專利名稱：涂裝方法和形成涂敷制品的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過浸涂、噴涂或流涂制造具有一個或多個層的涂敷制品的方法和裝置。在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及從涂敷預(yù)成型坯(預(yù)成型坯)制造涂敷容器的裝置和方法，所述涂敷容器優(yōu)選包含聚對苯二甲酸乙二醇酯。
背景技術(shù)：
預(yù)成型坯是通過吹塑從其制造容器的產(chǎn)品。除非另外指出，術(shù)語“容器”是廣泛的術(shù)語并用其一般意義并且不加限制地包括預(yù)成型坯和來自預(yù)成型坯的瓶容器。許多塑料和其它材料已用于容器并且很多是相當(dāng)適合的。一些產(chǎn)品如充了碳酸氣的飲料和食品需要耐氣體例如二氧化碳和氧氣傳遞的容器。這樣容器的涂層已經(jīng)提出許多年了?，F(xiàn)在廣泛用在容器工業(yè)中的樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，對于聚對苯二甲酸乙二醇酯這一術(shù)語，發(fā)明人不僅指由[β]-對苯二甲酸羥乙酯的縮聚形成的均聚物，而且指含有少量衍生自其它二元醇或二酸的單元的共聚酯，例如間苯二酸酯共聚物。
雙軸取向PET容器的制造在本領(lǐng)域中是熟知的。雙軸取向PET容器是堅(jiān)固的并且具有良好的耐蠕變性。可以生產(chǎn)相對薄壁并且重量輕的容器，其能夠抵抗由充了碳酸氣的液體特別是飲料例如包括可樂類飲料和啤酒的軟飲料施加的壓力，而經(jīng)過所需的貯存期限不過度變形。
薄壁的PET容器對氣體例如二氧化碳和氧氣在某種程度上是可滲透的，并且由此使加壓的二氧化碳損失并且使氧氣進(jìn)入，這可以影響所述瓶內(nèi)容物的風(fēng)味和品質(zhì)。在商業(yè)操作的一個方法中，通過注射成型制造預(yù)成型坯并且然后吹制成瓶。在商用的兩升大小中，可以預(yù)期有12～16周的貯存期限，但對于更小的瓶如半升的，更大的表面與體積的比值嚴(yán)重限制了貯存期限。可以將充了碳酸氣的飲料加壓到4.5體積的氣體，但是如果這個壓力降到合格產(chǎn)品的特定水平之下，則認(rèn)為所述產(chǎn)品是不令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及制造具有包含一個或多個層的涂層的制品優(yōu)選塑料制品的方法和裝置。這些層可以包含具有良好氣體屏蔽特性的熱塑性材料和提供UV保護(hù)、耐磨損性、抗發(fā)白性、耐化學(xué)性和/或活性性質(zhì)如清除O2或CO2的層。
在一些實(shí)施方案中，提供生產(chǎn)多層制品的方法。該方法包含將基底制品遞送到傳送系統(tǒng)。將基底制品沿著傳送系統(tǒng)傳到裝載系統(tǒng)。裝載系統(tǒng)將基底制品放在配置成保持基底制品的搬運(yùn)器上。所述搬運(yùn)器是選擇性可移動的以便將所述基底沿著加工線運(yùn)送。將第一涂料沉積到各個基底制品的至少一部分上而形成各個基底制品上的第一涂層。將第一涂料從各個基底制品的下部截面除去。在一些實(shí)施方案中，將涂料從各個基底制品的最下部截面除去。在一些實(shí)施方案中，在從所述基底制品除去第一涂料后，將第二涂層涂敷到各個基底制品的至少一部分截面。
在一些實(shí)施方案中，提供了生產(chǎn)多層制品的方法。所述方法包含將基底制品遞送到輸送機(jī)系統(tǒng)。將輸送機(jī)系統(tǒng)的搬運(yùn)器配置成保持所述基底制品。所述搬運(yùn)器將基底沿著加工線運(yùn)送。將涂料沉積到各個基底制品的至少一部分而在各個基底制品上形成第一涂層。將涂料從各個基底制品的截面除去。在一些實(shí)施方案中，將過量的涂料從各個基底制品除去。在一些實(shí)施方案中，使用物料除去系統(tǒng)以從涂敷制品除去物料。
在一些實(shí)施方案中，涂裝系統(tǒng)具有傳送系統(tǒng)和圓盤傳送帶(也叫旋轉(zhuǎn)式傳送帶)系統(tǒng)。傳送系統(tǒng)連續(xù)或不連續(xù)地將基底制品遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)將基底制品分批進(jìn)料到圓盤傳送帶系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，圓盤傳送帶系統(tǒng)具有配置成將基底制品從傳送系統(tǒng)取走并將基底制品遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)的裝載系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中，提供具有外部液體涂層的基底制品。通過物料除去系統(tǒng)可以除去至少一部分外部涂層。在一些實(shí)施方案中，物料除去系統(tǒng)除去所述制品端蓋區(qū)域中的一部分涂層。在一些實(shí)施方案中，將基底制品加熱到充分高的溫度而促進(jìn)涂料將部分制品再涂裝。在一些實(shí)施方案中，所述制品是自涂裝的，原因在于重力引起液體涂料流過各個制品的一部分。
在一些實(shí)施方案中，提供用于生產(chǎn)多層制品的裝置。所述裝置包含配置成接收并運(yùn)送基底制品的傳送系統(tǒng)。裝載系統(tǒng)包含多個承載器。所述承載器在裝載位置和卸載位置之間是可移動的。多個可移動的搬運(yùn)器可以具有配置成選擇性保持基底制品的夾緊裝置。將承載器配置成當(dāng)所述承載器在裝載位置時從傳送系統(tǒng)接收基底制品。將承載器配置成當(dāng)所述承載器在卸載位置時將基底制品遞送到可移動的搬運(yùn)器。將多個可移動的搬運(yùn)器配置成沿著加工線夾持并運(yùn)送基底制品。將涂裝單元安置于靠著加工線旁邊。將涂裝單元配置成將物料遞送到由所述搬運(yùn)器夾持的基底制品上。
在一些實(shí)施方案中，將可移動搬運(yùn)器附裝到輸送機(jī)。所述搬運(yùn)器具有一個或多個夾緊裝置。將每個夾緊裝置加工成所需尺寸以便安裝在相應(yīng)的基底制品內(nèi)部之中(例如，預(yù)成型坯或容器)。每一個夾緊裝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間是可移動的。在一些實(shí)施方案中，所述夾緊裝置是以心軸的形式。
在一些實(shí)施方案中，將涂裝系統(tǒng)配置成涂裝基底制品。涂裝系統(tǒng)包含與多個溫度傳感器聯(lián)系的控制器和配置成固化基底制品上物料層的固化系統(tǒng)?？刂破黜憫?yīng)于來自至少一個傳感器的至少一個溫度信號選擇性控制固化系統(tǒng)的輸出。在一些實(shí)施方案中，溫度傳感器是高溫計或熱電偶。溫度傳感器可以在生產(chǎn)周期中測量基底的溫度。
在一些實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)將基底制品遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)。傳送系統(tǒng)包含至少一個星形輪系統(tǒng)。星形輪系統(tǒng)包括多個依大小排列的并加工成所需尺寸的外圍容器以接收基底制品。多個外圍容器可以圍繞星形輪系統(tǒng)傳動軸周圍轉(zhuǎn)動。在一些實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)包含多個星形輪?？梢詫⑺鲂切屋啺才懦蓪⒒字破穫魉偷綀A盤傳送帶系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中，提供用于生產(chǎn)多層制品的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含具有搬運(yùn)器的輸送機(jī)系統(tǒng)。將每一個搬運(yùn)器配置成沿著加工線運(yùn)送至少一個基底。將涂裝系統(tǒng)安置于緊接著所述加工線。涂裝系統(tǒng)包含配置成將涂料遞送到保持在沿著加工線移動的搬運(yùn)器上的基底上的遞送系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，遞送系統(tǒng)包含涂裝單元。模塊化槽系統(tǒng)相對于輸送機(jī)系統(tǒng)是可移動的并且可定位的。在一些實(shí)施方案中，模塊化槽系統(tǒng)包含配置成容納涂料的槽和與所述槽相聯(lián)的泵。模塊化槽系統(tǒng)在遠(yuǎn)程位置和遞送位置之間是可移動的。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)模塊化槽系統(tǒng)占據(jù)遞送位置并且泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，將涂料從所述槽遞送到遞送系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)模塊化槽系統(tǒng)占據(jù)遞送位置并且泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，模塊化槽系統(tǒng)緊接于遞送系統(tǒng)并且將涂料從所述槽遞送到遞送系統(tǒng)。在一些安排中，輸送機(jī)系統(tǒng)是圓盤傳送帶系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中，模塊化槽系統(tǒng)包含配置成沿著支撐表面滾動的運(yùn)輸系統(tǒng)。所述運(yùn)輸系統(tǒng)可以包含一個或多個滑輪組件(wheel assembly)。在一些實(shí)施方案中，運(yùn)輸系統(tǒng)包含四個安裝在模塊化槽系統(tǒng)框架上的滑輪組件。在一些實(shí)施方案中，運(yùn)輸系統(tǒng)包含直線滑道(linear slide)。
模塊化槽系統(tǒng)可以包含與所述槽流體相聯(lián)的過濾系統(tǒng)。過濾系統(tǒng)可以包含多個配置成從涂料除去物質(zhì)或雜質(zhì)的過濾器。在優(yōu)選實(shí)施方案中，提供涂敷制品的生產(chǎn)方法。所述方法包括提供制品，所述制品優(yōu)選包含聚對苯二甲酸乙二醇酯的容器或預(yù)成型坯；將制品的熱塑性環(huán)氧樹脂的水分散體涂層涂敷到所述制品；和固化/干燥所述涂層。在所述制品是預(yù)成型坯的實(shí)施方案中，優(yōu)選所述方法還包括吹塑操作，在吹塑方法中，優(yōu)選包括在適于取向的溫度下將干燥的涂敷預(yù)成型坯軸向和放射狀拉伸成瓶容器。在所述方法中，通過制品的浸涂、噴涂或流涂涂敷熱塑性環(huán)氧樹脂涂層并且以多于一輪的方式應(yīng)用涂裝和干燥以致增加每個涂布層的涂裝性質(zhì)。涂裝沉積的體積可以隨制品溫度、制品角度、溶液/分散體溫度、溶液/分散體粘度和層數(shù)而改變。優(yōu)選方法的多個涂層產(chǎn)生層之間基本無區(qū)別的多層，改善涂層性能和/或表面孔穴和涂層漏涂點(diǎn)的減少。另外，優(yōu)選的多個涂裝方法導(dǎo)致需要減少涂料量而充分涂裝所述制品的連續(xù)層。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，涂裝和干燥方法導(dǎo)致提高的表面張力性質(zhì)。而且，在優(yōu)選方法中，制品的干燥方法對完成的制品表面缺陷具有修補(bǔ)作用。另外，在優(yōu)選方法中，干燥/固化方法產(chǎn)生基本不表現(xiàn)發(fā)白的制品。依照一個實(shí)施方案，提供制造熱塑性樹脂涂敷制品的方法，所述方法包括通過浸涂、噴涂或流涂將第一熱塑性樹脂的水溶液或分散體涂敷在制品基底外表面上；以一個速率從浸涂、噴涂或流涂抽出所述制品以便形成第一結(jié)合膜；將涂敷制品固化/干燥直到第一膜基本干燥以便形成第一涂層。任選地，所述方法還可以包括通過浸涂、噴涂或流涂將第二熱塑性樹脂的水溶液或分散體涂敷到制品基底外表面上；以一個速率從浸涂、噴涂或流涂抽出所述制品以便形成第二結(jié)合膜；將涂敷制品固化/干燥直到第二膜基本干燥以便形成第二涂層。在優(yōu)選實(shí)施方案中，至少一種第一和第二熱塑性樹脂包含熱塑性環(huán)氧樹脂，并且第一和第二樹脂可以是相同的或不同的。
依照優(yōu)選實(shí)施方案，提供的浸涂制品的方法包含下列步驟a)將所述制品浸漬到或者包含在固定缸中或者包含在淋涂機(jī)中的水涂層溶液/分散體中，將所述制品旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)對流動的充分暴露；b)以低于所述速率從固定缸或淋涂機(jī)抽出所述制品，觀察到結(jié)合膜的形成；和c)將所述制品和膜暴露于紅外加熱器直到所述膜基本干燥，任選用空氣冷卻所述制品。
依照優(yōu)選實(shí)施方案，提供的用于浸涂制品的裝置包括將所述制品傳送通過浸涂系統(tǒng)的制品輸送機(jī)；含有水溶液/分散體涂料的槽或缸，其中輸送機(jī)將所述制品拉或浸漬通過槽或缸；和包含固化/干燥源位于其中的烘箱或室的固化/干燥單元，其中通過輸送機(jī)將制品移動通過所述烘箱或燃燒室。任選將固化/干燥單元與用空氣冷卻制品的排風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)連接。優(yōu)選裝置還可以包括涂料的第二槽或缸以及第二固化/干燥單元。在另一個優(yōu)選裝置中，輸送機(jī)將制品送回通過所述槽和/或固化/干燥單元而在所述制品上提供第二涂層。優(yōu)選裝置可以任選包括一個或多個位于涂裝槽或缸和固化/干燥單元之間或者位于固化/干燥單元之前其它地方的滴流清除器。
根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施方案，提供的用于涂裝制品的方法包括如下步驟a)用水涂裝溶液/分散體噴涂制品，將所述制品旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)對流動的充分暴露，b)以觀察到結(jié)合膜的速率噴涂所述制品；和c)將所述制品和膜暴露于紅外加熱器直到所述膜基本干燥；任選同時用空氣冷卻所述制品。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，提供的用于噴涂制品的裝置包括將制品傳送通過噴涂系統(tǒng)的制品輸送機(jī)；一個或多個噴嘴是與涂料的水溶液/分散體流體相聯(lián)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/干燥單元，其中通過輸送機(jī)將制品移動通過所述烘箱或室。任選將固化/干燥單元與用空氣冷卻制品的排風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)連接。優(yōu)選裝置還可以包括涂料的第二槽或缸，第二組的一個或多個噴嘴，和/或第二固化/干燥單元，或者，在提供第二涂層中，可以使用第一噴涂系統(tǒng)的一個或多個元件。優(yōu)選裝置可以任選包括一個或多個位于噴涂器和固化/干燥單元之間或者位于固化/干燥單元之前其它地方的滴流清除器。
根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施方案，提供的用于流涂制品的方法包括如下步驟a)用水涂裝溶液/分散體流涂制品，將所述制品旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)對流動的充分暴露，b)以觀察到結(jié)合膜的速率從流涂片抽出所述制品；c)將所述制品和膜暴露于紅外加熱器直到所述膜基本干燥；和任選地d)將所述制品用空氣冷卻。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，提供的用于流涂制品的裝置包括將制品傳送通過流涂系統(tǒng)的制品輸送機(jī)；與流體導(dǎo)向裝置流體相聯(lián)的含有涂料水溶液/分散體的槽或缸；其中涂料由流體導(dǎo)向裝置流走而形成片或落下的噴淋帳幕；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/干燥單元，其中通過輸送機(jī)將制品移動通過所述烘箱或室。任選將固化/干燥單元與用空氣冷卻制品的排風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)連接。優(yōu)選裝置還可以包括涂料的第二槽或缸，第二流體導(dǎo)向裝置，和/或第二固化/干燥單元，或者，在提供第二涂層中，可以使用第一流涂系統(tǒng)的一個或多個元件。優(yōu)選裝置可以任選包括一個或多個位于涂裝槽或缸和固化/干燥單元之間或者位于固化/干燥單元之前其它地方的滴流清除器。
在一個實(shí)施方案中，優(yōu)選的裝置包括制品進(jìn)入所述系統(tǒng)的設(shè)備；制品的浸涂、噴涂或流涂；任選過量物料的除去；干燥或固化；任選地，在干燥/固化過程中和/或之后冷卻，并從所述系統(tǒng)排出。在一個實(shí)施方案中所述裝置是含有多個站的單獨(dú)綜合加工線，其中每個站涂裝所述制品由此產(chǎn)生具有多個涂層的制品。在另一個實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)是模塊化的，其中每條加工線是自持的(self-contained)，具有移交到另一條線的能力，由此便于單個或多個涂層依賴于連接有多少組件由此提供最大加工靈活性。
依照一個實(shí)施方案，提供的多層制品包括基底，和至少一個包含布置在至少一部分所述基底上而形成涂敷制品的熱塑性環(huán)氧樹脂涂料的層，其中所述涂敷制品浸沒在水中或以其它方式直接暴露于水時優(yōu)選基本不表現(xiàn)發(fā)白或變白。在優(yōu)選實(shí)施方案中，這樣的制品在暴露于包括約70％或更高濕度的高濕度時也基本不表現(xiàn)發(fā)白或變白。這樣的暴露或浸沒于水或高濕度可以發(fā)生數(shù)小時或更長，包括約6小時、12小時、24小時、48小時和更長和/或可以發(fā)生在室溫周圍的溫度下和降低的溫度下。在一個實(shí)施方案中，在約0℃至30℃的溫度包括約5℃、10℃、15℃、20℃、22℃和25℃下浸沒在水中或以其它方式暴露于水約24小時時，涂敷制品基本不表現(xiàn)發(fā)白或變白。在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述基底包括聚合材料，優(yōu)選選自由聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸類塑料組成的組的熱塑性材料。在其中所述制品是預(yù)成型坯或具有主體部分和頸部部分的瓶的實(shí)施方案中，優(yōu)選將所述涂層基本僅布置在預(yù)成型坯的主體部分。在優(yōu)選實(shí)施方案中，將一個或多個另外的涂布層布置在所述制品上。在這樣的三個以上層的實(shí)施方案中，優(yōu)選在涂布層之間基本不存在區(qū)別，和/或一個或多個另外的層包含熱塑性材料。涂布層可以含有優(yōu)選實(shí)施方案中的一個或多個下列特征氣體屏蔽保護(hù)、UV保護(hù)、耐磨損性、抗發(fā)白性、耐化學(xué)性。
依照生產(chǎn)多層容器的優(yōu)選實(shí)施方案，優(yōu)選預(yù)成型坯或具有主體部分和頸部部分的瓶。優(yōu)選所述容器、預(yù)成型坯或瓶包含熱塑性材料基底和一個或多個熱塑性樹脂涂料的層。優(yōu)選所述熱塑性基底材料選自由聚酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸類塑料組成的組。優(yōu)選所述涂布層含有一個或多個下列特征氣體屏蔽保護(hù)、UV保護(hù)、耐磨損性、抗發(fā)白性、耐化學(xué)性。優(yōu)選將涂層基本僅布置在預(yù)成型坯的主體部分上。另外，優(yōu)選完成的產(chǎn)品在層之間基本無區(qū)別。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)在室溫或減低或增高的溫度(相對于室溫)下在數(shù)小時或更長的時期暴露于水或高濕度時，從涂敷預(yù)成型坯形成的涂敷制品或容器基本不表現(xiàn)發(fā)白或變白。在一個實(shí)施方案中，當(dāng)浸沒在水中或以其他方式暴露于水時，涂敷制品或容器基本不表現(xiàn)發(fā)白。在相關(guān)的實(shí)施方案中，用火焰固化、氣暖爐、電子束加工或UV輻射替換紅外線加熱，任選接著用空氣冷卻或與空氣冷卻組合。
意欲使全部這些實(shí)施方案在這里所公開發(fā)明的范圍內(nèi)。從下列參考附圖的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它實(shí)施方案對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的，本發(fā)明不限于公開的任何特定的優(yōu)選實(shí)施方案。
附圖簡述

圖1是用作優(yōu)選實(shí)施方案的原材料的未涂敷預(yù)成型坯。
圖2是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案涂敷的型式的優(yōu)選未涂敷預(yù)成型坯的橫截面。
圖3是涂敷預(yù)成型坯的一個優(yōu)選實(shí)施方案的橫截面。
圖4是涂敷預(yù)成型坯的壁部分截面的放大圖。
圖5是涂敷預(yù)成型坯的另一個實(shí)施方案的橫截面。
圖6是可以用于制造本發(fā)明實(shí)施方案優(yōu)選涂敷容器的型式的吹塑裝置腔中優(yōu)選的預(yù)成型坯的橫截面。
圖7是根據(jù)吹塑方法制備的涂敷容器。
圖8是具有根據(jù)本發(fā)明特征的涂敷容器的一個優(yōu)選實(shí)施方案的橫截面。
圖9是預(yù)成型坯的三層實(shí)施方案。
圖10是說明優(yōu)選方法的非限制性流程圖。
圖11是其中所述系統(tǒng)包括單一涂裝單元的優(yōu)選方法的一個實(shí)施方案的非限制性流程圖。
圖12是其中一個綜合系統(tǒng)中包括多個涂裝單元的優(yōu)選方法的非限制性流程圖。
圖13是其中一個模塊化系統(tǒng)中包括多個涂裝單元的優(yōu)選方法的非限制性流程圖。
圖14是其中所述系統(tǒng)包含單一流涂單元的優(yōu)選方法的一個實(shí)施方案的非限制性俯視圖。
圖15是其中所述系統(tǒng)包含單一流涂單元的優(yōu)選方法的一個實(shí)施方案的非限制性主視圖。
圖16是其中所述系統(tǒng)包含單一流涂單元的優(yōu)選方法的一個實(shí)施方案的非限制性橫截面視圖。
圖17A和17B描繪優(yōu)選的IR干燥/固化單元的一個實(shí)施方案的非限制性視圖。
圖18是涂裝系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的非限制性俯視圖。
圖19是其中傳送系統(tǒng)未裝載預(yù)成型坯的圖18涂裝系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的非限制性透視圖。
圖20是其中傳送系統(tǒng)接合預(yù)成型坯的圖19傳送系統(tǒng)的非限制性部分俯視圖。
圖21是其中傳送系統(tǒng)接合預(yù)成型坯的圖19傳送系統(tǒng)的非限制性部分側(cè)視圖。
圖22是涂裝系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的非限制性視圖。
圖23是圖18涂裝系統(tǒng)的圓盤傳送帶系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的一部分的非限制性視圖。
圖24A是裝載系統(tǒng)的一部分的非限制性側(cè)視圖，其中所述裝載系統(tǒng)不裝載預(yù)成型坯。
圖24B是一部分裝載系統(tǒng)和傳送系統(tǒng)的非限制性俯視圖，其中涂裝系統(tǒng)不裝載預(yù)成型坯。
圖25是夾緊裝置的一個實(shí)施方案的非限制性側(cè)視圖。
圖26A是圓盤傳送帶系統(tǒng)搬運(yùn)器的一個實(shí)施方案的非限制性后視圖。
圖26B是圓盤傳送帶系統(tǒng)搬運(yùn)器的一個實(shí)施方案的非限制性側(cè)視圖。
圖27是涂裝系統(tǒng)的流涂系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的非限制性透視圖。
圖28是圖27流涂系統(tǒng)的槽的非限制性橫截面視圖。
圖29是沿著圖28的29-29的放大橫截面視圖。
圖30是涂裝系統(tǒng)的槽的一部分的放大視圖。
圖31是涂裝系統(tǒng)的流體系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的非限制性示意圖。
圖32是涂裝系統(tǒng)收集槽的一個實(shí)施方案的非限制性橫截面視圖。
圖33是運(yùn)送預(yù)成型坯和涂裝所述預(yù)成型坯的涂裝系統(tǒng)的圓盤傳送帶系統(tǒng)的一部分的非限制性圖。
圖34是圖31流體系統(tǒng)儲蓄器的非限制性側(cè)視圖。
圖35是圓盤傳送帶系統(tǒng)的一部分和除去系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的非限制性圖。
圖36是除去系統(tǒng)一個實(shí)施方案的非限制性俯視圖。
圖37是圖36除去系統(tǒng)的非限制性側(cè)視圖。
圖38是用涂料部分覆蓋的預(yù)成型坯一個實(shí)施方案的非限制性側(cè)視圖。
圖39A至39E描繪除去系統(tǒng)不同實(shí)施方案的非限制性圖。
圖40是涂裝系統(tǒng)的流體系統(tǒng)一個實(shí)施方案的非限制性示意圖。
圖41是固化單元中預(yù)成型坯的非限制性側(cè)視圖。
圖42是保持預(yù)成型坯的夾緊裝置一個實(shí)施方案的非限制性橫截面視圖。
圖43是固化單元中預(yù)成型坯另一個實(shí)施方案的非限制性側(cè)視圖。
圖44是冷卻系統(tǒng)的非限制性透視圖。
圖45是根據(jù)另一個實(shí)施方案的涂裝系統(tǒng)的頂部俯視圖。
圖46是圖45涂裝系統(tǒng)一部分的透視圖。
圖47是圖45涂裝系統(tǒng)一部分的透視圖。
圖48是圖45涂裝系統(tǒng)的流涂系統(tǒng)的非限制性側(cè)視圖。
圖49是夾緊裝置和預(yù)成型坯的側(cè)視圖，所述夾緊裝置在接收所述預(yù)成型坯的第一位置。
圖50是用于保持預(yù)成型坯的第二位置中的圖49夾緊裝置的側(cè)視圖。
圖51是根據(jù)另一個實(shí)施方案的夾緊裝置的橫截面視圖。
圖52是保持預(yù)成型坯的圖51夾緊裝置的橫截面視圖。
圖53是保持預(yù)成型坯的夾緊裝置的非限制性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
A.優(yōu)選實(shí)施方案概述這里描述了用于涂裝包含一個或多個層的制品的方法和裝置。這些層既可以包含具有良好氣體屏蔽特征的熱塑性材料也可以包含提供UV保護(hù)、耐磨損性、抗發(fā)白性、耐化學(xué)性、和/或O2和/或CO2清除活性性質(zhì)的層或添加劑。
如目前所預(yù)期，涂敷制品的一個實(shí)施方案是用于飲料容器型式的預(yù)成型坯。備選地，本發(fā)明涂敷制品的實(shí)施方案可以采用容納對氣體暴露敏感的液體食品、醫(yī)藥產(chǎn)品或其它產(chǎn)品的大口瓶、管、盤、瓶的形式。然而，為了簡單起見，這些實(shí)施方案在這里將主要描述為制品或預(yù)成型坯。
此外，這里描述的制品可以就特定的基底聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)具體描述，但是優(yōu)選方法可適用于許多其它聚酯型的熱塑性塑料。如這里所用，術(shù)語“基底”是廣泛的術(shù)語并用其一般意義并且包括其中“基底”指用于形成要涂敷的基底制品的材料的實(shí)施方案。其它適合的制品基底包括，但不限于，多種聚合物如聚酯，包括聚丙烯和聚乙烯的聚烯烴，聚碳酸酯，包括尼龍的聚酰胺，或丙烯酸類塑料。這些基底材料可以單獨(dú)或相互共同使用。更多具體基底實(shí)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1，2-二氧苯甲酸四亞甲酯(polytetramethylene 1，2-dioxybenzoate)和對苯二甲酸乙二醇酯和間苯二甲酸乙二醇酯的共聚物。
在一個實(shí)施方案中，將PET用作涂敷的聚酯基底。如這里所用，“PET”包括，但不限于，改性的PET還有與其它材料摻合的PET。改性的PET的一個實(shí)例是“高IPA的PET”或IPA-改性的PET。術(shù)語“高IPA的PET”指其中IPA含量優(yōu)選大于約2重量％，包括約2-10重量％IPA的PET。
在優(yōu)選方法和工藝中采用一層或多層涂料。所述層可以包含阻隔層、UV保護(hù)層、氧氣清除層、二氧化碳清除層、和用于其它特定目的的層。如這里所用，術(shù)語“阻隔材料”，“阻隔樹脂，”等是廣泛的術(shù)語并且用它們的一般意義并且無限制性地指用于涂敷制品時優(yōu)選良好附著于所述制品基底和具有比所述制品基底低的氧氣和二氧化碳滲透性的材料。如這里所用，術(shù)語“UV保護(hù)”等是廣泛的術(shù)語并且使用它們的一般意義并且無限制性地指用于涂敷制品時優(yōu)選良好附著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。如這里所用，術(shù)語“氧氣清除”等是廣泛的術(shù)語并且使用它們的一般意義并且無限制性地指用于涂敷制品時優(yōu)選良好附著于所述制品基底和具有比所述制品基底高的氧氣吸收速率的材料。如這里所用，術(shù)語“二氧化碳清除”等是廣泛的術(shù)語并且使用它們的一般意義并且無限制性地指用于涂敷制品時優(yōu)選良好附著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。如這里所用，術(shù)語“交聯(lián)”、“交聯(lián)的”等是廣泛的術(shù)語并且使用它們的一般意義并且無限制性地指在很小交聯(lián)度直到并且包括充分交聯(lián)的材料如熱固性環(huán)氧樹脂的程度上不同的材料和涂層?？梢哉{(diào)節(jié)交聯(lián)度而為特定情況提供適當(dāng)程度的抗化學(xué)或機(jī)械損傷性。
只要選擇適合的涂料，那么用于商業(yè)制造涂敷制品的裝置和方法是必需的。下面描述了一種這樣的方法和裝置。
優(yōu)選方法為涂層提供置于隨后吹制成瓶的制品具體而言是預(yù)成型坯上。在許多情況下，優(yōu)選這樣的方法將涂層置于所述瓶自身上。預(yù)成型坯比從其吹制的容器在尺寸上更小并且具有更規(guī)則的形狀，可以更簡單地獲得均勻和規(guī)則的涂層。此外，可以從相似尺寸和形狀的預(yù)成型坯制造不同形狀和尺寸的瓶和容器。因而，可以將同樣的設(shè)備和方法用于涂敷預(yù)成型坯而形成數(shù)種不同類型的容器。所述吹塑可以立刻發(fā)生在成型和涂裝之后，或者可以將預(yù)成型坯制造并貯存用于隨后的成型和涂裝，或者可以將其制造并貯存用于隨后的吹塑。如果將預(yù)成型坯在吹塑之前貯存，它們的更小尺寸可以使它們在貯存中占用更少的空間。即使從涂敷預(yù)成型坯形成容器是數(shù)倍優(yōu)選的，也可以涂敷容器。
所述吹塑方法存在數(shù)個挑戰(zhàn)。其中出現(xiàn)最大困難的一個步驟是在從預(yù)成型坯形成容器的吹塑過程中。在這個過程中，可以導(dǎo)致缺陷如所述層的層離、涂層的破裂或微裂、不均勻的涂層厚度和不連續(xù)的涂層或空隙。通過使用適合的涂料并且以容許所述層之間良好粘合的方式涂敷所述預(yù)成型坯可以克服這些困難。
因而，優(yōu)選實(shí)施方案包含適合的涂料。當(dāng)使用適合的涂料時，涂層在無顯著層離的情況下直接粘住預(yù)成型坯并且將所述預(yù)成型坯吹塑成瓶時和之后將繼續(xù)粘住。合適涂料的使用也有助于降低可以從如上吹塑的容器產(chǎn)生的表面和結(jié)構(gòu)缺陷發(fā)生率。
在利用涂布溶液或分散體通過涂敷形成的制品中見到的一個通常問題是當(dāng)所述制品浸沒(其包括部分浸沒)或直接暴露于水或高濕度(其包括在或超過約70％相對濕度)時“發(fā)白”或變白。在優(yōu)選實(shí)施方案中，這里描述的制品和通過這里描述的方法生產(chǎn)的制品在浸沒或以其它方式暴露于水或高濕度時最低限度或基本不表現(xiàn)發(fā)白或變白。這樣的暴露可以發(fā)生數(shù)小時或更長，包括約6小時、12小時、24小時、48小時和更長和/或可以發(fā)生在室溫周圍和降低的溫度下，例如通過將所述制品置于含有冰或冰水的冷卻器中將會看到。暴露也可以發(fā)生在升高的溫度下，這樣的升高溫度一般不包括足夠高而引起形成容器或涂層的材料的明顯軟化的溫度，包括接近所述材料Tg的溫度。在一個實(shí)施方案中，在約0℃至30℃的溫度包括約5℃、10℃、15℃、20℃、22℃和25℃下浸沒在水中或以其它方式直接暴露于水約24小時時，涂敷制品基本不表現(xiàn)發(fā)白或變白。用于固化或干燥涂布層的方法看來對制品的抗發(fā)白性具有影響。
B.附圖詳述參見圖1，描繪了優(yōu)選的未涂敷預(yù)成型坯1。優(yōu)選所述預(yù)成型坯由FDA批準(zhǔn)的材料例如未用過的PET制造并且可以是廣泛多種形狀和尺寸的任何一種。圖1所示預(yù)成型坯是將形成16盎司型號的24克預(yù)成型坯。充了碳酸氣的飲料瓶，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的，取決于最終制品所需的構(gòu)造、特征和使用，可以使用其它預(yù)成型坯構(gòu)造?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域中已知的注射成型或通過其它適合的方法制造未涂敷預(yù)成型坯1。
參見圖2，描繪了圖1優(yōu)選的未涂敷預(yù)成型坯1的橫截面。未涂敷預(yù)成型坯1具有頸部部分2和主體部分4。頸部部分2，也稱作頸部結(jié)束(neckfinish)，在預(yù)成型坯1內(nèi)部的開口18處開始并延伸到并且包括支承環(huán)6。頸部2的特征還在于存在提供固定由預(yù)成型坯1產(chǎn)生的瓶蓋的方式的螺紋8。主體部分4是從頸部2延伸下來并且到達(dá)圓形端蓋10的延長的并且成圓柱形的結(jié)構(gòu)。預(yù)成型坯厚度12將取決于所述預(yù)成型坯1的總長度和得到的容器的壁厚和總尺寸。應(yīng)當(dāng)注意如這里所用的術(shù)語“頸部”和“主體”，在通俗稱作“長頸”容器的容器中，固定所述蓋的恰好在所述支承環(huán)、螺紋和/或邊緣下面的延長部分將被認(rèn)為是所述容器的“主體”部分而不是“頸部”部分。在其它沒有畫出的實(shí)施方案中，頸部部分2不包括頸部結(jié)束(例如，它沒有螺紋8)但是包括支承環(huán)。在其它未圖解的實(shí)施方案中所述頸部部分2不包括頸部結(jié)束或支承環(huán)。
參見圖3，描繪了具有根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案特征的涂敷預(yù)成型坯20的一種類型的橫截面。涂敷預(yù)成型坯20具有如圖1和2中未涂敷預(yù)成型坯1中的頸部部分2和主體部分4。將涂布層22配置在主體部分4整個表面周圍，連接在支承環(huán)6的底部。圖中所示實(shí)施方案中的涂布層22不延伸到頸部部分2，也不存在于優(yōu)選由FDA批準(zhǔn)的材料如PET制成的預(yù)成型坯的內(nèi)表面16上。涂布層22可以包含一層單一材料、一層數(shù)種組合的材料或數(shù)層至少兩種材料。預(yù)成型坯的總厚度26等于初始預(yù)成型坯的厚度加一個或多個涂布層的厚度24，并且取決于得到的容器的總尺寸和所需涂層厚度。
圖4是預(yù)成型坯壁部分的放大，表示預(yù)成型坯的一個實(shí)施方案中的涂布層的組成。層110是預(yù)成型坯的基底層而112包含預(yù)成型坯的涂布層。外涂層116包含一層或多層材料，而114包含內(nèi)涂層。在優(yōu)選實(shí)施方案中可以存在一個或多個外涂層。如這里所示，涂敷預(yù)成型坯具有一個內(nèi)涂層和兩個外涂層。并非全部圖4的預(yù)成型坯將屬于這個類型。
參見圖5，在橫截面中表示了涂敷預(yù)成型坯25的另一個實(shí)施方案。圖3中涂敷預(yù)成型坯25和涂敷預(yù)成型坯20之間主要差異是將涂布層22配置在頸部部分2的支承環(huán)6上也配置在主體部分4上。優(yōu)選配置在特別是上表面上或者在支承環(huán)6上的任何涂層是由FDA批準(zhǔn)的材料如PET制成。
涂敷預(yù)成型坯和容器可以具有廣泛多種相對厚度的層。鑒于本說明書，給定層和全部預(yù)成型坯或容器的厚度，無論在給定的點(diǎn)或在全部容器上，可以被選擇以符合涂裝方法或所述容器的特定最終用途。此外，如上根據(jù)圖3中涂布層所討論，這里所公開預(yù)成型坯和容器實(shí)施方案中涂布層可以包含單一材料、一層數(shù)種組合的材料、或數(shù)層至少兩種或更多種材料。
在涂敷預(yù)成型坯如圖3中所描繪通過例如下面詳細(xì)討論的方法和裝置制備后，將其進(jìn)行拉伸吹塑方法。參見圖6，在這個方法中，將涂敷預(yù)成型坯20置于具有對應(yīng)于所需容器形狀的空穴的模型28中。然后將涂敷預(yù)成型坯加熱并且通過拉伸和通過強(qiáng)制通風(fēng)進(jìn)入到預(yù)成型坯20內(nèi)部的空氣延伸而填充模型28內(nèi)的孔，產(chǎn)生涂敷容器30。吹塑操作一般限于具有包括螺紋、偷竊環(huán)(pilfer ring)和保持預(yù)成型坯中初始構(gòu)造的支承環(huán)的頸部部分2的預(yù)成型坯的主體部分4。
參見圖7，公開了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的涂敷容器40的實(shí)施方案，例如可以從吹塑圖3的涂敷預(yù)成型坯20而制造的那個。對應(yīng)于圖3的涂敷預(yù)成型坯20的頸部和主體部分，容器40具有頸部部分2和主體部分4。所述頸部部分2的特征還在于存在提供將蓋固定到所述容器上的方式的螺紋8。
當(dāng)在橫截面中觀察到涂敷容器40時，如圖8中，可以看到所述結(jié)構(gòu)。涂層42覆蓋了容器40的全部主體部分4的外部，恰好停止在支承環(huán)6之下。所述容器的內(nèi)表面50，其由FDA-批準(zhǔn)的材料優(yōu)選PET制成，保持是未涂敷的以致只有內(nèi)表面50與包裝的產(chǎn)品例如飲料、食品或藥品接觸。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中將其用作充了碳酸氣的飲料容器，將24克預(yù)成型坯吹塑成16盎司的具有從約0.05至約0.75克包括約0.1至約0.2克涂層的瓶。
參見圖9，表示了優(yōu)選三層預(yù)成型坯76。涂敷預(yù)成型坯的這個實(shí)施方案優(yōu)選通過將兩個涂布層80和82置于預(yù)成型坯1例如圖1中所示的那個上而制造。
參見圖10，表示了圖解優(yōu)選方法和裝置的非限制性流程圖。優(yōu)選方法和裝置涉及所述制品進(jìn)入到系統(tǒng)84中，制品86的浸涂、噴涂或流涂，過量物料88的除去，干燥/固化90，冷卻92，和從系統(tǒng)94排出。
參見圖11，表示了優(yōu)選方法的一個實(shí)施方案的非限制性流程圖，其中所述系統(tǒng)包含圖10中型號的單一涂裝單元A，其產(chǎn)生單一涂層制品。所述制品進(jìn)入涂裝單元之前的系統(tǒng)84并且在離開涂裝單元后退出系統(tǒng)94。
參見圖12，表示了優(yōu)選方法的非限制性流程圖，其中所述系統(tǒng)包含含有多個站100、101、102的單一綜合加工線，其中每個站涂裝并干燥或固化所述制品由此產(chǎn)生具有多個涂層的制品。所述制品進(jìn)入第一站100之前的系統(tǒng)84并且在最后站102后退出系統(tǒng)94。這里所述實(shí)施方案說明了具有三個涂裝單元的單一綜合加工線，應(yīng)當(dāng)理解也包括上面或下面的涂裝單元數(shù)目。
參見圖13，表示了優(yōu)選方法一個實(shí)施方案的非限制性流程圖。在這個實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)是模塊化的，其中每個加工線107、108、109是自持的，具有移交到另一條線103的能力，由此便于單個或多個涂層依賴于連接有多少組件由此提供最大加工靈活性。所述制品在系統(tǒng)84或120中數(shù)個點(diǎn)之一進(jìn)入所述系統(tǒng)。所述制品可以進(jìn)入84并且繼續(xù)通過第一模塊107，然后所述制品可以在118退出所述系統(tǒng)或繼續(xù)通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的移交裝置103到下一模塊108。然后所述制品在120進(jìn)入下一模塊108。然后所述制品繼續(xù)到下一模塊109或退出所述系統(tǒng)。模塊的數(shù)目可以取決于需要的生產(chǎn)情況而不同。此外，單獨(dú)的涂裝單元104 105 106可以包含不同涂料，取決于特定生產(chǎn)線的需求。不同模塊和涂裝單元的可交換性提供了最大的靈活性。
參見圖14、15和16，表示了優(yōu)選方法一個實(shí)施方案的非限制性圖的備選視圖。在這個實(shí)施方案中，表示了包含單個流涂機(jī)86的系統(tǒng)的俯視圖。所述預(yù)成型坯進(jìn)入系統(tǒng)84并且然后進(jìn)行到流涂機(jī)86，其中預(yù)成型坯1通過涂料瀑布。涂料從槽或缸150通過槽中的間隙155繼續(xù)進(jìn)行直到成角度的流體導(dǎo)向器160在那里當(dāng)其經(jīng)過預(yù)成型坯上時它形成瀑布(未圖解)?？梢詫⒉壑械拈g隙155加寬或變窄以調(diào)節(jié)所述物料的流動。將所述物料從儲蓄器(未圖解)以保持涂料水平在所述間隙155至少的速率抽吸到所述缸或槽中。有利地，這個構(gòu)造確保涂料的恒流。過量的物料也阻抑任何流體波動，原因在于泵的循環(huán)。當(dāng)所述預(yù)成型坯從涂裝瀑布出去時，過量物料滴到物料收集儲蓄器170中。涂料收集器(未圖解)接收任何未使用的涂裝瀑布并且將所述物料返回到涂裝槽或缸。然后將過量物料從預(yù)成型坯88的底部除去。然后在從系統(tǒng)94排出之前將預(yù)成型坯移動到干燥/固化單元90。如這里所示，在排出之前容許預(yù)成型坯停留而冷卻。收集儲蓄器和涂料收集器優(yōu)選清空到供給所述槽或缸的儲蓄器中以便使來自所述系統(tǒng)的廢料減少。
參見圖17A和17B，表示了優(yōu)選IR干燥/固化單元90的一個實(shí)施方案的非限制性視圖。如圖17A中所示，單元90是開著的。所述單元底部的箭頭指示所述單元如何關(guān)閉。在加工線的一邊上表示了一系列的十個燈200。在預(yù)成型坯下面表示了成角度的反射器210，它將熱反射到預(yù)成型坯的底部用于更徹底的固化。對著所述燈的是半圓形反射器230，它將IR熱反射回到預(yù)成型坯上便于更徹底并有效的固化。也可以使用其它形狀和尺寸的反射器。
參見圖17B，是詳述優(yōu)選IR干燥/固化單元90的一個實(shí)施方案中所述燈放置的放大部分。這個實(shí)施方案中的燈是可調(diào)的220并且可以更接近或更遠(yuǎn)離所述預(yù)成型坯便于最大干燥/固化的靈活性。
下面更詳細(xì)地討論了用于制造涂敷制品更具體而言是預(yù)成型坯的優(yōu)選方法和裝置。
C.優(yōu)選材料概述這里公開的制品可以從這里討論的廣泛多種材料的任何一種制造。盡管關(guān)于特定基礎(chǔ)預(yù)成型坯材料和/或涂料這些相同制品可以具體描述一些制品，但是用于制造所述制品的方法對于許多其它熱塑性塑料包括但不限于聚酯、聚烯烴、聚乳酸、聚碳酸酯等是可應(yīng)用的。其它適合的材料包括，但不限于，聚合材料，包括熱固性聚合物，熱塑性材料如聚酯，包括聚丙烯和聚乙烯的聚烯烴，聚碳酸酯，包括尼龍(例如，尼龍6、尼龍66)和MXD6的聚酰胺，聚苯乙烯，環(huán)氧樹脂類，共聚物，摻合物，接枝聚合物，和/或改性的聚合物(具有另一個基團(tuán)如側(cè)基的單體或者其部分，例如烯烴-改性的聚酯)。這些材料可以單獨(dú)使用或者與其它聯(lián)合使用在多層結(jié)構(gòu)、摻合物或共聚物中，并且也可以與不同的添加劑組合，例如納米顆粒阻隔材料、氧清除劑、UV吸收劑、起泡劑等。更具體的材料實(shí)例包括，但不限于，乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)、聚2，6-和1，5-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、二醇類改性聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate glycol(PETG))、聚(對苯二甲酸環(huán)己基二亞甲酯)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯、聚羥基乙酸(PGA)、聚苯乙烯、環(huán)烯烴、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、聚縮醛、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚合的離聚物如PET的磺酸鹽、聚砜、聚四氟乙烯、聚1，2-二氧苯甲酸四亞甲酯、聚氨酯、和對苯二甲酸乙二醇酯和間苯二甲酸乙二醇酯共聚物，和上述一種或多種的共聚物和/或摻合物。
如這里所用，術(shù)語“二醇類聚對苯二甲酸乙二醇酯”(PETG)指其中將另外的共聚單體環(huán)己烷二甲醇(CHDM)以顯著的量(例如，大約40重量％或更多)加入到PET混合物中的PET共聚物。在一個實(shí)施方案中，優(yōu)選的PETG材料基本是無定形的?？梢詮亩喾N來源購買適合的PETG材料。一個適合的來源是Voridian，Eastman Chemical Company的一個部門。其它PET共聚物以較低水平包括CHDM以使得到的材料保持可結(jié)晶的或半晶狀的。含有低水平CHDM的PET共聚物的一個實(shí)例是Voridian 9921樹脂。改性的PET的另一個實(shí)例是“高IPA的PET”或IPA-改性的PET，它指的是其中所述IPA含量優(yōu)選大于約2重量％，包括約2-20重量％IPA，也包括約5-10重量％IPA的PET。在說明書通篇，除非另外表明，配方和組合物中的全部百分比是按重量計的。
在一些實(shí)施方案中可以使用已經(jīng)接枝或改性的聚合物。在一個實(shí)施方案中可以用極性基團(tuán)包括但不限于馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯?；谆┧狨ズ?或類似化合物接枝或改性聚丙烯或其它聚合物以改善粘合。在其它實(shí)施方案中聚丙烯也指澄清的聚丙烯。如這里所用，術(shù)語“澄清的聚丙烯”是廣泛的術(shù)語并根據(jù)其一般意義使用并且可以無限制性地包括，包括成核抑制劑和/或澄清添加劑的聚丙烯。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。在加入成核抑制劑的聚丙烯或其它材料內(nèi)的成核抑制劑的包含可以有助于防止和/或減少結(jié)晶度或結(jié)晶度的影響，對聚丙烯的混濁度起作用。不像通過減少結(jié)晶域和/或誘導(dǎo)許多小域(相較于可以在澄清劑存在時形成的更大的域尺寸)的形成那樣，一些澄清劑不能通過減少總結(jié)晶度起太多作用?？梢詮亩喾N來源例如Dow Chemical Co.購買澄清的聚丙烯。備選地，可以將成核抑制劑加入到聚丙烯或其它材料。成核抑制劑添加劑的一個適合來源是Schulman。
在某些實(shí)施方案中優(yōu)選材料可以是未用過的、消費(fèi)之前、消費(fèi)之后、再研磨的、回收的和/或其組合。例如，PET可以是未用過的、消費(fèi)之前、消費(fèi)之后、回收的、再研磨的PET，PET共聚物及其組合。在優(yōu)選實(shí)施方案中，其中所用的完成的容器和/或材料在隨后的塑料容器循環(huán)物料中是有利的。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，利用這里描述的裝置、方法和材料涂敷作為制品例如容器、大口瓶、瓶或預(yù)成型坯(有時稱作基礎(chǔ)預(yù)成型坯)的基底。所述基礎(chǔ)預(yù)成型坯或基底可以通過任何適合的方法制造，包括本領(lǐng)域中已知的方法，包括但不限于，包括單層注射成型、注射成型之上注射(inject-over-inject molding)的注射成型法，和共注射成型，擠出成型，和壓縮成型，無論有無隨后的吹塑。所述基底可以由任何材料或材料組合制成，所述材料包括玻璃、塑料、金屬等。聚合物，如熱塑性材料是優(yōu)選的。適合的熱塑性塑料的實(shí)例包括，但不限于，聚酯(例如，PET、PEN)、聚烯烴(PP、HDPE)、聚乳酸、聚碳酸酯和聚酰胺。
一個或多個涂敷所述基底的層的每一個是通過涂覆根據(jù)這里所公開方法的涂層組合物形成的。優(yōu)選的涂層組合物包括包含至少一種聚合材料(優(yōu)選熱塑性材料)和任選一種或多種添加劑的溶液、懸浮液、乳液和/或分散體。添加劑優(yōu)選在所述過程中將功能性(例如，耐UV性、屏蔽性、耐劃痕性)提供給干燥的或固化的涂布層和/或提供給涂料組分(例如，熱增強(qiáng)劑、消泡劑)。在層組合物中使用的聚合材料可以自身提供功能性質(zhì)例如氣體屏蔽等。
盡管優(yōu)選所述材料使揮發(fā)性有機(jī)化合物的量最小(低VOC)，所述涂層組合物可以包括水和/或有機(jī)溶劑。當(dāng)使用多層時，在涂覆后面的層之前，優(yōu)選將每一層充分干燥(即，除去揮發(fā)性溶劑)。在優(yōu)選方法和過程的實(shí)施方案中一層或多層可以包含阻隔層、UV保護(hù)層、氧氣清除層、氧氣阻隔層、二氧化碳清除層、二氧化碳阻隔層，和其它對于特定應(yīng)用需要的層。如這里所用，術(shù)語“阻隔材料，”“阻隔樹脂，”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指用在優(yōu)選方法和過程中時具有和/或比完成的制品(包括所述基底)的一個或多個其它層對氧氣、二氧化碳更低的滲透性的材料。如這里所用，術(shù)語“UV保護(hù)”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指具有比所述制品的一個或多個其它層更高UV吸收速度的材料。如這里所用，術(shù)語“氧氣清除”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指具有比所述制品的一個或多個其它層更高的氧氣吸收速率的材料。如這里所用，術(shù)語“氧氣屏蔽”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指本質(zhì)上是被動的或主動的并且減緩進(jìn)入和/或離開制品的氧氣傳送的材料。如這里所用，術(shù)語“二氧化碳清除”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指具有比所述制品的一個或多個層更高二氧化碳吸收速率的材料。如這里所用，術(shù)語“二氧化碳屏蔽”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指本質(zhì)上是被動的或主動的并且減緩進(jìn)入和/或離開制品的二氧化碳傳送的材料。在不希望受任何理論的約束的情況下，申請人相信在其中包含在制品中的充了碳酸氣產(chǎn)品例如軟飲料是過度-充了碳酸氣的應(yīng)用中，在所述制品的一個或多個層中二氧化碳清除劑的包含使過量的碳酸用于飽和含有二氧化碳清除劑的層。因此，當(dāng)二氧化碳從所述制品逃逸到大氣時，它首先離開所述制品層而不是其中含有的產(chǎn)品。如這里所用，術(shù)語“交聯(lián)”“交聯(lián)的”等是廣泛術(shù)語并用它們的一般意義并且無限制性地指從非常小交聯(lián)度直到并且包括充分交聯(lián)的材料的程度上不同的材料和涂層?？梢哉{(diào)節(jié)交聯(lián)度為特定情況提供所需或適當(dāng)?shù)奈锢硇再|(zhì)，例如抗化學(xué)或機(jī)械損傷性。
由一個或多個涂布層單獨(dú)或與其它功能一起提供的其它功能包括顏色，包括但不限于染料或顏料，提高涂布層對基底和/或另一個涂布層粘合的粘合促進(jìn)劑，和耐磨損性。
D.優(yōu)選涂料和制品的實(shí)例1.涂料的實(shí)例在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，優(yōu)選的涂料包含熱塑性材料。更優(yōu)選的實(shí)施方案包括“苯氧基-型熱塑性塑料”。苯氧基-型熱塑性塑料，如這里所用的那個術(shù)語，包括廣泛的各種材料，包括在WO 99/20462中討論的那些。在一個實(shí)施方案中，材料包含熱塑性環(huán)氧樹脂類(TPEs)、苯氧基-型熱塑性塑料的子集。苯氧基-型熱塑性塑料的另一個子集，和熱塑性材料是某些優(yōu)選的羥基-苯氧基醚聚合物，其中某些聚羥氨基醚共聚物(PHAE)是更優(yōu)選的材料。例如參見美國專利號6,455,116；6,180,715；6,011,111；5,834,078；5,814,373；5,464,924和5,275,853；也參見PCT申請?zhí)朩O 99/48962；WO99/12995；WO 98/29491；和WO 98/14498。在一些實(shí)施方案中，PHAEs是TPEs。優(yōu)選地，用在優(yōu)選實(shí)施方案中的苯氧基-型熱塑性塑料包含下列類型的一種(1)具有由式Ia、Ib或Ic的任一種代表的重復(fù)單元的羥基-官能的聚(酰胺醚)
或 (2)具有由式IIa、IIb或IIc的任一種代表的重復(fù)單元的聚(羥基酰胺醚) 或 (3)具有由式III代表的重復(fù)單元的酰胺-和羥甲基-官能化的聚醚
(4)具有由式IV代表的重復(fù)單元的羥基-官能化的聚醚 (5)具有由式Va或Vb代表的重復(fù)單元的羥基-官能的聚(醚磺酰胺) (6)具有由式VI代表的重復(fù)單元的聚(羥基酯醚)
(7)具有由式VII代表的重復(fù)單元的羥基-苯氧基醚聚合物 和(8)具有由式VIII代表的重復(fù)單元的聚(羥氨基醚) 其中每個Ar單獨(dú)代表二價芳族部分、取代的二價芳族部分或雜芳族部分，或者不同二價芳族部分、取代的芳族部分或雜芳族部分的組合；R單獨(dú)是氫或一價烴基部分；每個Ar1是二價芳族部分或具有酰胺或羥甲基基團(tuán)的二價芳族部分的組合；每個Ar2與Ar是相同的或不同的并且單獨(dú)地是二價芳族部分，取代的芳族部分或雜芳族部分或者不同二價芳族部分、取代的芳族部分或雜芳族部分的組合；R1單獨(dú)地是主要亞烴基部分，例如二價芳族部分、取代的二價芳族部分、二價雜芳族部分、二價亞烷基部分、二價取代的亞烷基部分或二價雜亞烷基部分或這樣的部分的組合；R2單獨(dú)地是一價烴基部分；A是胺部分或不同的胺部分的組合；X是胺、亞芳基二氧、亞芳基二亞磺酰氨基或亞芳基二羧基部分或這樣部分的組合；和Ar3是由下式的任一個代表的“軸節(jié)(cardo)”部分
其中Y是無、共價鍵、或連接基團(tuán)，其中適合的連接基團(tuán)包括，例如，氧原子、硫原子、羰基原子、磺?；⒒騺喖谆蝾愃频倪B接；n是從約10至約1000的整數(shù)；x是0.01至1.0；和y是0至0.5。
術(shù)語“主要烴基”意思是主要是烴的二價基，但是它任選含有少量的雜原子部分例如氧、硫、亞氨基、磺?；?、增效砜(sulfoxyl)等。
優(yōu)選通過將N，N′-雙(羥苯基酰氨基)烷或芳烴與二環(huán)氧甘油醚接觸而制備式I代表的羥基官能的聚(酰胺醚)，如美國專利號5,089,588和5,143,998中所描述。
通過將雙(羥苯基酰氨基)烷或芳烴、或者2個以上這些化合物如N，N′-雙(3-羥苯基)己二酰二胺或N，N′-雙(3-羥苯基)戊二酰胺與表鹵代醇接觸而制備式II代表的聚(羥基酰胺醚)，如美國專利號5,134,218中所描述。
例如，可以通過將二環(huán)氧甘油醚類如雙酚A的二環(huán)氧甘油醚與具有側(cè)酰氨基、N-取代的酰氨基和/或羥烷基部分的二羥基酚如2，2-雙(4-羥苯基)乙酰胺和3，5-二羥基苯甲酰胺反應(yīng)而制備由式III代表的酰胺和羥甲基官能化的聚醚。在美國專利號5,115,075和5,218,075中描述了這些聚醚和它們的制備。
例如，可以通過利用美國專利號5,164,472中描述的方法使二環(huán)氧甘油醚或二環(huán)氧甘油醚類的組合與二羥酚或二羥酚類的組合反應(yīng)制備由式IV代表的羥基-官能的聚醚。備選地，通過用Reinking，Bamabeo和Hale在Journal of Applied Polymer Science，Vol.7，p.2135(1963)中描述的方法使二羥酚或二羥酚類的組合與表鹵代醇反應(yīng)而獲得羥基功能的聚醚。
例如，通過將N，N′-二烷基或N，N′-二芳基二磺酰胺與二環(huán)氧甘油醚聚合而制備式V代表的羥基功能的聚(醚磺酰胺)，如美國專利號5,149,768中所描述。通過將脂族或芳族二酸的二環(huán)氧甘油醚類如對苯二甲酸二環(huán)氧甘油脂，或二羥酚類的二環(huán)氧甘油醚類與脂族或芳族二酸如己二酸或間苯二甲酸反應(yīng)而制備式VI代表的聚(羥基酯醚)。在美國專利號5,171,820中描述了這些聚酯。
例如通過將至少一種雙親核的單體與至少一種咔哚雙酚(cardobisphenol)的二環(huán)氧甘油醚，如9，9-雙(4-羥苯基)芴，酚酞，或酚苯并吡咯酮或取代的咔哚雙酚，如取代的雙(羥苯基)芴，取代的酚酞或取代的酚苯并吡咯酮在足以引起所述雙親核單體的親核部分與環(huán)氧部分反應(yīng)形成含有側(cè)羥基部分和醚、亞氨基、氨基、磺酰胺或酯鍵的聚合物骨架的條件下接觸而制備式VII代表的羥基-苯氧基醚聚合物。在美國專利號5,184,373中描述了這些羥基-苯氧基醚聚合物。
通過將一種或多種二羥酚的二環(huán)氧甘油醚與具有兩個胺氫的胺在足以引起所述胺部分與環(huán)氧部分反應(yīng)形成含有胺鍵、醚鍵和側(cè)羥基部分的聚合物骨架的條件下接觸而制備式VIII代表的聚(羥氨基醚)(“PHAE”或聚醚胺)。在美國專利號5,275,853中描述了這些化合物。例如，可以從間苯二酚二環(huán)氧甘油醚、氫醌二環(huán)氧甘油醚、雙酚A二環(huán)氧甘油醚或其混合物制造聚羥氨基醚共聚物。羥基-苯氧基醚聚合物是二羥基多核酚例如雙酚A，和表鹵代醇的縮合反應(yīng)產(chǎn)物并且具有式IV代表的重復(fù)單元，其中Ar是異亞丙基二亞苯基部分。在美國專利號3,305,528中描述了制備這些的方法，通過參考將其全部結(jié)合于此。
一般地，優(yōu)選苯氧基-型材料形成相對穩(wěn)定的水基溶液或分散體。優(yōu)選地，通過與水接觸，所述溶液/分散體的性質(zhì)不受不利影響。優(yōu)選的材料在約10固體％至約50固體％，包括約15％、20％、25％、30％、35％、40％和45％的范圍內(nèi)并且包含這樣百分比的范圍，雖然在這些值之上和之下的值也是預(yù)期的。優(yōu)選地，使用的材料溶解或分散在極性溶劑中。這些極性溶劑包括，但不限于，水、醇類和乙二醇醚。例如，參見，描述一些優(yōu)選苯氧基-型溶液和/或分散體的美國專利號6,455,116、6,180,715和5,834,078。
一種優(yōu)選苯氧基-型材料是聚羥氨基醚(PHAE)、分散體或溶液。分散體或溶液，當(dāng)涂覆到容器或預(yù)成型坯時，大大減小多種氣體以可預(yù)期和熟知的方式通過所述容器壁的滲透速率。由此制造的一種分散體或膠乳包含10-30百分比的固體?？梢酝ㄟ^攪拌或以其它方式攪拌在含有有機(jī)酸的水溶液中的PHAE而制備PHAE溶液/分散體，所述有機(jī)酸優(yōu)選乙酸或磷酸但也包括乳酸、馬來酸、檸檬酸或羥基乙酸和/或其混合物。這些PHAE溶液/分散體也包括可以通過聚羥氨基醚類與這些酸的反應(yīng)而產(chǎn)生的有機(jī)酸鹽。
在一些實(shí)施方案中，利用本領(lǐng)域中已知的方法將苯氧基-型熱塑性塑料與其它材料混合或摻合。在一些實(shí)施方案中可以將增容劑加入到所述摻合物。當(dāng)使用增容劑時，優(yōu)選改進(jìn)所述摻合物的一個或多個性質(zhì)，這樣的性質(zhì)包括，但不限于，顏色、光霧、和包含摻合物的層和其它層之間的粘合。一種優(yōu)選的摻合物包含一種或多種苯氧基-型熱塑性塑料和一種或多種聚烯烴。優(yōu)選的聚烯烴包括聚丙烯。在一個實(shí)施方案中聚丙烯或其它聚烯烴可以用極性分子、基團(tuán)或單體包括但不限于馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯，丙烯?；谆┧狨ズ?或類似化合物接枝或改性以增加相容性。
下列PHAE的溶液或分散體是如果如WO04/004929和美國專利號6,676,883中所描述的將一層或多層樹脂作為液體涂覆例如通過浸涂、流涂或噴涂可以使用的適合的苯氧基-型溶液或分散體實(shí)例。一種適合的材料是BLOX試驗(yàn)性阻隔樹脂，例如由Dow Chemical Corporation制造的用磷酸制成的XU-19061.00。這個特殊的PHAE分散體據(jù)說具有下列典型特征30％百分比的固體，比重為1.30，pH為4，粘度為24厘泊(Brookfield，60rpm，LVI，22℃)，并且粒子大小在1,400和1,800埃之間。其它適合的材料包括基于間苯二酚的BLOX588-29樹脂也提供了作為阻隔材料的優(yōu)良結(jié)果。這個特殊分散體據(jù)說具有下列典型特征30％百分比的固體，比重為1.2，pH為4.0，粘度為20厘泊(Brookfield，60rpm，LVI，22℃)，并且粒子大小在1,500和2,000埃之間。聚羥氨基醚化學(xué)的其它變化可以證明是有用的例如基于氫醌二環(huán)氧甘油醚的晶體型式。其它適合的材料包括由ImperialChemical Industries(“ICI，”俄亥俄州，美國)以名稱OXYBLOK下可得到的聚羥氨基醚溶液/分散體。在一個實(shí)施方案中，PHAE溶液或分散體可以部分交聯(lián)(半交聯(lián)的)、充分交聯(lián)的、或適于應(yīng)用的所需交聯(lián)度包括通過使用包括交聯(lián)材料的配方。交聯(lián)的好處包括，但不限于，下列的一種或多種改善的耐化學(xué)性、改善的耐磨損性、更低的發(fā)白和更低的表面張力。交聯(lián)劑材料的實(shí)例包括，但不限于，甲醛、乙醛或其它醛材料家族的成員。適合的交聯(lián)劑也可以改變所述材料的Tg，它可以促進(jìn)某些容器的形成。其它適合的材料包括BLOX5000樹脂分散體中間體，BLOXXUR 588-29、BLOX0000和4000系列樹脂。用于溶解這些材料的溶劑包括，但不限于，極性溶劑如醇類、水、二醇醚類或其摻合物。其它適合的材料包括，但不限于，BLOXR1。
在一個實(shí)施方案中，優(yōu)選的苯氧基-型熱塑性塑料在溶于水的酸中是可溶的。可以通過攪拌或以其它方式攪拌在含有有機(jī)酸的水溶液中的熱塑性樹脂而制備聚合物溶液/分散體，所述有機(jī)酸優(yōu)選乙酸或磷酸但也包括乳酸、馬來酸、檸檬酸或羥基乙酸和/或其混合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中，基于總重量，聚合物溶液中的酸濃度優(yōu)選在約5重量％-20重量％的范圍內(nèi)，包括約5重量％-10重量％。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，所述酸濃度可以低于約5％或高于約20％；并且可以取決于因素例如聚合物類型和它的分子量而不同。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，所述酸濃度在約2.5至約5重量％的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施方案中溶解的聚合物的量在約0.1％至約40％的范圍內(nèi)。優(yōu)選均勻和自由流動的聚合物溶液。在一個實(shí)施方案中在90℃通過將所述聚合物溶解在10％乙酸溶液中制備10％的聚合物溶液。然后在所述溶液仍然熱時用20％蒸餾水稀釋而得到8％聚合物溶液。在聚合物的高濃度下，所述聚合物溶液趨于更粘。一個優(yōu)選的非限制性羥基-苯氧基醚聚合物，PAPHEN 25068-38-6，是從Phenoxy Associates，Inc.商購的。其它優(yōu)選的苯氧基樹脂是從InChem(Rock Hill，南卡羅來納州)得到的，這些材料包括，但不限于，INCHEMREZtmPKHH和PKHW產(chǎn)品系。
其它適合的涂料包括如授予Jabarin的美國專利號4,578,295中描述的優(yōu)選共聚酯材料。一般通過將選自間苯二甲酸、對苯二甲酸和它們的C1至C4的烷基酯的至少一種反應(yīng)物與1，3雙(2-羥基乙氧基)苯和乙二醇的混合物加熱而制備它們。任選地，所述混合物還可以包含一種或多種形成酯的二羥基烴和/或雙(4-β-羥基乙氧基苯基)砜。特別地，優(yōu)選的共聚酯材料是從Mitsui Petrochemical Ind.Ltd.(日本)作為B-010、B-030和這個族的其它材料得到的。
優(yōu)選的聚酰胺材料的實(shí)例包括來自Mitsubishi Gas Chemical(日本)的MXD-6。其它優(yōu)選的聚酰胺材料包括尼龍6、和尼龍66。其它優(yōu)選的聚酰胺材料是聚酰胺和聚酯的摻合物，包括包含約1-20重量％的聚酯的那些，包括約1-10重量％的聚酯的那些，這里所述聚酯優(yōu)選是PET或改性的PET，包括PET離聚物。在另一個實(shí)施方案中，優(yōu)選的聚酰胺材料是聚酰胺和聚酯的摻合物，包括包含約1-20重量％的聚酰胺的那些，包括約1-10重量％的聚酰胺的那些，這里所述聚酯優(yōu)選是PET或改性的PET，包括PET離聚物。所述摻合物可以是普通的摻合物或者它們可以是用一種或多種抗氧化劑或其它材料相容化的。這樣材料的實(shí)例包括2003年3月21日提交的美國專利公布號2004/0013833中描述的那些，其通過參考全部結(jié)合于此。其它優(yōu)選的聚酯包括，但不限于，PEN和PET/PEN共聚物。
優(yōu)選將某些涂料作為頂部涂層或?qū)拥囊徊糠滞扛?，其提供例如對腐蝕性或酸性材料的耐化學(xué)性，優(yōu)于直接在所述頂部涂層下的層。在某些實(shí)施方案中，這些頂部涂層或?qū)邮撬缘?水性)或非水性的聚酯、聚烯烴和其摻合物，任選它們是部分或充分交聯(lián)的。一個優(yōu)選的水基聚酯是聚對苯二甲酸乙二醇酯，然而也可以使用其它聚酯。
在美國專利號4,977,191(Salsman)中描述了一個適合的水基聚酯樹脂，通過參考結(jié)合于此。更具體而言，美國專利號4,977,191描述了水性聚酯樹脂，包含20-50重量％的對苯二甲酸酯聚合物，10-40重量％的至少一種二醇和5-25重量％的至少一種烷氧基化的多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
其它適合的水性聚合物是如美國專利號5,281,630(Salsman)中描述的磺化的水性聚酯樹脂組合物，通過參考結(jié)合于此。具體而言，美國專利號5,281,630描述了磺化的水溶性或水分散的聚酯樹脂，所述聚酯樹脂包含20-50重量％的對苯二甲酸酯聚合物，10-40重量％的至少一種二醇和5-25重量％的至少一種烷氧基化的多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，以產(chǎn)生具有羥烷基官能度的預(yù)聚物樹脂，其中所述預(yù)聚物樹脂進(jìn)一步與約0.10摩爾至約0.50摩爾的α，β-烯鍵式不飽和二羧酸/100g的預(yù)聚物樹脂，由此產(chǎn)生的樹脂用α，β-烯鍵式不飽和二羧酸殘基端接并且與約0.5摩爾至約1.5摩爾的亞硫酸酯/摩爾α，β-烯鍵式不飽和二羧酸殘基反應(yīng)而產(chǎn)生磺化端接的樹脂。
在美國專利號5,726,277(Salsman)中還描述了另一個適合的水性聚合物是涂料，通過參考結(jié)合于此。具體而言，美國專利號5,726,277描述了包含至少50重量％的廢對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劑的存在下的反應(yīng)產(chǎn)物的涂料組合物，其中所述反應(yīng)產(chǎn)物還與雙官能的有機(jī)酸反應(yīng)并且其中酸對二醇的重量比在6∶1至1∶2的范圍內(nèi)。
雖然提供了上面的實(shí)例做為優(yōu)選的水性聚合物涂料組合物，但是其它的水性聚合物也適于用在這里描述的產(chǎn)品和方法中。僅當(dāng)作實(shí)例，并且不意味限制性的，在美國專利號4,104,222(Date等)描述了其它適合的水性組合物，通過參考結(jié)合于此。美國專利號4,104,222描述了通過將直鏈聚酯樹脂與高級醇/環(huán)氧乙烷加成型表面活性劑混合，將所述混合物溶融并且通過將得到的熔融物在攪拌下傾入堿的水溶液中分散而獲得的直鏈聚酯樹脂的分散體。具體而言，這個分散體是通過將直鏈聚酯樹脂與高級醇/環(huán)氧乙烷加成型表面活性劑混合，將所述混合物溶融，并且在70-95℃的溫度下通過將得到的熔融物在攪拌下傾入鏈烷醇胺的水溶液中分散而獲得，所述鏈烷醇胺選自由單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單甲基乙醇胺、單乙基乙醇胺、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鏈烷醇胺組成的組，所述鏈烷醇胺以0.2至5的重量百分比存在于水溶液中，所述高級醇/環(huán)氧乙烷加成型表面活性劑是具有至少8個碳原子的烷基、烷基取代的苯酚或失水山梨糖醇單?；a(chǎn)物的高級醇環(huán)氧乙烷加成產(chǎn)物并且其中所述表面活性劑具有至少12的HLB值。
同樣地，通過實(shí)例，美國專利號4,528,321(Allen)公開了水溶性或水膨脹性聚合物粒子的水不溶液體中的分散體，并且其通過所述水不溶液體中反相聚合制成并且其包括選自C4-12烷撐二醇單醚、它們的C1-4鏈烷酸酯、C6-12聚烷撐二醇單醚和它們的C1-4鏈烷酸酯的非離子化合物。
在一些實(shí)施方案中，也可以將涂料用作基礎(chǔ)預(yù)成型坯材料。
2.增強(qiáng)涂料的添加劑這里公開的優(yōu)選方法的優(yōu)點(diǎn)是它們的便于在多種組合物和/或在一層或多層中使用多功能添加劑的靈活性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知提供增強(qiáng)的CO2屏蔽、O2屏蔽、UV保護(hù)、耐磨損性、抗發(fā)白性、耐沖擊性和/或耐化學(xué)性的添加劑是在可以使用的那些中。對于這里列出的添加劑，所述百分比是用所述材料在除溶劑之外的涂布溶液中的材料的重量百分比，有時指作“固體”，雖然并非全部非溶劑材料是固體。
優(yōu)選的添加劑可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備。例如，所述添加劑可以直接與特定材料混合，它們可以是分別溶解/分散的并且然后加入到特定材料，或者它們可以與特定材料組合加入到形成所述材料溶液/分散體的溶劑。另外，在一些實(shí)施方案中，可以單獨(dú)作為單層或單層的一部分使用優(yōu)選添加劑。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，可以通過添加劑的使用增強(qiáng)層的屏蔽性質(zhì)。添加劑優(yōu)選以高達(dá)約40％的所述材料的量存在，也包括高達(dá)約30重量％、20重量％、10重量％、5重量％、2重量％和1重量％的材料。在其它實(shí)施方案中，添加劑優(yōu)選以小于或等于1重量％的量存在，所述材料的優(yōu)選的范圍包括，但不限于，約0.01重量％至約1重量％，約0.01重量％至約0.1重量％，和約0.1重量％至約1重量％。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選添加劑在含水條件下是穩(wěn)定的。
可以將間苯二酚的衍生物(間-二羥基苯)連同多種優(yōu)選材料作為攙和物或作為添加劑或單體用在所述材料的形成中。間苯二酚的含量越高所述材料的屏蔽性質(zhì)越大。例如，間苯二酚二環(huán)氧甘油醚可以用在PHAE中并且羥乙基醚間苯二酚可以用在PET和其它聚酯和共聚酯阻隔材料中。
可以使用的另一種類型的添加劑是“納米顆?！被颉凹{米微粒材料”。為方便起見，將在這里使用的術(shù)語納米顆粒指納米顆?；蚣{米微粒材料。這些納米顆粒是微小的、微米或亞微米大小(直徑)，材料的顆粒包括無機(jī)材料如粘土、陶瓷、沸石、元素，金屬和金屬化合物如鋁、氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，其通常通過產(chǎn)生更多的曲折路徑用于遷移氣體分子例如氧氣或二氧化碳，視為它們滲過了材料，以增強(qiáng)材料的屏蔽性質(zhì)。在優(yōu)選實(shí)施方案中納米微粒材料以0.05至1重量％范圍內(nèi)的量存在，包括0.1重量％、0.5重量％和包含這些量的范圍。一個優(yōu)選類型的納米微粒材料是從Southern Clay Products獲得的微粒粘土基產(chǎn)品。從Southern Clay products獲得的一個優(yōu)選產(chǎn)品系是Cloisite納米顆粒。在一個實(shí)施方案中優(yōu)選的納米顆粒包含用季銨鹽改性的蒙脫土。在氣體實(shí)施方案中納米顆粒包含用叔銨鹽改性的蒙脫土。在其它實(shí)施方案中納米顆粒包含天然蒙脫土。在其它實(shí)施方案中，納米顆粒包含如美國專利號5,780,376中描述的有機(jī)粘土，其全部內(nèi)容通過參考結(jié)合于此并且形成這個申請的公開部分。也可以使用其它適合的有機(jī)和無機(jī)微粒粘土基產(chǎn)品。人造的和天然的產(chǎn)品也是適合的。
另一類型的優(yōu)選納米微粒材料包含金屬的復(fù)合材料。例如，一個適合的復(fù)合材料是從BYK Chemie(德國)獲得的納米微粒形式的氧化鋁水基分散體。相信這種類型的納米微粒材料可以提供下列優(yōu)點(diǎn)的一個或多個增加的耐磨性、增加的耐劃痕性、增加的Tg、和熱穩(wěn)定性。
另一種類型的優(yōu)選的納米微粒材料包含聚合物-硅酸鹽復(fù)合材料。在優(yōu)選實(shí)施方案中所述硅酸鹽包含蒙脫土。適合的聚合物-硅酸鹽納米微粒材料是從Nanocor和RTP公司獲得的。其它優(yōu)選的納米顆粒材料包括煅制氧化硅，如Cab-O-Sil。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，通過不同添加劑的加入可以增強(qiáng)材料的UV保護(hù)性質(zhì)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，使用的UV保護(hù)材料提供UV保護(hù)高達(dá)約350nm或更低，包括約370nm或更低，和約400nm或更低。UV保護(hù)的材料可以用作為層提供另外功能性的添加劑或者分別從功能材料或添加劑涂覆在一個或多個層中。優(yōu)選提供增強(qiáng)的UV保護(hù)添加劑以約0.05至20重量％存在于所述材料中，但是也包括約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％，和包含這些量的范圍。優(yōu)選將UV保護(hù)材料以和其它材料相容的形式加入。例如，優(yōu)選的UV保護(hù)材料是Milliken UV390A ClearShield。UV390A是通過首先將所述液體與水優(yōu)選以粗略相等的體積份數(shù)共混而輔助混合的油質(zhì)液體。然后將這個摻合物加入到所述材料溶液，例如，BLOX599-29，并攪拌。得到的溶液含有約10％的UV390A并且當(dāng)涂覆到PET預(yù)成型坯時提供多至390nm的UV保護(hù)。如前所述，在另一個實(shí)施方案中將所述UV390A溶液作為單層涂覆。在其它實(shí)施方案中，優(yōu)選的UV保護(hù)材料包含用作為濃縮物加入的UV吸收劑接枝或改性的聚合物。其它優(yōu)選的UV保護(hù)材料包括，但不限于，苯并三唑、吩噻嗪和氮雜吩噻嗪?？梢栽谌廴谙噙^程中加入UV保護(hù)材料之后使用，例如，之后注射成型擠出，或碼垛堆積，或直接加入到溶液或分散體形式的涂料。適合的UV保護(hù)材料包括從Milliken、Ciba和Clariant可得到的那些。
可以將二氧化碳(CO2)清除性質(zhì)加入到一種或多種材料和/或?qū)?。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中通過包括一種或多種清除劑如活性胺與CO2反應(yīng)而形成高氣體屏蔽鹽而實(shí)現(xiàn)這樣的性質(zhì)。然后將這個鹽用作被動的CO2屏蔽。所述活性胺可以是添加劑或者它可以是一層或多層樹脂材料中的一個或多個部分。也可以使用不同于胺類的適合的二氧化碳清除劑材料。
可以通過包括一種或多種O2清除劑如蒽醌和本領(lǐng)域中已知的其它O2清除劑將氧氣(O2)清除性質(zhì)加入到優(yōu)選的材料。在另一個實(shí)施方案中，一種適合的O2清除劑是在授予Cahill等美國專利號6,083,585中公開的從BPAmoco Corporation和ColorMatrix Corporation可得到的AMOSORBO2清除劑，其內(nèi)容整體結(jié)合于此。在一個實(shí)施方案中，通過將具有不同的活化機(jī)理的各種O2清除劑包括在苯氧基-型材料中，從而將O2清除性質(zhì)加入到優(yōu)選的苯氧基-型材料，或其它材料。優(yōu)選的O2清除劑可以自發(fā)地、逐步地或有延遲作用地起作用，所述延遲作用例如直到用特定的引發(fā)物啟動才起作用。在一些實(shí)施方案中所述O2清除劑是通過暴露于UV或水(例如，存在于所述容器的內(nèi)容物中)或者二者的組合而活化。所述O2清除劑，當(dāng)存在時，基于所述涂布層的總重量，優(yōu)選以約0.1至約20重量百分比的量，更優(yōu)選以約0.5至約10重量百分比的量，并且最優(yōu)選以約1至約5重量百分比的量存在。
某些實(shí)施方案中的材料可以是交聯(lián)的以增強(qiáng)多種應(yīng)用的熱穩(wěn)定性，例如熱填充應(yīng)用。在一個實(shí)施方案中，內(nèi)層可以包含低交聯(lián)的材料，而外層可以包含高度交聯(lián)的材料或其它適合的結(jié)合。例如，在PET表面上的內(nèi)涂層可以利用非交聯(lián)的或低交聯(lián)的材料，例如BLOX588-29，并且所述外涂層可以利用另一種能夠交聯(lián)的材料，例如來自ICI的EXP 12468-4B，以便為在下面的層如PET或PP層提供更大的粘合?？梢詫⒛軌蚪宦?lián)的適合添加劑加入到一層或多層。取決于要加入到它們的樹脂或材料的化學(xué)和官能性可以選擇適合的交聯(lián)劑。例如，胺交聯(lián)劑可以用于交聯(lián)包含環(huán)氧化物基團(tuán)的樹脂。優(yōu)選交聯(lián)添加劑，如果存在，以約1重量％至10重量％，優(yōu)選約1重量％至5重量％，更優(yōu)選約0.01重量％至0.1重量％的涂層溶液/分散體的量存在，也包括按重量計的2％、3％、4％、6％、7％、8％、和9％。任選地，熱塑性環(huán)氧樹脂(TPE)可以采用一種或多種交聯(lián)劑。在一些實(shí)施方案中，也可以將試劑(例如，炭黑)涂敷到層材料上或結(jié)合到層材料中，所述層材料包括TPE材料。TPE材料可以形成這里公開的制品的一部分。預(yù)期在其它聚合物中可以采用炭黑或類似的添加劑以增強(qiáng)材料的性質(zhì)。
某些實(shí)施方案的材料可以任選包含固化增強(qiáng)劑。如這里所用，術(shù)語“固化增強(qiáng)劑”是廣泛的術(shù)語并以其一般意義使用并且無限制性地包括，化學(xué)交聯(lián)的催化劑、熱增強(qiáng)劑等。如這里所用，術(shù)語“熱增強(qiáng)劑”是廣泛的術(shù)語并以其一般意義使用并且無限制性地包括，當(dāng)包括在聚合物層中時，相比于不含熱增強(qiáng)劑的層，增加聚合物層吸收熱量速率和/或在溫度上增加的材料。優(yōu)選的熱增強(qiáng)劑包括，但不限于，過渡金屬、過渡金屬化合物、輻射吸收添加劑(例如，炭黑)?？梢詫⒂行Я康臒嵩鰪?qiáng)劑用于增強(qiáng)固化過程。適合的過渡金屬包括，但不限于，鈷、銠和銅。適合的過渡金屬化合物包括，但不限于，金屬羧酸鹽。優(yōu)選的羧酸鹽包括，但不限于，新癸酸鹽、辛酸鹽和乙酸鹽。熱增強(qiáng)劑可以單獨(dú)使用或者與一種或多種其它熱增強(qiáng)劑組合使用。
可以將熱增強(qiáng)劑加入到材料并且相比于不含熱增強(qiáng)劑的材料可以顯著增加在給定的固化方法中可以實(shí)現(xiàn)的材料溫度。例如，在一些實(shí)施方案中，可以將熱增強(qiáng)劑(例如，炭黑)加入到聚合物以便加熱速率或進(jìn)行加熱或固化方法(例如，IR輻射)的聚合物的終點(diǎn)溫度顯著高于進(jìn)行相同或類似方法的不含熱增強(qiáng)劑的聚合物。由所述熱增強(qiáng)劑引起的增加的聚合物的加熱速率可以增加固化或干燥的速率并且因此增加產(chǎn)率因?yàn)閷τ谒龇椒ㄐ枰俚臅r間。
在一些實(shí)施方案中，熱增強(qiáng)劑以約5至800ppm，優(yōu)選約20至約150ppm，優(yōu)選約50至125ppm，優(yōu)選約75至100ppm的量存在，也包括約10、20、30、40、50、75、100、125、150、175、200、300、400、500、600、和700ppm和包含這些量的范圍。熱增強(qiáng)劑的量可以基于包含所述熱增強(qiáng)劑的層的重量或包含所述制品的所有層的總重量計算。
在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選的熱增強(qiáng)劑包含炭黑。在一個實(shí)施方案中，可以將炭黑作為涂料的組分涂覆以便增強(qiáng)所述涂料的固化。當(dāng)用作涂料組分時，在將涂料涂覆(例如，浸漬、涂敷等)到制品之前、過程中或之后將炭黑加入到一種或多種涂料。優(yōu)選將炭黑加入到所述涂料并攪拌以確保充分混合。熱增強(qiáng)劑可以包含另外的材料以實(shí)現(xiàn)所述制品的所需材料性質(zhì)。在另一個實(shí)施方案中其中將炭黑用在注射成型方法中，可以在熔融相過程中將炭黑加入到聚合物摻合物。
在一些實(shí)施方案中，所述聚合物包括約5至800ppm，優(yōu)選約20至約150ppm，優(yōu)選約50至125ppm，優(yōu)選約75至100ppm，也包括約10、20、30、40、50、75、100、125、150、175、200、300、400、500、600、和700ppm熱增強(qiáng)劑和包含這些量的范圍。在其它實(shí)施方案中，利用輻射例如紅外(IR)加熱固化所述涂料。在優(yōu)選實(shí)施方案中，IR加熱提供比利用其它方法固化更有效的涂敷。其它熱和固化增強(qiáng)劑和利用其的方法公開在2004年11月5日提交的美國專利申請序列號10/983,150，標(biāo)題為“CatalyzedProcess for Forming Coated Articles，”，其內(nèi)容通過參考全部結(jié)合于此。
在一些實(shí)施方案中抗泡沫/抗鼓泡劑的加入是合意的。在利用溶液或分散體的一些實(shí)施方案中所述溶液或分散體形成可以干擾優(yōu)選方法的泡沫和/或氣泡。避免這種干擾的一種方法是將抗泡沫/抗鼓泡劑加入到所述溶液/分散體。適合的抗泡沫劑包括，但不限于，非離子表面活性劑、烯化氧基材料、硅氧烷基材料和離子表面活性劑。優(yōu)選抗泡沫劑，如果存在，以約0.01％至約0.3％的溶液/分散體，優(yōu)選約0.01％至約0.2％的量存在，但是也包括約0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.25％，和包含這些量的范圍。
在另一個實(shí)施方案中可以將起泡劑加入到所述涂料以便使涂布層起泡。在其它實(shí)施方案中使用起泡劑的反應(yīng)產(chǎn)物。有用的起泡劑包括，但不限于偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、重氮氨基苯、N，N-二甲基-N，N-二亞硝基對苯二酰胺、N，N-二亞硝基五亞甲基四胺、苯磺酰肼、苯-1，3-二磺酰基酰肼、三氯殺螨砜-3-3、二磺?；ｋ?、4，4′-氧雙苯磺酰基酰肼、對-甲苯磺?；鵶emicarbizide、偶氮二羧酸鋇、丁胺腈、硝基脲、三肼基三嗪、苯基-甲基-氨基甲酸乙酯、對-磺酰肼、過氧化物、碳酸氫銨、和碳酸氫鈉。如目前所預(yù)期，商購的起泡劑包括，但不限于，EXPANCEL、CELOGEN、HYDROCEROL、MIKROFINE、CEL-SPAN、和PLASTRONFOAM。下面更詳細(xì)地描述起泡劑和起泡的層。
基于涂布層的重量(即，不包括溶劑)，起泡劑在所述涂料中優(yōu)選以約1直到約20重量百分比，更優(yōu)選約1至約10重量百分比，并且最優(yōu)選約1至約5重量百分比的量存在。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的利用壓縮氣體的更新的起泡技術(shù)也可以用作產(chǎn)生泡沫的備選方式，替代上面列出的常規(guī)發(fā)泡劑。
3.優(yōu)選制品的實(shí)例在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，完成的制品是從包含兩個以上順序涂覆在基底制品上的涂布層的方法形成的，其可以是預(yù)成型坯、或瓶、或任何其它類型的容器形式。所述基底制品可以從比一個或多個要順序涂覆的涂布層具有較少氣體屏蔽性能和/或其它功能性能的的熱塑性材料制造，并且可以包含PET，但是在其它實(shí)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。在另一個實(shí)施方案中基礎(chǔ)預(yù)成型坯或制品可以結(jié)合氧氣清除劑，優(yōu)選在完成的制品丟棄后對于隨后的循環(huán)物流是良性的那種。
要涂覆到基底制品上的涂布層優(yōu)選包含當(dāng)涂覆在相對于所述基礎(chǔ)基底的低厚度層中時僅在所述基底制品上賦予改進(jìn)的氣體和/或香氣屏蔽性質(zhì)的熱塑性材料。要用在第一涂布層中的適合材料包括熱塑性環(huán)氧樹脂、PHAE、苯氧基-型熱塑性塑料、包括苯氧基-型熱塑性塑料的摻合物、MXD6、尼龍、納米顆?；蚣{米復(fù)合材料及其摻合物、PGA、PVDC、或這里公開的其它材料。優(yōu)選將所述材料以水基溶液或分散體的形式涂覆，但是也可以作為溶劑基的溶液或分散體涂覆，優(yōu)選表現(xiàn)低VOCs。材料優(yōu)選是由FDA批準(zhǔn)的用于直接食物接觸的那些，但是這樣的批準(zhǔn)不是必需的。對于第一涂布層的添加劑包括UV吸收劑、著色劑和粘合促進(jìn)劑以增強(qiáng)涂層對基底的粘合。為了實(shí)現(xiàn)所需性質(zhì)，可以將適合的材料部分加熱固化和/或取決于應(yīng)用而交聯(lián)到多種程度。優(yōu)選通過如這里所述的浸涂、噴涂或流涂涂覆涂層材料，接著在必要時干燥和/或固化，優(yōu)選用IR。如果所述涂料以溶液、分散體等形式涂覆，那么優(yōu)選在涂覆第二或頂部涂布層之前將涂敷的基底完全干燥。
可以涂覆一個或多個另外的涂布層。在一個實(shí)施方案中，另外的涂布層優(yōu)選包含僅將耐化學(xué)性和/或耐磨損性賦予在所述基底制品上的熱塑性材料。為了實(shí)現(xiàn)所需性質(zhì)，適合的材料可以部分加熱固化和/或和/或取決于應(yīng)用而交聯(lián)到多種程度。優(yōu)選將所述材料以水基或溶劑基溶液或分散體的形式涂覆，優(yōu)選表現(xiàn)低VOCs。對于另外涂布層的添加劑可以包括潤滑劑、熱增強(qiáng)劑、UV吸收劑和粘合促進(jìn)劑。優(yōu)選通過浸涂、噴涂或流涂到熱的預(yù)成型坯上實(shí)現(xiàn)所述涂覆，接著干燥并固化，優(yōu)選用IR。
E.優(yōu)選的泡沫材料在一些實(shí)施方案中，可以在基底(基底制品或預(yù)成型坯)或涂布層中使用泡沫材料。如這里所用，術(shù)語“泡沫材料”是廣泛術(shù)語并根據(jù)其一般意義使用并且可以無限制性地包括，起泡劑、起泡劑和粘合劑的混合物或載體材料，可膨脹的多孔材料和/或具有空隙的材料。術(shù)語“泡沫材料”和“可膨脹材料”在這里是可交換使用的。優(yōu)選的泡沫材料可以表現(xiàn)一種或多種改善制品(例如，容器)的熱和/或結(jié)構(gòu)特征的物理特性并且可以使所述優(yōu)選實(shí)施方案能夠經(jīng)受典型地由容器經(jīng)歷的加工和物理應(yīng)力。在一個實(shí)施方案中，泡沫材料對所述容器提供結(jié)構(gòu)支持。在另一個實(shí)施方案中，泡沫材料形成可以在加工過程中減少對所述容器破壞的保護(hù)層。例如，泡沫材料可以在傳送過程中提供能夠減少對所述容器破壞的耐磨損性。在一個實(shí)施方案中，泡沫的保護(hù)層可以增加所述容器的耐沖擊或碰撞性并且由此防止或減少容器的破裂。此外，在另一個實(shí)施方案中泡沫可以提供舒適的握緊表面和/或增強(qiáng)所述容器的美學(xué)或吸引力。
在一個實(shí)施方案中，泡沫材料包含起泡或發(fā)泡劑和載體材料。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述起泡劑包含可膨脹的結(jié)構(gòu)(例如，微球體)，它可以膨脹并且與所述載體材料協(xié)同以產(chǎn)生泡沫。例如，起泡劑可以是熱塑性微球，如由Akzo Nobel出售的EXPANCEL微球。在一個實(shí)施方案中，微球體可以是密封空氣的包含熱塑性殼的熱塑性的中空球。優(yōu)選地，當(dāng)加熱所述微球體時，熱塑性殼軟化并且所述氣體增加其壓力引起微球體從初始狀態(tài)膨脹到膨脹狀態(tài)。膨脹的微球體和至少一部分載體材料可以形成這里描述的制品的泡沫部分。泡沫材料可以形成包含單一材料(例如，一般是起泡劑和載體材料的同質(zhì)混合物)、材料的混合或摻合、形成自兩種以上材料基體的層，兩層或多層，或多個優(yōu)選包括至少兩種不同材料的微層(薄片)。備選地，所述微球體可以是任何其它適合的受控可膨脹材料。例如，所述微球體可以是包含能在結(jié)構(gòu)內(nèi)或從所述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生氣體的材料的結(jié)構(gòu)。在一個實(shí)施方案中，所述微球體是含有產(chǎn)生或含有氣體的化學(xué)品的中空結(jié)構(gòu)，其中氣體壓力的增加引起結(jié)構(gòu)膨脹和/或爆裂。在另一個實(shí)施方案中，微球體是從一種或多種材料制成的和/或含有一種或多種材料的結(jié)構(gòu)，它分解或反應(yīng)而產(chǎn)生氣體由此膨脹和/或爆裂所述微球體。任選地，微球體一般可以是固體結(jié)構(gòu)。任選地，微球體可以是用固體、液體和/或氣體填充的殼。微球體可以具有適于形成泡沫的任何構(gòu)造和形狀。例如，微球體一般可以是球形的。任選地，微球體可以是長形或斜球狀體。任選地，微球體可以包含任何適于膨脹所述微球體的氣體或氣體的摻合物。在一個實(shí)施方案中，所述氣體可以包含惰性氣體例如氮?dú)?。在一個實(shí)施方案中，所述氣體一般是不易燃的。然而，在某些實(shí)施方案中非惰性氣體和/或可燃?xì)怏w可以填充所述微球體的殼。在一些實(shí)施方案中，泡沫材料可以包含本領(lǐng)域已知的起泡或發(fā)泡劑。另外，泡沫材料可以大部分或全部是起泡劑。
雖然一些優(yōu)選實(shí)施方案含有一般不破裂或爆裂的微球體，其它實(shí)施方案包含可以破裂、爆裂、破碎等的微球體。任選地，微球體的一部分可以破裂而殘余部分的微球體不破裂。在一些實(shí)施方案中多至約按重量計的0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％，和包含這些量的范圍的微球體破裂。在一個實(shí)施方案中，例如，當(dāng)它們膨脹時，微球體的實(shí)質(zhì)部分可以破裂和/或破碎。另外，微球體的多種摻合物和混合物可以用于形成泡沫材料。
所述微球體可以形成自適于引起膨脹的任何材料。在一個實(shí)施方案中，微球體可以具有包含這里所描述的聚合物、樹脂、熱塑性塑料、熱固性塑料等的殼。微球體殼可以包含單一材料或兩種以上不同材料的摻合物。例如，微球體可以具有包含乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、聚酰胺(例如，尼龍6和尼龍66)、二醇類改性聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、PEN、PET共聚物及其組合的外殼。在一個實(shí)施方案中PET共聚物以通常稱為PETG和PET之間的水平包含CHDM共聚單體。在另一個實(shí)施方案中，將共聚單體如DEG和PA加入到PET而形成微球體殼。可以選擇材料類型、尺寸和內(nèi)部氣體的適當(dāng)組合以實(shí)現(xiàn)微球體的所需膨脹。在一個實(shí)施方案中，微球體包含由高溫材料(例如，PETG或類似材料)形成的殼，所述高溫材料當(dāng)進(jìn)行高溫時能夠膨脹，優(yōu)選不引起所述微球體破裂。如果微球體具有由低溫材料(例如，EVA)制成的殼，當(dāng)進(jìn)行適于加工某些載體材料(例如，具有高溶點(diǎn)的PET或聚丙烯)的高溫時微球體可能破裂。在一些情況下，例如，當(dāng)EXPANCEL微球體在相對高的溫度下加工時可能破裂。有利地是，中或高溫微球體可以供具有相對高熔點(diǎn)的載體材料用以在不破裂所述微球體的情況下產(chǎn)生可控的可膨脹的泡沫材料。例如，微球體可以包含中溫材料(例如，PETG)或高溫材料(例如，丙烯腈)并且可以適于相對高溫的應(yīng)用。因而，基于采用的加工溫度可以選擇起泡聚合物用發(fā)泡劑。
泡沫材料可以是包含載體材料的基體，優(yōu)選可以與發(fā)泡劑(例如，微球體)混合而形成可膨脹材料的材料。載體材料可以是熱塑性、熱固性或聚合材料，例如乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)、直鏈低密度聚乙烯(“LLDPE”)、二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚(羥氨基醚)(“PHAE”)、PET、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(“PS”)、紙漿(例如，木材或纖維的紙漿，或與一種或多種聚合物混合的紙漿)、其混合物等。然而，可以使用適于運(yùn)送所述起泡劑的其它材料而實(shí)現(xiàn)泡沫的所需熱的、結(jié)構(gòu)的、光學(xué)的、和/或其它特征的一種或多種。在一些實(shí)施方案中，載體材料具有微球體的更容易和快速膨脹的性質(zhì)(例如，高熔體指數(shù))，因而減少循環(huán)時間由此導(dǎo)致生產(chǎn)量增加。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，可成形的材料可以包含兩種以上組分，包括多種各自具有不同加工范圍和/或物理性質(zhì)的多種組分?？梢越M合所述組分以便可成形的材料具有一種或多種所需特征。組分的比例可以是不同的而產(chǎn)生所需加工范圍和/或物理性質(zhì)。例如，第一材料可以具有類似于或不同于第二材料加工范圍的加工范圍。所述加工范圍可以基于，例如，壓力、溫度、粘度等。因而，可以將可成形的材料的組分混合而實(shí)現(xiàn)所需的，例如，用于使所述材料成形的壓力或溫度范圍。
在一個實(shí)施方案中，第一材料和第二材料的組合可以產(chǎn)生具有比第二材料加工范圍更理想的加工范圍的材料。例如，第一材料可以適于在寬溫度范圍上加工，并且第二材料可以適于在窄溫度范圍上加工。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適于在比第二材料的加工溫度的窄范圍更寬的溫度范圍內(nèi)加工。在一個實(shí)施方案中，多組分材料的加工范圍類似于第一材料的加工范圍。在一個實(shí)施方案中，可成形的材料包含多層片或管，所述片或管包括含PET的層和含聚丙烯的層?？梢栽陬愃朴谶m于PET的加工溫度范圍的寬溫度范圍內(nèi)加工(例如，擠出)從PET和聚丙烯形成的材料。所述加工范圍可以代表一個或多個參數(shù)，例如壓力、溫度、粘度等。
任選地，所述材料的每種組分的量可以是變化的以實(shí)現(xiàn)所需的加工范圍。任選地，可以將所述材料組合以生產(chǎn)適于在壓力、溫度、粘度等所需范圍上加工可成形的材料。例如，具有更理想加工范圍的材料的比例可以增加并且具有更不理想加工范圍的材料的比例可以減少以產(chǎn)生具有非常類似于或基本與第一材料相同的加工范圍的材料。當(dāng)然，如果更希望的加工范圍在第一材料的第一加工范圍和第二材料的第二加工范圍之間，可以選擇第一和第二材料的比例以實(shí)現(xiàn)可成形材料的所需加工范圍。
任選地，每一個都具有類似或不同加工范圍的多種材料可以組合以獲得對得到材料的所需加工范圍。
在一個實(shí)施方案中，通過改變它的具有不同流變特征組分的一種或多種可以改變可成形材料的流變特征。例如，基底(例如，PP)可以具有高熔融強(qiáng)度并且對擠出是順從的?？梢詫P與另一種材料結(jié)合，例如具有低熔融強(qiáng)度使其難以擠出的PET，以形成適于擠出方法的材料。例如，PP或其它堅(jiān)固材料的層可以在共擠出(例如，水平或垂直共擠出)過程中支撐PET的層。因而，由PET和聚丙烯形成的可成形的材料可在一般適于PP而一般不適于PET的溫度范圍中被加工，例如，擠出。
在一些實(shí)施方案中，可以選擇可成形材料的組成以影響所述制品的一種或多種性質(zhì)。例如，熱性質(zhì)、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、屏蔽性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、流變性質(zhì)、令人喜歡的香味性質(zhì)、和/或這里公開的其它性質(zhì)和特征可以通過利用這里描述的可成形材料獲得。
F.優(yōu)選的制品一般地，這里的優(yōu)選制品包括具有一個或多個涂布層的預(yù)成型坯或容器。一個或多個涂布層優(yōu)選提供一些功能性例如屏蔽保護(hù)、UV保護(hù)、耐沖擊性、耐磨損性、抗發(fā)白性、耐化學(xué)性、抗微生物性質(zhì)等?？梢詫⑺鰧幼鳛槊恳粚泳哂幸环N或多種功能特征的多層涂覆，或者作為含有一種或多種功能組分的單層涂覆。以每一涂布層部分或充分干燥/固化之后涂覆下一涂布層的方式順序涂覆所述層。
優(yōu)選的基底是如上所述的PET預(yù)成型坯或容器。然而，也可以利用其它基底材料。其它適合的基底材料包括，但不限于，聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯酸類塑料。
例如，在一種多層制品中，內(nèi)層是具有對PET增強(qiáng)粘合、O2清除、耐UV性和被動屏蔽的功能性質(zhì)的底漆或基礎(chǔ)涂層并且所述一個以上的外層提供被動屏蔽和耐磨損性。在這里關(guān)于涂布層的描述中，將內(nèi)部視為更接近所述基底并且將外部視為更接近容器的外表面。一般將內(nèi)層和外層之間的任何層描述為“中間層”或“中部”。在其它實(shí)施方案中，多個涂敷制品包含內(nèi)涂布層，其包含O2清除劑、中間的活性UV保護(hù)層，接著是部分或高度交聯(lián)的材料的外層。在另一個實(shí)施方案中，多個涂敷預(yù)成型坯包含內(nèi)涂布層，其包含O2清除劑、中間的CO2清除劑層、中間的活性UV保護(hù)層，接著是部分或高度交聯(lián)的材料的外層。這些組合提供了適于充了碳酸氣的飲料例如啤酒的硬質(zhì)的增加交聯(lián)的涂層。在另一個用作充了碳酸氣的軟飲料的實(shí)施方案中，內(nèi)涂布層是UV保護(hù)層接著是交聯(lián)材料的外層。雖然關(guān)于特定飲料描述了上面的實(shí)施方案，但是它們可以用于其它目的并且其它層的構(gòu)造可以用于參考的飲料。
在相關(guān)實(shí)施方案中，預(yù)成型坯的最終涂裝和干燥對所述預(yù)成型坯和完成的容器表面提供了耐磨損性，其中所述溶液或分散體含有稀釋的或懸浮的石蠟或蠟、潤滑劑、聚硅烷或低分子量聚乙烯而減少所述容器的表面張力。
G.涂敷制品制備的方法和裝置一旦選擇了適合的涂料，優(yōu)選以促進(jìn)兩種材料之間粘合的方式涂敷預(yù)成型坯。雖然下面的討論根據(jù)預(yù)成型坯，但是這樣的討論不應(yīng)當(dāng)作為限制，其中所描述的方法和裝置可以應(yīng)用或適用于容器和其它制品。一般地，涂料和預(yù)成型坯基底之間的粘合隨著所述預(yù)成型坯的表面溫度增加而增加。因此優(yōu)選在加熱的預(yù)成型坯上涂裝，雖然優(yōu)選的涂料在室溫下將粘合到預(yù)成型坯。
塑料，具體而言是PET預(yù)成型坯，一般具有導(dǎo)致預(yù)成型坯吸引灰塵并快速變臟的靜電。在優(yōu)選實(shí)施方案中將預(yù)成型坯直接從注射成型機(jī)取出并涂敷，包括還是溫的時候。通過在從注射成型機(jī)將它們除去之后快速涂敷預(yù)成型坯，不僅避免了灰塵的問題，還相信所述溫的預(yù)成型坯增強(qiáng)了涂裝方法。然而，所述方法也便于涂敷之前貯存的預(yù)成型坯的涂敷。優(yōu)選地，預(yù)成型坯基本是干凈的，然而凈化不是必需的。
在優(yōu)選實(shí)施方案中使用自動系統(tǒng)。優(yōu)選的方法涉及預(yù)成型坯進(jìn)入到所述系統(tǒng)，預(yù)成型坯的浸涂、噴涂或流涂，任選過量材料的去除，干燥/固化，冷卻，和從所述系統(tǒng)排出。所述系統(tǒng)也可以任選包括循環(huán)步驟。在一個實(shí)施方案中所述裝置是單一的綜合加工線，其含有產(chǎn)生具有多個涂層的預(yù)成型坯的兩個以上浸涂、流涂或噴涂的涂裝單元和兩個以上固化/干燥單元。在另一個實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包含一個或多個涂裝模塊。每個涂裝模塊包含具有一個或多個浸涂、流涂或噴涂的涂裝單元和一個或多個固化/干燥單元的自持加工線。取決于所述模塊的構(gòu)造，預(yù)成型坯可以接收一個或多個涂層。例如，一種構(gòu)造可以包含三個涂裝模塊，其中預(yù)成型坯從一個模塊傳遞到下一個，在另一個構(gòu)造中，可以放置相同的三個模塊而將預(yù)成型坯從第一至第三模塊傳遞，跳過第二個模塊。在不同模塊構(gòu)造之間轉(zhuǎn)換的能力容許靈活性。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中可以將模塊化的或者綜合的系統(tǒng)直接連接到預(yù)成型坯注射成型機(jī)和/或吹塑機(jī)。注射成型機(jī)制備用在本發(fā)明中的預(yù)成型坯。
下面描述了完全自動的涂裝系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案。這個系統(tǒng)根據(jù)目前優(yōu)選的材料描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一應(yīng)當(dāng)理解某些參數(shù)將取決于所需最終產(chǎn)品預(yù)成型坯使用的材料和特定物理結(jié)構(gòu)而變化。這個方法根據(jù)產(chǎn)生具有約0.05至約0.75總克數(shù)涂料沉積其上的涂敷的24克預(yù)成型坯而描述，所述涂料包括約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/分散體以適合的溫度和粘度在24克預(yù)成型坯上沉積約0.06至約0.20克涂料/1個涂布層，也包括在24克預(yù)成型坯上的約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/涂布層。多種尺寸制品的優(yōu)選沉積量可以根據(jù)表面積相比于24克預(yù)成型坯增加或減少而依比例決定。因此，除了24克預(yù)成型坯外的制品可以落在上面敘述的范圍外。在一些實(shí)施方案中，具有24克預(yù)成型坯上的單一涂層或總涂層量位于上面敘述的范圍之外也是可以希望的。
所述裝置和方法也可以用于其它類似大小的預(yù)成型坯和容器，或者可以適于制品的其它尺寸，根據(jù)下面的討論，這對于本領(lǐng)域中技術(shù)人員將是明顯的。目前優(yōu)選的涂料包括，TPEs，優(yōu)選苯氧基型樹脂，更優(yōu)選PHAEs，包括上面提到的BLOX樹脂。這些材料和方法是僅經(jīng)由實(shí)例給出的并且不欲以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
1.進(jìn)入系統(tǒng)首先將預(yù)成型坯帶進(jìn)所述系統(tǒng)。一種優(yōu)選的方法的優(yōu)點(diǎn)是可以使用普通預(yù)成型坯如本領(lǐng)域中技術(shù)人員通常使用的那些。例如，通用于制造16盎司瓶類型的24克單層預(yù)成型坯可以在進(jìn)入所述系統(tǒng)之前無任何更改地使用。在一個實(shí)施方案中將所述系統(tǒng)直接連接到為所述系統(tǒng)提供熱的預(yù)成型坯的注射成型機(jī)。在另一個實(shí)施方案中通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法將貯存的預(yù)成型坯加入到所述系統(tǒng)，所述方法包括將預(yù)成型坯裝載到用于另外加工的裝置中的那些。優(yōu)選將貯存的預(yù)成型坯預(yù)熱至約100至約130，包括約120，之后進(jìn)入所述系統(tǒng)。優(yōu)選貯存的預(yù)成型坯是清潔的，雖然清潔不是必需的。優(yōu)選PET預(yù)成型坯，然而可以使用其它預(yù)成型坯和容器基底。其它適合的制品基底包括，但不限于，多種聚合物例如聚酯、包括聚丙烯和聚乙烯的聚烯烴、聚碳酸酯、包括尼龍的聚酰胺、或丙烯酸類塑料。
2.浸涂、噴涂或流涂一旦選擇適合的涂料，它可以被制備并用于浸涂、噴涂或流涂。材料制備對于浸涂、噴涂和流涂基本是相同的。所述涂料包含從一種或多種溶劑制成的溶液/分散體，所述涂料的樹脂溶解和/或懸浮到溶劑中。
涂布溶液/分散體的溫度可以對溶液/分散體的粘度具有劇烈的影響。隨著溫度增加，粘度減少并且反之亦然。另外，隨著粘度增加，材料沉積速率也增加。因此可以將溫度用作控制沉積的機(jī)理。在一個利用流涂的實(shí)施方案中，將溶液/分散體的溫度保持在足夠涼而使所述涂料固化最小化但又足夠熱而保持適合粘度的范圍中。在一個實(shí)施方案中，所述溫度是約60-80，包括約70。在一些情況下，可以是太粘以致于不能用在噴涂或流涂中的溶液/分散體可以用在浸涂中。類似地，因?yàn)樗鐾苛显趪娡恐性谠黾拥臏囟认驴梢曰ㄙM(fèi)較少的時間，所以在噴涂中可以使用比浸涂或流涂所推薦的更高溫度，原因是固化問題。在任何情況中，可以在它表現(xiàn)適合的涂覆性質(zhì)的任何溫度下使用溶液或分散體。在優(yōu)選實(shí)施方案中，將溫度控制系統(tǒng)用于在涂覆過程中確保涂布溶液/分散體的恒溫。在某些實(shí)施方案中，隨著粘度增加，水的加入可以減少溶液/分散體的粘度。其它實(shí)施方案也可以包括水含量監(jiān)控器和/或粘度監(jiān)控器，當(dāng)粘度落在所需范圍外時所述監(jiān)控器提供信號和/或其自動加入水或其它溶劑以實(shí)現(xiàn)粘度在所需范圍內(nèi)。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，溶液/分散體以適合的溫度和粘度在24克預(yù)成型坯上沉積約0.06至約0.2克/涂層，也包括在24克預(yù)成型坯上約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/涂布層。多種尺寸制品的優(yōu)選沉積量可以根據(jù)相比于24克預(yù)成型坯的表面積的增加或減少而依比例決定。因此，除24克預(yù)成型坯外的制品可以落在上面敘述的范圍外。此外，在一些實(shí)施方案中，在24克預(yù)成型坯上具有位于上面敘述的范圍外的單層可以是合乎需要的。
在一個實(shí)施方案中，從浸涂、噴涂或流涂產(chǎn)生的涂敷預(yù)成型坯屬于圖3中所見的類型。將涂料22布置在預(yù)成型坯的主體部分4上并且不涂敷頸部部分2。涂敷的預(yù)成型坯16的內(nèi)部優(yōu)選不涂敷。在優(yōu)選實(shí)施方案中這是通過包含可膨脹套爪的保持機(jī)械裝置或插入到預(yù)成型坯中的夾緊機(jī)械裝置與圍繞預(yù)成型坯頸部部分的外部的箱組合而實(shí)現(xiàn)的。所述套爪膨脹由此將預(yù)成型坯保持在套爪和箱之間的位置中。所述箱覆蓋包括螺紋的頸部外部，由此保護(hù)預(yù)成型坯的內(nèi)部還有頸部部分被涂敷。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，從浸涂、噴涂或流涂產(chǎn)生的涂敷預(yù)成型坯產(chǎn)生在層之間基本無區(qū)別的成品。此外，在浸涂和流涂程序中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)沉積在預(yù)成型坯上的涂料量隨著每個相繼層輕微減少。
a.浸涂在優(yōu)選實(shí)施方案中，通過浸涂方法涂敷所述涂料。將預(yù)成型坯浸漬到含有涂料的槽或其它適合的容器中。預(yù)成型坯到涂料中的浸漬可以通過使用固定架等手動進(jìn)行，或者它可以通過完全自動的方法進(jìn)行。雖然圖14中所示裝置描繪了自動流涂單元的一個實(shí)施方案，但是在某些利用自動浸涂的實(shí)施方案中，流涂機(jī)86的位置將代表含有涂料的浸涂槽或其它適合的容器的定位。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)浸漬到涂料中時預(yù)成型坯是轉(zhuǎn)動的。預(yù)成型坯優(yōu)選以約30-80RPM的速度轉(zhuǎn)動，更優(yōu)選約40RPM，但是也包括50、60、和70RPM。這便于預(yù)成型坯充分涂敷。也可以使用其它速度，但是優(yōu)選不太高以致于引起涂料的損失，原因在于離心力。
優(yōu)選將預(yù)成型坯浸漬足以便于預(yù)成型坯充分覆蓋的時期。一般而言，這在約0.25至約5秒的范圍內(nèi)，雖然也可以包括這個范圍之上或之下的時間。不希望限于任何理論，看來更長的停留時間不提供任何額外的涂敷益處。
在確定浸漬時間和因此的速度中，也應(yīng)當(dāng)考慮涂料的濁度。如果速度太高，則涂料可以成為引起涂層缺陷的波狀和濺潑。另一個考慮是許多涂料溶液或分散體形成泡沫和/或氣泡，其可以干擾涂裝方法。為了避免這種干擾，優(yōu)選將浸漬速度選擇成避免涂料的過度攪拌。如果必要可以將消泡沫/泡劑加入到涂布溶液/分散體。
b.噴涂在優(yōu)選實(shí)施方案中，通過噴涂方法涂敷涂料。用與含有涂料的槽或其它適合的容器流體相聯(lián)的涂料噴涂預(yù)成型坯。用涂料噴涂預(yù)成型坯可以利用固定架等手動進(jìn)行，或者可以通過完全自動的方法進(jìn)行。雖然圖14中所示裝置描繪了自動流涂單元的一個實(shí)施方案，但是在某些利用自動噴涂實(shí)施方案中，流涂機(jī)86的位置將代表含有涂料的噴涂裝置的定位。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)用涂料噴涂時預(yù)成型坯是轉(zhuǎn)動的。預(yù)成型坯優(yōu)選以約30-80 RPM的速度轉(zhuǎn)動，更優(yōu)選約40 RPM，但是也包括約50、60、和70 RPM。優(yōu)選地，當(dāng)通過噴涂進(jìn)行時，預(yù)成型坯以至少約360°轉(zhuǎn)動。這便于預(yù)成型坯充分涂敷。然而，當(dāng)噴涂對準(zhǔn)預(yù)成型坯時，預(yù)成型坯可以保持固定。
優(yōu)選將預(yù)成型坯以足以允許預(yù)成型坯的徹底覆蓋的一段時間噴霧。噴霧所需時間的量取決于數(shù)個因素，所述因素包括噴涂速率(每單位時間的噴霧體積)、由噴霧包圍的面積等。
所述涂料包含在與生產(chǎn)線流體相聯(lián)的槽或其它適合的容器中。優(yōu)選使用將未使用的涂料再循環(huán)的封閉系統(tǒng)。在一個實(shí)施方案中，這可以通過收集與涂料槽流體相聯(lián)的涂料收集器中的任何未使用涂料而實(shí)現(xiàn)。許多涂料溶液或分散體形成可以干擾所述涂裝方法的泡沫和/或氣泡。為了避免這種干擾，優(yōu)選將所述涂料從槽的底部或中部除去。另外，優(yōu)選在返回到涂料槽之前將物料流減速以進(jìn)一步減少泡沫和/或氣泡。這可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行。如有必要，可以將消泡沫/氣泡劑加入到所述涂布溶液/分散體。
在確定噴霧時間和有關(guān)參數(shù)如噴嘴尺寸和構(gòu)造中，也應(yīng)當(dāng)考慮涂料的性質(zhì)。如果速度過高和/或噴嘴尺寸不對，那么涂料可能濺潑引起涂敷缺陷。如果所述速度太低或所述噴嘴尺寸不對，那么可以將所述涂料以比所需的更厚的方式涂覆。適合的噴涂裝置包括由Nordson Corporation出售的那些(Westlake，俄亥俄州)。另一種考慮是許多涂料溶液或分散體形成可以干擾所述涂裝方法的泡沫和/或氣泡。為了避免這種干擾，優(yōu)選選擇噴涂速度、使用的噴嘴和流體連接以避免涂料的過度攪拌。如果必要，可以將消泡沫/氣泡劑加入到所述涂布溶液/分散體。
c.流涂在優(yōu)選實(shí)施方案中，將所述涂料通過流涂方法涂覆。流涂的目的是提供物料的片，類似于落下的噴淋帳幕或瀑布，所述預(yù)成型坯穿過其以充分涂敷。有利地，流涂的優(yōu)選方法允許涂料中預(yù)成型坯的短停留時間。預(yù)成型坯僅需要以足以涂敷預(yù)成型坯表面的一段時間通過所述片。在不希望受限于任何理論的情況下，顯示更長的停留時間不提供任何額外的涂敷益處。
參見圖14、15和16顯示了優(yōu)選的流涂方法的一個實(shí)施方案的非限制性圖的備選視圖。在這個實(shí)施方案中，顯示了包含單一流涂機(jī)86的系統(tǒng)俯視圖。預(yù)成型坯進(jìn)入系統(tǒng)84并且然后進(jìn)行到流涂機(jī)86，其中預(yù)成型坯1穿過所述涂料瀑布(未圖解)。涂料從槽或缸150繼續(xù)沿著成角度的流體導(dǎo)向器160通過槽中的間隙155，當(dāng)它傳遞到預(yù)成型坯上時在那里它形成瀑布。其它實(shí)施方案可以具有基本水平的流體導(dǎo)向裝置。槽150中的間隙155可以加寬或變窄以調(diào)節(jié)物料的流速。將物料以保持涂料水平在間隙155之上的速率從儲蓄器(未圖解)泵送到缸或槽150中。有利地，這種構(gòu)造確保涂料的恒流。過量的物料也阻抑任何流體波動，原因在于所述泵的循環(huán)。
為了提供均勻的涂敷，優(yōu)選在預(yù)成型坯前進(jìn)通過涂料片時將預(yù)成型坯旋轉(zhuǎn)。預(yù)成型坯優(yōu)選以約30-80RPM旋轉(zhuǎn)，更優(yōu)選以約40RPM，但是也包括50、60和70RPM。優(yōu)選地，當(dāng)前進(jìn)通過涂料片時預(yù)成型坯至少旋轉(zhuǎn)兩個完整一圈或720°。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)其前進(jìn)通過涂料片時，預(yù)成型坯旋轉(zhuǎn)并置于一個角度。預(yù)成型坯的角度優(yōu)選對于涂料片的平面是銳角。這有利地允許在不涂敷預(yù)成型坯的頸部部分或內(nèi)部的情況下預(yù)成型坯的充分涂敷。在另一個優(yōu)選實(shí)施方案中，當(dāng)其前進(jìn)通過涂料片時，如圖6中所示的預(yù)成型坯1是垂直的，或者對于地面是正交的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)所述涂料片與預(yù)成型坯接觸時，所述片趨于從最初接觸點(diǎn)向上蠕變到預(yù)成型坯的壁。本領(lǐng)域技術(shù)人員之一可以通過調(diào)節(jié)參數(shù)例如流速、涂料粘度和涂料片物料相對于預(yù)成型坯的物理放置而控制這種蠕變效應(yīng)。例如，當(dāng)流動增加時蠕變效應(yīng)也可以增加并且可能引起涂料比所需要的涂敷更多的預(yù)成型坯。作為另一個實(shí)例，通過減小預(yù)成型坯相對于涂料片的角度，可以調(diào)節(jié)涂料厚度以保持更多的材料在預(yù)成型坯的中心或主體，因?yàn)樗鼋嵌日{(diào)節(jié)減少通過重力去除或移位到預(yù)成型坯底部的物料量。操縱這種蠕變效應(yīng)的能力有利地允許在不涂敷預(yù)成型坯頸部部分或內(nèi)部的情況下預(yù)成型坯的充分涂敷。
將涂料包含在與封閉系統(tǒng)中的生產(chǎn)線流體相聯(lián)的槽或其它適合的容器中。優(yōu)選循環(huán)任何未使用的涂料。在一個實(shí)施方案中，這可以通過收集與涂料槽流體相聯(lián)的涂料收集器中返回的瀑布流動物流而實(shí)現(xiàn)。許多涂料溶液或分散體形成可以干擾涂裝方法的泡沫和/或氣泡。為了避免這種干擾，優(yōu)選將涂料從槽的底部或中部除去。另外，優(yōu)選在返回到涂料槽之前將物料流減速以進(jìn)一步減少泡沫和/或氣泡。這可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行。如有必要，可以將消泡沫/氣泡劑加入到所述涂布溶液/分散體。
在選擇涂料的適當(dāng)流速中，可以考慮數(shù)個變量以提供適當(dāng)薄片，所述變量包括涂料粘度、流量速度、預(yù)成型坯的長度和直徑、生產(chǎn)線速度和預(yù)成型坯間隔。
流量速度決定了物料片的精密度。如果流量太快或太慢，所述物料不可以精確涂敷預(yù)成型坯。當(dāng)流量太快時，所述物料可能濺潑并溢出生產(chǎn)線引起預(yù)成型坯的不充分涂敷、涂料的浪費(fèi)和增加的泡沫和/或氣泡問題。如果流量太低，則涂料可能僅部分涂敷預(yù)成型坯。
當(dāng)選擇流量時也應(yīng)當(dāng)考慮要涂敷的預(yù)成型坯的長度和直徑。物料片應(yīng)當(dāng)充分覆蓋全部預(yù)成型坯，因此當(dāng)預(yù)成型坯的長度和直徑改變時流量調(diào)節(jié)可以是必需的。另一個要考慮的因素是生產(chǎn)線上預(yù)成型坯的間隔。當(dāng)預(yù)成型坯通過物料片運(yùn)行時可以觀察到所謂的尾流效應(yīng)。如果下一個預(yù)成型坯在之前的預(yù)成型坯的尾流中穿過所述片，那么它不能獲得正確的涂敷。因此重要的是監(jiān)控預(yù)成型坯的速度和中心線。預(yù)成型坯的速度將取決于所用具體設(shè)備的通過量。
3.過量物料的除去有利地，優(yōu)選方法提供這樣一種有效沉積，即基本上利用了預(yù)成型坯上所有的涂料(即基本上無需要除去的過量物料)。然而存在在通過浸涂、噴涂或流涂方法將預(yù)成型坯涂敷后需要除去過量涂料的情況。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)速和重力將共同起作用以使預(yù)成型坯上的片標(biāo)準(zhǔn)化并且除去任何過量物料。優(yōu)選地，容許預(yù)成型坯標(biāo)準(zhǔn)化約5至約15秒，更優(yōu)選約10秒。如果容納涂料的槽以容許預(yù)成型坯在涂敷后通過所述槽的方式定位，預(yù)成型坯的旋轉(zhuǎn)和重力可以引起一些過量物料從預(yù)成型坯滴回到涂料槽中。這容許過量物料再循環(huán)，而無須任何額外的努力。如果將所述槽以過量物料不滴回到所述槽中的方式定位，則可以采用其它回收過量物料并將它返回再使用的適合方法，例如與涂料槽或缸流體相聯(lián)的涂料收集器或者儲器。
在由于生產(chǎn)環(huán)境上述方法是不能實(shí)施的或者不足的地方，多種方法和裝置例如滴流去除器88可以用于除去過量物料。參見，例如，圖14、15、和16。例如，適合的滴流去除器包括下列的一個或多個擦具、刷子、海綿輥?zhàn)?、氣刀或氣流，其可以單?dú)使用或相互結(jié)合使用。此外，任何這些方法可以與上面描述的旋轉(zhuǎn)和重力法組合。優(yōu)選將通過這些方法除去的任何過量物料再循環(huán)用于進(jìn)一步使用。
4.干燥和固化在已經(jīng)涂敷預(yù)成型坯1并且除去任何過量物料88后，然后將涂敷預(yù)成型坯干燥并固化90。優(yōu)選通過紅外線(IR)加熱90進(jìn)行干燥和固化工序。見圖14、15、17A和17B。在一個實(shí)施方案中，將1000W石英IR燈200用作源。優(yōu)選的源是General Electric Q1500 T3/CL QuartzlineTungsten-Halogen燈。這個特殊的源和等效的源可以從許多來源包括General Electric和Phillips的任一處商購?？梢砸猿浞秩萘渴褂盟鲈矗蛘呖梢砸圆糠秩萘坷缂s50％、約65％、約75％等使用它。優(yōu)選實(shí)施方案可以使用單一的燈或多個燈的組合。例如，可以以70％的容量使用六個IR燈。
優(yōu)選實(shí)施方案也可以使用其物理取向根據(jù)預(yù)成型坯是可調(diào)節(jié)的燈。如圖17A和17B中所示，可以將燈位置200調(diào)節(jié)220而將所述燈接近或遠(yuǎn)離預(yù)成型坯定位。例如，在一個具有多個燈的實(shí)施方案中，將一個或多個位于預(yù)成型坯底部下的燈移動到更接近預(yù)成型坯可以是理想的。這有利地便于預(yù)成型坯底部的徹底固化。隨著多種寬度的預(yù)成型坯也可以使用具有可調(diào)節(jié)燈的實(shí)施方案。例如，如果預(yù)成型坯在頂部比在底部更寬，則所述燈可以在預(yù)成型坯的底部定位于更接近預(yù)成型坯以保證均勻的固化。優(yōu)選所述燈是定向的以便提供涂層全部表面的相對均勻照明。
在其它的實(shí)施方案中將反射器與IR燈組合使用以提供徹底的固化。在優(yōu)選實(shí)施方案中燈200定位在加工線的一個側(cè)面，而一個或多個反射器210 230位于所述加工線的相對側(cè)或者下面。這有利地將燈輸出反射回到預(yù)成型坯上，便于更徹底的固化。更優(yōu)選附加的反射器210位于預(yù)成型坯的下面以從所述燈對于預(yù)成型坯的底部向上反射熱量。這有利地便于預(yù)成型坯底部的徹底固化。取決于使用的制品和IR燈的特征，在其它的優(yōu)選實(shí)施方案中可以使用不同組合的反射器。更優(yōu)選將反射器與上面描述的可調(diào)節(jié)IR燈組合使用。
圖17描繪優(yōu)選的IR干燥/固化單元的一個非限制性實(shí)施方案的視圖。在所述加工線的一側(cè)顯示了一系列燈200。在預(yù)成型坯的下面顯示了成角度的反射器210，其將熱量向預(yù)成型坯的底部反射為了更徹底的固化。相對著所述燈的是半圓反射器230，其將IR熱量反射回到預(yù)成型坯上以便于更徹底的和有效的固化。圖17B是燈的放大截面，其說明了燈的放置是可調(diào)節(jié)的220的實(shí)施方案。可以將所述燈移動到更接近或更遠(yuǎn)離所述預(yù)成型坯，便于最大的干燥/固化靈活性。
另外，紅外線加熱的使用便于熱塑性環(huán)氧樹脂(例如PHAE)涂層在不過度加熱PET基底的情況下干燥并且可以在吹塑之前的預(yù)成型坯加熱過程中使用，因而促成能量有效的系統(tǒng)。并且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)IR加熱的使用可以減少發(fā)白并改善耐化學(xué)性。
雖然這方法可以在無補(bǔ)充的空氣下進(jìn)行，但是優(yōu)選IR加熱與強(qiáng)制通風(fēng)組合。使用的空氣可以是熱的、冷的、或環(huán)境的。IR和空氣固化的組合提供優(yōu)選實(shí)施方案的優(yōu)越的耐化學(xué)、發(fā)白、和擦傷性的獨(dú)特性質(zhì)。此外，在不希望限制于任何特定理論的情況下，相信涂層的耐化學(xué)性是交聯(lián)和固化的函數(shù)。固化越徹底，耐化學(xué)性越大。
在確定為徹底干燥和固化所述涂層所必需的時間長度中，應(yīng)該考慮數(shù)個因素例如涂料、沉積的厚度、和預(yù)成型坯基底。不同的涂料比其它的固化地更快或更慢。另外，隨著固體程度增加，固化速率降低。一般地，對于IR固化，具有約0.05至約0.75克涂料的24克預(yù)成型坯的固化時間是約5至60秒，雖然也可以使用超過和低于這范圍的時間。
另一個要考慮的因素是預(yù)成型坯的表面溫度，因?yàn)樗婕盎缀屯苛系牟ＡЩD(zhuǎn)變溫度(Tg)。優(yōu)選在固化/干燥過程中，在不將基底加熱到超過基底Tg的情況下，涂層的表面溫度超過涂料的Tg。這在不使預(yù)成型坯形狀變形的情況下提供所需膜形成和/或交聯(lián)，由于使基底過熱。例如，在涂料具有比預(yù)成型坯基底材料更高Tg的地方，優(yōu)選將預(yù)成型坯表面加熱到超過涂層Tg的溫度，同時保持基底溫度等于或低于基底的Tg。調(diào)節(jié)所述干燥/固化過程以實(shí)現(xiàn)這個平衡的一種方法是將IR加熱和空氣冷卻組合，雖然也可以使用其它的方法。
除了IR加熱外還利用空氣的優(yōu)點(diǎn)是空氣調(diào)節(jié)預(yù)成型坯的表面溫度因此允許在控制輻射熱的穿透中的靈活性。如果特別的實(shí)施方案要求更慢的固化速率或更深的IR穿透，則這可以用單獨(dú)的空氣、在IR單元中的時間、或IR燈的頻率控制。這些可以單獨(dú)或組合使用。
優(yōu)選地，當(dāng)通過IR加熱器進(jìn)行時預(yù)成型坯旋轉(zhuǎn)。所述預(yù)成型坯優(yōu)選以約30-80RPM，更優(yōu)選約40RPM的速度旋轉(zhuǎn)。如果所述轉(zhuǎn)速太高，那么所述涂料將濺出引起預(yù)成型坯的不均勻涂層。如果所述轉(zhuǎn)速太低，那么所述預(yù)成型坯干燥不均勻。更優(yōu)選，當(dāng)通過IR加熱器進(jìn)行時，所述預(yù)成型坯以至少約360℃旋轉(zhuǎn)。這有利地便于徹底的固化和干燥。
在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，可以在IR加熱或其它方法的場所采用電子束加工。電子束加工(EBP)還沒有被用來固化用于并且與注射成型的預(yù)成型坯和容器連接的聚合物，主要由于它的大尺寸和比較高的成本。然而，在這工藝中的新發(fā)展，預(yù)計將產(chǎn)生較小而不太昂貴的機(jī)械裝置。依據(jù)他們的能量和功率典型描述了EBP加速器。例如，對于食用膜涂料的固化和交聯(lián)，具有150-500keV能量的加速器是典型使用的。
EBP聚合是分子的數(shù)個單獨(dú)基團(tuán)的結(jié)合以形成一個大基團(tuán)(聚合物)的方法。當(dāng)基底或涂層暴露于高度加速的電子時，材料中化學(xué)鍵破裂并且形成新的改性分子結(jié)構(gòu)的反應(yīng)發(fā)生。這種聚合在產(chǎn)品中引起顯著的物理變化，并且可以導(dǎo)致合意的特征例如高光澤和耐磨性。EBP可以是一種在許多材料中引發(fā)聚合過程的很有效方法。
類似于EBP聚合，EBP交聯(lián)是化學(xué)反應(yīng)，其改變和增強(qiáng)被處理材料的物理特性。它是化學(xué)鍵或連接的互相聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)通過其在大聚合物鏈之間發(fā)展以形成更堅(jiān)固分子結(jié)構(gòu)的方法?？梢詫BP用于改善便宜的日用品熱塑性塑料的熱的、化學(xué)的、屏蔽、碰撞、磨損及其它性質(zhì)?？山宦?lián)塑料的EBP可以產(chǎn)生具有改善的形穩(wěn)性、減小的應(yīng)力裂紋、更高的設(shè)定溫度、減小的溶劑和水的滲透性和改善的熱機(jī)械性質(zhì)的材料。
電離輻射在聚合材料上的效果顯示在三種途徑之一中(1)本質(zhì)上分子量-增加的那些(交聯(lián))；(2)本質(zhì)上分子量減小的那些(分裂)；或(3)在耐輻射聚合物的情況下，未觀察到分子量顯著變化的那些。某些聚合物可以經(jīng)歷(1)和(2)的組合。在照射過程中，同時并與交聯(lián)競爭地發(fā)生斷鏈，最終結(jié)果由這些反應(yīng)的收率的比率確定。在每個碳原子處含有氫原子的聚合物主要經(jīng)歷交聯(lián)，而對于含有季碳原子的那些聚合物和-CX2-CX2-類型(當(dāng)X＝鹵素時)的聚合物，斷鏈成為主流。芳族聚苯乙烯和聚碳酸酯是相對耐EBP的。
對于聚氯乙烯、聚丙烯和PET，雙向的轉(zhuǎn)化是可能的；對于每一個的優(yōu)勢存在某些條件。交聯(lián)對切斷的比率可以取決于數(shù)個因素，包括總照射劑量、劑量率、氧氣的存在、穩(wěn)定劑、自由基清除劑、和/或源自結(jié)構(gòu)結(jié)晶力的障礙。
交聯(lián)的總性質(zhì)影響可以是不一致和相反的，特別在共聚物和摻合物中。例如，在EBP后，高度結(jié)晶聚合物像HDPE可以不顯示拉伸強(qiáng)度的顯著改變(一種源自結(jié)晶結(jié)構(gòu)的性質(zhì))，但是可以證明與不定形結(jié)構(gòu)行為相伴隨的性質(zhì)的顯著改善，例如耐沖擊和應(yīng)力裂紋性。
芳族聚酰胺(尼龍)對電離輻射是顯著響應(yīng)的。在暴露之后芳族聚酰胺的拉伸強(qiáng)度未改善，但是對于芳族聚酰胺與直鏈脂肪族聚酰胺的摻合物，隨著拉長的基本減少一起獲得了拉伸強(qiáng)度的增加。
可以將EBP用作對IP的備選方案，用于涂覆到預(yù)成型坯和容器的TPE涂層更精密和快速固化。
相信當(dāng)連同浸涂、噴涂或流涂使用時，當(dāng)相比于IR固化時，EBP可以具有提供低成本、改善的速度和/或改善的交聯(lián)控制的潛力。EBP也可以是有利的，其中它產(chǎn)生的改變發(fā)生在固體狀態(tài)，和備選的與熔融的聚合物進(jìn)行的化學(xué)和熱反應(yīng)相反。
在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，除IR或EPB固化之外或者代替IR或EPB固化，可以采用氣暖器、UV輻射、和火焰。優(yōu)選將干燥/固化單元放置在充分的距離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.冷卻然后將預(yù)成型坯冷卻。冷卻過程與固化過程組合以提供增強(qiáng)的耐化學(xué)、發(fā)白和磨損性。相信這是由于在單一涂層之后并且在后續(xù)的涂層之間的溶劑和揮發(fā)物的除去。在一個實(shí)施方案中在環(huán)境溫度發(fā)生冷卻過程。在另一個實(shí)施方案中，通過利用強(qiáng)制的環(huán)境或冷空氣加速冷卻過程。
在冷卻過程中有數(shù)個要考慮的因素。優(yōu)選預(yù)成型坯的表面溫度低于預(yù)成型坯基底或涂料Tg的較低的Tg。例如，一些涂料具有比所述預(yù)成型坯基底材料更低的Tg，在這實(shí)例中應(yīng)該將預(yù)成型坯冷卻至低于所述涂料Tg的溫度。在預(yù)成型坯基底具有更低Tg的地方，應(yīng)該將預(yù)成型坯冷卻到預(yù)成型坯基底Tg之下。
冷卻時間也受在所述方法中冷卻發(fā)生地方的影響。在優(yōu)選實(shí)施方案中將多個涂層涂覆至每個預(yù)成型坯。當(dāng)冷卻步驟在后來的涂敷之前時，冷卻時間可以隨著升高的預(yù)成型坯溫度而減少，被認(rèn)為增強(qiáng)了所述涂敷方法。雖然冷卻時間改變，但是對于具有約0.05至約0.75克涂料的24克預(yù)成型坯，它們一般約為5至40秒。
6.從系統(tǒng)的擠出在一個實(shí)施方案中，一旦預(yù)成型坯冷卻，它將從所述系統(tǒng)擠出并準(zhǔn)備包裝。在另一個實(shí)施方案中預(yù)成型坯將從所述涂裝系統(tǒng)擠出并被送到吹塑機(jī)用于進(jìn)一步加工。在又一個實(shí)施方案中，將涂敷預(yù)成型坯推開至另一個涂裝模塊，在那里涂覆更多的一個或多個涂層。這個進(jìn)一步的系統(tǒng)可以或可能不連接到更多的涂裝模塊或吹塑機(jī)。
7.循環(huán)有利地，通過或產(chǎn)生于上面描述的優(yōu)選方法制造的瓶可以容易地再循環(huán)。利用當(dāng)前的再循環(huán)方法，可以從回收的PET容易地除去所述涂層。例如，當(dāng)暴露于80℃的pH為12的水溶液時，基于由浸涂涂覆并由IR加熱固化的涂層的聚羥氨基醚可以在30秒中除去。另外，可以將具有等于或低于4的pH的水溶液用于除去所述涂層。由聚羥氨基醚制造的酸性鹽中的變化可以改變對于涂層除去所需要的條件。例如，借助于中性pH下的80℃水溶液，可以除去產(chǎn)生自聚羥氨基醚樹脂酸性溶液的酸性鹽。備選地，也可以使用美國專利號6,528,546，標(biāo)題為Recycling of Articles ComprisingHydroxy-phenoxyether Polymers中敘述的循環(huán)方法。將本申請中公開的方法通過參考結(jié)合于此。
8.實(shí)施例I將實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的流涂系統(tǒng)用于涂敷24克PET預(yù)成型坯。使用如圖14直到16中圖解的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含具有IR固化/干燥單元的單一流涂單元。將預(yù)成型坯人工加載到所述加工線上。用于夾持24克預(yù)成型坯的套爪在中心上互相間隔1.5″。發(fā)現(xiàn)當(dāng)預(yù)成型坯通過涂料瀑布或片時，這個距離提供適當(dāng)?shù)拈g隔以避免任何尾流效應(yīng)。利用非剪切泵將所述涂料泵抽入槽。然后所述涂料流出所述槽形成當(dāng)預(yù)成型坯通過所述片時涂敷預(yù)成型坯的瀑布或片。預(yù)成型坯沿著所述線以每秒三英寸的速率移動以便確保當(dāng)通過所述涂料片時兩個完整的旋轉(zhuǎn)。一旦通過所述片則所述線加快允許預(yù)成型坯在通過海綿輥之前滴流大約10秒以從預(yù)成型坯的底部除去過量的涂料。然后將預(yù)成型坯移動進(jìn)入IR固化/干燥單元。將五個在60％容量下的1000W的通用電器的Q1500 T3/CL石英鎢鹵素?zé)粲米髟?。所述燈是定位在中心線上0.6英寸處。預(yù)成型坯在IR固化/干燥單元中停留約10秒。隨著預(yù)成型坯移出所述固化/干燥單元，用強(qiáng)制的環(huán)境空氣將它們冷卻約10秒之后從所述系統(tǒng)除去。
用于這實(shí)施例的涂料是PHAE分散體、BLOXXUR588-29(來自DowChemical Company)，具有30％的固體。平均沉積(24克預(yù)成型坯上的單層)約為97mg。
9.實(shí)施例II圖18是涂裝系統(tǒng)的一個實(shí)施方案的示意圖。涂裝系統(tǒng)300優(yōu)選是用于快速涂敷預(yù)成型坯的自動系統(tǒng)。圖解的涂裝系統(tǒng)300包含傳送系統(tǒng)310、輸送機(jī)系統(tǒng)或圓盤傳送帶系統(tǒng)312、涂裝單元316(例如，遞送系統(tǒng)、流涂單元等)、物料除去系統(tǒng)318、溫度控制系統(tǒng)320、和預(yù)成型坯除去系統(tǒng)346。在圖解的實(shí)施方案中，溫度控制系統(tǒng)320包含一對固化單元330、332和冷卻系統(tǒng)336。
可以將涂裝系統(tǒng)300用于涂敷基底制品，例如容器、預(yù)成型坯等。為簡單起見，下面公開的實(shí)施方案是根據(jù)可以吹塑成容器的預(yù)成型坯描述的。一般地，傳送系統(tǒng)310可以將預(yù)成型坯進(jìn)料到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。圓盤傳送帶系統(tǒng)312可以沿著加工線移動預(yù)成型坯以便將預(yù)成型坯通過涂裝單元316涂敷、通過除去系統(tǒng)318處理、并且然后通過溫度控制系統(tǒng)320以固化涂布層。然后將涂敷的預(yù)成型坯通過冷卻系統(tǒng)336冷卻并且從圓盤傳送帶系統(tǒng)312排出。
在一些實(shí)施方案中，涂裝系統(tǒng)300可以接收溫暖的預(yù)成型坯以幫助固化工藝。在圖18的圖解實(shí)施方案中，涂裝系統(tǒng)300可以從基底生產(chǎn)系統(tǒng)340接收溫暖的預(yù)成型坯。圖解的基底生產(chǎn)系統(tǒng)340是注射成型機(jī)，例如Gaylord注射成型機(jī)或其它注射成型機(jī)。由注射成型機(jī)制造的預(yù)成型坯可以經(jīng)由遞送系統(tǒng)342快速傳送到涂裝系統(tǒng)300。遞送系統(tǒng)342可以是用于將預(yù)成型坯遠(yuǎn)離注射成型機(jī)傳送的典型系統(tǒng)并且因此將更詳細(xì)地討論。溫暖的預(yù)成型坯的固有熱可以提供下列的一種或多種減少固化時間、導(dǎo)致通常完全固化的涂布層、使涂布層中形成的氣泡數(shù)目最小、促進(jìn)粘附的涂布層等。在一個非限制性實(shí)施方案中，當(dāng)通過涂裝單元316涂敷預(yù)成型坯時，溫暖的預(yù)成型坯的溫度在約30℃至70℃的范圍內(nèi)。當(dāng)用涂裝單元316涂敷預(yù)成型坯時，優(yōu)選預(yù)成型坯的溫度一般大于約30℃。有利地，在預(yù)成型坯的表面上可以有較少的沾污(例如，灰塵)原因在于注射成型機(jī)340和涂裝系統(tǒng)300之間的快速傳遞。沾污的減少水平可以促進(jìn)涂布層和注射成型的預(yù)成型坯之間的粘合。在用涂裝系統(tǒng)300加工之前，可以將從注射成型機(jī)輸出的預(yù)成型坯冷卻到需要的溫度。
基底生產(chǎn)系統(tǒng)340可以是用于生產(chǎn)基底的任何適合的系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，基底生產(chǎn)系統(tǒng)340是擠出吹塑機(jī)。擠出的吹塑容器可以從基底生產(chǎn)系統(tǒng)340輸出并且遞送到涂裝系統(tǒng)300用于涂覆涂布層。備選地，基底生產(chǎn)系統(tǒng)340可以是壓縮成型系統(tǒng)或用于生產(chǎn)基底制品的其它類型裝置。
在其它實(shí)施方案中，可以從基底制品生產(chǎn)系統(tǒng)如注射機(jī)間接進(jìn)料到涂裝系統(tǒng)300。例如，可以制造預(yù)成型坯并且在通過涂裝系統(tǒng)加工預(yù)成型坯之前貯存一個延長的時期。如果預(yù)成型坯是臟的或者另外沾污的，可以通過例如洗滌工藝清潔預(yù)成型坯。可以將任何適合的清潔劑用于清潔預(yù)成型坯。例如，清潔劑、水、化學(xué)品、表面活性劑、其組合等可以用于清潔預(yù)成型坯以確保預(yù)成型坯的表面適于接收涂布層?？梢栽谒鼈冞M(jìn)入涂裝系統(tǒng)300之前和/或之后洗滌預(yù)成型坯。洗滌單元(未顯示)可以沿著傳送系統(tǒng)310和涂裝單元316之間的加工線定位。預(yù)期可以在沿著加工線的任何點(diǎn)洗滌預(yù)成型坯。優(yōu)選在預(yù)成型坯進(jìn)入流涂系統(tǒng)312之前除去來自清潔工藝的任何過量的液體。當(dāng)然，可以在具有或沒有清潔或其它類型制備工藝的條件下，通過涂裝系統(tǒng)300涂敷預(yù)成型坯。
任選地，溫度控制單元可以沿著加工線定位，用于在涂料沉積在預(yù)成型坯上之前加熱預(yù)成型坯。溫度控制單元(未顯示)可以沿著傳送系統(tǒng)310和流涂單元316之間的加工線定位。溫度控制單元可以包含爐、能量遞送系統(tǒng)(例如，一個或多個加熱燈)、或用于受控加熱和/或冷卻預(yù)成型坯的其它適合裝置。在一些實(shí)施方案中，在通過涂裝單元316涂敷預(yù)成型坯之前，溫度控制單元將預(yù)成型坯立即預(yù)加熱。
根據(jù)圖18和19，傳送系統(tǒng)310可以接收預(yù)成型坯并然后以任何所需的進(jìn)料速率將其進(jìn)料到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。在一些實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)310可以將預(yù)成型坯分批進(jìn)料和/或連續(xù)進(jìn)料到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。另外，多個傳送系統(tǒng)310可以用于接收并遞送預(yù)成型坯到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。
圖解的傳送系統(tǒng)310將預(yù)成型坯連續(xù)進(jìn)料到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。傳送系統(tǒng)310可以以通常固定的或可變的速率遞送預(yù)成型坯，優(yōu)選每次一個預(yù)成型坯。然而，可以將多個預(yù)成型坯同時并連續(xù)遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。有利地，在不停止圓盤傳送帶系統(tǒng)312運(yùn)動的情況下，預(yù)成型坯可以通過涂裝單元316，優(yōu)選以稍微恒定的線速度。線速度的波動可以在預(yù)成型坯上引起不合需要的涂料分布。另外，預(yù)成型坯的連續(xù)進(jìn)料可以增加涂裝系統(tǒng)300的輸出并且可以確保從涂裝單元316流動的涂料是有效使用的。
在圖19的圖解實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)310包含一個或多個閘門348、結(jié)合到傳動軸352的星形輪350、和外部導(dǎo)向構(gòu)件354?？梢詫㈩A(yù)成型坯通過閘門348并遞送到星形輪350。星形輪350和導(dǎo)向構(gòu)件354可以協(xié)作而將預(yù)成型坯運(yùn)送到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。
將閘門348配置成抑制或準(zhǔn)許預(yù)成型坯遞送到星形輪350。閘門348在容許預(yù)成型坯遞送到星形輪350的開的位置和不將預(yù)成型坯遞送到星形輪350的閉合位置之間具有可移動的棒360。當(dāng)棒360占據(jù)閉合位置時，所述棒的末端阻止預(yù)成型坯被遞送到星形輪350。當(dāng)棒360占據(jù)開的位置時，可以將預(yù)成型坯遞送到星形輪350。風(fēng)管可以提供用于開動閘門348的壓縮空氣。在一些實(shí)施方案中，可以人工地、電子地、機(jī)械地、由壓縮空氣作用地(圖解的)、和/或通過任何其它適合的方式開動閘門348。
星形輪350可以具有配置成嚙合預(yù)成型坯的窄口或套362，如圖20中所示。星形輪350可以具有定位在它周圍的數(shù)個套362。將每個套362配置成圍繞預(yù)成型坯的至少一部分主體。在圖18-20的圖解實(shí)施方案中，套362是具有類似于預(yù)成型坯1的主體4的上部半徑的曲率半徑的彎曲部分。將套362之內(nèi)的預(yù)成型坯1在外部導(dǎo)向構(gòu)件354和星形輪350之間捕獲，如圖20中所示。如圖20和21中所示，支承環(huán)6的底面363可以可移動地嚙合星形輪350的上表面364和外部構(gòu)件354的上表面368。
傳動軸352可以以一般恒定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)用于預(yù)成型坯的連續(xù)進(jìn)料到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。在一些實(shí)施方案中，在生產(chǎn)周期過程中，軸352以固定和/或可變的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)軸352旋轉(zhuǎn)時，套362的每一個和它捕獲的相應(yīng)預(yù)成型坯一致旋轉(zhuǎn)。隨著預(yù)成型坯移動，預(yù)成型坯支承環(huán)6沿著外部的構(gòu)件354的固定上表面368滑動。因此預(yù)成型坯可以沿著例如從遞送系統(tǒng)342至圓盤傳送帶系統(tǒng)312延伸的彎曲路徑移動。
星形輪350的轉(zhuǎn)速可以由涂裝系統(tǒng)300的所需輸出、和星形輪350的尺寸和構(gòu)造確定。例如，具有大半徑的星形輪可以以比具有小半徑的星形輪350較低的速度旋轉(zhuǎn)。在一個非限制性實(shí)施方案中，星形輪350可以遞送5,000至15,000預(yù)成型坯/小時到涂裝系統(tǒng)300。在另一個非限制性實(shí)施方案中，星形輪350可以遞送高達(dá)約40,000個預(yù)成型坯/小時到涂裝系統(tǒng)300。在一個非限制性實(shí)施方案中，星形輪350可以遞送超過約45,000個預(yù)成型坯/小時到涂裝系統(tǒng)300。任選地，星形輪350的轉(zhuǎn)速可以基于注射成型機(jī)340(圖18)的輸出容量以優(yōu)化預(yù)成型坯生產(chǎn)。
星形輪350可以具有任何數(shù)量的沿著它周圍配置的套362。套362的數(shù)量可以由無涂層的預(yù)成型坯1的尺寸和構(gòu)造選擇。優(yōu)選地，規(guī)定傳送系統(tǒng)310的公差，以便在無任何調(diào)節(jié)或修改的情況下，由傳送系統(tǒng)310傳遞多種尺寸的預(yù)成型坯。
圖22圖解了可以供涂裝系統(tǒng)300利用的傳送系統(tǒng)的另一個實(shí)施方案。傳送系統(tǒng)370可以將預(yù)成型坯分批給料到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。例如，一套數(shù)量的預(yù)成型坯可以同時遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。然后圓盤傳送帶系統(tǒng)312可以接收并沿著加工線傳送預(yù)成型坯。一個時期后，可以將另一批遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。
傳送系統(tǒng)370可以有夾子372，每個都配置成保持無涂層的預(yù)成型坯1。所述夾子可以是選擇性保持和釋放預(yù)成型坯的任何適合的夾緊裝置或設(shè)備。遞送系統(tǒng)342(圖18)可以將一個或多個預(yù)成型坯一次進(jìn)料到傳送系統(tǒng)370。在傳送系統(tǒng)370接收預(yù)成型坯1后，傳送系統(tǒng)370可以將預(yù)成型坯移動到任何的所需位置。例如，傳送系統(tǒng)370可以將預(yù)成型坯分別在由箭頭374、376指示的水平方向和垂直方向上移動。取決于圓盤傳送帶系統(tǒng)312的構(gòu)造，傳送系統(tǒng)370也可以將預(yù)成型坯在橫向上移動。
所述傳送系統(tǒng)，例如上述傳送系統(tǒng)，可以傳送和遞送所述預(yù)成型坯1到配置成將預(yù)成型坯裝載到圓盤傳送帶系統(tǒng)312上的裝載系統(tǒng)377(圖24A)。在一些實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)可以同時遞送多個預(yù)成型坯1到裝載系統(tǒng)377。然而，在其它實(shí)施方案中，傳送系統(tǒng)可以順序遞送預(yù)成型坯到裝載系統(tǒng)377。
關(guān)于圖18，圓盤傳送帶系統(tǒng)312可以包含一個或多個配置成從傳送系統(tǒng)310接收預(yù)成型坯的搬運(yùn)器374。當(dāng)傳送一個或多個預(yù)成型坯時，搬運(yùn)器374沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312移動。在一個實(shí)施方案中，每個搬運(yùn)器374保持和傳送單個預(yù)成型坯。在另一個實(shí)施方案中，包括圖解的實(shí)施方案，每個搬運(yùn)器374保持和傳送超過一個預(yù)成型坯，優(yōu)選至少兩個預(yù)成型坯。圓盤傳送帶系統(tǒng)312可以具有在圓盤傳送帶系統(tǒng)312周圍驅(qū)動搬運(yùn)器374的發(fā)動機(jī)(未顯示)。任選地，當(dāng)搬運(yùn)器沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312圓周移動時，搬運(yùn)器374可以旋轉(zhuǎn)預(yù)成型坯。例如，當(dāng)搬運(yùn)器374沿著所述加工線移動時，每個搬運(yùn)器374可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)一個或多個預(yù)成型坯。任選地，搬運(yùn)器374可以在相對于圓盤傳送帶系統(tǒng)312的向外和/或向內(nèi)的方向上移動或旋轉(zhuǎn)預(yù)成型坯。
關(guān)于圖24A，圓盤傳送帶312的裝載系統(tǒng)377可以用于將預(yù)成型坯放置在搬運(yùn)器374上。圖解的裝載系統(tǒng)377包含一個或多個位于搬運(yùn)器374下面的承載器376。圖解的承載器376在裝載位置和卸載位置之間在垂直方向上是軸向可移動的。在一個實(shí)施方案中，當(dāng)承載器376占據(jù)裝載位置時，承載器376接收一個或多個經(jīng)過傳送系統(tǒng)310遞送的預(yù)成型坯1。承載器376可以對著卸載位置垂直移動以便將預(yù)成型坯升起到可移動的搬運(yùn)器374。搬運(yùn)器374可以接收上升的預(yù)成型坯。然后搬運(yùn)器374可以沿著加工線夾持并傳送預(yù)成型坯。
每個承載器376和相應(yīng)的搬運(yùn)器374優(yōu)選沿著至少一部分所述加工線一致移動。每個承載器376可以包含凸輪提升器、隨動件、或其它適合的機(jī)械裝置用于遞送預(yù)成型坯到搬運(yùn)器374。
彎曲導(dǎo)向構(gòu)件380(剖視圖中所示的圖24B)可以接觸保持在星形輪350的套362內(nèi)的無涂層預(yù)成型坯1而將預(yù)成型坯1定位在承載器376的一對保持構(gòu)件或叉386之間。預(yù)成型坯1的支承環(huán)6可以停留在承載器376的上表面389上并隨后升高到相應(yīng)的搬運(yùn)器374。當(dāng)承載器376抵達(dá)卸載位置時，將預(yù)成型坯移開到搬運(yùn)器374。
在這個方式中，一個或多個預(yù)成型坯1可以從星形輪350傳遞到搬運(yùn)器374。承載器376可以適合于傳送許多預(yù)成型坯1。在一個實(shí)施方案中，例如，將承載器376配置成僅傳送一個預(yù)成型坯1。在另一個實(shí)施方案中，將承載器376配置成傳送多個預(yù)成型坯1。
繼續(xù)關(guān)于圖24B，承載器376可以在由箭頭388指示的方向上移動并且星形輪350可以在由箭頭390指示的方向上旋轉(zhuǎn)。承載器376和星形輪350可以是同步的以便每對叉386與星形輪350的相應(yīng)套362匹配。優(yōu)選地，將構(gòu)件380定位在上方并且相對于承載器376和星形輪350是固定的。
再次關(guān)于圖24A，承載器376可以將預(yù)成型坯傳送并舉起到相應(yīng)的搬運(yùn)器374。然后搬運(yùn)器374可以接收并保持所述預(yù)成型坯用于沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)進(jìn)一步輸送。在一些實(shí)施方案中，每個承載器376包含軌道400、車廂402、和連接到車廂402的長形構(gòu)件404。長形構(gòu)件404的末端包括配置成沿著縫或凸輪412經(jīng)過的輥?zhàn)?08。當(dāng)輥?zhàn)?08沿著彎曲縫412軋輥時，承載器376可以沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312移動并且可以垂直地移動。在承載器376保持預(yù)成型坯1之后，承載器376的車廂402可以沿著軌道400垂直地向上滑動而將預(yù)成型坯對著搬運(yùn)器374升起。當(dāng)車廂402抵達(dá)升高的位置(例如，卸載位置)，搬運(yùn)器374可以接收和保持所述預(yù)成型坯1的頸部2。然后車廂402可以垂直地向下移動以便叉386離開預(yù)成型坯1。
在搬運(yùn)器374已經(jīng)接收預(yù)成型坯以后，搬運(yùn)器374可以將那些預(yù)成型坯圍繞圓盤傳送帶系統(tǒng)312的圓周以圖18和23的箭頭375指示的方向輸送?？梢詫徇\(yùn)器374相互連接以便讓搬運(yùn)器374一起移動。任何合適的方法，例如帶子、接合、拉緊桿等，可用于互相聯(lián)系搬運(yùn)器374。在一個實(shí)施方案中，全部或基本上許多涂裝系統(tǒng)300的搬運(yùn)器374在每一邊連接到相鄰的搬運(yùn)器374。為了保持預(yù)成型坯，搬運(yùn)器374嚙合預(yù)成型坯的內(nèi)部部分(例如，內(nèi)表面16)。在另一個實(shí)施方案中，搬運(yùn)器374可以嚙合兩者的內(nèi)部部分和預(yù)成型坯的外部部分。例如，每個搬運(yùn)器374可以嚙合頸部2的內(nèi)表面16和外表面螺紋8。在又一個的實(shí)施方案中，每個搬運(yùn)器374可以僅嚙合預(yù)成型坯的外部部分(例如，頸部2的外部部分)。優(yōu)選地，每個搬運(yùn)器374不向下延伸經(jīng)過支承環(huán)6的外部部分以便主體4可以完全涂有材料。
關(guān)于圖24A和25，搬運(yùn)器374可以具有一個或多個配置成內(nèi)部安裝的夾緊裝置420并延伸入預(yù)成型坯的內(nèi)部，如圖42所示。所述夾緊裝置可以包含心軸或其它適合的裝置用于可靠保持預(yù)成型坯。圖解的夾緊裝置是以心軸的形式。如這里所用，術(shù)語“心軸”是廣義的術(shù)語并用它的普通意思并且可以無限制性地包括，筒夾、錠子、預(yù)成型坯固定器等。所述心軸可用于選擇性夾持預(yù)成型坯。在一些實(shí)施方案中，所述心軸在保持位置和釋放位置之間是可移動的。所述心軸在占據(jù)保持位置時可以保持預(yù)成型坯并且在占據(jù)釋放位置時釋放或接收預(yù)成型坯。在一些實(shí)施方案中，心軸420一般是圓柱狀長形主體，其尺寸使其可以裝進(jìn)預(yù)成型坯的開口。任選地，心軸420可以延伸進(jìn)入到并沿著預(yù)成型坯頸部的實(shí)質(zhì)部分。在另一個實(shí)施方案中，心軸420可以以大多數(shù)所述方式延伸到預(yù)成型坯的內(nèi)部中并且可以沿著預(yù)成型坯的主體4終止。優(yōu)選地，將至少一部分心軸420配置成嚙合預(yù)成型坯的內(nèi)表面。
在一些實(shí)施方案中，至少一部分心軸420可以移動以保持和/或釋放預(yù)成型坯。優(yōu)選地，至少一部分心軸420可以隨意地向內(nèi)和/或向外放射狀移動。例如，心軸420可以向外放射狀移動以嚙合并保持預(yù)成型坯的內(nèi)表面16。心軸420可以向內(nèi)放射狀移動以釋放來自心軸420的預(yù)成型坯。
繼續(xù)關(guān)于圖24A，心軸420可以具有可張開的環(huán)，如開口環(huán)、滑環(huán)424。在一個實(shí)施方案中，環(huán)424是具有間隙的環(huán)形體以便所述環(huán)可以在徑向上方便地擴(kuò)大。所述滑環(huán)424可以向內(nèi)偏以緊固地圍繞心軸420的主體。
關(guān)于圖25，心軸420可以具有上唇430、主體432、和凹槽436。上唇430可以具有適于接觸預(yù)成型坯上緣的底面431以致所述預(yù)成型坯可以可靠地安裝在上唇430對面。當(dāng)所述承載器376遞送預(yù)成型坯至搬運(yùn)器374時，所述承載器376可以升起預(yù)成型坯直到預(yù)成型坯接觸，或接近，底面431。
所述凹槽436適合于接收至少一部分環(huán)424(在橫截面中所示)。沿著凹槽436的一個或多個開口440可以與一個或多個凸出物444協(xié)作用于選擇性開動環(huán)424。凸出物444一般是可以從有關(guān)的圓形開口440延伸的球體。當(dāng)突起444從開口440延伸時，突起444在向外方向上推環(huán)424以便環(huán)424的外表面可以將足夠的壓力施加到內(nèi)表面以保持預(yù)成型坯。突起444可以縮進(jìn)到心軸420的主體432中以便突起444一般不施加力到環(huán)424，由此使環(huán)424向內(nèi)偏以緊密圍繞主體432。當(dāng)突起444縮進(jìn)時，可以容易地將預(yù)成型坯裝載到心軸420上，或從心軸420釋放。因而，突起444可以在延伸位置和縮進(jìn)位置之間移動以便分別保持和釋放預(yù)成型坯。突起444可以具有適合于嚙合環(huán)424內(nèi)表面的任何形狀。在圖解實(shí)施方案中，心軸420具有四個開口440和四個相應(yīng)的突起444。然而，可以采用任何適合數(shù)量的突起444和開口440。
關(guān)于圖26A和26B，每個搬運(yùn)器374可以具有適于選擇性控制環(huán)424移動的杠桿374系統(tǒng)450。未顯示所述心軸。
可以將杠桿系統(tǒng)450鉸接而引起心軸420(未顯示)或者緊密夾緊預(yù)成型坯或者釋放預(yù)成型坯。例如，當(dāng)心軸420占據(jù)第一位置時，心軸420可以緊密夾緊預(yù)成型坯。當(dāng)心軸420占據(jù)第二位置時，心軸420可以釋放和/或接收預(yù)成型坯。可以在如所需的盡可能多的位置之間開動心軸420。將圖解的杠桿系統(tǒng)450連接到搬運(yùn)器374的主體452，并且優(yōu)選包含杠桿454，底座455，和棒456、458。
如圖26B中所示，杠桿454從樞軸462延伸并且在由箭頭460指示的方向上是可旋轉(zhuǎn)的。杠桿374的末端可以具有用于嚙合圓盤傳送帶系統(tǒng)312的第一軌道的輥464。杠桿454的接觸墊板468、470(圖26A)可以分別接觸棒456、458的上部末端。
基座455可以在由箭頭478指示的方向上旋轉(zhuǎn)并且從樞軸482延伸，如圖26B中所示?；?55的末端可以具有用于嚙合圓盤傳送帶系統(tǒng)312的第二軌道的輥484。在圖26A和26B的圖解實(shí)施方案中，每個棒456、458通過基座455中的孔延伸。
再關(guān)于圖26A，棒456、458的上部末端490、492可以分別接觸接觸墊板468、470，而引起棒456、458相對于基座455的移動。分別配置在一部分棒456、458周圍的彈簧494、496將末端490、492對著杠桿454加偏壓。當(dāng)搬運(yùn)器374沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312移動時，可以將每個輥464、484配置在圓盤傳送帶系統(tǒng)312相應(yīng)的軌道中。隨著搬運(yùn)器374沿著所述軌道移動，軌道之間的距離可以增加或減少而使輥464、484相互遠(yuǎn)離或接近地移動。當(dāng)輥464、484充分一起接近時，杠桿454將力施加到棒456、458足以克服彈簧494、496的偏壓，由此將棒456、458分別推離圓柱箱500、502的末端。可以通過圓柱通道515(圖25)將每一個圓柱箱500、502配置在相應(yīng)的心軸420中。在操作中，心軸可以安裝到每個圓柱箱500、502。
棒456、458的直徑是變化的以便在相對于箱500、502的不同位置處，突起444(未顯示)是延伸的或縮進(jìn)的。
關(guān)于圖26A和26B，搬運(yùn)器374可以具有驅(qū)動機(jī)構(gòu)以嚙合一部分圓盤傳送帶系統(tǒng)312而引起心軸的旋轉(zhuǎn)。在圖解的實(shí)施方案中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)503(圖26B)具有可以與齒、齒輪、鏈、刷和/或圓盤傳送帶系統(tǒng)312的其它結(jié)構(gòu)配合的驅(qū)動齒輪505。隨著圓盤傳送帶發(fā)動機(jī)沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312移動全部搬運(yùn)器374，驅(qū)動機(jī)構(gòu)503的驅(qū)動齒輪505可以引起棒456、458的旋轉(zhuǎn)，接著，其旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的心軸。任選地，棒456、458可以通過帶子相互連接。備選地，所述棒可以由一種或多種驅(qū)動機(jī)構(gòu)獨(dú)立驅(qū)動。例如，每個棒456、458可以由電刷裝置驅(qū)動。
如圖24A中所示，可以將心軸420配置在箱500、502周圍以便棒456、458可以延伸出心軸420的下端。例如，可以將箱500配置在心軸420的通道515(在圖25的剖視圖中所示)內(nèi)。優(yōu)選地，箱500和心軸420是對準(zhǔn)的以便箱500的一個或多個開口510與心軸420的開口440對準(zhǔn)。因此突起444可以穿出開口440、510。箱502可以是與另一個心軸420類似對準(zhǔn)的。
繼續(xù)關(guān)于圖26A，搬運(yùn)器374的主體452可以具有配置成接收緊固件的安裝孔516、518用于將搬運(yùn)器374連接到圓盤傳送帶系統(tǒng)312的可移動部分。
關(guān)于圖18和27，涂裝系統(tǒng)300可以具有一個或多個涂裝單元316。圖解的涂裝單元316是以流涂系統(tǒng)的形式。應(yīng)當(dāng)理解流涂系統(tǒng)316可以取決于應(yīng)用而用浸涂或噴涂系統(tǒng)取代。
如圖27和28中所圖解，流涂系統(tǒng)316可以包含優(yōu)選與流體源流體相聯(lián)的槽或缸550。可以通過流涂系統(tǒng)316將槽550中的流體遞送到通過的預(yù)成型坯1上。槽550中的流體可以包含，但不限于，阻隔材料(例如，氣體阻隔材料，如苯氧基熱塑性塑料)、添加劑(例如，抗泡沫劑)、著色劑、熱塑性塑料、聚合物等?？梢詫⑷魏嗡璧牧黧w容納在槽550內(nèi)。
在圖28的圖解實(shí)施方案中，槽550包含箱552和流動控制系統(tǒng)558。箱552具有限定適于容納涂料(例如，流體涂料)的腔室554的壁556。箱552的實(shí)施方案可以具有適于包含涂料的任何形狀。腔室554的大小可以容納任何所需量的涂料，優(yōu)選液體狀態(tài)。預(yù)期腔室554的尺寸可以取決于，例如，涂裝系統(tǒng)300的輸出、預(yù)成型坯的尺寸和構(gòu)造、涂料的性質(zhì)、要涂覆的涂料量等而選擇。
可以將流體控制系統(tǒng)558用于選擇性控制遞送出流涂系統(tǒng)316的涂料的流速。流體控制系統(tǒng)558可以在生產(chǎn)周期中以一般恒定或可變的流速提供涂料。在一個實(shí)施方案中，流體控制系統(tǒng)558包含可移動的閘門562和閘門定位組件564(圖27)，將所述閘門定位組件564配置成相對于流體導(dǎo)向器566選擇性移動閘門562。如圖29中所示，閘門562的邊緣568和流體導(dǎo)向器566限定間隙或通道570。閘門562的邊緣568沿著閘門562的長度可以通常是直的。在另一個實(shí)施方案中，邊緣568可以是彎曲的或具有任何其它適合形狀用于在閘門562和流體導(dǎo)向器566之間提供一個或多個間隙。任選地，邊緣568可以有利地促進(jìn)沿著流體導(dǎo)向器566表面并且流動到預(yù)成型坯上的涂料的層流。槽550可以具有其它用于減少涂料湍流的裝置。
邊緣568具有一般平行于流體導(dǎo)向器566表面的表面574。在其它實(shí)施方案中，間隙570可以具有沿著其長度和/或?qū)挾榷兓母叨取Ａ硗?，表?74可以是彎曲的和/或相對于流體導(dǎo)向器566定向在任何角度。間隙570的尺寸可以分別增加或減少以增加或減少流下流體導(dǎo)向器566并流到預(yù)成型坯上的流體量。隨著涂料流出流涂系統(tǒng)316，槽550中涂料的上表面優(yōu)選高于間隙570。如果所述涂料具有氣泡或泡沫，則氣泡或泡沫可以停留在涂料的上表面。有利地，流過間隙570的涂料可以基本不含氣泡、泡沫、或其它具有在涂料中漂浮趨勢的污染。
圖27和30的閘門定位組件564可以選擇性地定位閘門562以獲得任何所需尺寸的間隙570。閘門定位組件564可以具有一個或多個以螺紋方式嚙合一個或多個螺栓581的螺母580。隨著螺母580旋轉(zhuǎn)，它們在垂直方向上移動連接到閘門562的支架582?？梢杂眠B接到槽550的箱552的構(gòu)件560支持閘門定位組件564。在其它實(shí)施方案中，閘門定位組件564可以旋轉(zhuǎn)和/或提供閘門562的橫向運(yùn)動。同樣，閘門定位組件564可以連續(xù)和/或遞增移動閘門562。在某些實(shí)施方案中，閘門定位組件564可以包含一個或多個發(fā)動機(jī)(例如，步進(jìn)電動機(jī))、螺線管、螺桿驅(qū)動的促動器等可以用于移動閘門562。預(yù)期閘門定位組件564可以人工或自動控制。例如，可以通過控制系統(tǒng)(例如，數(shù)字控制系統(tǒng))數(shù)字控制閘門定位組件564。
任選地，至少一個閘門562和流體導(dǎo)向器566可以具有用于產(chǎn)生層流的設(shè)備。例如，閘門562和流體導(dǎo)向器566可以具有片、涂層、表面處理、或其它結(jié)構(gòu)用于減少通過流涂系統(tǒng)316遞送的涂料的湍流。
繼續(xù)關(guān)于圖28，槽550可以任選包含覆蓋槽550以限制或防止腔室554內(nèi)涂料沾污的蓋子或頂部593?？梢詫⑸w子593可移動地連接到箱552用于便利的去除和通向腔室554的入口。在一些實(shí)施方案中，緊固件可以用于永久或臨時將蓋子593連接到箱552。
在一些實(shí)施方案中，槽550包含溢流系統(tǒng)592以調(diào)節(jié)槽550中物料的量。溢流系統(tǒng)592保持槽550內(nèi)涂料的所需量。如果涂料液位上升超過優(yōu)選包含管591的溢流系統(tǒng)592的開口594，涂料流進(jìn)開口594并通過管591流出槽550，由此減少槽550中涂料的量。在圖解實(shí)施方案中，管591從槽550的底部向上延伸并且進(jìn)入到腔室554。任選地，槽550也可以包括可以用于確定槽550中涂料液位的液面?zhèn)鞲衅?96。傳感器596可以與一個或多個泵、閥和/或其它保持所需涂料液面的設(shè)備連接。例如，直接或間接基于來自傳感器596信號，可以開動閥而使涂料流出槽550。
關(guān)于圖31，流體系統(tǒng)530可以與槽550流體相聯(lián)。流體系統(tǒng)530是循環(huán)涂料以充分再利用未使用涂料的封閉系統(tǒng)。然而，流體系統(tǒng)530可以是開放系統(tǒng)。另外，流體系統(tǒng)530可以同時是生產(chǎn)周期一個或多個部分的封閉系統(tǒng)和生產(chǎn)周期一個或多個部分的開放系統(tǒng)。
繼續(xù)關(guān)于圖31，流體系統(tǒng)530可以包含一個或多個管道、槽、泵和/或過濾系統(tǒng)。在圖解實(shí)施方案中，流體系統(tǒng)530包含槽系統(tǒng)600。溢流管604和排放管606在槽550和儲蓄器或槽610之間延伸。沿著在儲蓄器610和槽550之間延伸的輸出管612定位泵614。
在一個實(shí)施方案中，槽系統(tǒng)600包含從流涂系統(tǒng)316接收未使用物料的收集槽620。如圖33中所示，可以將收集槽620配置在正在涂敷的預(yù)成型坯下面和/或在導(dǎo)向裝置566末端的下面。收集槽可以是料槽、收集槽、或其它類型的配置成接收未使用涂料的結(jié)構(gòu)。
任選地，收集槽620可以具有減少收集的涂料中泡沫和/或氣泡的設(shè)備。涂料中的泡沫或氣泡可以導(dǎo)致得到的多層預(yù)成型坯的不均勻涂敷或不完美。收集在槽620中的涂料可以再用于涂敷預(yù)成型坯。因而，它可以是有利的以限制或防止槽620之內(nèi)的涂料中泡沫和/或氣泡的形成。
如圖32所示，收集槽620具有擋板622用于減少或防止泡沫和/或氣泡的形成。涂料624的幕的未使用部分(即，在預(yù)成型坯上未保留的涂料)可以在不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的湍流的情況下流到所述擋板上并且沿著擋板。在另一個實(shí)施方案中，多個擋板減少所述涂料的起泡沫。雖然未圖解，其它結(jié)構(gòu)可用于限制所述涂料中泡沫/氣泡的形成。例如，多種傾斜的表面、翅片、通道、和/或其它適合的結(jié)構(gòu)可以用于減少起泡沫。預(yù)期可以選擇消泡結(jié)構(gòu)的位置和類型以實(shí)現(xiàn)從收集槽620合意地流出并且流入到收集槽管道630。另外，槽620可以具有結(jié)構(gòu)，其也可以是消泡結(jié)構(gòu)，其促進(jìn)渦流而加速未使用的涂料流入管道630。槽620可以不具有用于減少泡沫/氣泡形成的任何設(shè)備。當(dāng)然，可以基于所述涂料的性質(zhì)選擇槽620的構(gòu)造。
在槽550和收集槽620之間的間隙可以由涂料的所需薄片作用、涂料的性質(zhì)(例如，起泡沫特性、粘度、等)、流速、圓盤傳送帶系統(tǒng)312的線速度、預(yù)成型坯間隔、和/或其它工藝參數(shù)確定。
收集槽管道630可以在收集槽620和儲蓄器610之間延伸?？梢詫⒂墒占?20收集的物料經(jīng)由收集槽管道630遞送到儲蓄器610。
繼續(xù)關(guān)于圖31，溢流管道604可以從槽550伸到儲蓄器610。通過溢流管591的流體可以隨后通過溢流管道604并流入儲蓄器610。在一些實(shí)施方案中，來自收集槽620的物料可以不遞送到儲蓄器610。例如，溢流管道604可以將涂料遞送到離線的儲槽。
任選地，流體系統(tǒng)530可以具有從槽550延伸到儲蓄器610的排水管路606。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)泵不操作時，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用于清潔槽550的內(nèi)表面，或執(zhí)行其它維護(hù)。流量調(diào)節(jié)器(例如，閥門系統(tǒng))可以沿著排水管路606定位。所述流量調(diào)節(jié)器可用于約束或準(zhǔn)許流體通過排水管路606流出槽550。
儲蓄器610可以貯存所述涂料，尤其是用于延長期限的時間，并可以具有用于容納涂料的任何適合的大小或構(gòu)造。例如，儲蓄器610可以是具有超過約5加侖、10加侖、15加侖、20加侖、30加侖和包括這樣體積的范圍的容量的容器。在一些實(shí)施方案中，儲蓄器610可以具有大于約15加侖、25加侖、或35加侖的容量。在一個實(shí)施方案中，涂裝系統(tǒng)300可以包含多個儲蓄器610。當(dāng)一個儲蓄器是離線時另一個儲蓄器610可以是在線的。在已經(jīng)使用來自在線儲蓄器610的一定量涂料后，可以用優(yōu)選充滿涂料的離線儲蓄器610替換在線儲蓄器610。然后可以填充優(yōu)選離線填充空的儲蓄器610。以該方式，可以將涂料快速加入到涂裝系統(tǒng)300，因此增加預(yù)成型坯的輸出。
繼續(xù)關(guān)于圖31，將泵614沿著輸出管道612配置在某一點(diǎn)。泵614可以從儲蓄器610汲取涂料并將所述涂料加壓以便所述涂料流過輸出管道612并流入槽550。泵614可以是用于充分將所述涂料加壓的任何適合裝置。例如，泵614可以是隔膜泵、螺桿泵等并且可以具有固定或可變的排水量。在一個實(shí)施方案中，例如，泵614是優(yōu)選產(chǎn)生很少或無剪切的隔膜泵。有利地，這隔膜泵614可以供剪切敏感的涂料使用并且可以包含一個或多個隔膜。在一個非限制性實(shí)施方案中，泵614是雙隔膜泵。任選地，可以在沿著流體系統(tǒng)530的不同位置上利用多個泵以加壓所述涂料。
如圖31和34所示，將輸出管道612的進(jìn)口632連接到儲蓄器610的下部。圖解的進(jìn)口632是連接到儲蓄器610的下半部分。在一個非限制性實(shí)施方案中，進(jìn)口632距離儲蓄器610的底部小于2英寸。在一個非限制性實(shí)施方案中，沿著儲蓄器610的底部配置進(jìn)口632。有利地，可以將進(jìn)口632定位在儲蓄器610中涂料的表面以下以便在最少量泡沫或氣泡的情況下吸入涂料。然而，進(jìn)口632可以沿著儲蓄器610連接在適于接收涂料的任何點(diǎn)。
任選地，流體系統(tǒng)530可以具有過濾系統(tǒng)。關(guān)于圖31，將過濾系統(tǒng)650配置成除去可能存在于通過流體系統(tǒng)530循環(huán)的涂料中的不想要的物質(zhì)。例如，過濾系統(tǒng)650可以捕獲選擇的雜質(zhì)，例如所述涂料的固化部分、沾污(例如，在所述預(yù)成型坯表面上和由收集槽620捕獲的未使用的涂料中存在的灰塵)、和/或任何其它物質(zhì)。過濾系統(tǒng)650可以包含一個或多個適于去除各種不符合要求物質(zhì)的過濾器。
圖解的過濾系統(tǒng)650包含輸入管道652、泵654、泵管656、過濾單元660、和輸出管道666。輸入管道652從儲蓄器610延伸到泵654。泵654可以類似于或不同于泵614。泵管656在泵654和過濾單元660之間延伸。儲蓄器610中的流體可以通過管道652、656。過濾單元660于是通過輸出管道666并回到儲蓄器610中。
過濾系統(tǒng)650可以定位在流體系統(tǒng)530中的其它點(diǎn)。例如，勝于從槽610汲取流體，可以將過濾系統(tǒng)650沿著輸出管道614定位?？梢詫⑦^濾系統(tǒng)650定位在任何其它適合的位置用于有效過濾所述涂料。
過濾裝置660可以具有一個或多個過濾器。圖解的過濾裝置660包含一對可以具有相似的或不同的過濾額定值的過濾器662、664。在一些非限制性實(shí)施方案中，過濾器662可以具有在約30到70微米范圍內(nèi)的額定值(例如，微米額定值)。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，過濾器662具有約50微米的微米額定值。過濾器664可以具有小于10微米的微米額定值。在一個非限制性實(shí)施方案中，過濾器664可以具有約5微米的微米額定值。上游過濾器662可以過濾出相對大的污染以便過濾器664可以在不被大粒子堵塞的情況下過濾出較小的污染。過濾器662、664可以具有可以定期替換或清理的袋、筒、和/或其它過濾結(jié)構(gòu)(例如，可以從所述過濾結(jié)構(gòu)除去微粒)。
可以將通過過濾系統(tǒng)650的涂料流動減少，優(yōu)選停止，以便離線改變所述過濾器。任選地，可以將閥門沿著管道652、656配置以控制通過過濾系統(tǒng)650的流速。有利地，當(dāng)過濾系統(tǒng)650正在運(yùn)行時，涂裝系統(tǒng)300可以繞開過濾系統(tǒng)650以繼續(xù)涂敷預(yù)成型坯。然而，當(dāng)過濾系統(tǒng)650正在運(yùn)行時也可以將涂裝系統(tǒng)300完全切斷。
在操作中，涂料可以流出槽610并流入輸入管道652。泵654可以通過輸入管道652汲取所述涂料并可以致使所述物料流過泵管656和過濾單元660二者。過濾單元660可以從所述涂料除去不符合要求的物質(zhì)。然后過濾的涂料通過輸出管道666并返回到儲蓄器610。
再關(guān)于圖18，在用流涂系統(tǒng)316涂敷所述預(yù)成型坯以后，圓盤傳送帶系統(tǒng)312可以將所述預(yù)成型坯移動到配置成除去預(yù)成型坯上過量涂料的物料除去系統(tǒng)318。典型地，當(dāng)涂敷的預(yù)成型坯抵達(dá)除去系統(tǒng)318時，所述涂料仍是液體。
涂裝系統(tǒng)300可以提供這樣有效的沉積以致將預(yù)成型坯上實(shí)際全部涂料用于(即，一般沒有過量物料要除去)形成得到的多層預(yù)成型坯。在一些實(shí)施方案中，沉積在每個預(yù)成型坯上的多數(shù)或全部涂料固化而形成得到的多層預(yù)成型坯。然而，存在如下情況，在涂敷預(yù)成型坯以后，除去過量涂料也許是合乎需要的。在一個實(shí)施方案中，預(yù)成型坯的旋轉(zhuǎn)和重力將共同作用而一般標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)成型坯上的涂料片并除去至少一部分過量物料。
在一些實(shí)施方案中，除去系統(tǒng)318可以用于除去額外的不符合要求的物料。如果所述預(yù)成型坯具有過量物料，則過量物料可以起泡、燒壞、或另外產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的不完美，由此預(yù)成型坯可能不適于后來的吹塑和使用。
圖35是除去系統(tǒng)318的一個實(shí)施方案的透視圖。除去系統(tǒng)318可以除去至少一部分預(yù)成型坯上的涂層以便產(chǎn)生具有稍微均勻涂層的預(yù)成型坯。優(yōu)選地，當(dāng)涂敷的預(yù)成型坯抵達(dá)除去系統(tǒng)318時，涂層是未固化的。圖解的除去系統(tǒng)318是具有適于接觸并從預(yù)成型坯除去物料的除淚裝置。除去系統(tǒng)318可以具有當(dāng)預(yù)成型坯經(jīng)過時從預(yù)成型坯吸去涂料的吸收劑元件。所述吸收劑元件可以旋轉(zhuǎn)以進(jìn)一步增強(qiáng)涂料的除去。
關(guān)于圖36和37，用嚙合由發(fā)動機(jī)706驅(qū)動的從動輪704(圖37)海綿輥?zhàn)踊驇ё?02限定表面700。一個或多個輪710可以拉緊帶子702。帶子702的表面700優(yōu)選包含吸收劑材料，這樣一種開胞腔的泡沫(例如，開胞腔的聚氨基甲酸酯泡沫)。在其它實(shí)施方案中，帶子702包含非吸收劑的材料?？梢曰谟脦ё?02吸收的所需量的物料選擇形成帶子702的材料。
圖解的除去系統(tǒng)318包括配置成從除去系統(tǒng)318提取物料的除去系統(tǒng)除垢器711。除去系統(tǒng)清除器711包括可以在輪704之間擠壓帶子702的輪712以從帶子702除去涂料。在圖解的實(shí)施方案中，將帶子702擠壓在輪704、712之間以擠出液體涂料?？梢圆捎眠@樣的除去系統(tǒng)清除器以防止帶子702的飽和。
在操作中，在流涂系統(tǒng)316涂敷預(yù)成型坯以后，涂敷的預(yù)成型坯沿著所述加工線在由圖35中所示箭頭720指示的方向上移動。當(dāng)所述預(yù)成型坯移動并約束所述除去系統(tǒng)318時，發(fā)動機(jī)706可以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輪704，其依次引起帶子702和它的表面700的移動。表面700可以具有與圓盤傳送帶系統(tǒng)312的線速度相同或不同的線速度?？梢詫⒈砻?00對著一個或多個預(yù)成型坯壓縮而從所述預(yù)成型坯除去物料。在圖解的實(shí)施方案中，除去系統(tǒng)318可以同時除去數(shù)個預(yù)成型坯的主體上的至少一部分涂料。
可以將流體進(jìn)料到帶子702上以進(jìn)一步增強(qiáng)涂料的除去。在一些實(shí)施方案中，包括圖36的圖解實(shí)施方案，管道715遞送液體，例如，水、溶劑、涂料等到帶子702的表面700上。許多管道可以用于遞送液體到所述除去系統(tǒng)318。所述液體可以幫助清潔帶子702并且可以改善帶子702的功效。
任選地，表面700可以是從所述預(yù)成型坯承擔(dān)并移動過量物料的固定表面?？梢詫⑺鲱A(yù)成型坯橫過固定表面700拖動。
除去系統(tǒng)318可以從每個預(yù)成型坯的至少一部分除去物料。所述蓋子表面上涂層的實(shí)質(zhì)部分，優(yōu)選以液體狀態(tài)，可以由除去系統(tǒng)318除去。在一些實(shí)施方案中，除去系統(tǒng)318可以除去所述圓頭端蓋上的多數(shù)或全部涂料。除去系統(tǒng)318可以留下配置在所述端蓋表面上的涂料薄膜。除去系統(tǒng)318也可以用于從所述預(yù)成型坯的其它部分除去涂料。
除去系統(tǒng)318可以相對于所述預(yù)成型坯移動以調(diào)整從涂敷的預(yù)成型坯除去的物料的量。如圖35和38所示，除去系統(tǒng)318可以從長度為L1的預(yù)成型坯的末端部分716除去物料。末端部分716是所述預(yù)成型坯的在那里除去系統(tǒng)318抽去物料的截面。所述預(yù)成型坯可以具有全長L2。在一些非限制性實(shí)施方案中，末端部分716具有一般小于端蓋10的半徑r的長度L1。在一些非限制性實(shí)施方案中，末端部分具有一般等于端蓋10半徑的L1。在一些非限制性實(shí)施方案中，末端部分716具有一般小于長度L2的的長度L1。在另一個非限制性實(shí)施方案中，長度L1在長度L2的約5％至30％的范圍內(nèi)。在另一個非限制性實(shí)施方案中，長度L1在長度L2的約10％至40％的范圍內(nèi)。在一些非限制性實(shí)施方案中，長度L1約為長度L2的5％、10％、20％、30％、40％、50％并且在包括這樣百分比的范圍內(nèi)。在一些非限制性實(shí)施方案中，除去系統(tǒng)318除去按重量計約2.5％、5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％的預(yù)成型坯上的涂料。預(yù)期通過除去系統(tǒng)318可以除去任何比例的物料714。
可以將任何數(shù)量的除去系統(tǒng)318用于從所述預(yù)成型坯除去物料。例如，第一除去系統(tǒng)318可以從沿著加工線移動的每個預(yù)成型坯除去第一個量的物料。第二除去系統(tǒng)318可以隨后從每個預(yù)成型坯除去第二個量的物料。物料的第一個量可以通常與物料的第二個量相同或不同。在一個實(shí)施方案中，物料的第一個量大于物料的第二個量。每個除去系統(tǒng)318可以從預(yù)成型坯的相同和/或不同部分除去物料。在一個實(shí)施方案中，第一除去系統(tǒng)318可以從每個預(yù)成型坯的第一部分除去物料。第二除去系統(tǒng)318可以從每個預(yù)成型坯的第二部分除去物料。在一個實(shí)施方案中，第一部分具有通常大于第二部分長度的長度。應(yīng)當(dāng)理解可以使用任何數(shù)量的除去系統(tǒng)318，并且可以定向在多種適合的位置而從搬運(yùn)器374保持的預(yù)成型坯除去物料。
預(yù)期可以基于，例如，所述涂料的粘度、預(yù)成型坯的轉(zhuǎn)速、線速度、溫度控制系統(tǒng)320的設(shè)定、涂敷的預(yù)成型坯的所需品質(zhì)等選擇除去系統(tǒng)318的特殊位置。例如，如果在固化工藝過程中由涂料形成不符合要求的數(shù)量的氣泡，則除去系統(tǒng)318可以除去促進(jìn)起泡的過量物料。例如，如果在固化過程中在端蓋10上形成氣泡，則可以在涂敷的預(yù)成型坯進(jìn)入溫度控制系統(tǒng)320之前從端蓋10除去物料。然后預(yù)成型坯上的涂料可以再涂所述端蓋而在端蓋10上形成相對薄層的物料。優(yōu)選所述薄層可以在不形成不符合要求的數(shù)量氣泡的情況下固化。
當(dāng)涂敷的預(yù)成型坯進(jìn)入溫度控制系統(tǒng)320時，溫度控制系統(tǒng)320可以加熱所述涂敷的預(yù)成型坯，因此引起涂料的粘度減小，因而引起涂料714散布到預(yù)成型坯的末端。可以將除去系統(tǒng)318相對于預(yù)成型坯定位以抵償在涂料粘度中的改變。在一些實(shí)施方案中，涂料714可以在所述固化方法以前和/或在其過程中覆蓋部分716以便固化的涂層覆蓋端蓋10。
預(yù)成型坯可以垂直定向，或者相對于垂直軸成一個角度。在圖解的實(shí)施方案中，當(dāng)它們與垂直軸成一定角度時預(yù)成型坯沿著除去系統(tǒng)318通過以便一部分端蓋10接觸除去系統(tǒng)318。在一些非限制性實(shí)施方案中，所述預(yù)成型坯的縱軸722(圖38)與垂直軸形成小于90℃的角度。在一個非限制性實(shí)施方案中，所述預(yù)成型坯的縱軸722與垂直軸形成約20℃至70℃的角度。在一個非限制性實(shí)施方案中，所述預(yù)成型坯的縱軸722與垂直軸形成約40℃至60℃的角度。在一些實(shí)施方案中，一般地垂直定向的預(yù)成型坯通過由涂裝系統(tǒng)316產(chǎn)生的涂料片，于是在所述預(yù)成型坯抵達(dá)除去系統(tǒng)318以前改變預(yù)成型坯的方向，如圖35所示。另外，所述預(yù)成型坯可以在它們沿著除去系統(tǒng)318進(jìn)行時圍繞它們的縱軸722旋轉(zhuǎn)以增強(qiáng)所述預(yù)成型坯表面上物料的分布和/或除去。例如，預(yù)成型坯可以成角度并旋轉(zhuǎn)以保留更多涂料在它們的主體部分上。在一個實(shí)施方案中，例如，預(yù)成型坯的定向和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致在預(yù)成型坯主體4的上部和/或中部中的涂料保留，并也可以促進(jìn)均勻涂料層的形成。然而，在其它的實(shí)施方案中，所述預(yù)成型坯可以在它們沿著加工線往下移時不圍繞它們的縱軸722旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述預(yù)成型坯在它們沿著一個或多個除去系統(tǒng)318通過時可以連續(xù)或周期地旋轉(zhuǎn)。
除去系統(tǒng)318的表面700可以具有適于從沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312傳送的預(yù)成型坯去除物料的任何大小和構(gòu)造。關(guān)于圖39A，表面700可以具有表面處理或結(jié)構(gòu)730。表面結(jié)構(gòu)730可以包含一個或多個鋸齒形、凸紋、突起、凹槽、通道和/或可以促進(jìn)涂料的除去和/或鋪展的任何其它結(jié)構(gòu)。
關(guān)于圖39B，表面700可以具有一個或多個通道730以增強(qiáng)所述預(yù)成型坯上涂料的除去?？梢栽谶h(yuǎn)離所述預(yù)成型坯的通道730之內(nèi)或沿著它接收涂料。在一些實(shí)施方案中，通道730可以平行于或橫切于圖35中所示的箭頭720。任選地，除去系統(tǒng)318可以具有一個或多個可以將流體(例如，水、溶劑、稀釋劑、涂料、表面活性劑、它們的組合等)進(jìn)料到表面700的管道715。結(jié)構(gòu)730和液體的組合可以快速脫去所述預(yù)成型坯上的過量涂料。
所述表面700也可以是一般地光滑表面。優(yōu)選地，由管道715提供流體的流動以從所述預(yù)成型坯汲取未固化的涂料并流到光滑表面700上。預(yù)期任何數(shù)量的液體(例如，微滴、池、和/或液體流)可用于從所述預(yù)成型坯除去過量物料。
所述預(yù)成型坯可以或可能不接觸所述表面700。在一個實(shí)施方案中，表面700上的流體接觸所述預(yù)成型坯，但是所述表面700與預(yù)成型坯是隔開的。當(dāng)然，表面700可以在除去工藝過程中接觸所述預(yù)成型坯。
除去系統(tǒng)318可以沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312上的一排預(yù)成型坯延伸以同時從多個預(yù)成型坯除去涂料。然而，除去系統(tǒng)318的尺寸和結(jié)構(gòu)適于每次從一個預(yù)成型坯除去物料。
管道715可以任選將涂料遞送到除去系統(tǒng)318。所述涂料可用于從所述預(yù)成型坯汲取類似的或不同的涂料。例如，可以由管道715將涂料遞送到表面700。當(dāng)所述涂料沿著至少一部分表面700流動時，它可以除去配置在預(yù)成型坯上的物料，優(yōu)選液態(tài)的物料。在一個實(shí)施方案中，所述涂料可以同時確保從所述預(yù)成型坯除去過量物料而在所述預(yù)成型坯上留下涂料的薄層。
關(guān)于圖39C，除去系統(tǒng)318可以引導(dǎo)流體流動除去和/或再分布預(yù)成型坯20上的涂料714。圖解的除去系統(tǒng)318包含對著一個或多個預(yù)成型坯輸出流體的定向高速流的流體源750。所述流體可以是氣體，如空氣、氮?dú)?、氧氣等。在一些?shí)施方案中，流體源750可以沿著圓盤傳送帶系統(tǒng)312上的預(yù)成型坯排延伸以同時除去每一預(yù)成型坯上的物料。
圖解的流體源750是氣刀。管道752可以將空氣遞送到氣刀750，隨后其將空氣對著預(yù)成型坯遞送出噴管756而從預(yù)成型坯吹掉過量物料。雖然未圖解，但是流體源750可以包含多個流體源，例如多個氣刀。任選地，流體源750可以將液體噴霧而從所述預(yù)成型坯除去涂料。
關(guān)于圖39D，除去系統(tǒng)318可以使用能量，這樣一種勢能，以從所述涂敷的預(yù)成型坯除去涂料。在所述圖解實(shí)施方案中，除去系統(tǒng)318包含可以產(chǎn)生電荷的能量源760。所述電荷可以從預(yù)成型坯抽出未固化的物料。所述輸電線762可以提供功率給能量源760。雖然未圖解，所述能量源760可以包含多個能量源。
關(guān)于圖39E，除去系統(tǒng)318是可以包含一個或多個下列液體的浴764水、涂料、表面活性劑、其混合物等。可以拖動至少一部分涂敷的預(yù)成型坯20通過槽766中的浴764以便從預(yù)成型坯除去物料。例如，可以將預(yù)成型坯定位以便預(yù)成型坯的端蓋浸入所述液體，因此除去至少一部分所述端蓋上的涂層。備選地，浴764可用于將涂料沉積到預(yù)成型坯上。
預(yù)期可以將在這里描述的一個或多個除去系統(tǒng)318沿著所述加工線配置在任意點(diǎn)。例如，可以將一個或多個除去系統(tǒng)318配置在溫度控制系統(tǒng)320的固化單元330、332之間。
除去系統(tǒng)318可以具有除去流體系統(tǒng)用于再循環(huán)從所述預(yù)成型坯除去的流體。在圖40的圖解實(shí)施方案中，除去流體系統(tǒng)800可以與在這里描述的流體系統(tǒng)530流體相聯(lián)。流體系統(tǒng)800包含收集盤802、輸出管道804、和槽806。盤802可以收集由除去系統(tǒng)318除去的過量流體。優(yōu)選地，盤802的尺寸和結(jié)構(gòu)適于捕集流體(例如，水、溶劑、稀釋劑、涂料、表面活性劑、其組合等)，其從所述預(yù)成型坯和/或除去系統(tǒng)318落下。如果除去系統(tǒng)318將涂料用于從所述預(yù)成型坯除去物料，則所述物料可以再循環(huán)并隨后由流涂系統(tǒng)316和/或除去系統(tǒng)318使用?？梢詫⒈P802定位在所述生產(chǎn)流水線的任何部分下面?？梢詫⑹占P802定位在除去系統(tǒng)318下面的流涂系統(tǒng)316的向下管道。
輸出管道804在盤802和槽806之間延伸。在盤802中捕獲的流體可以流過管道804并流入槽806?？梢灶愃朴诓煌诒?14的泵810，可以從槽806汲取流體并進(jìn)入管道715。泵806可以將流體加壓以便流體通過并離開管道715。
槽806可以任選地具有攪拌器811以攪拌并混合槽806中含有的流體。攪拌器811可以促進(jìn)包含在槽806之內(nèi)的物料混合以使涂料的固化最小化，增強(qiáng)混合物的均一性等。
繼續(xù)關(guān)于圖40，除去流體系統(tǒng)800可以與流體系統(tǒng)530流體相聯(lián)。在一個實(shí)施方案中，流體可以在系統(tǒng)530、800之間通過以確保適當(dāng)量的流體在流體系統(tǒng)530、800的一個和/或兩者之內(nèi)。在一個實(shí)施方案中，流體管道814提供在槽806和儲蓄器610之間的流體相聯(lián)。過濾單元660可以任選地沿著管道814配置以從通過那里的流體除去污染。可以將泵614沿著管道814配置以加壓在槽610和槽806之間流動的流體。在一個實(shí)施方案中，槽610、806的至少一個可以具有一個或多個用于確定所述槽中流體量的傳感器816。如果在所述槽之一中的流體量達(dá)到不符合要求的水平，則泵614可用于在槽610、806之間依照要求分配所述流體。
可以將傳感器816配置成檢測并發(fā)送所述工作流體成分的指示信號。來自傳感器816的信號可用于調(diào)節(jié)所述物料成分的百分比。可以將添加劑基于所述信號加入到所述工作流體以獲得所需混合物。例如，可以將傳感器816配置成測量涂料的性質(zhì)(例如，粘度、密度、氣泡的量、光學(xué)特性、折射率等)以確定添加劑是否應(yīng)當(dāng)加入所述流體。例如，如果傳感器816檢測到所述流體中抗泡沫劑的量低，那么可以，例如手動地或自動地，加入抗泡沫劑。在一些實(shí)施方案中，傳感器816可以包含適于確定所述涂料的多種成分濃度的光學(xué)分析系統(tǒng)(例如，分光計系統(tǒng)、比色分析系統(tǒng)等)、折光計等。在一些實(shí)施方案中，一個或多個傳感器816可以將信號發(fā)送到控制器。所述控制器可用于選擇性控制所述流體成分的量?？梢岳妹绹鴮＠?,067,151和5,309,288中描述的裝置和方法，其通過參考全部結(jié)合于此。也可以將傳感器816配置成測量所述涂料的其它參數(shù)。取決于特定的應(yīng)用，傳感器816可以連續(xù)或間歇測量所述工作流體的參數(shù)。在一些非限制性實(shí)施方案中，可以將傳感器816配置成測量所述涂料的溫度、粘度、濃度、成分的量等。
在一些實(shí)施方案中，流體系統(tǒng)530具有流體溫度控制系統(tǒng)817，用于選擇性控制所述涂料的溫度。流體溫度控制系統(tǒng)817可以在沿著流體系統(tǒng)530的任何位置。例如，一個或多個流體溫度控制系統(tǒng)817可以沿著流體管道定位在槽之內(nèi)或在其它適合的位置，用于改變所述涂料的溫度。在一些實(shí)施方案中，包括圖40的圖解實(shí)施方案，流體溫度控制系統(tǒng)817是可以快速改變槽610中流體物料溫度的熱交換器。流體溫度控制系統(tǒng)817可以運(yùn)轉(zhuǎn)以保證所述涂料的溫度保持在所需溫度范圍之內(nèi)以最小化，例如，材料擊穿、固化等?？梢圆捎萌魏芜m合類型的熱交換器。
再次關(guān)于圖18，在已經(jīng)從所述預(yù)成型坯除去涂料以后，可以將預(yù)成型坯通過溫度控制系統(tǒng)320以固化涂層。溫度控制系統(tǒng)320可以固化配置在預(yù)成型坯外表面上的至少一部分涂料。溫度控制系統(tǒng)320優(yōu)選固化每個預(yù)成型坯上大部分涂料。
溫度控制系統(tǒng)320的物理取向相對于所述預(yù)成型坯可以是可調(diào)節(jié)的。如圖41所示，一個或多個燈736可以相對于由心軸420保持的預(yù)成型坯移動。在圖解實(shí)施方案中，每個燈736可以獨(dú)立對著和/或遠(yuǎn)離所述預(yù)成型坯移動。如圖41所示，將一個或多個燈736定位在靠近端蓋10可以是合乎需要的。這有利地便于所述預(yù)成型坯底部的徹底固化。例如，重力可以致使涂料714(圖38)對著端蓋10沿著主體4擴(kuò)展。所述涂料可以積累在端蓋10。可以將這積累的涂料徹底固化，原因在于在固化單元330的較低的燈和所述預(yù)成型坯之間的間距。具有可調(diào)節(jié)燈的實(shí)施方案也可以供多種寬度的預(yù)成型坯使用。例如，如果預(yù)成型坯在頂部比在底部寬，那么所述燈可以定位在更接近預(yù)成型坯的底部以確保均勻的固化。優(yōu)選所述燈是定向的以便提供所述涂層全部表面的相對均勻照明。一個或多個燈736距離所述涂敷的預(yù)成型坯可以通常是等間距的。另外，所述預(yù)成型坯可以是垂直定向的或與垂直軸成角度的。所述預(yù)成型坯可以圍繞它們的縱軸722旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它們經(jīng)過燈736時，以實(shí)現(xiàn)所述涂料的通常均勻的固化。
在一些實(shí)施方案中，在所述基底制品上的涂料可以包含固化增強(qiáng)劑。例如，所述涂料可以包含炭黑和/或其它固化增強(qiáng)劑，其可以促進(jìn)所述涂料的交聯(lián)。有效量的固化增強(qiáng)劑可以基于所述涂料、固化單元的設(shè)計、所需生產(chǎn)時間等加入到所述涂料?？梢圆捎萌魏芜m合的交聯(lián)劑以增強(qiáng)所述固化方法。
繼續(xù)關(guān)于圖41，固化單元330、332可以具有一個或多個反射器740，其可以對著所述預(yù)成型坯反射來自燈736的輸出。反射器740可以與紅外線(IR)燈736使用以最大化所述預(yù)成型坯的固化。燈736定位在所述加工線的一側(cè)而反射器740位于所述加工線的相對側(cè)。這設(shè)計有利地反射來自燈736的輸出回到預(yù)成型坯上，便于更迅速和徹底的固化、和燈736.的輸出的有效利用。雖然未圖解，但是另外的反射器可以位于相對于所述預(yù)成型坯的任何適合的位置以對著所述預(yù)成型坯反射來自所述燈的IR光線。反射器740可以一般地是平面的、彎曲的、具有表面處理等以實(shí)現(xiàn)所需量的反射能量。
溫度控制系統(tǒng)320可以使用下列的一種或多種控制所述預(yù)成型坯溫度的傳導(dǎo)、對流和輻射?？梢圆捎萌魏畏绞降募訜岷屠鋮s用于控制所述預(yù)成型坯的溫度。例如，對流可以用于選擇性調(diào)節(jié)預(yù)成型坯的表面溫度，由此提供控制輻射熱穿透的靈活性。在一些實(shí)施方案中，溫度控制系統(tǒng)320可以具有用于提供流體流動的流動系統(tǒng)(例如，氣體流動)以控制所述預(yù)成型坯的表面溫度。所述流體可以是加熱的或冷卻的。優(yōu)選地，將冷卻的氣體用于沿著預(yù)成型坯表面形成冷邊界層以減少所述涂布層的表面溫度。所述表面層可以將加熱的環(huán)境空氣與預(yù)成型坯分離開用于增強(qiáng)的熱隔離。這可以在不過度加熱涂敷的預(yù)成型坯的情況下便于預(yù)成型坯上涂層的快速和徹底固化。減小的涂布層表面溫度可以合意地延遲涂布層表層的形成。如果表層形成在所述涂料上，則所述表層可以產(chǎn)生氣泡作為截留的流體(例如，水、空氣等)遷移出所述涂料并通過所述表層破裂。當(dāng)然，如果特定的實(shí)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種或多種控制激冷氣體、溫度控制的夾緊裝置(例如，溫度控制心軸)、在IR單元中所用的時間、IR燈頻率、和它們的組合。
溫度控制系統(tǒng)320和搬運(yùn)器374可以單獨(dú)或組合工作以控制預(yù)成型坯的溫度。在一個實(shí)施方案中，在固化/干燥工藝中不將基底加熱超過基底Tg的情況下，所述涂層的表面溫度可以超過所述涂料的Tg。這在不使預(yù)成型坯變形的情況下提供所需的膜形成和/或交聯(lián)，原因在于所述基底的過度加熱。例如，當(dāng)所述涂料具有比預(yù)成型坯基底材料更高的Tg和交聯(lián)溫度時，優(yōu)選將涂層的表面加熱到引起所述涂料交聯(lián)的溫度而保持所述基底溫度在或低于基底Tg。調(diào)節(jié)干燥/固化方法以實(shí)現(xiàn)這種平衡的一種途徑是將IR加熱和空氣冷卻組合(如上所討論)，雖然也可以采用其它方法。因而，所述基底可以保持在所需溫度而至少一部分所述涂料可以保持在不同溫度。
在圖42圖解的一個實(shí)施方案中，心軸420具有控制定位于其上的預(yù)成型坯溫度的設(shè)備。心軸420包含一個或多個用于控制所述預(yù)成型坯優(yōu)選預(yù)成型坯的頸部2的溫度的通道744。心軸420的主體432可以通過預(yù)成型坯的內(nèi)部腔室的一部分延伸。加熱或冷卻的流體可以通過心軸420以調(diào)節(jié)夾持其上的預(yù)成型坯20的溫度。冷卻的流體(例如，制冷劑、水、空氣等)可以流過通道744而從預(yù)成型坯傳遞出熱量。燈736和心軸420可以組合使用以實(shí)現(xiàn)預(yù)成型坯的結(jié)晶頸部結(jié)束。另外，當(dāng)預(yù)成型坯20和相關(guān)的心軸420沿著所述加工線進(jìn)行通過溫度控制系統(tǒng)320時，心軸420和預(yù)成型坯20可以圍繞軸722旋轉(zhuǎn)以進(jìn)一步確保通過預(yù)成型坯20主體的一般均勻的熱分布。
溫度控制系統(tǒng)320可以具有阻擋或減少穿透預(yù)成型坯和/或涂布層的輻射熱的量的結(jié)構(gòu)。如圖43中所示，護(hù)板750可以阻擋至少一部分由燈736發(fā)出的輻射熱。護(hù)板750可以阻擋大多數(shù)或全部由一個或多個燈736產(chǎn)生的輻射。護(hù)板750可以是一片，例如，金屬或塑料，其阻擋一部分由燈736輸出的輻射并且其大小和結(jié)構(gòu)適于使它沿著所述預(yù)成型坯的上面的部分延伸以防止輻射穿透，例如，預(yù)成型坯的頸部2。護(hù)板750可以沿著燈736的全部長度延伸。任選地，護(hù)板750可以包含使由燈736產(chǎn)生的一些輻射能穿過其的不透明材料。任選地，可以將多個護(hù)板750用于抑制或防止輻射穿透預(yù)成型坯的不同部分。預(yù)期一個或多個固化單元(例如，固化單元330、332)可以具有一個或多個護(hù)板750，取決于應(yīng)用。
可以將固化單元330、332保持在任何適合的溫度下用于固化預(yù)成型坯上的涂布層。優(yōu)選涂裝單元內(nèi)的溫度沿著所述加工線下降。上行的固化單元330可以輸出高量的輻射能，其可以在涂布層的外表面上不形成表層時穿透所述涂布層。當(dāng)預(yù)成型坯下行進(jìn)行時，下行的一個或多個固化單元332可以發(fā)出相比于上行固化單元減少量的輻射能以防止產(chǎn)生氣泡或其它不完美性的形成。然而，一種或多種固化單元可以輸出通常恒定量的輻射熱。任選地，接近預(yù)成型坯的端蓋10的下行燈736可以產(chǎn)生少量的輻射能以使涂布層產(chǎn)生氣泡最小化。
在預(yù)成型坯經(jīng)歷固化工藝后，可以將預(yù)成型坯冷卻。在一些實(shí)施方案中，在預(yù)成型坯離開全部固化單元后將預(yù)成型坯冷卻。然而，預(yù)成型坯可以在固化單元之間經(jīng)歷冷卻工藝。冷卻工藝可以包含在有或沒有強(qiáng)制對流的情況下利用環(huán)境空氣。在一些實(shí)施方案中，通過使用強(qiáng)制的冷卻空氣加速所述冷卻工藝。在圖18和44的圖解實(shí)施方案中冷卻系統(tǒng)336包含鼓風(fēng)機(jī)或排風(fēng)機(jī)(未顯示)可以驅(qū)動環(huán)境空氣(優(yōu)選冷卻的空氣)通過的通道770。所述空氣可以冷卻由搬運(yùn)器374保持并且沿著通道770的長度運(yùn)送的預(yù)成型坯?？梢圆捎萌魏芜m合的設(shè)備以冷卻預(yù)成型坯上的固化涂布層。在將預(yù)成型坯冷卻所需量后，將它們從搬運(yùn)器374釋放并由可以是輸送機(jī)系統(tǒng)的除去系統(tǒng)346運(yùn)走。
任選地，涂裝系統(tǒng)300可以具有一個或多個溫度傳感器。在一個實(shí)施方案中，溫度傳感器是透明的高溫計824，可以小心地將其沿著所述加工線定位以測量預(yù)成型坯的溫度。有利地，高溫計824可以通過測量由預(yù)成型坯發(fā)出的光輻射直接測定預(yù)成型坯的溫度。因而，高溫計可以在不接觸并干擾涂料的情況下測量液體涂料的溫度。在圖解實(shí)施方案中，涂裝系統(tǒng)300具有四個高溫計824。第一高溫計824定位在傳送系統(tǒng)310和流涂系統(tǒng)316之間。第二高溫計824定位在物料除去系統(tǒng)318和溫度控制系統(tǒng)320之間。第三高溫計824定位在溫度控制系統(tǒng)320和冷卻系統(tǒng)336之間。第四高溫計824定位于冷卻系統(tǒng)336的下行路線。涂裝系統(tǒng)300可以在任何點(diǎn)采用任何數(shù)量的高溫計824以測量正在加工的涂裝系統(tǒng)組件或預(yù)成型坯的溫度。然而，可以將其它溫度裝置用于測量預(yù)成型坯和/或涂裝系統(tǒng)300的組件的溫度。例如，一個或多個熱電偶可以用于測量預(yù)成型坯或涂裝系統(tǒng)300的組件的溫度。
溫度控制系統(tǒng)320可以是閉環(huán)或開環(huán)系統(tǒng)。例如，溫度控制系統(tǒng)320可以是閉環(huán)系統(tǒng)，由此基于來自一個或多個溫度傳感器(例如，高溫計824)的反饋信號控制燈736的功率并且可以然后基于那些讀數(shù)調(diào)節(jié)由燈736產(chǎn)生的輻射熱的量。備選地，溫度控制系統(tǒng)320可以是開環(huán)系統(tǒng)，其中通過用戶輸入設(shè)定由燈736產(chǎn)生的輻射熱的量。例如，可以將燈736設(shè)定為固定功率模式。可以將燈736的每一個設(shè)定成所需目標(biāo)溫度或功率輸出。預(yù)期溫度控制系統(tǒng)320可以在閉環(huán)和開環(huán)模式之間轉(zhuǎn)換。在一些實(shí)施方案中，控制器與多個傳感器和溫度控制系統(tǒng)320連接。所述控制器可以響應(yīng)于來自至少一個溫度傳感器的至少一種信號選擇性地控制溫度控制系統(tǒng)320的輸出。
關(guān)于圖18，涂裝系統(tǒng)300可以具有用戶可以操作的控制器860以控制系統(tǒng)300的一個或多個組件?？刂破?60可以接收并顯示例如來自高溫計824的讀數(shù)。控制器860可以儲存并運(yùn)行程序并控制涂裝系統(tǒng)300以便涂裝系統(tǒng)300可以涂敷不同大小的預(yù)成型坯。每個程序可以用于移動一個或多個涂裝系統(tǒng)300的組件。涂裝系統(tǒng)300的多種組件，例如傳送系統(tǒng)310、流涂系統(tǒng)316、除去系統(tǒng)318、和/或溫度控制系統(tǒng)320，可以具有用于定位的機(jī)械裝置。例如，例舉的用于移動的系統(tǒng)可以包含直線滑道和啟動系統(tǒng)(例如，螺旋驅(qū)動的致動器)?？刂破?60可以指示啟動系統(tǒng)(例如，一個或多個電磁線圈、包括驅(qū)動電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)的電動機(jī)等)而將涂裝系統(tǒng)300的組件移動到所需位置。這些組件可以是由控制器860數(shù)字控制的(例如，數(shù)字控制系統(tǒng))。在一些實(shí)施方案中，每個組件具有一種或多種程度的自由度而將關(guān)心的組件定位在所需的位置。因而，可以將涂裝系統(tǒng)300的組件沿著所述加工線定位在任何所需的點(diǎn)。基于正在加工的預(yù)成型坯的尺寸和構(gòu)造，每個組件可以具有不同的位置?？刂破?60可以具有儲存的預(yù)先設(shè)定的程序其中可以基于預(yù)成型坯的構(gòu)造、涂料的類型、操作條件(例如，環(huán)境溫度、濕度等)、或其它本領(lǐng)域中已知的其它參數(shù)選擇程序。因此可以將涂裝系統(tǒng)300用于涂敷多種類型的預(yù)成型坯。
10.實(shí)施例III圖45描繪了涂裝系統(tǒng)的另一個實(shí)施方案，其可以通常類似于上面圖解的實(shí)施方案，不同之處在于下面進(jìn)一步描述的。在可能的地方，類似的元件與上述實(shí)施方案的敘述中相同參考數(shù)字是相同的。
涂裝系統(tǒng)1000包括進(jìn)料系統(tǒng)1002，它將預(yù)成型坯遞送到傳送系統(tǒng)1004，接著，將預(yù)成型坯遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。當(dāng)所述預(yù)成型坯通過圓盤傳送帶系統(tǒng)312沿著加工線傳送時，涂裝系統(tǒng)1010a將物料沉積在沿著所述加工線在由箭頭375所示的方向上移動的預(yù)成型坯上。
關(guān)于圖45和46，進(jìn)料系統(tǒng)1002可以包含多個輸送機(jī)和配置成將預(yù)成型坯遞送到傳送系統(tǒng)1004的滑道。如圖46中所示，進(jìn)料系統(tǒng)1002包括上部輸送機(jī)管道和向下延伸進(jìn)入涂裝系統(tǒng)1000到傳送系統(tǒng)1004的下部輸送機(jī)管道(未顯示)。雖然未圖解，進(jìn)料系統(tǒng)1002可以具有閘門或其它用于控制預(yù)成型坯從系統(tǒng)1002遞送到傳送系統(tǒng)1004的系統(tǒng)。
傳送系統(tǒng)1004可以包含多個星形輪。圖解的傳送系統(tǒng)1004包括第一星形輪1016和第二星形輪1018。星形輪1016具有配置成接收并保持由進(jìn)料系統(tǒng)1002遞送的預(yù)成型坯的周邊容器1020。星形輪1016可以旋轉(zhuǎn)而將預(yù)成型坯傳遞到星形輪1018的容器1022。然后星形輪1018旋轉(zhuǎn)并將所述預(yù)成型坯遞送到圓盤傳送帶系統(tǒng)312。取決于涂裝系統(tǒng)設(shè)計，可以利用任何數(shù)量的星形輪。
如上所描述，搬運(yùn)器374可以接收并保持由傳送系統(tǒng)1004遞送的預(yù)成型坯。圓盤傳送帶系統(tǒng)312可以移動搬運(yùn)器374和相伴的預(yù)成型坯經(jīng)過涂裝系統(tǒng)1010a。涂裝系統(tǒng)1010a是流涂系統(tǒng)，優(yōu)選將其可移動地連接到圓盤傳送帶系統(tǒng)312的箱1023(圖46)。箱1023可以圍繞并保護(hù)涂裝系統(tǒng)1000。
如圖45至47中所示，流涂系統(tǒng)1010a優(yōu)選包含槽系統(tǒng)1030和遞送系統(tǒng)1032。槽系統(tǒng)1030可以具有包含定位于其中的框架1036和槽1038模塊化的構(gòu)造。模塊化的槽系統(tǒng)1030優(yōu)選能夠被傳送到并遠(yuǎn)離涂裝系統(tǒng)1000。如這里所用，術(shù)語“模塊化的”是廣泛的術(shù)語并以其一般意義使用并且可無限制性地包括，獨(dú)立的裝置或系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，模塊化的槽系統(tǒng)在遠(yuǎn)程位置和遞送位置之間是可移動的。當(dāng)槽系統(tǒng)1030占據(jù)所述遞送位置時，模塊化的槽系統(tǒng)可以臨近遞送系統(tǒng)1032并且當(dāng)槽系統(tǒng)1030的泵1065運(yùn)轉(zhuǎn)時將涂料從槽1038遞送到所述遞送系統(tǒng)。
在一些實(shí)施方案中，將槽1038安裝在框架1036內(nèi)并且與遞送系統(tǒng)1032流體相聯(lián)。框架1036可以是圍繞并支承槽1038的箱用于便利的傳送。槽1038可以一般類似于或等同于所述槽或儲蓄器610，并因此將更詳細(xì)地描述。
優(yōu)選將框架1036可移動地連接到箱1023以便槽系統(tǒng)1030可以停靠或駛離。槽系統(tǒng)1030可以包含運(yùn)輸系統(tǒng)1039。圖解的運(yùn)輸系統(tǒng)1039包含多個連接到槽系統(tǒng)1030的輪系統(tǒng)1040。因而，槽系統(tǒng)1030可以便利地在支撐表面上滾動。在圖解的實(shí)施方案中，將輪系統(tǒng)1040連接到框架1036的底部。雖然未圖解，可以將框架1036安裝在其它適合的設(shè)備上用于傳送槽系統(tǒng)1030。例如，可以將框架1036安裝在滑道(例如，線性滑道系統(tǒng))上、在門架系統(tǒng)上、在輥上、或其它本領(lǐng)域中已知的運(yùn)輸設(shè)備。
繼續(xù)關(guān)于圖46，涂裝系統(tǒng)312的箱1023可以具有站臺(dock)(例如，開口)用于接收槽系統(tǒng)1030。當(dāng)框架1036與箱1023配合時，可以采用一個或多個上鎖機(jī)械裝置1050以臨時將槽系統(tǒng)1030結(jié)合到箱1023。任選地，可以采用對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)以輔助將槽系統(tǒng)1030對準(zhǔn)箱1023。槽1038含有可以遞送到由圓盤傳送帶系統(tǒng)312運(yùn)送的預(yù)成型坯上的涂料。
有利地，當(dāng)槽1038內(nèi)的涂料液面到達(dá)預(yù)設(shè)的低液面時，可以容易地將槽系統(tǒng)1030從箱1023輥開并且可以用另一種槽系統(tǒng)1030替換，優(yōu)選充滿涂料的槽系統(tǒng)。在這個方式中，可以將模塊化的槽系統(tǒng)1030快速替換并緊固到箱1023。當(dāng)空的槽系統(tǒng)1030已經(jīng)從涂裝系統(tǒng)1000除去時，可以用涂料補(bǔ)充槽1038以便槽系統(tǒng)1030可以再次用于將物料遞送到遞送系統(tǒng)1032。遞送系統(tǒng)1032可以包含涂裝單元，包括流涂單元、浸涂單元、噴涂單元和它們的組合。技術(shù)人員可以選擇運(yùn)輸槽系統(tǒng)1030的尺寸、構(gòu)造、設(shè)備等，取決于由槽1038容納的涂料的量。
槽系統(tǒng)1030可以包含定位在槽1038上方的上部槽1060?？梢詫⒉?038內(nèi)的物料通過流體管道1062遞送到槽1060?？梢詫碜陨喜坎?060的涂料經(jīng)由涂裝系統(tǒng)1032傾注到沿著所述加工線移動的預(yù)成型坯上。在一些實(shí)施方案中，槽系統(tǒng)1030可以包含圖31的流體系統(tǒng)530的至少一些組件。例如，可以將過濾單元660安裝到槽系統(tǒng)1030。在一些實(shí)施方案中，將全部流體系統(tǒng)530安裝到槽系統(tǒng)1030。因而，槽系統(tǒng)1030可以包含一個或多個傳感器816、流體溫度控制系統(tǒng)817、流體管道等。
將圖45的圖解的涂裝系統(tǒng)1000配置成當(dāng)預(yù)成型坯被夾持在相應(yīng)的搬運(yùn)器上時在預(yù)成型坯上沉積多個層。可以通過涂裝系統(tǒng)1010a將第一層沉積在每個預(yù)成型坯上。第二涂裝系統(tǒng)1010b可以將第二層沉積在涂敷的預(yù)成型坯上。涂裝系統(tǒng)1010b可以類似于涂裝系統(tǒng)1010a。涂裝系統(tǒng)1010a、1010b的每一個可以包含一個或多個遞送系統(tǒng)1032。所述涂裝系統(tǒng)的模塊化槽系統(tǒng)可以配置成與相應(yīng)的遞送系統(tǒng)配合。
在一些實(shí)施方案中，由涂裝系統(tǒng)1010b用第一物料涂敷預(yù)成型坯。涂敷的預(yù)成型坯可以由物料除去系統(tǒng)318傳遞并通過溫度控制系統(tǒng)320。溫度控制系統(tǒng)320可以加熱涂敷的預(yù)成型坯，由此固化至少一部分涂料?？梢詫⑼糠蟮念A(yù)成型坯沿著所述加工線移動并可以將其遞送到第二涂裝系統(tǒng)1010b?？梢杂傻诙垦b系統(tǒng)1010b將第二層沉積到涂敷的預(yù)成型坯上。
從溫度控制系統(tǒng)320傳遞出的涂敷預(yù)成型坯可以是溫暖的。所述預(yù)成型坯的固有熱可以促進(jìn)由第二涂裝系統(tǒng)1010b沉積的物料的粘合、固化、和/或干燥。備選地，在遞送到第二涂裝系統(tǒng)1010b前，可以將溫度控制系統(tǒng)320遞送出的涂敷的預(yù)成型坯冷卻。
在一些實(shí)施方案中，第一和第二涂裝系統(tǒng)1010a、1010b可以沿著所述加工線互相接近定位。因而，當(dāng)?shù)诙垦b系統(tǒng)1010b在其上沉積第二層物料時，由涂裝系統(tǒng)1010a沉積的涂布層可以是未固化的?？梢詫⑷魏螖?shù)目的涂裝系統(tǒng)用于形成具有任何數(shù)目層的多層制品。
關(guān)于圖48，將遞送系統(tǒng)1032配置成將涂料遞送到正在由搬運(yùn)器374運(yùn)送的預(yù)成型坯上。遞送系統(tǒng)1032優(yōu)選包含流體導(dǎo)向器1070，用于從槽1060將涂料遞送到由此經(jīng)過的預(yù)成型坯上。用涂料1063涂敷沿著所述加工線移動通過開口1061的預(yù)成型坯。
為了捕集從預(yù)成型坯落下的涂料1063，將總受器槽1074定位在新涂敷的預(yù)成型坯下面。然后總受器槽1074可以將所述涂料遞送到槽1038，一個離線槽，和/或處理系統(tǒng)?？偸芷鞑?074可以是任何類型的收集槽。
可以將流體導(dǎo)向器1070和/或總受器槽1074可移動地安裝到支座結(jié)構(gòu)1080。可以采用定位系統(tǒng)1082以移動流體導(dǎo)向器1070和/或總受器槽1074。定位系統(tǒng)1082可以包含驅(qū)動螺桿系統(tǒng)、襯墊致動器、電動機(jī)、控制器和/或其它適合的設(shè)備用于定位流體導(dǎo)向器1070和/或總受器槽1074。在圖解的實(shí)施方案中，支座結(jié)構(gòu)1080是在垂直方向上延伸的線性滑道以提供流體導(dǎo)向器1070和總受器槽1074的垂直移動?？梢赃\(yùn)轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)1082而將流體導(dǎo)向器1070和/或總受器槽1074移動到所需位置。
再次關(guān)于圖47，可以將料槽形式的收集盤1086a定位以捕集從預(yù)成型坯落下的涂料。料槽1086a可以是在涂敷的預(yù)成型坯下面的長形槽，并且優(yōu)選從總受器槽1074下行管道沿著所述加工線延伸。如圖45中所示，料槽1086a對著除去系統(tǒng)318延伸。優(yōu)選地，料槽1086a在流涂系統(tǒng)1010a和除去系統(tǒng)318之間延伸至少一半。在一些非限制性實(shí)施方案中，料槽1086a具有大于約兩英尺、三英尺、四英尺、六英尺和包括這樣長度的范圍的長度。在一些實(shí)施方案中，料槽1086a具有超過流涂系統(tǒng)1010a和除去系統(tǒng)318之間一半的長度。任選地，可以將流體管道連接到料槽1086以遞送其中含有的涂料到槽1038、或儲蓄器槽。因而，從預(yù)成型坯落下并進(jìn)入料槽1086的涂料可以再循環(huán)并用于涂敷預(yù)成型坯以充分利用所述涂料。
關(guān)于圖49，上面描述的搬運(yùn)器可以具有配置成保持預(yù)成型坯的心軸1100形式的夾緊機(jī)械裝置。心軸1100具有延長的主體1102，其可以可控制地操作以選擇性保持預(yù)成型坯1103。圖解的心軸1100是第一位置。延長的主體1102可以具有多個相對于另一個的可移動部分。將圖解的延長的主體1102分割成第一部分1106和第二部分1108。如圖49中所示，可以將預(yù)成型坯1103在延長的主體1102上垂直移動(由箭頭1120所指示)。一旦延長的主體1102定位在預(yù)成型坯1103中，可以將第一部分1106和第二部分1108相互移開以嚙合預(yù)成型坯1103的內(nèi)表面以便安全地保持預(yù)成型坯。因而，第一位置中的心軸1100(圖49)可以接收預(yù)成型坯1103。為了保持預(yù)成型坯1103，可以將心軸1100移動(圖50)到第二位置。
關(guān)于圖50，心軸1100可以具有一個或多個致動器1130而將第一部分1106和第二部分1108相互移開。任選地，心軸1100可以具有引入端1136以促進(jìn)預(yù)成型坯1103在心軸1100上的滑動和推進(jìn)。
圖51圖解了另一個實(shí)施方案的心軸1150。心軸1150包括安放用于嚙合和容納預(yù)成型坯的機(jī)械裝置1154的延長主體1152。機(jī)械裝置1154在保持位置和釋放位置之間是可移動的。圖解的延長主體1152包含配置成接收機(jī)械裝置1154的至少一部分可移動的構(gòu)件1161(例如，開口環(huán))的凹槽1156。驅(qū)動機(jī)械裝置1160的機(jī)械裝置1154可以依照要求將開口環(huán)1161選擇性向外和/或向內(nèi)移動?？梢詫㈤_口環(huán)1161向外移動并且可以占據(jù)用于容納預(yù)成型坯的保持位置。開口環(huán)1161可以向內(nèi)移動以占據(jù)用于或者接收預(yù)成型坯或釋放預(yù)成型坯的釋放位置。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動機(jī)械裝置1160包含推進(jìn)構(gòu)件1162和彈簧1164。彈簧1164對著開口環(huán)1161向外移動推進(jìn)構(gòu)件1162。可以采用任何數(shù)量的驅(qū)動機(jī)械裝置1160。當(dāng)預(yù)成型坯前進(jìn)超過延長主體1152時，預(yù)成型坯的開口滑動經(jīng)過延長主體1152直到它接觸開口環(huán)1161的下部外表面。當(dāng)預(yù)成型坯沿著心軸1150進(jìn)一步前進(jìn)時，預(yù)成型坯克服彈簧1164的偏壓，從而當(dāng)預(yù)成型坯沿著心軸1150繼續(xù)向上進(jìn)行時向內(nèi)移動開口環(huán)1161。
驅(qū)動裝置1181可以連接到心軸1150。圖解的驅(qū)動裝置1181可以包含齒輪、鏈輪、電刷或任何其它適合的裝置用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動給予心軸1150。例如，驅(qū)動裝置1181可以包含與圓盤傳送帶系統(tǒng)的齒輪或鏈條配合的齒輪。備選地，驅(qū)動裝置1181可以是接合輸送機(jī)系統(tǒng)電刷的電刷。在又一個的實(shí)施方案中，驅(qū)動裝置1181可以是被配置來旋轉(zhuǎn)心軸1150的電刷裝置。因而心軸1150可以當(dāng)沿著所述加工線移動時圍繞它的縱軸旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動裝置1181可以直接或間接連接到心軸1150。圖解驅(qū)動裝置1181經(jīng)由連接構(gòu)件1183連接到心軸1150。
關(guān)于圖52，當(dāng)預(yù)成型坯1170完全地插入在心軸1150上時，驅(qū)動機(jī)械裝置1160對于開口環(huán)1161施加向外指向的力。在開口環(huán)1061外表面和預(yù)成型坯1170內(nèi)表面之間的摩擦相互作用足以將預(yù)成型坯保持在其上。有利地，預(yù)成型坯1170可以在不必使用復(fù)雜的機(jī)械裝置的情況下容易地滑過心軸1150并保持在其上，從而減少可以損壞或需要保持的零件。為了從心軸1150除去預(yù)成型坯1170，可以容易地將預(yù)成型坯從心軸1150拉開。例如，當(dāng)搬運(yùn)器374圍繞圓盤傳送帶系統(tǒng)312移動時，涂敷的預(yù)成型坯可以沿著向下拉在預(yù)成型坯1170上的剝離裝置移動。所述剝離裝置施加適于克服在心軸1150和所述預(yù)成型坯之間摩擦力的力。在一些實(shí)施方案中，所述剝離裝置可以包含被配置來嚙合經(jīng)過的所述預(yù)成型坯的支承環(huán)的上表面的凸輪面而將所述預(yù)成型坯從心軸1150推開。
關(guān)于圖53，夾緊裝置1200可以夾持所述預(yù)成型坯的頸部結(jié)束的外面。夾緊機(jī)構(gòu)1200是可以具有結(jié)構(gòu)1202(例如，突起、輪緣等)的預(yù)成型坯固定器，用于嚙合一部分預(yù)成型坯，優(yōu)選預(yù)成型坯的頸部結(jié)束(例如，螺紋)。可以將所述預(yù)成型坯通過將預(yù)成型坯垂直地推過所述開口并進(jìn)入固定器1200而連接到所述心軸或固定器1200。固定器1200可以包含限定適于施加壓力到所述頸部結(jié)束的所述部分1204的裂開環(huán)形主體。為了從固定器1200除去所述預(yù)成型坯，可以將預(yù)成型坯向下拉以便將預(yù)成型坯滑出固定器1200。在一些實(shí)施方案中，可以將固定器1200開動并移動到開的位置以掉下所述預(yù)成型坯。當(dāng)然，當(dāng)預(yù)成型坯沿著所述加工線前進(jìn)時，所述心軸可以或可能不旋轉(zhuǎn)預(yù)成型坯。
可以將所述涂裝系統(tǒng)的組件設(shè)計成促進(jìn)涂料的除去?？梢詫⒚撃┩扛驳酵垦b系統(tǒng)的表面以輔助涂裝系統(tǒng)的清潔。例如，與所述涂料進(jìn)行接觸的涂裝系統(tǒng)的表面可以包含容許所述涂料容易除去的脫模材料。脫模劑可以包含下列脫模材料的一種或多種Teflon、聚氯乙烯(“PVC”)、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴(例如，尼龍)。例如，收集盤1086a的內(nèi)表面可以用脫模劑涂敷以便于除去未固化涂料(例如，熱塑性材料如苯氧基型熱塑性塑料)，所述未固化涂料從沿著所述加工線移動的預(yù)成型坯落下。涂裝系統(tǒng)的任何組件可以包含脫模材料。例如，收集盤1086a可以是模制的PVC盤。接觸所述涂料的任何表面可以由脫模材料形成以用于輔助未使用涂料的除去。
這里涉及的全部專利和公布通過參考整體結(jié)合于此。除了這里進(jìn)一步所述，這里描述的某些實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和工藝可以，在一些實(shí)施方案中，類似于如下描述的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和工藝的任何一個或多個美國專利號6,109,006；6,808,820；6,528,546；6,312,641；6,391,408；6,352,426；6,676,883；美國專利申請?zhí)?9/745,013(公布號2002-0100566)；10/168,496(公布號2003-0220036)；09/844,820(2003-0031814)；10/090,471(公布號2003-0012904)；10/395,899(公布號2004-0013833)；10/614,731(公布號2004-0071885)，2004年4月16日提交的臨時申請60/563,021，2004年5月28日提交的臨時申請60/575,231，2004年7月7日提交的臨時申請60/586,399，2004年10月18日提交的臨時申請60/620,160，2004年10月22日提交的臨時申請60/621,511，和2005年1月11日提交的臨時申請60/643,008，2005年4月18日提交的美國專利申請序號11/108,342標(biāo)題為MONO ANDMULTILAYER ARTICLES AND COMPRESSION METHODS OF MAKINGTHE SAME，2005年4月18日提交的美國專利申請序號11/108,345標(biāo)題為MONO AND MULTI-LAYER ARTICLES AND INJECTION METHODSOF MAKING THE SAME，2005年4月18日提交的美國專利申請序號11/108,607標(biāo)題為MONO AND MULTI-LAYER ARTICLES ANDEXTRUSION METHODS OF MAKING THE SAME，其通過參考全部結(jié)合于此。另外，這里描述的某些實(shí)施方案中的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和工藝可以，在某些實(shí)施方案中，應(yīng)用于或連同使用在上述專利和申請中公開的實(shí)施方案、特征、系統(tǒng)、裝置、材料、方法和工藝的任何一種或多種。
上述多種方法和工藝提供了許多實(shí)施本發(fā)明的途徑。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解根據(jù)這里描述的任何特定的實(shí)施方案可以不必實(shí)現(xiàn)所描述的全部目的或優(yōu)點(diǎn)。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解來自不同實(shí)施方案的多種特征的可交換性。類似地，上面討論的多種特征和步驟，還有對于這樣特征或步驟的其它已知等效物，可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員混合并匹配而實(shí)施根據(jù)這里所描述原則的方法。雖然本發(fā)明已經(jīng)公開在某些實(shí)施方案和實(shí)施例中，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在具體公開的實(shí)施方案上可以延伸到其它備選實(shí)施方案和/或用途以及其明顯的修改和等效物。因此，意欲不使本發(fā)明受這里的優(yōu)選實(shí)施方案限制。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)多層物品的裝置，所述裝置包含配置成接收并運(yùn)送基底制品的傳送系統(tǒng)；包含多個承載器的裝載系統(tǒng)，所述承載器在裝載位置和卸載位置是可移動的；多個具有被配置來選擇性保持基底制品的夾緊裝置的可移動搬運(yùn)器，其中將所述承載器配置成當(dāng)所述承載器在裝載位置時從傳送系統(tǒng)接收基底制品并且配置成當(dāng)所述承載器在卸載位置時將所述基底制品遞送到可移動搬運(yùn)器，將多個可移動搬運(yùn)器配置成沿著加工線夾持并運(yùn)送所述基底制品；和在靠著加工線旁邊定位的涂覆單元，將所述涂覆單元配置成將涂料遞送到由所述搬運(yùn)器夾持的基底制品上。
2.權(quán)利要求1的裝置，其中夾緊裝置包含心軸，將每一個心軸加工成所需尺寸以便安裝在相應(yīng)的基底制品內(nèi)部之中，并且每一個心軸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間是可移動的。
3.權(quán)利要求1的裝置，其中傳送系統(tǒng)包含至少一個星形輪系統(tǒng)，所述星形輪系統(tǒng)包括多個外圍容器，所述外圍容器被制成接收基底制品的尺寸，所述多個外圍容器圍繞所述星形輪系統(tǒng)的傳動軸是可旋轉(zhuǎn)的。
4.權(quán)利要求1的裝置，其中傳送系統(tǒng)包含多個星形輪系統(tǒng)，當(dāng)操作所述星形輪系統(tǒng)時基底制品在所述星形輪系統(tǒng)之間傳遞。
5.權(quán)利要求1的裝置，其中每個夾緊裝置在保持基底制品的保持位置和釋放基底制品的釋放位置之間是可移動的。
6.權(quán)利要求1的裝置，還包含沿著所述加工線安置的物料除去系統(tǒng)，將所述物料除去系統(tǒng)配置成當(dāng)用所述搬運(yùn)器沿著加工線運(yùn)送所述基底制品通過所述物料除去系統(tǒng)時除去布置在基底制品上的涂料。
7.權(quán)利要求6的裝置，其中所述基底制品包含多個預(yù)成型坯，每個預(yù)成型坯具有頸部、主體、和端蓋，并且安置并且配置所述物料除去系統(tǒng)以除去所述預(yù)成型坯的端蓋上的未固化涂料的實(shí)質(zhì)部分。
8.權(quán)利要求1的裝置，還包含配置成有效控制所述涂料溫度的熱交換器。
9.權(quán)利要求1的裝置，還包含配置成連續(xù)檢測所述涂料粘度的傳感器。
10.權(quán)利要求1的裝置，包括包含槽和過濾系統(tǒng)的流體系統(tǒng)，配置所述槽以容納涂料，所述槽與所述過濾系統(tǒng)和所述涂裝單元流體相聯(lián)，并且將所述過濾系統(tǒng)配置成從所述槽接收并過濾涂料。
11.權(quán)利要求1的裝置，還包含與所述涂裝單元流體相聯(lián)的可移動槽組件，可移動的槽組件包含含有槽的箱，將所述槽配置成容納被遞送到所述涂裝單元的涂料。
12.權(quán)利要求11的裝置，其中將可移動槽組件安裝在多個滑輪組件上。
13.權(quán)利要求1的裝置，還包含與所述涂裝單元流體相聯(lián)的槽，所述槽的大小和配置被制成容納至少10加侖的涂料。
14.權(quán)利要求1的裝置，還包含至少一個溫度傳感器，將所述至少一個溫度傳感器安置以測量沿著所述加工線移動的基底制品的溫度。
15.權(quán)利要求14的裝置，還包含與至少一個溫度傳感器相聯(lián)的控制器和配置成固化所述基底制品上涂料的固化系統(tǒng)，所述控制器響應(yīng)于來自至少一個溫度傳感器的至少一個溫度信號而選擇性控制所述固化系統(tǒng)的輸出。
16.權(quán)利要求14的裝置，其中所述至少一個溫度傳感器包含高溫計。
17.一種生產(chǎn)多層制品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有搬運(yùn)器的輸送機(jī)系統(tǒng)，將每個搬運(yùn)器配置成沿著加工線運(yùn)送至少一種基底；緊接著所述加工線安置的涂裝系統(tǒng)，所述涂裝系統(tǒng)包括配置成將涂料遞送到留持在沿著所述加工線移動的基底上的遞送系統(tǒng)；可移動的并且可根據(jù)所述輸送機(jī)系統(tǒng)安置的模塊化槽系統(tǒng)，所述模塊化槽系統(tǒng)包括配置成容納涂料的槽；與所述槽相聯(lián)的泵；和其中所述模塊化槽系統(tǒng)在遠(yuǎn)程位置和遞送位置之間是可移動的，當(dāng)模塊化槽系統(tǒng)占據(jù)遞送位置并且泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，所述模塊化槽系統(tǒng)緊接著所述遞送系統(tǒng)并且將涂料從所述槽遞送到所述遞送系統(tǒng)。
18.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，還包括沿著所述加工線安置的第二遞送系統(tǒng)，第二遞送系統(tǒng)配置成將涂料遞送到被沿著所述加工線移動的所述搬運(yùn)器留持的基底上。
19.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述模塊化槽系統(tǒng)包含配置成沿著支撐表面滾動的運(yùn)輸系統(tǒng)。
20.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述模塊化槽系統(tǒng)還包含與所述槽中涂料流體相聯(lián)的過濾系統(tǒng)。
21.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，還包括第二涂裝系統(tǒng)，所述第二涂裝系統(tǒng)包括第二遞送系統(tǒng)；和可移動并且可根據(jù)所述輸送機(jī)系統(tǒng)安置的第二模塊化槽系統(tǒng)，將所述第二模塊化槽系統(tǒng)配置成與第二遞送系統(tǒng)配對，其中來自所述第二模塊化槽系統(tǒng)的涂料通過第二遞送系統(tǒng)沉積到基底上。
22.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，還包括配置成接收并運(yùn)送基底的傳送系統(tǒng)；包含多個承載器的裝載系統(tǒng)，所述承載器在裝載位置和卸載位置之間是可移動的，其中將所述承載器配置成當(dāng)所述承載器在裝載位置時接收來自所述傳送系統(tǒng)的基底并且配置成當(dāng)所述承載器在卸載位置時將所述基底遞送到輸送機(jī)系統(tǒng)；和沿著所述加工線安置的至少一個固化單元，將所述至少一個固化單元配置成固化沉積在所述基底上的涂料。
23.一種用于生產(chǎn)多層制品的方法，所述方法包括將基底制品遞送到傳送系統(tǒng)；將所述基底制品沿著所述傳送系統(tǒng)傳遞到裝載系統(tǒng)，所述裝載系統(tǒng)將所述基底制品放在配置成保持基底制品的搬運(yùn)器上，所述搬運(yùn)器是可移動的以便沿著加工線運(yùn)送所述基底；將第一涂料沉積到每個基底制品的至少一部分而在每個基底制品上形成第一涂層；提供沿著所述加工線安置的物料除去系統(tǒng)；和從每個基底制品下部截面除去所述第一涂料的物料除去系統(tǒng)。
24.權(quán)利要求23的方法，還包括在從那個基底制品除去所述第一涂料后將第二涂層涂覆到每個基底制品下部截面的至少一部分。
25.權(quán)利要求24的方法，其中第二涂層的涂覆包括將所述第一涂料加熱到充分高的溫度以促進(jìn)所述第一涂料在每個基底制品下部截面上流動而形成所述第二涂層。
26.權(quán)利要求24的方法，其中第二涂層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個基底制品的下部截面上流動。
27.權(quán)利要求24的方法，還包括當(dāng)所述第一和第二涂層固化時旋轉(zhuǎn)所述基底制品。
28.權(quán)利要求23的方法，其中所述基底制品是預(yù)成型坯，并且每個下部截面是所述預(yù)成型坯之一的端蓋區(qū)域的至少一部分。
29.權(quán)利要求23的方法，其中所述傳送系統(tǒng)將基底制品連續(xù)遞送到所述裝載系統(tǒng)。
30.權(quán)利要求23的方法，其中所述傳送系統(tǒng)將基底制品分批進(jìn)料到所述裝載系統(tǒng)。
31.權(quán)利要求23的方法，其中所述裝載系統(tǒng)包括多個承載器，并且所述承載器的每一個在裝載位置和卸載位置之間是可移動的。
32.權(quán)利要求31的方法，還包括將基底制品置于所述裝載位置中的承載器上；將所述承載器移動到所述卸載位置；和當(dāng)所述承載器在所述裝載位置時將所述基底制品傳遞到所述承載器。
33.權(quán)利要求23的方法，其中所述第一涂料包含苯氧基-型熱塑性塑料。
34.權(quán)利要求23的方法，其中所述第一涂料由炭黑組成。
全文摘要
可以用于制造具有一層或多層的涂敷制品的方法和裝置?？梢酝ㄟ^浸涂、噴涂或流涂將所述層涂敷。所述裝置和方法可以從涂敷預(yù)成型坯制造涂敷容器，所述容器優(yōu)選包括聚對苯二甲酸乙二醇酯。在一些安排中，所述裝置和方法使涂敷容器或預(yù)成型坯以能量高效方式制造，所述能量高效方式可減少涂層損傷的危險并由此可增加最終容器的功效。
文檔編號B05D7/00GK101014457SQ200580030063
公開日2007年8月8日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者G·A·哈欽森, R·A·李, S·法哈, S·薩爾瑪普瑞姆, P·芬萊 申請人:先進(jìn)塑料技術(shù)盧森堡有限公司