WO2005018912A1 - Method for producing a preform for plastic bottles - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a method for producing a preform for plastic bottles, especially for PET bottles. Said preform is preferably produced by an injection moulding process, provided with a friction-reducing coating, and transported to a storage container or a blowing machine. The preform is transported through a coating chamber (9, 10, 11) wherein sections of the surface thereof are provided with a friction-reducing coating, a region around the opening and the inside of the preform being excluded from the coating. The coated preform is transported to the storage container or to a blowing machine for further processing, directly after the coating, without an intermediate drying process, and forms a sliding layer in the blow cavity, that prevents the material from adhering to the blow cavity, aids the forming of the blow-moulded part, and positively influences the wall strength in the corners and at the edges.
Description
Verfahren zur Herstellung eines Preformlings für Kunststof ff laschen Process for producing a preform for plastic bottles
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Preformlings für Kunst- stoffflaschen, insbesondere für PET-Flaschen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing a preform for plastic bottles, in particular for PET bottles, according to the preamble of patent claim 1.
Bei der Herstellung von Kunststoffflaschen, beispielsweise PET-Flaschen, unterscheidet man zwei prinzipielle Herstellverfahren. In einem ersten Verfahren werden die Kunststoffflaschen unmittelbar im Anschluss an die Herstellung eines Preformlings aus dem noch warmen Preformling gemäss der Kavität einer Blasform aufgeblasen. Das zweiter Verfahren sieht vor, dass die Herstellung der Preformlinge und die Herstellung der Kunststoffflaschen aus den Preformlingen räumlich und zeitlich völlig getrennt voneinander erfolgen. Bei diesem zweiten Verfahren wird zunächst in einem Spritzgiessprozess der Preformling hergestellt. Nach dem Abkülüen wird der Preformling für seine spätere Verwendung zwischengelagert. Dazu werden die üblicherweise in ϊvfehrf ach Werkzeugen hergestellten Preformlinge beispielsweise in Behälter abgefüllt, die einen einfachen Transport und eine einfache Lagerung ermöglichen. Beim späteren eigentlichen Herstellungsprozess der Kunststoffflaschen werden die Preforni- linge wieder erwärmt und daraus die Kunststoffflaschen aufgeblasen bzw. streckgeblasen.When manufacturing plastic bottles, for example PET bottles, there are two basic manufacturing processes. In a first method, the plastic bottles are inflated immediately after the production of a preform from the still warm preform according to the cavity of a blow mold. The second method provides that the production of the preforms and the production of the plastic bottles from the preforms take place completely separately from one another in terms of space and time. In this second method, the preform is first produced in an injection molding process. After cooling, the preform is temporarily stored for later use. For this purpose, the preforms usually manufactured in ϊvfehrf ach tools are filled into containers, for example, which enable easy transport and storage. In the later actual manufacturing process of the plastic bottles, the preformers are reheated and the plastic bottles are inflated or stretch-blown therefrom.
Der für die Herstellung derartiger Kunststoffflaschen verwendete Kunststoff, Polye- thylenterephtalat bzw. PET, weist relativ schlechte Gleiteigenschaften auf. Dadurch ist der Transport der im Spritzgiessprozess gefertigten Preformlinge, der üblicherweise über Förderbänder und Gleitschienen erfolgt, erschwert. Auch in der eigentlichen Blasmaschine werden die Preformlinge über Förderbänder und Gleitschienen vereinzelt und zu den Blasstationen transportiert. Beim Transport und insbesondere bei der Lagerung der Preformlinge kommen diese aneinander zu liegen. Infolge der wenig günstigen Oberflächeneigenschaften haften die Preformlinge beinahe aneinander. Bei der Abfüllung in den Transport- und Lagerbehälter wird wegen der schlechten Gleit- eigenschaf ten der Preformlinge das zur Verfügung stehende Volumen nur sehr
schlecht genützt. Ausserdem kann es beim Transport und bei der Abfüllung der Preformlinge in den Behälter zu Beschädigungen, Kratzern, Haftstellen oder dergleichen in den Oberflächen der Preformlinge kommen. Diese Oberflächendefekte sind dann auf den fertig aufgeblasenen Kunststoffflaschen sichtbar. Diese Oberflächendefekte beeinträchtigen zwar üblicherweise die mechanischen Eigenschaften der Flaschenwandungen nicht; sie sind jedoch vielfach optisch nicht akzeptabel. Die schlechten Gleiteigenschaften führen weiters dazu, dass beim Blasprozeß der Kunststoff nicht optimal über die Oberfläche der Blasform gleitet, und schlecht zugängliche Ecken und Kanten entweder nicht ausgeformt werden können, bzw. die Wandstärke an diesen Stellen zu gering ist.The plastic used to manufacture such plastic bottles, polyethylene terephthalate or PET, has relatively poor sliding properties. This makes it difficult to transport the preforms produced in the injection molding process, which is usually carried out via conveyor belts and slide rails. In the actual blow molding machine, the preforms are separated via conveyor belts and slide rails and transported to the blow molding stations. During transport and especially when storing the preforms, they come to rest against each other. Due to the poor surface properties, the preforms almost stick together. When filling into the transport and storage container, the available volume becomes very low due to the poor sliding properties of the preforms badly used. In addition, damage, scratches, adhesion spots or the like can occur in the surfaces of the preforms during transport and when filling the preforms into the container. These surface defects are then visible on the fully inflated plastic bottles. These surface defects do not usually affect the mechanical properties of the bottle walls; however, they are often optically unacceptable. The poor sliding properties also mean that during the blowing process the plastic does not slide optimally over the surface of the blow mold, and corners and edges that are difficult to access either cannot be formed or the wall thickness at these points is too small.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, die Preformlinge mit einer rei- bungsmindernden Beschichtung zu versehen. Die Beschichtung der Preformlinge erfolgt in einem Tauchbad. Danach werden die Preformlinge abgestellt, um die Beschich-. tung zu trocknen. Nach dem Trocknen der Beschichtung werden die Preformlinge wei-1» * ter befördert und gelagert. Bei der Tauchbeschichtung wird relativ viel Beschich- tungs aterial auf die Preformling aufgebracht. Ein Teil der Beschichtung tropft auch "<", wieder ab. Daher müssen die Preformlinge relativ lang in der Beschichtungsstation - '• verbleiben, will man nicht riskieren, die Transportwege zu verunreinigen. Die Trock- « nung der Beschichtung braucht ebenfalls eine gewisse Zeit und führt zu einer Verteuerung der Herstellkosten für die Preformlinge.It is already known from the prior art to provide the preforms with a friction-reducing coating. The preforms are coated in an immersion bath. Then the preforms are placed around the coating. to dry. After drying the coating, the Preformlinge be WEI 1 * ter transported and stored. " During dip coating, a relatively large amount of coating material is applied to the preform. Part of the coating also drips off "<". Therefore, the preforms have to remain in the coating station for a relatively long time, if one does not want to risk contaminating the transport routes. The drying of the coating also takes a certain time and leads to an increase in the manufacturing costs for the preforms.
Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem die Preformlinge kurz vor oder erst nach dem Ablegen in den Lagerbehälter mit einer Beschichtung versehen werden. Dazu wird die Beschichtung aus einer oberhalb der Transportebene der Preformlinge angeordneten BescHchtungseinrichtung über die Preformlinge gegossen bzw. gesprüht. Die Beschichtung trocknet dann innerhalb des Lagerbehälters. Diese Form der Beschichtung führt zu relativ ungleichmässigen Ergebnissen. Abgeschattete Bereiche der Preformlinge werden beispielsweise gar nicht oder nur unzulänglich beschichtet.A method is also known in which the preforms are provided with a coating shortly before or only after being placed in the storage container. For this purpose, the coating is poured or sprayed over the preforms from a viewing device arranged above the transport plane of the preforms. The coating then dries inside the storage container. This form of coating leads to relatively uneven results. Shaded areas of the preforms are, for example, not coated at all or only inadequately.
Bei den bekannten Verfahren kann es vorkommen, dass die Beschichtung auch in den Bereich der Öffnung der Preformlinge und sogar in die Preformlinge hinein gelangt.
Dies ist insbesondere bei Flaschen für Lebensmittel unerwünscht, da die Beschichtung zu einer Geschmacksbeeinträchtigung des Füllguts führen kann. Der Umstand, dass die Beschichtung auch in Bereiche gelangen kann, in denen sie mit dem späteren Füllgut in Berührung kommen kann, schränkt auch die Auswahl der Beschichtungen stark ein. Insbesondere muss sicher gestellt sein, dass durch die Beschichtungen keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen auftreten können.In the known methods it can happen that the coating also gets into the area of the opening of the preforms and even into the preforms. This is particularly undesirable in the case of bottles for foodstuffs since the coating can impair the taste of the contents. The fact that the coating can also reach areas in which it can come into contact with the subsequent filling material also severely limits the selection of the coatings. In particular, it must be ensured that the coatings cannot cause any health problems.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den geschilderten Nachteilen der Verfahren des Stands der Technik abzuhelfen. Ein Verfahren zur Herstellung von Pre- forrnlingen für Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Flaschen, soll dahingehend modifiziert werden, dass der Transport und die Abfüllung der Preformlinge erleichtert sind und Beschädigungen der Oberflächen der Preformlinge vermieden werden können. Dabei soll sicher gestellt sein, dass keine Beschichtungsmaterialien in Bereichen abgeschieden werden, die in der späteren Kunststoffflasche mit dem Füllgut in Berüh- rung kommen kann. Das neue Verfahren soll die Herstellung von Flaschengeometrien:« ermöglichen, deren Kanten und Ecken bis jetzt entweder gar nicht oder nur mit zu geringer Wandstärke ausgeformt werden konnten.The object of the present invention is therefore to remedy the disadvantages of the prior art methods described. A method for producing preforms for plastic bottles, in particular PET bottles, is to be modified in such a way that the transportation and filling of the preforms are facilitated and damage to the surfaces of the preforms can be avoided. It should be ensured that no coating materials are deposited in areas that can come into contact with the filling material in the later plastic bottle. The new process is intended to enable the production of bottle geometries: «whose edges and corners have so far either not been able to be formed at all or only with an insufficient wall thickness.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht in eine Verfahren zur Herstellung von Preform- lingen für Kunststoffflaschen, welches die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Verfahrensschritte aufweist. Weiterbildungen und/ oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The solution to these problems consists in a process for the production of preforms for plastic bottles, which has the process steps specified in the characterizing section of patent claim 1. Further developments and / or advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung schlägt vor, dass der vorzugsweise in einem Spritzgiessverfahren hergestellte Preformling vor seiner Weiterverarbeitung oder Lagerung durch eine Beschich- tungskammer transportiert wird, in der seine Oberfläche bereichsweise mit einer rei- bungsmindernden Beschichtung versehen wird. Dabei werden ein Bereich um die Öffnung und das Innere des Preformlings von der Beschichtung ausgespart. Der beschich- tete Preformling wird ohne zwischengeschalteten Trocknungsvorgang, unmittelbar nach der Beschichtung zum Lagerbehälter bzw. zur Weiterverarbeitung zu einer Blasmaschine transportiert.
Das Risiko der Beschädigung der Oberfläche Preformlinge wird durch die reibungs- mindernde Beschichtung verkleinert. Die Beschichtung sorgt dafür, dass die Preformlinge aneinander abgleiten können. Dies hat Vorteile bei der Vereinzelung der Pre- formlinge und bei deren Transport auf Bändern oder in Schienensystemen hängend. Wegen ihrer verbesserten Gleiteigenschaften schlichten sich die Preformlinge auch in einem geordneteren Zustand in den Lagerbehälter. Dadurch werden übergrosse Hohlräume zwischen den Pref ormlingen verhindert, und das Volumen des Lagerbehälters wird besser ausgenutzt. Der gesamte Herstellungsprozess der Preformlinge ist verein- facht und zeitHch verkürzt, indem die Preformlinge unmittelbar nach der Beschichtung weiter transportiert werden. Auf einen Trocknungsschritt kann bei dem erfindungs- gemässen Verfahren verzichtet werden. Der Bereich um die Öffnung des Preformlings wird bei der Beschichtung ausgespart. Dadurch wird verhindert, dass Bereiche be- • schichtet werden, die bei der später hergestellten Kunststoffflasche in Kontakt mit dem Füllgut kommt. Die Auswahl der verwendbaren Beschichtungsmaterialen vergrössert sich dadurch, woraus sich Kόstenvorteile ergeben können. Durch die verbesserten Gleiteigenschaften des Preformlings kann beim nachfolgenden Streckblasprozess difr erzeugte Vorblase besser in die Kanten und Ecken der Blasform gleiten und erreicht auch Bereiche, die mit den bisherigen Verfahren nur schwer oder gar nicht erreichbar waren. Dadurch können nunmehr auch komplexere Flaschengeometrien hergestellt werden.The invention proposes that the preform, which is preferably produced in an injection molding process, is transported through a coating chamber in which its surface is provided with a friction-reducing coating in some areas prior to its further processing or storage. An area around the opening and the interior of the preform is left out of the coating. The coated preform is transported without an intermediate drying process, immediately after coating to the storage container or for further processing to a blow molding machine. The risk of damaging the surface of preforms is reduced by the friction-reducing coating. The coating ensures that the preforms can slide against each other. This has advantages when separating the preforms and when transporting them on belts or in rail systems. Because of their improved sliding properties, the preforms are also finished in a more orderly state in the storage container. This prevents oversized voids between the preforms and the volume of the storage container is better utilized. The entire manufacturing process for the preforms is simplified and shortened in time by transporting the preforms further immediately after coating. A drying step can be dispensed with in the method according to the invention. The area around the opening of the preform is left out during the coating. This prevents areas • from being coated that come into contact with the filling material in the plastic bottle produced later. The selection of the coating materials that can be used increases, which can result in cost advantages. Due to the improved sliding properties of the preform, the pre-bubble produced in the subsequent stretch blow molding process can slide better into the edges and corners of the blow mold and also reaches areas that were difficult or impossible to reach with the previous methods. As a result, more complex bottle geometries can now also be produced.
Die Anordnung der Beschichtungskammer ist mit Vorteil derart gewählt, dass der Preformling in aufrechtem Zustand, mit nach oben orientierter Öffnung durch die Be- schichtungskarnmer transportiert werden kann. Die Preformlinge weisen üblicherweise eine etwa zylindrische Gestalt auf und sind einseitig geschlossen ausgebildet. Im Anschluss an einen umlaufenden Flansch ragt ein kurzer Kragenabschnitt ab, der mit der Öffnung des Preformlings ausgestattet ist. Der längere Abschnitt des Preformlings erstreckt sich unterhalb des umlaufenden Flansches. Beim Ausrichten und beim Trans- port der Preformlinge richten diese sich infolge der Schwerkraft mit der Öffnung nach oben aus. In der Beschichtungskammer wird nur der unterhalb des Flansches befindliche Abschnitt von der Beschichtung erfasst. Der Flansch bildet eine Barriere für das
Beschichtungsmaterial. Dadurch ist auf einfache Weise sicher gestellt, dass der Kragenabschnitt und das Innere des Preformlings nicht mit dem Beschichtungsmaterial in Berührung kommen.The arrangement of the coating chamber is advantageously chosen such that the preform can be transported through the coating chamber in an upright state with the opening oriented upwards. The preforms usually have an approximately cylindrical shape and are closed on one side. Following a circumferential flange, a short collar section protrudes, which is equipped with the opening of the preform. The longer section of the preform extends below the circumferential flange. When aligning and transporting the preforms, they align with the opening upwards due to gravity. In the coating chamber, only the section below the flange is covered by the coating. The flange forms a barrier to that Coating material. This ensures in a simple manner that the collar section and the interior of the preform do not come into contact with the coating material.
Die Beschichtung kann beispielsweise durch Tauchen, Lackieren oder auch durch ein elektrostatisches Verfahren auf ebracht werden. Besonders bevorzugt ist es jedoch, den Preformling in einem Sprühnebel zu beschichten. Der Sprühnebel kann auf einen sehr engen Raum konzentriert werden. Er erlaubt es, auch sehr geringe Beschich- tungsmengen auf die Oberfläche des Preformlings aufzubringen. Der nicht auf gebrach- te Anteil des Sprühnebels wird abgesaugt und rezykliert. Dadurch werden Verunreinigungen der Umgebung oder der Transportmittel für die Preformlinge mit dem Beschichtungsmaterial weitgehend vermieden.The coating can be applied, for example, by dipping, painting or else using an electrostatic process. However, it is particularly preferred to coat the preform in a spray. The spray can be concentrated in a very narrow space. It also allows very small amounts of coating to be applied to the surface of the preform. The part of the spray that is not applied is suctioned off and recycled. This largely prevents contamination of the environment or of the transport means for the preforms with the coating material.
Die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren auf die Preformlinge auf- gebrachte Beschichtung nimmt im Lauf der Zeit einen festen Aggregatzustand. Meist bedingt dies einen separaten Trocknungsschritt. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird der Preformling mit einer Beschichtung versehen, welche auch nach dem Abkühlen des Preforrrilings auf Umgebungstemperatur einen flüssigen Aggregatzustarid aufweist. Flüssigfilme als Beschichtungen weisen den Vorteil auf, dass sie sich besser auf der Oberfläche verteilen und zu einer homogeneren Beschichtung führen. Die flüssige Beschichtung der Preforms wird beim Blasprozeß automatisch gegen die Blasform gedrückt. Ein Teil der Beschichtung bleibt in der Blasform zurück und bildet dort einen Gleitfilm, der auch jene Stellen der Flasche benetzt, die zuvor am Preform nicht optimal benetzt waren.The coating applied to the preforms in the processes known from the prior art takes on a solid physical state over time. This usually requires a separate drying step. In the method according to the invention, the preform is provided with a coating which has a liquid aggregate state even after the preforming has cooled to ambient temperature. Liquid films as coatings have the advantage that they are better distributed on the surface and lead to a more homogeneous coating. The liquid coating of the preforms is automatically pressed against the blow mold during the blowing process. Part of the coating remains in the blow mold, where it forms a lubricating film that also wets those areas of the bottle that were not optimally wetted on the preform.
Wegen des flüssigen Aggregatzustands der Beschichtung kann diese auch noch zu einem späteren Zeitpunkt in weniger gut beschichtete Bereiche oder in Bereiche, die einer kurzfristigen grösseren mechanischen Beanspruchung unterlegen sind, nachflies- sen. Der Verteilvorgang ist ein dynamischer Vorgang, der über die Zeit erhalten bleibt. Die ist vor allem bei einer längeren Lagerung der Preformlinge von Vorteil. Die guten Gleiteigenschaften der Flüssigfilrne bleiben auch über einen längeren Zeitraum erhalten.
Die Schichtdicke der Beschichtung kann insbesondere bei Flüssigfilmen sehr gering gewählt werden. Mit Vorteil beträgt sie etwa etwa 2 μm bis etwa 100 μm. Als rei- bungsmindernde Beschichtungsmaterialien kommen mit Vorteil im wesentlichen Material aus der Gruppe umfassend Öle, Ester, Polyole, Siliconöle sowie Mischungen aus diesen und deren Emulsionen zum Einsatz. Die genannten Materialien sind für ihre hohe Reibungsminderung bekannt und können in einem Sprühnebel-Beschichtungs- verfahren sehr einfach in der gewünschten Dicke auf die Oberfläche des Preformlings auf ebracht werden.Because of the liquid physical state of the coating, it can also flow at a later time into areas that are less well coated or into areas that are subject to greater mechanical stress in the short term. The distribution process is a dynamic process that is retained over time. This is particularly advantageous when the preforms are stored for a long time. The good sliding properties of the liquid films are retained over a longer period of time. The layer thickness of the coating can be chosen to be very small, particularly in the case of liquid films. It is advantageously about 2 μm to 100 μm. The friction-reducing coating materials used are advantageously essentially materials from the group comprising oils, esters, polyols, silicone oils and mixtures of these and their emulsions. The materials mentioned are known for their high level of friction reduction and can be applied very easily to the surface of the preform in the desired thickness in a spray coating process.
Aus Gründen eines höheren Durchsatzes werden mit Vorteil mehrere Preformlinge gleichzeitig beschichtet. Die Grosse des Sprühnebels kann dabei sehr leicht an die Erfordernisse angepasst werden. ~-For reasons of higher throughput, several preforms are advantageously coated at the same time. The size of the spray can be easily adapted to the requirements. ~ -
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Pref ormlingen für Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Flaschen, ist sehr einfach mit den bekannten Blas- bzw. Blasstreckverfahren kombinierbar, in denen aus einem erfindungsgemäss hergestellten Preformling eine fertige Kunststoffflasche hergestellt wird. Dabei kann das Blas- bzw. Blasstreckverfahren unmittelbar an die Herstellung des Preformlings anschiiessen oder es kann räumlich und/oder zeitHch von der Herstellung des Preformlings getrennt sein.The method according to the invention for the production of preforms for plastic bottles, in particular PET bottles, can be combined very simply with the known blowing or blowing stretching methods, in which a finished plastic bottle is produced from a preform produced according to the invention. The blow or blow stretching process can directly follow the production of the preform or it can be spatially and / or temporally separated from the production of the preform.
Ein erfindungsgemässer Preformling zur HersteUung von Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Flaschen, besitzt eine einseitig geschlossene, im wesentHchen zylindri- sehen Gestalt. Der Preformling besitzt einen an einen umlaufenden Flansch anschHes- sendeή Kragenabschnitt, der mit einer Öffnung versehen ist. Der sich unterhalb des Flansches erstreckende Körperabschnitt des Preformlings ist mit einer reibungsmindemden Beschichtung versehen ist, welche bei Umgebungstemperatur einen flüssigen Aggregatzustand aufweist.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausfuhrungsvariante der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer DarsteUung:A preform according to the invention for the production of plastic bottles, in particular PET bottles, has an essentially cylindrical shape that is closed on one side. The preform has a collar section which adjoins a circumferential flange and is provided with an opening. The body section of the preform extending below the flange is provided with a friction-reducing coating which has a liquid physical state at ambient temperature. Further advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment variant of the invention with reference to the schematic drawings. In a representation that is not to scale,
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Pref ormHngs; undFig. 1 shows an embodiment of a pref ormHngs; and
Fig. 2 einen Beschichtungskopf einer Beschichtungskammer für Preformlinge.Fig. 2 shows a coating head of a coating chamber for preforms.
Ein in Fig. 1 dargesteUter Preformling ist gesamthaft mit den Bezugszeichen 1 verse- hen. Er weist eine zylindrische Form auf, die etwa der Form eines Reagenzglasens gleicht. Ein umlaufender Flansch 4 teilt den Preformling 1 in einen Kragenabschnitt 5 und in einen zyHndrischen Körperabschnitt 3 mit einem geschlossenen Boden 3. Der Kragenabschnitt 5 ist mit einem Aussengewinde versehen und weist eine Öffnung 8 auf, die in das Innere des Preformlings 1 führt. Der Preformling 1 ist in einem Spritz- giessprozess hergesteUt und besteht übHcherweise aus Polyethylen-Terephthalat PET. Er steUt eine Vorstufe für eine PET-Flasche dar, die in einem Blas- bzw. Streckblasverfahren aus dem Preformling 1 hergesteUt wird. Trotz ihrer relativ glatten Oberflächen 6 weisen die hergesteUten Pref ormlinge 1 schlechte Gleiteigenschaften auf. Dies erschwert die Vereinzelung der Pref ormlinge 1, die bei Berührung benahe aneinander haften. Die schlechten Gleiteigenschaften erweisen sich auch nachteüig für ihrenA preform shown in FIG. 1 is provided with the reference number 1 as a whole. It has a cylindrical shape that roughly resembles the shape of a test tube. A circumferential flange 4 divides the preform 1 into a collar section 5 and into a cylindrical body section 3 with a closed bottom 3. The collar section 5 is provided with an external thread and has an opening 8 which leads into the interior of the preform 1. The preform 1 is manufactured in an injection molding process and usually consists of polyethylene terephthalate PET. It is a preliminary stage for a PET bottle, which is manufactured from the preform 1 in a blow or stretch blow molding process. Despite their relatively smooth surfaces 6, the manufactured preforms 1 have poor sliding properties. This makes it more difficult to separate the preforms 1, which adhere almost to one another when touched. The poor sliding properties also prove to be disadvantageous for yours
Transport über Förderbänder oder in Gleitschienen hängend zu einem Lagerbehälter oder in einer Blasmaschine. Bei der Lagerung der Preformlinge 1 in einen Lagerbehälter bilden sich es durch ihre schlechten Gleiteigenschaften grosse Hohlräume, die zu einer unzureichenden BefüUung des Lagerbehälters führen. Durch die beinahe haften- den Eigenschaften der Oberflächen 6 der Preformlinge 1 kann es auch zu Beschädigungen kommen, die sich in der späteren PET-Flasche abzeichnen und vielfach optisch nicht akzeptabel sind. Die schlechten Gleiteigenschaften erweisen sich auch nachteüig für den Streckblasvorgang, da sie das Gleiten der Blase in schlecht erreichbare Ecken und Kanten erschweren oder blockieren.Transport via conveyor belts or hanging in slide rails to a storage container or in a blow molding machine. When the preforms 1 are stored in a storage container, large cavities are formed due to their poor sliding properties, which lead to inadequate filling of the storage container. The almost adhesive properties of the surfaces 6 of the preforms 1 can also result in damage which becomes apparent in the later PET bottle and is often optically unacceptable. The poor sliding properties also prove to be disadvantageous for the stretch blow molding process, since they make it difficult or block the bubble to slide into corners and edges that are difficult to reach.
Die Erfindung hilft diesen Nachteilen der Preformlinge des Stands der Technik dadurch ab, dass die Oberfläche 6 des Körperabschnitts 2 mit einer reibungsmindemden
Beschichtung versehen wird. Dazu werden die Preformlinge 1 nach ihrer HersteUung im Spritzgiessprozess in noch warmem Zustand durch eine Beschichtungskammer transportiert. Die Beschichtungskarnrner u fasst als wesentlichen Bestandteil einen Beschichtungskopf, der in Fig.2 mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Der Beschich- tungskopf 10 weist einen im Querschnitt U-förmigen, längHchen Beschichtungskanal 9 auf, durch den die Preforrnlinge 1 in hängendem Zustand transportiert werden. Dabei stützen sich die Pref ormlinge 1 über die Unterseite 7 des radial umlaufenden Flansches 4 beispielswiese auf zwei im Abstand von einander paraUel verlaufenden Schienen ab. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Preformlinge 1 mit der Unterseite 7 des Flan- sches 4 direkt entlang den den U-förmigen Beschichtungskanal 9 begrenzenden Oberseiten 11 des Beschichtungskopf es 10 gleiten.The invention remedies these disadvantages of the preforms of the prior art in that the surface 6 of the body section 2 with a low-friction Coating is provided. For this purpose, the preforms 1 are transported through a coating chamber while they are still hot in the injection molding process. As an essential component, the coating chamber u comprises a coating head, which is provided with the reference number 10 in FIG. The coating head 10 has a coating channel 9 which is U-shaped in cross section and through which the preforms 1 are transported in a hanging state. In this case, the preforms 1 are supported, for example, on the underside 7 of the radially circumferential flange 4 on two rails spaced apart from one another. It can also be provided that the preforms 1 slide with the underside 7 of the flange 4 directly along the upper sides 11 of the coating head 10 delimiting the U-shaped coating channel 9.
In dem U-förmigen Beschichtungskanal 9 wird ein Sprühnebel aus dem reibungsmindemden Beschichtungsmaterial erzeugt. Dazu können beispielsweise in den Wandun- gen des U-förmigen Beschichtungskanals 9 Sprühdüsen vorgesehen sein. Der Sprühnebel ist auf den U-förmigen Beschichtungskanal 9 des Beschichtungskopfes 10 beschränkt. Ein geringer Anteil des Sprühnebels lagert sich an den die Ausspar ng begrenzenden Oberseiten 11 ab und fördert die Gleiteigenschaften der mit der Unterseite 7 des Flansches 4 aufliegenden Preforrnlinge 1. Durch die Beschränkung der Ausdeh- nung des Sprühnebels auf den Beschichtungskanal 9 ist sichergesteUt, dass der oberhalb des radial umlaufenden Flansches 4 verlaufende Kragenabschnitt 5 nicht in Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial kommt. Der umlaufende Flansch 4 büdet eine Barriere für den Sprühnebel und verhindert, dass dieser durch die Öffnung 8 in das Innere des Preformlings 1 gelangen kann. In der Bescmchtungskammer werden die Preform- Hnge 1 praktisch während ihres Transports beschichtet. Eine Transportunterbrechung oder ein Absetzen der Preformlinge 1 für einen Trockungsvorgang oder dergleichen entfäUt. Die Grosse der Beschichtungskarnrner und des Beschichtungskopfes 10 ist derart gewählt, dass mehrere Preformlinge 1 gleichzeitig beschichtbar sind.A spray of the low-friction coating material is generated in the U-shaped coating channel 9. For this purpose, 9 spray nozzles can be provided in the walls of the U-shaped coating channel, for example. The spray is restricted to the U-shaped coating channel 9 of the coating head 10. A small proportion of the spray mist is deposited on the upper sides 11 that delimit the recess and promotes the sliding properties of the preforms 1 resting on the underside 7 of the flange 4 collar section 5 running above the radial circumferential flange 4 does not come into contact with the coating material. The circumferential flange 4 forms a barrier for the spray mist and prevents it from being able to get into the interior of the preform 1 through the opening 8. The preform hangings 1 are practically coated in the viewing chamber during their transport. An interruption in transport or a deposit of the preforms 1 for a drying process or the like is canceled. The size of the coating grains and the coating head 10 is selected such that several preforms 1 can be coated at the same time.
Für die reibungsmindernde Beschichtung kommen mit Vorteil Materialien zur Verwendung, die auch nach dem Abkühlen des Preformlings 1 einen flüssigen Aggregat-
zustand aufweisen. Geeignete MateriaHen sind beispielsweise Öle, Ester, Polyole, SiH- conöle, Mischungen aus diesen und deren EmulsionenFor the friction-reducing coating, materials are advantageously used which, even after the preform 1 has cooled, form a liquid aggregate. have condition. Suitable materials are, for example, oils, esters, polyols, SiHcon oils, mixtures of these and their emulsions
Die Beschichtung der Preformlinge weist eine Dicke von etwa 2 μm bis etwa 100 μm auf. Die reibungsrnindernde Beschichtung mindert das Risiko einer Beschädigung der Oberfläche der Preformlinge 1. Die Beschichtung der Oberfläche 6 des Körperabschnitts 2 sorgt dafür, dass die Preforrnlinge 1 aneinander abgleiten. Dies hat Vorteile bei der Vereinzelung der Preforrnlinge 1 und bei deren Transport auf Bändern oder in Schienensystemen hängend. Wegen ihrer verbesserten Gleiteigenschaften schlichten sich die Preformlinge 1 auch in einem geordneteren Zustand in den Lagerbehälter. Dadurch werden übergrosse Hohlräume zwischen den Preformlingen 1 verhindert, und das Volumen des Lagerbehälters wird besser ausgenutzt. Der gesamte Herstel- lungsprozess der Pref ormlinge 1 ist vereinfacht und zeitHch verkürzt, indem die Preforrnlinge 1 unmittelbar nach der Beschichtung weiter transportiert werden.
The coating of the preforms has a thickness of approximately 2 μm to approximately 100 μm. The friction-reducing coating reduces the risk of damage to the surface of the preforms 1. The coating of the surface 6 of the body section 2 ensures that the preforms 1 slide against one another. This has advantages when separating the preforms 1 and when transporting them on belts or in rail systems. Because of their improved sliding properties, the preforms 1 also settle into the storage container in a more orderly state. This prevents oversized cavities between the preforms 1, and the volume of the storage container is better utilized. The entire manufacturing process for the preforms 1 is simplified and shortened in time by the preforms 1 being transported on immediately after coating.
Claims
1. Verfahren zur HersteUung eines Preformlings für Kunststoffflaschen, insbesondere für PET-Flaschen, bei dem der Preformlinge vorzugsweise in einem Spritzgiessprozess hergesteUt wird, mit einer reibungsrnindernden Beschichtung versehen und zu einem Lagerbehälter bzw. zu einer Blasmaschine transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Preformling durch eine Be- schichtungskamrner transportiert wird, in der seine Oberfläche bereichsweise mit der reibungsmindemden Beschichtung versehen wird, wobei ein Bereich um die Öffnung und das Innere des Preformlings von der Beschichtung ausgespart werden, und der beschichtete Preformling unmittelbar nach der Beschichtung zum Lagerbehälter bzw. zur Weiterverarbeitung zu einer Blasmaschine transportiert wird.1. A process for the production of a preform for plastic bottles, in particular for PET bottles, in which the preform is preferably produced in an injection molding process, provided with a friction-reducing coating and transported to a storage container or to a blow molding machine, characterized in that the preform is transported through a coating chamber in which its surface is partially provided with the low-friction coating, an area around the opening and the interior of the preform being left out of the coating, and the coated preform immediately after coating to the storage container or to Further processing is transported to a blow molding machine.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Preformling in aufrechtem Zustand, mit nach oben orientierter Öffnung durch die Beschichtungskammer transportiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the preform is transported in the upright state, with the opening oriented upwards through the coating chamber.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Preformling mit einer Beschichtung versehen wird, welche nach dem Abkühlen des Preformlings auf Umgebungstemperatur einen flüssigen Aggregatzustand aufweist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the preform is provided with a coating which has a liquid physical state after cooling the preform to ambient temperature.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Preformling in einem Sprühnebel beschichtet wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the preform is coated in a spray.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Beschichtung des Preformlings eine Schichtdicke von etwa 2 μm bis etwa 100 μm aufweist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating of the preform has a layer thickness of about 2 microns to about 100 microns.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der PreformHng im wesentHchen mit einem Material aus der Gruppe umfassend Öle, Ester, Polyole, SiHconöle, Mischungen aus diesen und deren Emulsionen beschichtet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the preform is essentially coated with a material from the group comprising oils, esters, polyols, SiHcon oils, mixtures of these and their emulsions.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass mehrere Pref ormlinge einzeln bzw. gleichzeitig beschichtet werden.7. The method according to any one of the preceding claims, that a plurality of preforms are coated individually or simultaneously.
8. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche, insbesondere einer PET- Flasche, im einem Blas- bzw. Blasstreckverfahren aus einem PreformHng, der gemäss einem der vorangehenden Ansprüche hergesteUt ist.8. A method for producing a plastic bottle, in particular a PET bottle, in a blow or blow stretching process from a preform, which is manufactured according to one of the preceding claims.
9. Preformling zur HersteUung von Kunststoffflaschen, insbesondere PET- Flaschen, mit einer einseitig geschlossenen, im wesentHchen zylindrischen Ges- talt und einem an einen umlaufenden Flansch anschHessenden Kragenabschnitt, der mit einer Öffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der sich unterhalb des Flansches erstreckende Körperabschnitt des Preformlings mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen ist, welche bei Umgebungstemperatur einen flüssigen Aggregatzustand aufweist. 9. Preform for the production of plastic bottles, in particular PET bottles, with an essentially cylindrical shape that is closed on one side and a collar section that adjoins a circumferential flange and that is provided with an opening, characterized in that the section extending below the flange Body portion of the preform is provided with a friction-reducing coating, which has a liquid physical state at ambient temperature.
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