<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte aux récipients ther- moplastiques qui ont des parois relativement minces d'épaisseur uniforme et comportent un revêtement destiné à réduire la trans- mission de l'eau, de la vapeur d'eau, des produits aromatiques et hydrocarbures ainsi qu'un procédé de revêtement de tels récipients.
Au cours de la dernière décade, l'utilisation des pel- licules, films, bouteilles soufflées, tubes extrudés et bouteilles fabriquées à partir de tubes extrudés en polyéthylène s'est beau- coup développée. Toutefois,.leur utilisation pour l'emballage de
<Desc/Clms Page number 2>
nombreux produits a été gênée dans une grande mesure par le fait que, alors que le polyéthylène est une barrière relativement ef- ficace contre l'humidité et empêche la transmission de l'eau et de la vapeur d'eau, il est facilement traversé par certains pro- duits aromatiques communément utilisés pour donner un parfum agré- able auxcosmétiques détergents, lotions, crèmes à raser, ainsi qu'à ceux utilisés pour parfumer les produits tels que les pâtes dentifrices.
Pour beaucoup de ces produits,les parfums ou arômes désirables sont perdus en grande partie au cours du stockage dans des bouteilles de polyéthylène d'épaisseur de paroi normale, déjà après un an aux températures ambiantes normales. En outre, les parois des emballages en polyéthylène permettent la pé- nétration libre de l'oxygène, de sorte que si les produits con- tiennent des graisses ou huiles naturelles non saturées, il y a un danger que ces produits deviennent rances. De la même manière, l'oxygène peut pénétrer pour décolorer certains produits à colo- ration délicate tels que certains concentrés de tomate, et en particulier ceux fabriqués en Europe en partant de la tomate ita- lienne.
En plus, même s'il n'est nullement dégradé par ce phénomè- ne, le polyéthylène permet la transmission (probablement par dis- solution sur un côté et excrétion sur le côté opposé) de certains types de solvants, huiles, graisses etc.. en particulier de ceux trouvés dans les onguents et les crèmes émulsifiées. Cette péné- tration se traduit par une sensation légèrement grasse désagréa- ble à l'extérieur du tube et l'on a recherché depuis longtemps le moyen de trouver un procédé satisfaisant pour éviter ce phénomène.
Au cours des dernières années, la fabrication des tubes et bouteilles souples en polyéthylène par moulage à injection d'une pièce de tête ou fixation d'une pièce de tête moulée séparément par un ciment ou fusion à une extrémité d'un tube extrudé à paroi relativement mince d'environ 0,30 à 0,76 mm d'épaisseur, est deve- nue très utilisée et de nombreux chercheurs ont essayé de trouver
<Desc/Clms Page number 3>
un procédé de revêtement de ces objets pour évir les inconvénients ci-avant mentionnés et empêcher la pénétration à travers le poly- éthylène de produits aromatiques,de l'oxygène, des solvants, des huiles, etc..
Ce travail a montré que divers matériaux peuvent être utilisés pour former des pellicules très minces sur les pa- rois du polyéthylène, qui sont susceptibles de retarder une telle pénétration du polyéthylène. Toutefois, il a été constaté que beaucoup de ces expédients ont un faibleouvoir d'adhésion à la surface en polyéthylène et se détachent après un certain temps sous.la forme de pellicules. On a constaté d'autre part,, avec les revêtements qui peuvent être réalisés pour adhérer à l'intérieur de la surface des récipients en polyéthylène, qu'il y a un pro- blème de scellement à chaud de ces récipients lorsque la zone de scellement est contaminée par le matériau de revêtement.
En regard de ces dilemnes,il a été découvert, suivant la présente invention, qu'il est possible, en utilisant le procédé qui sera décrit dans ce qui suit,de revêtir d'une manière satis- faisante l'intérieur d'un tube en polyéthylène avec l'une quelcon- que des matières plastiques telles que l'alcool polyvinylique, le saran, la nitrocellulose, etc., dissoute.dans les solvants commu- nément utilisés avec ces produits ou avec des solutions aqueuses de polymères solubles dans l'eau tels que l'alcool polyvinylique ou l'acétate de polyvinyle partiellement hydrolysé ou des réseaux ou des émulsions de plastiques tels que ceux obtenus communément à partir des,méthodes bien connues d'émulsion de polymérisation de monomères et de mélanges de substances monomères lorsque l'on fabrique des plastiques tels que les polyvinyles,
les sarans et divers autres polymères et copolymères bien connus à ceux versés dans les propriétés des plastiques.
Le procédé suivant l'invention, pour permettre un tel revâtement, comprend le traitement de l'intérieur de tubes ou bou- ceilles souples à extrémité ouverte par l'un quelconque des proc&
<Desc/Clms Page number 4>
dés bien connus communément utilisés pour faciliter l'impression du polyéthylène. Ces procédés comrennent le traitement à la flamme oxydante des surfaces, le traitement des surfaces avec des liqui- des ou gaz oxydants tels que les mélanges d'acide chromique, des pointions contenant du chlore etc. et le'traitement des surfaces par des décharges corona à haute tension.
Tous ces procédés sont utilisés et bien connus aux hommes de l'art, mais n'ont jamais été appliqués jusqu'à présent au traitement et au revêtement des surfaces intérieures de tubes souples et,dans les cas où ils sont ainsi utilisés, ilssont considéras comme détruisant la possibilité de scellement des surfaces intérieures après remplissage. Le trai- tement suivant l'invention permet les revêtements des types mention- nés et l'application en particulier, des solutions aqueuses et des émulsions aqueuses de ces revêtements sur les surfaces internes soit par remplissage et égouttage des tubes, soit par application du matériau par un courant ou jet de liquide commandé, soit encore au moyen de rouleaux d'application.
Le traitement non seulement augmente dans une grande mesure l'adhésion de la pellicule finale- ment séchée aux parois latérales souples qui sont déformées lors- que l'on refoule le contenu final mais conduit également à des revêtements parfaitement réguliers et unis en opposition aux revete- ments irréguliers et par taches que l'on obtenait jusqu'à présent en appliquant beaucoup de ces revêtements sans le traitement précé- dent des surfaces internes. Comme autre partie de cette invention, il a été constaté que si Ces revtements sont appliqués à la to- talité sauf une petite section de l'extrémité ouverte du tube, les bénéfices résultant du revêtement ne sont pas sérieusement compro- mis et la possibilité de scellement de l'extrême ouverte est entièrement préservée.
De plus, la faible épaisseur additionnelle inhérente du matériau de revêtement le long des bords des zones revêtues au voisinage de la zone de scellement non revêtue agit souvent comme un joint déformable assurant un revêtement effectif
<Desc/Clms Page number 5>
du bord intérieur de la zone de scellement ou de fusion. La com- binaison de ces deux mesures permet l'utilisation de ce procède de revêtement sur des tubes ou bouteilles repliables ou mâme sur des emballages en l'orme de coussins sans l'utilisation de solvants coûteux pour réaliser une humidification uniforme.
Les procédés que l'on a trouvés comme étant les plus appropriés pour le traitement des surfaces intérieures sans des- truction indésirable. de la possibilité de scellement en raison du traitement préliminaire et les procédés offrant une solution satisfaisante du problème du revêtement de la totalité sauf d'une partie de la paroi intérieure de l'extrémité ouverte comprennent les opérations suivantes :
Un traitement par décharge continue à haute tension est utilisé au cours de l'extrusion pour traiter l'intérieur du tube en polyéthylène. Ce tube est tiré sur une électrode annulaire maintenue en position par un moyen de support connecte à la matri- ce. La distance de l'intervalle d'air entre la bague et la paroi en polyéthylène du tube est comprise dans la gamme de 0,15 à 0,76 mm.
L'autre électrode est maintenue au contact ou à proximité de la paroi extérieure du tube directement en face de la bague d'élec- trode intérieure. Des résultats satisfaisants ont été obtenus en utilisant des tensions secondaires de 10.000 à 15.000 volts à des fréquences pouvant atteindre plusieurs milliers de cycles par seconde. On a utilisé des vitesses linéaires d'extrusion allant jusqu'à 30 m par minute avec diverses combinaisons et espacements de bagues de décharge multiples Les tubes traités de cette maniè- re peuvent être utilisés pour fabriquer un récipient en polyéthlè- ne soit par injection d'une pièce de tête sur une extrémité de section de tube soit suivant un procédé moins préférable, par fusion de ou fixation par un cimant, ladite extrémité de lète moulée par injection.
Un autre procédé de traitement bien connu comporte l'u- tilisation d'une flamme de gaz oxydante pour chauffer la surface du polyéthylène, ce chauffage étant suivi d'un rapide refroidisse-
<Desc/Clms Page number 6>
ment. Ce traitement peut être effectué sur le tube muni de sa piè- ce de tête, auquel cas la totalité de la surface interne du réci- pient peut être traitée. Ce procédé peut être mis en oeuvre par simple engagement momentané des tubes sur un brûleur spécial en faisant descendre l'extrémité ouverte du récipient dirigée vers le bas au-dessus d'un ajutage mince relativement long comportant des trous ou fentes de brûleur sur sa surface extérieure. Avec une telle disposition, la flamme doit être réglée de manière à être oxydante mais pas trop chaude et le temps de contact maintenu faible, de préférence par rotation du tube.
Cette opération peut également être facilité en plaçant le tube à l'intérieur d'un tube massif en métal pour maintenir froide sa surface extérieure.
Un autre procédé de traitement comprend l'utilisation de liquides ou gaz oxydants,tels que des mélanges contenant de l'acide chromique, du chlore libre.etc.,suivie de lavage. Ici en- core, le traitement peut être effectué sur le tube muni de sa pièce de tête pour traiter toute la surface intérieure du récipient y compris la face interne de la tête mais à l'exclusion de la zone de scellement.
A la suite du traitement préalable de la surface en polyéthylène du container, le revêtement peut être appliqué par divers moyens, lesquels présentent tous entre eux la caractéris- tique commune importante que le latériau de revêtement ne conta- mine pas la zone de scellement. Dans la plupart de ces divers pro- cédés de revêtement énumérés ci-après, le récipient est maintenu de préférence dans une position verticale avec la tête dirigée vers le bas et l'extrémité ouverte du récipient Vers le haut, EXEMPLE I
Le matériau de revêtement est délivré dans le récipient par l'extrémité ouverte en utilisant un ajutage allongé, de préfé- ence un ajutage qui se déplace en direction axiale, distribuant
<Desc/Clms Page number 7>
le liquide lorsqu'il se déplace vers le haut.
L'ouverture ména- gée dans la tête de récipient est laissée ouverte et le débit de distribution de la matière de revêtement par l'ajutage dans l'ex- trémité ouverte du récipient est tel que le niveau du liquide dans le récipient s'élèvera à une hauteur prédéterminée. A ce niveau prédéterminé, l'ajutage est fermé et le matériau de revâ- tement liquide est laissé s'évacuer par l'ouverture ménagée dans la tête du tube et l'on laisse sécher la pellicule résiduelle.
EXEMPLE La
Une variante de ce même procédé consiste à utiliser un bouchon ou obturateur à l'extrémité côté tête du tube et après . la distribution du matériau de revêtement liquide dans le tube par l'extrémité ouverte à un niveau prédéterminée l'ajutage est fermé et ensuite le bouchon est enlevé de la tâte pour permettre l'écoulement du liquide. Le niveau prédéterminé du matériau de revêtement liquide est réglé de telle manière qu'il reste une bande étroite non revêtue autour du bord de la paroi intérieure, qui permet le scellement à chaud du récipient sans contamination par le revêtement.
EMI7.1
b-g;l,,"PE I;J:
Un autre procédé de revêtement comporte l'utilisation d'un ajutage qui crée un écoulement liquide de forme conique.
Cet ajutage spécial est introduit dans l'extrémité ouverte du récipient avec la pointe de l'écoulement liquide conique au som- met. L'écoulement du liquide sous pression vers cet ajutage spé- cial est commandé par un moyen approprié et la pointe d'ajutage peut également être déplacée mécaniquement suivant une direction axiale à l'intérieur du récipient. Lorsque l'ajutage commence à se déplacer en direction axiale, la pression est appliquée à un instant prédéterminé à l'ajutage et le liquide s'écoule de l'ajutage vers la paroi intérieure du récipient. Le matériau en
<Desc/Clms Page number 8>
excès s'évacue ensuite par 1-'extrémité ouverte.
L'ajutage conti- nue à se déplacer en direction axiale jusqu'à ce que l'écoulement conique ait recouvert toute la surface-intérieure du récipient et à ce moment la pression'cesse et l'ajutage est retiré. La pres- sion liquide appliquée à 1'* ajutage, de même que la hauteur de celui-ci sont choisies-de manière' qu'il reste une bande étroite non revêtue autour du bord de la paroi' intérieure, ce qui permet le scellement à$ chaud dun récipient sans coï)M'amination-par le revêtement.,
EXEMPLE III
Un autre procédé de revêtement implique l'utilisation' d'un ajutage du type à,pointe d'épingle¯'qui..tourne autour d'un axe concentrique avec l'axe du récipient.
Pendant la rotation autour de cet axe, l'ajutage est déplacé en'''direction axiale dans
1!extrémité ouverte du récipient de haut en bas vers la tête.
Ici aussi la pression appliquée à l'ajutage est contrôlée d'une manière précise de manière que le liquide soit appliqué à un en- droit prédéterminé à l'intérieur de la paroi du récipient.
EXEMPLE IV
D'autres procédés connus d'application de revêtement liquide peuvent être utilisés tels que les rouleaux, les brosses, etc.
Dans les dessins annexés : la figure 1 est une vue en élévation avec un arrachement partiel d'un récipient tubulaire ayant une fermeture à bouchon monté par fusion à une extrémité; la figure 2 est une vue similaire montrant un tube sou- ple dans lequel les parois sont amenées en contact et soudées ensemble pour fermer le récipient à une extrémité; la figure 3 est une vue de détail en coupa montrant un moyen pour masquer la surface d'une bande de matériau du corps à la zone de joint ou de scellement de celui-ci, de sorte que cette bande soit libre de revêtement, cette vue étant donnée à
<Desc/Clms Page number 9>
une échelle un peu plus grande;
la figure 4 est une vue partielle à plus grande échelle, similaire à la figure 2, où une pince métallique est serrée sur l'extrémité inférieure de la paroi du tube pour comprimer les bords et fermer la tube au lieu de la réunion par fusion des bords du tube comme dans la figure 2; la figure 5 est une vue en coupe montrant un fond métal- lique usuel serti au corps à la place d'un bouchon plastique sou- dé comme celui de la figure la
En référence aux dessins, on a représenté à la figure
1 un tube cylindrique en matériau thermoplastique, en polyéthylè- ne par exemple, ayant'une paroi 10 d'une épaisseur d'environ 0,30 à 0,76 mm et fermée à une extrémité par une pièce de tête usuelle
11 se terminant en un goulot 12 ayant un embout 13 fileté ou amé- nagé de toute autre manière en vue de recevoir un bouchon vissé.
Ce tube est traité comme décrit ci-dessus, et ainsi pourvu d'un revêtement protecteur 14 sur la totalité de sa surface intérieure sauf dans la bande circulaire ou bande de scellement 15 où le bouchon de fond 16 en matériau thermoplastique, en polyéthylène par exemple, est soudé somme en 17 à la paroi 10. Le manque de revêtement dans cette zone de scellement tant xxx sur la paroi 10 du corps que sur la jupe 18 du bouchon de fond permet l'exécu- tion facile d'un joint de scellement par fusion parfaitement étanche.
A la figure 2, la paroi 10 du corps cylindrique a ses borda amenés ensemble de la manière pratiquée dans les tubes souples usuels et,pendant qu'ils sont pressés l'un contre l'autre, ils sont soudés par fusion suivant un cordon de soudure de la manière bien connue pour fermer le tube comme indiqué en 19. Cette construction est par ailleurs similaire à celle de la figure 1 et les mêmes numéros de référence indiquent des éléments similai- res.
Dans l'un quelconque des procédés d'application de re- vêtement ci-avant, un collier ajusté 20 peut être placé à l'inté-
<Desc/Clms Page number 10>
rieur de l'extrémité ouverte du récipient, comme à la figure 3, pour masquer la zone de scellement 15 vis-à-vis du matériau de revêtement au cours du processus de revêtement. Cette disposition additionnelle élimine la nécessité d'une commande précise soit de la hauteur du liquide de revêtement introduit dans les exemples I et la, ci-avant, soit l'application de la pression aux ajutages dans les exemples II et III, ou encore l'emplacement précis des galets ou des brosses dans l'exemple IV.
Dans chacun des procédés décrits, dans les exemples ci- avant, l'appareillage est d'un type usuel bien connu et facile à trouversur le marché* Pour cette raison,ces appareils n'ont pas été décrits ni représentés.
D'une manière similaire, les solutions de revêtement sont toutes bien connues et on'comprendra qu'après avoir été ap- pliquées, elles sont séchées'de .la manière usuelle pour former une pellicule continue sur la paroi du récipient.
Dans la figure 4, la paroi 10 du corps cylindrique a ses bords rapprochés et réunis de la manière usuelle dans les tu- bes souples, et pendant que les bords sont ainsi pressés ensem- bles, une pince 21 en forme de U, constituant une extrémité métal- lique, est pressée sur les bords opposés, enfermant ceux-ci, et ensuite le tout est plié pour former une extrémité fermée. A cet avec égard et en référence à la figure 5, le bouchon de fond plastique peut être remplacé par un disque métallique ou fond de fut cir- culaire usuel 22 ayant une rainure périphérique 23, ce fond étant réuni au corps 10 par pression, par exemple par sertissage usuel, comme indiqué à la figure 5 en 24, en vue de sceller le récipient.
Dans les constructions représentées aux figures 4 et 5, il est facultatif de ménager la marge intérieure non revêtue 15 parce que.dans les cas d'utilisation d'une extrémité métalli- que,telle qu'une pince 21,ou d'un fond de fut usuel 22, comme dans ces construction la présence du revêtement intérieur peut être fréquemment considérée comme améliorant l'effet de scelle- ment obtenu.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to thermoplastic containers which have relatively thin walls of uniform thickness and have a coating to reduce the transmission of water, water vapor, aromatics and hydrocarbons as well as a method of coating such containers.
During the last decade the use of pellets, films, blown bottles, extruded tubes and bottles made from extruded polyethylene tubes has grown significantly. However, their use for packaging
<Desc / Clms Page number 2>
many products has been hampered to a great extent by the fact that, while polyethylene is a relatively effective barrier against moisture and prevents the transmission of water and water vapor, it is easily crossed by certain aromatic products commonly used to impart a pleasant fragrance to cosmetics detergents, lotions, shaving creams, as well as to those used to perfume products such as toothpastes.
For many of these products, much of the desirable fragrance or flavor is lost during storage in normal wall thickness polyethylene bottles, already after one year at normal room temperatures. In addition, the walls of polyethylene packages allow the free penetration of oxygen, so that if the products contain unsaturated natural fats or oils, there is a danger that these products will become rancid. Likewise, oxygen can penetrate to decolorize certain products with delicate coloring such as certain tomato concentrates, and in particular those made in Europe from the Italian tomato.
In addition, even if it is not degraded by this phenomenon, polyethylene allows the transmission (probably by dissolution on one side and excretion on the opposite side) of certain types of solvents, oils, greases etc. especially those found in ointments and emulsified creams. This penetration results in an unpleasant slightly greasy sensation outside the tube and a means of finding a satisfactory method of avoiding this phenomenon has long been sought.
In recent years, the manufacture of polyethylene flexible tubes and bottles by injection molding of a head piece or attachment of a separately molded head piece by cement or fusion to one end of an extruded wall tube relatively thin, about 0.30 to 0.76 mm thick, has become widely used and many researchers have tried to find
<Desc / Clms Page number 3>
a process for coating these articles in order to avoid the aforementioned drawbacks and to prevent the penetration through the polyethylene of aromatics, oxygen, solvents, oils, etc.
This work has shown that a variety of materials can be used to form very thin films on the walls of polyethylene, which are liable to delay such penetration of polyethylene. However, it has been found that many of these expedients have a low adhesion power to the polyethylene surface and come off after some time in the form of films. On the other hand, it has been found, with the coatings which can be made to adhere to the interior of the surface of polyethylene containers, that there is a problem of heat sealing such containers when the area of sealant is contaminated by the coating material.
In view of these dilemmas, it has been discovered, according to the present invention, that it is possible, by using the method which will be described in the following, to coat in a satisfactory manner the interior of a tube. made of polyethylene with any of the plastics such as polyvinyl alcohol, saran, nitrocellulose, etc. dissolved in the solvents commonly used with these products or with aqueous solutions of polymers soluble in water. water such as polyvinyl alcohol or partially hydrolyzed polyvinyl acetate or plastic networks or emulsions such as those commonly obtained from the well known emulsion methods of polymerization of monomers and mixtures of monomeric substances when we manufacture plastics such as polyvinyls,
sarans and various other polymers and copolymers well known to those versed in the properties of plastics.
The process according to the invention, to enable such a coating, comprises treating the interior of open ended flexible tubes or bottles by any of the methods.
<Desc / Clms Page number 4>
well-known dice commonly used to facilitate printing of polyethylene. These processes include the oxidizing flame treatment of surfaces, the treatment of surfaces with oxidizing liquids or gases such as mixtures of chromic acid, points containing chlorine etc. and the treatment of surfaces by high voltage corona discharges.
All of these methods are used and well known to those skilled in the art, but have not heretofore been applied to the treatment and coating of the interior surfaces of flexible tubes and, in cases where they are so used, they are considered as destroying the possibility of sealing the interior surfaces after filling. The treatment according to the invention allows the coatings of the types mentioned and the application in particular of aqueous solutions and aqueous emulsions of these coatings on the internal surfaces either by filling and draining the tubes or by application of the material. by a controlled stream or jet of liquid, or by means of application rollers.
The treatment not only increases to a great extent the adhesion of the finally dried film to the flexible side walls which are deformed when the final contents are forced up, but also results in perfectly regular and even coatings in opposition to the coatings. - irregularities and spots which heretofore have been obtained by applying many of these coatings without the previous treatment of the internal surfaces. As a further part of this invention, it has been found that if these coatings are applied to all but a small section of the open end of the tube, the benefits resulting from the coating are not seriously compromised and the possibility of sealing of the open end is fully preserved.
In addition, the inherent low additional thickness of the coating material along the edges of the coated areas in the vicinity of the uncoated seal area often acts as a deformable seal ensuring effective coating.
<Desc / Clms Page number 5>
from the inside edge of the sealing or fusion area. The combination of these two measures enables the use of this coating process on collapsible tubes or bottles or even on cushion elm packages without the use of expensive solvents to achieve uniform wetting.
The methods which have been found to be most suitable for treating interior surfaces without undesirable destruction. the possibility of sealing due to the preliminary treatment and the methods providing a satisfactory solution to the problem of coating all but part of the inner wall of the open end include the following operations:
High voltage continuous discharge treatment is used during extrusion to treat the interior of the polyethylene tube. This tube is pulled over an annular electrode held in position by support means connected to the matrix. The distance of the air gap between the ring and the polyethylene wall of the tube is in the range of 0.15 to 0.76 mm.
The other electrode is held in contact with or near the outer wall of the tube directly opposite the inner electrode ring. Satisfactory results have been obtained using secondary voltages of 10,000 to 15,000 volts at frequencies up to several thousand cycles per second. Linear extrusion speeds of up to 30 m per minute have been used with various combinations and multiple relief ring spacings Tubes treated in this manner can be used to make a polyethene container either by injection molding. A head piece on a tube section end either in a less preferable method, by melting or cimantly fixing said injection molded head end.
Another well known treatment process involves the use of an oxidizing gas flame to heat the surface of the polyethylene, this heating being followed by rapid cooling.
<Desc / Clms Page number 6>
is lying. This treatment can be carried out on the tube provided with its head piece, in which case the entire internal surface of the container can be treated. This process can be carried out by simply momentarily engaging the tubes on a special burner by lowering the open end of the container facing downward over a relatively long thin nozzle having burner holes or slots on its surface. exterior. With such an arrangement, the flame must be regulated so as to be oxidizing but not too hot and the contact time kept low, preferably by rotation of the tube.
This can also be facilitated by placing the tube inside a massive metal tube to keep its outer surface cool.
Another method of treatment involves the use of oxidizing liquids or gases, such as mixtures containing chromic acid, free chlorine, etc., followed by washing. Here again, the treatment can be carried out on the tube provided with its head piece in order to treat the entire interior surface of the container including the interior face of the head but excluding the sealing zone.
Following the pretreatment of the polyethylene surface of the container, the coating can be applied by various means, all of which share the important common characteristic that the coating material does not contaminate the sealing area. In most of the various coating methods listed below, the container is preferably maintained in an upright position with the head facing downward and the open end of the container facing up, EXAMPLE I
The coating material is delivered into the container through the open end using an elongated nozzle, preferably a nozzle which moves in the axial direction, dispensing.
<Desc / Clms Page number 7>
the liquid as it moves upward.
The opening in the container head is left open and the rate of delivery of the coating material through the nozzle into the open end of the container is such that the level of the liquid in the container will rise. at a predetermined height. At this predetermined level, the nozzle is closed and the liquid coating material is allowed to drain through the opening in the head of the tube and the residual film is allowed to dry.
EXAMPLE The
A variant of this same process consists in using a plug or obturator at the head end of the tube and afterwards. distributing the liquid coating material into the tube through the open end at a predetermined level the nozzle is closed and then the plug is removed from the head to allow the liquid to flow. The predetermined level of liquid coating material is set such that a narrow, uncoated band remains around the edge of the interior wall, which allows heat sealing of the container without contamination by the coating.
EMI7.1
b-g; 1 ,, "PE I; J:
Another coating method involves the use of a nozzle which creates a conical shaped liquid flow.
This special nozzle is inserted into the open end of the container with the tip of the conical liquid flow at the top. The flow of pressurized liquid to this special nozzle is controlled by suitable means and the nozzle tip can also be moved mechanically in an axial direction within the container. When the nozzle begins to move in the axial direction, pressure is applied at a predetermined time to the nozzle and liquid flows from the nozzle to the interior wall of the container. The material
<Desc / Clms Page number 8>
excess is then discharged through the open end.
The nozzle continues to move in the axial direction until the conical flow has covered the entire interior surface of the container at which point the pressure is released and the nozzle is withdrawn. The liquid pressure applied to the nozzle, as well as the height of the nozzle, are chosen so that a narrow uncoated band remains around the edge of the inner wall which allows sealing. hot of a container without coï) M'amination-by the coating.,
EXAMPLE III
Another coating method involves the use of a pin point type nozzle which rotates about an axis concentric with the axis of the container.
During rotation around this axis, the nozzle is moved in '' 'axial direction in
1! Open end of the container from top to bottom towards the head.
Here too the pressure applied to the nozzle is precisely controlled so that the liquid is applied to a predetermined location within the wall of the container.
EXAMPLE IV
Other known methods of applying liquid coating can be used such as rollers, brushes, etc.
In the accompanying drawings: Figure 1 is an elevational view with partial cut away of a tubular container having a cap closure fused to one end; Figure 2 is a similar view showing a flexible tube in which the walls are brought into contact and welded together to close the container at one end; Figure 3 is a detail sectional view showing a means for masking the surface of a strip of material of the body at the joint or sealing area thereof, so that this strip is free of coating, this view given to
<Desc / Clms Page number 9>
a slightly larger scale;
Figure 4 is a partial view on a larger scale, similar to Figure 2, where a metal clamp is clamped on the lower end of the tube wall to compress the edges and close the tube instead of fusing the tubes together. edges of the tube as in Figure 2; Figure 5 is a sectional view showing a usual metal bottom crimped to the body in place of a welded plastic cap like that of Figure la
With reference to the drawings, FIG.
1 a cylindrical tube of thermoplastic material, for example polyethylene, having a wall 10 of a thickness of about 0.30 to 0.76 mm and closed at one end by a customary head piece
11 terminating in a neck 12 having an end piece 13 which is threaded or otherwise arranged to receive a screw cap.
This tube is treated as described above, and thus provided with a protective coating 14 over its entire inner surface except in the circular strip or sealing strip 15 where the bottom plug 16 of thermoplastic material, polyethylene for example. , is welded together at 17 to the wall 10. The lack of coating in this sealing zone both xxx on the wall 10 of the body and on the skirt 18 of the bottom plug allows the easy execution of a sealing joint. by perfectly sealed fusion.
In Figure 2, the wall 10 of the cylindrical body has its edges brought together in the manner practiced in conventional flexible tubes and, while they are pressed against each other, they are fusion welded along a bead of weld in the well-known manner to close the tube as indicated at 19. This construction is otherwise similar to that of Figure 1 and like reference numerals indicate similar elements.
In any of the above coating application methods, a snug collar 20 may be placed inside.
<Desc / Clms Page number 10>
the open end of the container, as in Figure 3, to mask the seal area 15 from the coating material during the coating process. This additional arrangement eliminates the need for precise control either of the height of the coating liquid introduced in Examples I and Ia, above, or the application of pressure to the nozzles in Examples II and III, or else the application of pressure to the nozzles in Examples II and III. precise location of the rollers or brushes in Example IV.
In each of the methods described in the above examples, the apparatus is of a standard type which is well known and easy to find on the market. For this reason, these apparatuses have not been described or shown.
Similarly, the coating solutions are all well known and it will be understood that after application they are dried in the usual manner to form a continuous film on the container wall.
In Fig. 4, the wall 10 of the cylindrical body has its edges close together and united in the usual manner in flexible tubes, and while the edges are thus pressed together, a U-shaped clamp 21, constituting a metal end, is pressed over the opposite edges, enclosing them, and then the whole thing is bent to form a closed end. In this regard and with reference to FIG. 5, the plastic bottom plug can be replaced by a usual metal disc or circular barrel bottom 22 having a peripheral groove 23, this bottom being joined to the body 10 by pressure, by example by usual crimping, as shown in Figure 5 at 24, in order to seal the container.
In the constructions shown in Figures 4 and 5, it is optional to provide the uncoated interior margin 15 because, in cases of using a metal end, such as a clamp 21, or a bottom of usual case 22, as in these constructions the presence of the interior lining can frequently be considered to improve the sealing effect obtained.