WO2010052018A1

WO2010052018A1 - Schmiermittel für die wasserreduzierte bandschmierung

Info

Publication number: WO2010052018A1
Application number: PCT/EP2009/007994
Authority: WO
Inventors: Udo Praeckel; Peter Bergdolt; Otmar Hien
Original assignee: TENSID-CHEMIE GmbH
Current assignee: TENSID-CHEMIE GmbH
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2010-05-14
Anticipated expiration: 2011-05-07
Also published as: MX2011004926A; DE102008056440A1; ECSP11011037A; CL2011001029A1; EP2344613A1; EP2344613B1; BRPI0921344A2; PL2344613T3; RU2605750C2; RU2011119926A; US20110269653A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel, mit einem Siliconöl, einem multifunktionellen Amin und zumindest einem Hilfsstoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen, kationischen und/oder amphoteren Tensiden als Emulsion in wäßriger Phase. Das ist Amin ausgewählt aus Aminsalzen, bei welchen das Kation primäre, sekundäre, tertiäre und/oder quarternäre Amine umfaßt und das Anion als organischer Rest ein Molekulargewicht größer 350, vorzugsweise größer 400 aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur wasserreduzierten Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstigen Behältern und Kästen, bei dem das genannte Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel als Emulsion in wäßriger Phase zusammen mit einem Zusatz von Wasser von weniger als 30 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 20 Vol.-%, in Intervallen auf die Oberfläche des Transportbandes aufgebracht wird. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung für die wasserreduzierte Schmierung von Transportbändern aus Metall oder Kunststoff für ein sehr breites Anwendungsgebiet.

Description

dst/102008056440/PCT 09. November 2009/Wue

Tensid-Chemie GmbH Heinkelstraße 32 76461 Muggensturm

Schmiermittel für die wasserreduzierte Bandschmierung

Die Erfindung betrifft ein Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel, ein Verfahren zur wasserreduzierten Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstige Behälter und Kästen und die Verwendung des Kettengleitmittels oder Bandschmiermittels für die wasserreduzierte Schmierung solcher Transportbänder.

Bandschmiermittel, die auch als Kettengleitmittel bezeichnet werden, dienen dem Transport von Glasflaschen oder Konservendosen, einschließlich Getränkedosen, sonstigen Behältern und Kästen auf Förderbändern. In neuerer Zeit werden in verstärktem Ausmaß auch Flaschen aus Kunststoff, hier vorzugsweise aus Polyethy- lentherephthalat, die als sogenannte PET-Flaschen bekannt sind, auf den Förderbändern transportiert.

Die Bandschmiermittel oder Kettengleitmittel sollen in der Regel emulgierende, reinigende und korrosionsinhibierende Eigenschaften aufweisen. Im Bereich der Getränkeindustrie werden dabei besonders hohe Anforderungen an die Hygiene gestellt.

In einer Flaschenabflillanlage ist dabei der reibungslose Flaschentransport von größter Bedeutung. Treten hier Störungen auf, kann dies den Stillstand der gesamten Abfull-Linie und damit hohe Ausfallkosten verursachen. Zur Verhinderung solcher Störungen kommt der Bandschmierung deshalb eine hohe Bedeutung zu. Die Bandschmierung sollte ein reibungsloses Funktionieren der Anlage gewährleisten und gleichzeitig die Verschleißerscheinungen sowohl an dem oder den Transportsystem(en) und and den Flaschen so gering wie möglich halten. Gleich- zeitig dürfen dadurch die Betriebskosten nicht übermäßig steigen, sondern sollten gering gehalten werden.

Es ist derzeit üblich, Bandschmiermittel in einer hohen Verdünnung mit Wasser einzusetzen. Dabei erfolgt die Aufbereitung der Bandschmierlösung in Form einer volumenproportionalen Dosierung des Bandschmiermittels in einen Wasserstrom in einer zentralen Dosiereinheit. Die Lösung wird dann zu Düsen geleitet und von dort möglichst gleichmäßig aufgesprüht.

Die Förderbänder selbst können aus Stahl oder Kunststoff sein. Es können grundsätzlich Flaschen aus Glas oder Kunststoff, Dosen, Kisten, Fässer und Kartons transportiert werden.

Ein grundsätzliches Problem bei den Transportanlagen stellen Ablagerungen in den Leitungssystemen, Düsenstöcken, Düsen und Sieben dar. Außerdem kann eine störende Schaumentwicklung sowie Schlierenbildung bei dem Einsatz der Bandschmiermittel in der hohen Wasserverdünnung zu beobachten sein.

Ein besonderes Problem stellen aber die Kosten für die erheblichen Mengen an Frischwasserzufuhr und Abwasserentsorgung dar, die aufgrund der hohen Verdünnung dieser üblichen Bandschmiermittel bei der Naßbandschmierung zwangsläufig anfallen.

Deshalb sind im Stand der Technik des weiteren Versuche bekanntgeworden, die darauf abzielen, das Konzept der Naßbandschmierung durch eine Trockenbandschmierung zu ersetzen. Trockenbandschmiermittel benötigen im wesentlichen kein Wasser, sind daher ohne das Problem einer störenden Schaumentwicklung zu nutzen und darüber hinaus auch noch unabhängig von der Wasserhärte. So wird in der EP-B-I 204 730 eine Schmiermittelzusammensetzung offenbart, die als „trockenes" Schmiermittel verwendet werden soll. Diese Zusammensetzung zeichnet sich dadurch aus, daß sie ein Öl aufweist, das ausgewählt ist aus Silikonölen, pflanzlichen Ölen, und/oder mineralischen Ölen, die in einer wäßri- gen Phase dispergiert sind.

Eingesetzt werden kann sie zum Schmieren der Oberfläche eines Förderbandes, das für den Transport von Glas-, Kunststoff- oder Kartonbehältern verwendet wird. Dabei können die Förderbänder aus einem Kunststoffmaterial, wie Polyace- tal oder Polyamid ausgebildet sein. Außerdem soll die Schmiermittelzusammen- setzung mit bestimmten Arten von Behältern auch auf Stahl- und damit Metallbahnen verwendbar sein.

Auch wenn über die Art der Behälter nichts Näheres ausgeführt ist, so ist es doch in den einschlägigen Fachkreisen bekannt, daß eine Trockenbandschmierung bis heute für den Transport von Glasflaschen auf Metallbahnen noch nicht zufrieden- stellend möglich ist.

In bezug auf die eingesetzten Siliconöle wird die Verwendung von Polydimethyl- siloxanen mit Viskositäten im Bereich von 1.000 - 30.000 mPa s (cSt) als geeignet bezeichnet. In den Ausführungsbeispielen wird ein Siliconöl mit einer Viskosität von 2.000 cSt verwendet.

Die WO-A-2008/121720 befaßt sich in sehr grundsätzlicher Weise mit der Problematik der Bandschmierung auf der Basis von Ölemulsionen in wäßriger Phase. Die Ölemulsion wird dabei als Makroemulsion hergestellt. Sie kann sowohl eine Öl-in- Wasser-Emulsion als auch eine Wasser-in-Öl-Emulsion sein. Geeignet für eine solche Emulsion sind nach Auffassung der dortigen Anmelderin ohne Ausnahme alle natürlichen und/oder synthetischen Öle. Bei den natürlichen Ölen sind dies z.B. tierische Öle, pflanzliche Öle, Mineralöle, Erdöle werden noch einmal extra genannt, und solche Öle, die abgeleitet sind von Kohle oder Ölschiefer. Synthetische Öle können gemäß der Offenbarung dieses Standes der Technik solche sein, die von Ausgangsstoffen synthetisiert werden, welche Blöcke größerer und/oder kleinerer Moleküle bilden, wenn sie miteinander zur Reaktion gebracht werden, und dann in einem Temperaturbereich von etwa 0 - 5O⁰C Flüssigkeiten bilden. Eine breite Palette von unter diese Definition fallenden möglichen Ölen aus den unterschiedlichsten Bereichen der organischen Chemie wird dann aufgezählt. Unter anderen wird dabei auch die Gruppe der Silicone in einem weiten Viskositätsbereich von 1 cSt - 1000OcSt bei 25 ⁰C genannt und als ein solches mögliches Schmiermittel werden Dimethylsiloxane erwähnt.

Hinzugefügt werden können dieser Ölemulsion Hilfsstoffe. Darunter fallen Dispergiermittel, Emulgatoren, oberflächenaktive Stoffe, Mittel zur Verhinderung oder Eindämmung des mikrobiellen Befalls einer Bandschmieranlage und Mittel zur Verminderung von Biofilmen, Mittel zur Verhinderung einer Spannungsriß- korrosion, Lösungsmittel zur Verdünnung und hydrotrophe Mittel als Lösungsvermittler. Amine bzw. Aminverbindungen haben im Bereich der technischen Chemie ein vielfältiges Anwendungsgebiet gefunden. So ist auch im wesentlichen in allen der erwähnten Gruppen von Hilfsstoffen die Verwendung unterschiedlichster Amine bzw. Aminverbindungen grundsätzlich bekannt. Diese werden von diesem Stand der Technik entsprechend auch bei der Nennung einer ganzen Reihe von möglichen Verbindungen mit aufgezählt. So werden z.B. im Bereich der Mittel zur Verminderung von Biofilmen in einer Bandschmieranlage Chelatbildner, wie EDTA und EGTA erwähnt. EDTA liegt dabei in der Regel als Ethylendia- mintetraessigsäuredinatriumsalz vor. Das Ethylendiamintetraessigsäure-Anion hat ein Molekulargewicht von ca. 292.

Des weiteren ist durch die WO-A-2007/149175 ein Verfahren zur Schmierung zwischen Behältern und einem Förderband bekanntgeworden, das sich speziell auf die Förderung von thermoplastischen Behältern in Form von PET-Behältern bzw. -Flaschen bezieht und hier zur Lösung des Problems der Spannungsrisse insbesondere die Verwendung eines Siliconöls mit einer Viskosität von weniger als 50 cSt, höchst vorzugsweise von weniger als 5 cSt vorschlägt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Schmiermittelzusammensetzung bereitzustellen, die auch und insbesondere für den Transport von Glasflaschen auf Metallbahnen ge- eignet ist, und die den enormen Wasserverbrauch der Naßbandschmierung vermeidet, ohne dabei einen kostspieligen Anlagenumbau zu erfordern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kettengleitmittel oder Band- Schmiermittel gelöst, mit einem Siliconöl, einer multifunktionellen Stickstoffverbindung in Form eines Amins und zumindest einem Hilfsstoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nicht-ionischen, kationischen und/oder amphoteren Tensiden als Emulsion in wäßriger Phase, wobei das Amin ausgewählt ist aus Aminsalzen, bei welchen das Kation primäre, sekundäre, tertiäre, und/oder quarternäre Amine umfaßt und das Anion als organischer Rest ein Molekulargewicht größer 350, vorzugsweise größer 400 aufweist.

Unter einer multifunktionellen Stickstoffverbindung wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine solche Stickstoffverbindung verstanden, bei welcher mehr als zwei funktionelle Gruppen im gesamten Molekül vorhanden sind. Diese multifunktionelle Stickstoffverbindung bildet das Kation des erfindungsgemäßen Bandschmiermittels bzw. ist darin enthalten.

Das multifunktionelle Amin als Kation dieses Salzes kann grundsätzlich ein primäres, sekundäres, tertiäres und/oder quarternäres Amin sein. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind insbesondere, aber nicht ausschließlich, Aminsalze auf der Basis von Fettsäuren, wie solche mit Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- und Stearylresten zu nennen. Auch Fettamine sind zu nennen, wie die Alkylpro- pylendiamine, Alkylpropylentriamine und sonstige Alkylpropylenpolyamine.

Als Anion dieses Aminsalzes, das selbst kein Amin oder eine Aminverbindung aufweist, ist ein organischer Rest mit einem Molekulargewicht größer 350, vorzugsweise größer 400 und besonders bevorzugt größer 500 enthalten. Versuchsergebnisse haben ergeben, daß das hochmolekulare Anion die Schmierwirkung positiv beeinflußt. Es hat sich des weiteren gezeigt, daß sich die besondere Schmierwirkung des erfindungsgemäßen Kettengleitmittels oder Bandschmiermittels durch ein synergistisches Zusammenwirken der multifunktionellen Stickstoffverbindung in Form des Aminsalzes mit dem Siliconöl ergibt. Bei dem als zumindest einem Hilfsstoff enthaltenen Tensid kommen als anionische Tenside grundsätzlich Alkylbenzolsulfonate (ABS) und Fettalkoholsulfate sowie sekundäre Alkansulfonate (SAS) in Betracht. In bezug auf ABS und SAS ist deren Eigenschaft zu erwähnen, auch bei hartem Wasser problemlos eingesetzt werden zu können. Außerdem zeichnen sich diese Tenside durch gute Benet- zungseigenschaften aus.

Gemäß einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bandschmiermittels kann zumindest eines des in dem Bandschmiermittel enthaltenen Tensids der or- ganische Rest als Anion des Aminsalzes selbst sein.

Abgesehen von den genannten Vorteilen der ABS und SAS sind allerdings die nichtionischen Tenside eher bevorzugt, von denen insbesondere die Polyalkylen- glykolether oder Fettalkoholethoxylate, die Fettalkoholpropoxylate und die Al- kylphenolethoxylate beispielhaft zu nennen sind.

Als weitere Hilfsstoffe kommen gegebenenfalls der Zusatz einer schwachen Säure in geringer Menge als Lösungsvermittler, ein Duft- und/oder eventuell auch ein Farbstoff und Konservierungsstoffe in Frage.

Das erfindungsgemäße Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel zeichnet sich durch eine sehr gute Materialverträglichkeit, auch in bezug auf die üblichen Druckfarben auf Kartonverpackungen aus, ist schaumarm und unabhängig von der von der jeweils vorliegenden Wasserhärte. Es zeichnet sich insbesondere durch hervorragende Transporteigenschaften von Glasflaschen auf Metallketten aus.

Das Siliconöl kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ausgewählt sein aus Polyalkyl-, Polyaryl- und/oder Polyalkyl-/Polyarylsiloxanen sowie Mischungen davon. Bei diesen Polysiloxanen ist in bezug auf die Polyalkylsiloxane als bekanntestes und auch geeignetes Polysiloxan Polydimethylsiloxan als lineares Polysiloxan zu nennen. Bei den Polyarylsiloxanen ist das Diphenylsiloxan und des weiteren sind insbesondere im Bereich der Polyalkyl-/Polyarylsiloxane die Phenylmethylsiloxa- ne als geeignet hervorzuheben. Auch aminofunktionelle Silikonöle sind zu erwähnen.

Bei den erfindungsgemäßen Schmiermitteln weist das Siliconöl gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform eine Viskosität von 200 - 70 cSt., bevorzugt 180 - 80 cSt,. besonders bevorzugt 120 - 90 cSt., jeweils bei Raumtemperatur, auf. Es ist an sich überraschend, daß Silikonöle mit einer niedrigen Viskosität als für den Einsatz bei der Bandschmierung besonders geeignet aufgefunden wurden, weil bekannt ist, daß die Siloxane mit abnehmender Viskosität leichtflüchtiger sind.

Silikonöle mit einer Viskosität von 50 und weniger cSt haben sich dementsprechend bei eigenen Versuchen als schwer handhabbar herausgestellt. In der Praxis hat sich vorliegend insbesondere ein Silikonöl mit einer Viskosität im Bereich um etwa 100 cSt besonders bewährt.

Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel einen pH- Wert zwischen 6 und 8,5, vorzugsweise einen pH- Wert zwischen 6,5 und 8,0 auf.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die erfindungsge- mäße Zusammensetzung 5 - 95 Gew.-% wäßrige Phase, 0,01 - 30 Gew.-% Siliconöl, 0,01 - 40 Gew.-% der multifunktionellen Aminverbindung in Form eines primären, sekundären, tertiären und/oder quarternären Amins und 0,01 - 25 Gew.- % Tensid auf. Dabei kann der gewichtsprozentuale Anteil des Tensids auch mit dem der Aminverbindung zusammenfallen, wenn der organische Rest als Anion des Aminsalzes ein Tensid ist.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur wasserreduzierten Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstigen Behältern und Kästen, bei dem die Vorzüge des weiter oben in Verbindung mit verschiedenen Ausführungs- formen beschriebenen Kettengleitmittels oder Bandschmiermittels besonders zum Tragen kommen.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das genannte Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel als Emulsion in wäßriger Phase zusammen mit einem Zusatz von Wasser von weniger als 30 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 20 VoL- %, in Intervallen auf die Oberfläche des Transportbandes aufgebracht. Dabei sind die im Zusammenhang mit der Emulsion genannte wäßrige Phase und der des weiteren erforderliche Zusatz von Wasser, auch zusätzlicher Wasseranteil genannt, strikt voneinander zu unterscheiden. Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Kettengleitmittels oder Bandschmiermittels besteht gerade darin, in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einen erheblichen Anteil der bei der konventionellen Naßbandschmierung üblicherweise eingesetzten und erforderlichen Wassermenge einsparen zu können. Entsprechend dient im Rahmen der vorliegenden Erfindung die für die Naßbandschmierung eingesetzte, erforderliche Wassermenge als Bezugsgröße zu 100 %. Der erfindungsgemäß bei der wasserreduzierten Schmierung noch erforderliche und eingesetzte zusätzliche Wasseranteil versteht sich dementsprechend als Bruchteil von der bei der Naßbandschmierung eingesetzten Wassermenge. Ein Zusatz von Wasser von weniger als 30 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 20 VoI.- % entspricht somit einer Wassereinsparung von mehr als 70 Vol.-%, vorzugsweise mehr als 80 Vol.-%. Dabei entspricht es dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß immer ein Zusatz von Wasser vorhanden sein sollte, so daß dieser sich nicht auf 0 Vol.-% verringern kann.

Idealerweise beträgt die Wassereinsparung 70 - 85 Vol.-%, wobei 85 - 95 Vol.-% noch mehr bevorzugt ist. Je nach Anlagentyp wird bei einer Wassereinsparung von etwa 85 Vol.-% oder etwas darüber ein Punkt erreicht, an dem die Dosieranlage, wie sie im Bereich der Naßbandschmierung verwendet wird, nicht mehr ohne weiteres verwendet werden kann, so daß ein Anlagenumbau erforderlich wird. Bedingt ist dies zum einen durch den hohen Druck, mit dem das Bandschmiermittel im Bereich der Trockenbandschmierung auf die Förderanlage aufgebracht werden muß, um eine ausreichende Menge des Bandschmiermittels bzw. Ketten- gleitmittels auf dem Förderband zu gewährleisten. Außerdem sind die aufzubringenden Volumen viel geringer, da nur kleine bis kleinste Mengen des Bandschmiermittels benötigt werden. Aufgrund dieser geringen Fördermengen sind deutlich kleinere Pumpen und damit verbunden ist dann ein Anlagenumbau erfor- derlich. hi verschiedenen Versuchen wurde auch für eine Wasserreduktion von 70 - 40 Vol.-%, und sogar 40 - 30 Vol.-% eine gute Bandschmierung in Verbindung mit einer in wirtschaftlicher Hinsicht noch ausreichenden Wasserreduktion erreicht. Dabei kann in jedem Fall die Anlage ohne Umbau weiterverwendet werden, da sich die Pumpenleistung zur Dosierung des Bandschmiermittels bei dieser Wasserreduktion als ausreichend erwiesen hat.

Von dem Wasserzusatz beim Einsatz des Bandschmiermittels auf der Förderanlage zu unterscheiden ist die Konzentration der erfindungsgemäßen Emulsion selbst in der wäßrigen Phase, in der sie vorliegt. Vorteilhaft ist hier eine Konzentration von 2,5 - 15 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 - 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 - 5 Gew.-%, mit der die Emulsion in der wäßrigen Phase vorliegt. Die genannten Konzentrationsbereiche liegen zwar höher als üblicherweise im Bereich der Naßbandschmierung verwendet. Dieser Umstand läßt sich aber durch die erhebliche Wassereinsparung mehr als kompensieren.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erweist es sich zusätzlich als besonders wirtschaftlich, wenn das Auftragen des Kettengleit- oder Bandschmiermittels in Intervallen im Sekundenbereich erfolgt, mit Pausen zwischen den Aufträge-Intervallen im Minutenbereich. Dadurch wird die Menge an erforderlichem Kettengleit- oder Bandschmiermittel reduziert.

Die Erfindung betrifft ebenso die Verwendung des in diversen Ausführungsformen beschriebenen Kettengleitmittels oder Bandschmiermittels für die wasserre- duzierte Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstigen Behältern und Kästen in der Getränke und Nahrungsmittel verarbeitenden Industrie, der kosmetischen und der pharmazeutischen Industrie. Dabei können die Flaschen, Dosen, sonstigen Behälter und Kästen ein beliebiges Material aufweisen, das ausgewählt ist aus Glas, Kunststoff, Karton oder Metall. Dabei ist es im besonderen möglich und daher erwähnenswert, daß das das Förderband aus Metall ausgebildet sein kann und der Kontakt zu dem Behältermate- rial Glas reibungslos, insbesondere auch ohne besonders beobachteten Materialabrieb des Förderbandes erfolgt.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren beliebig zur Schmierung von Transportbändern aus Metall oder Kunststoff eingesetzt werden.. Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläu- tert werden.

Beispiel 1:

Die Schmiermittelzusammensetzung wurde als Emulsion hergestellt, wobei sich Mengenangaben auf Gew.-% beziehen, sofern nichts anderes angegeben ist. Als Bestandteile der Zusammensetzung werden die Produkte WEICO® COR und STERONAL-GR verwendet, die im Handel von der Tensid-Chemie GmbH in Muggensturm, Deutschland, erhältlich sind. Mit ihnen wird ein Siliconöl in Form eines Polydimethylsiloxans, eine stickstoffhaltige Verbindung auf der Basis von Alkylaminsalzen, die als Korrosionsinhibitor Verwendung findet, und ein Tensid als Emulgator eingesetzt. Des weiteren ist ein geringer Anteil an organischer Säure enthalten, um den pH- Wert einzustellen. Nach Bedarf kann z. B. auch noch Essigsäure zur pH- Wert-Einstellung hinzuge- geben werden. Der pH- Wert der so erhaltenen Emulsion wurde auf ca. 7,6 eingestellt. Die Viskosität lag im Bereich von ca. 100 cSt.

Die Emulsion wurde im Mischungsverhältnis STERONAL-GR zu WEICO® COR von 80 : 20, jeweils in wäßriger Phase, hergestellt und verwendet.

1. Anwendung:

Die gemäß Beispiel 1 erhaltene Emulsion wurde in diesem Versuchsdurchlauf angewendet als 3%-ige Verdünnung in Wasser für die wasserreduzierte Band- Schmierung von Metallbändern, die zum Transport von Glasflaschen dienen sollten. Die Emulsion wurde auf die Förderbänder aus Metall, vorliegend aus Edelstahl, durch Spritzen zusammen mit einem zusätzlichen Wasseranteil von 15 Vol. -% aufgetragen. Als Bezugsgröße (100 %) für den so verwendeten zusätzlichen Wasseranteil dient hier wie im folgenden die im Rahmen der konventionellen Naßbandschmierung üblicherweise eingesetzte Wassermenge.

Neben dem Auftragen durch Spritzen eignet sich im übrigen auch jede andere, an sich gut bekannte Auftragemethode, wie z.B. das Bürsten. In der Regel weisen die Förderanlagen automatische Auftragevorrichtungen auf.

Verbraucht wurden für jeweils ein Schmieren der Förder- bzw. Transportbänder einer Anlage, die für den Durchlauf von etwa 20 - 30.000 Flaschen pro Stunde ausgerichtet war, ca. 5 bis 12 ml an Bandschmiermittel gemäß Beispiel 1, so daß die Anwendung sehr sparsam möglich ist.

Das Auftragen des erfindungsgemäßen Bandschmiermittels erfolgte in Intervallen, wobei ein Auftrag in diesem Versuch ca. 3 sec dauerte und danach etwa 20 min. pausiert wurde. Erst dann erfolgte jeweils ein neuer Auftrag. Dies ist ein Unterschied zu der Naßbandschmierung, die auch kontinuierlich erfolgen kann.

2. Anwendung:

Die gemäß Beispiel 1 erhaltene Emulsion wurde in diesem Versuchsdurchlauf angewendet als 7%-ige Verdünnung in Wasser für Metallbänder zum Transport von Glasflaschen. Die Emulsion wurde wieder durch Spritzen zusammen mit einem zusätzlichen Wasseranteil von 20 Vol. -% aufgetragen. Die Förderanlage war für den Durchlauf von etwa 80.000 Flaschen pro Stunde ausgerichtet. Verbraucht wurden jeweils für das Schmieren der Förderbänder ca. 8 bis 15 ml der vorbereiteten Emulsion. Das Auftragen des erfmdungsgemäßen Bandschmiermittels erfolgte in Intervallen von jeweils 10 sec, wobei nach dem Auftragen etwa 20 min. pausiert wurde. Erst dann erfolgte jeweils ein neuer Auftrag. 3. Anwendung:

Die gemäß Beispiel 1 erhaltene Emulsion wurde in diesem Versuchsdurchlauf angewendet als 5%-ige Verdünnung in Wasser für die wasserreduzierte Bandschmierung von Kunststoffbändern, die zum Transport von 0,5 1 PET-Flaschen dienen sollten. Die Emulsion wurde auf die Förderbänder durch Spritzen zusammen mit einem zusätzlichen Wasseranteil von 15 Vol. -% aufgetragen.

Es wurde auch hier auf einer Anlage gearbeitet, die für den Durchlauf von etwa 20 0 - 30.000 Flaschen ausgerichtet war. Verbraucht wurden jeweils für das Schmieren der Förderbänder ca. 5 bis 12 ml der vorbereiteten Emulsion, so daß auch diese Anwendung sehr sparsam möglich ist.

Die Anwendung erfolgte wieder im Intervall nach jeweils etwa 20 min. Ein Auftrag dauerte ca. 3 sec. 5

Die Spannungsrißkorrosion wurde angelehnt an die Arbeitsanweisung CC (sogenannte Coca-Cola-Norm): Additives-Line Simulation; Version 1.0 vom 15.10.98 bestimmt. Tabelle 1 zeigt, daß im wesentlichen keine Spannungsrißkorrosion festgestellt werden konnte. 0

Tabelle 1: Prüfung auf Verträglichkeit mit CC-Mehrweg-PET-Flaschen

0 - ohne jegliche Spannungsrißkorrosion A - geringe, sehr oberflächliche Risse B - mäßige, oberflächliche Risse C - größere, mittelgradig tiefe Risse D - größere, tiefe Risse

4. Anλvendung: Mit dieser Versuchsdurchführung konnte die konventionelle Naßbandschmierung mit der erfindungsgemäßen wasserreduzierten Bandschmierung verglichen werden.

Die gemäß Beispiel 1 erhaltene Emulsion wurde in diesem Versuchsdurchlauf als 2,5%-ige Verdünnung in Wasser angewendet. Es wurde auf Metallbändern zum Transport von Glasflaschen in einer Brauerei getestet. Die Anlage wies 53 und 190 Düsen auf, mit einem Durchsatz von 9.500 bzw. 30.000 Flaschen pro Stunde. Die Emulsion wurde wieder durch Spritzen aufgetragen.

Die Anwendung erfolgte wieder im Intervall nach jeweils etwa 20 min. Die Auf- tragezeit betrug 5 sec. Tabelle 2 gibt die Versuchsergebnisse im Überblick wieder.

Tabelle 2: Vergleich Naßbandschmierung mit der erfindungsgemäßen wasserreduzierten Bandschmierung

5. Anwendung:

Alle Versuche der 1. bis 3. Anwendung wurden so, wie dort beschrieben wiederholt, jedoch wurde die Anlage nach dem davor zuletzt durchgeführten Versuchsdurchlauf für jeden der Versuche der 1. - 3. Anwendung eine ganze Woche lang unbenutzt und ungereinigt stehengelassen. Die Anlage lief trotzdem problemlos und ohne Störungen.

Bei der 3. Anwendung wurde die Spannungsrißkorrosion wieder nach den Anforderungen der in der Branche bekannten und als Bewertungsgrundlage dienenden Coca-Cola-Norm bestimmt. Es konnte selbst hier keine Spannungsrißkorrosion festgestellt werden.

Insgesamt ergab sich bei allen durchgeführten Versuchen eine Wasserersparnis zwischen 70 und 85%.

Beispiel 2:

Vergleich zu Trockenbandschmiermittel nach dem Stand der Technik

Das im Handel unter der Bezeichnung „DryExx" erhältliche Trockenbandschmiermittel der Ecolab Deutschland GmbH, das ebenso ein Siliconöl aufweist, aber keine polyfunktionelle Stickstoffverbindung, wurde im Versuchstechnikum getestet. Dazu wurden mehrere Glasflaschen auf einem Edelstahlband transpor- tiert. Es wurden Konzentrationen von 2,0% und 10% des genannten Bandschmiermittel-Konzentrats eingesetzt.

Bei jeweils mehreren Durchgängen zeigte sich keine gute Schmierwirkung und zusätzlich kein nennenswerter Unterschied bei den beiden verwendeten unterschiedlichen Konzentrationen. Sowohl das Transportband als auch die Flaschen darauf liefen sehr unruhig. Die Flaschen liefen sehr abgehackt und fielen oft um.

Dieser Versuch zeigte, daß marktübliche Trockenbandschmiermittel nicht für den Transport von Glasflaschen auf Metallketten unter den Bedingungen der wasser- reduzierten Bandschmierung bzw. ohne Zusatz von Wasser durchgerührten Bandschmierung geeignet sind.

Bei der erfindungsgemäßen wasserreduzierten Bandschmierung selbst wird dagegen eine deutliche Menge der wertvollen Resource Wasser eingespart, ohne eine optimale Schmierwirkung und damit einen reibungslosen Transport der Behältnisse zu gefährden.

Es zeigte sich, daß bei den Anwendungen des Beispiels 1 der reibungslose Trans- port durch Erniedrigung des Reibbeiwertes teilweise sogar noch gesteigert werden konnte.

Claims

dst/102008056440/PCT 09. November 2009/WuePatentansprüche

1. Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel, mit einem Siliconöl, einem multifunktionellen Amin und zumindest einem Hilfsstoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nicht-ionischen, kationischen und/oder amphoteren Tensiden als Emulsion in wäßriger Phase, wobei das Amin ausgewählt ist aus Aminsalzen, bei welchen das Kation primäre, sekundäre, tertiäre und/oder quarternäre Amine umfaßt und das Anion als organischer Rest ein Molekulargewicht größer 350, vorzugsweise größer 400 aufweist.

2. Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Rest als Anion des Aminsalzes ein Tensid ist.

3. Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl ausgewählt ist aus Polyalkyl-, Polyaryl- und/oder Polyalkyl-/Polyarylsiloxanen sowie Mischungen davon.

4. Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconöl ausgewählt ist aus Polydimethylsiloxanen.

5. Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es

- 10 - 95 Gew.-% wäßrige Phase,

- 0,01 - 30 Gew.-% Siliconöl, - 0,01 - 40 Gew.-% multifunktionelles Amin und

- 0,01 - 25 Gew.-% Tensid aufweist.

6. Verfahren zur wasserreduzierten Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstigen Behältern und Kästen, bei dem ein Kettengleitmittel oder Bandschmiermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Emulsion in wäßriger Phase zusammen mit einem Zusatz von Wasser von weniger als 30 Vol.-%, vorzugsweise weniger als 20 Vol.-%, in Intervallen auf die Oberfläche des Transportbandes aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Emulsion in einer Konzentration von 2,5 - 15 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 - 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 - 5 Gew.-% in der wäßrigen Phase vorliegt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen des Kettengleit- oder Bandschmiermittels in Intervallen im Sekundenbereich erfolgt, mit Pausen zwischen den Aufträge-Intervallen im Minu- tenbereich.

9. Verwendung des Kettengleitmittels oder Bandschmiermittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für die wasserreduzierte Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstigen Behältern und Kästen in der Getränke und Nahrungsmittel verarbeitenden Industrie, der kosmetischen und der pharmazeutischen Industrie.

10. Verwendung nach Anspruch 9 zur Schmierung von Transportbändern für Flaschen, Dosen, sonstige Behälter und Kästen aus Glas, Kunststoff, Karton oder Metall.

11. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10 zur Schmierung von Transportbändern aus Metall oder Kunststoff.