf einen Bereich der äußeren Oberfläche des Behälters aufgebracht, so kann vorgesehen sein, dass die Beschichtungseinrichtung die übrige äußere Oberfläche des Behälters mit der Beschichtung ausstattet. Ebenso verhält es sich beim Aufbringen eines Sekundärelements in Form eines Druckbildes und/oder eines Verschlusses.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtungseinrichtung ausgebildet ist, die Innenseite des Behälters, also dessen innere Oberfläche, die mit dem in den Behälter einzufüllenden Produkt in Kontakt kommt, vollständig mit der Beschichtung auszustatten und zusätzlich auf der Oberfläche ein oder mehrere Sekundärelemente aufzubringen.
Dies kann insbesondere in Fällen, in denen die Beschichtung ein anderes Material aufweist, als die Komponente in dem Sekundärelement, von Vorteil sein, um beispielsweise im mit dem Sekundärelement ausgestatteten Bereich (etwa Mündungsbereich im Falle eines Verschlusses als Sekundärelement) bestimmte Eigenschaften zu erzielen, die entweder die Eigenschaften der Beschichtung ergänzen oder von diesen verschieden sind. So kann beispielsweise eine Komponente, die auf die Innenseite des Verschlusses aufgebracht ist, eine antibakterielle Wirkung entfalten, um bei Kontakt des Mündungsbereichs des Behälters mit dem Speichel des Kunden ein Kontaminationsrisiko zu minimieren.
Die Beschichtungseinrichtung ist in der 1 als Beschichtungseinrichtung 103 und somit stromab der Behälterbehandlungsmaschine 102 dargestellt, die, wie oben beschrieben, ein Sekundärelement auf den Behälter aufbringt, in dem eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Komponente enthalten ist. Andererseits kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtungseinrichtung stromauf der entsprechenden Behälterbehandlungsmaschine (vgl. etwa mit dem Verschließer 105, der stromab der Beschichtungseinrichtung 103 angeordnet ist) vorgesehen sein. Dies ergibt sich aus Zweckmäßigkeitsgründen bei der Konfiguration der Anlage und kann beispielsweise auch von der Zugänglichkeit des Bereichs auf der Oberfläche des Behälters für die Beschichtungseinrichtung zu verschiedenen Zeitpunkten der Behälterbehandlung abhängen.
Die 2 zeigt eine Ausführungsform einer solchen Beschichtungseinrichtung, mit der zumindest auf einen Teil des Behälters eine Beschichtung aufgebracht werden kann.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform werden die Behälter 130 entlang einer Transporteinrichtung 220 bevorzugt mit Halteelementen 221 transportiert. Diese Halteelemente können die Behälter beispielsweise im Neckhandling-Verfahren transportieren, bei dem eine Klammer die Behälter unterhalb des üblicherweise bei Kunststoffbehältern vorgesehenen Tragrings umgreift und entsprechend hängend transportiert.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Halteelemente 221 die Behälter im Körperbereich (verschieden vom Mündungs- und Schulterbereich sowie vom Bodenbereich) umgreift. Dies eröffnet die Möglichkeit, im nachfolgend beschriebenen Prozess sowohl den Mündungs- und Schulterbereich, als auch den Bodenbereich des Behälters mit der Beschichtung innerhalb der Beschichtungseinrichtung auszustatten.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform umfasst die Beschichtungseinrichtung 200 wenigstens ein Tauchbad 201, in dem eine Lösung enthalten ist, die das Material der Beschichtung enthält. Die Lösung kann dabei beispielsweise eine wässrige Lösung sein, in der das Material der Beschichtung gelöst ist. Die Beschichtungseinrichtung 200 kann zusätzlich auch eine Trocknungseinrichtung umfassen, die, sobald der Behälter mit der Beschichtung versehen wurde, diese am Behälter trocknen.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist nun vorgesehen, dass die Behälter 130 während ihres Transports entlang der Transporteinrichtung in das Tauchbad 201 und entsprechend in die Lösung 210 eingetaucht werden. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Behälter mit ihrem Bodenbereich 231 in das Tauchbad 201 eintauchen, sodass der Bodenbereich (beispielsweise von dem unteren Ende des Behälters bis 4 cm in Richtung des Mündungsbereichs des Behälters) mit der Lösung 210 in Kontakt kommt und entsprechend eine Beschichtung auf dem Behälter aufgebracht wird. Anschließend kann, wie oben beschrieben, eine Trocknungseinrichtung vorgesehen sein, die die aufgebrachte Beschichtung trocknet. Der Bereich, in dem der Bodenbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht, kann je nach Zweckmäßigkeit gewählt werden. Er kann größer sein (sich beispielsweise 5 cm in Längsrichtung des Behälters erstrecken), aber er kann auch geringer ausfallen. Beispielsweise kann die Tiefe, bis zu der der Behälter in das Tauchbad 201 eintaucht, davon abhängen, wie ein Rundumetikett auf dem Kunststoffbehälter angeordnet ist. Erstreckt sich dies beispielsweise in Richtung des Bodens soweit, dass die untere Kante des Etiketts noch einen Abstand von 4,5 cm vom Boden des Behälters hat, so ist es besonders vorteilhaft, wenn der Behälter um genau diese Strecke, also 4,5 cm, in das Tauchbad 201 eingetaucht wird. So wird erreicht, dass auch der außerhalb des Etiketts liegende Bereich des Behälters mit der Beschichtung versehen wird. Dies gilt auch für jeden anderen Abstand der unteren Kante des Etiketts vom Boden des Behälters, etwa 3cm, 4cm, 5cm, 6cm und so fort.
Grundsätzlich kann die Beschichtungseinrichtung gemäß 2 so ausgebildet sein, dass nur der Bodenbereich beschichtet wird. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Behälter mit ihrem Mündungsbereich in das Tauchbad 201 eingetaucht werden und entsprechend auf dem Kopf stehend bzw. hängend transportiert werden. Das Vorgehen ist hier jedoch analog und beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Behälter mit seinem Mündungsbereich soweit in das Tauchbad 201 eintaucht, dass der nicht mit dem Etikett bedeckte Bereich des Behälters mit der Beschichtung versehen wird. So kann der Mündungsbereich und/oder der Schulterbereich des Kunststoffbehälters mit der entsprechenden Beschichtung versehen werden und es gibt keine Lücken zwischen dem Etikett und den übrigen Bereichen des Behälters, in denen etwa keine Beschichtung aufgebracht ist.
Diese Ausführungsform kann bevorzugt sein, wenn der Behälter bereits verschlossen ist, da so ein Eindringen der Beschichtung in den Innenbereich des Behälters und eine eventuelle Kontamination des darin noch abzufüllenden Produktes vermieden werden können. Gleichzeitig würde so auch der Verschluss des Behälters beschichtet werden.
Während grundsätzlich die Beschichtungseinrichtung 200 so ausgestaltet sein kann, dass entweder der Kopfbereich oder der Bodenbereich des Behälters mit der Beschichtung ausgestattet wird, kann auch angedacht sein, dass der Behälter zunächst das Tauchbad 201 aufrechthängend (also mit dem Bodenbereich nach unten) passiert und anschließend im Bereich 240 eine Drehung des Behälters durch die Transporteinrichtung erfolgt. Dies kann insbesondere bei Verwendung von Halteelementen 221, die die Behälter umgreifen, vorteilhaft und sicher erfolgen. Anschließend kann der so gedrehte Behälter, der bevorzugt um eine Achse senkrecht zu seiner Längsachse (diese erstreckt sich vom Boden zur Mündung) gedreht wird, mit dem Mündungsbereich 232 erneut in das Tauchbad 201 eintauchen, so dass sowohl der Bodenbereich 231 als auch der Mündungsbereich 232 mit der Beschichtung versehen werden. Entweder erst danach oder nach jedem Teilschritt (jeweils nach Beschichtung des Bodenbereichs und nach Beschichtung des Mündungsbereichs) kann optional eine Trocknung mit Hilfe einer hier nicht weiter dargestellten Trocknungseinrichtung erfolgen.
Es versteht sich, dass die Reihenfolge der Beschichtungsvorgänge auch ausgetauscht werden kann, so dass zunächst der Behälter mit seinem Mündungsbereich 232 in das Tauchbad 201 eintaucht, anschließend gedreht wird und dann der Bodenbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht, um jeweils die Beschichtung aufzubringen.
3 zeigt eine alternative oder zusätzliche Ausführungsform, mit der eine Beschichtung auf einen Bereich des Behälters, in dem bevorzugt kein Sekundärelement aufgebracht ist, auf den Behälter aufgebracht wird. In der hier dargestellten Ausführungsform wurde der Behälter 130 bereits mit einem Etikett 342 ausgestattet, das eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Komponente, etwa Siliziumoxid, aufweist. Der Behälter wird in der hier dargestellten Ausführungsform stehend auf einem Standteller oder Drehteller 350 transportiert. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen Drehteller 350, da der Behälter dann auch um seine Längsachse gedreht werden kann.
Der Behälter wird in der hier dargestellten Beschichtungseinrichtung 300 an einer Düse 340 vorbeibewegt. Die Beschichtungseinrichtung 300 kann beispielsweise als Rundläufermaschine ausgebildet sein, in der Behälter auf dem Drehteller 350 (in Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Zentriereinrichtung) angeordnet werden und an der Peripherie des Karussells der Rundläufermaschine umlaufen. Die Düsen 340 können dabei entweder feststehend angeordnet sein, also mit dem Karussell nicht umlaufen, oder sie können als mit dem Karussell umlaufend angeordnet sein, so dass jede Behälterstation umfassend einen Standteller oder Drehteller 350 und eine Düse 340 entlang der Peripherie des Karussells umlaufen. In diesem Fall erfolgt die Bewegung des Behälters entlang bzw. relativ zu der Düse 340 dann bevorzugt durch die Drehung des Behälters relativ zur Düse 340.
Die Düse 340 ist dabei ausgebildet, eine Beschichtung 341 auf einen nicht mit dem Sekundärelement 342 versehenen Bereich des Behälters auszubringen. Die Düse 340 kann dabei beispielsweise als Direktdruckmodul ausgebildet sein, das punktgenau Flüssigkeitstropfen, die die Beschichtung bzw. das Material der Beschichtung enthalten, auf die Oberfläche des Behälters ausbringen. So kann mittels Direktdrucktechnik gezielt Pixel für Pixel eine Beschichtung des Behälters erfolgen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die übrigen aufgebrachten Sekundärelemente (etwa Druckbilder oder Etiketten) eine irreguläre Form aufweisen und/oder den Behälter in einer gewissen Höhe nicht vollständig umschließen. Handelt es sich beispielsweise um aufgeklebte Etiketten, die sich entlang des Umfangs nur über einen Teilbereich des Kunststoffbehälters erstrecken, so kann die Verwendung des in 2 beschriebenen Tauchbades nachteilig sein, da dann auch der Bereich des Behälters konsequenterweise in das Tauchbad eingetaucht werden müsste, entlang dem sich das Etikett erstreckt, so dass das Etikett „doppelt“ beschichtet werden würde. In solchen Fällen kann die Verwendung einer Düse 340 vorteilhaft sein, da dann nur der Bereich des Behälters mit der Beschichtung 341 versehen wird, der nicht bereits durch ein Sekundärelement bedeckt ist. Dabei ist es nicht notwendig, dass der gesamte übrige Bereich des Behälters mit der Beschichtung 341 versehen wird. Es genügt, wenn gezielt Bereiche, die mit den veränderten Barriereeigenschaften ausgestattet werden sollen, durch die Düse 340 mit der Beschichtung 341 beaufschlagt werden.
Wie bereits mit Bezug auf 2 beschrieben, kann eine Trocknungseinrichtung vorgesehen sein, die die so aufgebrachte Beschichtung trocknet. Diese kann beispielsweise zusammen mit der Düse in der Behälterstation der Beschichtungseinrichtung 300 angeordnet sein, sodass bei Weiterdrehen des Behälters die bereits aufgebrachte Beschichtung getrocknet wird und (parallel dazu) auf einem anderen Teilbereich des Behälters Beschichtungsmaterial aufgebracht wird. Alternativ kann die Trocknungseinrichtung auch stromab der Beschichtungseinrichtung 300 angeordnet sein und den Behälter als Ganzes, beispielsweise durch Beaufschlagen mit Infrarotlicht oder mit UV-Licht, einer Trocknung unterziehen.
Bei der Verwendung von Sleeve-Etiketten als Sekundärelemente kann vorgesehen sein, dass diese Sleeve-Etiketten auch einen Bodenbereich aufweisen, so dass sie auf dem Behälter aufgebracht werden und nicht nur einen Seitenbereich des Behälters bedecken, sondern auch den Boden. Sind diese Sleeve-Etiketten bereits beschichtet, so ergibt sich die Möglichkeit, im Prinzip die gesamte Oberfläche des Behälters (ausgenommen der Mündungsbereich) durch das so aufgebrachte Sleeve-Etikett mit der die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente zu versehen.
Eine entsprechende Ausführungsform ist schematisch in der 4 gezeigt. Das Sleeve-Etikett muss üblicherweise nach Aufbringen auf den Behälter geschrumpft werden, um korrekt zu sitzen. Aus diesem Grund kann vorgesehen sein, dass der Behälter zum Aufbringen des Sleeve-Etiketts kopfüber hängend (also mit dem Mündungsbereich nach unten und mit dem Bodenbereich nach oben) transportiert wird und das Sleeve-Etikett von oben aufgebracht wird. Ein Herunterrutschen des Sleeve-Etiketts kann so vermieden werden, bis es beispielsweise durch Beaufschlagung mit warmer Luft geschrumpft wurde und sich an die Oberfläche des Behälters angelegt hat.
Einen entsprechenden Ablauf zeigt die 4.
In der 4 ist die Behandlung des Behälters zum Aufbringen des Sleeve-Etiketts schematisch von links nach rechts mit einzelnen Prozessschritten gezeigt.
In einem ersten Schritt wird beispielsweise der Behälter 430 am Tragring hängend transportiert, etwa mit einer geeigneten Greifeinrichtung für das Neckhandling-Verfahren. Im nächsten Schritt wird der Behälter dann bevorzugt gedreht, so dass er „kopfüber“ hängend gehalten wird. Diese Situation ist mit 431 dargestellt. Da das Sleeve-Etikett 440 bevorzugt entlang der dargestellten Pfeilrichtung in Richtung des Bodens über den Behälter geführt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn auch in der mit 431 dargestellten Situation der Behälter lediglich an seinem Tragring gehalten wird, sodass der Boden des Behälters und der Körper des Behälters frei zugänglich ist. Dies kann etwa durch geeignete Greifer realisiert werden, die nicht nur ein Aufliegen des Behälters mit seinem Tragring auf dem Greifer, sondern ein vollständiges Umgreifen des Tragrings von oben und unten (also von der dem Boden zugewandten Seite des Tragrings und der der Öffnung des Behälters zugewandten Seite des Tragrings) ermöglichen. Damit kann der Behälter auch kopfüber durch dieselbe Klammer gehalten werden.
In der mit 432 dargestellten Situation wurde das Sleeve-Etikett nun auf dem Behälter aufgebracht. Handelt es sich bei dem Sleeve-Etikett um ein Schrumpfetikett, so ist üblicherweise ein Erwärmen des Etiketts erforderlich, um es zu schrumpfen. Handelt es sich bei dem Sleeve-Etikett um ein Stretch-Etikett (das gespannt werden muss, um über den Behälter geführt zu werden, sich bei Lösen der Spannung aber an den Behälter anlegt), entfällt dieser Schritt üblicherweise.
Um das Sleeve-Etikett in Form eines Schrumpf-Etiketts also an die Kontur des Behälters anzupassen, sind Heizeinrichtungen 450 vorgesehen, die etwa Heißluft ausbringen können, um eine Erwärmung des Sleeve-Etiketts und damit ein Schrumpfen dieses Materials zu bewirken, so dass sich das Material des Sleeve-Etiketts bevorzugt vollständig und ohne Lufteinschlüsse an die Kontur des Behälters anlegt und sich die mit 433 dargestellte Situation ergibt, bei der das nun geschrumpfte Sleeve-Etikett 441 im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des Behälters (hier mit Ausnahme des Mündungsbereichs umfassend den Tragring und die Öffnung und einen Teil des Halsbereichs des Behälters) bedeckt.
Anschließend kann entsprechend der mit 434 dargestellten Situation der Behälter wieder gedreht werden, so dass er aufrecht hängend weitertransportiert werden kann.
Das Sleeve-Etikett ist bevorzugt, wie bereits in den bisherigen Ausführungsformen beschrieben, mit einer entsprechenden die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente ausgestattet, die etwa Siliziumoxid umfassen kann oder aus Siliziumoxid besteht. Diese Beschichtung kann insbesondere bereits auf dem Sleeve-Etikett aufgebracht sein, das in der Situation 431 über den Behälter geführt wird. Dabei kann die Beschichtung auf der Innenseite des Sleeve-Etiketts und/oder auf der äußeren Oberfläche des Sleeve-Etiketts angebracht sein. Die innere Oberfläche ist dabei die Oberfläche des Sleeve-Etiketts, die bei Verbindung des Sleeve-Etiketts mit dem Behälter dem Behälter zugewandt ist. Die äußere Oberfläche ist dementsprechend die vom Behälter wegweisende Oberfläche.
Es ist alternativ (oder auch zusätzlich, etwa um mehrere Schichten ggf. auch unterschiedlicher, die Barriereeigenschaften beeinflussender Materialien aufzubringen) auch möglich, eine Beschichtung des Sleeve-Etiketts in der Situation 432 parallel zum Erwärmen des Sleeve-Etiketts und/oder in der Situation 433 und/oder der Situation 434 vorzusehen. Dies kann je nach Zweckmäßigkeit realisiert werden und kann beispielsweise auch davon abhängen, aus welchem Material die Komponente besteht.
Da das Sleeve-Etikett mit Heißluft beaufschlagt wird, kann gegebenenfalls bei einigen verwendeten Komponenten, die die Barriereeigenschaften des Behälters beeinflussen können, eine nachteilige chemische Reaktion oder sonstige Beschädigung oder Veränderung der Komponente eintreten, was den ansonsten positiven Effekt auf die Barriereeigenschaften vermindern kann. Um dies zu verhindern, kann entsprechend das Aufbringen der Komponente in den Situationen 433 oder 434 nach dem Erwärmen des Sleeve-Etiketts stattfinden.
Handelt es sich bei der Komponente um eine durch Heißluft zu aktivierende Komponente, so kann es bevorzugt sein, diese in der Situation 432 gleichzeitig mit dem Ausbringen der Heißluft in Richtung des Sleeve-Etiketts aufzubringen.
5 zeigt eine Ausführungsform einer Behälterbehandlungsanlage 500, die für das Aufbringen von Sleeve-Etiketten (entweder für Schrumpf-Etiketten, als auch für Stetch-Etiketten) ausgebildet ist.
Die Behälterbehandlungsanlage 500 entspricht im Wesentlichen der Behälterbehandlungsanlage gemäß 1. Insbesondere sind die Einrichtungen 501 bis 506 mit den entsprechenden Einrichtungen 101 bis 106 identisch oder können zumindest entsprechend ausgebildet sein. So kann beispielsweise der Bereich 101 als eine Maschine zum Herstellen von Vorformlingen und Behältern, etwa eine Blasformmaschine mit einem Ofen zum Erwärmen der Vorformlinge, ausgestaltet sein.
Daran anschließen können sich ein oder mehrere Maschinen, die bereits Sekundärelemente (Etiketten oder Druckbilder oder Ähnliches) auf die Oberfläche der Kunststoffbehälter aufbringen. Auch eine Einrichtung zum Beschichten kann hier vorgesehen sein, etwa um das bereits aufgebrachte Sekundärelement oder aber um die Oberfläche des Behälters zu beschichten. Die Komponente 505 kann als Verschließer ausgebildet sein und beispielsweise mit einer Maschine 506 verbunden sein, die eine Beschichtung des Deckels analog zur Maschine 106 vornimmt. Die Beschichtung des Deckels kann etwa in einem Direktdruck bestehen.
Daran anschließen wird sich wie auch in der 1 der Bereich 507. Während hier weitere Komponenten, wie etwa eine Trocknung aufgebrachter Drucktinten, eine Überprüfung der Behälter oder ein Verpacken der Zusammenstellung der Behälter und Gebinde vorgesehen sein können, ist zusätzlich mit den Maschinen 571 und 572 eine Einrichtung zum Aufbringen von Sleeve-Etiketten (Schrumpfetiketten oder Stretch-Sleeves) vorgesehen. Dazu können etwa in der Einrichtung 571 die Verfahrensschritte 430 und 431 durchgeführt werden, so dass entweder das Schrumpf-Sleeve oder das Stretch-Sleeve auf den Behälter aufgebracht werden, während dieser etwa bevorzugt kopfüber hängend transportiert wird.
In der Maschine 572 können dann (abhängig davon, ob ein Schrumpf-Sleeve auf dem Behälter aufgebracht wurde) ein oder mehrere Schrumpftunnel mit entsprechenden Vorrichtungen wie etwa Heißluftdüsen (entsprechend den Elementen 450 aus 4) vorgesehen sein, um ein Anschrumpfen des Schrumpf-Etiketts an den Behälter zu gewährleisten. Wurde auf den Behälter ein Stretch-Sleeve aufgebracht, ist ein solcher Schrumpftunnel nicht notwendig.
Anschließend können dann die Verfahrensschritte 430 und 434 aus der 4 durchgeführt und der Behälter wieder in seine aufrechte Position verbracht werden und gegebenenfalls eine Beschichtung des noch nicht beschichteten aufgebrachten Etiketts durchgeführt werden.
Der nun fertiggestellte Behälter kann dann etwa in einem Verpacker mit anderen Behältern zu einem Gebinde zusammengefasst werden oder weitere Behandlungsschritte können durchgeführt werden.

Claims

Behälterbehandlungsmaschine zum Behandeln von Kunststoffbehältern, wie Flaschen oder Dosen in der getränkeverarbeitenden Industrie, der Medizinindustrie oder der Kosmetikindustrie, die Behälterbehandlungsanlage umfassend eine Aufbringeinrichtung zum Aufbringen eines Sekundärelements auf einen Bereich eines Behälters, wobei die Aufbringeinrichtung ausgebildet ist, ein mit einer die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente ausgestattetes Sekundärelement auf den Behälter aufzubringen.
Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Komponente Siliziumoxid ist oder dieses umfasst.
Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Behälterbehandlungsmaschine eine stromab der Aufbringeinrichtung angeordnete Beschichtungseinrichtung umfasst, wobei die Aufbringeinrichtung ausgebildet ist, das Sekundärelement auf die äußere Oberfläche des Kunststoffbehälters aufzubringen und wobei die Beschichtungseinrichtung ausgebildet ist, eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Beschichtung auf einen zweiten Bereich des Behälters aufzubringen, der von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.
Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 3, wobei der zweite Bereich ein Bodenbereich und/oder ein Halsbereich und/oder ein Seitenbereich des Kunststoffbehälters ist.
Behälterbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Sekundärelement wenigstens eines von einem Etikett, einem Schrumpfetikett, einem Druckbild, einem Verschluss, einem Klebemittel umfasst.
Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Beschichtungseinrichtung ein Tauchbad umfasst, in das der Behälter zumindest teilweise eintauchen kann und wobei das Tauchbad eine Lösung, die Material der Beschichtung enthält, umfasst und wobei das Tauchbad derart angeordnet ist, dass die Beschichtung auf den zweiten Bereich des Behälters durch Eintauchen in das Tauchbad aufgebracht wird.
Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 6, wobei die Behälterbehandlungsmaschine eine Transporteinrichtung zum hängenden Transport des Behälters durch das Tauchbad umfasst und wobei die Transporteinrichtung zum Drehen des Behälters um eine senkrecht zur Längsachse des hängenden Behälters verlaufende Achse umfasst, sodass durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in einer ersten Ausrichtung des Behälters ein Bodenbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht und durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in einer zweiten Ausrichtung ein Mündungsbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht.
Behälterbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 3, 4, 6 oder 7, wobei die Beschichtungseinrichtung eine Düse zum Aufbringen der Beschichtung auf einen dritten Bereich des Behälters umfasst, wobei der dritte Bereich von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.
Verfahren zum Behandeln eines Kunststoffbehälters, wie einer Flasche oder einer Dose in der getränkeverarbeitenden Industrie, der Medizinindustrie oder in der Kosmetikindustrie, mittels einer Behälterbehandlungsmaschine, wobei das Verfahren ein Aufbringen eines Sekundärelements auf einen Bereich der Oberfläche des Behälters mittels einer Aufbringeinrichtung der Behälterbehandlungsmaschine umfasst, wobei das Sekundärelement mit einer die Barriereeigenschaften des Behälters verändernden Komponente ausgestattet ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Komponente Siliziumoxid umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Behälterbehandlungsmaschine eine stromab der Aufbringeinrichtung angeordnete Beschichtungseinrichtung umfasst, wobei die Aufbringeinrichtung das Sekundärelement auf die äußere Oberfläche des Kunststoffbehälters aufbringt und wobei die Beschichtungseinrichtung eine die Barriereeigenschaften des Kunststoffbehälters verändernde Beschichtung auf einen zweiten Bereich des Behälters aufbringt, der von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der zweite Bereich ein Bodenbereich und/oder ein Halsbereich und/oder ein Seitenbereich des Kunststoffbehälters ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Sekundärelement wenigstens eines von einem Etikett, einem Schrumpfetikett, einem Druckbild, einem Verschluss, einem Klebemittel umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Beschichtungseinrichtung ein Tauchbad umfasst, in das der Behälter zumindest teilweise eingetaucht wird und wobei das Tauchbad eine Lösung, die Material der Beschichtung enthält, umfasst und wobei das Tauchbad derart angeordnet ist, dass die Beschichtung auf den zweiten Bereich des Behälters durch Eintauchen in das Tauchbad aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Behälterbehandlungsmaschine eine Transporteinrichtung umfasst, die die Behälter hängend durch das Tauchbad transportiert, und wobei die Transporteinrichtung den Behälter zumindest zeitweise in einer ersten Ausrichtung und zeitweise in einer um eine senkrecht zur Längsachse des Behälters gedrehten Ausrichtung durch das Tauchbad transportiert, sodass durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in der ersten Ausrichtung des Behälters ein Bodenbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht und durch Eintauchen des Behälters in das Tauchbad in der zweiten Ausrichtung ein Mündungsbereich des Behälters in das Tauchbad eintaucht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11, 12, 14 oder 15, wobei die Beschichtungseinrichtung eine Düse umfasst, die die Beschichtung auf einen dritten Bereich des Behälters ausbringt, wobei der dritte Bereich von dem Bereich, auf den das Sekundärelement aufgebracht wird, verschieden ist.