涂覆设备制造技术

技术编号:17955048 阅读:99 留言:0更新日期:2018-05-16 03:33
描述了一种特别通过化学气相沉积在三维玻璃制品例如瓶子上进行涂覆沉积的设备。该设备适于并入玻璃容纳器的连续生产工艺的工厂中。

coating equipment

A device for depositing and depositing three-dimensional glass products, such as bottles, is described particularly by chemical vapor deposition. The device is suitable for the continuous production process of a glass receptacle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂覆设备本专利技术涉及在连续制造过程中用于在玻璃制品,特别是玻璃容器诸如瓶子和罐子上沉积涂层的方法和设备。在许多情况下,在玻璃容器上沉积涂层是期望的或方便的。例如,在制造玻璃瓶子的过程中,常在所谓的工艺“热端”(即当新近浇注的瓶子仍然保持大量的热量时)将氧化锡涂层施加到瓶子。这种涂层用于很多目的。涂层在随后的工艺步骤中降低了“划伤”的程度(即具有不利美学效果的可见表面损伤)。该涂层还为随后的聚合物涂层提供良好的粘附力,该聚合物涂层沉积在该工艺的“冷端”处用于额外的润滑。涂层也改善了瓶子的强度。对于在玻璃制品上沉积涂层的任务,过去已经采用了许多方法。WO2006/009872描述了通过直接注入化学气相沉积(CVD)进行的沉积,其中将CVD前体溶解在包含离子液体的溶剂中,然后将其注入具有逆流载气流的填充式蒸发器中。载气从溶剂中剥离前体,并将它们以气相输送到沉积室,在沉积室中通过常规CVD方法形成涂层。最近,WO2013/163005描述了一种涂覆设备,其中将待沉积的化合物(金属氧化物)注入到在待涂覆制品上方被引导的空气流中。通过CVD方法在平板玻璃上沉积涂层是众所周知的。方便地,这在浮法玻璃制造工艺期间完成,其中来自所述工艺的余热帮助前体的反应,所述前体被带到在浮法玻璃工艺期间生产的热玻璃带的表面。以这种方式在大气压力下在浮法玻璃上进行CVD(APCVD)。可以将前体分别带到其反应位置,即每一前体通过其自己的专用导管被带到玻璃的表面,仅在到达玻璃表面附近时与其他前体混合,但是对于其中前体在传送到反应位点之前被混合的预混合“体系”,具有特定的优点(就装置的相对简单性而言)。存在许多用于制品诸如瓶子的涂覆装置,其包括具有侧壁和顶部的涂覆通道,该通道方便地位于传送带,该传送带通过通道传送瓶子。通道的侧壁包括孔,典型地是通过其输送涂覆材料(在载气中)的槽或喷嘴。排气孔也通常包括在内。当瓶子通过通道输送时,它们通过槽,且涂覆材料被输送到瓶子的表面。在一些情况下,制造商选择避免涂覆制品的特定区域。例如,在将涂层施加到用于啤酒或碳酸饮料的瓶子的情况下,制造商可以选择避免涂覆瓶子的唇缘,因为一些涂层可提供表面粗糙度或成核点,这当倾倒液体时引起不希望的泡腾。EP0519597描述了上述类型的玻璃涂覆设备和方法。在这种情况下,非湍流的空气供应被引导向下穿过涂覆材料流,以防止在瓶子的顶部区域(特别是唇缘)中涂覆。WO02066389描述了一种包括涂覆通道的瓶子涂覆装置,其中设置槽用于供给和排出气体混合物中的涂覆材料。在这种情况下,这些槽是水平的并且是间隔开的,使得在处理过程中仅涂覆对应于与邻接者接触的区域的瓶子带。该专利还描述了通过施加第一涂层(例如氧化锡)和第二涂层(例如聚合物喷涂涂层)对瓶子进行双重涂覆,该第一涂层的沉积借助于从熔融状态(所谓的“热端”涂层)铸造之后瓶子中的余热,在生产过程中在瓶子已显著冷却(“冷端”涂层)的点施加该第二涂层。在上述类型的连续式工艺涂覆机中出现的一个问题是,入口孔和流动路径的布置引起载气流中高度的涡旋和剪切。这进而导致不均匀的涂层,因为不稳定的射流有时短暂地轻弹过制品诸如瓶子,而在其他时间保持指向一个区域。而且,对于三维物体如瓶子,从物体到涂覆槽(和排气口)的距离沿着物体的高度不是恒定的。例如,瓶子的本体表面比较狭窄的颈部的表面更靠近槽。在通过如WO02066389的设备生产时,这引起不均匀的涂层。最后,这种类型的设备允许环境空气通过端部进入通道,并且这种空气包含一定水平的污染物,例如可影响涂覆过程的水分。如前所述,还可以通过用于净化瓶子的顶部区域的精整气流将水分引入到通道内部。尽管这些现有技术的涂覆设备用于很多目的,其中涂层的均匀性、表面结构等可能不重要,但是常常出现涂层的新应用,其需要对厚度、均匀表面纹理和其他品质更好的控制。申请人的共同未决申请PCT/GB2014/053406描述了一种涂覆设备,其解决了上面强调的许多问题。然而,仍对这样的涂覆设备存在期望:其进一步改善效率、浪费的反应物和涂层品质。根据本专利技术,用于涂覆三维玻璃制品的设备,包括:具有顶部和第一与第二侧壁的通道,其适于布置在传送带上,使得传送带将制品从上游端运送到下游端,在所述上游端制品进入通道,在所述下游端制品离开所述通道,其特征在于:布置在至少一个侧壁上的线性喷嘴阵列以输送气体射流,所述射流横穿(traverse)通过所述通道传送的制品的路径;布置在侧壁上的至少一个排气孔,该排气孔比线性喷嘴阵列更靠近下游端,以及用于将负压施加到排气孔的装置。一个优选实施方案包括一对入口喷嘴阵列,在每个侧壁上布置有一个阵列,在通道中基本彼此相对。更优选的实施方案包括一对排气孔,在每个侧壁上布置有一个孔,在通道中基本彼此相对。优选地,该对入口喷嘴阵列和该对排气孔之间的距离在500和1000mm之间。进一步优选的实施方案包括阻尼板,该阻尼板可移动以改变排气孔的有效尺寸。另一个优选实施方案包含至少一个反射板,该反射板布置成将从玻璃制品辐射的热引导到线性喷嘴阵列上。在另一个优选实施方案中,排气孔由基本垂直的导管限定,所述导管包括壁和挡板,所述挡板从通道延伸并远离下游端延伸到导管的壁。在另一个优选实施方案中,通道的横截面积是排气孔的横截面积的1.5至2.5倍。在另一个优选实施方案中,流过通道的空气的动能密度比率是离开喷嘴的气体的动能密度比率的0.1至3倍。在另一个优选实施方案中,至少一个喷嘴阵列被布置成使得离开喷嘴的气体的速度包括与通过通道传送的制品的总体方向基本平行的分量。另一个优选实施方案包括至少一个喷嘴阵列,其位于离通道端部第一距离处,且至少一个喷嘴阵列位于距通道端部第二距离处。另一个优选实施方案包括用于加热至少一个喷嘴阵列的装置。用于加热至少一个喷嘴阵列的装置可以包含外壳(所述阵列位于其中)以及用于加热外壳内部的装置。用于加热外壳内部的装置可以包含电加热元件。现在将参照附图通过非限制性实例描述本专利技术,其中:图1a-1d和2示出了本专利技术的第一优选实施方案;图3示出了根据本专利技术涂覆的瓶子上的测量涂层厚度的位置;图4是说明本专利技术第二优选实施方案的平面图,和图5是进一步说明本专利技术的优选特征的另一平面图。参考图1a-1d,根据本专利技术的用于涂覆玻璃制品的设备包括罩具11,该罩具11具有顶部12和侧壁13,其限定通道14,经过所述通道14通过传送带(未示出)传送待涂覆的制品。提供至少一对入口喷嘴15的线性阵列,来自所述对的一个阵列15位于每个侧壁13上。优选地,所述对中的每个沿着制品的路径位于基本相同的距离处(即,它们基本彼此相对地定位)。(注意,在此实施方案中,虽然示出了一对喷嘴阵列,但是对于一些化学组成,单个阵列是足够的)。进一步沿着制品的路径,设置至少一对排气孔16,所述对中一个的再次位于每个侧壁13上,并且优选基本彼此相对。在操作期间,要被沉积的涂层的化学前体经由入口喷嘴15被引导至通道的内部,并且在玻璃制品的基本相同的方向(图2和图4中的23)沿通道行进。入口喷嘴15和排气孔16的这种布置提供了在穿过罩具的过程中制品对CVD反应物的更有效暴露。随着气态CVD反应物和瓶子以相同的方向经过通道,增强该暴露。入口喷嘴15和排气孔16之间本文档来自技高网...
涂覆设备

【技术保护点】
一种用于涂覆三维玻璃制品的设备,包括:通道,该通道具有顶部和第一与第二侧壁,适合于布置在传送带上,使得传送带将制品从上游端运送到下游端,在该上游端制品进入通道,在下游端制品离开通道,其特征在于:布置在至少一个侧壁上用于输送气体射流的线性喷嘴阵列以输送气体射流,该射流横穿通过所述通道输送的制品的路径;布置在侧壁上的至少一个排气孔,该排气孔位于比线性喷嘴阵列更靠近下游端,以及用于将负压施加到排气孔的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.29 GB 1513339.01.一种用于涂覆三维玻璃制品的设备,包括:通道,该通道具有顶部和第一与第二侧壁,适合于布置在传送带上,使得传送带将制品从上游端运送到下游端,在该上游端制品进入通道,在下游端制品离开通道,其特征在于:布置在至少一个侧壁上用于输送气体射流的线性喷嘴阵列以输送气体射流,该射流横穿通过所述通道输送的制品的路径;布置在侧壁上的至少一个排气孔,该排气孔位于比线性喷嘴阵列更靠近下游端,以及用于将负压施加到排气孔的装置。2.根据权利要求1所述的设备,包括一对入口喷嘴阵列,在每个侧壁上布置一个阵列,在所述通道中基本彼此相对。3.根据权利要求2所述的设备,包括一对排气孔,所述排气孔布置成在每个侧壁上具有一个孔,在所述孔道中基本彼此相对。4.根据权利要求3所述的设备,其中该对入口喷嘴阵列与该对排气孔之间的距离在500mm与1000mm之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括阻尼板,其可移动以改变排气孔的有效尺寸。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括至少一个反射板,所述反射板...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·R·威廉姆斯D·雷兹贝克D·M·尼尔森K·D·桑德森
申请(专利权)人:皮尔金顿集团有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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