Hot End Glass Coating

Zuverlässige Produktqualität und Flexibilität in Verpackungen und Kapazität, angepasst an die Supply Chain des Kunden. Wir liefern weltweit und nach REACH Richtlinien.

Quarzsand, Natriumcarbonat und Pottasche verschmelzen zusammen mit Bruchglas bei 1.200 °C. Der Ofen bringt einen steten Strom von zähflüssigem Glas hervor, das in exakt gleich große Zylinder geschnitten wird – genug Material für genau einen Container (z. B. eine Flasche). Durch die Schwerkraft und ein System von Rutschen werden sie auf leere Formen verteilt – zwei Hälften, die sich um die glühende Masse schließen. Zuerst entsteht ein grober Rohling, welcher dann mit Pressluft in seine finale Form gebracht wird. Dies wird als Hot-End bezeichnet.

Der neu entstandene Container ist noch sehr bruchanfällig. Ohne weitere Behandlung könnte er den Beanspruchungen der Fließbandproduktion nicht widerstehen. Das gezielte Abkühlen im Härteofen verhindert Spannungen im Glas, die es sonst zerspringen lassen würden. Ein zweistufiges Coating vor und nach dem Härten erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen physische Belastungen.

Nach der Formung wird das noch heiße Glas auf einem Fließband weitertransportiert. Doch gegen physische Belastungen in der Produktion und beim industriellen Befüllen müssen die Container einem Coating unterzogen werden, um Glasbruch zu vermeiden – einer Beschichtung, die das Glas vor Abrieb und Kratzern schützt, die Festigkeit bewahrt und zusätzliche Glätte für ein besseres Handling gibt. Sie ermöglicht leichtere, und trotzdem sichere Gefäße. In der ersten Stufe wird das Hot End Coating aufgebracht, noch vor dem Härteofen und direkt auf das weiche Glas.

Dafür durchlaufen die Behälter eine Coatinghaube, in der ein Zinnorganik-Nebel versprüht wird. Auf der 450 bis 600 °C heißen Glasoberfläche verdampft der Organik-Anteil und eine homogene Schicht Zinnoxid bleibt zurück. Sie schließt Mikrorisse, die an der rauen Form entstehen, erhöht so die mechanische Festigkeit und bildet die Basis für das spätere Cold-End-Coating. Am weitesten verbreitet ist Monobutylzinntrichlorid (MBTC), doch auch Zinn-(IV)-chlorid (SnCl₄) findet Verwendung.

Mikroskopisch betrachtet besteht das Coating aus einzelnen Agglomeraten von Zinnoxid, die zufällig auf der Glasoberfläche verteilt sind. Mit der Stärke des Coatings steigt auch die Anzahl und Größe der Partikel, bis eine vollständige Deckung erreicht ist. Ab diesem Punkt erhöht weiteres Coating nur die Schichtdicke, die chemischen und physischen Eigenschaften bleiben konstant.

Nach dem Hot End Coating folgt die gezielte Abkühlung im Härteofen. Abhängig von der Dicke wird das Glas in 20 bis 60 Minuten gleichmäßig von ca. 550 °C Eingangstemperatur heruntergekühlt, sodass keine Spannungen im Material entstehen.

Danach folgt die zweite Stufe des Coatings – im Cold End. Ein dünner Film Polyethylen Wachs wird als wasserbasierte Emulsion aufgebracht. Das Resultat ist eine unsichtbare, kombinierte Beschichtung mit glatter, rutschiger Oberfläche, die ein Verkratzen nahezu unmöglich macht und auch das Zusammenkleben der Flaschen in der weiteren Produktion verhindert.

Der Markt für Glas-Container ist hochentwickelt. Gleichzeitig kann die Industrie auf eine Zukunft mit Potenzial blicken. Bruch und alte Flaschen und Gläser müssen regelmäßig erneuert und Designänderungen in Sortimenten umgesetzt werden. Aufgrund des Gewichtes und des schwierigen Transportes werden Glasbehälter stets nah am Endverbraucher hergestellt.

Ein weiterer Faktor ist die Nachhaltigkeit. Glas kann unendlich oft wiederverwendet werden, entweder in Form von ein und demselben Container oder durch das Recyceln des Bruchs. In beiden Fällen werden keine neuen Rohstoffe verbraucht, lediglich die Energie, die zur Produktion oder beim Reinigen benötigt wird. Rechtliche Bedenken beim Benutzen eines gebrauchten Containers spielen allerdings eine Rolle.

Für den wirtschaftlichen Erfolg ist die Optimierung der Produktion entscheidend: die Vermeidung von Ausfallzeiten und das Sichern des Qualitätsstandards.