CN101014457A - 涂装方法和形成涂敷制品的装置 - Google Patents
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Abstract
可以用于制造具有一层或多层的涂敷制品的方法和装置。可以通过浸涂、喷涂或流涂将所述层涂敷。所述装置和方法可以从涂敷预成型坯制造涂敷容器,所述容器优选包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。在一些安排中,所述装置和方法使涂敷容器或预成型坯以能量高效方式制造,所述能量高效方式可减少涂层损伤的危险并由此可增加最终容器的功效。
Description
相关申请
在35 U.S.C.§119(e)下,本申请要求2004年7月9日提交的临时申请60/586,854、2005年1月14日提交的60/644,044、和2005年4月18日提交的60/672,321的优先权利益,其通过参考全部结合于此。
技术领域
本发明涉及通过浸涂、喷涂或流涂制造具有一个或多个层的涂敷制品的方法和装置。在一个实施方案中,本发明涉及从涂敷预成型坯(预成型坯)制造涂敷容器的装置和方法,所述涂敷容器优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
背景技术
[0006]预成型坯是通过吹塑从其制造容器的产品。除非另外指出,术语“容器”是广泛的术语并用其一般意义并且不加限制地包括预成型坯和来自预成型坯的瓶容器。许多塑料和其它材料已用于容器并且很多是相当适合的。一些产品如充了碳酸气的饮料和食品需要耐气体例如二氧化碳和氧气传递的容器。这样容器的涂层已经提出许多年了。现在广泛用在容器工业中的树脂是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),对于聚对苯二甲酸乙二醇酯这一术语,发明人不仅指由[β]-对苯二甲酸羟乙酯的缩聚形成的均聚物,而且指含有少量衍生自其它二元醇或二酸的单元的共聚酯,例如间苯二酸酯共聚物。
双轴取向PET容器的制造在本领域中是熟知的。双轴取向PET容器是坚固的并且具有良好的耐蠕变性。可以生产相对薄壁并且重量轻的容器,其能够抵抗由充了碳酸气的液体特别是饮料例如包括可乐类饮料和啤酒的软饮料施加的压力,而经过所需的贮存期限不过度变形。
薄壁的PET容器对气体例如二氧化碳和氧气在某种程度上是可渗透的,并且由此使加压的二氧化碳损失并且使氧气进入,这可以影响所述瓶内容物的风味和品质。在商业操作的一个方法中,通过注射成型制造预成型坯并且然后吹制成瓶。在商用的两升大小中,可以预期有12~16周的贮存期限,但对于更小的瓶如半升的,更大的表面与体积的比值严重限制了贮存期限。可以将充了碳酸气的饮料加压到4.5体积的气体,但是如果这个压力降到合格产品的特定水平之下,则认为所述产品是不令人满意的。
发明内容
一方面,本发明涉及制造具有包含一个或多个层的涂层的制品优选塑料制品的方法和装置。这些层可以包含具有良好气体屏蔽特性的热塑性材料和提供UV保护、耐磨损性、抗发白性、耐化学性和/或活性性质如清除O2或CO2的层。
在一些实施方案中,提供生产多层制品的方法。该方法包含将基底制品递送到传送系统。将基底制品沿着传送系统传到装载系统。装载系统将基底制品放在配置成保持基底制品的搬运器上。所述搬运器是选择性可移动的以便将所述基底沿着加工线运送。将第一涂料沉积到各个基底制品的至少一部分上而形成各个基底制品上的第一涂层。将第一涂料从各个基底制品的下部截面除去。在一些实施方案中,将涂料从各个基底制品的最下部截面除去。在一些实施方案中,在从所述基底制品除去第一涂料后,将第二涂层涂敷到各个基底制品的至少一部分截面。
在一些实施方案中,提供了生产多层制品的方法。所述方法包含将基底制品递送到输送机系统。将输送机系统的搬运器配置成保持所述基底制品。所述搬运器将基底沿着加工线运送。将涂料沉积到各个基底制品的至少一部分而在各个基底制品上形成第一涂层。将涂料从各个基底制品的截面除去。在一些实施方案中,将过量的涂料从各个基底制品除去。在一些实施方案中,使用物料除去系统以从涂敷制品除去物料。
在一些实施方案中,涂装系统具有传送系统和圆盘传送带(也叫旋转式传送带)系统。传送系统连续或不连续地将基底制品递送到圆盘传送带系统。在一些实施方案中,传送系统将基底制品分批进料到圆盘传送带系统。在一些实施方案中,圆盘传送带系统具有配置成将基底制品从传送系统取走并将基底制品递送到圆盘传送带系统的装载系统。
在一些实施方案中,提供具有外部液体涂层的基底制品。通过物料除去系统可以除去至少一部分外部涂层。在一些实施方案中,物料除去系统除去所述制品端盖区域中的一部分涂层。在一些实施方案中,将基底制品加热到充分高的温度而促进涂料将部分制品再涂装。在一些实施方案中,所述制品是自涂装的,原因在于重力引起液体涂料流过各个制品的一部分。
在一些实施方案中,提供用于生产多层制品的装置。所述装置包含配置成接收并运送基底制品的传送系统。装载系统包含多个承载器。所述承载器在装载位置和卸载位置之间是可移动的。多个可移动的搬运器可以具有配置成选择性保持基底制品的夹紧装置。将承载器配置成当所述承载器在装载位置时从传送系统接收基底制品。将承载器配置成当所述承载器在卸载位置时将基底制品递送到可移动的搬运器。将多个可移动的搬运器配置成沿着加工线夹持并运送基底制品。将涂装单元安置于靠着加工线旁边。将涂装单元配置成将物料递送到由所述搬运器夹持的基底制品上。
在一些实施方案中,将可移动搬运器附装到输送机。所述搬运器具有一个或多个夹紧装置。将每个夹紧装置加工成所需尺寸以便安装在相应的基底制品内部之中(例如,预成型坯或容器)。每一个夹紧装置在保持基底制品的第一位置和接收基底制品的第二位置之间是可移动的。在一些实施方案中,所述夹紧装置是以心轴的形式。
在一些实施方案中,将涂装系统配置成涂装基底制品。涂装系统包含与多个温度传感器联系的控制器和配置成固化基底制品上物料层的固化系统。控制器响应于来自至少一个传感器的至少一个温度信号选择性控制固化系统的输出。在一些实施方案中,温度传感器是高温计或热电偶。温度传感器可以在生产周期中测量基底的温度。
在一些实施方案中,传送系统将基底制品递送到圆盘传送带系统。传送系统包含至少一个星形轮系统。星形轮系统包括多个依大小排列的并加工成所需尺寸的外围容器以接收基底制品。多个外围容器可以围绕星形轮系统传动轴周围转动。在一些实施方案中,传送系统包含多个星形轮。可以将所述星形轮安排成将基底制品传送到圆盘传送带系统。
在一些实施方案中,提供用于生产多层制品的系统。所述系统包含具有搬运器的输送机系统。将每一个搬运器配置成沿着加工线运送至少一个基底。将涂装系统安置于紧接着所述加工线。涂装系统包含配置成将涂料递送到保持在沿着加工线移动的搬运器上的基底上的递送系统。在一些实施方案中,递送系统包含涂装单元。模块化槽系统相对于输送机系统是可移动的并且可定位的。在一些实施方案中,模块化槽系统包含配置成容纳涂料的槽和与所述槽相联的泵。模块化槽系统在远程位置和递送位置之间是可移动的。在一些实施方案中,当模块化槽系统占据递送位置并且泵运转时,将涂料从所述槽递送到递送系统。在一些实施方案中,当模块化槽系统占据递送位置并且泵运转时,模块化槽系统紧接于递送系统并且将涂料从所述槽递送到递送系统。在一些安排中,输送机系统是圆盘传送带系统。
在一些实施方案中,模块化槽系统包含配置成沿着支撑表面滚动的运输系统。所述运输系统可以包含一个或多个滑轮组件(wheel assembly)。在一些实施方案中,运输系统包含四个安装在模块化槽系统框架上的滑轮组件。在一些实施方案中,运输系统包含直线滑道(linear slide)。
模块化槽系统可以包含与所述槽流体相联的过滤系统。过滤系统可以包含多个配置成从涂料除去物质或杂质的过滤器。在优选实施方案中,提供涂敷制品的生产方法。所述方法包括提供制品,所述制品优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的容器或预成型坯;将制品的热塑性环氧树脂的水分散体涂层涂敷到所述制品;和固化/干燥所述涂层。在所述制品是预成型坯的实施方案中,优选所述方法还包括吹塑操作,在吹塑方法中,优选包括在适于取向的温度下将干燥的涂敷预成型坯轴向和放射状拉伸成瓶容器。在所述方法中,通过制品的浸涂、喷涂或流涂涂敷热塑性环氧树脂涂层并且以多于一轮的方式应用涂装和干燥以致增加每个涂布层的涂装性质。涂装沉积的体积可以随制品温度、制品角度、溶液/分散体温度、溶液/分散体粘度和层数而改变。优选方法的多个涂层产生层之间基本无区别的多层,改善涂层性能和/或表面孔穴和涂层漏涂点的减少。另外,优选的多个涂装方法导致需要减少涂料量而充分涂装所述制品的连续层。
在优选实施方案中,涂装和干燥方法导致提高的表面张力性质。而且,在优选方法中,制品的干燥方法对完成的制品表面缺陷具有修补作用。另外,在优选方法中,干燥/固化方法产生基本不表现发白的制品。依照一个实施方案,提供制造热塑性树脂涂敷制品的方法,所述方法包括:通过浸涂、喷涂或流涂将第一热塑性树脂的水溶液或分散体涂敷在制品基底外表面上;以一个速率从浸涂、喷涂或流涂抽出所述制品以便形成第一结合膜;将涂敷制品固化/干燥直到第一膜基本干燥以便形成第一涂层。任选地,所述方法还可以包括通过浸涂、喷涂或流涂将第二热塑性树脂的水溶液或分散体涂敷到制品基底外表面上;以一个速率从浸涂、喷涂或流涂抽出所述制品以便形成第二结合膜;将涂敷制品固化/干燥直到第二膜基本干燥以便形成第二涂层。在优选实施方案中,至少一种第一和第二热塑性树脂包含热塑性环氧树脂,并且第一和第二树脂可以是相同的或不同的。
依照优选实施方案,提供的浸涂制品的方法包含下列步骤:a)将所述制品浸渍到或者包含在固定缸中或者包含在淋涂机中的水涂层溶液/分散体中,将所述制品旋转而实现对流动的充分暴露;b)以低于所述速率从固定缸或淋涂机抽出所述制品,观察到结合膜的形成;和c)将所述制品和膜暴露于红外加热器直到所述膜基本干燥,任选用空气冷却所述制品。
依照优选实施方案,提供的用于浸涂制品的装置包括:将所述制品传送通过浸涂系统的制品输送机;含有水溶液/分散体涂料的槽或缸,其中输送机将所述制品拉或浸渍通过槽或缸;和包含固化/干燥源位于其中的烘箱或室的固化/干燥单元,其中通过输送机将制品移动通过所述烘箱或燃烧室。任选将固化/干燥单元与用空气冷却制品的排风机或鼓风机连接。优选装置还可以包括涂料的第二槽或缸以及第二固化/干燥单元。在另一个优选装置中,输送机将制品送回通过所述槽和/或固化/干燥单元而在所述制品上提供第二涂层。优选装置可以任选包括一个或多个位于涂装槽或缸和固化/干燥单元之间或者位于固化/干燥单元之前其它地方的滴流清除器。
根据另一个优选实施方案,提供的用于涂装制品的方法包括如下步骤:a)用水涂装溶液/分散体喷涂制品,将所述制品旋转以实现对流动的充分暴露,b)以观察到结合膜的速率喷涂所述制品;和c)将所述制品和膜暴露于红外加热器直到所述膜基本干燥;任选同时用空气冷却所述制品。
根据优选实施方案,提供的用于喷涂制品的装置包括:将制品传送通过喷涂系统的制品输送机;一个或多个喷嘴是与涂料的水溶液/分散体流体相联的,例如可以包含在槽或缸中;接收未使用涂料的涂料收集器;和包含固化/干燥源位于其中的烘箱或室的固化/干燥单元,其中通过输送机将制品移动通过所述烘箱或室。任选将固化/干燥单元与用空气冷却制品的排风机或鼓风机连接。优选装置还可以包括涂料的第二槽或缸,第二组的一个或多个喷嘴,和/或第二固化/干燥单元,或者,在提供第二涂层中,可以使用第一喷涂系统的一个或多个元件。优选装置可以任选包括一个或多个位于喷涂器和固化/干燥单元之间或者位于固化/干燥单元之前其它地方的滴流清除器。
根据另一个优选实施方案,提供的用于流涂制品的方法包括如下步骤:a)用水涂装溶液/分散体流涂制品,将所述制品旋转以实现对流动的充分暴露,b)以观察到结合膜的速率从流涂片抽出所述制品;c)将所述制品和膜暴露于红外加热器直到所述膜基本干燥;和任选地d)将所述制品用空气冷却。
根据优选实施方案,提供的用于流涂制品的装置包括:将制品传送通过流涂系统的制品输送机;与流体导向装置流体相联的含有涂料水溶液/分散体的槽或缸;其中涂料由流体导向装置流走而形成片或落下的喷淋帐幕;接收未使用涂料的涂料收集器;和包含固化/干燥源位于其中的烘箱或室的固化/干燥单元,其中通过输送机将制品移动通过所述烘箱或室。任选将固化/干燥单元与用空气冷却制品的排风机或鼓风机连接。优选装置还可以包括涂料的第二槽或缸,第二流体导向装置,和/或第二固化/干燥单元,或者,在提供第二涂层中,可以使用第一流涂系统的一个或多个元件。优选装置可以任选包括一个或多个位于涂装槽或缸和固化/干燥单元之间或者位于固化/干燥单元之前其它地方的滴流清除器。
在一个实施方案中,优选的装置包括制品进入所述系统的设备;制品的浸涂、喷涂或流涂;任选过量物料的除去;干燥或固化;任选地,在干燥/固化过程中和/或之后冷却,并从所述系统排出。在一个实施方案中所述装置是含有多个站的单独综合加工线,其中每个站涂装所述制品由此产生具有多个涂层的制品。在另一个实施方案中,所述系统是模块化的,其中每条加工线是自持的(self-contained),具有移交到另一条线的能力,由此便于单个或多个涂层依赖于连接有多少组件由此提供最大加工灵活性。
依照一个实施方案,提供的多层制品包括:基底,和至少一个包含布置在至少一部分所述基底上而形成涂敷制品的热塑性环氧树脂涂料的层,其中所述涂敷制品浸没在水中或以其它方式直接暴露于水时优选基本不表现发白或变白。在优选实施方案中,这样的制品在暴露于包括约70%或更高湿度的高湿度时也基本不表现发白或变白。这样的暴露或浸没于水或高湿度可以发生数小时或更长,包括约6小时、12小时、24小时、48小时和更长和/或可以发生在室温周围的温度下和降低的温度下。在一个实施方案中,在约0℃至30℃的温度包括约5℃、10℃、15℃、20℃、22℃和25℃下浸没在水中或以其它方式暴露于水约24小时时,涂敷制品基本不表现发白或变白。在优选实施方案中,所述基底包括聚合材料,优选选自由聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸类塑料组成的组的热塑性材料。在其中所述制品是预成型坯或具有主体部分和颈部部分的瓶的实施方案中,优选将所述涂层基本仅布置在预成型坯的主体部分。在优选实施方案中,将一个或多个另外的涂布层布置在所述制品上。在这样的三个以上层的实施方案中,优选在涂布层之间基本不存在区别,和/或一个或多个另外的层包含热塑性材料。涂布层可以含有优选实施方案中的一个或多个下列特征:气体屏蔽保护、UV保护、耐磨损性、抗发白性、耐化学性。
依照生产多层容器的优选实施方案,优选预成型坯或具有主体部分和颈部部分的瓶。优选所述容器、预成型坯或瓶包含热塑性材料基底和一个或多个热塑性树脂涂料的层。优选所述热塑性基底材料选自由聚酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸类塑料组成的组。优选所述涂布层含有一个或多个下列特征:气体屏蔽保护、UV保护、耐磨损性、抗发白性、耐化学性。优选将涂层基本仅布置在预成型坯的主体部分上。另外,优选完成的产品在层之间基本无区别。
在优选实施方案中,当在室温或减低或增高的温度(相对于室温)下在数小时或更长的时期暴露于水或高湿度时,从涂敷预成型坯形成的涂敷制品或容器基本不表现发白或变白。在一个实施方案中,当浸没在水中或以其他方式暴露于水时,涂敷制品或容器基本不表现发白。在相关的实施方案中,用火焰固化、气暖炉、电子束加工或UV辐射替换红外线加热,任选接着用空气冷却或与空气冷却组合。
意欲使全部这些实施方案在这里所公开发明的范围内。从下列参考附图的优选实施方案的详细描述,本发明的这些和其它实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的,本发明不限于公开的任何特定的优选实施方案。
附图简述
图1是用作优选实施方案的原材料的未涂敷预成型坯。
图2是根据优选实施方案涂敷的型式的优选未涂敷预成型坯的横截面。
图3是涂敷预成型坯的一个优选实施方案的横截面。
图4是涂敷预成型坯的壁部分截面的放大图。
图5是涂敷预成型坯的另一个实施方案的横截面。
图6是可以用于制造本发明实施方案优选涂敷容器的型式的吹塑装置腔中优选的预成型坯的横截面。
图7是根据吹塑方法制备的涂敷容器。
图8是具有根据本发明特征的涂敷容器的一个优选实施方案的横截面。
图9是预成型坯的三层实施方案。
图10是说明优选方法的非限制性流程图。
图11是其中所述系统包括单一涂装单元的优选方法的一个实施方案的非限制性流程图。
图12是其中一个综合系统中包括多个涂装单元的优选方法的非限制性流程图。
图13是其中一个模块化系统中包括多个涂装单元的优选方法的非限制性流程图。
图14是其中所述系统包含单一流涂单元的优选方法的一个实施方案的非限制性俯视图。
图15是其中所述系统包含单一流涂单元的优选方法的一个实施方案的非限制性主视图。
图16是其中所述系统包含单一流涂单元的优选方法的一个实施方案的非限制性横截面视图。
图17A和17B描绘优选的IR干燥/固化单元的一个实施方案的非限制性视图。
图18是涂装系统的一个实施方案的非限制性俯视图。
图19是其中传送系统未装载预成型坯的图18涂装系统的传送系统的一个实施方案的非限制性透视图。
图20是其中传送系统接合预成型坯的图19传送系统的非限制性部分俯视图。
图21是其中传送系统接合预成型坯的图19传送系统的非限制性部分侧视图。
图22是涂装系统的传送系统的一个实施方案的非限制性视图。
图23是图18涂装系统的圆盘传送带系统的一个实施方案的一部分的非限制性视图。
图24A是装载系统的一部分的非限制性侧视图,其中所述装载系统不装载预成型坯。
图24B是一部分装载系统和传送系统的非限制性俯视图,其中涂装系统不装载预成型坯。
图25是夹紧装置的一个实施方案的非限制性侧视图。
图26A是圆盘传送带系统搬运器的一个实施方案的非限制性后视图。
图26B是圆盘传送带系统搬运器的一个实施方案的非限制性侧视图。
图27是涂装系统的流涂系统的一个实施方案的非限制性透视图。
图28是图27流涂系统的槽的非限制性横截面视图。
图29是沿着图28的29-29的放大横截面视图。
图30是涂装系统的槽的一部分的放大视图。
图31是涂装系统的流体系统的一个实施方案的非限制性示意图。
图32是涂装系统收集槽的一个实施方案的非限制性横截面视图。
图33是运送预成型坯和涂装所述预成型坯的涂装系统的圆盘传送带系统的一部分的非限制性图。
图34是图31流体系统储蓄器的非限制性侧视图。
图35是圆盘传送带系统的一部分和除去系统的一个实施方案的非限制性图。
图36是除去系统一个实施方案的非限制性俯视图。
图37是图36除去系统的非限制性侧视图。
图38是用涂料部分覆盖的预成型坯一个实施方案的非限制性侧视图。
图39A至39E描绘除去系统不同实施方案的非限制性图。
图40是涂装系统的流体系统一个实施方案的非限制性示意图。
图41是固化单元中预成型坯的非限制性侧视图。
图42是保持预成型坯的夹紧装置一个实施方案的非限制性横截面视图。
图43是固化单元中预成型坯另一个实施方案的非限制性侧视图。
图44是冷却系统的非限制性透视图。
图45是根据另一个实施方案的涂装系统的顶部俯视图。
图46是图45涂装系统一部分的透视图。
图47是图45涂装系统一部分的透视图。
图48是图45涂装系统的流涂系统的非限制性侧视图。
图49是夹紧装置和预成型坯的侧视图,所述夹紧装置在接收所述预成型坯的第一位置。
图50是用于保持预成型坯的第二位置中的图49夹紧装置的侧视图。
图51是根据另一个实施方案的夹紧装置的横截面视图。
图52是保持预成型坯的图51夹紧装置的横截面视图。
图53是保持预成型坯的夹紧装置的非限制性侧视图。
具体实施方式
A.优选实施方案概述
这里描述了用于涂装包含一个或多个层的制品的方法和装置。这些层既可以包含具有良好气体屏蔽特征的热塑性材料也可以包含提供UV保护、耐磨损性、抗发白性、耐化学性、和/或O2和/或CO2清除活性性质的层或添加剂。
如目前所预期,涂敷制品的一个实施方案是用于饮料容器型式的预成型坯。备选地,本发明涂敷制品的实施方案可以采用容纳对气体暴露敏感的液体食品、医药产品或其它产品的大口瓶、管、盘、瓶的形式。然而,为了简单起见,这些实施方案在这里将主要描述为制品或预成型坯。
此外,这里描述的制品可以就特定的基底聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具体描述,但是优选方法可适用于许多其它聚酯型的热塑性塑料。如这里所用,术语“基底”是广泛的术语并用其一般意义并且包括其中“基底”指用于形成要涂敷的基底制品的材料的实施方案。其它适合的制品基底包括,但不限于,多种聚合物如聚酯,包括聚丙烯和聚乙烯的聚烯烃,聚碳酸酯,包括尼龙的聚酰胺,或丙烯酸类塑料。这些基底材料可以单独或相互共同使用。更多具体基底实例包括,但不限于,聚2,6-和1,5-萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene 2,6-and 1,5-naphthalate(PEN))、PETG、聚1,2-二氧苯甲酸四亚甲酯(polytetramethylene 1,2-dioxybenzoate)和对苯二甲酸乙二醇酯和间苯二甲酸乙二醇酯的共聚物。
在一个实施方案中,将PET用作涂敷的聚酯基底。如这里所用,“PET”包括,但不限于,改性的PET还有与其它材料掺合的PET。改性的PET的一个实例是“高IPA的PET”或IPA-改性的PET。术语“高IPA的PET”指其中IPA含量优选大于约2重量%,包括约2-10重量%IPA的PET。
在优选方法和工艺中采用一层或多层涂料。所述层可以包含阻隔层、UV保护层、氧气清除层、二氧化碳清除层、和用于其它特定目的的层。如这里所用,术语“阻隔材料”,“阻隔树脂,”等是广泛的术语并且用它们的一般意义并且无限制性地指用于涂敷制品时优选良好附着于所述制品基底和具有比所述制品基底低的氧气和二氧化碳渗透性的材料。如这里所用,术语“UV保护”等是广泛的术语并且使用它们的一般意义并且无限制性地指用于涂敷制品时优选良好附着于所述制品基底和具有比所述制品基底高的UV吸收速率的材料。如这里所用,术语“氧气清除”等是广泛的术语并且使用它们的一般意义并且无限制性地指用于涂敷制品时优选良好附着于所述制品基底和具有比所述制品基底高的氧气吸收速率的材料。如这里所用,术语“二氧化碳清除”等是广泛的术语并且使用它们的一般意义并且无限制性地指用于涂敷制品时优选良好附着于所述制品基底和具有比所述制品基底高的二氧化碳吸收速率的材料。如这里所用,术语“交联”、“交联的”等是广泛的术语并且使用它们的一般意义并且无限制性地指在很小交联度直到并且包括充分交联的材料如热固性环氧树脂的程度上不同的材料和涂层。可以调节交联度而为特定情况提供适当程度的抗化学或机械损伤性。
只要选择适合的涂料,那么用于商业制造涂敷制品的装置和方法是必需的。下面描述了一种这样的方法和装置。
优选方法为涂层提供置于随后吹制成瓶的制品具体而言是预成型坯上。在许多情况下,优选这样的方法将涂层置于所述瓶自身上。预成型坯比从其吹制的容器在尺寸上更小并且具有更规则的形状,可以更简单地获得均匀和规则的涂层。此外,可以从相似尺寸和形状的预成型坯制造不同形状和尺寸的瓶和容器。因而,可以将同样的设备和方法用于涂敷预成型坯而形成数种不同类型的容器。所述吹塑可以立刻发生在成型和涂装之后,或者可以将预成型坯制造并贮存用于随后的成型和涂装,或者可以将其制造并贮存用于随后的吹塑。如果将预成型坯在吹塑之前贮存,它们的更小尺寸可以使它们在贮存中占用更少的空间。即使从涂敷预成型坯形成容器是数倍优选的,也可以涂敷容器。
所述吹塑方法存在数个挑战。其中出现最大困难的一个步骤是在从预成型坯形成容器的吹塑过程中。在这个过程中,可以导致缺陷如所述层的层离、涂层的破裂或微裂、不均匀的涂层厚度和不连续的涂层或空隙。通过使用适合的涂料并且以容许所述层之间良好粘合的方式涂敷所述预成型坯可以克服这些困难。
因而,优选实施方案包含适合的涂料。当使用适合的涂料时,涂层在无显著层离的情况下直接粘住预成型坯并且将所述预成型坯吹塑成瓶时和之后将继续粘住。合适涂料的使用也有助于降低可以从如上吹塑的容器产生的表面和结构缺陷发生率。
在利用涂布溶液或分散体通过涂敷形成的制品中见到的一个通常问题是当所述制品浸没(其包括部分浸没)或直接暴露于水或高湿度(其包括在或超过约70%相对湿度)时“发白”或变白。在优选实施方案中,这里描述的制品和通过这里描述的方法生产的制品在浸没或以其它方式暴露于水或高湿度时最低限度或基本不表现发白或变白。这样的暴露可以发生数小时或更长,包括约6小时、12小时、24小时、48小时和更长和/或可以发生在室温周围和降低的温度下,例如通过将所述制品置于含有冰或冰水的冷却器中将会看到。暴露也可以发生在升高的温度下,这样的升高温度一般不包括足够高而引起形成容器或涂层的材料的明显软化的温度,包括接近所述材料Tg的温度。在一个实施方案中,在约0℃至30℃的温度包括约5℃、10℃、15℃、20℃、22℃和25℃下浸没在水中或以其它方式直接暴露于水约24小时时,涂敷制品基本不表现发白或变白。用于固化或干燥涂布层的方法看来对制品的抗发白性具有影响。
B.附图详述
参见图1,描绘了优选的未涂敷预成型坯1。优选所述预成型坯由FDA批准的材料例如未用过的PET制造并且可以是广泛多种形状和尺寸的任何一种。图1所示预成型坯是将形成16盎司型号的24克预成型坯。充了碳酸气的饮料瓶,但是如本领域技术人员应当理解的,取决于最终制品所需的构造、特征和使用,可以使用其它预成型坯构造。可以通过本领域中已知的注射成型或通过其它适合的方法制造未涂敷预成型坯1。
参见图2,描绘了图1优选的未涂敷预成型坯1的横截面。未涂敷预成型坯1具有颈部部分2和主体部分4。颈部部分2,也称作颈部结束(neckfinish),在预成型坯1内部的开口18处开始并延伸到并且包括支承环6。颈部2的特征还在于存在提供固定由预成型坯1产生的瓶盖的方式的螺纹8。主体部分4是从颈部2延伸下来并且到达圆形端盖10的延长的并且成圆柱形的结构。预成型坯厚度12将取决于所述预成型坯1的总长度和得到的容器的壁厚和总尺寸。应当注意如这里所用的术语“颈部”和“主体”,在通俗称作“长颈”容器的容器中,固定所述盖的恰好在所述支承环、螺纹和/或边缘下面的延长部分将被认为是所述容器的“主体”部分而不是“颈部”部分。在其它没有画出的实施方案中,颈部部分2不包括颈部结束(例如,它没有螺纹8)但是包括支承环。在其它未图解的实施方案中所述颈部部分2不包括颈部结束或支承环。
参见图3,描绘了具有根据优选实施方案特征的涂敷预成型坯20的一种类型的横截面。涂敷预成型坯20具有如图1和2中未涂敷预成型坯1中的颈部部分2和主体部分4。将涂布层22配置在主体部分4整个表面周围,连接在支承环6的底部。图中所示实施方案中的涂布层22不延伸到颈部部分2,也不存在于优选由FDA批准的材料如PET制成的预成型坯的内表面16上。涂布层22可以包含一层单一材料、一层数种组合的材料或数层至少两种材料。预成型坯的总厚度26等于初始预成型坯的厚度加一个或多个涂布层的厚度24,并且取决于得到的容器的总尺寸和所需涂层厚度。
图4是预成型坯壁部分的放大,表示预成型坯的一个实施方案中的涂布层的组成。层110是预成型坯的基底层而112包含预成型坯的涂布层。外涂层116包含一层或多层材料,而114包含内涂层。在优选实施方案中可以存在一个或多个外涂层。如这里所示,涂敷预成型坯具有一个内涂层和两个外涂层。并非全部图4的预成型坯将属于这个类型。
参见图5,在横截面中表示了涂敷预成型坯25的另一个实施方案。图3中涂敷预成型坯25和涂敷预成型坯20之间主要差异是将涂布层22配置在颈部部分2的支承环6上也配置在主体部分4上。优选配置在特别是上表面上或者在支承环6上的任何涂层是由FDA批准的材料如PET制成。
涂敷预成型坯和容器可以具有广泛多种相对厚度的层。鉴于本说明书,给定层和全部预成型坯或容器的厚度,无论在给定的点或在全部容器上,可以被选择以符合涂装方法或所述容器的特定最终用途。此外,如上根据图3中涂布层所讨论,这里所公开预成型坯和容器实施方案中涂布层可以包含单一材料、一层数种组合的材料、或数层至少两种或更多种材料。
在涂敷预成型坯如图3中所描绘通过例如下面详细讨论的方法和装置制备后,将其进行拉伸吹塑方法。参见图6,在这个方法中,将涂敷预成型坯20置于具有对应于所需容器形状的空穴的模型28中。然后将涂敷预成型坯加热并且通过拉伸和通过强制通风进入到预成型坯20内部的空气延伸而填充模型28内的孔,产生涂敷容器30。吹塑操作一般限于具有包括螺纹、偷窃环(pilfer ring)和保持预成型坯中初始构造的支承环的颈部部分2的预成型坯的主体部分4。
参见图7,公开了根据优选实施方案的涂敷容器40的实施方案,例如可以从吹塑图3的涂敷预成型坯20而制造的那个。对应于图3的涂敷预成型坯20的颈部和主体部分,容器40具有颈部部分2和主体部分4。所述颈部部分2的特征还在于存在提供将盖固定到所述容器上的方式的螺纹8。
当在横截面中观察到涂敷容器40时,如图8中,可以看到所述结构。涂层42覆盖了容器40的全部主体部分4的外部,恰好停止在支承环6之下。所述容器的内表面50,其由FDA-批准的材料优选PET制成,保持是未涂敷的以致只有内表面50与包装的产品例如饮料、食品或药品接触。在一个优选实施方案中将其用作充了碳酸气的饮料容器,将24克预成型坯吹塑成16盎司的具有从约0.05至约0.75克包括约0.1至约0.2克涂层的瓶。
参见图9,表示了优选三层预成型坯76。涂敷预成型坯的这个实施方案优选通过将两个涂布层80和82置于预成型坯1例如图1中所示的那个上而制造。
参见图10,表示了图解优选方法和装置的非限制性流程图。优选方法和装置涉及所述制品进入到系统84中,制品86的浸涂、喷涂或流涂,过量物料88的除去,干燥/固化90,冷却92,和从系统94排出。
参见图11,表示了优选方法的一个实施方案的非限制性流程图,其中所述系统包含图10中型号的单一涂装单元A,其产生单一涂层制品。所述制品进入涂装单元之前的系统84并且在离开涂装单元后退出系统94。
参见图12,表示了优选方法的非限制性流程图,其中所述系统包含含有多个站100、101、102的单一综合加工线,其中每个站涂装并干燥或固化所述制品由此产生具有多个涂层的制品。所述制品进入第一站100之前的系统84并且在最后站102后退出系统94。这里所述实施方案说明了具有三个涂装单元的单一综合加工线,应当理解也包括上面或下面的涂装单元数目。
参见图13,表示了优选方法一个实施方案的非限制性流程图。在这个实施方案中,所述系统是模块化的,其中每个加工线107、108、109是自持的,具有移交到另一条线103的能力,由此便于单个或多个涂层依赖于连接有多少组件由此提供最大加工灵活性。所述制品在系统84或120中数个点之一进入所述系统。所述制品可以进入84并且继续通过第一模块107,然后所述制品可以在118退出所述系统或继续通过本领域技术人员已知的移交装置103到下一模块108。然后所述制品在120进入下一模块108。然后所述制品继续到下一模块109或退出所述系统。模块的数目可以取决于需要的生产情况而不同。此外,单独的涂装单元104 105 106可以包含不同涂料,取决于特定生产线的需求。不同模块和涂装单元的可交换性提供了最大的灵活性。
参见图14、15和16,表示了优选方法一个实施方案的非限制性图的备选视图。在这个实施方案中,表示了包含单个流涂机86的系统的俯视图。所述预成型坯进入系统84并且然后进行到流涂机86,其中预成型坯1通过涂料瀑布。涂料从槽或缸150通过槽中的间隙155继续进行直到成角度的流体导向器160在那里当其经过预成型坯上时它形成瀑布(未图解)。可以将槽中的间隙155加宽或变窄以调节所述物料的流动。将所述物料从储蓄器(未图解)以保持涂料水平在所述间隙155至少的速率抽吸到所述缸或槽中。有利地,这个构造确保涂料的恒流。过量的物料也阻抑任何流体波动,原因在于泵的循环。当所述预成型坯从涂装瀑布出去时,过量物料滴到物料收集储蓄器170中。涂料收集器(未图解)接收任何未使用的涂装瀑布并且将所述物料返回到涂装槽或缸。然后将过量物料从预成型坯88的底部除去。然后在从系统94排出之前将预成型坯移动到干燥/固化单元90。如这里所示,在排出之前容许预成型坯停留而冷却。收集储蓄器和涂料收集器优选清空到供给所述槽或缸的储蓄器中以便使来自所述系统的废料减少。
参见图17A和17B,表示了优选IR干燥/固化单元90的一个实施方案的非限制性视图。如图17A中所示,单元90是开着的。所述单元底部的箭头指示所述单元如何关闭。在加工线的一边上表示了一系列的十个灯200。在预成型坯下面表示了成角度的反射器210,它将热反射到预成型坯的底部用于更彻底的固化。对着所述灯的是半圆形反射器230,它将IR热反射回到预成型坯上便于更彻底并有效的固化。也可以使用其它形状和尺寸的反射器。
参见图17B,是详述优选IR干燥/固化单元90的一个实施方案中所述灯放置的放大部分。这个实施方案中的灯是可调的220并且可以更接近或更远离所述预成型坯便于最大干燥/固化的灵活性。
下面更详细地讨论了用于制造涂敷制品更具体而言是预成型坯的优选方法和装置。
C.优选材料概述
这里公开的制品可以从这里讨论的广泛多种材料的任何一种制造。尽管关于特定基础预成型坯材料和/或涂料这些相同制品可以具体描述一些制品,但是用于制造所述制品的方法对于许多其它热塑性塑料包括但不限于聚酯、聚烯烃、聚乳酸、聚碳酸酯等是可应用的。其它适合的材料包括,但不限于,聚合材料,包括热固性聚合物,热塑性材料如聚酯,包括聚丙烯和聚乙烯的聚烯烃,聚碳酸酯,包括尼龙(例如,尼龙6、尼龙66)和MXD6的聚酰胺,聚苯乙烯,环氧树脂类,共聚物,掺合物,接枝聚合物,和/或改性的聚合物(具有另一个基团如侧基的单体或者其部分,例如烯烃-改性的聚酯)。这些材料可以单独使用或者与其它联合使用在多层结构、掺合物或共聚物中,并且也可以与不同的添加剂组合,例如纳米颗粒阻隔材料、氧清除剂、UV吸收剂、起泡剂等。更具体的材料实例包括,但不限于,乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、直链低密度聚乙烯(LLDPE)、聚2,6-和1,5-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate glycol(PETG))、聚(对苯二甲酸环己基二亚甲酯)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯、聚羟基乙酸(PGA)、聚苯乙烯、环烯烃、聚-4-甲基戊烯-1、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯(PVDC)、苯乙烯丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚合的离聚物如PET的磺酸盐、聚砜、聚四氟乙烯、聚1,2-二氧苯甲酸四亚甲酯、聚氨酯、和对苯二甲酸乙二醇酯和间苯二甲酸乙二醇酯共聚物,和上述一种或多种的共聚物和/或掺合物。
如这里所用,术语“二醇类聚对苯二甲酸乙二醇酯”(PETG)指其中将另外的共聚单体环己烷二甲醇(CHDM)以显著的量(例如,大约40重量%或更多)加入到PET混合物中的PET共聚物。在一个实施方案中,优选的PETG材料基本是无定形的。可以从多种来源购买适合的PETG材料。一个适合的来源是Voridian,Eastman Chemical Company的一个部门。其它PET共聚物以较低水平包括CHDM以使得到的材料保持可结晶的或半晶状的。含有低水平CHDM的PET共聚物的一个实例是Voridian 9921树脂。改性的PET的另一个实例是“高IPA的PET”或IPA-改性的PET,它指的是其中所述IPA含量优选大于约2重量%,包括约2-20重量%IPA,也包括约5-10重量%IPA的PET。在说明书通篇,除非另外表明,配方和组合物中的全部百分比是按重量计的。
在一些实施方案中可以使用已经接枝或改性的聚合物。在一个实施方案中可以用极性基团包括但不限于马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰基甲基丙烯酸酯和/或类似化合物接枝或改性聚丙烯或其它聚合物以改善粘合。在其它实施方案中聚丙烯也指澄清的聚丙烯。如这里所用,术语“澄清的聚丙烯”是广泛的术语并根据其一般意义使用并且可以无限制性地包括,包括成核抑制剂和/或澄清添加剂的聚丙烯。相比于聚丙烯的均聚物或嵌段共聚物,澄清的聚丙烯一般是透明材料。在加入成核抑制剂的聚丙烯或其它材料内的成核抑制剂的包含可以有助于防止和/或减少结晶度或结晶度的影响,对聚丙烯的混浊度起作用。不像通过减少结晶域和/或诱导许多小域(相较于可以在澄清剂存在时形成的更大的域尺寸)的形成那样,一些澄清剂不能通过减少总结晶度起太多作用。可以从多种来源例如Dow Chemical Co.购买澄清的聚丙烯。备选地,可以将成核抑制剂加入到聚丙烯或其它材料。成核抑制剂添加剂的一个适合来源是Schulman。
在某些实施方案中优选材料可以是未用过的、消费之前、消费之后、再研磨的、回收的和/或其组合。例如,PET可以是未用过的、消费之前、消费之后、回收的、再研磨的PET,PET共聚物及其组合。在优选实施方案中,其中所用的完成的容器和/或材料在随后的塑料容器循环物料中是有利的。
在优选实施方案中,利用这里描述的装置、方法和材料涂敷作为制品例如容器、大口瓶、瓶或预成型坯(有时称作基础预成型坯)的基底。所述基础预成型坯或基底可以通过任何适合的方法制造,包括本领域中已知的方法,包括但不限于,包括单层注射成型、注射成型之上注射(inject-over-inject molding)的注射成型法,和共注射成型,挤出成型,和压缩成型,无论有无随后的吹塑。所述基底可以由任何材料或材料组合制成,所述材料包括玻璃、塑料、金属等。聚合物,如热塑性材料是优选的。适合的热塑性塑料的实例包括,但不限于,聚酯(例如,PET、PEN)、聚烯烃(PP、HDPE)、聚乳酸、聚碳酸酯和聚酰胺。
一个或多个涂敷所述基底的层的每一个是通过涂覆根据这里所公开方法的涂层组合物形成的。优选的涂层组合物包括包含至少一种聚合材料(优选热塑性材料)和任选一种或多种添加剂的溶液、悬浮液、乳液和/或分散体。添加剂优选在所述过程中将功能性(例如,耐UV性、屏蔽性、耐划痕性)提供给干燥的或固化的涂布层和/或提供给涂料组分(例如,热增强剂、消泡剂)。在层组合物中使用的聚合材料可以自身提供功能性质例如气体屏蔽等。
尽管优选所述材料使挥发性有机化合物的量最小(低VOC),所述涂层组合物可以包括水和/或有机溶剂。当使用多层时,在涂覆后面的层之前,优选将每一层充分干燥(即,除去挥发性溶剂)。在优选方法和过程的实施方案中一层或多层可以包含阻隔层、UV保护层、氧气清除层、氧气阻隔层、二氧化碳清除层、二氧化碳阻隔层,和其它对于特定应用需要的层。如这里所用,术语“阻隔材料,”“阻隔树脂,”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指用在优选方法和过程中时具有和/或比完成的制品(包括所述基底)的一个或多个其它层对氧气、二氧化碳更低的渗透性的材料。如这里所用,术语“UV保护”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指具有比所述制品的一个或多个其它层更高UV吸收速度的材料。如这里所用,术语“氧气清除”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指具有比所述制品的一个或多个其它层更高的氧气吸收速率的材料。如这里所用,术语“氧气屏蔽”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指本质上是被动的或主动的并且减缓进入和/或离开制品的氧气传送的材料。如这里所用,术语“二氧化碳清除”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指具有比所述制品的一个或多个层更高二氧化碳吸收速率的材料。如这里所用,术语“二氧化碳屏蔽”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指本质上是被动的或主动的并且减缓进入和/或离开制品的二氧化碳传送的材料。在不希望受任何理论的约束的情况下,申请人相信在其中包含在制品中的充了碳酸气产品例如软饮料是过度-充了碳酸气的应用中,在所述制品的一个或多个层中二氧化碳清除剂的包含使过量的碳酸用于饱和含有二氧化碳清除剂的层。因此,当二氧化碳从所述制品逃逸到大气时,它首先离开所述制品层而不是其中含有的产品。如这里所用,术语“交联”“交联的”等是广泛术语并用它们的一般意义并且无限制性地指从非常小交联度直到并且包括充分交联的材料的程度上不同的材料和涂层。可以调节交联度为特定情况提供所需或适当的物理性质,例如抗化学或机械损伤性。
由一个或多个涂布层单独或与其它功能一起提供的其它功能包括颜色,包括但不限于染料或颜料,提高涂布层对基底和/或另一个涂布层粘合的粘合促进剂,和耐磨损性。
D.优选涂料和制品的实例
1.涂料的实例
在一个优选实施方案中,优选的涂料包含热塑性材料。更优选的实施方案包括“苯氧基-型热塑性塑料”。苯氧基-型热塑性塑料,如这里所用的那个术语,包括广泛的各种材料,包括在WO 99/20462中讨论的那些。在一个实施方案中,材料包含热塑性环氧树脂类(TPEs)、苯氧基-型热塑性塑料的子集。苯氧基-型热塑性塑料的另一个子集,和热塑性材料是某些优选的羟基-苯氧基醚聚合物,其中某些聚羟氨基醚共聚物(PHAE)是更优选的材料。例如参见美国专利号6,455,116;6,180,715;6,011,111;5,834,078;5,814,373;5,464,924和5,275,853;也参见PCT申请号WO 99/48962;WO99/12995;WO 98/29491;和WO 98/14498。在一些实施方案中,PHAEs是TPEs。优选地,用在优选实施方案中的苯氧基-型热塑性塑料包含下列类型的一种:
(1)具有由式Ia、Ib或Ic的任一种代表的重复单元的羟基-官能的聚(酰胺醚):
或
(2)具有由式IIa、IIb或IIc的任一种代表的重复单元的聚(羟基酰胺醚):
或
(3)具有由式III代表的重复单元的酰胺-和羟甲基-官能化的聚醚:
(4)具有由式IV代表的重复单元的羟基-官能化的聚醚:
(5)具有由式Va或Vb代表的重复单元的羟基-官能的聚(醚磺酰胺):
(6)具有由式VI代表的重复单元的聚(羟基酯醚):
(7)具有由式VII代表的重复单元的羟基-苯氧基醚聚合物:
和
(8)具有由式VIII代表的重复单元的聚(羟氨基醚):
其中每个Ar单独代表二价芳族部分、取代的二价芳族部分或杂芳族部分,或者不同二价芳族部分、取代的芳族部分或杂芳族部分的组合;R单独是氢或一价烃基部分;每个Ar1是二价芳族部分或具有酰胺或羟甲基基团的二价芳族部分的组合;每个Ar2与Ar是相同的或不同的并且单独地是二价芳族部分,取代的芳族部分或杂芳族部分或者不同二价芳族部分、取代的芳族部分或杂芳族部分的组合;R1单独地是主要亚烃基部分,例如二价芳族部分、取代的二价芳族部分、二价杂芳族部分、二价亚烷基部分、二价取代的亚烷基部分或二价杂亚烷基部分或这样的部分的组合;R2单独地是一价烃基部分;A是胺部分或不同的胺部分的组合;X是胺、亚芳基二氧、亚芳基二亚磺酰氨基或亚芳基二羧基部分或这样部分的组合;和Ar3是由下式的任一个代表的“轴节(cardo)”部分:
其中Y是无、共价键、或连接基团,其中适合的连接基团包括,例如,氧原子、硫原子、羰基原子、磺酰基、或亚甲基或类似的连接;n是从约10至约1000的整数;x是0.01至1.0;和y是0至0.5。
术语“主要烃基”意思是主要是烃的二价基,但是它任选含有少量的杂原子部分例如氧、硫、亚氨基、磺酰基、增效砜(sulfoxyl)等。
优选通过将N,N′-双(羟苯基酰氨基)烷或芳烃与二环氧甘油醚接触而制备式I代表的羟基官能的聚(酰胺醚),如美国专利号5,089,588和5,143,998中所描述。
通过将双(羟苯基酰氨基)烷或芳烃、或者2个以上这些化合物如N,N′-双(3-羟苯基)己二酰二胺或N,N′-双(3-羟苯基)戊二酰胺与表卤代醇接触而制备式II代表的聚(羟基酰胺醚),如美国专利号5,134,218中所描述。
例如,可以通过将二环氧甘油醚类如双酚A的二环氧甘油醚与具有侧酰氨基、N-取代的酰氨基和/或羟烷基部分的二羟基酚如2,2-双(4-羟苯基)乙酰胺和3,5-二羟基苯甲酰胺反应而制备由式III代表的酰胺和羟甲基官能化的聚醚。在美国专利号5,115,075和5,218,075中描述了这些聚醚和它们的制备。
例如,可以通过利用美国专利号5,164,472中描述的方法使二环氧甘油醚或二环氧甘油醚类的组合与二羟酚或二羟酚类的组合反应制备由式IV代表的羟基-官能的聚醚。备选地,通过用Reinking,Bamabeo和Hale在Journal of Applied Polymer Science,Vol.7,p.2135(1963)中描述的方法使二羟酚或二羟酚类的组合与表卤代醇反应而获得羟基功能的聚醚。
例如,通过将N,N′-二烷基或N,N′-二芳基二磺酰胺与二环氧甘油醚聚合而制备式V代表的羟基功能的聚(醚磺酰胺),如美国专利号5,149,768中所描述。通过将脂族或芳族二酸的二环氧甘油醚类如对苯二甲酸二环氧甘油脂,或二羟酚类的二环氧甘油醚类与脂族或芳族二酸如己二酸或间苯二甲酸反应而制备式VI代表的聚(羟基酯醚)。在美国专利号5,171,820中描述了这些聚酯。
例如通过将至少一种双亲核的单体与至少一种咔哚双酚(cardobisphenol)的二环氧甘油醚,如9,9-双(4-羟苯基)芴,酚酞,或酚苯并吡咯酮或取代的咔哚双酚,如取代的双(羟苯基)芴,取代的酚酞或取代的酚苯并吡咯酮在足以引起所述双亲核单体的亲核部分与环氧部分反应形成含有侧羟基部分和醚、亚氨基、氨基、磺酰胺或酯键的聚合物骨架的条件下接触而制备式VII代表的羟基-苯氧基醚聚合物。在美国专利号5,184,373中描述了这些羟基-苯氧基醚聚合物。
通过将一种或多种二羟酚的二环氧甘油醚与具有两个胺氢的胺在足以引起所述胺部分与环氧部分反应形成含有胺键、醚键和侧羟基部分的聚合物骨架的条件下接触而制备式VIII代表的聚(羟氨基醚)(“PHAE”或聚醚胺)。在美国专利号5,275,853中描述了这些化合物。例如,可以从间苯二酚二环氧甘油醚、氢醌二环氧甘油醚、双酚A二环氧甘油醚或其混合物制造聚羟氨基醚共聚物。羟基-苯氧基醚聚合物是二羟基多核酚例如双酚A,和表卤代醇的缩合反应产物并且具有式IV代表的重复单元,其中Ar是异亚丙基二亚苯基部分。在美国专利号3,305,528中描述了制备这些的方法,通过参考将其全部结合于此。
一般地,优选苯氧基-型材料形成相对稳定的水基溶液或分散体。优选地,通过与水接触,所述溶液/分散体的性质不受不利影响。优选的材料在约10固体%至约50固体%,包括约15%、20%、25%、30%、35%、40%和45%的范围内并且包含这样百分比的范围,虽然在这些值之上和之下的值也是预期的。优选地,使用的材料溶解或分散在极性溶剂中。这些极性溶剂包括,但不限于,水、醇类和乙二醇醚。例如,参见,描述一些优选苯氧基-型溶液和/或分散体的美国专利号6,455,116、6,180,715和5,834,078。
一种优选苯氧基-型材料是聚羟氨基醚(PHAE)、分散体或溶液。分散体或溶液,当涂覆到容器或预成型坯时,大大减小多种气体以可预期和熟知的方式通过所述容器壁的渗透速率。由此制造的一种分散体或胶乳包含10-30百分比的固体。可以通过搅拌或以其它方式搅拌在含有有机酸的水溶液中的PHAE而制备PHAE溶液/分散体,所述有机酸优选乙酸或磷酸但也包括乳酸、马来酸、柠檬酸或羟基乙酸和/或其混合物。这些PHAE溶液/分散体也包括可以通过聚羟氨基醚类与这些酸的反应而产生的有机酸盐。
在一些实施方案中,利用本领域中已知的方法将苯氧基-型热塑性塑料与其它材料混合或掺合。在一些实施方案中可以将增容剂加入到所述掺合物。当使用增容剂时,优选改进所述掺合物的一个或多个性质,这样的性质包括,但不限于,颜色、光雾、和包含掺合物的层和其它层之间的粘合。一种优选的掺合物包含一种或多种苯氧基-型热塑性塑料和一种或多种聚烯烃。优选的聚烯烃包括聚丙烯。在一个实施方案中聚丙烯或其它聚烯烃可以用极性分子、基团或单体包括但不限于马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯,丙烯酰基甲基丙烯酸酯和/或类似化合物接枝或改性以增加相容性。
下列PHAE的溶液或分散体是如果如WO04/004929和美国专利号6,676,883中所描述的将一层或多层树脂作为液体涂覆例如通过浸涂、流涂或喷涂可以使用的适合的苯氧基-型溶液或分散体实例。一种适合的材料是BLOX试验性阻隔树脂,例如由Dow Chemical Corporation制造的用磷酸制成的XU-19061.00。这个特殊的PHAE分散体据说具有下列典型特征:30%百分比的固体,比重为1.30,pH为4,粘度为24厘泊(Brookfield,60rpm,LVI,22℃),并且粒子大小在1,400和1,800埃之间。其它适合的材料包括基于间苯二酚的BLOX588-29树脂也提供了作为阻隔材料的优良结果。这个特殊分散体据说具有下列典型特征:30%百分比的固体,比重为1.2,pH为4.0,粘度为20厘泊(Brookfield,60rpm,LVI,22℃),并且粒子大小在1,500和2,000埃之间。聚羟氨基醚化学的其它变化可以证明是有用的例如基于氢醌二环氧甘油醚的晶体型式。其它适合的材料包括由ImperialChemical Industries(“ICI,”俄亥俄州,美国)以名称OXYBLOK下可得到的聚羟氨基醚溶液/分散体。在一个实施方案中,PHAE溶液或分散体可以部分交联(半交联的)、充分交联的、或适于应用的所需交联度包括通过使用包括交联材料的配方。交联的好处包括,但不限于,下列的一种或多种:改善的耐化学性、改善的耐磨损性、更低的发白和更低的表面张力。交联剂材料的实例包括,但不限于,甲醛、乙醛或其它醛材料家族的成员。适合的交联剂也可以改变所述材料的Tg,它可以促进某些容器的形成。其它适合的材料包括BLOX5000树脂分散体中间体,BLOXXUR 588-29、BLOX0000和4000系列树脂。用于溶解这些材料的溶剂包括,但不限于,极性溶剂如醇类、水、二醇醚类或其掺合物。其它适合的材料包括,但不限于,BLOXR1。
在一个实施方案中,优选的苯氧基-型热塑性塑料在溶于水的酸中是可溶的。可以通过搅拌或以其它方式搅拌在含有有机酸的水溶液中的热塑性树脂而制备聚合物溶液/分散体,所述有机酸优选乙酸或磷酸但也包括乳酸、马来酸、柠檬酸或羟基乙酸和/或其混合物。在优选实施方案中,基于总重量,聚合物溶液中的酸浓度优选在约5重量%-20重量%的范围内,包括约5重量%-10重量%。在其它优选实施方案中,所述酸浓度可以低于约5%或高于约20%;并且可以取决于因素例如聚合物类型和它的分子量而不同。在其它优选实施方案中,所述酸浓度在约2.5至约5重量%的范围内。在优选实施方案中溶解的聚合物的量在约0.1%至约40%的范围内。优选均匀和自由流动的聚合物溶液。在一个实施方案中在90℃通过将所述聚合物溶解在10%乙酸溶液中制备10%的聚合物溶液。然后在所述溶液仍然热时用20%蒸馏水稀释而得到8%聚合物溶液。在聚合物的高浓度下,所述聚合物溶液趋于更粘。一个优选的非限制性羟基-苯氧基醚聚合物,PAPHEN 25068-38-6,是从Phenoxy Associates,Inc.商购的。其它优选的苯氧基树脂是从InChem(Rock Hill,南卡罗来纳州)得到的,这些材料包括,但不限于,INCHEMREZtmPKHH和PKHW产品系。
其它适合的涂料包括如授予Jabarin的美国专利号4,578,295中描述的优选共聚酯材料。一般通过将选自间苯二甲酸、对苯二甲酸和它们的C1至C4的烷基酯的至少一种反应物与1,3双(2-羟基乙氧基)苯和乙二醇的混合物加热而制备它们。任选地,所述混合物还可以包含一种或多种形成酯的二羟基烃和/或双(4-β-羟基乙氧基苯基)砜。特别地,优选的共聚酯材料是从Mitsui Petrochemical Ind.Ltd.(日本)作为B-010、B-030和这个族的其它材料得到的。
优选的聚酰胺材料的实例包括来自Mitsubishi Gas Chemical(日本)的MXD-6。其它优选的聚酰胺材料包括尼龙6、和尼龙66。其它优选的聚酰胺材料是聚酰胺和聚酯的掺合物,包括包含约1-20重量%的聚酯的那些,包括约1-10重量%的聚酯的那些,这里所述聚酯优选是PET或改性的PET,包括PET离聚物。在另一个实施方案中,优选的聚酰胺材料是聚酰胺和聚酯的掺合物,包括包含约1-20重量%的聚酰胺的那些,包括约1-10重量%的聚酰胺的那些,这里所述聚酯优选是PET或改性的PET,包括PET离聚物。所述掺合物可以是普通的掺合物或者它们可以是用一种或多种抗氧化剂或其它材料相容化的。这样材料的实例包括2003年3月21日提交的美国专利公布号2004/0013833中描述的那些,其通过参考全部结合于此。其它优选的聚酯包括,但不限于,PEN和PET/PEN共聚物。
优选将某些涂料作为顶部涂层或层的一部分涂覆,其提供例如对腐蚀性或酸性材料的耐化学性,优于直接在所述顶部涂层下的层。在某些实施方案中,这些顶部涂层或层是水性的(水性)或非水性的聚酯、聚烯烃和其掺合物,任选它们是部分或充分交联的。一个优选的水基聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯,然而也可以使用其它聚酯。
在美国专利号4,977,191(Salsman)中描述了一个适合的水基聚酯树脂,通过参考结合于此。更具体而言,美国专利号4,977,191描述了水性聚酯树脂,包含20-50重量%的对苯二甲酸酯聚合物,10-40重量%的至少一种二醇和5-25重量%的至少一种烷氧基化的多元醇的反应产物。
其它适合的水性聚合物是如美国专利号5,281,630(Salsman)中描述的磺化的水性聚酯树脂组合物,通过参考结合于此。具体而言,美国专利号5,281,630描述了磺化的水溶性或水分散的聚酯树脂,所述聚酯树脂包含20-50重量%的对苯二甲酸酯聚合物,10-40重量%的至少一种二醇和5-25重量%的至少一种烷氧基化的多元醇的反应产物,以产生具有羟烷基官能度的预聚物树脂,其中所述预聚物树脂进一步与约0.10摩尔至约0.50摩尔的α,β-烯键式不饱和二羧酸/100g的预聚物树脂,由此产生的树脂用α,β-烯键式不饱和二羧酸残基端接并且与约0.5摩尔至约1.5摩尔的亚硫酸酯/摩尔α,β-烯键式不饱和二羧酸残基反应而产生磺化端接的树脂。
在美国专利号5,726,277(Salsman)中还描述了另一个适合的水性聚合物是涂料,通过参考结合于此。具体而言,美国专利号5,726,277描述了包含至少50重量%的废对苯二甲酸酯聚合物和包括烷氧基化的多元醇的二醇的混合物在糖酵解催化剂的存在下的反应产物的涂料组合物,其中所述反应产物还与双官能的有机酸反应并且其中酸对二醇的重量比在6∶1至1∶2的范围内。
虽然提供了上面的实例做为优选的水性聚合物涂料组合物,但是其它的水性聚合物也适于用在这里描述的产品和方法中。仅当作实例,并且不意味限制性的,在美国专利号4,104,222(Date等)描述了其它适合的水性组合物,通过参考结合于此。美国专利号4,104,222描述了通过将直链聚酯树脂与高级醇/环氧乙烷加成型表面活性剂混合,将所述混合物溶融并且通过将得到的熔融物在搅拌下倾入碱的水溶液中分散而获得的直链聚酯树脂的分散体。具体而言,这个分散体是通过将直链聚酯树脂与高级醇/环氧乙烷加成型表面活性剂混合,将所述混合物溶融,并且在70-95℃的温度下通过将得到的熔融物在搅拌下倾入链烷醇胺的水溶液中分散而获得,所述链烷醇胺选自由单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单甲基乙醇胺、单乙基乙醇胺、二乙基乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、戊醇胺、N-苯基乙醇胺和甘油的链烷醇胺组成的组,所述链烷醇胺以0.2至5的重量百分比存在于水溶液中,所述高级醇/环氧乙烷加成型表面活性剂是具有至少8个碳原子的烷基、烷基取代的苯酚或失水山梨糖醇单酰化产物的高级醇环氧乙烷加成产物并且其中所述表面活性剂具有至少12的HLB值。
同样地,通过实例,美国专利号4,528,321(Allen)公开了水溶性或水膨胀性聚合物粒子的水不溶液体中的分散体,并且其通过所述水不溶液体中反相聚合制成并且其包括选自C4-12烷撑二醇单醚、它们的C1-4链烷酸酯、C6-12聚烷撑二醇单醚和它们的C1-4链烷酸酯的非离子化合物。
在一些实施方案中,也可以将涂料用作基础预成型坯材料。
2.增强涂料的添加剂
这里公开的优选方法的优点是它们的便于在多种组合物和/或在一层或多层中使用多功能添加剂的灵活性。本领域普通技术人员已知提供增强的CO2屏蔽、O2屏蔽、UV保护、耐磨损性、抗发白性、耐冲击性和/或耐化学性的添加剂是在可以使用的那些中。对于这里列出的添加剂,所述百分比是用所述材料在除溶剂之外的涂布溶液中的材料的重量百分比,有时指作“固体”,虽然并非全部非溶剂材料是固体。
优选的添加剂可以通过本领域技术人员已知的方法制备。例如,所述添加剂可以直接与特定材料混合,它们可以是分别溶解/分散的并且然后加入到特定材料,或者它们可以与特定材料组合加入到形成所述材料溶液/分散体的溶剂。另外,在一些实施方案中,可以单独作为单层或单层的一部分使用优选添加剂。
在优选实施方案中,可以通过添加剂的使用增强层的屏蔽性质。添加剂优选以高达约40%的所述材料的量存在,也包括高达约30重量%、20重量%、10重量%、5重量%、2重量%和1重量%的材料。在其它实施方案中,添加剂优选以小于或等于1重量%的量存在,所述材料的优选的范围包括,但不限于,约0.01重量%至约1重量%,约0.01重量%至约0.1重量%,和约0.1重量%至约1重量%。在一些实施方案中,优选添加剂在含水条件下是稳定的。
可以将间苯二酚的衍生物(间-二羟基苯)连同多种优选材料作为搀和物或作为添加剂或单体用在所述材料的形成中。间苯二酚的含量越高所述材料的屏蔽性质越大。例如,间苯二酚二环氧甘油醚可以用在PHAE中并且羟乙基醚间苯二酚可以用在PET和其它聚酯和共聚酯阻隔材料中。
可以使用的另一种类型的添加剂是“纳米颗粒”或“纳米微粒材料”。为方便起见,将在这里使用的术语纳米颗粒指纳米颗粒或纳米微粒材料。这些纳米颗粒是微小的、微米或亚微米大小(直径),材料的颗粒包括无机材料如粘土、陶瓷、沸石、元素,金属和金属化合物如铝、氧化铝、氧化铁和二氧化硅,其通常通过产生更多的曲折路径用于迁移气体分子例如氧气或二氧化碳,视为它们渗过了材料,以增强材料的屏蔽性质。在优选实施方案中纳米微粒材料以0.05至1重量%范围内的量存在,包括0.1重量%、0.5重量%和包含这些量的范围。一个优选类型的纳米微粒材料是从Southern Clay Products获得的微粒粘土基产品。从Southern Clay products获得的一个优选产品系是Cloisite纳米颗粒。在一个实施方案中优选的纳米颗粒包含用季铵盐改性的蒙脱土。在气体实施方案中纳米颗粒包含用叔铵盐改性的蒙脱土。在其它实施方案中纳米颗粒包含天然蒙脱土。在其它实施方案中,纳米颗粒包含如美国专利号5,780,376中描述的有机粘土,其全部内容通过参考结合于此并且形成这个申请的公开部分。也可以使用其它适合的有机和无机微粒粘土基产品。人造的和天然的产品也是适合的。
另一类型的优选纳米微粒材料包含金属的复合材料。例如,一个适合的复合材料是从BYK Chemie(德国)获得的纳米微粒形式的氧化铝水基分散体。相信这种类型的纳米微粒材料可以提供下列优点的一个或多个:增加的耐磨性、增加的耐划痕性、增加的Tg、和热稳定性。
另一种类型的优选的纳米微粒材料包含聚合物-硅酸盐复合材料。在优选实施方案中所述硅酸盐包含蒙脱土。适合的聚合物-硅酸盐纳米微粒材料是从Nanocor和RTP公司获得的。其它优选的纳米颗粒材料包括煅制氧化硅,如Cab-O-Sil。
在优选实施方案中,通过不同添加剂的加入可以增强材料的UV保护性质。在优选实施方案中,使用的UV保护材料提供UV保护高达约350nm或更低,包括约370nm或更低,和约400nm或更低。UV保护的材料可以用作为层提供另外功能性的添加剂或者分别从功能材料或添加剂涂覆在一个或多个层中。优选提供增强的UV保护添加剂以约0.05至20重量%存在于所述材料中,但是也包括约0.1重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、5重量%、10重量%、和15重量%,和包含这些量的范围。优选将UV保护材料以和其它材料相容的形式加入。例如,优选的UV保护材料是Milliken UV390A ClearShield。UV390A是通过首先将所述液体与水优选以粗略相等的体积份数共混而辅助混合的油质液体。然后将这个掺合物加入到所述材料溶液,例如,BLOX599-29,并搅拌。得到的溶液含有约10%的UV390A并且当涂覆到PET预成型坯时提供多至390nm的UV保护。如前所述,在另一个实施方案中将所述UV390A溶液作为单层涂覆。在其它实施方案中,优选的UV保护材料包含用作为浓缩物加入的UV吸收剂接枝或改性的聚合物。其它优选的UV保护材料包括,但不限于,苯并三唑、吩噻嗪和氮杂吩噻嗪。可以在熔融相过程中加入UV保护材料之后使用,例如,之后注射成型挤出,或码垛堆积,或直接加入到溶液或分散体形式的涂料。适合的UV保护材料包括从Milliken、Ciba和Clariant可得到的那些。
可以将二氧化碳(CO2)清除性质加入到一种或多种材料和/或层。在一个优选实施方案中通过包括一种或多种清除剂如活性胺与CO2反应而形成高气体屏蔽盐而实现这样的性质。然后将这个盐用作被动的CO2屏蔽。所述活性胺可以是添加剂或者它可以是一层或多层树脂材料中的一个或多个部分。也可以使用不同于胺类的适合的二氧化碳清除剂材料。
可以通过包括一种或多种O2清除剂如蒽醌和本领域中已知的其它O2清除剂将氧气(O2)清除性质加入到优选的材料。在另一个实施方案中,一种适合的O2清除剂是在授予Cahill等美国专利号6,083,585中公开的从BPAmoco Corporation和ColorMatrix Corporation可得到的AMOSORBO2清除剂,其内容整体结合于此。在一个实施方案中,通过将具有不同的活化机理的各种O2清除剂包括在苯氧基-型材料中,从而将O2清除性质加入到优选的苯氧基-型材料,或其它材料。优选的O2清除剂可以自发地、逐步地或有延迟作用地起作用,所述延迟作用例如直到用特定的引发物启动才起作用。在一些实施方案中所述O2清除剂是通过暴露于UV或水(例如,存在于所述容器的内容物中)或者二者的组合而活化。所述O2清除剂,当存在时,基于所述涂布层的总重量,优选以约0.1至约20重量百分比的量,更优选以约0.5至约10重量百分比的量,并且最优选以约1至约5重量百分比的量存在。
某些实施方案中的材料可以是交联的以增强多种应用的热稳定性,例如热填充应用。在一个实施方案中,内层可以包含低交联的材料,而外层可以包含高度交联的材料或其它适合的结合。例如,在PET表面上的内涂层可以利用非交联的或低交联的材料,例如BLOX588-29,并且所述外涂层可以利用另一种能够交联的材料,例如来自ICI的EXP 12468-4B,以便为在下面的层如PET或PP层提供更大的粘合。可以将能够交联的适合添加剂加入到一层或多层。取决于要加入到它们的树脂或材料的化学和官能性可以选择适合的交联剂。例如,胺交联剂可以用于交联包含环氧化物基团的树脂。优选交联添加剂,如果存在,以约1重量%至10重量%,优选约1重量%至5重量%,更优选约0.01重量%至0.1重量%的涂层溶液/分散体的量存在,也包括按重量计的2%、3%、4%、6%、7%、8%、和9%。任选地,热塑性环氧树脂(TPE)可以采用一种或多种交联剂。在一些实施方案中,也可以将试剂(例如,炭黑)涂敷到层材料上或结合到层材料中,所述层材料包括TPE材料。TPE材料可以形成这里公开的制品的一部分。预期在其它聚合物中可以采用炭黑或类似的添加剂以增强材料的性质。
某些实施方案的材料可以任选包含固化增强剂。如这里所用,术语“固化增强剂”是广泛的术语并以其一般意义使用并且无限制性地包括,化学交联的催化剂、热增强剂等。如这里所用,术语“热增强剂”是广泛的术语并以其一般意义使用并且无限制性地包括,当包括在聚合物层中时,相比于不含热增强剂的层,增加聚合物层吸收热量速率和/或在温度上增加的材料。优选的热增强剂包括,但不限于,过渡金属、过渡金属化合物、辐射吸收添加剂(例如,炭黑)。可以将有效量的热增强剂用于增强固化过程。适合的过渡金属包括,但不限于,钴、铑和铜。适合的过渡金属化合物包括,但不限于,金属羧酸盐。优选的羧酸盐包括,但不限于,新癸酸盐、辛酸盐和乙酸盐。热增强剂可以单独使用或者与一种或多种其它热增强剂组合使用。
可以将热增强剂加入到材料并且相比于不含热增强剂的材料可以显著增加在给定的固化方法中可以实现的材料温度。例如,在一些实施方案中,可以将热增强剂(例如,炭黑)加入到聚合物以便加热速率或进行加热或固化方法(例如,IR辐射)的聚合物的终点温度显著高于进行相同或类似方法的不含热增强剂的聚合物。由所述热增强剂引起的增加的聚合物的加热速率可以增加固化或干燥的速率并且因此增加产率因为对于所述方法需要更少的时间。
在一些实施方案中,热增强剂以约5至800ppm,优选约20至约150ppm,优选约50至125ppm,优选约75至100ppm的量存在,也包括约10、20、30、40、50、75、100、125、150、175、200、300、400、500、600、和700ppm和包含这些量的范围。热增强剂的量可以基于包含所述热增强剂的层的重量或包含所述制品的所有层的总重量计算。
在一些实施方案中,优选的热增强剂包含炭黑。在一个实施方案中,可以将炭黑作为涂料的组分涂覆以便增强所述涂料的固化。当用作涂料组分时,在将涂料涂覆(例如,浸渍、涂敷等)到制品之前、过程中或之后将炭黑加入到一种或多种涂料。优选将炭黑加入到所述涂料并搅拌以确保充分混合。热增强剂可以包含另外的材料以实现所述制品的所需材料性质。在另一个实施方案中其中将炭黑用在注射成型方法中,可以在熔融相过程中将炭黑加入到聚合物掺合物。
在一些实施方案中,所述聚合物包括约5至800ppm,优选约20至约150ppm,优选约50至125ppm,优选约75至100ppm,也包括约10、20、30、40、50、75、100、125、150、175、200、300、400、500、600、和700ppm热增强剂和包含这些量的范围。在其它实施方案中,利用辐射例如红外(IR)加热固化所述涂料。在优选实施方案中,IR加热提供比利用其它方法固化更有效的涂敷。其它热和固化增强剂和利用其的方法公开在2004年11月5日提交的美国专利申请序列号10/983,150,标题为“CatalyzedProcess for Forming Coated Articles,”,其内容通过参考全部结合于此。
在一些实施方案中抗泡沫/抗鼓泡剂的加入是合意的。在利用溶液或分散体的一些实施方案中所述溶液或分散体形成可以干扰优选方法的泡沫和/或气泡。避免这种干扰的一种方法是将抗泡沫/抗鼓泡剂加入到所述溶液/分散体。适合的抗泡沫剂包括,但不限于,非离子表面活性剂、烯化氧基材料、硅氧烷基材料和离子表面活性剂。优选抗泡沫剂,如果存在,以约0.01%至约0.3%的溶液/分散体,优选约0.01%至约0.2%的量存在,但是也包括约0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.25%,和包含这些量的范围。
在另一个实施方案中可以将起泡剂加入到所述涂料以便使涂布层起泡。在其它实施方案中使用起泡剂的反应产物。有用的起泡剂包括,但不限于偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、重氮氨基苯、N,N-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、苯磺酰肼、苯-1,3-二磺酰基酰肼、三氯杀螨砜-3-3、二磺酰基酰肼、4,4′-氧双苯磺酰基酰肼、对-甲苯磺酰基semicarbizide、偶氮二羧酸钡、丁胺腈、硝基脲、三肼基三嗪、苯基-甲基-氨基甲酸乙酯、对-磺酰肼、过氧化物、碳酸氢铵、和碳酸氢钠。如目前所预期,商购的起泡剂包括,但不限于,EXPANCEL、CELOGEN、HYDROCEROL、MIKROFINE、CEL-SPAN、和PLASTRONFOAM。下面更详细地描述起泡剂和起泡的层。
基于涂布层的重量(即,不包括溶剂),起泡剂在所述涂料中优选以约1直到约20重量百分比,更优选约1至约10重量百分比,并且最优选约1至约5重量百分比的量存在。本领域技术人员已知的利用压缩气体的更新的起泡技术也可以用作产生泡沫的备选方式,替代上面列出的常规发泡剂。
3.优选制品的实例
在某些优选实施方案中,完成的制品是从包含两个以上顺序涂覆在基底制品上的涂布层的方法形成的,其可以是预成型坯、或瓶、或任何其它类型的容器形式。所述基底制品可以从比一个或多个要顺序涂覆的涂布层具有较少气体屏蔽性能和/或其它功能性能的的热塑性材料制造,并且可以包含PET,但是在其它实施方案中也可以是PEN、PLA、PP、聚碳酸酯或上文中描述的其它材料。在另一个实施方案中基础预成型坯或制品可以结合氧气清除剂,优选在完成的制品丢弃后对于随后的循环物流是良性的那种。
要涂覆到基底制品上的涂布层优选包含当涂覆在相对于所述基础基底的低厚度层中时仅在所述基底制品上赋予改进的气体和/或香气屏蔽性质的热塑性材料。要用在第一涂布层中的适合材料包括热塑性环氧树脂、PHAE、苯氧基-型热塑性塑料、包括苯氧基-型热塑性塑料的掺合物、MXD6、尼龙、纳米颗粒或纳米复合材料及其掺合物、PGA、PVDC、或这里公开的其它材料。优选将所述材料以水基溶液或分散体的形式涂覆,但是也可以作为溶剂基的溶液或分散体涂覆,优选表现低VOCs。材料优选是由FDA批准的用于直接食物接触的那些,但是这样的批准不是必需的。对于第一涂布层的添加剂包括UV吸收剂、着色剂和粘合促进剂以增强涂层对基底的粘合。为了实现所需性质,可以将适合的材料部分加热固化和/或取决于应用而交联到多种程度。优选通过如这里所述的浸涂、喷涂或流涂涂覆涂层材料,接着在必要时干燥和/或固化,优选用IR。如果所述涂料以溶液、分散体等形式涂覆,那么优选在涂覆第二或顶部涂布层之前将涂敷的基底完全干燥。
可以涂覆一个或多个另外的涂布层。在一个实施方案中,另外的涂布层优选包含仅将耐化学性和/或耐磨损性赋予在所述基底制品上的热塑性材料。为了实现所需性质,适合的材料可以部分加热固化和/或和/或取决于应用而交联到多种程度。优选将所述材料以水基或溶剂基溶液或分散体的形式涂覆,优选表现低VOCs。对于另外涂布层的添加剂可以包括润滑剂、热增强剂、UV吸收剂和粘合促进剂。优选通过浸涂、喷涂或流涂到热的预成型坯上实现所述涂覆,接着干燥并固化,优选用IR。
E.优选的泡沫材料
在一些实施方案中,可以在基底(基底制品或预成型坯)或涂布层中使用泡沫材料。如这里所用,术语“泡沫材料”是广泛术语并根据其一般意义使用并且可以无限制性地包括,起泡剂、起泡剂和粘合剂的混合物或载体材料,可膨胀的多孔材料和/或具有空隙的材料。术语“泡沫材料”和“可膨胀材料”在这里是可交换使用的。优选的泡沫材料可以表现一种或多种改善制品(例如,容器)的热和/或结构特征的物理特性并且可以使所述优选实施方案能够经受典型地由容器经历的加工和物理应力。在一个实施方案中,泡沫材料对所述容器提供结构支持。在另一个实施方案中,泡沫材料形成可以在加工过程中减少对所述容器破坏的保护层。例如,泡沫材料可以在传送过程中提供能够减少对所述容器破坏的耐磨损性。在一个实施方案中,泡沫的保护层可以增加所述容器的耐冲击或碰撞性并且由此防止或减少容器的破裂。此外,在另一个实施方案中泡沫可以提供舒适的握紧表面和/或增强所述容器的美学或吸引力。
在一个实施方案中,泡沫材料包含起泡或发泡剂和载体材料。在一个优选实施方案中,所述起泡剂包含可膨胀的结构(例如,微球体),它可以膨胀并且与所述载体材料协同以产生泡沫。例如,起泡剂可以是热塑性微球,如由Akzo Nobel出售的EXPANCEL微球。在一个实施方案中,微球体可以是密封空气的包含热塑性壳的热塑性的中空球。优选地,当加热所述微球体时,热塑性壳软化并且所述气体增加其压力引起微球体从初始状态膨胀到膨胀状态。膨胀的微球体和至少一部分载体材料可以形成这里描述的制品的泡沫部分。泡沫材料可以形成包含单一材料(例如,一般是起泡剂和载体材料的同质混合物)、材料的混合或掺合、形成自两种以上材料基体的层,两层或多层,或多个优选包括至少两种不同材料的微层(薄片)。备选地,所述微球体可以是任何其它适合的受控可膨胀材料。例如,所述微球体可以是包含能在结构内或从所述结构产生气体的材料的结构。在一个实施方案中,所述微球体是含有产生或含有气体的化学品的中空结构,其中气体压力的增加引起结构膨胀和/或爆裂。在另一个实施方案中,微球体是从一种或多种材料制成的和/或含有一种或多种材料的结构,它分解或反应而产生气体由此膨胀和/或爆裂所述微球体。任选地,微球体一般可以是固体结构。任选地,微球体可以是用固体、液体和/或气体填充的壳。微球体可以具有适于形成泡沫的任何构造和形状。例如,微球体一般可以是球形的。任选地,微球体可以是长形或斜球状体。任选地,微球体可以包含任何适于膨胀所述微球体的气体或气体的掺合物。在一个实施方案中,所述气体可以包含惰性气体例如氮气。在一个实施方案中,所述气体一般是不易燃的。然而,在某些实施方案中非惰性气体和/或可燃气体可以填充所述微球体的壳。在一些实施方案中,泡沫材料可以包含本领域已知的起泡或发泡剂。另外,泡沫材料可以大部分或全部是起泡剂。
虽然一些优选实施方案含有一般不破裂或爆裂的微球体,其它实施方案包含可以破裂、爆裂、破碎等的微球体。任选地,微球体的一部分可以破裂而残余部分的微球体不破裂。在一些实施方案中多至约按重量计的0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%,和包含这些量的范围的微球体破裂。在一个实施方案中,例如,当它们膨胀时,微球体的实质部分可以破裂和/或破碎。另外,微球体的多种掺合物和混合物可以用于形成泡沫材料。
所述微球体可以形成自适于引起膨胀的任何材料。在一个实施方案中,微球体可以具有包含这里所描述的聚合物、树脂、热塑性塑料、热固性塑料等的壳。微球体壳可以包含单一材料或两种以上不同材料的掺合物。例如,微球体可以具有包含乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚酰胺(例如,尼龙6和尼龙66)、二醇类改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、PEN、PET共聚物及其组合的外壳。在一个实施方案中PET共聚物以通常称为PETG和PET之间的水平包含CHDM共聚单体。在另一个实施方案中,将共聚单体如DEG和PA加入到PET而形成微球体壳。可以选择材料类型、尺寸和内部气体的适当组合以实现微球体的所需膨胀。在一个实施方案中,微球体包含由高温材料(例如,PETG或类似材料)形成的壳,所述高温材料当进行高温时能够膨胀,优选不引起所述微球体破裂。如果微球体具有由低温材料(例如,EVA)制成的壳,当进行适于加工某些载体材料(例如,具有高溶点的PET或聚丙烯)的高温时微球体可能破裂。在一些情况下,例如,当EXPANCEL微球体在相对高的温度下加工时可能破裂。有利地是,中或高温微球体可以供具有相对高熔点的载体材料用以在不破裂所述微球体的情况下产生可控的可膨胀的泡沫材料。例如,微球体可以包含中温材料(例如,PETG)或高温材料(例如,丙烯腈)并且可以适于相对高温的应用。因而,基于采用的加工温度可以选择起泡聚合物用发泡剂。
泡沫材料可以是包含载体材料的基体,优选可以与发泡剂(例如,微球体)混合而形成可膨胀材料的材料。载体材料可以是热塑性、热固性或聚合材料,例如乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)、直链低密度聚乙烯(“LLDPE”)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚(羟氨基醚)(“PHAE”)、PET、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(“PS”)、纸浆(例如,木材或纤维的纸浆,或与一种或多种聚合物混合的纸浆)、其混合物等。然而,可以使用适于运送所述起泡剂的其它材料而实现泡沫的所需热的、结构的、光学的、和/或其它特征的一种或多种。在一些实施方案中,载体材料具有微球体的更容易和快速膨胀的性质(例如,高熔体指数),因而减少循环时间由此导致生产量增加。
在优选实施方案中,可成形的材料可以包含两种以上组分,包括多种各自具有不同加工范围和/或物理性质的多种组分。可以组合所述组分以便可成形的材料具有一种或多种所需特征。组分的比例可以是不同的而产生所需加工范围和/或物理性质。例如,第一材料可以具有类似于或不同于第二材料加工范围的加工范围。所述加工范围可以基于,例如,压力、温度、粘度等。因而,可以将可成形的材料的组分混合而实现所需的,例如,用于使所述材料成形的压力或温度范围。
在一个实施方案中,第一材料和第二材料的组合可以产生具有比第二材料加工范围更理想的加工范围的材料。例如,第一材料可以适于在宽温度范围上加工,并且第二材料可以适于在窄温度范围上加工。具有由第一材料形成的部分和由第二材料形成的另一部分的材料可以适于在比第二材料的加工温度的窄范围更宽的温度范围内加工。在一个实施方案中,多组分材料的加工范围类似于第一材料的加工范围。在一个实施方案中,可成形的材料包含多层片或管,所述片或管包括含PET的层和含聚丙烯的层。可以在类似于适于PET的加工温度范围的宽温度范围内加工(例如,挤出)从PET和聚丙烯形成的材料。所述加工范围可以代表一个或多个参数,例如压力、温度、粘度等。
任选地,所述材料的每种组分的量可以是变化的以实现所需的加工范围。任选地,可以将所述材料组合以生产适于在压力、温度、粘度等所需范围上加工可成形的材料。例如,具有更理想加工范围的材料的比例可以增加并且具有更不理想加工范围的材料的比例可以减少以产生具有非常类似于或基本与第一材料相同的加工范围的材料。当然,如果更希望的加工范围在第一材料的第一加工范围和第二材料的第二加工范围之间,可以选择第一和第二材料的比例以实现可成形材料的所需加工范围。
任选地,每一个都具有类似或不同加工范围的多种材料可以组合以获得对得到材料的所需加工范围。
在一个实施方案中,通过改变它的具有不同流变特征组分的一种或多种可以改变可成形材料的流变特征。例如,基底(例如,PP)可以具有高熔融强度并且对挤出是顺从的。可以将PP与另一种材料结合,例如具有低熔融强度使其难以挤出的PET,以形成适于挤出方法的材料。例如,PP或其它坚固材料的层可以在共挤出(例如,水平或垂直共挤出)过程中支撑PET的层。因而,由PET和聚丙烯形成的可成形的材料可在一般适于PP而一般不适于PET的温度范围中被加工,例如,挤出。
在一些实施方案中,可以选择可成形材料的组成以影响所述制品的一种或多种性质。例如,热性质、结构性质、屏蔽性质、光学性质、流变性质、令人喜欢的香味性质、和/或这里公开的其它性质和特征可以通过利用这里描述的可成形材料获得。
F.优选的制品
一般地,这里的优选制品包括具有一个或多个涂布层的预成型坯或容器。一个或多个涂布层优选提供一些功能性例如屏蔽保护、UV保护、耐冲击性、耐磨损性、抗发白性、耐化学性、抗微生物性质等。可以将所述层作为每一层具有一种或多种功能特征的多层涂覆,或者作为含有一种或多种功能组分的单层涂覆。以每一涂布层部分或充分干燥/固化之后涂覆下一涂布层的方式顺序涂覆所述层。
优选的基底是如上所述的PET预成型坯或容器。然而,也可以利用其它基底材料。其它适合的基底材料包括,但不限于,聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸类塑料。
例如,在一种多层制品中,内层是具有对PET增强粘合、O2清除、耐UV性和被动屏蔽的功能性质的底漆或基础涂层并且所述一个以上的外层提供被动屏蔽和耐磨损性。在这里关于涂布层的描述中,将内部视为更接近所述基底并且将外部视为更接近容器的外表面。一般将内层和外层之间的任何层描述为“中间层”或“中部”。在其它实施方案中,多个涂敷制品包含内涂布层,其包含O2清除剂、中间的活性UV保护层,接着是部分或高度交联的材料的外层。在另一个实施方案中,多个涂敷预成型坯包含内涂布层,其包含O2清除剂、中间的CO2清除剂层、中间的活性UV保护层,接着是部分或高度交联的材料的外层。这些组合提供了适于充了碳酸气的饮料例如啤酒的硬质的增加交联的涂层。在另一个用作充了碳酸气的软饮料的实施方案中,内涂布层是UV保护层接着是交联材料的外层。虽然关于特定饮料描述了上面的实施方案,但是它们可以用于其它目的并且其它层的构造可以用于参考的饮料。
在相关实施方案中,预成型坯的最终涂装和干燥对所述预成型坯和完成的容器表面提供了耐磨损性,其中所述溶液或分散体含有稀释的或悬浮的石蜡或蜡、润滑剂、聚硅烷或低分子量聚乙烯而减少所述容器的表面张力。
G.涂敷制品制备的方法和装置
一旦选择了适合的涂料,优选以促进两种材料之间粘合的方式涂敷预成型坯。虽然下面的讨论根据预成型坯,但是这样的讨论不应当作为限制,其中所描述的方法和装置可以应用或适用于容器和其它制品。一般地,涂料和预成型坯基底之间的粘合随着所述预成型坯的表面温度增加而增加。因此优选在加热的预成型坯上涂装,虽然优选的涂料在室温下将粘合到预成型坯。
塑料,具体而言是PET预成型坯,一般具有导致预成型坯吸引灰尘并快速变脏的静电。在优选实施方案中将预成型坯直接从注射成型机取出并涂敷,包括还是温的时候。通过在从注射成型机将它们除去之后快速涂敷预成型坯,不仅避免了灰尘的问题,还相信所述温的预成型坯增强了涂装方法。然而,所述方法也便于涂敷之前贮存的预成型坯的涂敷。优选地,预成型坯基本是干净的,然而净化不是必需的。
在优选实施方案中使用自动系统。优选的方法涉及预成型坯进入到所述系统,预成型坯的浸涂、喷涂或流涂,任选过量材料的去除,干燥/固化,冷却,和从所述系统排出。所述系统也可以任选包括循环步骤。在一个实施方案中所述装置是单一的综合加工线,其含有产生具有多个涂层的预成型坯的两个以上浸涂、流涂或喷涂的涂装单元和两个以上固化/干燥单元。在另一个实施方案中,所述系统包含一个或多个涂装模块。每个涂装模块包含具有一个或多个浸涂、流涂或喷涂的涂装单元和一个或多个固化/干燥单元的自持加工线。取决于所述模块的构造,预成型坯可以接收一个或多个涂层。例如,一种构造可以包含三个涂装模块,其中预成型坯从一个模块传递到下一个,在另一个构造中,可以放置相同的三个模块而将预成型坯从第一至第三模块传递,跳过第二个模块。在不同模块构造之间转换的能力容许灵活性。在其它优选实施方案中可以将模块化的或者综合的系统直接连接到预成型坯注射成型机和/或吹塑机。注射成型机制备用在本发明中的预成型坯。
下面描述了完全自动的涂装系统的优选实施方案。这个系统根据目前优选的材料描述,但是本领域普通技术人员之一应当理解某些参数将取决于所需最终产品预成型坯使用的材料和特定物理结构而变化。这个方法根据产生具有约0.05至约0.75总克数涂料沉积其上的涂敷的24克预成型坯而描述,所述涂料包括约0.07、0.09、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、和0.70克。在下面描述的方法中,所述涂敷溶液/分散体以适合的温度和粘度在24克预成型坯上沉积约0.06至约0.20克涂料/1个涂布层,也包括在24克预成型坯上的约0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16.0.17、0.18、和0.19克/涂布层。多种尺寸制品的优选沉积量可以根据表面积相比于24克预成型坯增加或减少而依比例决定。因此,除了24克预成型坯外的制品可以落在上面叙述的范围外。在一些实施方案中,具有24克预成型坯上的单一涂层或总涂层量位于上面叙述的范围之外也是可以希望的。
所述装置和方法也可以用于其它类似大小的预成型坯和容器,或者可以适于制品的其它尺寸,根据下面的讨论,这对于本领域中技术人员将是明显的。目前优选的涂料包括,TPEs,优选苯氧基型树脂,更优选PHAEs,包括上面提到的BLOX树脂。这些材料和方法是仅经由实例给出的并且不欲以任何方式限制本发明的范围。
1.进入系统
首先将预成型坯带进所述系统。一种优选的方法的优点是可以使用普通预成型坯如本领域中技术人员通常使用的那些。例如,通用于制造16盎司瓶类型的24克单层预成型坯可以在进入所述系统之前无任何更改地使用。在一个实施方案中将所述系统直接连接到为所述系统提供热的预成型坯的注射成型机。在另一个实施方案中通过本领域技术人员熟知的方法将贮存的预成型坯加入到所述系统,所述方法包括将预成型坯装载到用于另外加工的装置中的那些。优选将贮存的预成型坯预热至约100至约130,包括约120,之后进入所述系统。优选贮存的预成型坯是清洁的,虽然清洁不是必需的。优选PET预成型坯,然而可以使用其它预成型坯和容器基底。其它适合的制品基底包括,但不限于,多种聚合物例如聚酯、包括聚丙烯和聚乙烯的聚烯烃、聚碳酸酯、包括尼龙的聚酰胺、或丙烯酸类塑料。
2.浸涂、喷涂或流涂
一旦选择适合的涂料,它可以被制备并用于浸涂、喷涂或流涂。材料制备对于浸涂、喷涂和流涂基本是相同的。所述涂料包含从一种或多种溶剂制成的溶液/分散体,所述涂料的树脂溶解和/或悬浮到溶剂中。
涂布溶液/分散体的温度可以对溶液/分散体的粘度具有剧烈的影响。随着温度增加,粘度减少并且反之亦然。另外,随着粘度增加,材料沉积速率也增加。因此可以将温度用作控制沉积的机理。在一个利用流涂的实施方案中,将溶液/分散体的温度保持在足够凉而使所述涂料固化最小化但又足够热而保持适合粘度的范围中。在一个实施方案中,所述温度是约60-80,包括约70。在一些情况下,可以是太粘以致于不能用在喷涂或流涂中的溶液/分散体可以用在浸涂中。类似地,因为所述涂料在喷涂中在增加的温度下可以花费较少的时间,所以在喷涂中可以使用比浸涂或流涂所推荐的更高温度,原因是固化问题。在任何情况中,可以在它表现适合的涂覆性质的任何温度下使用溶液或分散体。在优选实施方案中,将温度控制系统用于在涂覆过程中确保涂布溶液/分散体的恒温。在某些实施方案中,随着粘度增加,水的加入可以减少溶液/分散体的粘度。其它实施方案也可以包括水含量监控器和/或粘度监控器,当粘度落在所需范围外时所述监控器提供信号和/或其自动加入水或其它溶剂以实现粘度在所需范围内。
在优选实施方案中,溶液/分散体以适合的温度和粘度在24克预成型坯上沉积约0.06至约0.2克/涂层,也包括在24克预成型坯上约0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16.0.17、0.18、和0.19克/涂布层。多种尺寸制品的优选沉积量可以根据相比于24克预成型坯的表面积的增加或减少而依比例决定。因此,除24克预成型坯外的制品可以落在上面叙述的范围外。此外,在一些实施方案中,在24克预成型坯上具有位于上面叙述的范围外的单层可以是合乎需要的。
在一个实施方案中,从浸涂、喷涂或流涂产生的涂敷预成型坯属于图3中所见的类型。将涂料22布置在预成型坯的主体部分4上并且不涂敷颈部部分2。涂敷的预成型坯16的内部优选不涂敷。在优选实施方案中这是通过包含可膨胀套爪的保持机械装置或插入到预成型坯中的夹紧机械装置与围绕预成型坯颈部部分的外部的箱组合而实现的。所述套爪膨胀由此将预成型坯保持在套爪和箱之间的位置中。所述箱覆盖包括螺纹的颈部外部,由此保护预成型坯的内部还有颈部部分被涂敷。
在优选实施方案中,从浸涂、喷涂或流涂产生的涂敷预成型坯产生在层之间基本无区别的成品。此外,在浸涂和流涂程序中,已经发现沉积在预成型坯上的涂料量随着每个相继层轻微减少。
a.浸涂
在优选实施方案中,通过浸涂方法涂敷所述涂料。将预成型坯浸渍到含有涂料的槽或其它适合的容器中。预成型坯到涂料中的浸渍可以通过使用固定架等手动进行,或者它可以通过完全自动的方法进行。虽然图14中所示装置描绘了自动流涂单元的一个实施方案,但是在某些利用自动浸涂的实施方案中,流涂机86的位置将代表含有涂料的浸涂槽或其它适合的容器的定位。
在优选实施方案中,当浸渍到涂料中时预成型坯是转动的。预成型坯优选以约30-80RPM的速度转动,更优选约40RPM,但是也包括50、60、和70RPM。这便于预成型坯充分涂敷。也可以使用其它速度,但是优选不太高以致于引起涂料的损失,原因在于离心力。
优选将预成型坯浸渍足以便于预成型坯充分覆盖的时期。一般而言,这在约0.25至约5秒的范围内,虽然也可以包括这个范围之上或之下的时间。不希望限于任何理论,看来更长的停留时间不提供任何额外的涂敷益处。
在确定浸渍时间和因此的速度中,也应当考虑涂料的浊度。如果速度太高,则涂料可以成为引起涂层缺陷的波状和溅泼。另一个考虑是许多涂料溶液或分散体形成泡沫和/或气泡,其可以干扰涂装方法。为了避免这种干扰,优选将浸渍速度选择成避免涂料的过度搅拌。如果必要可以将消泡沫/泡剂加入到涂布溶液/分散体。
b.喷涂
在优选实施方案中,通过喷涂方法涂敷涂料。用与含有涂料的槽或其它适合的容器流体相联的涂料喷涂预成型坯。用涂料喷涂预成型坯可以利用固定架等手动进行,或者可以通过完全自动的方法进行。虽然图14中所示装置描绘了自动流涂单元的一个实施方案,但是在某些利用自动喷涂实施方案中,流涂机86的位置将代表含有涂料的喷涂装置的定位。
在优选实施方案中,当用涂料喷涂时预成型坯是转动的。预成型坯优选以约30-80 RPM的速度转动,更优选约40 RPM,但是也包括约50、60、和70 RPM。优选地,当通过喷涂进行时,预成型坯以至少约360°转动。这便于预成型坯充分涂敷。然而,当喷涂对准预成型坯时,预成型坯可以保持固定。
优选将预成型坯以足以允许预成型坯的彻底覆盖的一段时间喷雾。喷雾所需时间的量取决于数个因素,所述因素包括喷涂速率(每单位时间的喷雾体积)、由喷雾包围的面积等。
所述涂料包含在与生产线流体相联的槽或其它适合的容器中。优选使用将未使用的涂料再循环的封闭系统。在一个实施方案中,这可以通过收集与涂料槽流体相联的涂料收集器中的任何未使用涂料而实现。许多涂料溶液或分散体形成可以干扰所述涂装方法的泡沫和/或气泡。为了避免这种干扰,优选将所述涂料从槽的底部或中部除去。另外,优选在返回到涂料槽之前将物料流减速以进一步减少泡沫和/或气泡。这可以通过本领域技术人员已知的方法进行。如有必要,可以将消泡沫/气泡剂加入到所述涂布溶液/分散体。
在确定喷雾时间和有关参数如喷嘴尺寸和构造中,也应当考虑涂料的性质。如果速度过高和/或喷嘴尺寸不对,那么涂料可能溅泼引起涂敷缺陷。如果所述速度太低或所述喷嘴尺寸不对,那么可以将所述涂料以比所需的更厚的方式涂覆。适合的喷涂装置包括由Nordson Corporation出售的那些(Westlake,俄亥俄州)。另一种考虑是许多涂料溶液或分散体形成可以干扰所述涂装方法的泡沫和/或气泡。为了避免这种干扰,优选选择喷涂速度、使用的喷嘴和流体连接以避免涂料的过度搅拌。如果必要,可以将消泡沫/气泡剂加入到所述涂布溶液/分散体。
c.流涂
在优选实施方案中,将所述涂料通过流涂方法涂覆。流涂的目的是提供物料的片,类似于落下的喷淋帐幕或瀑布,所述预成型坯穿过其以充分涂敷。有利地,流涂的优选方法允许涂料中预成型坯的短停留时间。预成型坯仅需要以足以涂敷预成型坯表面的一段时间通过所述片。在不希望受限于任何理论的情况下,显示更长的停留时间不提供任何额外的涂敷益处。
参见图14、15和16显示了优选的流涂方法的一个实施方案的非限制性图的备选视图。在这个实施方案中,显示了包含单一流涂机86的系统俯视图。预成型坯进入系统84并且然后进行到流涂机86,其中预成型坯1穿过所述涂料瀑布(未图解)。涂料从槽或缸150继续沿着成角度的流体导向器160通过槽中的间隙155,当它传递到预成型坯上时在那里它形成瀑布。其它实施方案可以具有基本水平的流体导向装置。槽150中的间隙155可以加宽或变窄以调节物料的流速。将物料以保持涂料水平在间隙155之上的速率从储蓄器(未图解)泵送到缸或槽150中。有利地,这种构造确保涂料的恒流。过量的物料也阻抑任何流体波动,原因在于所述泵的循环。
为了提供均匀的涂敷,优选在预成型坯前进通过涂料片时将预成型坯旋转。预成型坯优选以约30-80RPM旋转,更优选以约40RPM,但是也包括50、60和70RPM。优选地,当前进通过涂料片时预成型坯至少旋转两个完整一圈或720°。在一个优选实施方案中,当其前进通过涂料片时,预成型坯旋转并置于一个角度。预成型坯的角度优选对于涂料片的平面是锐角。这有利地允许在不涂敷预成型坯的颈部部分或内部的情况下预成型坯的充分涂敷。在另一个优选实施方案中,当其前进通过涂料片时,如图6中所示的预成型坯1是垂直的,或者对于地面是正交的。已经发现当所述涂料片与预成型坯接触时,所述片趋于从最初接触点向上蠕变到预成型坯的壁。本领域技术人员之一可以通过调节参数例如流速、涂料粘度和涂料片物料相对于预成型坯的物理放置而控制这种蠕变效应。例如,当流动增加时蠕变效应也可以增加并且可能引起涂料比所需要的涂敷更多的预成型坯。作为另一个实例,通过减小预成型坯相对于涂料片的角度,可以调节涂料厚度以保持更多的材料在预成型坯的中心或主体,因为所述角度调节减少通过重力去除或移位到预成型坯底部的物料量。操纵这种蠕变效应的能力有利地允许在不涂敷预成型坯颈部部分或内部的情况下预成型坯的充分涂敷。
将涂料包含在与封闭系统中的生产线流体相联的槽或其它适合的容器中。优选循环任何未使用的涂料。在一个实施方案中,这可以通过收集与涂料槽流体相联的涂料收集器中返回的瀑布流动物流而实现。许多涂料溶液或分散体形成可以干扰涂装方法的泡沫和/或气泡。为了避免这种干扰,优选将涂料从槽的底部或中部除去。另外,优选在返回到涂料槽之前将物料流减速以进一步减少泡沫和/或气泡。这可以通过本领域技术人员已知的方法进行。如有必要,可以将消泡沫/气泡剂加入到所述涂布溶液/分散体。
在选择涂料的适当流速中,可以考虑数个变量以提供适当薄片,所述变量包括涂料粘度、流量速度、预成型坯的长度和直径、生产线速度和预成型坯间隔。
流量速度决定了物料片的精密度。如果流量太快或太慢,所述物料不可以精确涂敷预成型坯。当流量太快时,所述物料可能溅泼并溢出生产线引起预成型坯的不充分涂敷、涂料的浪费和增加的泡沫和/或气泡问题。如果流量太低,则涂料可能仅部分涂敷预成型坯。
当选择流量时也应当考虑要涂敷的预成型坯的长度和直径。物料片应当充分覆盖全部预成型坯,因此当预成型坯的长度和直径改变时流量调节可以是必需的。另一个要考虑的因素是生产线上预成型坯的间隔。当预成型坯通过物料片运行时可以观察到所谓的尾流效应。如果下一个预成型坯在之前的预成型坯的尾流中穿过所述片,那么它不能获得正确的涂敷。因此重要的是监控预成型坯的速度和中心线。预成型坯的速度将取决于所用具体设备的通过量。
3.过量物料的除去
有利地,优选方法提供这样一种有效沉积,即基本上利用了预成型坯上所有的涂料(即基本上无需要除去的过量物料)。然而存在在通过浸涂、喷涂或流涂方法将预成型坯涂敷后需要除去过量涂料的情况。优选地,转速和重力将共同起作用以使预成型坯上的片标准化并且除去任何过量物料。优选地,容许预成型坯标准化约5至约15秒,更优选约10秒。如果容纳涂料的槽以容许预成型坯在涂敷后通过所述槽的方式定位,预成型坯的旋转和重力可以引起一些过量物料从预成型坯滴回到涂料槽中。这容许过量物料再循环,而无须任何额外的努力。如果将所述槽以过量物料不滴回到所述槽中的方式定位,则可以采用其它回收过量物料并将它返回再使用的适合方法,例如与涂料槽或缸流体相联的涂料收集器或者储器。
在由于生产环境上述方法是不能实施的或者不足的地方,多种方法和装置例如滴流去除器88可以用于除去过量物料。参见,例如,图14、15、和16。例如,适合的滴流去除器包括下列的一个或多个:擦具、刷子、海绵辊子、气刀或气流,其可以单独使用或相互结合使用。此外,任何这些方法可以与上面描述的旋转和重力法组合。优选将通过这些方法除去的任何过量物料再循环用于进一步使用。
4.干燥和固化
在已经涂敷预成型坯1并且除去任何过量物料88后,然后将涂敷预成型坯干燥并固化90。优选通过红外线(IR)加热90进行干燥和固化工序。见图14、15、17A和17B。在一个实施方案中,将1000W石英IR灯200用作源。优选的源是General Electric Q1500 T3/CL QuartzlineTungsten-Halogen灯。这个特殊的源和等效的源可以从许多来源包括General Electric和Phillips的任一处商购。可以以充分容量使用所述源,或者可以以部分容量例如约50%、约65%、约75%等使用它。优选实施方案可以使用单一的灯或多个灯的组合。例如,可以以70%的容量使用六个IR灯。
优选实施方案也可以使用其物理取向根据预成型坯是可调节的灯。如图17A和17B中所示,可以将灯位置200调节220而将所述灯接近或远离预成型坯定位。例如,在一个具有多个灯的实施方案中,将一个或多个位于预成型坯底部下的灯移动到更接近预成型坯可以是理想的。这有利地便于预成型坯底部的彻底固化。随着多种宽度的预成型坯也可以使用具有可调节灯的实施方案。例如,如果预成型坯在顶部比在底部更宽,则所述灯可以在预成型坯的底部定位于更接近预成型坯以保证均匀的固化。优选所述灯是定向的以便提供涂层全部表面的相对均匀照明。
在其它的实施方案中将反射器与IR灯组合使用以提供彻底的固化。在优选实施方案中灯200定位在加工线的一个侧面,而一个或多个反射器210 230位于所述加工线的相对侧或者下面。这有利地将灯输出反射回到预成型坯上,便于更彻底的固化。更优选附加的反射器210位于预成型坯的下面以从所述灯对于预成型坯的底部向上反射热量。这有利地便于预成型坯底部的彻底固化。取决于使用的制品和IR灯的特征,在其它的优选实施方案中可以使用不同组合的反射器。更优选将反射器与上面描述的可调节IR灯组合使用。
图17描绘优选的IR干燥/固化单元的一个非限制性实施方案的视图。在所述加工线的一侧显示了一系列灯200。在预成型坯的下面显示了成角度的反射器210,其将热量向预成型坯的底部反射为了更彻底的固化。相对着所述灯的是半圆反射器230,其将IR热量反射回到预成型坯上以便于更彻底的和有效的固化。图17B是灯的放大截面,其说明了灯的放置是可调节的220的实施方案。可以将所述灯移动到更接近或更远离所述预成型坯,便于最大的干燥/固化灵活性。
另外,红外线加热的使用便于热塑性环氧树脂(例如PHAE)涂层在不过度加热PET基底的情况下干燥并且可以在吹塑之前的预成型坯加热过程中使用,因而促成能量有效的系统。并且,已经发现IR加热的使用可以减少发白并改善耐化学性。
虽然这方法可以在无补充的空气下进行,但是优选IR加热与强制通风组合。使用的空气可以是热的、冷的、或环境的。IR和空气固化的组合提供优选实施方案的优越的耐化学、发白、和擦伤性的独特性质。此外,在不希望限制于任何特定理论的情况下,相信涂层的耐化学性是交联和固化的函数。固化越彻底,耐化学性越大。
在确定为彻底干燥和固化所述涂层所必需的时间长度中,应该考虑数个因素例如涂料、沉积的厚度、和预成型坯基底。不同的涂料比其它的固化地更快或更慢。另外,随着固体程度增加,固化速率降低。一般地,对于IR固化,具有约0.05至约0.75克涂料的24克预成型坯的固化时间是约5至60秒,虽然也可以使用超过和低于这范围的时间。
另一个要考虑的因素是预成型坯的表面温度,因为它涉及基底和涂料的玻璃化转变温度(Tg)。优选在固化/干燥过程中,在不将基底加热到超过基底Tg的情况下,涂层的表面温度超过涂料的Tg。这在不使预成型坯形状变形的情况下提供所需膜形成和/或交联,由于使基底过热。例如,在涂料具有比预成型坯基底材料更高Tg的地方,优选将预成型坯表面加热到超过涂层Tg的温度,同时保持基底温度等于或低于基底的Tg。调节所述干燥/固化过程以实现这个平衡的一种方法是将IR加热和空气冷却组合,虽然也可以使用其它的方法。
除了IR加热外还利用空气的优点是空气调节预成型坯的表面温度因此允许在控制辐射热的穿透中的灵活性。如果特别的实施方案要求更慢的固化速率或更深的IR穿透,则这可以用单独的空气、在IR单元中的时间、或IR灯的频率控制。这些可以单独或组合使用。
优选地,当通过IR加热器进行时预成型坯旋转。所述预成型坯优选以约30-80RPM,更优选约40RPM的速度旋转。如果所述转速太高,那么所述涂料将溅出引起预成型坯的不均匀涂层。如果所述转速太低,那么所述预成型坯干燥不均匀。更优选,当通过IR加热器进行时,所述预成型坯以至少约360℃旋转。这有利地便于彻底的固化和干燥。
在其它优选实施方案中,可以在IR加热或其它方法的场所采用电子束加工。电子束加工(EBP)还没有被用来固化用于并且与注射成型的预成型坯和容器连接的聚合物,主要由于它的大尺寸和比较高的成本。然而,在这工艺中的新发展,预计将产生较小而不太昂贵的机械装置。依据他们的能量和功率典型描述了EBP加速器。例如,对于食用膜涂料的固化和交联,具有150-500keV能量的加速器是典型使用的。
EBP聚合是分子的数个单独基团的结合以形成一个大基团(聚合物)的方法。当基底或涂层暴露于高度加速的电子时,材料中化学键破裂并且形成新的改性分子结构的反应发生。这种聚合在产品中引起显著的物理变化,并且可以导致合意的特征例如高光泽和耐磨性。EBP可以是一种在许多材料中引发聚合过程的很有效方法。
类似于EBP聚合,EBP交联是化学反应,其改变和增强被处理材料的物理特性。它是化学键或连接的互相联系的网络通过其在大聚合物链之间发展以形成更坚固分子结构的方法。可以将EBP用于改善便宜的日用品热塑性塑料的热的、化学的、屏蔽、碰撞、磨损及其它性质。可交联塑料的EBP可以产生具有改善的形稳性、减小的应力裂纹、更高的设定温度、减小的溶剂和水的渗透性和改善的热机械性质的材料。
电离辐射在聚合材料上的效果显示在三种途径之一中:(1)本质上分子量-增加的那些(交联);(2)本质上分子量减小的那些(分裂);或(3)在耐辐射聚合物的情况下,未观察到分子量显著变化的那些。某些聚合物可以经历(1)和(2)的组合。在照射过程中,同时并与交联竞争地发生断链,最终结果由这些反应的收率的比率确定。在每个碳原子处含有氢原子的聚合物主要经历交联,而对于含有季碳原子的那些聚合物和-CX2-CX2-类型(当X=卤素时)的聚合物,断链成为主流。芳族聚苯乙烯和聚碳酸酯是相对耐EBP的。
对于聚氯乙烯、聚丙烯和PET,双向的转化是可能的;对于每一个的优势存在某些条件。交联对切断的比率可以取决于数个因素,包括总照射剂量、剂量率、氧气的存在、稳定剂、自由基清除剂、和/或源自结构结晶力的障碍。
交联的总性质影响可以是不一致和相反的,特别在共聚物和掺合物中。例如,在EBP后,高度结晶聚合物像HDPE可以不显示拉伸强度的显著改变(一种源自结晶结构的性质),但是可以证明与不定形结构行为相伴随的性质的显著改善,例如耐冲击和应力裂纹性。
芳族聚酰胺(尼龙)对电离辐射是显著响应的。在暴露之后芳族聚酰胺的拉伸强度未改善,但是对于芳族聚酰胺与直链脂肪族聚酰胺的掺合物,随着拉长的基本减少一起获得了拉伸强度的增加。
可以将EBP用作对IP的备选方案,用于涂覆到预成型坯和容器的TPE涂层更精密和快速固化。
相信当连同浸涂、喷涂或流涂使用时,当相比于IR固化时,EBP可以具有提供低成本、改善的速度和/或改善的交联控制的潜力。EBP也可以是有利的,其中它产生的改变发生在固体状态,和备选的与熔融的聚合物进行的化学和热反应相反。
在其它优选实施方案中,除IR或EPB固化之外或者代替IR或EPB固化,可以采用气暖器、UV辐射、和火焰。优选将干燥/固化单元放置在充分的距离或者孤立于涂料槽和/或流涂片以避免不希望的未使用涂料的固化。
5.冷却
然后将预成型坯冷却。冷却过程与固化过程组合以提供增强的耐化学、发白和磨损性。相信这是由于在单一涂层之后并且在后续的涂层之间的溶剂和挥发物的除去。在一个实施方案中在环境温度发生冷却过程。在另一个实施方案中,通过利用强制的环境或冷空气加速冷却过程。
在冷却过程中有数个要考虑的因素。优选预成型坯的表面温度低于预成型坯基底或涂料Tg的较低的Tg。例如,一些涂料具有比所述预成型坯基底材料更低的Tg,在这实例中应该将预成型坯冷却至低于所述涂料Tg的温度。在预成型坯基底具有更低Tg的地方,应该将预成型坯冷却到预成型坯基底Tg之下。
冷却时间也受在所述方法中冷却发生地方的影响。在优选实施方案中将多个涂层涂覆至每个预成型坯。当冷却步骤在后来的涂敷之前时,冷却时间可以随着升高的预成型坯温度而减少,被认为增强了所述涂敷方法。虽然冷却时间改变,但是对于具有约0.05至约0.75克涂料的24克预成型坯,它们一般约为5至40秒。
6.从系统的挤出
在一个实施方案中,一旦预成型坯冷却,它将从所述系统挤出并准备包装。在另一个实施方案中预成型坯将从所述涂装系统挤出并被送到吹塑机用于进一步加工。在又一个实施方案中,将涂敷预成型坯推开至另一个涂装模块,在那里涂覆更多的一个或多个涂层。这个进一步的系统可以或可能不连接到更多的涂装模块或吹塑机。
7.循环
有利地,通过或产生于上面描述的优选方法制造的瓶可以容易地再循环。利用当前的再循环方法,可以从回收的PET容易地除去所述涂层。例如,当暴露于80℃的pH为12的水溶液时,基于由浸涂涂覆并由IR加热固化的涂层的聚羟氨基醚可以在30秒中除去。另外,可以将具有等于或低于4的pH的水溶液用于除去所述涂层。由聚羟氨基醚制造的酸性盐中的变化可以改变对于涂层除去所需要的条件。例如,借助于中性pH下的80℃水溶液,可以除去产生自聚羟氨基醚树脂酸性溶液的酸性盐。备选地,也可以使用美国专利号6,528,546,标题为Recycling of Articles ComprisingHydroxy-phenoxyether Polymers中叙述的循环方法。将本申请中公开的方法通过参考结合于此。
8.实施例I
将实验室规模的流涂系统用于涂敷24克PET预成型坯。使用如图14直到16中图解的系统,所述系统包含具有IR固化/干燥单元的单一流涂单元。将预成型坯人工加载到所述加工线上。用于夹持24克预成型坯的套爪在中心上互相间隔1.5″。发现当预成型坯通过涂料瀑布或片时,这个距离提供适当的间隔以避免任何尾流效应。利用非剪切泵将所述涂料泵抽入槽。然后所述涂料流出所述槽形成当预成型坯通过所述片时涂敷预成型坯的瀑布或片。预成型坯沿着所述线以每秒三英寸的速率移动以便确保当通过所述涂料片时两个完整的旋转。一旦通过所述片则所述线加快允许预成型坯在通过海绵辊之前滴流大约10秒以从预成型坯的底部除去过量的涂料。然后将预成型坯移动进入IR固化/干燥单元。将五个在60%容量下的1000W的通用电器的Q1500 T3/CL石英钨卤素灯用作源。所述灯是定位在中心线上0.6英寸处。预成型坯在IR固化/干燥单元中停留约10秒。随着预成型坯移出所述固化/干燥单元,用强制的环境空气将它们冷却约10秒之后从所述系统除去。
用于这实施例的涂料是PHAE分散体、BLOXXUR588-29(来自DowChemical Company),具有30%的固体。平均沉积(24克预成型坯上的单层)约为97mg。
9.实施例II
图18是涂装系统的一个实施方案的示意图。涂装系统300优选是用于快速涂敷预成型坯的自动系统。图解的涂装系统300包含传送系统310、输送机系统或圆盘传送带系统312、涂装单元316(例如,递送系统、流涂单元等)、物料除去系统318、温度控制系统320、和预成型坯除去系统346。在图解的实施方案中,温度控制系统320包含一对固化单元330、332和冷却系统336。
可以将涂装系统300用于涂敷基底制品,例如容器、预成型坯等。为简单起见,下面公开的实施方案是根据可以吹塑成容器的预成型坯描述的。一般地,传送系统310可以将预成型坯进料到圆盘传送带系统312。圆盘传送带系统312可以沿着加工线移动预成型坯以便将预成型坯通过涂装单元316涂敷、通过除去系统318处理、并且然后通过温度控制系统320以固化涂布层。然后将涂敷的预成型坯通过冷却系统336冷却并且从圆盘传送带系统312排出。
在一些实施方案中,涂装系统300可以接收温暖的预成型坯以帮助固化工艺。在图18的图解实施方案中,涂装系统300可以从基底生产系统340接收温暖的预成型坯。图解的基底生产系统340是注射成型机,例如Gaylord注射成型机或其它注射成型机。由注射成型机制造的预成型坯可以经由递送系统342快速传送到涂装系统300。递送系统342可以是用于将预成型坯远离注射成型机传送的典型系统并且因此将更详细地讨论。温暖的预成型坯的固有热可以提供下列的一种或多种:减少固化时间、导致通常完全固化的涂布层、使涂布层中形成的气泡数目最小、促进粘附的涂布层等。在一个非限制性实施方案中,当通过涂装单元316涂敷预成型坯时,温暖的预成型坯的温度在约30℃至70℃的范围内。当用涂装单元316涂敷预成型坯时,优选预成型坯的温度一般大于约30℃。有利地,在预成型坯的表面上可以有较少的沾污(例如,灰尘)原因在于注射成型机340和涂装系统300之间的快速传递。沾污的减少水平可以促进涂布层和注射成型的预成型坯之间的粘合。在用涂装系统300加工之前,可以将从注射成型机输出的预成型坯冷却到需要的温度。
基底生产系统340可以是用于生产基底的任何适合的系统。在一些实施方案中,基底生产系统340是挤出吹塑机。挤出的吹塑容器可以从基底生产系统340输出并且递送到涂装系统300用于涂覆涂布层。备选地,基底生产系统340可以是压缩成型系统或用于生产基底制品的其它类型装置。
在其它实施方案中,可以从基底制品生产系统如注射机间接进料到涂装系统300。例如,可以制造预成型坯并且在通过涂装系统加工预成型坯之前贮存一个延长的时期。如果预成型坯是脏的或者另外沾污的,可以通过例如洗涤工艺清洁预成型坯。可以将任何适合的清洁剂用于清洁预成型坯。例如,清洁剂、水、化学品、表面活性剂、其组合等可以用于清洁预成型坯以确保预成型坯的表面适于接收涂布层。可以在它们进入涂装系统300之前和/或之后洗涤预成型坯。洗涤单元(未显示)可以沿着传送系统310和涂装单元316之间的加工线定位。预期可以在沿着加工线的任何点洗涤预成型坯。优选在预成型坯进入流涂系统312之前除去来自清洁工艺的任何过量的液体。当然,可以在具有或没有清洁或其它类型制备工艺的条件下,通过涂装系统300涂敷预成型坯。
任选地,温度控制单元可以沿着加工线定位,用于在涂料沉积在预成型坯上之前加热预成型坯。温度控制单元(未显示)可以沿着传送系统310和流涂单元316之间的加工线定位。温度控制单元可以包含炉、能量递送系统(例如,一个或多个加热灯)、或用于受控加热和/或冷却预成型坯的其它适合装置。在一些实施方案中,在通过涂装单元316涂敷预成型坯之前,温度控制单元将预成型坯立即预加热。
根据图18和19,传送系统310可以接收预成型坯并然后以任何所需的进料速率将其进料到圆盘传送带系统312。在一些实施方案中,传送系统310可以将预成型坯分批进料和/或连续进料到圆盘传送带系统312。另外,多个传送系统310可以用于接收并递送预成型坯到圆盘传送带系统312。
图解的传送系统310将预成型坯连续进料到圆盘传送带系统312。传送系统310可以以通常固定的或可变的速率递送预成型坯,优选每次一个预成型坯。然而,可以将多个预成型坯同时并连续递送到圆盘传送带系统312。有利地,在不停止圆盘传送带系统312运动的情况下,预成型坯可以通过涂装单元316,优选以稍微恒定的线速度。线速度的波动可以在预成型坯上引起不合需要的涂料分布。另外,预成型坯的连续进料可以增加涂装系统300的输出并且可以确保从涂装单元316流动的涂料是有效使用的。
在图19的图解实施方案中,传送系统310包含一个或多个闸门348、结合到传动轴352的星形轮350、和外部导向构件354。可以将预成型坯通过闸门348并递送到星形轮350。星形轮350和导向构件354可以协作而将预成型坯运送到圆盘传送带系统312。
将闸门348配置成抑制或准许预成型坯递送到星形轮350。闸门348在容许预成型坯递送到星形轮350的开的位置和不将预成型坯递送到星形轮350的闭合位置之间具有可移动的棒360。当棒360占据闭合位置时,所述棒的末端阻止预成型坯被递送到星形轮350。当棒360占据开的位置时,可以将预成型坯递送到星形轮350。风管可以提供用于开动闸门348的压缩空气。在一些实施方案中,可以人工地、电子地、机械地、由压缩空气作用地(图解的)、和/或通过任何其它适合的方式开动闸门348。
星形轮350可以具有配置成啮合预成型坯的窄口或套362,如图20中所示。星形轮350可以具有定位在它周围的数个套362。将每个套362配置成围绕预成型坯的至少一部分主体。在图18-20的图解实施方案中,套362是具有类似于预成型坯1的主体4的上部半径的曲率半径的弯曲部分。将套362之内的预成型坯1在外部导向构件354和星形轮350之间捕获,如图20中所示。如图20和21中所示,支承环6的底面363可以可移动地啮合星形轮350的上表面364和外部构件354的上表面368。
传动轴352可以以一般恒定的旋转速度旋转用于预成型坯的连续进料到圆盘传送带系统312。在一些实施方案中,在生产周期过程中,轴352以固定和/或可变的速度旋转。当轴352旋转时,套362的每一个和它捕获的相应预成型坯一致旋转。随着预成型坯移动,预成型坯支承环6沿着外部的构件354的固定上表面368滑动。因此预成型坯可以沿着例如从递送系统342至圆盘传送带系统312延伸的弯曲路径移动。
星形轮350的转速可以由涂装系统300的所需输出、和星形轮350的尺寸和构造确定。例如,具有大半径的星形轮可以以比具有小半径的星形轮350较低的速度旋转。在一个非限制性实施方案中,星形轮350可以递送5,000至15,000预成型坯/小时到涂装系统300。在另一个非限制性实施方案中,星形轮350可以递送高达约40,000个预成型坯/小时到涂装系统300。在一个非限制性实施方案中,星形轮350可以递送超过约45,000个预成型坯/小时到涂装系统300。任选地,星形轮350的转速可以基于注射成型机340(图18)的输出容量以优化预成型坯生产。
星形轮350可以具有任何数量的沿着它周围配置的套362。套362的数量可以由无涂层的预成型坯1的尺寸和构造选择。优选地,规定传送系统310的公差,以便在无任何调节或修改的情况下,由传送系统310传递多种尺寸的预成型坯。
图22图解了可以供涂装系统300利用的传送系统的另一个实施方案。传送系统370可以将预成型坯分批给料到圆盘传送带系统312。例如,一套数量的预成型坯可以同时递送到圆盘传送带系统312。然后圆盘传送带系统312可以接收并沿着加工线传送预成型坯。一个时期后,可以将另一批递送到圆盘传送带系统312。
传送系统370可以有夹子372,每个都配置成保持无涂层的预成型坯1。所述夹子可以是选择性保持和释放预成型坯的任何适合的夹紧装置或设备。递送系统342(图18)可以将一个或多个预成型坯一次进料到传送系统370。在传送系统370接收预成型坯1后,传送系统370可以将预成型坯移动到任何的所需位置。例如,传送系统370可以将预成型坯分别在由箭头374、376指示的水平方向和垂直方向上移动。取决于圆盘传送带系统312的构造,传送系统370也可以将预成型坯在横向上移动。
所述传送系统,例如上述传送系统,可以传送和递送所述预成型坯1到配置成将预成型坯装载到圆盘传送带系统312上的装载系统377(图24A)。在一些实施方案中,传送系统可以同时递送多个预成型坯1到装载系统377。然而,在其它实施方案中,传送系统可以顺序递送预成型坯到装载系统377。
关于图18,圆盘传送带系统312可以包含一个或多个配置成从传送系统310接收预成型坯的搬运器374。当传送一个或多个预成型坯时,搬运器374沿着圆盘传送带系统312移动。在一个实施方案中,每个搬运器374保持和传送单个预成型坯。在另一个实施方案中,包括图解的实施方案,每个搬运器374保持和传送超过一个预成型坯,优选至少两个预成型坯。圆盘传送带系统312可以具有在圆盘传送带系统312周围驱动搬运器374的发动机(未显示)。任选地,当搬运器沿着圆盘传送带系统312圆周移动时,搬运器374可以旋转预成型坯。例如,当搬运器374沿着所述加工线移动时,每个搬运器374可以连续旋转一个或多个预成型坯。任选地,搬运器374可以在相对于圆盘传送带系统312的向外和/或向内的方向上移动或旋转预成型坯。
关于图24A,圆盘传送带312的装载系统377可以用于将预成型坯放置在搬运器374上。图解的装载系统377包含一个或多个位于搬运器374下面的承载器376。图解的承载器376在装载位置和卸载位置之间在垂直方向上是轴向可移动的。在一个实施方案中,当承载器376占据装载位置时,承载器376接收一个或多个经过传送系统310递送的预成型坯1。承载器376可以对着卸载位置垂直移动以便将预成型坯升起到可移动的搬运器374。搬运器374可以接收上升的预成型坯。然后搬运器374可以沿着加工线夹持并传送预成型坯。
每个承载器376和相应的搬运器374优选沿着至少一部分所述加工线一致移动。每个承载器376可以包含凸轮提升器、随动件、或其它适合的机械装置用于递送预成型坯到搬运器374。
弯曲导向构件380(剖视图中所示的图24B)可以接触保持在星形轮350的套362内的无涂层预成型坯1而将预成型坯1定位在承载器376的一对保持构件或叉386之间。预成型坯1的支承环6可以停留在承载器376的上表面389上并随后升高到相应的搬运器374。当承载器376抵达卸载位置时,将预成型坯移开到搬运器374。
在这个方式中,一个或多个预成型坯1可以从星形轮350传递到搬运器374。承载器376可以适合于传送许多预成型坯1。在一个实施方案中,例如,将承载器376配置成仅传送一个预成型坯1。在另一个实施方案中,将承载器376配置成传送多个预成型坯1。
继续关于图24B,承载器376可以在由箭头388指示的方向上移动并且星形轮350可以在由箭头390指示的方向上旋转。承载器376和星形轮350可以是同步的以便每对叉386与星形轮350的相应套362匹配。优选地,将构件380定位在上方并且相对于承载器376和星形轮350是固定的。
再次关于图24A,承载器376可以将预成型坯传送并举起到相应的搬运器374。然后搬运器374可以接收并保持所述预成型坯用于沿着圆盘传送带系统进一步输送。在一些实施方案中,每个承载器376包含轨道400、车厢402、和连接到车厢402的长形构件404。长形构件404的末端包括配置成沿着缝或凸轮412经过的辊子408。当辊子408沿着弯曲缝412轧辊时,承载器376可以沿着圆盘传送带系统312移动并且可以垂直地移动。在承载器376保持预成型坯1之后,承载器376的车厢402可以沿着轨道400垂直地向上滑动而将预成型坯对着搬运器374升起。当车厢402抵达升高的位置(例如,卸载位置),搬运器374可以接收和保持所述预成型坯1的颈部2。然后车厢402可以垂直地向下移动以便叉386离开预成型坯1。
在搬运器374已经接收预成型坯以后,搬运器374可以将那些预成型坯围绕圆盘传送带系统312的圆周以图18和23的箭头375指示的方向输送。可以将搬运器374相互连接以便让搬运器374一起移动。任何合适的方法,例如带子、接合、拉紧杆等,可用于互相联系搬运器374。在一个实施方案中,全部或基本上许多涂装系统300的搬运器374在每一边连接到相邻的搬运器374。为了保持预成型坯,搬运器374啮合预成型坯的内部部分(例如,内表面16)。在另一个实施方案中,搬运器374可以啮合两者的内部部分和预成型坯的外部部分。例如,每个搬运器374可以啮合颈部2的内表面16和外表面螺纹8。在又一个的实施方案中,每个搬运器374可以仅啮合预成型坯的外部部分(例如,颈部2的外部部分)。优选地,每个搬运器374不向下延伸经过支承环6的外部部分以便主体4可以完全涂有材料。
关于图24A和25,搬运器374可以具有一个或多个配置成内部安装的夹紧装置420并延伸入预成型坯的内部,如图42所示。所述夹紧装置可以包含心轴或其它适合的装置用于可靠保持预成型坯。图解的夹紧装置是以心轴的形式。如这里所用,术语“心轴”是广义的术语并用它的普通意思并且可以无限制性地包括,筒夹、锭子、预成型坯固定器等。所述心轴可用于选择性夹持预成型坯。在一些实施方案中,所述心轴在保持位置和释放位置之间是可移动的。所述心轴在占据保持位置时可以保持预成型坯并且在占据释放位置时释放或接收预成型坯。在一些实施方案中,心轴420一般是圆柱状长形主体,其尺寸使其可以装进预成型坯的开口。任选地,心轴420可以延伸进入到并沿着预成型坯颈部的实质部分。在另一个实施方案中,心轴420可以以大多数所述方式延伸到预成型坯的内部中并且可以沿着预成型坯的主体4终止。优选地,将至少一部分心轴420配置成啮合预成型坯的内表面。
在一些实施方案中,至少一部分心轴420可以移动以保持和/或释放预成型坯。优选地,至少一部分心轴420可以随意地向内和/或向外放射状移动。例如,心轴420可以向外放射状移动以啮合并保持预成型坯的内表面16。心轴420可以向内放射状移动以释放来自心轴420的预成型坯。
继续关于图24A,心轴420可以具有可张开的环,如开口环、滑环424。在一个实施方案中,环424是具有间隙的环形体以便所述环可以在径向上方便地扩大。所述滑环424可以向内偏以紧固地围绕心轴420的主体。
关于图25,心轴420可以具有上唇430、主体432、和凹槽436。上唇430可以具有适于接触预成型坯上缘的底面431以致所述预成型坯可以可靠地安装在上唇430对面。当所述承载器376递送预成型坯至搬运器374时,所述承载器376可以升起预成型坯直到预成型坯接触,或接近,底面431。
所述凹槽436适合于接收至少一部分环424(在横截面中所示)。沿着凹槽436的一个或多个开口440可以与一个或多个凸出物444协作用于选择性开动环424。凸出物444一般是可以从有关的圆形开口440延伸的球体。当突起444从开口440延伸时,突起444在向外方向上推环424以便环424的外表面可以将足够的压力施加到内表面以保持预成型坯。突起444可以缩进到心轴420的主体432中以便突起444一般不施加力到环424,由此使环424向内偏以紧密围绕主体432。当突起444缩进时,可以容易地将预成型坯装载到心轴420上,或从心轴420释放。因而,突起444可以在延伸位置和缩进位置之间移动以便分别保持和释放预成型坯。突起444可以具有适合于啮合环424内表面的任何形状。在图解实施方案中,心轴420具有四个开口440和四个相应的突起444。然而,可以采用任何适合数量的突起444和开口440。
关于图26A和26B,每个搬运器374可以具有适于选择性控制环424移动的杠杆374系统450。未显示所述心轴。
可以将杠杆系统450铰接而引起心轴420(未显示)或者紧密夹紧预成型坯或者释放预成型坯。例如,当心轴420占据第一位置时,心轴420可以紧密夹紧预成型坯。当心轴420占据第二位置时,心轴420可以释放和/或接收预成型坯。可以在如所需的尽可能多的位置之间开动心轴420。将图解的杠杆系统450连接到搬运器374的主体452,并且优选包含杠杆454,底座455,和棒456、458。
如图26B中所示,杠杆454从枢轴462延伸并且在由箭头460指示的方向上是可旋转的。杠杆374的末端可以具有用于啮合圆盘传送带系统312的第一轨道的辊464。杠杆454的接触垫板468、470(图26A)可以分别接触棒456、458的上部末端。
基座455可以在由箭头478指示的方向上旋转并且从枢轴482延伸,如图26B中所示。基座455的末端可以具有用于啮合圆盘传送带系统312的第二轨道的辊484。在图26A和26B的图解实施方案中,每个棒456、458通过基座455中的孔延伸。
再关于图26A,棒456、458的上部末端490、492可以分别接触接触垫板468、470,而引起棒456、458相对于基座455的移动。分别配置在一部分棒456、458周围的弹簧494、496将末端490、492对着杠杆454加偏压。当搬运器374沿着圆盘传送带系统312移动时,可以将每个辊464、484配置在圆盘传送带系统312相应的轨道中。随着搬运器374沿着所述轨道移动,轨道之间的距离可以增加或减少而使辊464、484相互远离或接近地移动。当辊464、484充分一起接近时,杠杆454将力施加到棒456、458足以克服弹簧494、496的偏压,由此将棒456、458分别推离圆柱箱500、502的末端。可以通过圆柱通道515(图25)将每一个圆柱箱500、502配置在相应的心轴420中。在操作中,心轴可以安装到每个圆柱箱500、502。
棒456、458的直径是变化的以便在相对于箱500、502的不同位置处,突起444(未显示)是延伸的或缩进的。
关于图26A和26B,搬运器374可以具有驱动机构以啮合一部分圆盘传送带系统312而引起心轴的旋转。在图解的实施方案中,驱动机构503(图26B)具有可以与齿、齿轮、链、刷和/或圆盘传送带系统312的其它结构配合的驱动齿轮505。随着圆盘传送带发动机沿着圆盘传送带系统312移动全部搬运器374,驱动机构503的驱动齿轮505可以引起棒456、458的旋转,接着,其旋转相应的心轴。任选地,棒456、458可以通过带子相互连接。备选地,所述棒可以由一种或多种驱动机构独立驱动。例如,每个棒456、458可以由电刷装置驱动。
如图24A中所示,可以将心轴420配置在箱500、502周围以便棒456、458可以延伸出心轴420的下端。例如,可以将箱500配置在心轴420的通道515(在图25的剖视图中所示)内。优选地,箱500和心轴420是对准的以便箱500的一个或多个开口510与心轴420的开口440对准。因此突起444可以穿出开口440、510。箱502可以是与另一个心轴420类似对准的。
继续关于图26A,搬运器374的主体452可以具有配置成接收紧固件的安装孔516、518用于将搬运器374连接到圆盘传送带系统312的可移动部分。
关于图18和27,涂装系统300可以具有一个或多个涂装单元316。图解的涂装单元316是以流涂系统的形式。应当理解流涂系统316可以取决于应用而用浸涂或喷涂系统取代。
如图27和28中所图解,流涂系统316可以包含优选与流体源流体相联的槽或缸550。可以通过流涂系统316将槽550中的流体递送到通过的预成型坯1上。槽550中的流体可以包含,但不限于,阻隔材料(例如,气体阻隔材料,如苯氧基热塑性塑料)、添加剂(例如,抗泡沫剂)、着色剂、热塑性塑料、聚合物等。可以将任何所需的流体容纳在槽550内。
在图28的图解实施方案中,槽550包含箱552和流动控制系统558。箱552具有限定适于容纳涂料(例如,流体涂料)的腔室554的壁556。箱552的实施方案可以具有适于包含涂料的任何形状。腔室554的大小可以容纳任何所需量的涂料,优选液体状态。预期腔室554的尺寸可以取决于,例如,涂装系统300的输出、预成型坯的尺寸和构造、涂料的性质、要涂覆的涂料量等而选择。
可以将流体控制系统558用于选择性控制递送出流涂系统316的涂料的流速。流体控制系统558可以在生产周期中以一般恒定或可变的流速提供涂料。在一个实施方案中,流体控制系统558包含可移动的闸门562和闸门定位组件564(图27),将所述闸门定位组件564配置成相对于流体导向器566选择性移动闸门562。如图29中所示,闸门562的边缘568和流体导向器566限定间隙或通道570。闸门562的边缘568沿着闸门562的长度可以通常是直的。在另一个实施方案中,边缘568可以是弯曲的或具有任何其它适合形状用于在闸门562和流体导向器566之间提供一个或多个间隙。任选地,边缘568可以有利地促进沿着流体导向器566表面并且流动到预成型坯上的涂料的层流。槽550可以具有其它用于减少涂料湍流的装置。
边缘568具有一般平行于流体导向器566表面的表面574。在其它实施方案中,间隙570可以具有沿着其长度和/或宽度而变化的高度。另外,表面574可以是弯曲的和/或相对于流体导向器566定向在任何角度。间隙570的尺寸可以分别增加或减少以增加或减少流下流体导向器566并流到预成型坯上的流体量。随着涂料流出流涂系统316,槽550中涂料的上表面优选高于间隙570。如果所述涂料具有气泡或泡沫,则气泡或泡沫可以停留在涂料的上表面。有利地,流过间隙570的涂料可以基本不含气泡、泡沫、或其它具有在涂料中漂浮趋势的污染。
图27和30的闸门定位组件564可以选择性地定位闸门562以获得任何所需尺寸的间隙570。闸门定位组件564可以具有一个或多个以螺纹方式啮合一个或多个螺栓581的螺母580。随着螺母580旋转,它们在垂直方向上移动连接到闸门562的支架582。可以用连接到槽550的箱552的构件560支持闸门定位组件564。在其它实施方案中,闸门定位组件564可以旋转和/或提供闸门562的横向运动。同样,闸门定位组件564可以连续和/或递增移动闸门562。在某些实施方案中,闸门定位组件564可以包含一个或多个发动机(例如,步进电动机)、螺线管、螺杆驱动的促动器等可以用于移动闸门562。预期闸门定位组件564可以人工或自动控制。例如,可以通过控制系统(例如,数字控制系统)数字控制闸门定位组件564。
任选地,至少一个闸门562和流体导向器566可以具有用于产生层流的设备。例如,闸门562和流体导向器566可以具有片、涂层、表面处理、或其它结构用于减少通过流涂系统316递送的涂料的湍流。
继续关于图28,槽550可以任选包含覆盖槽550以限制或防止腔室554内涂料沾污的盖子或顶部593。可以将盖子593可移动地连接到箱552用于便利的去除和通向腔室554的入口。在一些实施方案中,紧固件可以用于永久或临时将盖子593连接到箱552。
在一些实施方案中,槽550包含溢流系统592以调节槽550中物料的量。溢流系统592保持槽550内涂料的所需量。如果涂料液位上升超过优选包含管591的溢流系统592的开口594,涂料流进开口594并通过管591流出槽550,由此减少槽550中涂料的量。在图解实施方案中,管591从槽550的底部向上延伸并且进入到腔室554。任选地,槽550也可以包括可以用于确定槽550中涂料液位的液面传感器596。传感器596可以与一个或多个泵、阀和/或其它保持所需涂料液面的设备连接。例如,直接或间接基于来自传感器596信号,可以开动阀而使涂料流出槽550。
关于图31,流体系统530可以与槽550流体相联。流体系统530是循环涂料以充分再利用未使用涂料的封闭系统。然而,流体系统530可以是开放系统。另外,流体系统530可以同时是生产周期一个或多个部分的封闭系统和生产周期一个或多个部分的开放系统。
继续关于图31,流体系统530可以包含一个或多个管道、槽、泵和/或过滤系统。在图解实施方案中,流体系统530包含槽系统600。溢流管604和排放管606在槽550和储蓄器或槽610之间延伸。沿着在储蓄器610和槽550之间延伸的输出管612定位泵614。
在一个实施方案中,槽系统600包含从流涂系统316接收未使用物料的收集槽620。如图33中所示,可以将收集槽620配置在正在涂敷的预成型坯下面和/或在导向装置566末端的下面。收集槽可以是料槽、收集槽、或其它类型的配置成接收未使用涂料的结构。
任选地,收集槽620可以具有减少收集的涂料中泡沫和/或气泡的设备。涂料中的泡沫或气泡可以导致得到的多层预成型坯的不均匀涂敷或不完美。收集在槽620中的涂料可以再用于涂敷预成型坯。因而,它可以是有利的以限制或防止槽620之内的涂料中泡沫和/或气泡的形成。
如图32所示,收集槽620具有挡板622用于减少或防止泡沫和/或气泡的形成。涂料624的幕的未使用部分(即,在预成型坯上未保留的涂料)可以在不产生实质的湍流的情况下流到所述挡板上并且沿着挡板。在另一个实施方案中,多个挡板减少所述涂料的起泡沫。虽然未图解,其它结构可用于限制所述涂料中泡沫/气泡的形成。例如,多种倾斜的表面、翅片、通道、和/或其它适合的结构可以用于减少起泡沫。预期可以选择消泡结构的位置和类型以实现从收集槽620合意地流出并且流入到收集槽管道630。另外,槽620可以具有结构,其也可以是消泡结构,其促进涡流而加速未使用的涂料流入管道630。槽620可以不具有用于减少泡沫/气泡形成的任何设备。当然,可以基于所述涂料的性质选择槽620的构造。
在槽550和收集槽620之间的间隙可以由涂料的所需薄片作用、涂料的性质(例如,起泡沫特性、粘度、等)、流速、圆盘传送带系统312的线速度、预成型坯间隔、和/或其它工艺参数确定。
收集槽管道630可以在收集槽620和储蓄器610之间延伸。可以将由收集槽620收集的物料经由收集槽管道630递送到储蓄器610。
继续关于图31,溢流管道604可以从槽550伸到储蓄器610。通过溢流管591的流体可以随后通过溢流管道604并流入储蓄器610。在一些实施方案中,来自收集槽620的物料可以不递送到储蓄器610。例如,溢流管道604可以将涂料递送到离线的储槽。
任选地,流体系统530可以具有从槽550延伸到储蓄器610的排水管路606。在一些实施方案中,当泵不操作时,排水管路606用于排放槽550以防止涂料在槽550中固化。另外,可以排放槽550用于清洁槽550的内表面,或执行其它维护。流量调节器(例如,阀门系统)可以沿着排水管路606定位。所述流量调节器可用于约束或准许流体通过排水管路606流出槽550。
储蓄器610可以贮存所述涂料,尤其是用于延长期限的时间,并可以具有用于容纳涂料的任何适合的大小或构造。例如,储蓄器610可以是具有超过约5加仑、10加仑、15加仑、20加仑、30加仑和包括这样体积的范围的容量的容器。在一些实施方案中,储蓄器610可以具有大于约15加仑、25加仑、或35加仑的容量。在一个实施方案中,涂装系统300可以包含多个储蓄器610。当一个储蓄器是离线时另一个储蓄器610可以是在线的。在已经使用来自在线储蓄器610的一定量涂料后,可以用优选充满涂料的离线储蓄器610替换在线储蓄器610。然后可以填充优选离线填充空的储蓄器610。以该方式,可以将涂料快速加入到涂装系统300,因此增加预成型坯的输出。
继续关于图31,将泵614沿着输出管道612配置在某一点。泵614可以从储蓄器610汲取涂料并将所述涂料加压以便所述涂料流过输出管道612并流入槽550。泵614可以是用于充分将所述涂料加压的任何适合装置。例如,泵614可以是隔膜泵、螺杆泵等并且可以具有固定或可变的排水量。在一个实施方案中,例如,泵614是优选产生很少或无剪切的隔膜泵。有利地,这隔膜泵614可以供剪切敏感的涂料使用并且可以包含一个或多个隔膜。在一个非限制性实施方案中,泵614是双隔膜泵。任选地,可以在沿着流体系统530的不同位置上利用多个泵以加压所述涂料。
如图31和34所示,将输出管道612的进口632连接到储蓄器610的下部。图解的进口632是连接到储蓄器610的下半部分。在一个非限制性实施方案中,进口632距离储蓄器610的底部小于2英寸。在一个非限制性实施方案中,沿着储蓄器610的底部配置进口632。有利地,可以将进口632定位在储蓄器610中涂料的表面以下以便在最少量泡沫或气泡的情况下吸入涂料。然而,进口632可以沿着储蓄器610连接在适于接收涂料的任何点。
任选地,流体系统530可以具有过滤系统。关于图31,将过滤系统650配置成除去可能存在于通过流体系统530循环的涂料中的不想要的物质。例如,过滤系统650可以捕获选择的杂质,例如所述涂料的固化部分、沾污(例如,在所述预成型坯表面上和由收集槽620捕获的未使用的涂料中存在的灰尘)、和/或任何其它物质。过滤系统650可以包含一个或多个适于去除各种不符合要求物质的过滤器。
图解的过滤系统650包含输入管道652、泵654、泵管656、过滤单元660、和输出管道666。输入管道652从储蓄器610延伸到泵654。泵654可以类似于或不同于泵614。泵管656在泵654和过滤单元660之间延伸。储蓄器610中的流体可以通过管道652、656。过滤单元660于是通过输出管道666并回到储蓄器610中。
过滤系统650可以定位在流体系统530中的其它点。例如,胜于从槽610汲取流体,可以将过滤系统650沿着输出管道614定位。可以将过滤系统650定位在任何其它适合的位置用于有效过滤所述涂料。
过滤装置660可以具有一个或多个过滤器。图解的过滤装置660包含一对可以具有相似的或不同的过滤额定值的过滤器662、664。在一些非限制性实施方案中,过滤器662可以具有在约30到70微米范围内的额定值(例如,微米额定值)。在一个优选实施方案中,过滤器662具有约50微米的微米额定值。过滤器664可以具有小于10微米的微米额定值。在一个非限制性实施方案中,过滤器664可以具有约5微米的微米额定值。上游过滤器662可以过滤出相对大的污染以便过滤器664可以在不被大粒子堵塞的情况下过滤出较小的污染。过滤器662、664可以具有可以定期替换或清理的袋、筒、和/或其它过滤结构(例如,可以从所述过滤结构除去微粒)。
可以将通过过滤系统650的涂料流动减少,优选停止,以便离线改变所述过滤器。任选地,可以将阀门沿着管道652、656配置以控制通过过滤系统650的流速。有利地,当过滤系统650正在运行时,涂装系统300可以绕开过滤系统650以继续涂敷预成型坯。然而,当过滤系统650正在运行时也可以将涂装系统300完全切断。
在操作中,涂料可以流出槽610并流入输入管道652。泵654可以通过输入管道652汲取所述涂料并可以致使所述物料流过泵管656和过滤单元660二者。过滤单元660可以从所述涂料除去不符合要求的物质。然后过滤的涂料通过输出管道666并返回到储蓄器610。
再关于图18,在用流涂系统316涂敷所述预成型坯以后,圆盘传送带系统312可以将所述预成型坯移动到配置成除去预成型坯上过量涂料的物料除去系统318。典型地,当涂敷的预成型坯抵达除去系统318时,所述涂料仍是液体。
涂装系统300可以提供这样有效的沉积以致将预成型坯上实际全部涂料用于(即,一般没有过量物料要除去)形成得到的多层预成型坯。在一些实施方案中,沉积在每个预成型坯上的多数或全部涂料固化而形成得到的多层预成型坯。然而,存在如下情况,在涂敷预成型坯以后,除去过量涂料也许是合乎需要的。在一个实施方案中,预成型坯的旋转和重力将共同作用而一般标准化预成型坯上的涂料片并除去至少一部分过量物料。
在一些实施方案中,除去系统318可以用于除去额外的不符合要求的物料。如果所述预成型坯具有过量物料,则过量物料可以起泡、烧坏、或另外产生实质的不完美,由此预成型坯可能不适于后来的吹塑和使用。
图35是除去系统318的一个实施方案的透视图。除去系统318可以除去至少一部分预成型坯上的涂层以便产生具有稍微均匀涂层的预成型坯。优选地,当涂敷的预成型坯抵达除去系统318时,涂层是未固化的。图解的除去系统318是具有适于接触并从预成型坯除去物料的除泪装置。除去系统318可以具有当预成型坯经过时从预成型坯吸去涂料的吸收剂元件。所述吸收剂元件可以旋转以进一步增强涂料的除去。
关于图36和37,用啮合由发动机706驱动的从动轮704(图37)海绵辊子或带子702限定表面700。一个或多个轮710可以拉紧带子702。带子702的表面700优选包含吸收剂材料,这样一种开胞腔的泡沫(例如,开胞腔的聚氨基甲酸酯泡沫)。在其它实施方案中,带子702包含非吸收剂的材料。可以基于用带子702吸收的所需量的物料选择形成带子702的材料。
图解的除去系统318包括配置成从除去系统318提取物料的除去系统除垢器711。除去系统清除器711包括可以在轮704之间挤压带子702的轮712以从带子702除去涂料。在图解的实施方案中,将带子702挤压在轮704、712之间以挤出液体涂料。可以采用这样的除去系统清除器以防止带子702的饱和。
在操作中,在流涂系统316涂敷预成型坯以后,涂敷的预成型坯沿着所述加工线在由图35中所示箭头720指示的方向上移动。当所述预成型坯移动并约束所述除去系统318时,发动机706可以旋转驱动轮704,其依次引起带子702和它的表面700的移动。表面700可以具有与圆盘传送带系统312的线速度相同或不同的线速度。可以将表面700对着一个或多个预成型坯压缩而从所述预成型坯除去物料。在图解的实施方案中,除去系统318可以同时除去数个预成型坯的主体上的至少一部分涂料。
可以将流体进料到带子702上以进一步增强涂料的除去。在一些实施方案中,包括图36的图解实施方案,管道715递送液体,例如,水、溶剂、涂料等到带子702的表面700上。许多管道可以用于递送液体到所述除去系统318。所述液体可以帮助清洁带子702并且可以改善带子702的功效。
任选地,表面700可以是从所述预成型坯承担并移动过量物料的固定表面。可以将所述预成型坯横过固定表面700拖动。
除去系统318可以从每个预成型坯的至少一部分除去物料。所述盖子表面上涂层的实质部分,优选以液体状态,可以由除去系统318除去。在一些实施方案中,除去系统318可以除去所述圆头端盖上的多数或全部涂料。除去系统318可以留下配置在所述端盖表面上的涂料薄膜。除去系统318也可以用于从所述预成型坯的其它部分除去涂料。
除去系统318可以相对于所述预成型坯移动以调整从涂敷的预成型坯除去的物料的量。如图35和38所示,除去系统318可以从长度为L1的预成型坯的末端部分716除去物料。末端部分716是所述预成型坯的在那里除去系统318抽去物料的截面。所述预成型坯可以具有全长L2。在一些非限制性实施方案中,末端部分716具有一般小于端盖10的半径r的长度L1。在一些非限制性实施方案中,末端部分具有一般等于端盖10半径的L1。在一些非限制性实施方案中,末端部分716具有一般小于长度L2的的长度L1。在另一个非限制性实施方案中,长度L1在长度L2的约5%至30%的范围内。在另一个非限制性实施方案中,长度L1在长度L2的约10%至40%的范围内。在一些非限制性实施方案中,长度L1约为长度L2的5%、10%、20%、30%、40%、50%并且在包括这样百分比的范围内。在一些非限制性实施方案中,除去系统318除去按重量计约2.5%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%的预成型坯上的涂料。预期通过除去系统318可以除去任何比例的物料714。
可以将任何数量的除去系统318用于从所述预成型坯除去物料。例如,第一除去系统318可以从沿着加工线移动的每个预成型坯除去第一个量的物料。第二除去系统318可以随后从每个预成型坯除去第二个量的物料。物料的第一个量可以通常与物料的第二个量相同或不同。在一个实施方案中,物料的第一个量大于物料的第二个量。每个除去系统318可以从预成型坯的相同和/或不同部分除去物料。在一个实施方案中,第一除去系统318可以从每个预成型坯的第一部分除去物料。第二除去系统318可以从每个预成型坯的第二部分除去物料。在一个实施方案中,第一部分具有通常大于第二部分长度的长度。应当理解可以使用任何数量的除去系统318,并且可以定向在多种适合的位置而从搬运器374保持的预成型坯除去物料。
预期可以基于,例如,所述涂料的粘度、预成型坯的转速、线速度、温度控制系统320的设定、涂敷的预成型坯的所需品质等选择除去系统318的特殊位置。例如,如果在固化工艺过程中由涂料形成不符合要求的数量的气泡,则除去系统318可以除去促进起泡的过量物料。例如,如果在固化过程中在端盖10上形成气泡,则可以在涂敷的预成型坯进入温度控制系统320之前从端盖10除去物料。然后预成型坯上的涂料可以再涂所述端盖而在端盖10上形成相对薄层的物料。优选所述薄层可以在不形成不符合要求的数量气泡的情况下固化。
当涂敷的预成型坯进入温度控制系统320时,温度控制系统320可以加热所述涂敷的预成型坯,因此引起涂料的粘度减小,因而引起涂料714散布到预成型坯的末端。可以将除去系统318相对于预成型坯定位以抵偿在涂料粘度中的改变。在一些实施方案中,涂料714可以在所述固化方法以前和/或在其过程中覆盖部分716以便固化的涂层覆盖端盖10。
预成型坯可以垂直定向,或者相对于垂直轴成一个角度。在图解的实施方案中,当它们与垂直轴成一定角度时预成型坯沿着除去系统318通过以便一部分端盖10接触除去系统318。在一些非限制性实施方案中,所述预成型坯的纵轴722(图38)与垂直轴形成小于90℃的角度。在一个非限制性实施方案中,所述预成型坯的纵轴722与垂直轴形成约20℃至70℃的角度。在一个非限制性实施方案中,所述预成型坯的纵轴722与垂直轴形成约40℃至60℃的角度。在一些实施方案中,一般地垂直定向的预成型坯通过由涂装系统316产生的涂料片,于是在所述预成型坯抵达除去系统318以前改变预成型坯的方向,如图35所示。另外,所述预成型坯可以在它们沿着除去系统318进行时围绕它们的纵轴722旋转以增强所述预成型坯表面上物料的分布和/或除去。例如,预成型坯可以成角度并旋转以保留更多涂料在它们的主体部分上。在一个实施方案中,例如,预成型坯的定向和旋转导致在预成型坯主体4的上部和/或中部中的涂料保留,并也可以促进均匀涂料层的形成。然而,在其它的实施方案中,所述预成型坯可以在它们沿着加工线往下移时不围绕它们的纵轴722旋转。在一些实施方案中,所述预成型坯在它们沿着一个或多个除去系统318通过时可以连续或周期地旋转。
除去系统318的表面700可以具有适于从沿着圆盘传送带系统312传送的预成型坯去除物料的任何大小和构造。关于图39A,表面700可以具有表面处理或结构730。表面结构730可以包含一个或多个锯齿形、凸纹、突起、凹槽、通道和/或可以促进涂料的除去和/或铺展的任何其它结构。
关于图39B,表面700可以具有一个或多个通道730以增强所述预成型坯上涂料的除去。可以在远离所述预成型坯的通道730之内或沿着它接收涂料。在一些实施方案中,通道730可以平行于或横切于图35中所示的箭头720。任选地,除去系统318可以具有一个或多个可以将流体(例如,水、溶剂、稀释剂、涂料、表面活性剂、它们的组合等)进料到表面700的管道715。结构730和液体的组合可以快速脱去所述预成型坯上的过量涂料。
所述表面700也可以是一般地光滑表面。优选地,由管道715提供流体的流动以从所述预成型坯汲取未固化的涂料并流到光滑表面700上。预期任何数量的液体(例如,微滴、池、和/或液体流)可用于从所述预成型坯除去过量物料。
所述预成型坯可以或可能不接触所述表面700。在一个实施方案中,表面700上的流体接触所述预成型坯,但是所述表面700与预成型坯是隔开的。当然,表面700可以在除去工艺过程中接触所述预成型坯。
除去系统318可以沿着圆盘传送带系统312上的一排预成型坯延伸以同时从多个预成型坯除去涂料。然而,除去系统318的尺寸和结构适于每次从一个预成型坯除去物料。
管道715可以任选将涂料递送到除去系统318。所述涂料可用于从所述预成型坯汲取类似的或不同的涂料。例如,可以由管道715将涂料递送到表面700。当所述涂料沿着至少一部分表面700流动时,它可以除去配置在预成型坯上的物料,优选液态的物料。在一个实施方案中,所述涂料可以同时确保从所述预成型坯除去过量物料而在所述预成型坯上留下涂料的薄层。
关于图39C,除去系统318可以引导流体流动除去和/或再分布预成型坯20上的涂料714。图解的除去系统318包含对着一个或多个预成型坯输出流体的定向高速流的流体源750。所述流体可以是气体,如空气、氮气、氧气等。在一些实施方案中,流体源750可以沿着圆盘传送带系统312上的预成型坯排延伸以同时除去每一预成型坯上的物料。
图解的流体源750是气刀。管道752可以将空气递送到气刀750,随后其将空气对着预成型坯递送出喷管756而从预成型坯吹掉过量物料。虽然未图解,但是流体源750可以包含多个流体源,例如多个气刀。任选地,流体源750可以将液体喷雾而从所述预成型坯除去涂料。
关于图39D,除去系统318可以使用能量,这样一种势能,以从所述涂敷的预成型坯除去涂料。在所述图解实施方案中,除去系统318包含可以产生电荷的能量源760。所述电荷可以从预成型坯抽出未固化的物料。所述输电线762可以提供功率给能量源760。虽然未图解,所述能量源760可以包含多个能量源。
关于图39E,除去系统318是可以包含一个或多个下列液体的浴764:水、涂料、表面活性剂、其混合物等。可以拖动至少一部分涂敷的预成型坯20通过槽766中的浴764以便从预成型坯除去物料。例如,可以将预成型坯定位以便预成型坯的端盖浸入所述液体,因此除去至少一部分所述端盖上的涂层。备选地,浴764可用于将涂料沉积到预成型坯上。
预期可以将在这里描述的一个或多个除去系统318沿着所述加工线配置在任意点。例如,可以将一个或多个除去系统318配置在温度控制系统320的固化单元330、332之间。
除去系统318可以具有除去流体系统用于再循环从所述预成型坯除去的流体。在图40的图解实施方案中,除去流体系统800可以与在这里描述的流体系统530流体相联。流体系统800包含收集盘802、输出管道804、和槽806。盘802可以收集由除去系统318除去的过量流体。优选地,盘802的尺寸和结构适于捕集流体(例如,水、溶剂、稀释剂、涂料、表面活性剂、其组合等),其从所述预成型坯和/或除去系统318落下。如果除去系统318将涂料用于从所述预成型坯除去物料,则所述物料可以再循环并随后由流涂系统316和/或除去系统318使用。可以将盘802定位在所述生产流水线的任何部分下面。可以将收集盘802定位在除去系统318下面的流涂系统316的向下管道。
输出管道804在盘802和槽806之间延伸。在盘802中捕获的流体可以流过管道804并流入槽806。可以类似于不同于泵614的泵810,可以从槽806汲取流体并进入管道715。泵806可以将流体加压以便流体通过并离开管道715。
槽806可以任选地具有搅拌器811以搅拌并混合槽806中含有的流体。搅拌器811可以促进包含在槽806之内的物料混合以使涂料的固化最小化,增强混合物的均一性等。
继续关于图40,除去流体系统800可以与流体系统530流体相联。在一个实施方案中,流体可以在系统530、800之间通过以确保适当量的流体在流体系统530、800的一个和/或两者之内。在一个实施方案中,流体管道814提供在槽806和储蓄器610之间的流体相联。过滤单元660可以任选地沿着管道814配置以从通过那里的流体除去污染。可以将泵614沿着管道814配置以加压在槽610和槽806之间流动的流体。在一个实施方案中,槽610、806的至少一个可以具有一个或多个用于确定所述槽中流体量的传感器816。如果在所述槽之一中的流体量达到不符合要求的水平,则泵614可用于在槽610、806之间依照要求分配所述流体。
可以将传感器816配置成检测并发送所述工作流体成分的指示信号。来自传感器816的信号可用于调节所述物料成分的百分比。可以将添加剂基于所述信号加入到所述工作流体以获得所需混合物。例如,可以将传感器816配置成测量涂料的性质(例如,粘度、密度、气泡的量、光学特性、折射率等)以确定添加剂是否应当加入所述流体。例如,如果传感器816检测到所述流体中抗泡沫剂的量低,那么可以,例如手动地或自动地,加入抗泡沫剂。在一些实施方案中,传感器816可以包含适于确定所述涂料的多种成分浓度的光学分析系统(例如,分光计系统、比色分析系统等)、折光计等。在一些实施方案中,一个或多个传感器816可以将信号发送到控制器。所述控制器可用于选择性控制所述流体成分的量。可以利用美国专利号6,067,151和5,309,288中描述的装置和方法,其通过参考全部结合于此。也可以将传感器816配置成测量所述涂料的其它参数。取决于特定的应用,传感器816可以连续或间歇测量所述工作流体的参数。在一些非限制性实施方案中,可以将传感器816配置成测量所述涂料的温度、粘度、浓度、成分的量等。
在一些实施方案中,流体系统530具有流体温度控制系统817,用于选择性控制所述涂料的温度。流体温度控制系统817可以在沿着流体系统530的任何位置。例如,一个或多个流体温度控制系统817可以沿着流体管道定位在槽之内或在其它适合的位置,用于改变所述涂料的温度。在一些实施方案中,包括图40的图解实施方案,流体温度控制系统817是可以快速改变槽610中流体物料温度的热交换器。流体温度控制系统817可以运转以保证所述涂料的温度保持在所需温度范围之内以最小化,例如,材料击穿、固化等。可以采用任何适合类型的热交换器。
再次关于图18,在已经从所述预成型坯除去涂料以后,可以将预成型坯通过温度控制系统320以固化涂层。温度控制系统320可以固化配置在预成型坯外表面上的至少一部分涂料。温度控制系统320优选固化每个预成型坯上大部分涂料。
温度控制系统320的物理取向相对于所述预成型坯可以是可调节的。如图41所示,一个或多个灯736可以相对于由心轴420保持的预成型坯移动。在图解实施方案中,每个灯736可以独立对着和/或远离所述预成型坯移动。如图41所示,将一个或多个灯736定位在靠近端盖10可以是合乎需要的。这有利地便于所述预成型坯底部的彻底固化。例如,重力可以致使涂料714(图38)对着端盖10沿着主体4扩展。所述涂料可以积累在端盖10。可以将这积累的涂料彻底固化,原因在于在固化单元330的较低的灯和所述预成型坯之间的间距。具有可调节灯的实施方案也可以供多种宽度的预成型坯使用。例如,如果预成型坯在顶部比在底部宽,那么所述灯可以定位在更接近预成型坯的底部以确保均匀的固化。优选所述灯是定向的以便提供所述涂层全部表面的相对均匀照明。一个或多个灯736距离所述涂敷的预成型坯可以通常是等间距的。另外,所述预成型坯可以是垂直定向的或与垂直轴成角度的。所述预成型坯可以围绕它们的纵轴722旋转,当它们经过灯736时,以实现所述涂料的通常均匀的固化。
在一些实施方案中,在所述基底制品上的涂料可以包含固化增强剂。例如,所述涂料可以包含炭黑和/或其它固化增强剂,其可以促进所述涂料的交联。有效量的固化增强剂可以基于所述涂料、固化单元的设计、所需生产时间等加入到所述涂料。可以采用任何适合的交联剂以增强所述固化方法。
继续关于图41,固化单元330、332可以具有一个或多个反射器740,其可以对着所述预成型坯反射来自灯736的输出。反射器740可以与红外线(IR)灯736使用以最大化所述预成型坯的固化。灯736定位在所述加工线的一侧而反射器740位于所述加工线的相对侧。这设计有利地反射来自灯736的输出回到预成型坯上,便于更迅速和彻底的固化、和灯736.的输出的有效利用。虽然未图解,但是另外的反射器可以位于相对于所述预成型坯的任何适合的位置以对着所述预成型坯反射来自所述灯的IR光线。反射器740可以一般地是平面的、弯曲的、具有表面处理等以实现所需量的反射能量。
温度控制系统320可以使用下列的一种或多种:控制所述预成型坯温度的传导、对流和辐射。可以采用任何方式的加热和冷却用于控制所述预成型坯的温度。例如,对流可以用于选择性调节预成型坯的表面温度,由此提供控制辐射热穿透的灵活性。在一些实施方案中,温度控制系统320可以具有用于提供流体流动的流动系统(例如,气体流动)以控制所述预成型坯的表面温度。所述流体可以是加热的或冷却的。优选地,将冷却的气体用于沿着预成型坯表面形成冷边界层以减少所述涂布层的表面温度。所述表面层可以将加热的环境空气与预成型坯分离开用于增强的热隔离。这可以在不过度加热涂敷的预成型坯的情况下便于预成型坯上涂层的快速和彻底固化。减小的涂布层表面温度可以合意地延迟涂布层表层的形成。如果表层形成在所述涂料上,则所述表层可以产生气泡作为截留的流体(例如,水、空气等)迁移出所述涂料并通过所述表层破裂。当然,如果特定的实施方案需要更低的固化速率或更深的IR穿透,所述固化速率可以用下列的一种或多种控制:激冷气体、温度控制的夹紧装置(例如,温度控制心轴)、在IR单元中所用的时间、IR灯频率、和它们的组合。
温度控制系统320和搬运器374可以单独或组合工作以控制预成型坯的温度。在一个实施方案中,在固化/干燥工艺中不将基底加热超过基底Tg的情况下,所述涂层的表面温度可以超过所述涂料的Tg。这在不使预成型坯变形的情况下提供所需的膜形成和/或交联,原因在于所述基底的过度加热。例如,当所述涂料具有比预成型坯基底材料更高的Tg和交联温度时,优选将涂层的表面加热到引起所述涂料交联的温度而保持所述基底温度在或低于基底Tg。调节干燥/固化方法以实现这种平衡的一种途径是将IR加热和空气冷却组合(如上所讨论),虽然也可以采用其它方法。因而,所述基底可以保持在所需温度而至少一部分所述涂料可以保持在不同温度。
在图42图解的一个实施方案中,心轴420具有控制定位于其上的预成型坯温度的设备。心轴420包含一个或多个用于控制所述预成型坯优选预成型坯的颈部2的温度的通道744。心轴420的主体432可以通过预成型坯的内部腔室的一部分延伸。加热或冷却的流体可以通过心轴420以调节夹持其上的预成型坯20的温度。冷却的流体(例如,制冷剂、水、空气等)可以流过通道744而从预成型坯传递出热量。灯736和心轴420可以组合使用以实现预成型坯的结晶颈部结束。另外,当预成型坯20和相关的心轴420沿着所述加工线进行通过温度控制系统320时,心轴420和预成型坯20可以围绕轴722旋转以进一步确保通过预成型坯20主体的一般均匀的热分布。
温度控制系统320可以具有阻挡或减少穿透预成型坯和/或涂布层的辐射热的量的结构。如图43中所示,护板750可以阻挡至少一部分由灯736发出的辐射热。护板750可以阻挡大多数或全部由一个或多个灯736产生的辐射。护板750可以是一片,例如,金属或塑料,其阻挡一部分由灯736输出的辐射并且其大小和结构适于使它沿着所述预成型坯的上面的部分延伸以防止辐射穿透,例如,预成型坯的颈部2。护板750可以沿着灯736的全部长度延伸。任选地,护板750可以包含使由灯736产生的一些辐射能穿过其的不透明材料。任选地,可以将多个护板750用于抑制或防止辐射穿透预成型坯的不同部分。预期一个或多个固化单元(例如,固化单元330、332)可以具有一个或多个护板750,取决于应用。
可以将固化单元330、332保持在任何适合的温度下用于固化预成型坯上的涂布层。优选涂装单元内的温度沿着所述加工线下降。上行的固化单元330可以输出高量的辐射能,其可以在涂布层的外表面上不形成表层时穿透所述涂布层。当预成型坯下行进行时,下行的一个或多个固化单元332可以发出相比于上行固化单元减少量的辐射能以防止产生气泡或其它不完美性的形成。然而,一种或多种固化单元可以输出通常恒定量的辐射热。任选地,接近预成型坯的端盖10的下行灯736可以产生少量的辐射能以使涂布层产生气泡最小化。
在预成型坯经历固化工艺后,可以将预成型坯冷却。在一些实施方案中,在预成型坯离开全部固化单元后将预成型坯冷却。然而,预成型坯可以在固化单元之间经历冷却工艺。冷却工艺可以包含在有或没有强制对流的情况下利用环境空气。在一些实施方案中,通过使用强制的冷却空气加速所述冷却工艺。在图18和44的图解实施方案中冷却系统336包含鼓风机或排风机(未显示)可以驱动环境空气(优选冷却的空气)通过的通道770。所述空气可以冷却由搬运器374保持并且沿着通道770的长度运送的预成型坯。可以采用任何适合的设备以冷却预成型坯上的固化涂布层。在将预成型坯冷却所需量后,将它们从搬运器374释放并由可以是输送机系统的除去系统346运走。
任选地,涂装系统300可以具有一个或多个温度传感器。在一个实施方案中,温度传感器是透明的高温计824,可以小心地将其沿着所述加工线定位以测量预成型坯的温度。有利地,高温计824可以通过测量由预成型坯发出的光辐射直接测定预成型坯的温度。因而,高温计可以在不接触并干扰涂料的情况下测量液体涂料的温度。在图解实施方案中,涂装系统300具有四个高温计824。第一高温计824定位在传送系统310和流涂系统316之间。第二高温计824定位在物料除去系统318和温度控制系统320之间。第三高温计824定位在温度控制系统320和冷却系统336之间。第四高温计824定位于冷却系统336的下行路线。涂装系统300可以在任何点采用任何数量的高温计824以测量正在加工的涂装系统组件或预成型坯的温度。然而,可以将其它温度装置用于测量预成型坯和/或涂装系统300的组件的温度。例如,一个或多个热电偶可以用于测量预成型坯或涂装系统300的组件的温度。
温度控制系统320可以是闭环或开环系统。例如,温度控制系统320可以是闭环系统,由此基于来自一个或多个温度传感器(例如,高温计824)的反馈信号控制灯736的功率并且可以然后基于那些读数调节由灯736产生的辐射热的量。备选地,温度控制系统320可以是开环系统,其中通过用户输入设定由灯736产生的辐射热的量。例如,可以将灯736设定为固定功率模式。可以将灯736的每一个设定成所需目标温度或功率输出。预期温度控制系统320可以在闭环和开环模式之间转换。在一些实施方案中,控制器与多个传感器和温度控制系统320连接。所述控制器可以响应于来自至少一个温度传感器的至少一种信号选择性地控制温度控制系统320的输出。
关于图18,涂装系统300可以具有用户可以操作的控制器860以控制系统300的一个或多个组件。控制器860可以接收并显示例如来自高温计824的读数。控制器860可以储存并运行程序并控制涂装系统300以便涂装系统300可以涂敷不同大小的预成型坯。每个程序可以用于移动一个或多个涂装系统300的组件。涂装系统300的多种组件,例如传送系统310、流涂系统316、除去系统318、和/或温度控制系统320,可以具有用于定位的机械装置。例如,例举的用于移动的系统可以包含直线滑道和启动系统(例如,螺旋驱动的致动器)。控制器860可以指示启动系统(例如,一个或多个电磁线圈、包括驱动电动机和步进电动机的电动机等)而将涂装系统300的组件移动到所需位置。这些组件可以是由控制器860数字控制的(例如,数字控制系统)。在一些实施方案中,每个组件具有一种或多种程度的自由度而将关心的组件定位在所需的位置。因而,可以将涂装系统300的组件沿着所述加工线定位在任何所需的点。基于正在加工的预成型坯的尺寸和构造,每个组件可以具有不同的位置。控制器860可以具有储存的预先设定的程序其中可以基于预成型坯的构造、涂料的类型、操作条件(例如,环境温度、湿度等)、或其它本领域中已知的其它参数选择程序。因此可以将涂装系统300用于涂敷多种类型的预成型坯。
10.实施例III
图45描绘了涂装系统的另一个实施方案,其可以通常类似于上面图解的实施方案,不同之处在于下面进一步描述的。在可能的地方,类似的元件与上述实施方案的叙述中相同参考数字是相同的。
涂装系统1000包括进料系统1002,它将预成型坯递送到传送系统1004,接着,将预成型坯递送到圆盘传送带系统312。当所述预成型坯通过圆盘传送带系统312沿着加工线传送时,涂装系统1010a将物料沉积在沿着所述加工线在由箭头375所示的方向上移动的预成型坯上。
关于图45和46,进料系统1002可以包含多个输送机和配置成将预成型坯递送到传送系统1004的滑道。如图46中所示,进料系统1002包括上部输送机管道和向下延伸进入涂装系统1000到传送系统1004的下部输送机管道(未显示)。虽然未图解,进料系统1002可以具有闸门或其它用于控制预成型坯从系统1002递送到传送系统1004的系统。
传送系统1004可以包含多个星形轮。图解的传送系统1004包括第一星形轮1016和第二星形轮1018。星形轮1016具有配置成接收并保持由进料系统1002递送的预成型坯的周边容器1020。星形轮1016可以旋转而将预成型坯传递到星形轮1018的容器1022。然后星形轮1018旋转并将所述预成型坯递送到圆盘传送带系统312。取决于涂装系统设计,可以利用任何数量的星形轮。
如上所描述,搬运器374可以接收并保持由传送系统1004递送的预成型坯。圆盘传送带系统312可以移动搬运器374和相伴的预成型坯经过涂装系统1010a。涂装系统1010a是流涂系统,优选将其可移动地连接到圆盘传送带系统312的箱1023(图46)。箱1023可以围绕并保护涂装系统1000。
如图45至47中所示,流涂系统1010a优选包含槽系统1030和递送系统1032。槽系统1030可以具有包含定位于其中的框架1036和槽1038模块化的构造。模块化的槽系统1030优选能够被传送到并远离涂装系统1000。如这里所用,术语“模块化的”是广泛的术语并以其一般意义使用并且可无限制性地包括,独立的装置或系统。在一些实施方案中,模块化的槽系统在远程位置和递送位置之间是可移动的。当槽系统1030占据所述递送位置时,模块化的槽系统可以临近递送系统1032并且当槽系统1030的泵1065运转时将涂料从槽1038递送到所述递送系统。
在一些实施方案中,将槽1038安装在框架1036内并且与递送系统1032流体相联。框架1036可以是围绕并支承槽1038的箱用于便利的传送。槽1038可以一般类似于或等同于所述槽或储蓄器610,并因此将更详细地描述。
优选将框架1036可移动地连接到箱1023以便槽系统1030可以停靠或驶离。槽系统1030可以包含运输系统1039。图解的运输系统1039包含多个连接到槽系统1030的轮系统1040。因而,槽系统1030可以便利地在支撑表面上滚动。在图解的实施方案中,将轮系统1040连接到框架1036的底部。虽然未图解,可以将框架1036安装在其它适合的设备上用于传送槽系统1030。例如,可以将框架1036安装在滑道(例如,线性滑道系统)上、在门架系统上、在辊上、或其它本领域中已知的运输设备。
继续关于图46,涂装系统312的箱1023可以具有站台(dock)(例如,开口)用于接收槽系统1030。当框架1036与箱1023配合时,可以采用一个或多个上锁机械装置1050以临时将槽系统1030结合到箱1023。任选地,可以采用对准结构以辅助将槽系统1030对准箱1023。槽1038含有可以递送到由圆盘传送带系统312运送的预成型坯上的涂料。
有利地,当槽1038内的涂料液面到达预设的低液面时,可以容易地将槽系统1030从箱1023辊开并且可以用另一种槽系统1030替换,优选充满涂料的槽系统。在这个方式中,可以将模块化的槽系统1030快速替换并紧固到箱1023。当空的槽系统1030已经从涂装系统1000除去时,可以用涂料补充槽1038以便槽系统1030可以再次用于将物料递送到递送系统1032。递送系统1032可以包含涂装单元,包括流涂单元、浸涂单元、喷涂单元和它们的组合。技术人员可以选择运输槽系统1030的尺寸、构造、设备等,取决于由槽1038容纳的涂料的量。
槽系统1030可以包含定位在槽1038上方的上部槽1060。可以将槽1038内的物料通过流体管道1062递送到槽1060。可以将来自上部槽1060的涂料经由涂装系统1032倾注到沿着所述加工线移动的预成型坯上。在一些实施方案中,槽系统1030可以包含图31的流体系统530的至少一些组件。例如,可以将过滤单元660安装到槽系统1030。在一些实施方案中,将全部流体系统530安装到槽系统1030。因而,槽系统1030可以包含一个或多个传感器816、流体温度控制系统817、流体管道等。
将图45的图解的涂装系统1000配置成当预成型坯被夹持在相应的搬运器上时在预成型坯上沉积多个层。可以通过涂装系统1010a将第一层沉积在每个预成型坯上。第二涂装系统1010b可以将第二层沉积在涂敷的预成型坯上。涂装系统1010b可以类似于涂装系统1010a。涂装系统1010a、1010b的每一个可以包含一个或多个递送系统1032。所述涂装系统的模块化槽系统可以配置成与相应的递送系统配合。
在一些实施方案中,由涂装系统1010b用第一物料涂敷预成型坯。涂敷的预成型坯可以由物料除去系统318传递并通过温度控制系统320。温度控制系统320可以加热涂敷的预成型坯,由此固化至少一部分涂料。可以将涂敷的预成型坯沿着所述加工线移动并可以将其递送到第二涂装系统1010b。可以由第二涂装系统1010b将第二层沉积到涂敷的预成型坯上。
从温度控制系统320传递出的涂敷预成型坯可以是温暖的。所述预成型坯的固有热可以促进由第二涂装系统1010b沉积的物料的粘合、固化、和/或干燥。备选地,在递送到第二涂装系统1010b前,可以将温度控制系统320递送出的涂敷的预成型坯冷却。
在一些实施方案中,第一和第二涂装系统1010a、1010b可以沿着所述加工线互相接近定位。因而,当第二涂装系统1010b在其上沉积第二层物料时,由涂装系统1010a沉积的涂布层可以是未固化的。可以将任何数目的涂装系统用于形成具有任何数目层的多层制品。
关于图48,将递送系统1032配置成将涂料递送到正在由搬运器374运送的预成型坯上。递送系统1032优选包含流体导向器1070,用于从槽1060将涂料递送到由此经过的预成型坯上。用涂料1063涂敷沿着所述加工线移动通过开口1061的预成型坯。
为了捕集从预成型坯落下的涂料1063,将总受器槽1074定位在新涂敷的预成型坯下面。然后总受器槽1074可以将所述涂料递送到槽1038,一个离线槽,和/或处理系统。总受器槽1074可以是任何类型的收集槽。
可以将流体导向器1070和/或总受器槽1074可移动地安装到支座结构1080。可以采用定位系统1082以移动流体导向器1070和/或总受器槽1074。定位系统1082可以包含驱动螺杆系统、衬垫致动器、电动机、控制器和/或其它适合的设备用于定位流体导向器1070和/或总受器槽1074。在图解的实施方案中,支座结构1080是在垂直方向上延伸的线性滑道以提供流体导向器1070和总受器槽1074的垂直移动。可以运转定位系统1082而将流体导向器1070和/或总受器槽1074移动到所需位置。
再次关于图47,可以将料槽形式的收集盘1086a定位以捕集从预成型坯落下的涂料。料槽1086a可以是在涂敷的预成型坯下面的长形槽,并且优选从总受器槽1074下行管道沿着所述加工线延伸。如图45中所示,料槽1086a对着除去系统318延伸。优选地,料槽1086a在流涂系统1010a和除去系统318之间延伸至少一半。在一些非限制性实施方案中,料槽1086a具有大于约两英尺、三英尺、四英尺、六英尺和包括这样长度的范围的长度。在一些实施方案中,料槽1086a具有超过流涂系统1010a和除去系统318之间一半的长度。任选地,可以将流体管道连接到料槽1086以递送其中含有的涂料到槽1038、或储蓄器槽。因而,从预成型坯落下并进入料槽1086的涂料可以再循环并用于涂敷预成型坯以充分利用所述涂料。
关于图49,上面描述的搬运器可以具有配置成保持预成型坯的心轴1100形式的夹紧机械装置。心轴1100具有延长的主体1102,其可以可控制地操作以选择性保持预成型坯1103。图解的心轴1100是第一位置。延长的主体1102可以具有多个相对于另一个的可移动部分。将图解的延长的主体1102分割成第一部分1106和第二部分1108。如图49中所示,可以将预成型坯1103在延长的主体1102上垂直移动(由箭头1120所指示)。一旦延长的主体1102定位在预成型坯1103中,可以将第一部分1106和第二部分1108相互移开以啮合预成型坯1103的内表面以便安全地保持预成型坯。因而,第一位置中的心轴1100(图49)可以接收预成型坯1103。为了保持预成型坯1103,可以将心轴1100移动(图50)到第二位置。
关于图50,心轴1100可以具有一个或多个致动器1130而将第一部分1106和第二部分1108相互移开。任选地,心轴1100可以具有引入端1136以促进预成型坯1103在心轴1100上的滑动和推进。
图51图解了另一个实施方案的心轴1150。心轴1150包括安放用于啮合和容纳预成型坯的机械装置1154的延长主体1152。机械装置1154在保持位置和释放位置之间是可移动的。图解的延长主体1152包含配置成接收机械装置1154的至少一部分可移动的构件1161(例如,开口环)的凹槽1156。驱动机械装置1160的机械装置1154可以依照要求将开口环1161选择性向外和/或向内移动。可以将开口环1161向外移动并且可以占据用于容纳预成型坯的保持位置。开口环1161可以向内移动以占据用于或者接收预成型坯或释放预成型坯的释放位置。在一些实施方案中,驱动机械装置1160包含推进构件1162和弹簧1164。弹簧1164对着开口环1161向外移动推进构件1162。可以采用任何数量的驱动机械装置1160。当预成型坯前进超过延长主体1152时,预成型坯的开口滑动经过延长主体1152直到它接触开口环1161的下部外表面。当预成型坯沿着心轴1150进一步前进时,预成型坯克服弹簧1164的偏压,从而当预成型坯沿着心轴1150继续向上进行时向内移动开口环1161。
驱动装置1181可以连接到心轴1150。图解的驱动装置1181可以包含齿轮、链轮、电刷或任何其它适合的装置用于将旋转运动给予心轴1150。例如,驱动装置1181可以包含与圆盘传送带系统的齿轮或链条配合的齿轮。备选地,驱动装置1181可以是接合输送机系统电刷的电刷。在又一个的实施方案中,驱动装置1181可以是被配置来旋转心轴1150的电刷装置。因而心轴1150可以当沿着所述加工线移动时围绕它的纵轴旋转。
驱动装置1181可以直接或间接连接到心轴1150。图解驱动装置1181经由连接构件1183连接到心轴1150。
关于图52,当预成型坯1170完全地插入在心轴1150上时,驱动机械装置1160对于开口环1161施加向外指向的力。在开口环1061外表面和预成型坯1170内表面之间的摩擦相互作用足以将预成型坯保持在其上。有利地,预成型坯1170可以在不必使用复杂的机械装置的情况下容易地滑过心轴1150并保持在其上,从而减少可以损坏或需要保持的零件。为了从心轴1150除去预成型坯1170,可以容易地将预成型坯从心轴1150拉开。例如,当搬运器374围绕圆盘传送带系统312移动时,涂敷的预成型坯可以沿着向下拉在预成型坯1170上的剥离装置移动。所述剥离装置施加适于克服在心轴1150和所述预成型坯之间摩擦力的力。在一些实施方案中,所述剥离装置可以包含被配置来啮合经过的所述预成型坯的支承环的上表面的凸轮面而将所述预成型坯从心轴1150推开。
关于图53,夹紧装置1200可以夹持所述预成型坯的颈部结束的外面。夹紧机构1200是可以具有结构1202(例如,突起、轮缘等)的预成型坯固定器,用于啮合一部分预成型坯,优选预成型坯的颈部结束(例如,螺纹)。可以将所述预成型坯通过将预成型坯垂直地推过所述开口并进入固定器1200而连接到所述心轴或固定器1200。固定器1200可以包含限定适于施加压力到所述颈部结束的所述部分1204的裂开环形主体。为了从固定器1200除去所述预成型坯,可以将预成型坯向下拉以便将预成型坯滑出固定器1200。在一些实施方案中,可以将固定器1200开动并移动到开的位置以掉下所述预成型坯。当然,当预成型坯沿着所述加工线前进时,所述心轴可以或可能不旋转预成型坯。
可以将所述涂装系统的组件设计成促进涂料的除去。可以将脱模剂涂覆到涂装系统的表面以辅助涂装系统的清洁。例如,与所述涂料进行接触的涂装系统的表面可以包含容许所述涂料容易除去的脱模材料。脱模剂可以包含下列脱模材料的一种或多种:Teflon、聚氯乙烯(“PVC”)、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃(例如,尼龙)。例如,收集盘1086a的内表面可以用脱模剂涂敷以便于除去未固化涂料(例如,热塑性材料如苯氧基型热塑性塑料),所述未固化涂料从沿着所述加工线移动的预成型坯落下。涂装系统的任何组件可以包含脱模材料。例如,收集盘1086a可以是模制的PVC盘。接触所述涂料的任何表面可以由脱模材料形成以用于辅助未使用涂料的除去。
这里涉及的全部专利和公布通过参考整体结合于此。除了这里进一步所述,这里描述的某些实施方案、特征、系统、装置、材料、方法和工艺可以,在一些实施方案中,类似于如下描述的实施方案、特征、系统、装置、材料、方法和工艺的任何一个或多个:美国专利号6,109,006;6,808,820;6,528,546;6,312,641;6,391,408;6,352,426;6,676,883;美国专利申请号09/745,013(公布号2002-0100566);10/168,496(公布号2003-0220036);09/844,820(2003-0031814);10/090,471(公布号2003-0012904);10/395,899(公布号2004-0013833);10/614,731(公布号2004-0071885),2004年4月16日提交的临时申请60/563,021,2004年5月28日提交的临时申请60/575,231,2004年7月7日提交的临时申请60/586,399,2004年10月18日提交的临时申请60/620,160,2004年10月22日提交的临时申请60/621,511,和2005年1月11日提交的临时申请60/643,008,2005年4月18日提交的美国专利申请序号11/108,342标题为MONO ANDMULTILAYER ARTICLES AND COMPRESSION METHODS OF MAKINGTHE SAME,2005年4月18日提交的美国专利申请序号11/108,345标题为MONO AND MULTI-LAYER ARTICLES AND INJECTION METHODSOF MAKING THE SAME,2005年4月18日提交的美国专利申请序号11/108,607标题为MONO AND MULTI-LAYER ARTICLES ANDEXTRUSION METHODS OF MAKING THE SAME,其通过参考全部结合于此。另外,这里描述的某些实施方案中的实施方案、特征、系统、装置、材料、方法和工艺可以,在某些实施方案中,应用于或连同使用在上述专利和申请中公开的实施方案、特征、系统、装置、材料、方法和工艺的任何一种或多种。
上述多种方法和工艺提供了许多实施本发明的途径。当然,应当理解根据这里描述的任何特定的实施方案可以不必实现所描述的全部目的或优点。而且,本领域技术人员将理解来自不同实施方案的多种特征的可交换性。类似地,上面讨论的多种特征和步骤,还有对于这样特征或步骤的其它已知等效物,可以由本领域普通技术人员混合并匹配而实施根据这里所描述原则的方法。虽然本发明已经公开在某些实施方案和实施例中,但是本领域技术人员应当理解本发明在具体公开的实施方案上可以延伸到其它备选实施方案和/或用途以及其明显的修改和等效物。因此,意欲不使本发明受这里的优选实施方案限制。
Claims (34)
1.一种生产多层物品的装置,所述装置包含:
配置成接收并运送基底制品的传送系统;
包含多个承载器的装载系统,所述承载器在装载位置和卸载位置是可移动的;
多个具有被配置来选择性保持基底制品的夹紧装置的可移动搬运器,其中将所述承载器配置成当所述承载器在装载位置时从传送系统接收基底制品并且配置成当所述承载器在卸载位置时将所述基底制品递送到可移动搬运器,将多个可移动搬运器配置成沿着加工线夹持并运送所述基底制品;和
在靠着加工线旁边定位的涂覆单元,将所述涂覆单元配置成将涂料递送到由所述搬运器夹持的基底制品上。
2.权利要求1的装置,其中夹紧装置包含心轴,将每一个心轴加工成所需尺寸以便安装在相应的基底制品内部之中,并且每一个心轴在保持基底制品的第一位置和接收基底制品的第二位置之间是可移动的。
3.权利要求1的装置,其中传送系统包含至少一个星形轮系统,所述星形轮系统包括多个外围容器,所述外围容器被制成接收基底制品的尺寸,所述多个外围容器围绕所述星形轮系统的传动轴是可旋转的。
4.权利要求1的装置,其中传送系统包含多个星形轮系统,当操作所述星形轮系统时基底制品在所述星形轮系统之间传递。
5.权利要求1的装置,其中每个夹紧装置在保持基底制品的保持位置和释放基底制品的释放位置之间是可移动的。
6.权利要求1的装置,还包含沿着所述加工线安置的物料除去系统,将所述物料除去系统配置成当用所述搬运器沿着加工线运送所述基底制品通过所述物料除去系统时除去布置在基底制品上的涂料。
7.权利要求6的装置,其中所述基底制品包含多个预成型坯,每个预成型坯具有颈部、主体、和端盖,并且安置并且配置所述物料除去系统以除去所述预成型坯的端盖上的未固化涂料的实质部分。
8.权利要求1的装置,还包含配置成有效控制所述涂料温度的热交换器。
9.权利要求1的装置,还包含配置成连续检测所述涂料粘度的传感器。
10.权利要求1的装置,包括包含槽和过滤系统的流体系统,配置所述槽以容纳涂料,所述槽与所述过滤系统和所述涂装单元流体相联,并且将所述过滤系统配置成从所述槽接收并过滤涂料。
11.权利要求1的装置,还包含与所述涂装单元流体相联的可移动槽组件,可移动的槽组件包含含有槽的箱,将所述槽配置成容纳被递送到所述涂装单元的涂料。
12.权利要求11的装置,其中将可移动槽组件安装在多个滑轮组件上。
13.权利要求1的装置,还包含与所述涂装单元流体相联的槽,所述槽的大小和配置被制成容纳至少10加仑的涂料。
14.权利要求1的装置,还包含至少一个温度传感器,将所述至少一个温度传感器安置以测量沿着所述加工线移动的基底制品的温度。
15.权利要求14的装置,还包含与至少一个温度传感器相联的控制器和配置成固化所述基底制品上涂料的固化系统,所述控制器响应于来自至少一个温度传感器的至少一个温度信号而选择性控制所述固化系统的输出。
16.权利要求14的装置,其中所述至少一个温度传感器包含高温计。
17.一种生产多层制品的系统,所述系统包括:
具有搬运器的输送机系统,将每个搬运器配置成沿着加工线运送至少一种基底;
紧接着所述加工线安置的涂装系统,所述涂装系统包括:
配置成将涂料递送到留持在沿着所述加工线移动的基底上的递送系统;
可移动的并且可根据所述输送机系统安置的模块化槽系统,所述模块化槽系统包括:
配置成容纳涂料的槽;
与所述槽相联的泵;和
其中所述模块化槽系统在远程位置和递送位置之间是可移动的,当模块化槽系统占据递送位置并且泵运转时,所述模块化槽系统紧接着所述递送系统并且将涂料从所述槽递送到所述递送系统。
18.权利要求17的系统,还包括沿着所述加工线安置的第二递送系统,第二递送系统配置成将涂料递送到被沿着所述加工线移动的所述搬运器留持的基底上。
19.权利要求17的系统,其中所述模块化槽系统包含配置成沿着支撑表面滚动的运输系统。
20.权利要求17的系统,其中所述模块化槽系统还包含与所述槽中涂料流体相联的过滤系统。
21.权利要求17的系统,还包括第二涂装系统,所述第二涂装系统包括:
第二递送系统;和
可移动并且可根据所述输送机系统安置的第二模块化槽系统,将所述第二模块化槽系统配置成与第二递送系统配对,其中来自所述第二模块化槽系统的涂料通过第二递送系统沉积到基底上。
22.权利要求17的系统,还包括:
配置成接收并运送基底的传送系统;
包含多个承载器的装载系统,所述承载器在装载位置和卸载位置之间是可移动的,其中将所述承载器配置成当所述承载器在装载位置时接收来自所述传送系统的基底并且配置成当所述承载器在卸载位置时将所述基底递送到输送机系统;和
沿着所述加工线安置的至少一个固化单元,将所述至少一个固化单元配置成固化沉积在所述基底上的涂料。
23.一种用于生产多层制品的方法,所述方法包括:
将基底制品递送到传送系统;
将所述基底制品沿着所述传送系统传递到装载系统,所述装载系统将所述基底制品放在配置成保持基底制品的搬运器上,所述搬运器是可移动的以便沿着加工线运送所述基底;
将第一涂料沉积到每个基底制品的至少一部分而在每个基底制品上形成第一涂层;
提供沿着所述加工线安置的物料除去系统;和
从每个基底制品下部截面除去所述第一涂料的物料除去系统。
24.权利要求23的方法,还包括在从那个基底制品除去所述第一涂料后将第二涂层涂覆到每个基底制品下部截面的至少一部分。
25.权利要求24的方法,其中第二涂层的涂覆包括将所述第一涂料加热到充分高的温度以促进所述第一涂料在每个基底制品下部截面上流动而形成所述第二涂层。
26.权利要求24的方法,其中第二涂层的涂覆包括所述基底制品的自涂覆,原因在于重力引起所述第一涂料在每个基底制品的下部截面上流动。
27.权利要求24的方法,还包括当所述第一和第二涂层固化时旋转所述基底制品。
28.权利要求23的方法,其中所述基底制品是预成型坯,并且每个下部截面是所述预成型坯之一的端盖区域的至少一部分。
29.权利要求23的方法,其中所述传送系统将基底制品连续递送到所述装载系统。
30.权利要求23的方法,其中所述传送系统将基底制品分批进料到所述装载系统。
31.权利要求23的方法,其中所述装载系统包括多个承载器,并且所述承载器的每一个在装载位置和卸载位置之间是可移动的。
32.权利要求31的方法,还包括:
将基底制品置于所述装载位置中的承载器上;
将所述承载器移动到所述卸载位置;和
当所述承载器在所述装载位置时将所述基底制品传递到所述承载器。
33.权利要求23的方法,其中所述第一涂料包含苯氧基-型热塑性塑料。
34.权利要求23的方法,其中所述第一涂料由炭黑组成。
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101014457A (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104907228A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-16 | 安徽安庆市金徽酒业有限公司 | 一种酒坛外壁涂抹石灰水装置 |
CN106645156A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 塔里木大学 | 一种用于香梨检测的旋转输送夹持装置 |
CN107599357A (zh) * | 2013-09-10 | 2018-01-19 | M.坦纳股份公司 | 检查和抛料器单元 |
CN108025330A (zh) * | 2015-09-30 | 2018-05-11 | 三得利控股株式会社 | 预塑件涂敷装置及预塑件涂敷方法 |
CN108126875A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-08 | 长春市漫思教育科技有限公司 | 一种3d打印零件表面处理装置及方法 |
CN108312403A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-07-24 | 深圳市中科智诚科技有限公司 | 一种用于生产玻璃钢的喷涂均匀的模具表面处理装置 |
CN109607049A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-12 | 佛山市捷燊精密设备有限公司 | 一种转盘高速接驳、翻转、剔除的传动机构 |
CN110239954A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-09-17 | 丁舒雅 | 一种竹制折扇用扇骨蒸煮装置 |
CN112337747A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-09 | 浙江涌金线材股份有限公司 | 一种漆包线上漆装置 |
CN112739529A (zh) * | 2018-09-24 | 2021-04-30 | 诺信公司 | 用于织物粘结的喷嘴和涂覆器系统 |
CN113005939A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-22 | 浙江宏基道安科技股份有限公司 | 一种耐老化路锥、制造工艺及制造设备 |
CN113275154A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-08-20 | 安泰科技股份有限公司 | 涂覆装置 |
CN114841997A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-02 | 启东市群鹤机械设备有限公司 | 一种阀门底座密封面表面缺陷检测方法 |
-
2005
- 2005-07-11 CN CN 200580030063 patent/CN101014457A/zh active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107599357B (zh) * | 2013-09-10 | 2020-05-22 | M.坦纳股份公司 | 检查和抛料器单元 |
CN107599357A (zh) * | 2013-09-10 | 2018-01-19 | M.坦纳股份公司 | 检查和抛料器单元 |
CN104907228A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-16 | 安徽安庆市金徽酒业有限公司 | 一种酒坛外壁涂抹石灰水装置 |
CN108025330A (zh) * | 2015-09-30 | 2018-05-11 | 三得利控股株式会社 | 预塑件涂敷装置及预塑件涂敷方法 |
CN108025330B (zh) * | 2015-09-30 | 2021-07-20 | 三得利控股株式会社 | 预塑件涂敷装置及预塑件涂敷方法 |
CN106645156B (zh) * | 2017-01-06 | 2023-03-17 | 塔里木大学 | 一种用于香梨检测的旋转输送夹持装置 |
CN106645156A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 塔里木大学 | 一种用于香梨检测的旋转输送夹持装置 |
CN108312403A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-07-24 | 深圳市中科智诚科技有限公司 | 一种用于生产玻璃钢的喷涂均匀的模具表面处理装置 |
CN108312403B (zh) * | 2018-01-02 | 2020-05-19 | 上海固耐玻璃钢工程有限公司 | 一种用于生产玻璃钢的喷涂均匀的模具表面处理装置 |
CN108126875A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-08 | 长春市漫思教育科技有限公司 | 一种3d打印零件表面处理装置及方法 |
CN112739529A (zh) * | 2018-09-24 | 2021-04-30 | 诺信公司 | 用于织物粘结的喷嘴和涂覆器系统 |
US11975494B2 (en) | 2018-09-24 | 2024-05-07 | Nordson Corporation | Nozzle and applicator system for fabric bonding |
CN109607049A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-12 | 佛山市捷燊精密设备有限公司 | 一种转盘高速接驳、翻转、剔除的传动机构 |
CN110239954A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-09-17 | 丁舒雅 | 一种竹制折扇用扇骨蒸煮装置 |
CN113275154A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-08-20 | 安泰科技股份有限公司 | 涂覆装置 |
CN112337747A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-09 | 浙江涌金线材股份有限公司 | 一种漆包线上漆装置 |
CN112337747B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-03-18 | 浙江涌金线材股份有限公司 | 一种漆包线上漆装置 |
CN113005939A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-22 | 浙江宏基道安科技股份有限公司 | 一种耐老化路锥、制造工艺及制造设备 |
CN114841997A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-02 | 启东市群鹤机械设备有限公司 | 一种阀门底座密封面表面缺陷检测方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070808 |