DE60307861T2

DE60307861T2 - Beschichtungsverfahren und -anlage für behälter

Info

Publication number: DE60307861T2
Application number: DE60307861T
Authority: DE
Inventors: Matteo Zoppas; Alberto Armellin; Andrea Saran; Ottorino Vendramelli
Original assignee: SIPA Industrializzazione Progettazione e Automazione SpA
Current assignee: SIPA Industrializzazione Progettazione e Automazione SpA
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2023-09-11
Also published as: CA2498235C; ITRM20020453A0; RU2005106209A; AU2003270161A8; BR0314011B1; ES2271628T3; US7560137B2; CA2498235A1; CN100391621C; ITRM20020453A1; EP1539375A2; RU2323787C2; DE60307861D1; BR0314011A; JP2005537925A; CN1681605A; EP1539375B1; PT1539375E; US20060019037A1; WO2004024344A2

Description

Technischer Bereich
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Beschichtungsanlage für Behälter. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren und die zugehörige Anlage für die Beschichtung von aus Kunststoff bestehenden Behältern wie beispielsweise Flaschen mit einer schützenden Beschichtungslösung.
Stand der Technik
Thermoplastische Materialien wie beispielsweise PET (Polyethylenteraphthalat) werden nunmehr seit einiger Zeit zur Herstellung von Behältern verwendet. Dies trifft insbesondere auf Behälter zu, welche Nahrungsmittel, vornehmlich jedoch Getränke, enthalten. Wenngleich die genannten Behälter von unterschiedlicher Ausführungsart sein können, sollen sie nachfolgend generell als Flaschen bezeichnet werden, weil diese zufällig die am weitesten verbreitete Ausführungsart sind. Eines der Hauptprobleme, welchen man begegnet, wenn thermoplastische Materialien wie beispielsweise PET zur Herstellung von Flaschen verwendet werden, besteht darin, dass die notwendigerweise dünne und materialbedingt etwas mikroporöse Wand des ausgeformten Materials die Flaschenwände für Gas durchlässig macht. Die Folge davon besteht darin, dass aus der äußeren Umgebung Sauerstoff in die Flasche eindringen kann, welcher möglicherweise den Inhalt der Flaschen durch Oxidation verändert, und dass das Kohlendioxid, welches in mit Kohlensäure versetzten Getränken vorhanden ist, aus der Flasche austreten kann, was sich möglicherweise nachteilig auf die Geschmackseigenschaften des Produktes auswirkt und dem Ansehen des Getränkeherstellers schadet.
Außerdem können die Flaschen durch Stöße während des Transportes, beim innerbetrieblichen Umschlag und bei der Lagerung in Mitleidenschaft gezogen werden, was zu einer sichtbaren Beeinträchtigung ihrer Außenfläche führt.
Um diese Nachteile zu vermeiden, können die Behälter, insbesondere Flaschen, mit einem dünnen, durchsichtigen Überzug geschützt werden, welcher für Gas nicht sehr durchlässig und welcher in der Lage ist, Stößen und Abrieberscheinungen zu widerstehen; und welcher sich nicht auf das Gesamterscheinungsbild des Produktes auswirkt.
Das US Patent US-A-5.658.619 beschreibt beispielsweise ein Verfahren zur Beschichtung von Flaschen. Dieses Verfahren umfasst das Überführen der Flaschen in einen Beschichtungsabschnitt, wo die Flaschen erfasst und jeweils einzeln in einen der vielen Behälter eingetaucht werden, die mit einer Beschichtungslösung gefüllt sind, welche ein in einem Lösungsmittel verteiltes Harz enthält. Nach der Entnahme der Flaschen aus der Beschichtungslösung werden anschließend die Flaschen freigegeben und zu einem Abdunstabschnitt überführt, wo das Lösungsmittel der Beschichtungslösung aus dem Überzug entfernt wird, welcher auf die Außenfläche der Flasche aufgebracht worden ist. Nach dem Abdunstvorgang gelangen die Flaschen zu einer Härtungsstation, wo das Harz des Überzugs ausgehärtet wird.
Eine derartige Anlage ist komplex und nicht leicht zu betreiben, insbesondere wenn ein Transport der Flaschen von einem Behandlungsabschnitt zum nächsten auftritt, da in jedem Abschnitt eine spezifische Vorrichtung zur Handhabung der Flaschen verwendet wird. Außerdem erfordert diese Anlage lange Trockenzeiten, was bedeutet, dass die Zeit sehr lang ist, während welcher sich die Flaschen im Trockenofen befinden. Die vorstellbare Lösung der Erhöhung der Trocknungstemperatur ist nicht durchführbar, was zurückzuführen ist auf den niedrigen Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials, welches zur Herstellung der Flaschen verwendet wird; denn offensichtlich könnte diese Lösung Deformationen der Flasche zur Folge haben.
Zur Trocknung der Beschichtungslösung existiert folglich gegenwärtig kein Verfahren, welches einfach, effektiv und schnell ist; darüber hinaus gibt es keine zugehörige Anlage, welche kompakt und effektiv ist.
Ziele der Erfindung
Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren für das Aufbringen eines Schutzüberzugs auf Behälter aus Kunststoff, insbesondere Flaschen, zur Verfügung zu stellen. Dieser Überzug soll die Undurchlässigkeit der Flasche gegenüber Luft verbessern und die Außenfläche der Flasche vor Beschädigung schützen.
Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren für das Aufbringen eines Schutzüberzugs auf Kunststoffbehälter, insbesondere Flaschen, zur Verfügung zu stellen, welches für Flaschenherstellungslinien mit hohem Ausstoß geeignet ist. Dieses Verfahren muss einfach in der Durchführung sein und muss ermöglichen, Überzüge von hoher Qualität unter Verwendung von verschiedenen Arten von Beschichtungslösungen herzustellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Anlage zur Durchführung des weiter oben erwähnten Verfahrens vorzustellen, welche eine hohe Produktionskapazität aufweist und hinsichtlich ihrer Fertigung und ihres Betriebs effektiv ist.
Diese Ziele werden gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung mittels eines Verfahrens zur Behandlung der Außenfläche von Behältern erreicht, welches die kennzeichnenden Merkmale aufweist, wie sie im Anspruch 1 angeführt sind. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die weiter oben aufgeführten Ziele mittels einer Anlage erreicht, welche die kennzeichnenden Merkmale aufweist, wie sie im Anspruch 12 angeführt sind.
Weitere Vorteile der Erfindung werden aus der ausführlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, welche anhand von Beispielen angeführt werden, die den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht einschränken und weitere Ausführungsformen und Verbesserungen nicht ausschließen.
Beschreibung der Erfindung
Gemäß der Erfindung umfasst die Beschichtung der Außenfläche von Behältern, insbesondere Flaschen, mit einem Schutzüberzug aus Harz das Überführen der Behälter in eine Beschichtungsanlage, den Transport der Behälter durch den Beschichtungsabschnitt der genannten Anlage, wo die Behälter in die Beschichtungslösung eingetaucht werden, das Herausnehmen der Behälter aus der genannten Lösung, das Beseitigen jeglicher überschüssiger Beschichtungslösung von der Flaschenoberfläche, das Entfernen des in der Lösung enthaltenen Lösungsmittels aus dem Überzug und das Verfestigen und Härten des Beschichtungsharzes, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Verwendung einer einzigen Überführungs- und Förderkette für Flaschen in der gesamten Beschichtungsanlage;
– Befestigung der Flaschen an der genannten Kette mittels spezieller Greifer, sobald die Flaschen in die Beschichtungsanlage gelangen;
– Transport der Flaschen, die durch die Greifvorrichtungen der genannten Kette in vertikaler Richtung gehalten werden, zu einem Beschichtungsabschnitt, der viele Tanks mit der Beschichtungslösung umfasst; wobei die genannten Tanks entsprechend der Aufgabevorrichtung der Kette bewegt werden können und nacheinander zunächst nach oben bewegt werden, so dass jeder gleichzeitig mehrere Flaschen aufnimmt, die in die Lösung eingetaucht werden sollen, und danach abwärts bewegt werden, um die Flaschen aus der Beschichtungslösung herauszunehmen;
– Anbringen einer Schutzvorrichtung um die Flaschen herum, wenn sie aus der Beschichtungslösung herausgenommen worden sind, und danach schnelles Rotieren der Flaschen, um die überflüssige Beschichtungslösung zu entfernen, welche wieder verwendet wird;
– Drehen der Flaschen in die horizontale Lage;
– Langsames Rotieren der Flaschen um ihre Achse, um einen Überzug gleichmäßiger Dicke zu erhalten;
– Überführen der Flaschen in spezielle Abschnitte der Anlage, um den Überzug zu trocknen und danach den Überzug zu härten.

Idealerweise werden die Flaschen oder die Behälter an einer einzigen Transportkette mittels Greifer befestigt, welche in einem gleichmäßigen Abstand längs der Kette angeordnet sind, so dass sie die Flaschen am Hals ergreifen und sie in die vertikale Lage bringen.
Die genannten Greifer können auf einer Ebene gedreht werden, welche senkrecht zur Aufgaberichtung der Kette liegt, um die Flaschen in die horizontale Lage zu bringen. Idealerweise erfolgt diese Drehung dank der Bewegung der Kette selbst, welche sich während der notwendigen Richtungswechsel umkehrt.
Wenn die von der Kette transportierten Flaschen die Tanks erreichen, welche die Beschichtungslösung enthalten, werden die Tanks einer nach dem anderen angehoben, damit sie jeweils mehrere zu beschichtende Flaschen aufnehmen. Gleichzeitig bewegen sich die Tanks auch in horizontaler Richtung; wobei diese Bewegung mit der Translationsbewegung der zu beschichtenden Flaschen synchronisiert ist, so dass auf diese Weise die Flaschen in die Beschichtungslösung eingetaucht werden und diese Bewegung mitmachen.
Die Flaschen werden zumeist bei einer Geschwindigkeit von 120 mm/s, vorzugsweise bei einer Geschwindigkeit zwischen 50 und 200 mm/s, in die Beschichtungslösung eingetaucht und aus ihr herausgenommen.
Die Gesamteintauchzeit der Flaschen in der Beschichtungslösung beträgt vorzugsweise weniger als 0,6 s.
Nachdem die Flaschen aus den Beschichtungstanks herausgenommen worden sind, bleiben sie in der vertikalen Lage, eine Schutzvorrichtung wird um die Flaschen herum angehoben, und die Flaschen werden in Rotation versetzt, um zu ermöglichen, dass der größte Teil der überschüssigen Beschichtungslösung entfernt wird. Danach werden die Flaschen zum nächsten Abschnitt der Anlage, der Trockenstation, transportiert, wo sie um ihre Achse in Längsrichtung in Rotation versetzt werden mit einer Drehzahl zwischen 500 und 3000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise zwischen 500 und 5000 Umdrehungen pro Minute.
Diese Zentrifugierdauer beträgt 1,5 s und liegt vorzugsweise zwischen 1 und 3 s.
Nach dem Zentrifugieren werden die Greifer der Flaschen dergestalt gedreht, dass die Flaschen in die horizontale Lagen gebracht werden. In dieser Lage rotieren die Flaschen bei einer Drehzahl zwischen 100 und 300 Umdrehungen pro Minute, wobei das Abtropfen des Beschichtungsmittels verhindert wird.
Im weiter oben beschriebenen Beschichtungsabschnitt ist es durchführbar, dass sich mehrere Gruppen von Flaschen in verschiedenen Stadien des Verfahrens befinden. Beispielsweise kann eine erste Gruppe von Flaschen eben erst in den Beschichtungsbereich hineingebracht worden sein und schweben über einem sich nach oben bewegenden ersten mit dem Beschichtungsmittel gefüllten Tank, während gleichzeitig und weiter hinten in der Linie eine zweite Gruppe von Flaschen bereits in einen zweiten völlig nach oben gehobenen Tank eingetaucht sind, und schließlich kann gleichzeitig und weiter hinten in der Linie eine dritte Gruppe von Flaschen sich über einem dritten Tank befinden, welcher schnell abwärts bewegt wird. Hinter dem Beschichtungsbereich werden die Flaschen zum Trocknungsabschnitt gebracht, wo eine Schutzvorrichtung um jede Flasche herum angeordnet wird und wo die Flaschen in Rotation versetzt werden, damit das überflüssige Beschichtungsmittel entfernt wird. Danach wird die Rotation der Flaschen um ihre eigenen Achse gestoppt, und die Flaschen werden schnell zur nächsten Station befördert, wo sie in die horizontale Lage gebracht werden, bevor sie in den Trockenofen gelangen.
Abschließend werden die Flaschen zum Abschnitt für die Trocknung und/oder Härtung des Überzugs befördert.
Es kann auch eine Zweischicht-Beschichtung in Anwendung gebracht werden. In diesem Fall wird nach dem Aufbringen, dem Zentrifugieren und dem Trocknen und/oder Härten der ersten Schicht eine zweite Überzugsschicht auf die Flaschen aufgetragen. Diese zweite Schicht wird genau auf die gleiche Art und Weise wie die erste aufgetragen. Weiterhin befinden sich die Flaschen immer in der vertikalen Lage und werden immer von der gleichen Greifvorrichtung der Transportkette gehalten. Diesem zweiten Beschichtungsvorgang folgen die identisch gleichen Arbeitsabläufe: Abschleudern durch Zentrifugieren und Trocknung und/oder Härten des zweiten Überzugs.
Das oben beschriebene Verfahren wird mittels einer Beschichtungsanlage ausgeführt, welche das Folgende umfasst:

(i) Eine einzige Vorrichtung zum Befördern der Flaschen bzw. Behälter durch die gesamte Anlage. Diese Fördereinrichtung ist mit Greifvorrichtungen ausgestattet, welche in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und welche die Flaschen in einer Ladestation aufgreifen und sich in einer Ebene drehen können, die sich im rechten Winkel zur Aufgaberichtung der Transportvorrichtung befindet, um die genannten Flaschen oder Behälter aus der vertikalen in die horizontale Lage zu bringen;
(ii) eine hinter der Flaschengreifstelle befindliche Beschichtungsanlage, welche aus vielen, mit dem Beschichtungsmittel gefüllten Tanks besteht, die sich unter einem Rad oder einer sich drehenden Trommel befinden (um welche die genannte Flaschenbeförderungsvorrichtung herum läuft, um die Zuführrichtung zu ändern). Die Bewegung der genannten Tanks ist mit der Bewegung des genannten Rades bzw. der genannten Trommel synchronisiert und führt auch nach oben oder untern, damit mehrere Flaschen in jeden Tank eingetaucht und wieder aus ihm herausgenommen werden;
(iii) Vorrichtungen, welche geeignet sind, die genannten Flaschen für eine vorgegebene Zeitdauer in schnelle Rotation zu versetzen, und Vorrichtungen, die dahingehend ausgelegt sind, jede Flasche mit einer Schutzvorrichtung zu umgeben;
(iv) Vorrichtungen, welche geeignet sind, die genannten Greifvorrichtungen in einer Ebene zu drehen, die sich im rechten Winkel zur Aufgaberichtung befindet, um die Flaschen von der vertikalen in die horizontale Lage zu bringen;
(v) Vorrichtungen zum Trocknen des Beschichtungsmittels und Vorrichtungen zum Härten des in der Beschichtungslösung enthaltenen Harzes.

Vorzugsweise bestehen die genannten Vorrichtungen, welche dazu geeignet sind, die Greifvorrichtungen zu drehen, um die Flaschen aus der vertikalen Lage in die horizontale Lage zu bringen, und später umgekehrt, aus Vorrichtungen für den Wechsel der Aufgaberichtung der Kette, welche die Greifer hält, was bedeutet, dass die genannten Vorrichtungen für den Wechsel der Aufgabevorrichtung die Kette umlenken.
Eine Anlage, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, soll weiter unten anhand eines Beispiels, das den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht einschränkt und den Schutzumfang der Erfindung aufzeigt, beschrieben werden in Verbindung mit dem nachfolgend Satz von beigefügten Zeichnungen. Darin sind:
1 zeigt eine allgemeine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Anlage;
2 zeigt eine Detailansicht des Beschichtungsbereiches der Anlage;
3 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung zum Befördern und Greifen der Flaschen;
4 zeigt eine Detailansicht eines Verbindungsgliedes der genannten Beförderungsvorrichtungen einschließlich der zugehörigen Greifvorrichtung und einer Flasche;
5 zeigt eine Greifvorrichtung;
6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details der in 1 dargestellten Anlage.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die erfindungsgemäße Anlage die folgenden Elemente:

(i) Einen Ladebereich (10), den die Flaschen erreichen, nachdem sie mittels einer Fördervorrichtung (1) befördert worden sind; die Flaschen werden in vertikaler Richtung auf ein Transportmittel (100) geladen;
(ii) einen Beschichtungsbereich (20), welcher ein erstes Karussell (20.1), wo die Flaschen durch Eintauchen beschichtet werden, und ein zweites Karussell (20.2) umfasst, wo die gleichen Flaschen in schnelle Rotation versetzt werden, um jegliches überschüssiges Beschichtungsmittel zu entfernen;
(iii) einen Bereich (40), wo die Flaschen in die horizontale Lage gebracht werden;
(iv) einen Bereich (50) zum Trocknen des auf den Flaschen verbliebenen Beschichtungsmittels, wo noch vorhandenes Lösungsmittel vollständig entfernt wird;
(v) schließlich einen Bereich (70) zum Härten des im Beschichtungsmittel enthaltenen Harzes.

Dem genannten Bereich (70) folgt ein weiterer Drehbereich (40'), wo die Flaschen wieder in die vertikale Lage gebracht werden, ein Beschichtungskarussell (20.1') für das Aufbringen einer zweiten Schicht des Beschichtungsmittels auf die Flaschen, ein Zentrifugierkarussell (20.2'), ein Bereich (40'') zum Drehen der Flaschen in die horizontale Lage, ein Fließbereich (50') zur gleichmäßigen Verteilung des Beschichtungsmittels im unteren Teil des Ofens und ein Bereich (60') für das Härten des Harzes im oberen Teil des Ofens, welcher demjenigen im unteren Teil des Ofens ähnlich ist.
Die 2 zeigt im Beschichtungsbereich (20) das Transportmittel (100 – in der Abbildung nicht dargestellt), welches aus einer Kette besteht (101 – besser dargestellt in den nachfolgenden Abbildungen), die mit Greifvorrichtungen (102) ausgestattet ist, so dass jeder Greifer den Hals einer Flasche ergreift. Dieses Transportmittel läuft um ein erstes sich drehendes Rad (20.1) oder erstes Karussell, unter welchem sich viele Tanks (21, 22 und so weiter) befinden. Die Bewegung der genannten Tanks ist mit derjenigen des genannten Rades (20.1) synchronisiert. Jeder Tank ist mit der Beschichtungslösung gefüllt und kann mehrere Flaschen aufnehmen. Während des Verfahrens läuft eine zeitliche Abfolge ab, welche umfasst: die Positionierung einer Gruppe von Flaschen (B) an der Oberseite des Tanks (22), Weiterbewegen der Flaschen zusammen mit dem genannten Tank, während der Tank bis zu seiner maximalen Höhe angehoben wird, Eintauchen der Flaschen in die Beschichtungslösung, welche in dem Tank enthalten ist, um die Flaschen mit einer ersten Schicht des Beschichtungsmittels zu beschichten, und Absenken des Tanks, um die Flaschen aus der Beschichtungslösung zu nehmen.
In diesem Bereich wird das Beschichtungsmittel (V) den Tanks mittels eines Ringtanks (23) zugeführt, welcher durch eine Rohrleitung (24) mit dem Beschichtungsmittel gespeist wird. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind der Ringtank (23) und der Tank (22) mittels einer Rohrleitung (21) ähnlich kommunizierenden Gefäßen verbunden, so dass das Beschichtungsmittel in den genannten Tanks (22 und 23) einen spezifischen Füllstand (25) erreicht. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden eine Pumpe und eine Drehkupplung verwendet, um den Tank (22) mit Beschichtungsmittel zu speisen. Während sich das Karussell (20.1) dreht, wird der Tank (22) auf eine spezifische Position (22') angehoben, so dass die Flasche (B) in das Beschichtungsmittel getaucht wird. Dabei verhindert ein Ventil (27), dass das Beschichtungsmittel vom Boden des Tanks (22) abfließt, falls man das Prinzip der kommunizierenden Gefäße verwendet, während mittels eines Überlaufs (26) jegliches Beschichtungsmittel, das aus dem Tank in der angehobenen Position überläuft, zu einem Sammeltank (28) (auf der rechten Seite der 2 dargestellt) befördert wird. Falls eine Pumpe (oder mehrere Pumpen, falls dies für die Größe der Anlage zutreffend ist) verwendet wird, führt die Pumpe kontinuierlich das Beschichtungsmittel über die Drehkupplung zu; während eine Saugpumpe benutzt wird, um jegliches überschüssiges Beschichtungsmittel über die Drehkupplung zu entfernen. Die zwei Systeme, die kommunizierenden Gefäße und die Pumpe, können auf geeignete Weise kombiniert werden, falls dies für geeignet gehalten wird.
Danach werden die beschichteten Flaschen zu einem zweiten Rad (20.2) oder einem zweiten Karussell (Ausschnittsansicht in 6 dargestellt) befördert, wo eine Schutzvorrichtung (32) um jede der Flaschen (B) in Position gebracht wird, und die Flaschen werden in schnelle Rotation um ihre eigene Achse versetzt. Danach wird die Rotationsbewegung gestoppt, und die Flaschen verlassen das genannte zweite Karussell.
Die 3 zeigt eine Kette (101), welche sich in Richtung des Pfeils bewegt. An der Stelle 21 erfährt die Kette um ihre Längsachse eine Umlenkung, während ihre Bewegungsrichtung geändert wird, zunächst in vertikaler Richtung (wenn in Position D) und danach wieder in horizontaler Richtung (wenn in Position D'), so dass die Greifvorrichtungen (102) gedreht werden, um die Flaschen (B) in die horizontale Lage zu bringen. Danach werden die Flaschen in den Trocken- und/oder Härteofen (50) gebracht, um das Harzes der ersten Schicht des Beschichtungsmittels zu behandeln.
Die 4 zeigt eine Detailansicht des Verbindungsgliedes (101') der Kette (101), welches aus den Teilen (101'.1 und 101'.2) besteht, die auf der Achse A1 miteinander gelenkig verbunden sind. Das Verbindungsglied (101') ist mit den angrenzenden Verbindungsgliedern um die Achsen A2 und A3 verbunden, welche parallel zueinander und rechtwinklig zur Achse A1 verlaufen. Auf diese Art und Weise kann dieses Verbindungsglied umgelenkt werden, um zu ermöglichen, dass die Flaschen sich aus der vertikalen Position in die horizontale Position und umgekehrt drehen, wie dies weiter oben beschrieben worden ist. Eine Greifvorrichtung (102), welche eine Flasche (B) trägt, ist auf der Achse A3 angeordnet.
Die 5 zeigt eine Greifvorrichtung (102) im Detail, welche umfasst: einen Zapfen (102.1), der die Verbindung zum Verbindungsglied (101') herstellt, ein vorspringendes Teil (102.2), welches in den Hals einer (nicht dargestellten) Flasche passt, und auf geeignete Weise betriebene Mittel (102.3) für das Halten des Halses der Flasche um das hervorspringende Teil herum (102.2).

Claims

Verfahren zum Auftragen einer oder mehrerer Schichten von Schutzharz auf die Außenfläche von Behältern, insbesondere Flaschen, umfassend das Überführen von Behältern in eine Beschichtungsanlage, den Transport der Flaschen durch den Beschichtungsabschnitt der genannten Anlage, wo die Behälter in eine Beschichtungslösung eingetaucht werden, das Herausnehmen der genannten Behälter aus der genannten Lösung, das Beseitigen jeglicher überschüssiger Lösung von der Außenfläche der genannten Flaschen, das Entfernen des in der Lösung enthaltenen Lösungsmittels aus der Beschichtung, das Verfestigen und Härten des Beschichtungsharzes; wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: • Verwendung einer einzigen Förderkette zum Transport der Flaschen durch die gesamte Beschichtungsanlage; • Befestigung der Flaschen an der genannten Kette mittels spezieller Greifer, sobald die Flaschen in die Beschichtungsanlage gelangen; • Transport der Flaschen, die durch die Greifvorrichtungen der genannten Kette vertikal gehalten werden, zu einem Beschichtungsabschnitt, der viele Tanks mit der Beschichtungslösung umfasst; wobei die genannten Tanks entsprechend der Aufgaberichtung der Kette beweglich sind und nacheinander zuerst nach oben bewegt werden, so dass jeder gleichzeitig mehrere Flaschen aufnimmt, die in die Lösung eingetaucht werden sollen, und danach abwärts bewegt werden, um die Flaschen aus der Beschichtungslösung herauszunehmen; • Errichten einer Schutzvorrichtung um die Flaschen, wenn sie aus der Beschichtungslösung herausgenommen worden sind, und danach schnelles Rotieren der Flaschen, um überschüssige Beschichtungslösung zu beseitigen; • Drehen der Flaschen in eine horizontale Lage; • Langsames Drehen der Flaschen und ihre Achse, um eine Beschichtung gleichmäßiger Dicke zu erhalten; • Überführen der Flaschen in spezielle Anlagenabschnitte, um die Beschichtung zu trocknen und danach die Beschichtung zu härten.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Flaschen an der einzigen Förderkette mittels Greifern befestigt sind, die in regelmäßigen Abständen entlang der Kette angeordnet sind und die Flaschen so am Hals greifen, dass sie in eine vertikale Lage gebracht werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die genannten Greifvorrichtungen in einer senkrecht zur Aufgaberichtung der Kette liegenden Ebene gedreht werden können, um die Flaschen in eine horizontale Lage zu bringen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei, nachdem die von der Kette transportierten Flaschen die Tanks mit der Beschichtungslösung erreichen, ein Schritt vorgesehen ist, in dem die Tanks einer nach dem anderen angehoben werden, damit sie jeweils mehrere zu beschichtende Flaschen aufnehmen, während die Tanks gleichzeitig auch in der horizontalen Richtung bewegt werden, wodurch diese Bewegung mit der Translationsbewegung der zu beschichtenden Flaschen synchronisiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Flaschen bei einer Geschwindigkeit zwischen 50 und 200 mm/s in die Beschichtungslösung eingetaucht und aus ihr herausgenommen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die gesamte Eintauchzeit der Flaschen in der Beschichtungslösung vorzugsweise weniger als 0,6 s beträgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei, nachdem die Flaschen aus den Beschichtungstanks herausgenommen worden sind, die Flaschen in ihrer vertikalen Lage bleiben, eine Schutzvorrichtung um die Flaschen angehoben wird und die Flaschen in Rotationen mit einer Drehzahl zwischen 500 und 5000 Umdrehungen pro Minute versetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die genannte Drehzahl zwischen 500 und 3000 Umdrehungen pro Minute beträgt.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Zentrifugierzeit zwischen 1 und 3 Sekunden beträgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren, nachdem die Flaschen den Zentrifugierbereich verlassen haben und in die horizontale Lage gebracht worden sind, einen Schritt umfasst, in dem die Flaschen langsam mit einer Drehzahl zwischen 100 und 300 Umdrehungen pro Minute gedreht werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei nach dem Trocknen und/oder Härten der Beschichtung eine zweite Beschichtungsschicht auf die Flaschen aufgetragen wird mit nachfolgendem Zentrifugieren, Trocknen und/oder Härten wie zuvor.
Beschichtungsanlage umfassend: (i) Eine einzige Vorrichtung (100) zum Befördern von Flaschen (B) bzw. Behältern durch die gesamte Anlage; diese Fördervorrichtung weist eine Kette (101) und in regelmäßigen Abständen angeordnete Greifvorrichtungen (102) auf, die die Flaschen (B) in einer Laderstation (10) greifen und sich in einer senkrecht zur Aufgaberichtung der Fördervorrichtung stehenden Ebene drehen können, um die genannten Flaschen (B) oder Behälter aus einer vertikalen in eine horizontale Lage zu bringen; (ii) Nach der Flaschengreifstation (10) angeordnete Beschichtungsanlage (20), umfassend viele unter einem Rad oder einer sich drehenden Trommel befindliche, mit Beschichtungslösung gefüllte Tanks (22) – wobei sich die genannte Vorrichtung zum Befördern von Flaschen um dieses Rad bzw. diese Trommel bewegt, um die Aufgaberichtung zu ändern, wobei die Bewegung der genannten Tanks mit der Bewegung des genannten Rads bzw. der genannten Trommel (20.1) synchronisiert wird, und ebenfalls umfassend eine Auf- und Abwärtsbewegung, damit mehrere Flaschen (B) in jeden Tank eingetaucht und wieder aus ihm herausgenommen werden können; (iii) Vorrichtungen, die dazu geeignet sind, die genannten Flaschen für eine vorgegebene Dauer in Rotationen zu versetzen, und Vorrichtungen, die dazu geeignet sind, jede Flasche mit einer Schutzvorrichtung zu umgeben; (iv) Vorrichtungen, die dazu geeignet sind, die genannten Greifvorrichtungen in einer senkrecht zur Aufgaberichtung stehenden Ebene zu drehen, um die Flaschen von einer vertikalen in eine horizontale Lage zu bringen; (v) Vorrichtungen (50) zum Trocknen der Beschichtungslösung und Vorrichtungen (70) zum Härten des in der Beschichtungslösung enthaltenen Harzes.
Anlage gemäß Anspruch 12, umfassend: (i) Einen Ladebereich (10), den die Flaschen erreichen, nachdem sie durch eine Fördervorrichtung (1) befördert worden sind, wo die Flaschen vertikal auf ein Transportmittel (100) geladen werden; (ii) Einen Beschichtungsbereich (20), wo die Flaschen (B) durch Eintauchen beschichtet werden und zum Entfernen überschüssiger Beschichtungslösung in Rotationen versetzt werden; (iii) Einen Bereich (40), wo die Flaschen in eine horizontale Lage gebracht werden; (iv) Einen Bereich (50) zum Trocknen der auf den Flaschen (B) verbliebenen Beschichtungslösung, wo noch vorhandenes Lösungsmittel vollständig entfernt wird; (v) Einen Bereich (70) zum Härten des in der Beschichtungslösung enthaltenen Harzes gefolgt von einem ersten Bereich (40'), in dem die Flaschen von der horizontalen Lage in eine vertikale Lage gebracht werden.
Anlage gemäß Anspruch 13, wobei nach dem genannten ersten Bereich (40') die folgenden Bereiche vorhanden sind, die ebenso organisiert sind und funktionieren wie die vorangehenden Bereiche: eine weitere Beschichtungsstation (20') zum Auftragen einer zweiten Schicht von Beschichtungslösung und zum Entfernen überschüssiger Beschichtungslösung durch Zentrifugieren, einen Bereich (40''), in dem die Flaschen von der vertikalen Lage in eine horizontale Lage gebracht werden, einen Beschichtungstrockenbereich (50') und einen Beschichtungshärtungsbereich.
Anlage gemäß Anspruch 13, wobei sich das Fördermittel (100) das aus einer Kette (101) besteht, die mit Greifvorrichtungen (102) versehen ist, die jeweils den Hals einer Flasche (B) greifen – in dem Beschichtungsbereich (20) um ein sich drehendes Rad (20.1) bewegt, unter dem sich viele Tanks (22) befinden, die ebenfalls eine Bewegung ausführen, die mit derjenigen des genannten Rads (20.1) synchronisiert ist; jeder Tank ist mit einer Beschichtungslösung gefüllt und kann mehrere Flaschen aufnehmen.
Anlage gemäß Anspruch 14, wobei die genannten Tanks (22) mittels einer den Füllstand der Beschichtungslösung in den Tanks regulierenden Vorrichtung mit kommunizierenden Gefäßen (21, 23) mit Beschichtungslösung beschickt werden.
Anlage gemäß Anspruch 14, wobei die genannten Tanks (22) mittels einer den Füllstand der Beschichtungslösung in den Tanks regulierenden Drehgelenkvorrichtung mit Beschichtungslösung beschickt werden.
Anlage gemäß Anspruch 14, wobei jeder Tank (22) mit einem Rückschlagventil (27) ausgestattet ist, das verhindert, dass Beschichtungslösung aus den Tanks ausfließt, wenn diese angehoben werden, um mehrere Flaschen aufzunehmen.
Anlage gemäß Anspruch 14, wobei die genannten Tanks (22) mittels einer den Füllstand der Beschichtungslösung in den mit einer Überlaufvorrichtung ausgestatteten Tanks regulierenden Kombination aus einer Pumpe und einer Drehgelenkvorrichtung mit Beschichtungslösung beschickt werden.
Anlage gemäß Anspruch 11, wobei die Flaschen durch Verbiegen der Kette (101) von der vertikalen Lage in die horizontale Lage und umgekehrt gebracht werden.