Способ покрытия погружением, напылением и потоком для формирования покрытых изделий

Иллюстрации

Показать все

Данное изобретение относится к способу и устройству для изготовления покрытых изделий с одним или более слоями путем покрытия посредством погружения, напыления или потока. Способ изготовления покрытых термопластической смолой изделий содержит операции наложения водного раствора или дисперсного состава из термопластической смолы на внешнюю поверхность подложки изделия. Нанесение покрытия осуществляется путем покрытия посредством погружения, напыления или потока. Изделие извлекают с такой скоростью, чтобы сформировать сцепляющуюся пленку. Осуществляют отверждение или сушку покрытого изделия до тех пор, пока пленка практически не высохнет. Устройство и способ позволяют изготавливать покрытую емкость или заготовку энергоэффективным способом, который снижает опасность порчи покрытия и тем самым увеличивает эффективность конечной емкости. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 17 ил.

Реферат

Данные родственных заявок

Данная заявка заявляет приоритет по ст.119 (e) Патентного закона США от предварительных заявок №60/394092 от 3 июля 2002 года, №60/422251 от 28 октября 2002 года и №60/441718 от 23 января 2003, раскрытие которых во всей их полноте включается сюда посредством ссылки.

Область, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к способам и устройствам для изготовления покрытых изделий с одним или более слоями путем покрытия погружением, напылением или потоком. В одном аспекте данное изобретение относится к устройству и способу для изготовления покрытых емкостей, предпочтительно содержащих полиэтилен терефталат, из покрытых заготовок.

Уровень техники

Заготовки представляют собой изделия, из которых емкости изготавливаются выдувным формованием. Если не указано иное, термин «емкость» является широким термином и используется в его обыкновенном смысле и включает в себя, без ограничения, как заготовку, так и бутылочную емкость из нее. Несколько пластмасс и других материалов используются для емкостей, и многие вполне пригодны. Некоторые продукты, такие как газированные напитки и пищевые продукты, нуждаются в емкости, которая является стойкой к переносу газов, таких как двуокись углерода и кислород. Покрытие таких емкостей было предложено уже давно. Смола, широко используемая теперь в производстве емкостей, является полиэтилен терефталатом (ПЭТ) (PET), каковым термином мы объединяем не только гомополимер, сформированный поликонденсацией [бета]-гидроксиэтил терефталата, но также сополиэфиры, содержащие малые количества единиц, полученных из других гликолей или двухосновных кислот, например сополимеры изофталата.

В технике общеизвестно изготовление емкостей из ПЭТ с двухосной ориентацией. Емкости из ПЭТ с двухосной ориентацией прочны и имеют хорошее сопротивление ползучести. Можно произвести емкости с относительно тонкими стенками и легкого веса, которые способны, без чрезмерного разрушения в пределах желательного срока службы, противостоять давлениям, развиваемым газированными жидкостями, в частности, такими напитками, как безалкогольные напитки, включая колу, и пивом.

Тонкостенные ПЭТ емкости проницаемы до некоторой степени для газов, таких как двуокись углерода и кислород, и, следовательно, допускают потерю создающей избыточное давление двуокиси углерода и проникновение кислорода, который может воздействовать на аромат и качество содержимого бутылки. В одном способе промышленной обработки заготовки изготавливаются литьем под давлением и затем выдуванием в бутылки. В коммерческом двухлитровом размере можно ожидать срок хранения от 12 до 16 недель, но для меньших бутылок, типа полулитровых, большее отношение поверхности к объему резко ограничивает срок хранения. Газированные напитки могут быть сжаты до 4,5 объемов газа, но если это давление падает ниже приемлемых уровней для конкретного продукта, этот продукт считается неудовлетворительным.

Поэтому желательно снабдить емкость слоем барьерного материала, который имеет низкую проницаемость для пара и газа. Барьерные слои могут быть получены разными методами, включая совместную инжекцию, химическое осаждение из паровой среды, плазменное покрытие аморфным углеродом и(или) SiOX и т.д., чтобы сформировать емкость со слоистым покрытием. Другие примеры содержат использование водного дисперсного состава барьерных полимеров и включают в себя дисперсные составы, полученные из винилиден хлорида с акронитрилом и(или) метил акрилатом, причем опционально содержат единицы, полученные из других мономеров, таких как метил метакрилат, винилхлорид, акриловая кислота или итаконовая кислота, а дисперсный состав делался из EVOH и MXD6 и т.д. Дисперсные составы, как правило, содержали поверхностно-активные вещества, такие как сульфонаты алкила натрия.

Таким образом, задача, поставленная перед заявленной группой изобретений, заключалась в создании изделия и технологии его изготовления, которая была свободна от перечисленных выше недостатков, присущих решениям, характеризуемым известный уровень техники. Предлагаемая технология и ее техническая реализация должна обеспечить получение изделия, в котором было бы максимально возможно снижена проницаемость для двуокиси углерода и кислорода, т.е. уменьшено влияние на аромат и качество содержимого, находящегося в изготавливаемом изделии, а следовательно, увеличить и срок его хранения.

Технический результат, достигаемый в процессе реализации заявленной группы изобретений, заключается в создании изделия с барьерным покрытием, с улучшенными характеристиками, что в конечном итоге увеличивает срок хранения содержимого в изделии без потери его качества и внешнего вида, например, помутнения.

Задача, положенная в основу заявленной группы изобретений, в части технологии, решается тем, что в способе изготовления покрытых термопластической смолой изделий осуществляют следующие операции:

наложение водного раствора или дисперсного состава из первой термопластической смолы на внешнюю поверхность подложки изделия путем покрытия посредством погружения, напыления или потока;

изъятие изделия из покрытия посредством погружения, напыления или потока с такой скоростью, чтобы сформировать первую сцепляющуюся пленку;

отверждение / сушка покрытого изделия до тех пор, пока первая пленка практически не высохнет, чтобы сформировать первое покрытие;

опционально наложение водного раствора или дисперсного состава из второй термопластической смолы на внешней поверхности подложки изделия путем покрытия посредством погружения, напыления или потока;

извлечение изделия из покрытия посредством погружения, напыления или потока с такой скоростью, чтобы сформировать вторую сцепляющуюся пленку;

отверждение / сушка покрытого изделия до тех пор, пока вторая пленка практически не высохнет, чтобы сформировать второе покрытие;

источник отверждения / сушки выбирается из одного или более из группы, состоящей из инфракрасного нагрева, обработки электронным пучком, принудительной вентиляции, отверждения пламенем, газовых нагревателей, ультрафиолетового излучения, так что покрытие образуется без нежелательного нагрева подложки заготовки;

предпочтительным в качестве упомянутого источника отверждения / сушки является инфракрасный нагрев и принудительная вентиляция, причем температура принудительной вентиляции находится между 10 и 50°С и достаточна для предотвращения нежелательной усадки изделия при максимизации удаления жидкостей без преждевременной герметизации внешней поверхности, чтобы захватить невышедшую жидкость;

упомянутое покрытие включает гидроксифеноксиэфирные полимеры, содержащие полигидроксиаминоэфирные сополимеры, полученные из резорцин диглицидилового эфира, гидрохинон диглицидилового эфира, бисфенол А диглицидилового эфира или их смеси;

при этом, по меньшей мере, одна из первой и второй термопластических смол содержит термопластическую эпоксидную смолу;

для обеспечения последовательного покрытия и отверждения / сушки упомянутое изделие подвергают вращению;

а также тем, что сушка / отверждение покрытия, содержащего термопластическую смолу, выполняется так, чтобы сформировать изделие, которое практически не проявляет помутнения или побеления при воздействии воды;

а также тем, что осуществляют наложение одного или более дополнительных покрывающих слоев на упомянутое изделие;

а также тем, что упомянутое третье покрытие является акриловым, феноксидным, латексным или эпоксидным покрытием, которое образует поперечные связи в процессе сушки;

а также тем, что, по меньшей мере, один покрывающий слой образует поперечные связи для обеспечения сопротивления химическим воздействиям или механическому неправильному использованию;

а также тем, что подложка изделия содержит полимер, выбранный из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиолефинов, поликарбонатов, полиамидов и акрилов;

а также тем, что подложка изделия содержит аморфный и (или) полукристаллический полиэтилен терефталат;

а также тем, что упомянутое изделие содержит заготовку;

а также тем, что предусмотрено удаление любого избыточного материала между операциями покрытия и отверждения / сушки;

а также тем, что упомянутые покрытия из термопластической смолы содержат одну или более из следующих характеристик: барьерная защита от газов, защита от ультрафиолетового излучения, сопротивление истиранию, сопротивление помутнению и (или) стойкость к химическим воздействиям;

а также тем, что упомянутое покрытие из термопластической смолы содержит феноксидные смолы;

а также тем, что упомянутый раствор или дисперсный состав термопластической эпоксидной смолы содержит соли органических кислот, полученные из реакции полигидроксиаминоэфиров с фосфорной кислотой, молочной кислотой, яблочной кислотой, лимонной кислотой, уксусной кислотой, гликолевой кислотой и(или) их смесью;

Задача, положенная в основу заявленной группы изобретений, в части технической реализации предложенной технологии, решается тем, что устройство для получения покрытых изделий содержит:

конвейер, который переносит упомянутые изделия через покрывающую систему; и покрывающую систему, включающую: первый покрывающий блок, который содержит: покрывающий материал в водном растворе / дисперсном составе в жидкостной связи с покрывающим устройством, причем конвейер изделий перемещает изделия через этот покрывающий блок; и первый блок отверждения / сушки, который содержит: печь или камеру, в которой располагается источник отверждения / сушки; при этом упомянутые изделия перемещаются через эту печь или камеру конвейером изделий;

второй покрывающий блок, который содержит: покрывающий материал в водном растворе / дисперсном составе в жидкостной связи с покрывающим устройством, причем конвейер изделий перемещает изделия через этот покрывающий блок; и второй блок отверждения / сушки, который содержит: печь или камеру, в которой располагается источник отверждения / сушки;

упомянутые изделия перемещаются через эту печь или камеру конвейером изделий, причем упомянутые печь или камера первого и второго блоков отверждения / сушки являются единой общей печью или камерой;

по меньшей мере, один из покрывающих материалов в водном растворе / дисперсном составе содержит термопластическую эпоксидную смолу; при этом первый покрывающий блок содержит первый блок покрытия погружением, или первый блок покрытия напылением, или первый блок покрытия потоком;

первый покрывающий блок, содержащий первый блок покрытия погружением, который включает:

бак или чан с покрывающим материалом в водном растворе / дисперсном составе, причем конвейер изделий протягивает изделия через упомянутый бак или чан либо погружает изделия в них; и

второй покрывающий блок содержит второй блок покрытия погружением, который содержит:

бак или чан с покрывающим материалом в водном растворе / дисперсном составе, причем конвейер изделий протягивает изделия через упомянутый бак или чан либо погружает изделия в них;

первый покрывающий блок, содержащий первый блок покрытия напылением, который включает:

покрывающий материал в водном растворе / дисперсном составе, опционально содержащийся в баке или чане в жидкостной связи с одним или более напыляющих сопл;

коллектор покрывающего материала, который принимает неиспользованный покрывающий материал; и

второй покрывающий блок содержит второй блок покрытия напылением, который содержит:

покрывающий материал в водном растворе / дисперсном составе, опционально содержащийся в баке или чане в жидкостной связи с одним или более напыляющих сопл;

коллектор покрывающего материала, который принимает неиспользованный покрывающий материал;

первый покрывающий блок, содержащий первый блок покрытия потоком, который включает:

бак или чан с покрывающим материалом в водном растворе / дисперсном составе, причем упомянутый бак или чан находится в жидкостной связи с жидкостной направляющей;

жидкостную направляющую, причем упомянутый покрывающий материал стекает с упомянутой жидкостной направляющей, образуя слой или падающую ливневую завесу;

коллектор покрывающего материала, который принимает неиспользованный покрывающий материал; и

второй покрывающий блок содержит второй блок покрытия потоком, который содержит:

бак или чан с покрывающим материалом в водном растворе / дисперсном составе, причем упомянутый бак или чан находится в жидкостной связи с жидкостной направляющей;

жидкостную направляющую, причем упомянутый покрывающий материал стекает с упомянутой жидкостной направляющей, образуя слой или падающую ливневую завесу;

коллектор покрывающего материала, который принимает неиспользованный покрывающий материал;

упомянутый коллектор покрывающего материала может находиться в жидкостной связи с упомянутым баком или чаном, посредством чего любой излишний материал используется повторно, а бак или чан первого и второго покрывающих блоков является единым общим баком или чаном;

устройство может содержать каплеудалитель, расположенный перед упомянутым блоком отверждения / сушки, при этом упомянутый каплеудалитель содержит одно или более из следующих средств: вращение, тяготение, скребок, щетку, губковый валик, воздушный нож или воздушный поток;

упомянутая жидкостная направляющая может быть отклонена под углом;

в каждое из упомянутых устройств может быть включены третий покрывающий блок и третий блок отверждения / сушки;

в упомянутом устройстве два или более блоков покрытия потоком и два или более блоков отверждения / сушки могут быть интегрированы в производственную линию, причем конвейер изделий перемещает изделия через производственную линию;

в упомянутом устройстве, содержащем один или более покрывающих модулей и конвейер изделий, каждый покрывающий модуль может содержать:

автономную производственную линию, включающую один или более блоков покрытия потоком и один или более блоков отверждения / сушки, при этом конвейер изделий может перемещать изделия внутрь, внутри и между покрывающими модулями и извлекать изделие из системы, а также вращать упомянутые изделия при перемещении их через систему;

упомянутый источник отверждения / сушки содержит один или более источников, выбранных из инфракрасной нагревательной лампы, источника обработки потоком электронов, принудительной вентиляции, пламени, газового нагревателя или источника ультрафиолетового излучения, при этом оптимальным источником отверждения/сушки является инфракрасное нагревание и принудительная вентиляция, температура принудительной вентиляции находится между 10°С и примерно 50°С, упомянутая температура принудительной вентиляции достаточна для предотвращения нежелательной усадки изделия при максимизации удаления жидкостей без преждевременной герметизации внешней поверхности и захвата невышедшей жидкости;

а также тем, что в упомянутом изделии, являющемся заготовкой, при этом заготовка выполнена из материала, выбранного из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиолефинов, поликарбонатов, полиамидов и акрилов;

а также тем, что упомянутая заготовка содержит аморфный и полукристаллический полиэтилен терефталат.

Задача, положенная в основу заявленной группы изобретений, в части технической реализации предложенной технологии, решается также тем, что многослойное изделие содержит:

подложку, имеющую, по меньшей мере, один слой, содержащий покрывающий материал из термопластической эпоксидной смолы, нанесенный на по меньшей мере часть упомянутой подложки для образования покрытого изделия, при этом покрытое изделие практически не проявляет помутнения или побеления при воздействии воды, которое осуществляют в течение 24 часов при температуре от 0 до 25°С;

а также тем, что многослойное изделие выполнено из термопластического материала, выбранного из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиолефинов, поликарбонатов, полиамидов и акрилов;

а также тем, что многослойное изделие содержит подложку, выполненную из полиэтилен терефталата;

а также тем, что упомянутое многослойное изделие может содержать один или более слоев покрывающего материала из термопластической смолы, нанесенного на упомянутую подложку;

а также тем, что в многослойном изделии упомянутые один или более слоев могут иметь одну или более из следующих характеристик: барьерная защита от газов, защита от ультрафиолетового излучения, сопротивление истиранию, сопротивление помутнению, стойкость к химическим воздействиям;

а также тем, что в упомянутом многослойном изделии, в котором изделие является заготовкой или бутылкой, имеющей туловищную часть и горловинную часть, а упомянутое покрытие наносится практически только на туловищную часть заготовки или бутылки, при этом покрытое изделие практически не имеет различий между покрывающими слоями, которые накладываются путем покрытия посредством погружения, напыления или потока.

Задача, положенная в основу заявленной группы изобретений, в части технической реализации предложенной технологии, решается также тем, что многослойное изделие, являющееся, например, заготовкой или бутылкой, имеющей туловищную часть и горловинную часть, а упомянутое покрытие наносится практически только на туловищную часть заготовки, включает:

подложку, содержащую термопластический материал, который выбирается из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиолефинов, поликарбонатов, полиамидов и акрилов, например, аморфный или полукристаллический полиэтилен терефталат;

два или более слоев покрывающего материала из термопластической смолы, нанесенных на упомянутую подложку, при этом, по меньшей мере, один из упомянутых слоев содержит термопластическую эпоксидную смолу;

упомянутые покрывающие слои содержат:

внутренний покрывающий слой удалителя О2; промежуточный слой удалителя CO2; промежуточный слой защиты от ультрафиолетового излучения;

внешний слой материала с частичными или сильными поперечными связями; при этом покрывающие слои содержат:

внутренний покрывающий слой материала защиты от ультрафиолетового излучения и внешний слой материала с частичными или сильными поперечными связями, а покрывающие слои накладываются путем покрытия посредством погружения, напыления или потока, причем следующие друг за другом слои покрывающего материала уменьшаются по количеству покрывающего материала, требуемого для тщательного покрытия изделия.

Раскрытие изобретения

В одном аспекте данное изобретение относится к способам и устройствам для изготовления изделий, предпочтительно пластмассовые изделия, имеющие покрытия, содержащие один или более слоев. Эти слои могут содержать термопластические материалы с хорошими характеристиками барьера для газов, а также слои, которые обеспечивают защиту от ультрафиолетового излучения, сопротивление истиранию, сопротивление помутнению, стойкость к химическим воздействиям, и(или) активные свойства, такие как удаление О2 или CO2.

В предпочтительном варианте осуществления обеспечивается способ производства покрытого изделия. Этот способ содержит обеспечение изделия, предпочтительно емкости или заготовки, содержащей полиэтилен терефталат; приложение к упомянутому изделию покрытия из водного дисперсного состава термопластической эпоксидной смолы на изделие; и отверждение / сушка этого покрытия. В вариантах осуществления, где изделие является заготовкой, способ предпочтительно содержит далее операцию литья под давлением, предпочтительно включающую в себя растяжение высушенной покрытой заготовки в осевом и радиальном направлениях в процессе литья под давлением при температуре, пригодной для ориентации, в бутылочную емкость. В этом способе термопластическое покрытие из эпоксидной смолы прикладывается к изделию и покрытию путём покрытия посредством погружения, напыления или потока, а сушка применяется в более чем одном проходе, чтобы свойства покрытия увеличивались с каждым слоем покрытия. Объём покрывающего осаждения может быть изменён температурой изделия, углом изделия, температурой раствора / дисперсного состава, вязкостью раствора / дисперсного состава и числом слоев. Предпочтительные способы множественных покрытий приводят к множеству слоев практически без различия между слоями, улучшенной характеристикой покрытия и(или) снижением поверхностных пустот и пропусков покрытия. Кроме того, предпочтительные способы множественных покрытий приводят к следующим друг за другом слоям, требующим уменьшения количества покрывающего материала, чтобы полностью покрыть изделие.

В предпочтительных вариантах осуществления способ покрытия и сушки приводит к улучшенным свойствам поверхностного натяжения. Далее в предпочтительных способах процесс сушки изделий имеет восстанавливающий эффект на поверхностные дефекты законченного изделия. Кроме того, в предпочтительных способах процесс сушки / отверждения производит изделия, которые не проявляют практически никакого помутнения.

В соответствии с одним вариантом осуществления обеспечивается способ производства покрытых термопластической смолой изделий, содержащий: наложение водного раствора или дисперсного состава из первой термопластической смолы на внешней поверхности подложки изделия путём покрытия посредством погружения, напыления или потока; извлечение изделия из покрытия посредством погружения, напыления или потока с такой скоростью, чтобы сформировать первую сцепляющуюся плёнку; отверждение / сушка покрытого изделия до тех пор, пока первая плёнка практически не высохнет, чтобы сформировать первое покрытие. Опционально способ может далее включать в себя наложение водного раствора или дисперсного состава из второй термопластической смолы на внешней поверхности подложки изделия путём покрытия посредством погружения, напыления или потока; извлечение изделия из покрытия посредством погружения, напыления или потока с такой скоростью, чтобы сформировать вторую сцепляющуюся плёнку; отверждение / сушка покрытого изделия до тех пор, пока вторая плёнка практически не высохнет, чтобы сформировать второе покрытие. В предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна из первой и второй термопластических смол содержит термопластическую эпоксидную смолу, и первая и вторая смолы могут быть одними и теми же или различными.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления обеспечивается способ покрытия изделий погружением, содержащий следующие шаги: а) погружение изделия в водный покрывающий раствор / дисперсный состав либо в статической ванне, либо в потоковой установке для нанесения покрытий с изделием, вращающимся, чтобы достичь полной экспозиции к потоку; b) извлечение изделия из статической ванны или потоковой установки для нанесения покрытий со скоростью ниже той, при которой наблюдается сцепляющаяся плёнка; и с) экспонирование изделия и плёнки действию инфракрасных нагревателей до тех пор, пока плёнка практически не высохнет, опционально при охлаждении изделия воздухом.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления обеспечивается устройство для покрытия изделий погружением, содержащее: конвейер изделий, который переносит изделия через систему покрытия погружением; резервуар или ванну, содержащие водный раствор / дисперсный состав покрывающего материала, при этом конвейер протягивает изделия через резервуар или ванну либо погружает их туда; и блок отверждения / сушки, который содержит печь или камеру, в которой располагается источник отверждения / сушки, при этом изделия перемещаются через печь или камеру конвейером. Блок отверждения / сушки опционально связан с вентилятором или воздуходувкой для охлаждения изделия воздухом. Предпочтительное устройство может далее содержать второй(-ую) резервуар или ванну покрывающего материала и второй блок отверждения / сушки. В другом предпочтительном устройстве конвейер переносит изделия назад через резервуар и(или) блок отверждения / сушки, чтобы обеспечить второе покрытие на изделии. Предпочтительное устройство может опционально включать в себя один или более каплеудалителей, расположенных между резервуаром или ванной покрытия и блоком отверждения / сушки, либо в ином месте перед блоком отверждения / сушки.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления обеспечивается способ покрытия изделий, содержащий следующие шаги: а) покрытие изделия напылением водным покрывающим раствором / дисперсным составом с вращающимся изделием, чтобы достичь полной экспозиции к потоку, b) напыление изделия со скоростью, при которой наблюдается сцепляющаяся плёнка; и с) экспонирование изделия и плёнки действию инфракрасных нагревателей до тех пор, пока плёнка практически не высохнет; опционально при охлаждении изделия воздухом.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления обеспечивается устройство для покрытия изделий напылением, содержащее: конвейер изделий, который переносит изделия через систему покрытия напылением; одно или более напыляющих сопл находится в жидкостной связи с водным раствором / дисперсным составом покрывающего материала, такого, какой может содержаться в резервуаре или ванне; коллектор покрывающего материала, который принимает неиспользованный покрывающий материал; и блок отверждения / сушки, который содержит печь или камеру, в которой располагается источник отверждения / сушки, при этом изделия перемещаются через печь или камеру конвейером. Блок отверждения / сушки опционально связан с вентилятором или воздуходувкой для охлаждения изделия воздухом. Предпочтительное устройство может далее содержать второй резервуар или ванну материала покрытия, вторую группировку одного или более распыляющих сопл и (или) второй блок отверждения / сушки, либо при обеспечении второго покрытия могут использоваться один или более компонентов первой системы покрытия напылением. Предпочтительное устройство может опционально включать в себя один или более каплеудалителей, размещённых между распылителем и блоком отверждения / сушки или в любом другом месте перед блоком отверждения / сушки.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления обеспечивается способ потокового покрытия изделий, содержащий следующие шаги: а) потоковое покрытие изделия водным покрывающим раствором / дисперсным составом с вращающимся изделием, чтобы достичь полной экспозиции к потоку, b) извлечение изделия из слоя потокового покрытия со скоростью, при которой наблюдается сцепляющаяся плёнка; с) экспонирование изделия и плёнки к действию инфракрасных нагревателей до тех пор, пока плёнка практически не высохнет; и опционально d) охлаждение изделия воздухом.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления обеспечивается устройство для потокового покрытия изделий, содержащее: конвейер изделий, который переносит изделия через потоковую покрывающую систему; резервуар или ванну, содержащие водный раствор / дисперсный состав покрывающего материала, который находится в жидкостной связи с жидкостной направляющей, при этом покрывающий материал стекает с жидкостной направляющей, образующей листовую или падающую ливневую завесу; коллектор покрывающего материала, который принимает неиспользованный покрывающий материал; и блок отверждения / сушки, который содержит печь или камеру, в которой располагается источник отверждения / сушки, при этом изделия перемещаются через печь или камеру конвейером. Блок отверждения / сушки опционально связан с вентилятором или воздуходувкой для охлаждения изделия воздухом. Предпочтительное устройство может далее содержать второй(-ую) резервуар или ванну покрывающего материала, вторую жидкостную направляющую и(или) второй блок отверждения / сушки, либо при обеспечении второго покрытия могут использоваться один или более компонентов первой потоковой покрывающей системы. Предпочтительное устройство может опционально включать в себя один или более каплеудалителей, размещённых между резервуаром или ванной покрытия и блоком отверждения / сушки или в любом другом месте перед блоком отверждения / сушки.

В одном варианте осуществления предпочтительное устройство включает в себя средство для ввода изделия в систему; покрытие изделия посредством погружения, напыления или потока; опционально удаление избыточного материала; сушка или отверждение; опционально охлаждение, во время и (или) после сушки / отверждения, и выведение из системы. В одном варианте осуществления устройство является единой объединённой обрабатывающей линией, которая содержит множество станций, при этом каждая станция покрывает изделие, тем самым производя изделие со множеством покрытий. В другом варианте осуществления система является модульной, при этом каждая обрабатывающая линия автономна со способностью передавать другой линии, тем самым обеспечивая единственное или множественные покрытия в зависимости от того, сколько модулей соединены, таким образом обеспечивая максимальную гибкость обработки.

В соответствии с одним вариантом осуществления обеспечивается многослойное изделие, содержащее: подложку и хотя бы один слой, содержащий покрывающий материал из термопластической эпоксидной смолы, размещённый на по меньшей мере части упомянутой подложки, чтобы формировать покрытое изделие, при этом покрытое изделие предпочтительно не проявляет практически никакого помутнения или побеления, когда оно погружено в воду или иным образом непосредственно подвергнуто действию воды. В предпочтительных вариантах осуществления такие изделия также не проявляют практически никакого помутнения или побеления, когда они подвергнуты высокой влажности, в том числе влажности приблизительно 70% или выше. Такая экспозиция или погружение в воду или высокую влажность могут происходить в течение нескольких часов или дольше, в том числе приблизительно 6 часов, 12 часов, 24 часа, 48 часов, и дольше и (или) могут происходить при температурах вблизи комнатной температуры и при пониженных температурах. В одном варианте осуществления покрытые изделия не проявляют практически никакого помутнения или побеления, когда погружены или иным образом подвержены действию воды при температуре приблизительно от 0°С до 30°С, в том числе приблизительно 5°С, 10°С, 15°С, 20°С, 22°С и 25°С приблизительно 24 часа. В предпочтительных вариантах осуществления подложка содержит полимерный материал, предпочтительно термопластический материал, выбранный из группы, состоящей из полиэфира, полипропилена, полиэтилена, поликарбоната, полиамидов и акрилов. В вариантах осуществления, в которых изделие является заготовкой или бутылкой, имеющей туловищную часть и горловинную часть, покрытие предпочтительно наносится практически только на туловищную часть заготовки. В предпочтительном варианте осуществления на изделии располагаются один или более дополнительных покрывающих слоев. В таких трёх- или более слойных вариантах осуществления предпочтительно нет практически никакого различия между покрывающими слоями и(или) один или более дополнительных слоев содержат термопластические материалы. Покрывающий(-е) слой(-и) могут содержать одну или более следующих характеристик в предпочтительных вариантах осуществления: барьерная защита от газов, защита от ультрафиолетового излучения, сопротивление истиранию, сопротивление помутнению, стойкость к химическим воздействиям.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления производится многослойная ёмкость, предпочтительно заготовка или бутылка, имеющая туловищную часть и горловинную часть. Предпочтительно ёмкость, заготовка или бутылка, содержит подложку из термопластического материала и один или более слоев покрывающего материала из термопластической смолы. Предпочтительно этот термопластический материал подложки выбирается из группы, состоящей из полиэфиров, полиолефинов, поликарбонатов, полиамидов и акрилов. Предпочтительно покрывающие слои содержат одну или более следующих характеристик: барьерная защита от газов, защита от ультрафиолетового излучения, сопротивление истиранию, сопротивление помутнению, стойкость к химическим воздействиям. Предпочтительно покрытие размещается практически только на туловищной части заготовки. Кроме того, готовое изделие предпочтительно не имеет практически никакого различия между слоями.

В предпочтительном варианте осуществления покрытое изделие или ёмкость, сформированная из покрытой заготовки, не проявляет практически никакого помутнения или побеления, когда оно подвергнуто действию воды или высокой влажности при комнатной температуре или пониженных либо повышенных температурах (по отношению к комнатной температуре) на срок в несколько часов или дольше. В одном варианте осуществления покрытое изделие или ёмкость не проявляет практически никакого помутнения, когда оно погружено в воду или иным образом непосредственно подвергнуто действию воды. В связанных вариантах осуществления инфракрасное нагревание заменяется отверждением пламенем, газовыми нагревателями, обработкой электронным лучом или ультрафиолетовым излучением, опционально сопровождаемым или объединённым с охлаждением воздухом.

Все эти варианты осуществления предназначены, чтобы быть в пределах объёма изобретения, раскрытого здесь. Эти и другие варианты осуществления существующих изобретений станут сразу очевидными специалистам из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, при этом изобретение не ограничивается какими-либо раскрытыми частными предпочтительными вариантами осуществления.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой непокрытую заготовку, которая используется в качестве начального материала для предпочтительных вариантов осуществления.

Фиг.2 является сечением предпочтительной непокрытой заготовки того типа, который покрывается в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления.

Фиг.3 является сечением одного предпочтительного варианта осуществления покрытой заготовки.

Фиг.4 является увеличенной частью участка стенки покрытой заготовки.

Фиг.5 является сечением другого варианта выполнения покрытой заготовки.

Фиг.6 является сечением предпочтительной заготовки в полости устройства выдувного формования того типа, которое можно использовать, чтобы изготовить предпочтительную покрытую ёмкость по варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой покрытую ёмкость, подготовленную в соответствии со способом выдувного формования.

Фиг.8 является сечением одного предпочтительного варианта осуществления покрытой ёмкости, имеющей признаки в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.9 представляет собой трёхслойный вариант осуществления заготовки.

Фиг.10 является неограничивающей блок-схемой алгоритма, которая иллюстрирует предпочтительный способ.

Фиг.11 является неограничивающей блок-схемой алгоритма одного варианта осуществления предпочтительного способа, в котором система содержит единственный покрывающий блок.

Фиг.12 является неограничивающей блок-схемой алгоритма предпочтительного способа, в котором система содержит множество покрывающих блоков в одной объединённой системе.

Фиг.13 является неограничивающей блок-схемой алгоритма предпочтительного процесса, в котором система содержит множество покрывающих блоков в модульной системе.

Фиг.14 представляет собой неограничивающий вид сверху одного варианта осуществления предпочтительного способа, в котором система содержит единственный покрывающий блок.

Фиг.15 является неограничивающим видом спереди одного варианта осуществления предпочтительного способа, в котором система содержит единственный покрывающий блок.

Фиг.16 является неограничивающим сечением одного