CN1537678A - 改进的瓶接触涂抹装置及用于该装置的改进的海绵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改进的海绵容器和一种用于把液体涂抹在诸如玻璃瓶或塑料瓶等容器的外表面的、改进的接触涂抹装置。改进的海绵容器包含一个开放孔室泡沫材料，该多孔泡沫材料至少有一表面与容器接触且将液体施加到容器上，以及至少一个部分具有能阻碍液体通过该密封面流出海绵的一密封面和至少一个与容器接触的未密封面，海绵的内部孔隙率使液体能穿过海绵的开放孔室结构流动。本发明也提出了一种密封开放孔室泡沫材料表面的方法。本方法包括用液体将泡沫膨胀、将多余的液体从海绵里挤出、当泡沫仍然处于膨胀状态时将一种密封剂施加到泡沫表面、以及固化海绵上的密封剂。本发明也提出了一种适用于瓶子的改进的接触涂抹装置，本装置包括用于旋转待涂抹容器的装置、一个具有几个密封面和至少一个未密封面的海绵涂抹器、将容器与海绵涂抹器的一个未密封面接触的装置以及用于向海绵涂抹器提供涂抹液的装置。

Description

改进的瓶接触涂抹装置及用于该 装置的改进的海绵

本申请根据U.S.C.§119(e)的规定要求在2003年3月28提交的美国临时申请的60/458,307的优先权。

技术领域

将液体施加于正在传送带上、通常以高速运行的瓶子的外表面在商业领域已经很成熟了。施行液体涂抹的装置或者被设计成将液体喷洒在瓶子上，或者被设计成通过使瓶子与盛有该液体的涂抹器接触、直接将液体传送到瓶子表面上来直接施加(接触涂抹)。这种将液体涂抹在瓶子或容器表面上的装置对本领域技术人员来说是公知的。一种包括在瓶子与一个盛有该液体的涂抹器之间直接接触的涂抹装置将一泡沫橡胶海绵作为与瓶子接触的液体涂抹器。本发明涉及一种为将液体施加于容器表面而设计的改进的海绵。

背景技术

用于瓶子直接接触涂抹的机械通常装备一块将涂抹液体传送到瓶子上的海绵和一条沿着海绵驱动瓶子、并在瓶子与海绵接触的同时旋转瓶子的传送带。该接触涂抹装置安置在通常在生产过程中常常使用瓶子的设备、如装灌设备中运输瓶子的传送带上。涂抹机械中的旋转的传送带和通常静止的海绵构成一个涂抹通道，瓶子在传送带上被输送时，必须通过这条通道。瓶子在与海绵接触的同时旋转。当瓶子旋转且同时通过涂抹通道时，瓶子将涂抹液从海绵里带出。通常，所选择的海绵长度可让瓶子旋转三次，以保证良好的涂抹质量。一个直接接触涂抹机械可以由一个或多个通道组成，每条通道都有一个涂抹器。

通过直接接触的涂抹装置涂在瓶子上的许多液体是水溶液或乳状液。具有一适合施加适量液体涂层的孔隙率的泡沫橡胶海绵取决于液体的粘性和所需的涂层厚度。涂抹在瓶子表面的液体例如是润滑剂，该润滑剂是为了减少瓶子相互接触时的摩擦与刮擦而设计的。施加在瓶子上的另一种液体是为了在瓶子被再灌装时掩饰或遮掩(隐蔽)再次使用的瓶子上的擦痕而设计的。

一种典型的海绵涂抹器和接触涂抹装置的一部分如图1所示。

图中描述了该装置上带有进料喷管22的海绵12。进料喷管为海绵提供涂抹液。海绵的一表面与瓶子10接触。

喷管将涂抹液注入海绵。喷管上的孔能将涂抹材料散布在海绵的各个部位。为了将涂抹材料很好的散布在海绵里面，最少需要两根喷管。瓶子沿着海绵滚动，涂抹液从与瓶子接触的海绵表面传递给瓶子。海绵不但可以通过前面或瓶子接触面释放涂抹液，而且可以通过其它五个不需要的侧面释放。废弃的涂抹材料大大地增加了消耗。尽管使用了两条导管，但是液体并不是完全均匀地分布在海绵里。液体总是具有流向海绵底层的趋势，从而供给至瓶上部的量较少。

海绵被保存在一个框架中或只能让海绵前面排放液体的合适的盒子里。

发明内容

本发明提供了一种改进的海绵涂抹器和一种用于把液体涂抹在诸如玻璃瓶或塑料瓶等容器的外表面的、改进的接触涂抹装置。改进的海绵涂抹器包含一个开放孔室泡沫材料(open cell foam)，该开放孔室泡沫材料至少有一表面与容器接触且将液体施加到容器上，并且至少一个部分具有能阻碍液体穿过该密封面流出海绵的一密封面和至少一个与容器接触的未密封面，海绵的内部孔隙率使液体能穿过海绵的开放孔室结构流动。本发明也提出了一种密封开放孔室泡沫材料表面的方法。本方法包括用液体使泡沫膨胀、将多余的液体从海绵里挤出、当泡沫仍然处于膨胀状态时将一种密封剂施加到泡沫表面、以及固化海绵上的密封剂。本发明也提出了一种用于瓶子的改进的接触涂抹装置，本装置包括用于旋转待涂抹容器的装置、一个具有几个密封面和至少一个未密封面的海绵涂抹器、使容器与海绵涂抹器的一个未密封面接触的装置和向海绵涂抹器提供涂抹液的装置。

附图说明

图1描述了一种现有技术的海绵12和一种接触涂抹装置24的一部分，当瓶子10与海绵接触时沿着黑色箭头25所示的方向旋转。

图2至图5描述了一种改进的海绵26和一种改进的接触涂抹装置28的一部分的不同实施例，当瓶子10与海绵接触时旋转。

具体实施方式

图1描述了一种现有技术的海绵12和一种接触涂抹装置24的一部分，当瓶子10与海绵接触时沿着黑色箭头25所示的方向旋转。显示了涂抹装置的喷管部分22，并用绿色箭头20示出将涂抹液注进喷管并通过喷管上的孔16进入海绵。蓝色箭头14和18指示了液体在海绵中流动和流出海绵的方向。蓝色与绿色箭头的相对大小与液体的流量成正比。在图1所示的现有技术的实施例中，通过喷管(绿色箭头)供应的液体渗漏出海绵(蓝色箭头)。

图2描述了一种改进的海绵26和一种改进的接触涂抹装置28的一部分，其中当瓶子10与海绵接触时旋转。图中所描述的涂抹装置的喷管部分36将涂抹液注进喷管并通过喷管上的孔34流入海绵。蓝色箭头30显示了液体受海绵26的密封面31的阻止而在海绵里流动的方向。密封面用黑色和棕色显示。液体通过与瓶子10接触的面29流出海绵。绿色箭头描述了液体通过面29的流动方向。蓝色与绿色箭头的相对大小与液体流量成正比。液体不能穿过海绵的密封面31(蓝色箭头)，仅仅能穿过与瓶子接触的前表面29(绿色箭头)。

图3描述了一种改进的海绵26和一种改进的接触涂抹装置28的一部分的不同实施例，其中当瓶子10与海绵接触时旋转。图中所描述的喷管36将涂抹液注进喷管并通过喷管上的孔34流入海绵。蓝色箭头30显示了液体被阻止穿过海绵26的内密封面38流出海绵上部而在海绵里的流动方向。外密封面显示为黑色与棕色，而内密封面38是灰色的。液体通过与瓶子10接触的面29流出海绵。绿色箭头显示了液体穿过面29的流动方向。蓝色与绿色箭头的相对大小与液体的流量成正比。图3描述的实施例与图2的区别在于图3中的海绵26被分成两部分，每部分具有单独的注入喷管。这种方式容许独立地控制每部份海绵的液体流量，并且，内密封面38阻止海绵上部的液体移动或流向下部。该阻挡密封防止海绵26上部的液体向下流动。但是(蓝色箭头)液体保存在海绵的上端，因而，更好地控制了流入瓶子各个部分的液体的流动(绿色箭头)。

图4描述了一种改进的海绵26和一种改进的接触涂抹装置28的一部分，其中当瓶子10与海绵接触时旋转。图中所描述的涂抹装置的喷管36将涂抹液注进喷管并通过喷管上的孔34流入海绵。外部和内部的密封面用黑色、棕色和灰色表示。较大的内部密封区40用黑色表示。海绵26的密封区40被设置成在瓶子10的脊线46之间的区域与瓶子10接触。瓶子10的脊线46是摩损与刮擦的主要发生区。通过密封区40，液体涂抹主要出现在最为需要的、脊线46的附近。液体穿过与瓶子40接触的面29流出海绵。绿色箭头显示了液体穿过面29的流动。蓝色与绿色箭头的相对大小与液体的流量成正比。与脊线46相比，在主体区域瓶子不被涂抹或只是轻微地被涂抹，这取决于表面29上的密封区40的长度。

图5描述了一种改进的带有两个改进的海绵26的接触涂抹装置28，当瓶子10与两海绵接触时旋转。每个海绵与瓶子10的接触点在脊线46附近，并显示为亮灰色且用绿色箭头指示。图5中的每个海绵与图2的类似，只是图5所描述的实施例中每个海绵只有一根喷管，但图2所描述的海绵有两根喷管。图5所描述的实施例能给每条脊线46施加不同的剂量，甚至将不同的涂抹液施加给瓶子10的每条脊线46。

海绵的设计。优选的海绵设计如图3所示。海绵应是一种开放孔室型海绵。这种海绵的多孔并不是完全被密封的，而是具有开放的多孔壁，容许液体从一个孔室流进相邻的孔室。海绵的孔隙率应足够大，以便允许流入足够的液体涂抹瓶子以达到预期的涂抹厚度。通常把开放的孔室称为当作孔隙。海绵中孔隙的大小从每厘米海绵长度上有4个孔到20个孔，这种海绵有足够大的孔隙率，以供涂抹瓶子的液体流动。

海绵材料：构成海绵的材料必须与所施加的液体相容。对于有机涂抹化学物的有机或水乳状液，应优先选择有纤维质的海绵。聚安酯也适合于许多液体，柔软(开放孔室)的聚安酯泡沫材料以其各种孔隙率而闻名。一种柔软的通过溶剂萃取的精抛光去除了细胞壁的网状泡沫材料也很适用，而且有利于控制孔隙率，使液体在泡沫海绵里更加均匀地流动。

海绵表面的密封：至少在海绵的一侧使用密封材料。优先选择的海绵是具有6个侧面的长方体或正方体，其中5个面是密封的，1个面是未密封的，未密封的面被设置在接触涂抹装置里以与瓶子的待涂抹部位相接触。优先地，让涂抹材料仅通过海绵与瓶子相接触的一侧流出海绵，如图2至图5所示，这种方式大大地减小了液体的消耗量。如果施加于瓶子上的液体使海绵膨胀或改变了海绵的形状，从而与干海绵的形状不同，那么应该为易膨胀的海绵采取密封措施。

易膨胀海绵表面的密封：一种用于密封液体易膨胀海绵的边缘及背面的方法：

□弄湿海绵让海绵膨胀到最大尺寸。

□彻底挤压海绵以去除多余的液体。

□准备密封剂(优选的用于密封含水涂抹液的密封剂，该海绵密封剂是3克Boscodur与100克BV57的混合物)。

□用刷子施加密封剂成分。搅和充分，在5分钟内施加材料。

□等待1小时，用少量瓶子涂抹液弄湿需海绵的面以再次加以密封。

□用干净的刷子重复两次或多次。

海绵密封材料：海绵的密封材料较佳的是可购得的密封剂，例如BostikFindley CmbH销售的商标为BV57的溶于合适溶剂(丙酮CAS67-54-1、乙酸乙酯CAS no 141-76-6及甲基乙基酮CAS no 78-93-3)中的聚安酯树脂，它是一种二组分密封剂体系，需要使用Bostik Findley CmbH销售的商标为AF8650 360 GR的硬化剂。

海绵的尺寸：海绵的尺寸应根据待涂抹的瓶子的大小来确定。图2与图3所示的海绵的高度应略高于瓶的上脊线，海绵的长度应该在待涂瓶子直径的一倍到八倍之间。

本发明的装置和海绵的使用。将液体施加到瓶子的外表面上，优先地是在传送路径上高速移动的瓶子上执行。本发明的液体涂抹装置是为将瓶子与本发明的海绵涂抹器接触来直接施加(接触涂抹)而设计的，且把液体注入该涂抹器并通过传递到瓶子的表面对瓶子进行涂抹。本发明的装置通常安装一块将涂抹液传递给瓶子的海绵和一条当瓶子与海绵接触时沿海绵驱动、旋转瓶子的带子。接触涂抹装置安置在一条传送带上，该传送式带在制造过程中使用瓶子的诸如灌注设备的一设备里传送瓶子。旋转的带子和涂抹机械中通常静止的海绵构成一条涂抹通道，瓶子在传送带上被传送时通过该通道。瓶子在与海绵接触时转动。当瓶子边旋转边通过涂抹通道时，将涂抹液带出海绵。优先选择的海绵长度应让瓶子旋转三次以保证良好的涂抹效果。优先选择的装置包括多个通道，每根通道都设有一个施加器。

利用本发明提出的装置和海绵来涂抹瓶子的优选液体是ATOFINAChemical Company稍售的冷却终端涂抹Opticoat^tm系列。特别优先选择的是一种水溶性乳剂Opticoat^tm140。

Claims (7)

1.一种用于将液体涂抹于容器外表面的改进的海绵涂抹器，包括一个开放孔室泡沫材料，该泡沫材料具有多个表面部分，至少有一个表面部分用于与容器的一部分接触，并且至少有一个密封面用于阻止液体从海绵中流出，其中海绵的内部孔隙率使液体能穿过海绵的开放孔室结构流动。

2.根据权利要求1所述的涂抹器，其特征在于，所述海绵具有至少两个未密封面，用于让容器与海绵接触，其中所述至少两个未密封面部分中的一个未密封面与容器的、不同于其与另一个未密封面相接触的部位的一部位接触，还具有至少一个密封面用于阻碍液体流出海绵，其中海绵的内部孔隙率使液体能穿过海绵的开放孔室结构流动。

3.一种密封可膨胀的开放孔室泡沫材料的表面的方法，包括：用液体使泡沫材料膨胀，排出多余的液体，并且当泡沫材料仍然保持膨胀状态时将一种密封剂涂于泡沫材料表面。

4.一种改进的接触涂抹装置，包括：一个用于旋转待涂容器的装置，一个具有几个密封面和至少一个未密封面的海绵涂抹器，用于将容器与海绵涂抹器的一个未密封面接触的装置，以及用于将涂抹液供给海绵涂抹器的装置。

5.根据权利要求4所述的改进的涂抹装置，其特征在于，至少具有多个海绵涂抹器，其中有一个海绵涂沫器被安置成与一个被该装置涂抹的瓶子的、不同于其与另一海绵涂抹器所接触的部位的一部位接触。

6.根据权利要求4所述的改进的涂抹装置，其特征在于：所述容器是玻璃瓶或塑料瓶。

7.根据权利要求4所述的改进的涂抹装置，其特征在于：海绵涂抹器包括一个开放孔室泡沫材料，该泡沫材料具有多个表面部分，至少有一个表面部分用于与容器的一部分接触，并且至少有一个密封面用于阻止液体从海绵中流出，其中海绵的内部孔隙率使液体能穿过海绵的开放孔室结构流动。

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