DE2511215C3

DE2511215C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Oberzugs aus einem organischen polymeren Material auf einen örtlich begrenzten Bereich eines Gegenstandes

Info

Publication number: DE2511215C3
Application number: DE2511215A
Authority: DE
Inventors: Howard Ray Toledo Ohio Lucas (V.St.A.)
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1974-03-15
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1979-06-07
Also published as: FR2263985A1; GB1499391A; JPS50151916A; US3950199A; DE2511215B2; NL165440B; FR2263985B1; SE7502883L; SE411433B; DE2511215A1; JPS554704B2; BR7501559A; NL7503068A; NL165440C; CA1055792A; AU7903075A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Überzugs der im Oberbegriff der vorstehenden Ansprüche und genannten Art, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE-OS 16 96 650 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem der zu überziehende Gegenstand eine Materialbahn ist, die über eine rohrarti^e Auftragvorrichtung geführt wfi-d, die mit einem durch eine Zulaufkante und eine radial näher an der Achse der Auftragvorrichtung liegende Ablaufkante definierten Austrittsschlitz versehen ist. Der Ablaufkante ist eine Aussparung nachgeschaltet. Die Materialbahn wird unter Umschlingung der Auftragvorrichtung längs eines vorgegebenen Bogens unter Spannung über die höhere Zulaufkante zur etwas niedrigeren Ablaufkante geführt, während das aufzubringende Material aus dem Schlitz austritt und von der sich bewegenden Bahn mitgenommen wird. Die Dicke des Überzugs wird durch den Druck, mit dem das aufzubringende Material aus dem Schlitz austritt und die Größe der radial nach innen gerichteten Kraft der Materialbahn bestimmt. Die von dem Druck auf die Materialbahn über das polymere Material aufgebrachte Kraft muß die radial nach innen gerichtete Kraftkomponente um einen solchen Betrag übersteigen, daß die Bahn entsprechend der gewünschten Dicke des Überzugs vom Schlitz angehoben wird. Die Dicke des Überzugs wird allein über den Druck des aufzubringenden Materials geregelt, d. h. je größer der Druck ist, unter dem das Materials aus dem Schlitz austritt, desto gröOer ist die Dicke des späteren Überzugs. Dieses Verfahren ist nicht zur Umhüllung eines örtlich begrenzten Bereiches eines im wesentlichen rotationssymmetrischen Glasbehälters geeignet.

Aus der US-PS 21 11 107 ist ein Verfahren zur Beschriftung von im wesentlichen rotationssymmetrischen Glasbehältern mittels Siebdruck bekannt. Die Probleme der Einstellung einer Schichtdicke sind hier nicht gegeben, weil beim Siebdruck die Dicke des aufgetragenen Schriftzuges durch den Übergang des Rakels über das Sieo bestimmt wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein örtlich begrenzter und bezüglich der Achse eines im wesentlichen rotationssymmetrischen Glaskörpers konturierter Bereich des Glaskörpers, insbesondere ein Bereich auf Schulter-und/ödef Halsabschnitt, überzogen werden kann, um diesen Bereich gegenüber Abrieb zu schützen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Umhüllung eines örtlich begrenzten Bereiches eines im

wesentlichen rotationssymmetrischen Glasbehälters die in Form eines Auftragkopfes ausgebildete Auftragvorrichtung während des Auftragens des polymeren Materials außerhalb des zu überziehenden Bereiches auf der Oberfläche des Glasbehälters abgestützt und zur Bildung eines Oberzugs konstanter Dicke das auf die Oberfläche des Glasbehälters ausfließende polymere Material durch einen entsprechend der Oberflächenkontur des Glasbehälter konturierten und sich qusr zur Richtung der Relativbewegung zwischen Auftragkopf und Glasbehälter erstreckenden Abstreifrand abgestreift wik-d, der Teil des Auftragkopfes ist

Da die Auftragvorrichtung als Auftragkopf ausgebildet ist, kann der Auftragkopt etwaigen Exzentritäten in der Relativbewegung zwischen dem rotationssymmetrischen Glasbehälter und dem Auftragkopf folgen. Gleichzeitig wird der Auftragkopf und damit der Abstreifrand in vorgegebenen konstantem Abstand von der Oberfläche des Glasbehälters gehalten, so daß die Dicke des auf dem Glasbehälter auszubildenden LJberzu^CTs nicht allein durch den Druck des aus dem Auftragkopf austretenden polymeren Material, sondern im wesentlichen durch den Abstand zwischen Abstreifrand und Oberfläche bestimmt wird. Selbstverständlich muß das polymere Material dem Auftragkopf unter einem solchen Druck zugeführt werden, daß der örtlich begrenzte Bereich auf dem Glasbehälter auch tatsächlich beschichtet wird. Durch die Konturierung des Abstreifrandes entsprechend der Oberflächenkontur des Glasbehälters ist es möglich, auch gekrümmte Oberflächen ohne Schwierigkeiten zu umhüllen. Die Umhüllung gekrümmter Oberflächen nur durch Regelung des Drucks des Umhüllungsmaterials gegenüber einer Gegenfläche wäre bei gekrümmten Flächen nur schwer erreichbar, da Schwankungen in der Druckbeaufschlagung solcher Flächen auftreten können.

Vorzugsweise wird der Auftragkopf längs beider Kanten des örtlich begrenzten Bereiches auf dem Glasbehälter abgestützt Damit können die Abstützungen die Kante· des örtlich begrenzten Bereiches exakt bestimmen und Gratbildungen an den Kanten verhindern.

Die Erfindung ist aber auch auf ein Verfahren zum Aufbringen eines Überzugs aus einem organischem polymeren Material auf einen örtlich begrenzten Bereich eines Behälters gerichtet

Aus der US-PS 37 67 496 ist es bekannt, auf den im wesentlichen zylindrischen Bauteil eines Glasbehälters einen vorgefertigten hohlen rohrförmigen Körper aufzuschrumpfen. Wegen iL's großen Schrumpfweges im Bereich von Schulter- und/oder Halsabschnitt bleiben diese .ingeschützt

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, daß an den nach den Ansprüchen 1 oder 2 überzogenen örtlich begrenzten Bereich ein zweiter, an den ersten Bereich angrenzender Behälterbereich mit einer Schicht aus thermoplastisch·..rr Material überzogen wird, indem ein vorgefertigter hohler rohrförrniger Körper aus schrumpfbarem thermoplastischem Material um den zweiten Glasbehälterbereich herum angeordnet wird und danach auf diesem zweiten Glasbehälterbereich aufgeschrumpft wird.

Dabei wird der hohle rilihrförmige Körper mit einer Kante der Schicht auü organischem polymerem Material zum Anstoß gebracht oder ein der Kante der Schicht aus organischem polymerem Material benachbarter Abschnitt dieser Schicht wird in Überlappung mit dem hohlen rohrförmigen Körper gebracht.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Umhüllen von Schulter und/oder Halsabschnitt

Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkopf einen entsprechend dem zu beschichtenden Glaskörper konturierten Abstreifrand aufweist, daß in Auftragsrichtung gesehen vor diesem Abstreifrand ein sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Glasbehälters erstreckender Materialschacht in einem

ίο Körper ausgebildet ist, und daß dieser Körper zur Abstützung auf dem Glasfoehälteranschlagkörper derart aufweist daß bei Aufsetzen der Anschlagkörper auf die Oberfläche des Glasbehälters der Abstreifrand einen vorgegebenen Abstand von der Oberfläche des Glaskörpers aufweist

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn in dem Auftragkopf eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, die das flüssige polymere Material in geschmolzenem Zustand hält Zur Vergleichmäßigung der aufgebrachten Umhüllung ist es auch von Vorteil, wenn dem A·* :ireifrand eine Einrichten** zum Erwärmen des

tet ist

Eine einfache Ausbildung der Anschlagkörper, die sowohl die Abstützfunktion als auch die Funktion der Begrenzung des örtlich begrenzten Bereiches auf dem Glasbehälter erfüllt, wird erreicht, wenn die Anschlagkörper L-förmig ausgebildet sind und mit dem eigentlichen Abstreifrand derart verbunden sind, daß sich der Fußabschnitt jeweils über den Abstreifrand hinaus und in Richtung auf den Materialschacht erstreckt.

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren genauer beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Aufbringen des Überzugs im Schnitt;

F i g. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung;

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung des Auffragkopfes gemäß der Erfindung;

F i g. 4 einen Schnitt durch den Auftrbgkopf nach Linie M der Fig. 3;

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Auftragkopfes;

F i g. 6 eine schematische Darstellung der Steueranlage der Vorrichtung;

F i g. 7 eine Schnitt durch die Verbindung der Materialzuführleitungen zum Auftragkopf in vergrößertem Maßstab;

Fig.8 eine schematische Darstellung des Aufbringens einer den Bandabschnitt einschließenden Hülle auf einen gemäß der Erfindung überzogenen Glasbehälter; und

F i g. 9 eine Darstellung eines Glasbehälters mit einem Überzug gemäß der Erfindung und einer darauf aufgebrachten, den Bauchabschnitt umschließenden Hülse, teilweise im Schnitt.

In Fig. 1 verbinden zwei Drehkreuzarme 10 und 11 eine Hauptträgerstange 12 mit einer intermittierenden umlaufenden Vorricltung, die in F ι g. 1 nicht gezeigt ist. Diese Vorrichtung wird in dem US-Patent 27 39 531 im einzelnen erläutert. Es sind mehrere Drehkreuzarme 10 und 11 vorgesehen. Mit jeder Hauptträgersiange 12 ist eine nach unten ragende Stangenlagerung 14 verbunden. Eitle zweite Stangenlagerung 16 ist an dem gegenüberliegenden lifide der Hauptträgerstange 12 befestigt. Eine Stange 18 greift in Löcher ein, die in den beiden Stangenlagerungen 14 und 16 gebildet sind. Die Stange 18 kann in den Löchern der Stangenlagerungcn

14 und 16 zur Ausführung einer Rückwärts- und Vorwärtsbewegung durch Nockenbetätigung gleiten. An der Stange 18 ist ein Halsbackenträger 20 befestigt. Der Halsbackenträger 20 besitzt einen nach unten herabhängenden Backeniagei'abschnitt 22, auf dem eine Halsbacke 24 drehbar gelagert ist. Die Halsbacke 24 weist eine verjüngten StöpselabschniU 26 auf, welcher so ausgelegt ist, daß er in die Halsöffnung eines Glasbehälters 28 eintreten kann.

Der Glasbehälter 28 weist einen Schulterabschnitt 30, einen Halsabschnitt 31, einen im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Bauchabschnitt 32, sowie einen Bodenabschnitt 34 auf. Auf dem Stangenlager 14 ist in der Nähe des unteren Endes desselben eine Bodenbakke 36 drehbar angeordnet. Aus F i g. 1 ist somit ersichtlich, daß der Glasbehälter 28 durch den Stöpselabschnitt 26 der Halsbacke 24 und die Bodenbacke 36 erfaßt und somit drehbar gehalten wird.

Die Bodenbacke 36 ist auf einer Welle 40 gelagert, die mit einer Kupplungseinheit 42 verbunden ist. Wie in dem im vorhergehenden genannten Patent beschrieben, wird die Kupplungseinheit 42 an einer Station, in welcher der Glasbehälter 28 gedreht werden soll, mit einer Antriebsquelle in Verbindung gebracht, so daß sich der Glasbehälter 28 um seine Längsachse dreht Die Längsachse des Glasbehälters 28 kann außer der horiiontalen Lage auch andere Lagen einnehmen, beispielsweise in eine vertikale anstatt der waagerechten Lage. Unterhalb des Glasbehälters 28 sind zwei Säulenkörper 44 und 45 angeordnet, die außerhalb des Bewegungspfades der Glasbehälter 28 enden. Zwischen den Säulenkörpern 44 und 45 erstrecken sich zwei Querstangenkörper 46 und 47, von denen nur der Körper 46 in F i g. 1 sichtbar ist. Die Querstangenkörper 46 und 47 sind an den Säulenkörpern 44 und 43 befestigt und waagerecht voneinander auf Abstand gehalten. Zwischen den Querstangenkörpern 46 und 47 ist in einer am besten aus F i g. 2 ersichtlichen Weise ein allgemein U-förmiger Klemmkörper 48 angeordnet Jeder der Querstangenkörper 46 und 47 ist mit länglichen Schlitzen 50 bzw. 51 versehen. Der Klemmenkörper 48 besitzt zwei im wesentlichen identische langgestreckte Schlitze 54 und 55, die in der Nähe der Oberkanten seiner Schenkel gebildet sind. Durch alle Schlitze 50,51, 54 und 55 erstreckt sich ein Gewindebolzen 56. Zum Festlegen des Klemmenkörpers 48 in einer beliebigen Lage durch Anziehen gegen die Querstangenkörper 46 und 47 dienen ein Mutter 58 und eine Zwischenlegscheibe 59 auf dem Gewindebolzen 56. Der Klemmenkörper 48 trägt einen Strömungsmittelmotor 60. Der Strömungsmittelmotor 60 besitzt einen in ihm gleitenden Kolben und eine von einer Rückholfeder belastete Kolbenstange, die in F i g. 1 nicht sichtbar ist Wenn ein Strömungsmittel, beispielsweise Luft, durch eine Einlaßleitung 62 in den Strömungsmittelmotor 60 eingeführt wird, dann wird die Kolbenstange ausgefahren. Die Kolbenstange trägt auf ihrem ausziehbaren Ende einen kleinen Lagerblock 64, an dem ein Auftragkopf 66 befestigt ist Der Auftragkopf 66 ist in Fig.3 ausführlicher gezeigt Wenn die Kolbenstange des Strömungsmittelmotors 60 ausgefahren wird, dann wird der Auftragkopf 66 aus der in ausgezogenen Linien gezeigten Stellung in F i g. 1 in die in punktierten Linien gezeigte Stellung in F i g. 1 bewegt, die im Bereich der Oberfläche des Glasbehälters 28 Hegt Dem Auftragkopf 66 wird durch eine Rohrleitung ein flüssiges organisches polymeres Material zugleitet, was am besten aus F i g. 2 ersichtlich ist, und daher wird in dem Glasbehälter 28 ein Film aus organischem polymeren! Material auf einen örtlich begrenzten Bereich des Glasbehälters 28 aufgebracht, während der Glasbehälter 28 gedreht wird. Das Material wird von dem Kopf 66 aus fließend auf den Behälter 28 aufgebracht, wobei der Kopf 66 als ein Reservoir für das flüssige organische polymere Material dient. Es wird der Schulterabschnitt des Glasbehälters 28 überzogen. Die vorliegende Vorrichtung könnte jedoch bei entsprechende Abwandlung der Kontur des

ίο Auftragkopfes 66 auch den Halsabschnitt 31 überziehen. Außerdem könnte ggf. auch ein Teil des Hauptkörpers 32 überzogen werden. Im allgemeinen wird ein örtlich begrenzter konturierter Bereich eines Glasbehälters vollständig mit einer Schicht aus organischem polymp ren Material überzogen.

Die perspektivische Darstellung der F i g. 2 zeigt die Lagerung des Auftragkopfes 66. Es sei darauf hingewiesen, daß infolge des Betrachtungswinkels der Fig.2 der Lagerblock 64 oberhalb des Oberteils des Auftragkopfes 66 erscheint Dieses entspricht nicht den Tatsachen, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, in welcher die in angedeuteten Linien dargestellte Lage des Lagerblockes 64 seine richtige Lage zeigt nämlich unterhalb des O^KeneiIs des Auftragkopfes 66. Eine Zufuhrleitung 68 führt flüssiges organisches polymeres Material zu dem Lagf.^rblock 64. Das flüssige polymere Material ist vor7ugsweise geschmolzene Äthylenacrylsäure, kann jedoch auch ein beliebiges anderes leicht schmelzbares thermoplastisches Material sein, welches in verfestig-

3n tem Zustand einen Film bilden kann, oder irgendein beliebiges wärmehäriendes Material in flüssigem Zustand, welches ebenso einen solchen Film bilden kann. Ein Beispiel eines anderen Materials, welches benutzt werden könnte, ist geschmolzenes Polyäthylen.

Außerdem könnte auch ein flüssiger Kunststoff wie Plastinol benutzt werden. Somit ist der hier zu verwendende allgemeine Ausdruck: »flüssiges organisches polymeres Material«, da bei Durchführung dieser Erfindung sich das Material in seinem flüssigen Zustand befinden muß. Eine feste Rohrverbindung führt dann das flüssige organische polymere Material durch den Lagerblock 64 hindurch und in den Aufbringekopf 66 hinein. Die Zuführleitung 68 ist vorzugsweise eine flexible Leitung. Somit kann sich bei einer Bewegung des Lagerblockes 64 infolge des Ausfahrens der Kolbenstange die flexible Zufuhrleitung 68 bewegen, jedoch wird der Auftragekopf 66 in einer relativ festen Stellung gehalten und an den Schulterabschnitt 30 des Glasbehälters 28 herangeführt Ein Gasbrenner 70,

so welcher in F i g. 1 nicht sichtbar ist wird durch seine Gaseinlaßleitung 72 in seiner Stellung gelagert Wenn der Auftragkopf 66 in die Nähe des Scliulterabschnitts 30 gebracht worden ist, wird ein Film des flüssigen organischen polymeren Materials auf die Schulter des Glasbehälters aufgebracht In der bevorzugten Ausführungsfonm ist dieses Material ein geschmolzenes thermoplastisches Material. Wenn der Auftragkopf 66 zurückgezogen wird, um dem Glasbehälter eine Bewegung in die nächste Station zu ermöglichen, können sich Fäden aus dem geschmolzenen Material zwischen dem Auftragkopf 66 und dem überzogenen Schulterabschnitt 30 bilden. Es wird von dem Gasbrenner 70 eine Flamme so gerichtet, daß sie den Schulterabschnitt des Glasbehälters 28 gerade streift und daher sie die Fäden aus geschmolzenen thermoplastischem Material schnell zum Schmelzen bringt und abtrennt Der Oberziehvorgang ist äußerst schnell, benötigt normalerweise weniger als eine halbe Sekunde,

daher hat die Flamme des Gasbrenners 70 nicht geniig Zeit, den auf die Schulter 30 des Glasbehälters 28 aufgebrachten Überzug zu versengen oder zu beschädigen. Die Zeit reicht jedoch aus, Um die Mater iälfäden zu schmelzen und abzutrennen.

Der Auftragkopf 66 wird in den Fig,3 und 4 ausführlichf.r gezeigt. Der Auftragkopf 66 weist einen Körper 74 auf. An der Kante des Körpers 74, die sieh im Bereich des Schulterabschnitts 30 des zu überziehenden Glasbehälters befindet, ist ein Abstreifränd 76 vorgese^ to hen, der durch Zurtiokschneiclen eines Abschnitts do-i Oberteils des Körpers 74 in einem Winkel von etwa 15 bis 30° (der als Winkel Xin Fig.''- bezeichnet ist) von der Waagerechten nach unten gebildet wird, wie am besten au·: Γ ig.4 ersichtlich. Der Abstreifrand 7b isl entsprechend des zu überziehenden Bereichs kontiniert und vorzugsweise gekrümmt, wobei der Krümriungsraijius dem Krümmungsradius des zu überziehenden Schulterahschn tts 30 entspricht oder irgendeines an ie· «'n örtlich begrenzten Bereichs, der zu ührrziehen oder vollständig- m umgeben ist. Hinter dem Abstreifrand 7G und unmittelbar im Bereiche desselben ist ein Materialschacht 78 gebildet, welcher als ein Reservoir für das flüssige organische polymere Matei ^:al dient. Wie aus F i g. 3 und 4 ersichtlich, wird der Materialschacht 78 durch eine im wesentlichen senkrechte Vorderwand 80 und eine geneigte Rückwand 83 begrenzt. Die Vorderwand 80 und die Rückwand 82 sind am Boden miteinander verbunden, um dem Materialschacht 78 eine im wesentlichen dreieckige Form zu geben. Die genaue Form des Materialschachtes 78 bildet bei den meisten Betriebsbedingungen keinen kritischen Faktor, könnte jedoch eine gewisse Abwandlung verlangen, wenn die Betriebsgeschwindigkeit des Auftragkopfes 66 zu langsam oder zu schnell ist. Das heißt, daß es bei äußerst langsamen Betriebsgeschwindigkeiten erforderlich ist, den Materialschacht 78 über die Länge des Abtreifrandes 76 geneigt auszubilden, um einen schnelleren Fluß des flüssigen organischen polymeren 'Materials nach unten und von dem Abstreifrand 76 herab zu gestatten, damit eine Materialanhäufung auf dem unteren Rand desselben verhindert wird. Es ist zu beachten, daß dieses auftritt, wenn sich der Auftragkopf 66, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, in seiner normalen Lage zum Aufbringen des flüssigen Materials auf den Glasbehälter 28 befindet. In dieser Lage hat das flüssige Materia! normalerweise die Neigung, von dem Materialauslaß nach unten abzuströmen. Der Auftragkopf 66 wird jedoch in den F i g. 3 und 4 in einer Aufrechtstellung gezeigt, so daß diese Funktion in den Figuren nicht unbedingt in Erscheinung tritt Bei relativ hohen Geschwindigkeiten der Materialaufbringung ist die Form des Materia'schachtes 78, wie in den F i g. 3 und 4 gezeigt, ganz befriedigend. Bei Verwendung eines geschmolzenen thermoplastischen Materials enthält der Auftragkopf 66 außerdem vorzugsweise eine über eine Leitung 86 gespeiste, patronenartige Heizeinrichtung 84, die in eine Bohrung eingesetzt wird, welche sich vollständig durch den Auftragkopf 66 hindurcherstreckt. Hierdurch ist ein Mittel gegeben, welches ein geschmolzenes thermoplastisches Material in dem Auftragkopf 66 in einem vollständig geschmolzenen Zustand hält und eine vcrzeilige Verfestigung des geschmolzenen thermoplastischen Materials verhindert Das organische polymere Material tritt in den Auftragkopf 66 durch einen Eingangskanal 88 sin. Der Eingangskanal 88 ist mit einem VerteilerkaTal 90 verburden. Der Verteilerkannl 90 ist mit einem Materialsauslaßkanal 92 verbunden, welcher sich zu der geneigten Rückwand 82 hin öffnet. Somit tritt das organische Material durch den Eingangskanal 88 ein, bewegt sich längs dem Verteilefkanal 90 weiter und tritt schließlich durch den Materialaushßkanal 92 in den Materialschacht 78 ein. Es sei darauf hingewiesen, daß sich in den F i g. 1 und 2 der Materialauslaßkanal 92 auf der Aufströmseite des Aufbringekopfes 66 befindet, wenn sich dieser in seiner Betriebsstellung befindet. Somit ist das flüssige Material, welches in den Materialschacht 78 hinein austritt, näher an der oberen Kante des Abstreifrandes 7ß As an der i'nteren Kante. Die Otirchflußgeschwindigkeit des flüssigen Materials zum Auftragkopf ist ausreichend, um den Materialschacht 78 im wesentlichen gefüllt oder leicht überfließend zu halten, so daß das flüssige Material bis ?um Spiegel der äußersten oberen Kante des Abstreifrandes 76 reicht Hierdurch ist sichergestellt, daß genügend Material vorhanden ist, um einen ebenen und gleichmäßigen Überzug auf den Schulterabschnitt 30 des Glasbehälter;, aufzubringen. An dem Körper 74 sind an einem Punkt im Bereiche des Ahstreifrandes 76 zwei L-förmige Anschlagkörper 94 und 95 befestigt. Die Anschlagkörper 94 und 95 könnten ggf. mit dem Körper 74 aus einem Stück gebildet sein. Jeder der Anschlagkörper 94 und 95 besitzt Fußabschnitte 98 bzw. 99, welche sich von dem Abstreifrand 76 in Richtung auf den Materialschacht 78 zu erstrecken. Diese Fußabschnitte 98 und 99 dienen zwei bedeutenden Funktionen. Erstens erstrecken sich die Fußabschnitte 98 und 99 mit ihren äußersten oberen Kanten um eine Entfernung in der Größenordnung von 0,25 bis 0,38 mm über die Kante des Abstreifrandes 96 hinweg. Diese Ausdehnung über den Abstreifrand 76 hinweg steuert zum großen Teil die Dicke des Überzugs, welcher den örtlich begrenzten Bereich, in diesem Fall auf den Schultersbschnitt 30 des Glasbehäiters aufgebracht wird. Dieser Überzug liegt kennzeichnenderweise im Bereich von 0,19 bis 0,30 mm. und der Abstreifrand 76 berührt nie die Oberfläche des Glasbehälters 28. Die obersten Kanten der Fußabschnitte 98 und 99 bewegen sich auf der Oberfläche des Glasbehälters 28 entlang und bestimmen somit, wieviel Material zwischen dem Abstreifränd 76 und der eigentlichen Oberfläche des Glasbehälters 28 hindurchtreten kann. Es scheint keine unmittelbare 1 :1 Beziehung zwischen dem Ausmaß, in welchem die Fußabschnitte 98 und 99 über den Abstreifrand 76 hinweg vorstehen, und der tatsächlichen Dicke des Überzuges auf dem Glasbehälter 28 zu bestehen. Es besteht jedoch eine allgemeine Beziehung, so daß man sagen kann, daß bei einem Vorstehen von etwa fünfzehn 039 mm über den Abstreifrand 76 hinweg der Überzug auf dem Glasbehälter 28 im Bereich von 030 mm liegt Es kann unter Umständen nötig sein, den Abwärtsabschnitt, was in dem gezeigten Beispiel der Fußabschnitt 98 wäre, leicht mehr als den anderen Fußabschnitt nach oben vorstehen zu lassen, oder umgekehrt, um einen Ausgleich für kleine Veränderungen in der allgemeinen Form des Radius der Behälterschulter zu schaffen.

Die zweite Funktion, die von den Fußabschnitten 98 und 99 erfüllt wird, besteht in der Verhinderung der Bildung ausgeprägter Grade am Umfang des auf den Schulterabschnitt 30 aufgebrachten Überzugs selbst Wenn die Fußabschnitte 98 und 99 nicht vorhanden wären, dann könnte flüssiges organisches polymeres Material um die Oberkanten des Abstreifrandes 76 herumkriechen und so an den Oberkanten und/oder Unterkanten des Überzuges auf dem Glasbehälter 28

unerwünschte Grade bilden, da das flüssige Material relativ viskos ist und nachdem einmal der Fluß begonnen hat, dem einmal eingeschlagenen Weg folgen fvird. Wenn einmal ein Fluß um die Kante herum begonnen hat, dann wird dieser¹ bei der Umdrehung des Glasbehälters 28 weiter verstärkt, da das Material die Neigung hat, dem einmal begonnenen Weg zu folgen. Dies trifft insbesondere zu, wenn der Glasbehälter 28 während des Überziehens um mehr als eine vollständige Umdrehung gedreht wird. Die Fußabschnitte 98 und 99 !blockieren den Fluß um die Kante des Abstreifrandes 76 ITierum und verhindern somit die Bildung dieser Grade. Wenn Grade überhaupt noch gebildet werden, dann «ind sie relativ klein in ihrer Ausdehnung im Vergleich iiu denjenigen, die gebildet werden, wenn die Fußabüchnitte 98 und 99 nicht vorhanden sind. Aus Fig.3 ist ersichtlich, daß die Anschlagkörper 94 und 95 an dem Körper 74 mit Schrauben 100 befestigt sind, so daß eine Einstellung der genauen Lage der Fußsbschnittc 5^r; und 99 bezüglich des Abstreifrandes 76 möglich ist.

F i g. 5 zeigt einen leicht abgewandelten Auftragkopf (56'. Der Auftragkopf 66' besitzt einen Materialschacht 78' von anderer Gestalt sowie einer schlitzartigen Auslaß 93, welcher eine Verbindung mit einem Verteilurigskanal 90' herstellt, der in seiner Funktion mit dem in Verbindung mit F i g. 3 beschriebenen Kanal 90 identisch ist Der schlitzartige Auslaßkanal 93 ist insbesondere für eine Verwendung bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten ausgelegt. Diese Auslegung gestattet einen schnelleren Fluß des flüssigen Materials in den Materialschacht 78' hinein, als durch den in Verbindung mit F i g. 3 beschriebenen, einfach ausgelegten Auslaßkanal gestattet ist.

In der Praxis kann jede dieser beiden Auslegungsar ten innerhalb eines weiten Bereichs von Aufbringungsgeschwindigkeiten benutzt werden, jedoch wird bei äußerst hohen Betriebsgeschwmdigkeiten die Schlitzkonstruktion besonders bevorzugt.

Fig.6 zeigt eine schematische Darstellung der Steueraniäge gcmäü der Erfindung. Eine geeignete Antriebseinrichtung 102 treibt eine Materialzufuhreiniheit 104, die eine Pumpe enthalten kann, in welche das Material zur Weiterförderung zum Auftragkopf 66 eingebracht wird. Bei einem thermoplastischem Material enthält die Materialzufuhreinheit 104 auch eine geeignete Einrichtung zum Schmelzen des so benutzten Materials und zur Überführung desselben in einen flüssigen Zustand. Das organische polymere Material wird dann durch die Leitung 68 zu dem Lagerblock 64 gedrückt, wo eine starre Leitung 106 das flüssige r ^Material in den Auftragkopf 66 einspeist F i g. 5 zeigt außerdem die bereits erwähnte Kolbenstange 108 für den Strömungsmittelmotor 60, die den Lagerblock 64 trägt Ein mechanisch betätigtes normalerweise geschlossenes Strömungsmittelventil 110 ist durch eine geeignete Rohrleitung 113 mit einer Quelle unter Druck stehenden Strömungsmittels 112 verbunden. Synchron mit dem Maschinentakt wird ein Nocken 114 angetrieben. Das Profil des Nockens 114 ist so geschnitten, daß für jede Umdrehung des Nockens 114 das Ventil 110 für eine ausreichende Zeitdauer innerhalb des Taktes geöffnet wird, um eine Umdrehung des Glasbehälters 28 um wenigstens 360° unter Festhalten des Auftragkopfes 66 in der Nachbarschaft des zu überziehenden, örtlich begrenzten Bereichs zu gestatten, und für den übrigen Teil des Taktes geschlossen ist Somit wird bei Bewegung jedes einzelnen Glasbehälters 28 in die in F i g. 1 gezeigte Stellung hinein der Nocken ί 14 gedreht Um das Ventil HO zu öffnen und so dem unter Druck stehenden Strömungsmittel einen Durchfluß durch die mildem Ventil 110 verbundene Rohrleitung62 und dann in den Sirömungsmittelmotor 60 hinein zu gestatten und dadurch ein Ausfahren der Kolbenstange 108 und eine Bewegung des Auftrügkopfes 66 in der Nachbarschaft des Glasbehälters 28 zu gestatten.

Die F i g. 7 zeigt die eigentliche Verbindung der Speiseleitung 68 mit dem Lar;erblock.64. Wie ersichtlich, ist die Speiseleitung 68 mit der Leitung 106 zum Aufbringekopf 66 über ein bekanntes nach außen geweitetes Fitting 116 verbunden. Die Verbindungsleitung 106 führt durch ein in dem Lagerblock 64 gehaltenes Gleitlager 118 hindurch. Endanschläge 120 und 122 halten das Lager 118 in seinei Stellung. Dis Fitting 116 wird normale weise leicht lose gelasse... Diese Anordnung gestattet ein Herauslecken einer geringen Matcrialmenge. gestattet jedoch au"h eine !eichte Drehbewegung der Leitung 106 auf dein Lager 118, da der Auftragokopf 66 an der Verbindungsleitung 106 befestigt ist kann de? Kopf 66 ebenso rotieren. Der Kopf 66 kann sich somit längs der Achse des Strömungsmittelmotors 60 bewegen, weil der Strömungsmitteldruck und die Federkraft in dem Strömungsmittelmutor 60 im Gleichgwicht sind, und kann sich ebenfalls etwas verschwenken. Dieses ermöglicht es dem Kopf 66, der Oberfläche der Flasche ?8 zu folgen, wenn diese während der Drehbewegung infolge kleiner Oberflächenunregelmäßigkeiten ihre Lage leicht verändert.

Fig.8 zeigt die Anordnung einer Hülle 150 aus Kunststoff auf einem Glasbehälter 28, dessen Schulterabschnitt 30 gemäß der Erfindung überzogen ist. Das Aufbauverfahren für die Hülle 150 ist in dem US-Patent 37 67 496 erläutert, dessen Lehren hiermit durch Bezugnahme mit in diese Erfindung aufgenommen werden. Wie in Fig.6 gezeigt, ist ein Überzug aus organischem polymeren! Material 152, welches den Schulterabschnitt vollständig umgibt, auf den Glasbehalter 28 ausgebracht worden. Es sei daran erinnert, daß das Überziehen des Schulterabschnitts 30 Ie iiglich der Erläuterung dient und im allgemeinen die Rede von einem vollständigen Umfassen eines örtlich begrenzten Bereichs des Glasbehälters sein sollte. Die Hülle 150 kann ein Abschnitt beliebiger Form eines nahtlosen Rohrs aus orientiertem thermoplastischem Material sein. Die Orientierung des Kunststoffmaterials ist vorwiegend in der Umfangsabmessung des Rohres, so daß bei dem nachfolgenden Aufbringen von Wärme die Hülle radial um die Flasche herum aufgeschrumpft wird (es tritt, wenn überhaupt, nur eine sehr geringe axiale Schrumpfung auf). Die Hülle 150 hat einen Innendurchmesser, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Glasbehälters 28 in Form der Flasche. Die axiale Länge der Hüllle 150 kann den Abstand von dem unteren Rand 152a des Überzugs 152 zu dem Lagerring 154 auf dem boden 34 des Glasbehälters 28 überschreiten. Die Länge der Hülle 150 ist vorzugsweise derart, daß sie den Überzug 152 überlappt und den Hauptbereich, den Absatzbereich und einen ringförmigen Abschnitt des Bodens 34, wie beispielsweise den Lagerring 154, überdeckt

Die Hülle 150 kann auch aus einem rechteckigen Bogen eines in der Wärme schrumpfenden Kunsistoffiiiaterials gebildet werden, dessen gegenüberliegende Seitenkanten miteinander überlappt und versäumt sind. In dieser Form der Hülle ist der Kunststoff in starkem Maße in einer Richtung von einer Seitenkante zu der

anderen orientiert, so daß, wenn dife Seiten miteinander überlappt und versäumt sind, die entstehende Hülle in starkem Maße in Umfangsrichtung orientiert ist.

Die Hülle 150 ist in jedem Fall im wesentlichen ein Hohlzylinder und wird mit senkrecht liegender Mittelachse auf einem Dorn 136 getragen. Der Dorn 156 ist an einem Lagerkörper befestigt und von einem Abstreife ring 158 umgeben (in Fig.8 in seiner untersten Lage gezeigt), der mit einer isiur Ausführung einer Hin- und Herbewegung in senkrechter Richtung angetriebenen Vorrichtung (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Hülle 150 über dem Dorn 156 wird teleskopartig abgestreift und durch eine Aufwärtsbewegung des Abstreifringes 158 bis in eine gewünschte Höhe über das Bodenende 34 des Glasbehälters 28 aüfwäf tsbewegt, bis die Oberkante der Hülle Ϊ50 sich gerade ebcin über den unteren Rand 152a des Überzugs 152 hinauserstreckt. Der Glasbehälter 28 wird in einem Halter oder einer Backe 160 gehalten, die an einer mittigen Lagerwelle 162 befestigt ist. Die Backe 160 erfaßt den Halsabschnitt 31 des Glasbehälters 28. Der Glasbehälter 28 mit der darauf angeordneten Hülle 150 wird dann zunächst in einen Wärmebehandlungsbereich gebracht, wo die Temperatur ausreichend ist, um

die Hülle 150 in eine Form zu schrumpfen, in der sie sich genau und dicht der Form der Flasche anpaßt und sich über das Bodenende 34 bis zu einem Überlappungsbereich Ϊ64 mit dem Kunststoffüberzug 152 erstreckt. Es ist zu beachten, daß der Überlappungsbereich 164 nicht unbedingt erforderlich ist. Die Hülle 150 kann so bemessen sein, daß sie gerade die Bodenrandkante 152a des Überzuges 152 erreicht, oder daß ein Spalt zwischen der Hülle 150 und der Bodenrandkante 152a vorhanden ist. Auf jeden Fall ist das Endergebnis ein Glasbehälter mit zwei aneinander angrenzenden, vollständig eingeschlossenen Bereichen, einer mit dem örtlich begrenzten Überzug gemäß der Erfindung und der andere mit der zusammenziehbaren thermoplastischen Hülle.

Der fertige Behälter wird in Füg.9 gezeigt. Zu beachten ist der überlappte Bereich 164 zwischen eiern Schulterüberzug 152 und der Hülle 150. Dieses schafft einen eingeschlossenen Glasbehälter 28; der somit gegenüber Abrieb äußerst widerstandsfähig ist Und daher eine Aufrechterhaltung bei der Herstellung erreichten ursprünglichen hohen Festigkeitswerte des Glasbehälters 28 gestattet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 30 35

1. Verfahren zum Aufbringen eines Überzugs aus einem organischen polymeren Material auf einen örtlich begrenzten Bereich der Oberfläche eines relativ zu einer Auftragvorrichtung sich bewegenden Gegenstandes, wobei der Auftragvorrichtung flüssiges polymeres Material unter einem solchen Druck zugeführt wird, daß es aus der Auftragvorrichtung austritt und in Folge der Relativbewegung zwischen Gegenstand und Auftragvorrichtung auf dem Gegenstand eine bahnartige Schicht vorgegebener Dicke bildet, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umhüllung eines örtlich begrenzten Bereiches eines im wesentlichen rotationssymmetrisehen Glasbehälters die in Form eines Auftragkopfes ausgebildete Auftragvorrichtung während des Auftragens des polymeren Materials außerhalb des zu überziehenden Bereiches auf der Oberfläche des Glasbehälter- abgestützt und zur Bildung eines Überzugs konstanter Dicke das auf die Oberfläche des Glasbehälters ausfließende polymere Material durch einen entsprechend der Oberflächenkontur des Glasbehälters konturierten und sich quer zur Richtung der Relativbewegung zwischen Auftragkopf und Glasbehälter erstreckenden Abstreifwand abgestreift wird, der Teil des Airttragkopfes ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkopf längs beider Kanten des örtlich begrenzten Bereiches auf dem Glasbehälter abgestützt wird.

3. Verfahren zum Aufbringen eines Überzugs aus einem organischen polymeren Material auf einem örtlich begrenzten Bereich der Oberfläche eines Behälters, dadurch gekennzeichn t, daß an den nach Anspruch 1 oder 2 überzogenen örtlich begrenzten Bereich ein zweiter, an den ersten Bereich angrenzender Behälterbereich mit einer Schicht aus thermoplatischem Material überzogen wird, indem ein vorgefertigter hohler rohrförmiger Körper aus schrumpfbarem thermoplastischem Material um den zweiten Behälterbereich herum angeordnet und danach auf diesen zweiten Behälterbereich aufgeschrumpft wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle rohrförmige Körper mit einer Kante der Schicht aus organischem polymerem Material zum Anstoß gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Kante der Schicht aus ¹^o organischem polymerem Material benachbarter Abschnitt dieser Schicht in Überlappung mit dem hohlen rohrförmigen Körper gebracht wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d?ß der Auftragkopf (66) einen entsprechend dem zu beschichtenden Glasbehälter (28) konturierten Abstreifrand (76) aufweist, daß in Auftragsrichtung gesehen vor diesem Abstreifrand (76) ein sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Glasbehälters (28) erstreckender Materialschacht (78) in einem Körper (74) ausgebildet ist und daß dieser Körper zur Abstützung auf dem Glasbehälter Anschlagkörper (54, 95) derart aufweist, daß bei Aufsetzen def Anschlägköfper auf die Oberfläche des Glasbehälters (28) der Abstreifrand (76) einen vorgegebenen Abstand von der Oberfläche des Glasbehälters aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auftragkopf (66) eine Heizeinrichtung (84) vorgesehen ist, die das flüssige polymere Material im geschmolzenen Zustand hält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abstreifrand (76) eine Einrichtung (84) zum Erwärmen des Überzugs nachgeschaltet ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ä bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagkörper (94, 95) L-förmig ausgebildet sind und mit dem eigentlichen Abstreifrand (76) derart verbunden sind, daß sich der Fußabschnitt (98, 99) jeweils über den Abstreifrand (76) ftinaus und in Richtung auf den Materialschacht (78) erstreckt