具有半開放式回路的涂覆設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將保護涂層應用至中空玻璃容器的涂覆設備,也稱為涂覆通道或涂覆罩。
[0002]特別地,本發(fā)明涉及用于將保護涂層應用至玻璃容器的涂覆設備,也稱為涂覆通道或涂覆罩,其重復使用來自涂覆通道終點的包含涂覆材料的排氣。
[0003]更確切的地,本發(fā)明涉及具有額外的半回路的涂覆設備,也稱為涂覆通道或涂覆罩,所述額外的半回路在更換新鮮空氣的同時在通道的入口處重復使用來自通道的終點的包含涂覆材料的排氣。
[0004]中空玻璃容器是由高溫下的模具處的熔融玻璃所產(chǎn)生的。由于這些容器的表面易碎的,且為了保持玻璃的強度并防止各個容器發(fā)生任何直接的玻璃-玻璃接觸以便避免損壞,在容器成型之后立即對其進行表面涂覆。
[0005]此類涂料包括錫或四氯化錫、鈦或其它可熱分解的金屬或有機金屬化合物,其保護玻璃容器表面免受損壞,例如導致玻璃容器喪失拉伸強度的磨損和刮擦。當容器進行大批量生產(chǎn)、沿高速輸送線彼此接近地迅速移動時,對玻璃容器中的高拉伸強度的需求尤其迫切。
[0006]此涂料應用是在具有所謂的熱端涂覆的涂覆設備(也稱為涂覆通道或涂覆罩)內(nèi)通常通過化學氣相沉積形成金屬氧化物(例如,氧化錫)的薄層來完成的。目標是使瓶子的外部涂覆有同質(zhì)的均勻的層,除了所謂的拋光。
[0007]涂覆通道或涂覆罩經(jīng)由傳送帶以相對較高的速度從玻璃容器制造設備接收玻璃容器,相對較高的速度意指在0.3m/s至高達1.5m/ s之間,這對應于每分鐘接近90到700個玻璃容器。容器的溫度在容器表面處超過400°C,使得當將可熱分解的無機金屬或有機金屬化合物(涂層化合物)應用至容器時,所述化合物立即反應并轉(zhuǎn)化為金屬氧化物涂料。涂層化合物被饋送入涂覆通道中,并且借助于在通過的玻璃容器周圍的載氣在內(nèi)部循環(huán)。
[0008]當玻璃容器以此高速度通過涂覆罩時,其面臨在通過出口離開罩時將涂層化合物帶出通道的風險。涂層化合物會腐蝕建筑部件并且產(chǎn)生健康和安全問題。由于上述原因,不得不安裝通氣系統(tǒng)。為了避免這樣且將其降至最低,將包括涂層化合物的載氣吸入排氣系統(tǒng)中并將其丟棄。因此,損失了涂層化合物和化學品,且由于所引入的涂料化學品,涂覆性能是相當?shù)偷摹?br>[0009]另外的方面,當通過入口進入通道時,玻璃容器從外部吸入新鮮空氣。這樣做時,其稀釋通道內(nèi)部的涂層化合物。為了將最小的必需涂層厚度應用至玻璃容器上,不得不引入更多涂層化合物以便為化學氣相沉積保證涂覆罩或通道中的涂料化學品的所需濃度。
[0010]仍然需要更有效的玻璃涂覆罩,其具有涂層化合物材料至大氣中的低損耗。
[0011]本發(fā)明的目標是在將相同厚度的涂層應用至玻璃容器的同時使涂料化學品的消耗更低。
[0012]本發(fā)明的另外的目標是降低涂料化學品的排放。
[0013]本發(fā)明的再另外的目標是降低在涂覆區(qū)域中以及在涂覆通道或涂覆罩附近的化學品的排放。
[0014]本發(fā)明的又另外的目標是有效減小環(huán)境空氣和通道中的氣體之間的交換程度,尤其是在入口處。
[0015]令人驚訝的是,已發(fā)現(xiàn),使用從涂覆通道的出口至入口的半回路能夠解決所有前述問題。
【背景技術(shù)】
[0016]用于玻璃容器的涂覆設備從現(xiàn)有技術(shù)是眾所周知的。
[0017]文獻US4,389,234描述了具有兩個或多個回路的玻璃涂覆罩。涂料首先被饋送入最內(nèi)回路中,且接著被饋送于最外回路中。還有可能使用第三回路,但所有回路均是再循環(huán)回路,以便更好地使用涂料材料。因此,涂層化合物的濃度隨每個再循環(huán)回路而減小。最后,未使用的涂層化合物進入排氣系統(tǒng)。
[0018]文獻US5,140,940也描述了如前所述的雙回路涂覆罩?;谄涓鱾€實施例的涂覆設備含有單個或多個空氣循環(huán)回路。
[0019]文獻EP0378116描述了熱端涂覆設備。熱端涂覆設備在氣相沉積罩的入口和出口區(qū)域中具有兩個額外的分開的空氣回路。這些空氣回路產(chǎn)生在橫向發(fā)現(xiàn)上流經(jīng)氣相沉積罩的兩個相對的流動區(qū),內(nèi)流動區(qū)最大程度地富含涂料劑,且外流動區(qū)形成包括來自涂層區(qū)的使用過的空氣的保護空氣幕,所述空氣的富含程度相應地被降低。然而,需要涂料劑的兩個額外的供給點,對于每個回路需要一個。
[0020]文獻W02001/0255503描述了具有額外回路的玻璃容器涂覆罩;在一個實施例中一個空氣回路或在另外的實施例中罩使用空氣的逆流回路來載運涂料。
[0021]文獻W096/33955描述了用于將層應用至瓶子的方法和裝置。所述方法是通過涂覆設備來進行,所述涂覆設備包括布置在涂覆通道的入口前面和/或出口后面的氣幕篩選設備。
[0022]所引用的現(xiàn)有技術(shù)中沒有一者公開具有從涂覆通道的出口行進至入口(5)的半開放式回路的涂覆設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0023]令人驚訝的是,還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于使用化學化合物將涂層玻璃應用至容器上的涂覆設備解決了上述問題,其包括:
殼體(2),其具有涂覆通道;
傳送帶(3),其使容器(20)從所述涂覆通道的入口(5)移動穿過涂覆通道至出口(6); 一個主回路(7);
半開放式回路(9),其從涂覆通道的出口(6)行進至入口(5)。
[0024]還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將涂料應用至玻璃容器的表面上的工藝能夠解決上述問題,所述工藝包括以下步驟:
將玻璃容器(20)從入口(5)輸送穿過涂覆通道至出口(6);
使用主回路(7)和一個或更多個再循環(huán)回路(8)將包括涂層產(chǎn)生化合物的氣體吹送穿過涂覆通道; 在接近涂覆通道的出口(6)處引入新鮮空氣(10),并且所述空氣與包括涂層產(chǎn)生化合物的載氣的至少一部分混合。
[0025]令人驚訝的是,還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了引入從涂覆設備的涂覆通道的出口(6)至入口(5)的半開放式回路(9)減少了涂料化學品的消耗并降低了涂料化學品的排放,所述涂覆設備是用于使用化學化合物來將涂層玻璃應用在容器上。
【附圖說明】
[0026]當結(jié)合以下附圖來閱讀時,從以下詳細說明來最佳地理解本發(fā)明,在下列附圖中: 圖1:從現(xiàn)有技術(shù)的具有再循環(huán)回路的現(xiàn)有罩的示意性表示。
[0027]圖2:根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有額外的半開放式回路(9)的罩的示意性表不O
【具體實施方式】
[0028]在第一方面中,本發(fā)明涉及一種用于使用化學化合物將將涂層應用在玻璃容器上的涂覆設備,其包括:
殼體(2),其具有涂覆通道;
傳送帶(3),其使容器(20)從所述涂覆通道的入口(5)移動穿過所述涂覆通道至出口
(6);
一個主回路(7);
半開放式回路(9),其從涂覆通道的出口(6)至入口(5)。
[0029]在第二方面中,本發(fā)明涉及將涂層應用至玻璃容器的表面上的工藝,其包括以下步驟:
將玻璃容器(20)從入口(5)輸送穿過涂覆通道至出口(6);
使用主回路(7)將包括涂層產(chǎn)生化合物的氣體吹送穿過涂覆通道;
在接近涂覆通道的出口(6)處引入新鮮空氣(10),并且所述空氣與包括涂層產(chǎn)生化合物的載氣的至少一部分混合;
通過半開放式回路(9)來排出與包括涂層產(chǎn)生化合物的氣體的至少一部分混合的空氣,并且在接近涂覆通道的入口(5)處重新引入此混合物。
[0030]根據(jù)另外的方面,本發(fā)明涉及一種玻璃容器,其表面上已通過一種工藝涂覆有涂層,所述工藝包括以下步驟:
將玻璃容器(20)從入口(5)輸送穿過涂覆通道至出口(6);
使用主回路(7)將包括涂層產(chǎn)生化合物的氣體吹送穿過涂覆通道;
在接近涂覆通道的出口(6)處引入新鮮空氣(10),并且所述空氣與包括涂層產(chǎn)生化合物的載氣的至少一部分混合;
通過半開放式回路(9)來排出與包括涂層產(chǎn)生化合物的氣體的至少一部分混合的空氣,并且在接近涂覆通道的入口(5)處重新引入此混合物。
[0031]根據(jù)額外的方面,本發(fā)明涉及一種玻璃容器,其表面上已通過一種涂覆設備涂覆有涂層,所述涂覆設備包括:
殼體(2),其具有涂覆通