(19)
(11) EP 0 240 651 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.10.1987  Patentblatt  1987/42

(21) Anmeldenummer: 87100533.6

(22) Anmeldetag:  16.01.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B05D 7/14, B05D 1/02, B05B 13/00, C23F 11/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 01.02.1986 DE 3603126

(71) Anmelder: Schmalbach-Lubeca AG
D-38112 Braunschweig (DE)

(72) Erfinder:
  • Bolte, Georg, Dr. Dipl.-Chem.
    D-3303 Vechelde (DE)

(74) Vertreter: Döring, Rudolf (DE) 
Jasperallee 1a
D-38102 Braunschweig
D-38102 Braunschweig (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von flüssigen Korrosionsschutzmitteln auf korrosionsgefährdete Bereiche von Verpackungsbehältern oder -behälterteilen


    (57) Das Verfahren zum Auftragen von flüssigen Korrosions­schutzmitteln auf korrosionsgefährdete Bereiche von Verpackungsbehältern oder -behälterteilen aus Metall, die nach der Lackierung der Behälter oder Behälterteile durch Bearbeitungsvorgänge durch örtliche Beschädigungen oder Beseitigungen der Korrosionsschutzschicht ent­standen sind, werden nach der Ink-Jet-Methode durch programmgesteuertes, punktförmiges Aufbringen von Korrosionsschutzmitteln bei jeweilig teilweiser Über­deckung aller benachbarten Punkte dieses Korrosions­schutzmittels beschichtet. Vorrichtungen zur Durchfüh­rung des Verfahrens weisen Einrichtungen auf, um Düsen­anordnungen und die Behälter oder Behälterteile in eine jeweils übereinstimmende Lage zueinander zu über­führen oder aber Abtasteinrichtungen, um die jeweilige Lage der Behälter oder Behälterteile festzustellen und in Abhängigkeit hiervon über Steuersignale die Spritzdüsen so zu betätigen, daß sie jeweils das Korro­sionsschutzmittel nur auf die vorhandenen korrosions­gefährdeten Bereiche aufspritzen.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­richtung zum Auftragen von flüssigen Korrosionsschutz­mitteln, insbesondre Lack, auf korrosionsgefährdete Bereiche von Verpackungsbehältern oder -behälterteilen aus Metall, die nach der Lackierung der Behälter oder Behälterteile durch Bearbeitungsvorgänge, wie Schneiden, Ritzen, Schweißen, Verformen oder dgl., infolge ört­licher Beschädigungen oder Beseitigungen der Lackierung entstanden sind.

    [0002] Bei der Herstellung von Verpackungsbehältern oder -behälterteilen, wie Verschlußdeckel oder dgl., ist es bekannt, die Behälter bzw. Behälterteile durch eine Rundumlackierung mit einer Korrosionsschutzschicht zu versehen, ehe die Behälter bzw. Behälterteile einer weiteren Bearbeitung unterworfen werden. Diese nach­trägliche Bearbeitung, welche in einer Verformung oder in der Einbringung von Ritzlinien, von Schweiß­nähten oder in der Anbringung von Ausstanzungen be­stehen können, werden deshalb nach der Lackierung der Behälter oder Behälterteile vorgenommen, weil eine nachträgliche Lackierung mit Hilfe von Spritzdüsen wegen der komplizierten Geometrie oftmals sehr schwierig ist und sehr aufwendige Einrichtungen erfordert. Zudem bereitet es Schwierigkeiten, die fertig geformten und bearbeiteten Behälter bzw. Behälterteile mit einer gleichmäßig deckenden Korrosionsschutzschicht zu ver­sehen.

    [0003] Um Beschädigungen der rundum lackierten Behälter bzw. Behälterteile bei der nachträglichen Verformung bzw. Bearbeitung weitgehend zu vermeiden, hat man bisher Lacke verwendet, die so eingestellt wurden, daß sie sowohl eine große Zähigkeit und damit einhergehend ein großes Dehnungsvermögen als auch hinreichende mechanische Festigkeiten aufweisen. Derartige Lacke sind jedoch relativ teuer und oftmals schwer hinsicht­lich der geforderten Eigenschaften einzustellen. Je nach Art des Verformungsgrades bzw. des Bearbeitungsvor­ganges, dem die bereits lackierten Behälter oder Be­hälterteile unterworfen werden, sind Lacke unterschie­dlicher Zusammensetzungen notwendig. Trotzdem treten bei Verwendung dieser Lacke stets dann korrosions­gefährdete Stellen auf, wenn Schneid- oder Stanzbe­arbeitungen an den Behältern oder Behälterteilen nach deren Lackierung vorgenommen werden müssen. Hierbei entstehen Schnittkanten, die in keinem Falle von der zuvor auf die Behälter oder Behälterteile aufgebrachten Beschichtung abgedeckt werden können.

    [0004] Um die vorgenannten Nachteile und Schwierigkeiten zu vermeiden, sind einleitend genannte Verfahren be­kanntgeworden, um die durch Bearbeitungsvorgänge ent­standenen örtlichen Beschädigungen oder Beseitigungen der Lackierung der Verpackungsbehälter bzw. der -be­hälterteile durch einen erneuten Auftrag von Lack gegen die Gefahr von Korrosionen zu schützen. Zum Zwecke eines derartigen erneuten Lackauftrages ist es bekanntgeworden, die Behälter bzw. Behälterteile einer Elektro-Tauchlackierung zu unterwerfen, wobei zumindest der korrosionsgefährdete Bereich der Behälter oder Behälterteile durch das Tauchbad hindurchbewegt wurde.

    [0005] Bei anderen Verfahren hat man die korrosionsgefährdeten Stellen auf elektrostatischem Wege mit einer Pulver­beschichtung versehen und den Korrosionsschutz an diesen Stellen durch Niederschmelzen des Pulvers her­gestellt.

    [0006] Die beiden vorgenannten Verfahren sind relativ aufwendig und erfordern eine große Apparatur für ihre Durchführung der insbesondere bei nur örtlich geringfügigen Be­schädigungen, wie beispielsweise an Schnitt- oder Stanzkanten, unwirtschaftlich ist. Außerdem ist es bei beiden Verfahren erforderlich, die Lacke für die Rundumbeschichtung einerseits und für die nachträgliche Aufbringung der Beschichtung an den beschädigten Stellen andererseits aufeinander abzustimmen.

    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der einleitend genannten Art so weiterzubilden, daß eine präzise sowie materialsparende Beschichtung bzw. Lackierung der örtlichen Beschädigungen der Behälter oder Behälterteile mit dem gleichen Korrosionsschutz­mittel erfolgen kann wie auch die vorherige Rundum­beschichtung.

    [0008] Die Lösung vorstehender Aufgabe besteht darin, daß die an den Behältern oder Behälterteilen entstandenen korrosionsgefährdeten Bereiche nach der Ink-Jet-Methode durch programmgesteuertes, punktförmiges Aufbringen des Korrosionsschutzmittels zur Bildung eines film­artigen Auftrages beschichtet werden.

    [0009] Durch die Ink-Jet-Methode können unabhängig von der Geometrie der Behälter oder Behälterteile bzw. ihrer örtlichen Beschädigungen gezielte und allein die Be­reiche der Beschädigungen überdeckende Beschichtungen vorgenommen werden. Dabei ist es möglich, die Beschich­tungen nur auf schmale Bereiche, wie Ritzkanten oder Schnittlinien, zu begrenzen, ohne daß eine Tauchbe­handlung oder aber eine Wärmebehandlung, wie beispiels­weise beim Niederschmelzen von elektrostatisch auf­gebrachtem Pulver, erforderlich ist. Dabei kann die Beschichtung der örtlich begrenzten Bereiche sowohl bei örtlich feststehenden bzw. festgehaltenen Behältern bzw. Behälterteilen als auch während der Bewegung bzw. während des Transportes der Behälter oder Be­hälterteile erfolgen. Durch das gezielte und dosierte Aufbringen des Korrosionsschutzmittels nach der Ink-­Jet-Methode wird für den Auftrag des Korrosionsschutz­mittels auf die in der Regel örtlich sehr begrenzten Bereiche nur eine äußerst kurze Zeitspanne benötigt, wobei die dabei aufzubringende Schichtdicke variiert werden kann. Je nach Viskosität des Korrosionsschutz­mittels kann der flächige Auftrag durch die teilweise Überdeckung aller benachbarten Punkte des aufgebrachten Korrosionsschutzmittels oder ohne Überdeckung durch das Ineinanderfließen der Flüssigkeit benachbarter Punkte erreicht werden, ohne daß überschüssiges Material auf die abzudeckenden Bereiche aufgebracht und wieder entfernt werden muß.

    [0010] Um eine gezielte sowie sichere Beschichtung der örtlich begrenzten nachzubehandelnden Stellen der Behälter oder Behälterteile zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn die an den Behältern oder Behälterteilen entstan­ denen korrosionsgefährdeten Bereiche optisch bzw. elektrisch oder elektronisch abgetastet werden, und wenn die Abtastsignale in Steuersignale zur Lagesteu­erung der Behälter oder Behälterteile in bezug auf eine Spritzdüsenanordnung und/oder zur Programmsteuerung für eine Spritzdüsenanordnung zum Aufbringen der Punkte des Korrosionsschutzmittels auf die korrosionsgefähr­deten Bereiche umgewandelt werden.

    [0011] Durch die vorgenannten Maßnahmen ist es möglich, alle Behälter bzw. Behälterteile vor dem punktförmigen Aufbringen der Korrosionsschutzmittel so auszurichten, daß die bei der vorhergehenden Bearbeitung entstandenen gleichartigen Beschädigungen der Behälter oder Be­hälterteile beim Passieren der Spritzdüsenanordnung an der gleichen Stelle liegen, wodurch sich eine be­sonders einfache Steuerung der Spritzdüsenanordnung ergibt. Auf der anderen Seite ist es jedoch auch mög­lich, die Spritzdüsen einer entsprechenden Spritz­düsenanordnung in Abhängigkeit von der jeweiligen unterschiedlichen Lage der Beschädigungen an dem Be­hälter bzw. Behälterteil so zu steuern, daß die aus den Düsen austretenden Spritzstrahlen nur auf die beschädigten Bereiche bei der obengenannten jeweils teilweisen Überdeckung aller benachbarten Punkte auf­treffen.

    [0012] Zweckmäßigerweise erfolgt die Beschichtung der be­schädigten Bereiche der Behälter oder Behälterteile während der Förderung dieser Teile. Eine hierzu be­sonders zweckmäßige Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß im Zuge eines Förderweges der Behälter oder Behälterteile eine ortsfeste Düsenanordnung in Verbindung mit einer vorgeordneten Einrichtung zum Ausrichten und/oder Fixieren der Behälter oder Behälter­teile auf dem Förderer vorgesehen ist, um die Behäl­ ter oder Behälterteile auf dem Förderer in eine jeweils übereinstimmende Lage in bezug auf die Düsenanordnung zu überführen und/oder zu halten.

    [0013] Die vorstehend genannte Vorrichtung kann in einfacher Weise als zusätzliche Station einer Bearbeitungsmaschine ausgebildet sein, indem die auf der Maschine bear­beiteten Teile unter Beibehaltung ihrer relativen Lage in bezug auf eine Halteeinrichtung in die den Bearbeitungsstationen nachgeordnete Beschichtungsstation überführt werden, in welcher mittels der feststehenden Düsenanordnung die beschädigten oder von Korrosions­schutzmitteln freien Bereiche beschichtet werden. Wenn die Behälter oder Behälterteile eine jeweils übereinstimmende Lage in bezug auf die Düsenanordnung aufweisen bzw. in eine solche Lage überführt werden, kann die Düsenanordnung in besonders einfacher Weise der geometrischen Form des jeweilig korrosionsgefähr­deten Bereiches des Behälters oder des Behälterteiles angepaßt sein. Neben einer einfachen Düsenanordnung wird hierdurch auch eine sehr einfache Steuerung dieser Düsenanordnung erreicht, um insbesondere bei ortsfest gehaltenem Behälter oder Behälterteil die Beschichtung der beschädigten Bereiche zu erzielen.

    [0014] Wenn ohne eine vorherige Ausrichtung der Behälter oder Behälterteile deren beschädigten oder von Kor­rosionsschutzmitteln freien Bereiche mittels der Düsen­anordnung nach dem Ink-Jet-Verfahren beschichtet werden sollen, empfiehlt es sich, die Vorrichtung so auszu­bilden, daß im Zuge eines Förderweges der Behälter oder Behälterteile eine optische oder elektronische Abtasteinrichtung zur Feststellung der Lage der Behälter oder Behälterteile und der an diesen vorhandenen korro­sionsgefährdeten Bereiche sowie eine Einrichtung zur Umwandlung der Abtastsignale oder des erfaßten Bildes in Bildpunkte und hiervon abgeleitete Steuersignale und eine größer als der jeweilige korrosionsgefährdete Bereich bemessene blockförmige Anordnung von Spritzdüsen vorgesehen ist in Verbindung mit einer in Abhängigkeit von den Steuersignalen betätigbaren Programmsteue­rungs-Einrichtung für die Spritzdüsen.

    [0015] Im Falle einer optischen Abtasteinrichtung kann hierzu eine Kamera beispielsweise nach Art einer Video-Kamera verwendet werden, durch die bereits das erfaßte Bild in Bildpunkte zerlegt wird, die in bekannter Weise in Steuersignale umzuwandeln sind, um die Programm­steuerungs-Einrichtung für die Spritzdüsen zu betätigen.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Auftragen von flüssigen Korrosions­schutzmitteln, insbesondere Lack, auf korrosions­gefährdete Bereiche von Verpackungsbehältern oder -behälterteilen aus Metall, die nach der Lackierung der Behälter oder Behälterteile durch Bearbeitungs­vorgänge, wie Schneiden, Ritzen, Schweißen, Verformen oder dgl., infolge örtlicher Beschädigungen oder Beseitigungen der Lackierung entstanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Behältern oder Behälterteilen entstandenen korrosionsgefährdeten Bereiche nach der Ink-Jet-­Methode durch programmgesteuertes, punktförmiges Aufbringen des Korrosionsschutzmittels zur Bildung eines filmartigen Auftrages beschichtet werden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die an den Behältern oder Behälterteilen entstandenen korrosionsgefähr­deten Bereiche optisch bzw. elektrisch oder elek­tronisch abgetastet werden, und daß die Abtastsignale in Steuersignale zur Lagesteuerung der Behälter oder Behälterteile in bezug auf eine Spritzdüsen­anordnung und/oder zur Programmsteuerung für eine Spritzdüsenanordnung zum Aufbringen der Punkte des Korrosionsschutzmittels auf die korrosions­gefährdeten Bereiche umgewandelt werden.
     
    3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge eines Förderweges der Behälter oder Behälterteile eine ortsfeste Düsenanordnung in Verbindung mit einer vorgeordneten Einrichtung zum Ausrichten und/oder Fixieren der Behälter oder Behälterteile auf dem Förderer vorgesehen ist, um die Behälter oder Be­hälterteile auf dem Förderer in eine jeweils über­einstimmende Lage in bezug auf die Düsenanordnung zu überführen und/oder zu halten.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung der geometrischen Form des jeweilig korrosions­gefährdeten Bereiches des Beälters oder des Be­hälterteiles angepaßt ist.
     
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge eines Förderweges der Behälter oder Behälterteile eine optische oder elektronische Abtasteinrichtung zur Feststellung der Lage der Behälter oder Behälterteile und der an diesen vorhandenen korrosionsgefährdeten Bereiche sowie eine Einrichtung zur Umwandlung der Abtastsignale oder des erfaßten Bildes in Bild­punkte und hiervon abgeleitete Steuersignale und eine größer als der jeweilige korrosionsgefährdete Bereich bemessene blockförmige Anordnung von Spritz­düsen vorgesehen ist in Verbindung mit einer in Abhängigkeit von den Steuersignalen betätigbaren Programmsteuerungs-Einrichtung für die Spritzdüsen.
     





    Recherchenbericht