容器塗装のシステム及び方法
高い生産性及びフレキビシティを持ち最新のワンステージ成形機またはブロー成形機との効率的な組合せが可能な、ブロー成形されたプラスチック製容器（９）の塗装システム（１）。塗装システム（１）は、高い生産性を持つにも関わらず、全体構造がコンパクトであり、設置コスト及びエネルギー消費を低減できる。このシステムに対応する塗装方法は、プラスチック製容器（９）に効率的且つ迅速に複数の塗料層を形成することからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばブロー成形により製造されるペットボトル（ＰＥＴボトル）のようなプラスチック材料製の容器を塗装するシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえばＰＥＴ，ＰＰ，ＨＤＰＥ，ＰＥＮ等からなる瓶（ボトル）及び壺（ポット）等の種々の形状を持つプラスチック材料製の食品グレードの容器の製造には、現在、一段成形機（ワンステージ成形機）又はブロー成形機が使用されている。
【０００３】
ボトル及びポット等の容器の製造のためのワンステージ成形機は、１つの機械内で、射出並びに延伸及びブローのシーケンスを通して、原料プラスチック材料粒を変形させることからブロー成形された最終形状の容器を形成することまでの全てを実行するシステムである。
【０００４】
一方、ブロー成形機は、加熱及びそれに続く延伸及びブローのプロセスを通して、射出機を用いて別途得られたプリフォームを、ブロー成形された容器へと変形させる装置である。これは、二段成形機（ツーステージ成形機）として知られる。
【０００５】
たとえば収容すべき液体のタイプに関連して容器に特別の性能が要求されるような場合においては、ブロー成形工程に続いて塗装（コーティング）の工程が実行される。この塗装には、容器を酸素及び／又は二酸化炭素のようなガスに対して不透過性となすのに適する物質が採用される。容器壁のガス透過の問題は、とくに、たとえば炭酸飲料を収容するための容器においてのみならず、酸化により内容物の官能的性質の劣化が引き起こされて保存期限の短縮を来すような他の飲食物においても、存在する。
【０００６】
塗装は容器に対して１つ以上の塗料層からなる外的保護層を形成するものであり、これにより、未処理の容器の他の機械的及び強度上の特性を変化させたり更にはこれらを改善したりすることなしに、酸素及び／又は二酸化炭素に対するバリア性能を増加させる。
【０００７】
また、塗装システムは、ワンステージ成形機またはブロー成形機の出力部から直接的に到来し或いはサイロなどの貯蔵エリアから到来する予め定められた特性を持つ容器に対して、適宜連続的または間欠的に塗装方法を適用するように構成された工業的製造ラインである。
【０００８】
既知の塗装システムは、現在では１時間あたり数１００乃至１００００個とされているシステムに要求される生産性（製造速度）に応じて大きく変化する寸法を持つ。
【０００９】
従って、このようなシステムは、高度に自動化され、一般的には専用または汎用のコンピュータにより制御され、或るケースにおいては特別に開発されたソフトウェアを用いてパーソナルコンピュータにより制御される。
【００１０】
これらのシステムに共通する構造は、塗装されるべき容器を装着する少なくとも１つの装着ステーション、塗装ステーション、たとえば使用塗料に応じて選択される種々のタイプの炉からなる塗料網状化［ｒｅｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ］のステーション、及び塗装済みの容器を他の機械へと移動させる脱着または移動のステーションを有する。このようなシステムでは、容器は当該システムを構成する種々のステーションに沿って搬送され、この搬送には、把持装置とくに所謂プリフォームホルダを備えたチェーン、あるいは容器が載置されるコンベアが使用される。
【００１１】
市場においてプラスチック製容器の使用が拡大するにつれて、極めて高い生産性を持つワンステージ成形機またはブロー成形機が製作されている。しかしながら、現在の塗装システムは、上記のような高い生産性をもって塗料を塗装し、乾燥させ及び網状化させる塗装方法のような込み入ったプロセスの連続作業を十分には許容しない。実際、容器内の物質の保存期限を十分に効果的に延長させ得る塗料が開発されている。しかし、そのような塗料は、従来のものに比べて、塗装方法の完了までに複雑で数多くの作業を要する。そのような作業を実行するためには、高いエネルギー消費と長い時間とが必要であり、システムにおける生産速度が低下する。この生産速度は、２以上の塗料層が形成され網状化される場合には、更に低下する。更に、ワンステージ成形機またはブロー成形機から到来する容器に対して直接塗装システムを供給する機会を持つことが好ましい。その理由は、容器自体の清浄性の程度が良好となり、続く工程での塗料付着が良好となり欠陥発生のリスクが低くなるからである。更に、良好な塗料付着により一層均一性の高い塗料分布が得られ、従って、その網状化により塗料の一般的性能（バリア効果、化学的耐久性、機械的強度、美観上の品質等）において改良された品質が得られる。このようにして、不良品の数が低減される。現行の塗装システムとくに高生産性のものは、不利なことに、高いエネルギー消費をもたらし、これは明らかに好ましくないエネルギーバランスを生じ、大きな面積を占めるプロセスステーションを持つ極めて大きな構造のものとなり、従って、設備コストが高くなる。かくして、以上のような欠点を克服し得る塗装システム及び塗装方法を得ることが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の第１の目的は、とくに塗料塗布層の乾燥及び網状化［ｒｅｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ］を行う炉の構成に基づき、エネルギーバランスをかなり改善し、製造の効率及び柔軟性を確保でき、最新のワンステージ成形機またはブロー成形機との組合せが十分可能な、ブロー成形プラスチック製容器のための塗装システムを得ることにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、生産性が高いにも関わらず、全体構造がコンパクトで設備コストが低い塗装システムを提供することにある。
【００１４】
本発明の更なる目的は、プラスチック製容器に複数の塗料層を効率的で迅速に形成し得る塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明は、請求項５の特徴を持つブロー成形プラスチック製容器の塗装システム、及び請求項１５の特徴を持つプラスチック製容器の塗装方法を用いて、上記の目的を達成することを意図している。本発明のシステムは、それぞれ第１及び第２の塗料層のための第１の炉及び第２の乾燥−網状化炉を有する。第１及び第２の炉は、請求項１による１つ以上の熱処理トンネルを有するモジュール構造を持つ。
【００１６】
本発明のシステムの生産性は、約６０００乃至４２０００個／時間とすることができ、更に高くてもよい。本発明のシステムは、有利には、新規な特徴の故に、種々の製造上のニーズに適するように構成することができ、たとえば１時間あたり６０００乃至４２０００個としながら、工程数を更に増加させるよう構成することも可能である。
【００１７】
熱処理トンネルの数は、システムを再設計する必要性なく又は主要な構造上の介在物を要することなしに、システムにより占められる面積を外見上変化させることなく、増大させることができる。このようなモジュール構造のシステムは、生産性を増減しつつシステム範囲の拡張を促進する。
【００１８】
有利には、容器に付される複数の塗料層の網状化及び乾燥の炉は、２つのレベルを有する。各レベルは、互いに隔てられた２つのバンクからなる。
【００１９】
エネルギー消費を低減するために、有利には、炉の幾つかの部分において、容器／塗装システムにより吸収されなかった赤外線輻射のエネルギーの回収がなされる。この回収は、容器が通過するバンクの近くに適宜配置されたエアー／水熱交換機を用いて実行される。このエネルギー回収は、容器に吸収されなかったＵＶ輻射に関しても実行される。
【００２０】
更なる利点は、エアー／水熱交換機に供給される水の温度を調節することにより炉内のエアーの温度を調節することが可能なことである。
【００２１】
赤外線領域及び加熱エアー領域から独立している混合システムにより、炉からの排気加熱エアー流の少なくとも一部が、外部から取り込んだエアーと混合され、その後炉内へと戻される。
【００２２】
更に、炉又は単一の熱処理トンネルの中心領域に配置された少なくとも１つのファンインペラーが存在することで、炉の隔室又はセクタへのエアーの均一な配分が可能になる。これは、炉自体の内部構造により引き起こされる対称性及びそれとは異なる構造を利用することにより、得られる。
【００２３】
従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を記述している。
【００２４】
図面を参照して、非制限的な具体例として記載されている、塗装システムの非制限的な好ましい実施形態の詳細な説明を参照すれば、本発明の更なる特徴及び利点が更に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による塗装システムの斜視図である。
【図２】図１のシステムの平面図である。
【図３】図１のシステムの第１のプロセスステーションの平面図である。
【図４】図３の第１のステーションの斜視図である。
【図５ａ】第１のステーションの第１の部分の模式的断面図である。
【図５ｂ】第１のステーションの第２の部分の模式的断面図である。
【図６】本発明によるシステムの第１の炉内での容器の経路を示す模式図である。
【図７】図６の第１の炉の第１の断面図である。
【図８】図６の第１の炉の第２の断面図である。
【図９】本発明によるシステムの第２の炉内での容器の経路を示す模式図である。
【図１０】図９の第２の炉の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明による塗装システムの好ましい実施形態につき説明する。このシステムは、とくに、たとえば、ＰＥＴ，ＰＰ，ＨＤＰＥ等からなるプラスチック製の容器又はボトルに対する２層の塗料塗布層の形成を意図している。
【００２７】
塗布されるべき第１層すなわちベース塗布層は、一般にＯ２及び／又はＣＯ２のバリア性を持つタイプの塗布層であり、単にバリア層と呼ばれることがある。第２層すなわちトップ塗布層（トップ層）は、一般に保護塗料タイプの層である。容器に形成される塗布層の数は、１つでもよいし、又は３つ以上であってもよい。
【００２８】
本発明による塗装システムは、全体として参照符号１で示されており、以下の部分を有する：
−容器を塗装システムの単一の搬送チェーン１０に装着し、塗装プロセスが完了した時に前記チェーン１０から容器を脱着する（すなわち取り外す）のに使用される、装着／脱着ステーション２；
−容器の表面の活性化システムを持つオプショナル（すなわち随意に使用される）の表面処理ステーション（不図示）；
−バリア層及びトップ層の形成のための塗布ステーション３；
−ベース層の乾燥−網状化のステーションすなわち炉１４；
−トップ層の流動−網状化のステーションすなわち炉１４’。
【００２９】
装着／脱着ステーション２は、以下のことが可能な装着ドラムを有する：
−ワンステージ成形機又はブロー成形機から直接的に或いはサイロ又は貯蔵エリアから、予め定められた特徴を持つコンベアラインたとえばエアーコンベア、ベルトコンベア又はスラットコンベアにより、搬送される容器を取り込むこと、
−これらの容器を上下方向に向けて特定のピッチで配列すること、
−これらの容器を損傷させることなく、その首部を機械的に保持し、塗装システム１の全体を通る閉じた経路内に配置された単一の搬送チェーン１０上に前記容器を搬送すること。
【００３０】
好ましくは、容器は、単一の搬送チェーン１０に対して垂直方向の位置（姿勢）に保持される。この保持は、たとえばプリフォームホルダ等の一連の把持部材又はグリップを用いて、チェーン自体に沿って等間隔になされる。有利には、装着ドラムは、以下のようなものである：
−装着に関する問題が発生した場合には、容器９の排出が可能であること；
−寸法規格に合わない容器が搬送チェーンに装着されて塗布ステーションヘと送られるのを阻止するための形状モニタリングを行うこと；
−容器の首部のタイプに応じて容易且つ迅速にカスタマイズできること。首部の変化に対処するための概算時間は１時間である。
【００３１】
装着ドラムのすぐ下流のオプショナルの表面処理又は前処理のステーションとしては、クラウン［ｃｒｏｗｎ］効果、プラズマ処理、ＵＶ処理及び表皮乾燥のような方法を用いて容器の表面を活性化するシステムを意図している。この活性化により、塗料塗布の際の容器の濡れ性が向上し、より良好な結果が得られる。とくに、ＰＰ容器は、一連のカスタマイズされた電極により生ぜしめられるイオン化環境を通ることで活性化される（クラウン効果）。プラズマ効果表面活性化システムの場合の概算処理時間は約４秒以下である。
【００３２】
貯蔵エリアから到来する容器は、そのステーションで、脱イオン化エアー吹き付け処理を受ける。これにより、容器の外表面上に付着している可能性のある静電荷及び埃などを除去することができる。必要な場合には、次の工程は、容器を、たとえば１０乃至１５ｋＶの電界中で電荷に曝すことであり、これにより、塗装ステーションにおける次工程へと送る前に、容器を適宜の電流により帯電させる。
【００３３】
図３乃至５ｂに示されるバリア塗布層（バリア層）又はトップ塗布層（トップ層）の形成のための塗装ステーション３は、塗布機又は塗布ロータリー［ｒｏｕｎｄａｂｏｕｔ］４を有する。このような塗布ロータリー４は、容器９を受け入れる回転機械であり、以下の部分を有する：
−それぞれ、バリア塗料又はベース塗料を塗布し及びベース塗布層（ベース層）の厚さを調節するための、第１の浸漬ホイール５及び第１のスピニングホイール６、
−それぞれ、トップ塗料を塗布し及びトップ層の厚さを調節するための、第２の浸漬ホイール７及び第２のスピニングホイール８。
【００３４】
図３に示されるように運動の方向を変化させるために前記搬送チェーン１０が巻き掛けられている第１及び第２の浸漬ホイールまたはドラム５，７の下には、複数のタンク１１が配置されており、これらのタンクにはそれぞれのタイプの塗料たとえばバリア塗料及びトップ塗料が収容されている。これらのタンク１１は、各ホイール又はドラムの回転運動と同期して回転する。その回転の間に、各タンクは上下方向にシフトして対応する容器９を収納する。これにより、容器９は塗料中に浸漬される。
【００３５】
図３を参照して、チェーン１０は、容器の首部を支持するグリップを持ち、第１の浸漬ホイール５の周りに巻き掛けられている。該第１の浸漬ホイール５の下方には、図５ａに示されるように複数の第１のタンク１１が配置されている。該タンク１１は、第１のホイール５と同期して回転し、ベース塗料又はバリア塗料を収容している。これらの複数の第１のタンクに容器を浸漬するプロセスにより、ベース層が塗布される。これらのタンクは、それぞれが一時に１つの容器を受けるように、配置及び移動せしめられる。一時に複数の容器を浸漬させ得るタンクを用いてもよい。
【００３６】
本発明によるシステムの動作の間に、タンク１１上に容器９を位置させ；タンクが高い位置へと上昇したときに容器をタンク中の塗料に浸漬させてベース塗料又はバリア塗料の第１の塗布層が形成されるように、容器とタンクとを同期させてシフトさせ；タンクを下降させて、容器を塗料から引き上げる、という時間シーケンスがなされる。
【００３７】
塗布ロータリー４は、以下の機能を発揮する：
−容器の首部をしっかりと保持すると同時に、埃や液体が容器へと入り込むのを防止すること；
−たとえばカムシステムにより、容器とタンクとの相対移動を制御すること。
【００３８】
全浸漬ストロークは、使用される機械的構造に依存しており、２つの部分に分割されている：ここで、容器９に対する流体装入タンクすなわち流体フロントイン［ｆｒｏｎｔ ｉｎ］タンク１１の第１のアプローチのストロークにおいて、平均上昇速度は、機械システムの信頼性に見合った最大速度であり；浸漬プロセスが実行される第２のストロークにおいては、浸漬及び引き上げの平均速度は３００ｍｍ／秒未満である。浸漬ストロークは、浸漬が生ずるタンクの幾何学的構造に依存する。カムシステムは、容器を浸漬位置に約０．２秒間維持する。
【００３９】
第１の変形例（不図示）においては、システムの寸法上から必要な場合には、１つ又は複数のデリバリーポンプを用い、更にジョイントを用いて、塗料がタンクへと供給される。
【００４０】
デリバリーポンプは、回転ジョイントを用いて該ジョイント内の第１のチャンバーを通ってタンク１１へと塗料を連続的に供給する。該ジョイントは、タンク間を繋ぐフレキシブルな供給チューブのためのアタッチメントである。回転ジョイントは、又、第１のチャンバーとは別の第２のチャンバーを備える。これは、フレキシブルな戻りチューブのためのアタッチメントである。第２のチャンバーは、サクションポンプを用いて過剰塗料をくみ出すためのタンクと繋がっている。回転ジョイントは、その下端部が、塗料の供給及び戻りのためのチューブを用いて回収タンクと繋がっている。この回収タンクは、回転ジョイントとベース塗料の中央タンク（不図示）との間の位置に配置されている。
【００４１】
図５ａに示される第２の変形例においては、チューブ１０１により塗料が供給されるトロイダルタンク１００を用いて、タンク１１へと塗料が供給される。第１の変形例では、トロイダルタンク１００及びタンク１１は、チューブ１０２を用いて接続されている。繋ぎ管としてのチューブ１０２は、タンク１１及び１００において塗料がレベル１０５に届くようにしている。
【００４２】
ホイール５の回転の間に、タンク１１は位置１１’まで上昇し、容器９は塗料中に浸漬される。バルブ１０３は、繋ぎ管の原理が用いられる場合に、塗料がタンク１１の底部から流出するのを阻止する。オーバーフローバルブ１０４は、タンク１１からオーバーフローした塗料を、図５ａにおいて右側に示される高い位置の回収タンク１０６へと導く。
【００４３】
有利な場合には、２つの繋ぎ管供給システムと回転ジョイントを備えたポンプとを、適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
更に、容器が浸漬ホイール５から出ると、チェーン１０は第１のスピニングホイール６の周りでの旋回を開始し、バリア塗料のベース層の厚さを調節する。このホイール６において、動作の進行と共に、各容器は、その周囲に配置されるそれぞれのセルまたは保護シールド６０（図５ｂ）内で、その長手方向軸の周りに回転する。
【００４５】
このようなセルは、有利には、スピンナーにより除去される過剰塗料を全て回収するシステムを持つ。このようにシステムは、塗料戻りチューブにより回収タンクに接続される下端部を有する回転ジョイントからなるか、或いは、図５ｂに示されるように回収タンク１０６’へと除去過剰塗料を排出するように保護セル６０の底部に配置されたバルブ１０３’である。
【００４６】
スピニングの間の容器の回転速度は、毎分２００乃至３０００回転の範囲で調節され、ロータリー４の回転速度から独立している。スピニングの時間は、約１秒間である。
【００４７】
塗布されたウェット状態のバリア塗料の膜は、１００乃至２０ミクロン（公差５ミクロン）の厚さを持つ。このウェット状態の膜の厚さは、容器の全表面につき及び機械動作の全期間にわたって、要求される公差内に維持しなければならない。
【００４８】
浸漬により容器に第１の塗料層を形成し、更に過剰塗料を除去するために容器をスピニングした後に、搬送チェーン１０は容器をベース層の乾燥−網状化炉（これは単に「ベース炉」と呼ばれる）１４へと搬送する。
【００４９】
ベース炉１４の目的は、一般には水である溶媒をバリア塗料から除去して、塗料を完全に重合させることである。容器の塗装済みの表面の許容最高温度は６５±２℃であり、塗装されていない部分すなわち首部及び首部リングの許容最高温度は５５±２℃である。
【００５０】
ベース炉１４への導入の前に、搬送チェーン１０の運動の方向は先ず上下方向に次いで再び水平方向に偏向せしめられるので、グリップ又はプリフォームホルダが回転し、たとえば図７に示されるように、容器はその長手方向軸が水平位置（水平姿勢）となるように配置される。次いで、チェーン１０に第１のネジリが発生する。容器９は、搬送チェーン１０に係留されたまま水平位置にてベース炉１４を通過する。搬送チェーン１０は、図６に模式的に示される２つのレベルの経路を進む。この経路は、４つのバンクすなわち２つの下側バンク及び２つの上側バンクを有する。これらのバンクは、曲がったセグメント又は単にカーブにより互いに結合されている。
【００５１】
乾燥工程は、バリア塗料から一般に水である溶媒を除去することを目的とするものであり、赤外線（ＩＲ）及びエアー対流を併用するものからなる。容器は、溶媒が十分に蒸発し、続くプロセス工程が最適に完了する、たとえば続く網状化工程の間に泡が発生するのを阻止する、のに必要な時間だけ乾燥処理を受ける。更に、塗料は、容器の表面上で均等に流動（フロー）することが要求される。
【００５２】
乾燥用のベース炉１４の一部は、以下の２つの主要エリアに分割（分画）される：
−赤外線輻射エリア又はＩＲエリア；
−加熱エアーエリア。
【００５３】
チェーンは、先ずベース炉１４のＩＲエリアを通る。ＩＲエリアは、参照符号１５で示されており、その断面が図７に示されている。バリア塗料の塗布層により被覆された水平位置の容器９は、ＩＲエリア１５に入り、図７の紙面を考慮すれば、観察者に向かう方向に右下側のバンク２０を通る。カーブ２１（図６）に従って移動した後に、容器９はエリア１５へと戻り、観察者から離れる方向に左下側のバンク２０’を通る。次に、カーブ２２に従って移動した後に、容器は観察者に向かう方向に左上側のバンク２０”を通る。最後に、カーブ２３に移動した後に、容器は観察者から離れる方向に右上側のバンク２０”’を通って、ＩＲエリア１５の出口へと向かう。
【００５４】
好ましい実施形態においては、ＩＲエリア１５は以下の部分を備える：
−ベース炉の上部壁に配置された少なくとも１つのエアー吸入フィルター３１（ここで、エアーは、炉の外部から到来し、温度が１５乃至３５℃である）、
−上側及び下側のバンクの間のＩＲエリアのほぼ中央に配置され、１つのインペラー３０を備えた少なくとも１つのファン；
−バンクのそれぞれに配置された複数のＩＲモジュール（ここで、必ずしも必要ではないが、好ましくは各バンクに５つのモジュールが配置される）。
【００５５】
ＩＲモジュールは、孔あきの金属シート（たとえばアルミニウムシート）３６により頂部及び底部を画定され、それぞれ、たとえば‘中波長［ｍｅｄｉｕｍ ｗａｖｅ］ＩＲランプ’として知られている熱起動［ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｅｒｔｉａ］タイプの温度１８００°Ｋの石英ランプのようなＩＲランプ３２、又は、有利には温度２４００°Ｋの‘短波長ランプ’として知られているランプ、のバッテリーを有する。
【００５６】
炉内では、インペラー３０の軸Ｘに沿って上下方向にフィルター３１を介してエアーが吸入され、該エアーは前記軸に対して９０°の角度で前記インペラーにより排出される。かくして生成された側方エアー流４０は、ベース炉の側壁に衝突して第１の上昇流４１及び第２の下降流４２に分割される。上昇流４１及び下降流４２は、それぞれ上側バンク２０”，２０”’及び下側バンク２０’，２０のＩＲモジュールを通る。このようにして、ＩＲエリア１５内のエアー流が最適化される。すなわち、ＩＲエリアの１５中央領域にファンインペラー３０を配置することで、構造上の対称性を利用して炉の４つの隔室へ供給されるエアーの分布を均一化することが可能になる。
【００５７】
容器に到達する前に、エアー流４１，４２はそれぞれ熱交換機たとえばフィン付のエアー−水熱交換機又はラジエター３３を通過する。ラジエター３３は、容器／塗装システムにより吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収する機能を持ち、かくして炉内のエアーの温度が有利に調節される。
【００５８】
ＩＲエリア１５の出口では、容器９は、右上側バンク２０”’に残り、加熱エアーエリア１６に入る。ここには、前述のラジエター３３の熱が予め定められた温度及び速度で運ばれる。この実施形態では、加熱エアーエリア１６は、カーブ２４，２５，２６により接続されたバンク２０”’，２０”，２０’に延びており、各バンクはたとえば１５個のモジュールに分割されている。加熱エアーエリア１６を有するベース炉１４の部分の断面は、図８に示されている。この例においては、加熱エアーは、少なくとも１つのフィルター３１’により吸引され、少なくとも１つのインペラー３０’により排出される。インペラー３０’は側方エアー流４０’を生成し、該側方エアー流４０’は右側において上昇流４１’のみを形成する。なぜならば、右下側のバンク２０は、隔壁２７により他のバンクから隔離されているからである。これに対して、左側では、上昇流４１’及び下降流４２’が生成される。加熱エアーエリア１６においても、バンクには、フィン付のエアー−水パック又はラジエター３３’及び孔あきの金属プレート３６’が設けられている。
【００５９】
乾燥工程の時間は、有利には、公称値で、以下の部分に分けられる：
−ＩＲエリア１５では、ネットでのカーブの最小時間は１０乃至２０秒間、好ましくは１６秒間であり、
−加熱エアーエリア１６では、ネットでのカーブの最小時間は３０乃至５０秒間、好ましくは４０秒間である。
【００６０】
乾燥工程の熱的な特徴は、次の通りである：
−ＩＲエリア１５では、電力密度は５０乃至８０ｋＷ／ｍ２（好ましくは６０ｋＷ／ｍ２）；５０乃至７０℃の温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒；パワーの分布は、高レベル、中高レベル、中低レベル及び低レベルの４つのレベル；
−加熱エアーエリア１６では、５０乃至７０℃±２℃の温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒。
【００６１】
バリア塗料の網状化のためのベース炉１４の部分は以下の２つの主要エリアに分けられている：
−加熱エアーエリア１６を出た容器９が冷却される冷却エアー調節エリア１７（ここでは、容器の表面の温度は、約６５℃から４０度未満の温度へと低下せしめられる）；
−バリア塗料が予め定められた波長のＵＶ輻射により実際に重合せしめられる紫外線エリア又はＵＶエリア１８。
【００６２】
好ましい実施形態では、エリア１７，１８は、いずれも、加熱エアーが流れる他の３つのバンクから隔壁２７により隔てられた右下側のバンク２０に位置する。図８では、バンク２０における、ファン３５を備えた冷却エアー加圧チャンネル３４を有するエリア１７、及び中圧水銀放電ランプ２８を備え、オゾン放出チャンネル２９を有するＵＶエリア１８、の断面が示されている。
【００６３】
網状化ステップの時間は、好ましくは、以下のように分けられている：
−エアー調節エリア１７では、グロスでの最長時間は約９秒（±３秒）；
−ＵＶエリア１８では、グロスでの最短時間は約５秒（±２秒）。
【００６４】
網状化ステップの熱的な特徴は、以下の通りである：
−エアー調節エリア１７では、４０℃の最高温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒；
−ＵＶエリア１８では、電力密度はグロスで１２０ｋＷ／ｍ２；４０℃の最高温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒。
【００６５】
図６に示される実施形態では、ベース炉１４には、全体で４つの熱処理トンネルがある。そのうちの１つは、赤外線輻射発生専用のものである。他の３つは、加熱エアー調節、冷却エアー調節及び紫外線輻射発生などの種々のものである。各トンネルは、インペラーを持つ少なくとも１つのファンを備えており、パネル３００により隣接トンネルとは区画されている。
【００６６】
バリア塗料の第１の層が容器上で網状化されると、搬送チェーン１０は容器をベース炉１４から塗布ステーション３へと戻す。ＵＶエリア１８の出口では、チェーン１０は、その運動の方向を先ず上下方向下向きに次いで再び水平方向に変化させ、これによりプリフォームホルダが回転して、容器を再びその長手方向軸が上下方向に位置するようにする。次に、チェーン１０の第２のネジリが引き起こされる。
【００６７】
次いで、容器は、チェーン１０が第２の浸漬ホイール７に巻き掛けられた状態で、塗布ステーション３を垂直位置（垂直姿勢）で通過する。第２の浸漬ホイール７の下には複数の第２のタンクが配置されており、該第２のタンクは第２の浸漬ホイール７と同期して回転し、トップ塗料を収容している。この場合においても、上記のベース層の形成の場合と同様にして容器を複数の第２のタンクに浸漬することでトップ層が塗布される。
【００６８】
更に、容器が第２の浸漬ホイール７を出るときには、上記の第１のスピニングホイール６の場合と同様にして、保護塗料のトップ層の厚さを調節するために、チェーン１０は第２のスピニングホイール８への巻き掛けを開始する。
【００６９】
塗布されたウェット状態のトップ塗料の膜は、２０乃至１０ミクロン（公差２ミクロン）の厚さを持ち、このウェット状態の膜の厚さは、容器の全表面につき及び機械動作の全期間にわたって、要求される公差内に維持しなければならない。
【００７０】
浸漬により容器に第２の塗料層を形成し、更に過剰塗料を除去するために容器をスピニングした後に、搬送チェーン１０は容器９をトップ層の流動（フローイング［ｆｌｏｗｉｎｇ］）−網状化炉または乾燥−網状化の炉（これは単に「トップ炉」と呼ばれる）１４’へと搬送する。
【００７１】
トップ炉１４’の目的は、たとえばエタノールである低沸点溶媒をトップ塗料膜から除去して膜を流動させ、トップ塗料を完全に重合させることである。容器の塗装済みの表面の許容最高温度は６５±２℃であり、塗装されていない部分すなわち首部及び首部リングの許容最高温度は５５±２℃である。
【００７２】
トップ炉１４’へ入る前に、搬送チェーン１０の運動の方向は、更に、先ず上下方向上向きに次いで再び水平方向に偏向されるので、プリフォームホルダが回転し、容器は再びその長手方向軸が水平位置（水平姿勢）となるように配置される。次いで、チェーン１０に第３のネジリが発生する。容器９は、搬送チェーン１０に係留されたまま水平位置にてトップ炉１４’を通過する。搬送チェーン１０は、図９に模式的に示される２つのレベルの経路を進む。この経路は、４つのバンクすなわち２つの下側バンク及び２つの上側バンクを有する。これらのバンクは、曲がったセグメント又は単にカーブにより互いに結合されている。
【００７３】
図９及び図１０の断面図を参照する。図１０の紙面を考慮すれば、容器９は、先ず観察者から離れる方向に左下側のバンク５０を通過する。次に、容器９は、カーブ５１に従って移動した後に、観察者に向かう方向に右下側のバンク５０’を通過する。次に、容器９は、カーブ５２に従って移動した後に、観察者から離れる方向に右上側のバンク５０”を通過する。最後に、容器９は、カーブ５３に従って移動した後に、観察者に向かう方向に左上側のバンク５０”’を通過して、トップ炉１４’の出口の方へと移動する。
【００７４】
好ましい実施形態においては、左下側のバンク５０は次の通りである：
−第１の赤外線輻射エリア１５’は、ＩＲモジュールを備えている。ＩＲモジュールの数は、必須ではないが好ましくは５個である。
【００７５】
−第２の加熱エアー対流エリア１６’は、モジュールに分けられている。モジュールの数は、必須ではないが好ましくは、総計１５個であることを考慮して、各バンクにつき１０個である。
【００７６】
右下側のバンク５０’及び右上側のバンク５０”は、類似の加熱エアーモジュールを備えている。
【００７７】
ＩＲモジュールは、孔あきの金属シート（たとえばアルミニウムシート）３６”により頂部及び底部を画定され、それぞれ、たとえば‘中波長ＩＲランプ’として知られている熱起動タイプの温度１８００°Ｋの石英ランプのようなＩＲランプ３２’、又は、有利には温度２４００°Ｋの‘短波長ランプ’として知られているランプ、のバッテリーを有する。
【００７８】
流動−網状化炉１４’は以下の部分を備える：
−炉１４’の上部壁に配置された少なくとも１つのエアー吸入フィルター３１”（ここで、エアーは、炉の外部から予め定められた速度で到来し、温度が１５乃至３５℃である）；
−炉のモジュラー構造を構成する熱処理トンネルのそれぞれの上方及び下方のバンクの間に配置された、インペラー３０”を備えた少なくとも１つのファン。
【００７９】
エアーは、インペラー３０”の軸Ｘ”に沿って上下方向にフィルター３１”を介して吸入され、次いで前記軸に対して９０°の角度で前記インペラーにより排出される。かくして生成された側方エアー流４０”は、トップ炉の側壁に衝突して第１の上昇流４１”及び第２の下降流４２”に分割される。上昇流４１”及び下降流４２”は、ＩＲモジュール及び加熱エアーモジュール（バンク５０，５０’，５０”のそれぞれのもの）を通る。この例においては、エアーは、フィルター３１”により吸引され、インペラー３０”により排出される。左側においては（図９）、下降流４２”のみが形成される。なぜならば、左上側のバンク５０”は、隔壁２７’により他のバンクから隔離されているからである。容器９に到達する前に、加熱エアー流４１”，４２”及びチャンネル３４”からの冷却エアー流は、フィン付のエアー−水パック又はラジエター３３”を通る。ラジエター３３”は、容器／塗装システムにより吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収する機能を発揮して、炉のエアーの熱を調節する作用を行う。このようにして、トップ炉１４’内のエアー流が有利に最適化される。
【００８０】
双方の炉１４，１４’において、とくにこれらの炉のモジュラー構造を形成する熱処理トンネルのそれぞれにおいては、たとえば１つ以上の調節可能なシャッター２００を有する少なくとも１つの出口部、及び、排気エアーの回収のための少なくとも１つの側方排出導管２０１が、設けられている。排気エアー排出システムは、有利には、２つの炉１４，１４”に設けられる。ベース炉１４の場合には、排気エアーは水蒸気で充満しており、トップ炉１４’の場合には、排気エアーはエタノール及／または他の溶媒により充満されている。
【００８１】
流動工程は、トップ塗料から一般的には水である溶媒を除去することを目的としており、従って赤外線輻射（ＩＲ）と加熱エアー対流とを組合せたものに基づいている。容器は、溶媒が十分に蒸発するに必要な時間、赤外線及び加熱エアーに曝され、これに伴い容器の表面でのトップ塗料の均一な流れが可能になる。この場合においても、後続の工程が改善され、すなわち網状化の間での泡の形成が避けられる。
【００８２】
トップ塗料は、上述のように隔壁２７’により他のバンクから隔離されている左上側のバンク５０”’において、最終的に網状化される。バンク５０”’は以下の部分を有する：
−加熱エアーモジュールを出る容器９が冷却される冷却エアー調節エリア１７’（ここでは、容器表面の温度は約６０℃から４０℃未満へと低下せしめられる）；
−適宜の波長のＵＶ輻射によりトップ塗料の重合プロセスが生ずる紫外線輻射エリア１８’。
【００８３】
本実施形態においても、ファン３５’を備えた冷却エアー加圧チャンネル３４’を有するエリア１７’、及び中圧水銀放電ランプ２８’を備え、オゾン放出チャンネル２９’を有するエリア１８’が設けられている。
【００８４】
トップ塗料の流動−網状化工程は、以下のように分けられている：
−流動：赤外線輻射及び加熱エアー対流のエリアでの最短時間は、カーブのネットで、３０乃至５０秒間（好ましくは４０秒間）；
−エアー調節エリア１７’では、グロスでの最長時間は約９秒（±３秒）；
−ＵＶ網状化エリア１８’では、グロスでの最短時間は約５秒（±２秒）。
【００８５】
流動−網状化工程の熱的な特徴は、次の通りである：
−ＩＲ／加熱エアーのエリア：ランプ３２’の電力密度は約５０乃至８０ｋＷ／ｍ２（好ましくは６０ｋＷ／ｍ２）；環境から直接取り込まれるエアーでの、４０乃至７０℃±２℃の温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒；
−冷却エアー調節エリア１７’：サーモスタットで制御される２０℃の温度のエアーのフリー領域での通風は２ｍ／秒；
−ＵＶエリア１８’：ランプ２８’のグロスでの電力密度は約１２０ｋＷ／ｍ２；サーモスタットで制御される２０℃の最高温度のエアーのフリー領域での通風は２ｍ／秒。
【００８６】
図９に示される実施形態では、トップ炉１４’には、全体で３つの熱処理トンネルがある。それらのそれぞれは、異なるバンク、すなわち加熱エアー調節、冷却エアー調節及び紫外線輻射発生のバンクを持つ。各トンネルは、インペラーを持つ少なくとも１つのファンを備えており、パネル３００’により隣接トンネルとは区画されている。
【００８７】
ここで、トップ炉１４”の出口において、搬送チェーン１０は第４の及び最後のネジリを受け、完全に乾燥し２つの塗料層により覆われた容器９をその長手方向軸が上下方向となるように戻す。チェーン１０は、最終的に、装着／脱着ステーション２に至る。ここで、容器９は、適宜の把持具によりチェーンから取り外され、予め定められた特性を持つ１つ以上の下流搬送ラインへとシフトされる。下流搬送ラインは、容器を後続の処理ステーションや包装ステーションなどへと運ぶ。下流搬送ラインのタイプは、たとえばエアーコンベアまたはスラットコンベアである。
【００８８】
有利には、双方の炉１４，１４’において、容器は、プリフォームホルダに固定されて水平位置にて進行する。従って、粒体或いは搬送チェーン１０から落下する潤滑剤滴その他のゴミ粒子による汚染が防止される。炉内では、その温度が潤滑剤の粘度を低下させ、潤滑剤の流動性が高められるので、潤滑剤の必要性が高く、この潤滑剤での容器の汚染の危険性が増加するのであるが、上記のようにすることで、チェーン１０を炉内で十分に潤滑することができる。
【００８９】
図示はされていないが、有利には、双方の炉１４，１４’において、高エアー流を可能となす１以上の排気エアー回収調節ステーションを設ける。この回収調節ステーションでは、赤外線輻射エリア及び加熱エアーエリアから独立して、炉から排出される加熱エアー流の少なくとも一部を外部から取り込んだエアーと混合して炉へと戻すシステムを備える。有利には、本発明のシステムにおいては、エアー／水熱交換機へ供給される水の温度を調節することで、炉内のエアーの温度を調節することができる。本発明の塗装方法においては、他の補助ステーションを設けてもよい。補助ステーションとしては、たとえば、塗料貯蔵調製ステーション及び排気エアー清浄化ステーションが挙げられる。排気エアー清浄化ステーションは、システムが設置される国の基準に適合するように排気レベルを維持することができ、排気エアーから溶媒を回収するシステムまたは清浄化されるべき排気エアー中に存在する溶媒の熱量の一部を回収するためのバーナーとすることができる。炉のバンクにおけるＩＲモジュール、加熱エアーモジュール、冷却エアーモジュール及びＵＶモジュールの配置は、本発明の範囲から逸脱することなしに、使用塗料のタイプに応じて変わる塗装方法の各工程における時間その他のパラメータにより適宜変えることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばブロー成形により製造されるペットボトル（ＰＥＴボトル）のようなプラスチック材料製の容器を塗装するシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえばＰＥＴ，ＰＰ，ＨＤＰＥ，ＰＥＮ等からなる瓶（ボトル）及び壺（ポット）等の種々の形状を持つプラスチック材料製の食品グレードの容器の製造には、現在、一段成形機（ワンステージ成形機）又はブロー成形機が使用されている。
【０００３】
ボトル及びポット等の容器の製造のためのワンステージ成形機は、１つの機械内で、射出並びに延伸及びブローのシーケンスを通して、原料プラスチック材料粒を変形させることからブロー成形された最終形状の容器を形成することまでの全てを実行するシステムである。
【０００４】
一方、ブロー成形機は、加熱及びそれに続く延伸及びブローのプロセスを通して、射出機を用いて別途得られたプリフォームを、ブロー成形された容器へと変形させる装置である。これは、二段成形機（ツーステージ成形機）として知られる。
【０００５】
たとえば収容すべき液体のタイプに関連して容器に特別の性能が要求されるような場合においては、ブロー成形工程に続いて塗装（コーティング）の工程が実行される。この塗装には、容器を酸素及び／又は二酸化炭素のようなガスに対して不透過性となすのに適する物質が採用される。容器壁のガス透過の問題は、とくに、たとえば炭酸飲料を収容するための容器においてのみならず、酸化により内容物の官能的性質の劣化が引き起こされて保存期限の短縮を来すような他の飲食物においても、存在する。
【０００６】
塗装は容器に対して１つ以上の塗料層からなる外的保護層を形成するものであり、これにより、未処理の容器の他の機械的及び強度上の特性を変化させたり更にはこれらを改善したりすることなしに、酸素及び／又は二酸化炭素に対するバリア性能を増加させる。
【０００７】
また、塗装システムは、ワンステージ成形機またはブロー成形機の出力部から直接的に到来し或いはサイロなどの貯蔵エリアから到来する予め定められた特性を持つ容器に対して、適宜連続的または間欠的に塗装方法を適用するように構成された工業的製造ラインである。
【０００８】
既知の塗装システムは、現在では１時間あたり数１００乃至１００００個とされているシステムに要求される生産性（製造速度）に応じて大きく変化する寸法を持つ。
【０００９】
従って、このようなシステムは、高度に自動化され、一般的には専用または汎用のコンピュータにより制御され、或るケースにおいては特別に開発されたソフトウェアを用いてパーソナルコンピュータにより制御される。
【００１０】
これらのシステムに共通する構造は、塗装されるべき容器を装着する少なくとも１つの装着ステーション、塗装ステーション、たとえば使用塗料に応じて選択される種々のタイプの炉からなる塗料網状化［ｒｅｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ］のステーション、及び塗装済みの容器を他の機械へと移動させる脱着または移動のステーションを有する。このようなシステムでは、容器は当該システムを構成する種々のステーションに沿って搬送され、この搬送には、把持装置とくに所謂プリフォームホルダを備えたチェーン、あるいは容器が載置されるコンベアが使用される。
【００１１】
市場においてプラスチック製容器の使用が拡大するにつれて、極めて高い生産性を持つワンステージ成形機またはブロー成形機が製作されている。しかしながら、現在の塗装システムは、上記のような高い生産性をもって塗料を塗装し、乾燥させ及び網状化させる塗装方法のような込み入ったプロセスの連続作業を十分には許容しない。実際、容器内の物質の保存期限を十分に効果的に延長させ得る塗料が開発されている。しかし、そのような塗料は、従来のものに比べて、塗装方法の完了までに複雑で数多くの作業を要する。そのような作業を実行するためには、高いエネルギー消費と長い時間とが必要であり、システムにおける生産速度が低下する。この生産速度は、２以上の塗料層が形成され網状化される場合には、更に低下する。更に、ワンステージ成形機またはブロー成形機から到来する容器に対して直接塗装システムを供給する機会を持つことが好ましい。その理由は、容器自体の清浄性の程度が良好となり、続く工程での塗料付着が良好となり欠陥発生のリスクが低くなるからである。更に、良好な塗料付着により一層均一性の高い塗料分布が得られ、従って、その網状化により塗料の一般的性能（バリア効果、化学的耐久性、機械的強度、美観上の品質等）において改良された品質が得られる。このようにして、不良品の数が低減される。現行の塗装システムとくに高生産性のものは、不利なことに、高いエネルギー消費をもたらし、これは明らかに好ましくないエネルギーバランスを生じ、大きな面積を占めるプロセスステーションを持つ極めて大きな構造のものとなり、従って、設備コストが高くなる。かくして、以上のような欠点を克服し得る塗装システム及び塗装方法を得ることが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の第１の目的は、とくに塗料塗布層の乾燥及び網状化［ｒｅｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ］を行う炉の構成に基づき、エネルギーバランスをかなり改善し、製造の効率及び柔軟性を確保でき、最新のワンステージ成形機またはブロー成形機との組合せが十分可能な、ブロー成形プラスチック製容器のための塗装システムを得ることにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、生産性が高いにも関わらず、全体構造がコンパクトで設備コストが低い塗装システムを提供することにある。
【００１４】
本発明の更なる目的は、プラスチック製容器に複数の塗料層を効率的で迅速に形成し得る塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明は、請求項５の特徴を持つブロー成形プラスチック製容器の塗装システム、及び請求項１５の特徴を持つプラスチック製容器の塗装方法を用いて、上記の目的を達成することを意図している。本発明のシステムは、それぞれ第１及び第２の塗料層のための第１の炉及び第２の乾燥−網状化炉を有する。第１及び第２の炉は、請求項１による１つ以上の熱処理トンネルを有するモジュール構造を持つ。
【００１６】
本発明のシステムの生産性は、約６０００乃至４２０００個／時間とすることができ、更に高くてもよい。本発明のシステムは、有利には、新規な特徴の故に、種々の製造上のニーズに適するように構成することができ、たとえば１時間あたり６０００乃至４２０００個としながら、工程数を更に増加させるよう構成することも可能である。
【００１７】
熱処理トンネルの数は、システムを再設計する必要性なく又は主要な構造上の介在物を要することなしに、システムにより占められる面積を外見上変化させることなく、増大させることができる。このようなモジュール構造のシステムは、生産性を増減しつつシステム範囲の拡張を促進する。
【００１８】
有利には、容器に付される複数の塗料層の網状化及び乾燥の炉は、２つのレベルを有する。各レベルは、互いに隔てられた２つのバンクからなる。
【００１９】
エネルギー消費を低減するために、有利には、炉の幾つかの部分において、容器／塗装システムにより吸収されなかった赤外線輻射のエネルギーの回収がなされる。この回収は、容器が通過するバンクの近くに適宜配置されたエアー／水熱交換機を用いて実行される。このエネルギー回収は、容器に吸収されなかったＵＶ輻射に関しても実行される。
【００２０】
更なる利点は、エアー／水熱交換機に供給される水の温度を調節することにより炉内のエアーの温度を調節することが可能なことである。
【００２１】
赤外線領域及び加熱エアー領域から独立している混合システムにより、炉からの排気加熱エアー流の少なくとも一部が、外部から取り込んだエアーと混合され、その後炉内へと戻される。
【００２２】
更に、炉又は単一の熱処理トンネルの中心領域に配置された少なくとも１つのファンインペラーが存在することで、炉の隔室又はセクタへのエアーの均一な配分が可能になる。これは、炉自体の内部構造により引き起こされる対称性及びそれとは異なる構造を利用することにより、得られる。
【００２３】
従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を記述している。
【００２４】
図面を参照して、非制限的な具体例として記載されている、塗装システムの非制限的な好ましい実施形態の詳細な説明を参照すれば、本発明の更なる特徴及び利点が更に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による塗装システムの斜視図である。
【図２】図１のシステムの平面図である。
【図３】図１のシステムの第１のプロセスステーションの平面図である。
【図４】図３の第１のステーションの斜視図である。
【図５ａ】第１のステーションの第１の部分の模式的断面図である。
【図５ｂ】第１のステーションの第２の部分の模式的断面図である。
【図６】本発明によるシステムの第１の炉内での容器の経路を示す模式図である。
【図７】図６の第１の炉の第１の断面図である。
【図８】図６の第１の炉の第２の断面図である。
【図９】本発明によるシステムの第２の炉内での容器の経路を示す模式図である。
【図１０】図９の第２の炉の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明による塗装システムの好ましい実施形態につき説明する。このシステムは、とくに、たとえば、ＰＥＴ，ＰＰ，ＨＤＰＥ等からなるプラスチック製の容器又はボトルに対する２層の塗料塗布層の形成を意図している。
【００２７】
塗布されるべき第１層すなわちベース塗布層は、一般にＯ２及び／又はＣＯ２のバリア性を持つタイプの塗布層であり、単にバリア層と呼ばれることがある。第２層すなわちトップ塗布層（トップ層）は、一般に保護塗料タイプの層である。容器に形成される塗布層の数は、１つでもよいし、又は３つ以上であってもよい。
【００２８】
本発明による塗装システムは、全体として参照符号１で示されており、以下の部分を有する：
−容器を塗装システムの単一の搬送チェーン１０に装着し、塗装プロセスが完了した時に前記チェーン１０から容器を脱着する（すなわち取り外す）のに使用される、装着／脱着ステーション２；
−容器の表面の活性化システムを持つオプショナル（すなわち随意に使用される）の表面処理ステーション（不図示）；
−バリア層及びトップ層の形成のための塗布ステーション３；
−ベース層の乾燥−網状化のステーションすなわち炉１４；
−トップ層の流動−網状化のステーションすなわち炉１４’。
【００２９】
装着／脱着ステーション２は、以下のことが可能な装着ドラムを有する：
−ワンステージ成形機又はブロー成形機から直接的に或いはサイロ又は貯蔵エリアから、予め定められた特徴を持つコンベアラインたとえばエアーコンベア、ベルトコンベア又はスラットコンベアにより、搬送される容器を取り込むこと、
−これらの容器を上下方向に向けて特定のピッチで配列すること、
−これらの容器を損傷させることなく、その首部を機械的に保持し、塗装システム１の全体を通る閉じた経路内に配置された単一の搬送チェーン１０上に前記容器を搬送すること。
【００３０】
好ましくは、容器は、単一の搬送チェーン１０に対して垂直方向の位置（姿勢）に保持される。この保持は、たとえばプリフォームホルダ等の一連の把持部材又はグリップを用いて、チェーン自体に沿って等間隔になされる。有利には、装着ドラムは、以下のようなものである：
−装着に関する問題が発生した場合には、容器９の排出が可能であること；
−寸法規格に合わない容器が搬送チェーンに装着されて塗布ステーションヘと送られるのを阻止するための形状モニタリングを行うこと；
−容器の首部のタイプに応じて容易且つ迅速にカスタマイズできること。首部の変化に対処するための概算時間は１時間である。
【００３１】
装着ドラムのすぐ下流のオプショナルの表面処理又は前処理のステーションとしては、クラウン［ｃｒｏｗｎ］効果、プラズマ処理、ＵＶ処理及び表皮乾燥のような方法を用いて容器の表面を活性化するシステムを意図している。この活性化により、塗料塗布の際の容器の濡れ性が向上し、より良好な結果が得られる。とくに、ＰＰ容器は、一連のカスタマイズされた電極により生ぜしめられるイオン化環境を通ることで活性化される（クラウン効果）。プラズマ効果表面活性化システムの場合の概算処理時間は約４秒以下である。
【００３２】
貯蔵エリアから到来する容器は、そのステーションで、脱イオン化エアー吹き付け処理を受ける。これにより、容器の外表面上に付着している可能性のある静電荷及び埃などを除去することができる。必要な場合には、次の工程は、容器を、たとえば１０乃至１５ｋＶの電界中で電荷に曝すことであり、これにより、塗装ステーションにおける次工程へと送る前に、容器を適宜の電流により帯電させる。
【００３３】
図３乃至５ｂに示されるバリア塗布層（バリア層）又はトップ塗布層（トップ層）の形成のための塗装ステーション３は、塗布機又は塗布ロータリー［ｒｏｕｎｄａｂｏｕｔ］４を有する。このような塗布ロータリー４は、容器９を受け入れる回転機械であり、以下の部分を有する：
−それぞれ、バリア塗料又はベース塗料を塗布し及びベース塗布層（ベース層）の厚さを調節するための、第１の浸漬ホイール５及び第１のスピニングホイール６、
−それぞれ、トップ塗料を塗布し及びトップ層の厚さを調節するための、第２の浸漬ホイール７及び第２のスピニングホイール８。
【００３４】
図３に示されるように運動の方向を変化させるために前記搬送チェーン１０が巻き掛けられている第１及び第２の浸漬ホイールまたはドラム５，７の下には、複数のタンク１１が配置されており、これらのタンクにはそれぞれのタイプの塗料たとえばバリア塗料及びトップ塗料が収容されている。これらのタンク１１は、各ホイール又はドラムの回転運動と同期して回転する。その回転の間に、各タンクは上下方向にシフトして対応する容器９を収納する。これにより、容器９は塗料中に浸漬される。
【００３５】
図３を参照して、チェーン１０は、容器の首部を支持するグリップを持ち、第１の浸漬ホイール５の周りに巻き掛けられている。該第１の浸漬ホイール５の下方には、図５ａに示されるように複数の第１のタンク１１が配置されている。該タンク１１は、第１のホイール５と同期して回転し、ベース塗料又はバリア塗料を収容している。これらの複数の第１のタンクに容器を浸漬するプロセスにより、ベース層が塗布される。これらのタンクは、それぞれが一時に１つの容器を受けるように、配置及び移動せしめられる。一時に複数の容器を浸漬させ得るタンクを用いてもよい。
【００３６】
本発明によるシステムの動作の間に、タンク１１上に容器９を位置させ；タンクが高い位置へと上昇したときに容器をタンク中の塗料に浸漬させてベース塗料又はバリア塗料の第１の塗布層が形成されるように、容器とタンクとを同期させてシフトさせ；タンクを下降させて、容器を塗料から引き上げる、という時間シーケンスがなされる。
【００３７】
塗布ロータリー４は、以下の機能を発揮する：
−容器の首部をしっかりと保持すると同時に、埃や液体が容器へと入り込むのを防止すること；
−たとえばカムシステムにより、容器とタンクとの相対移動を制御すること。
【００３８】
全浸漬ストロークは、使用される機械的構造に依存しており、２つの部分に分割されている：ここで、容器９に対する流体装入タンクすなわち流体フロントイン［ｆｒｏｎｔ ｉｎ］タンク１１の第１のアプローチのストロークにおいて、平均上昇速度は、機械システムの信頼性に見合った最大速度であり；浸漬プロセスが実行される第２のストロークにおいては、浸漬及び引き上げの平均速度は３００ｍｍ／秒未満である。浸漬ストロークは、浸漬が生ずるタンクの幾何学的構造に依存する。カムシステムは、容器を浸漬位置に約０．２秒間維持する。
【００３９】
第１の変形例（不図示）においては、システムの寸法上から必要な場合には、１つ又は複数のデリバリーポンプを用い、更にジョイントを用いて、塗料がタンクへと供給される。
【００４０】
デリバリーポンプは、回転ジョイントを用いて該ジョイント内の第１のチャンバーを通ってタンク１１へと塗料を連続的に供給する。該ジョイントは、タンク間を繋ぐフレキシブルな供給チューブのためのアタッチメントである。回転ジョイントは、又、第１のチャンバーとは別の第２のチャンバーを備える。これは、フレキシブルな戻りチューブのためのアタッチメントである。第２のチャンバーは、サクションポンプを用いて過剰塗料をくみ出すためのタンクと繋がっている。回転ジョイントは、その下端部が、塗料の供給及び戻りのためのチューブを用いて回収タンクと繋がっている。この回収タンクは、回転ジョイントとベース塗料の中央タンク（不図示）との間の位置に配置されている。
【００４１】
図５ａに示される第２の変形例においては、チューブ１０１により塗料が供給されるトロイダルタンク１００を用いて、タンク１１へと塗料が供給される。第１の変形例では、トロイダルタンク１００及びタンク１１は、チューブ１０２を用いて接続されている。繋ぎ管としてのチューブ１０２は、タンク１１及び１００において塗料がレベル１０５に届くようにしている。
【００４２】
ホイール５の回転の間に、タンク１１は位置１１’まで上昇し、容器９は塗料中に浸漬される。バルブ１０３は、繋ぎ管の原理が用いられる場合に、塗料がタンク１１の底部から流出するのを阻止する。オーバーフローバルブ１０４は、タンク１１からオーバーフローした塗料を、図５ａにおいて右側に示される高い位置の回収タンク１０６へと導く。
【００４３】
有利な場合には、２つの繋ぎ管供給システムと回転ジョイントを備えたポンプとを、適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
更に、容器が浸漬ホイール５から出ると、チェーン１０は第１のスピニングホイール６の周りでの旋回を開始し、バリア塗料のベース層の厚さを調節する。このホイール６において、動作の進行と共に、各容器は、その周囲に配置されるそれぞれのセルまたは保護シールド６０（図５ｂ）内で、その長手方向軸の周りに回転する。
【００４５】
このようなセルは、有利には、スピンナーにより除去される過剰塗料を全て回収するシステムを持つ。このようにシステムは、塗料戻りチューブにより回収タンクに接続される下端部を有する回転ジョイントからなるか、或いは、図５ｂに示されるように回収タンク１０６’へと除去過剰塗料を排出するように保護セル６０の底部に配置されたバルブ１０３’である。
【００４６】
スピニングの間の容器の回転速度は、毎分２００乃至３０００回転の範囲で調節され、ロータリー４の回転速度から独立している。スピニングの時間は、約１秒間である。
【００４７】
塗布されたウェット状態のバリア塗料の膜は、１００乃至２０ミクロン（公差５ミクロン）の厚さを持つ。このウェット状態の膜の厚さは、容器の全表面につき及び機械動作の全期間にわたって、要求される公差内に維持しなければならない。
【００４８】
浸漬により容器に第１の塗料層を形成し、更に過剰塗料を除去するために容器をスピニングした後に、搬送チェーン１０は容器をベース層の乾燥−網状化炉（これは単に「ベース炉」と呼ばれる）１４へと搬送する。
【００４９】
ベース炉１４の目的は、一般には水である溶媒をバリア塗料から除去して、塗料を完全に重合させることである。容器の塗装済みの表面の許容最高温度は６５±２℃であり、塗装されていない部分すなわち首部及び首部リングの許容最高温度は５５±２℃である。
【００５０】
ベース炉１４への導入の前に、搬送チェーン１０の運動の方向は先ず上下方向に次いで再び水平方向に偏向せしめられるので、グリップ又はプリフォームホルダが回転し、たとえば図７に示されるように、容器はその長手方向軸が水平位置（水平姿勢）となるように配置される。次いで、チェーン１０に第１のネジリが発生する。容器９は、搬送チェーン１０に係留されたまま水平位置にてベース炉１４を通過する。搬送チェーン１０は、図６に模式的に示される２つのレベルの経路を進む。この経路は、４つのバンクすなわち２つの下側バンク及び２つの上側バンクを有する。これらのバンクは、曲がったセグメント又は単にカーブにより互いに結合されている。
【００５１】
乾燥工程は、バリア塗料から一般に水である溶媒を除去することを目的とするものであり、赤外線（ＩＲ）及びエアー対流を併用するものからなる。容器は、溶媒が十分に蒸発し、続くプロセス工程が最適に完了する、たとえば続く網状化工程の間に泡が発生するのを阻止する、のに必要な時間だけ乾燥処理を受ける。更に、塗料は、容器の表面上で均等に流動（フロー）することが要求される。
【００５２】
乾燥用のベース炉１４の一部は、以下の２つの主要エリアに分割（分画）される：
−赤外線輻射エリア又はＩＲエリア；
−加熱エアーエリア。
【００５３】
チェーンは、先ずベース炉１４のＩＲエリアを通る。ＩＲエリアは、参照符号１５で示されており、その断面が図７に示されている。バリア塗料の塗布層により被覆された水平位置の容器９は、ＩＲエリア１５に入り、図７の紙面を考慮すれば、観察者に向かう方向に右下側のバンク２０を通る。カーブ２１（図６）に従って移動した後に、容器９はエリア１５へと戻り、観察者から離れる方向に左下側のバンク２０’を通る。次に、カーブ２２に従って移動した後に、容器は観察者に向かう方向に左上側のバンク２０”を通る。最後に、カーブ２３に移動した後に、容器は観察者から離れる方向に右上側のバンク２０”’を通って、ＩＲエリア１５の出口へと向かう。
【００５４】
好ましい実施形態においては、ＩＲエリア１５は以下の部分を備える：
−ベース炉の上部壁に配置された少なくとも１つのエアー吸入フィルター３１（ここで、エアーは、炉の外部から到来し、温度が１５乃至３５℃である）、
−上側及び下側のバンクの間のＩＲエリアのほぼ中央に配置され、１つのインペラー３０を備えた少なくとも１つのファン；
−バンクのそれぞれに配置された複数のＩＲモジュール（ここで、必ずしも必要ではないが、好ましくは各バンクに５つのモジュールが配置される）。
【００５５】
ＩＲモジュールは、孔あきの金属シート（たとえばアルミニウムシート）３６により頂部及び底部を画定され、それぞれ、たとえば‘中波長［ｍｅｄｉｕｍ ｗａｖｅ］ＩＲランプ’として知られている熱起動［ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｅｒｔｉａ］タイプの温度１８００°Ｋの石英ランプのようなＩＲランプ３２、又は、有利には温度２４００°Ｋの‘短波長ランプ’として知られているランプ、のバッテリーを有する。
【００５６】
炉内では、インペラー３０の軸Ｘに沿って上下方向にフィルター３１を介してエアーが吸入され、該エアーは前記軸に対して９０°の角度で前記インペラーにより排出される。かくして生成された側方エアー流４０は、ベース炉の側壁に衝突して第１の上昇流４１及び第２の下降流４２に分割される。上昇流４１及び下降流４２は、それぞれ上側バンク２０”，２０”’及び下側バンク２０’，２０のＩＲモジュールを通る。このようにして、ＩＲエリア１５内のエアー流が最適化される。すなわち、ＩＲエリアの１５中央領域にファンインペラー３０を配置することで、構造上の対称性を利用して炉の４つの隔室へ供給されるエアーの分布を均一化することが可能になる。
【００５７】
容器に到達する前に、エアー流４１，４２はそれぞれ熱交換機たとえばフィン付のエアー−水熱交換機又はラジエター３３を通過する。ラジエター３３は、容器／塗装システムにより吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収する機能を持ち、かくして炉内のエアーの温度が有利に調節される。
【００５８】
ＩＲエリア１５の出口では、容器９は、右上側バンク２０”’に残り、加熱エアーエリア１６に入る。ここには、前述のラジエター３３の熱が予め定められた温度及び速度で運ばれる。この実施形態では、加熱エアーエリア１６は、カーブ２４，２５，２６により接続されたバンク２０”’，２０”，２０’に延びており、各バンクはたとえば１５個のモジュールに分割されている。加熱エアーエリア１６を有するベース炉１４の部分の断面は、図８に示されている。この例においては、加熱エアーは、少なくとも１つのフィルター３１’により吸引され、少なくとも１つのインペラー３０’により排出される。インペラー３０’は側方エアー流４０’を生成し、該側方エアー流４０’は右側において上昇流４１’のみを形成する。なぜならば、右下側のバンク２０は、隔壁２７により他のバンクから隔離されているからである。これに対して、左側では、上昇流４１’及び下降流４２’が生成される。加熱エアーエリア１６においても、バンクには、フィン付のエアー−水パック又はラジエター３３’及び孔あきの金属プレート３６’が設けられている。
【００５９】
乾燥工程の時間は、有利には、公称値で、以下の部分に分けられる：
−ＩＲエリア１５では、ネットでのカーブの最小時間は１０乃至２０秒間、好ましくは１６秒間であり、
−加熱エアーエリア１６では、ネットでのカーブの最小時間は３０乃至５０秒間、好ましくは４０秒間である。
【００６０】
乾燥工程の熱的な特徴は、次の通りである：
−ＩＲエリア１５では、電力密度は５０乃至８０ｋＷ／ｍ２（好ましくは６０ｋＷ／ｍ２）；５０乃至７０℃の温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒；パワーの分布は、高レベル、中高レベル、中低レベル及び低レベルの４つのレベル；
−加熱エアーエリア１６では、５０乃至７０℃±２℃の温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒。
【００６１】
バリア塗料の網状化のためのベース炉１４の部分は以下の２つの主要エリアに分けられている：
−加熱エアーエリア１６を出た容器９が冷却される冷却エアー調節エリア１７（ここでは、容器の表面の温度は、約６５℃から４０度未満の温度へと低下せしめられる）；
−バリア塗料が予め定められた波長のＵＶ輻射により実際に重合せしめられる紫外線エリア又はＵＶエリア１８。
【００６２】
好ましい実施形態では、エリア１７，１８は、いずれも、加熱エアーが流れる他の３つのバンクから隔壁２７により隔てられた右下側のバンク２０に位置する。図８では、バンク２０における、ファン３５を備えた冷却エアー加圧チャンネル３４を有するエリア１７、及び中圧水銀放電ランプ２８を備え、オゾン放出チャンネル２９を有するＵＶエリア１８、の断面が示されている。
【００６３】
網状化ステップの時間は、好ましくは、以下のように分けられている：
−エアー調節エリア１７では、グロスでの最長時間は約９秒（±３秒）；
−ＵＶエリア１８では、グロスでの最短時間は約５秒（±２秒）。
【００６４】
網状化ステップの熱的な特徴は、以下の通りである：
−エアー調節エリア１７では、４０℃の最高温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒；
−ＵＶエリア１８では、電力密度はグロスで１２０ｋＷ／ｍ２；４０℃の最高温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒。
【００６５】
図６に示される実施形態では、ベース炉１４には、全体で４つの熱処理トンネルがある。そのうちの１つは、赤外線輻射発生専用のものである。他の３つは、加熱エアー調節、冷却エアー調節及び紫外線輻射発生などの種々のものである。各トンネルは、インペラーを持つ少なくとも１つのファンを備えており、パネル３００により隣接トンネルとは区画されている。
【００６６】
バリア塗料の第１の層が容器上で網状化されると、搬送チェーン１０は容器をベース炉１４から塗布ステーション３へと戻す。ＵＶエリア１８の出口では、チェーン１０は、その運動の方向を先ず上下方向下向きに次いで再び水平方向に変化させ、これによりプリフォームホルダが回転して、容器を再びその長手方向軸が上下方向に位置するようにする。次に、チェーン１０の第２のネジリが引き起こされる。
【００６７】
次いで、容器は、チェーン１０が第２の浸漬ホイール７に巻き掛けられた状態で、塗布ステーション３を垂直位置（垂直姿勢）で通過する。第２の浸漬ホイール７の下には複数の第２のタンクが配置されており、該第２のタンクは第２の浸漬ホイール７と同期して回転し、トップ塗料を収容している。この場合においても、上記のベース層の形成の場合と同様にして容器を複数の第２のタンクに浸漬することでトップ層が塗布される。
【００６８】
更に、容器が第２の浸漬ホイール７を出るときには、上記の第１のスピニングホイール６の場合と同様にして、保護塗料のトップ層の厚さを調節するために、チェーン１０は第２のスピニングホイール８への巻き掛けを開始する。
【００６９】
塗布されたウェット状態のトップ塗料の膜は、２０乃至１０ミクロン（公差２ミクロン）の厚さを持ち、このウェット状態の膜の厚さは、容器の全表面につき及び機械動作の全期間にわたって、要求される公差内に維持しなければならない。
【００７０】
浸漬により容器に第２の塗料層を形成し、更に過剰塗料を除去するために容器をスピニングした後に、搬送チェーン１０は容器９をトップ層の流動（フローイング［ｆｌｏｗｉｎｇ］）−網状化炉または乾燥−網状化の炉（これは単に「トップ炉」と呼ばれる）１４’へと搬送する。
【００７１】
トップ炉１４’の目的は、たとえばエタノールである低沸点溶媒をトップ塗料膜から除去して膜を流動させ、トップ塗料を完全に重合させることである。容器の塗装済みの表面の許容最高温度は６５±２℃であり、塗装されていない部分すなわち首部及び首部リングの許容最高温度は５５±２℃である。
【００７２】
トップ炉１４’へ入る前に、搬送チェーン１０の運動の方向は、更に、先ず上下方向上向きに次いで再び水平方向に偏向されるので、プリフォームホルダが回転し、容器は再びその長手方向軸が水平位置（水平姿勢）となるように配置される。次いで、チェーン１０に第３のネジリが発生する。容器９は、搬送チェーン１０に係留されたまま水平位置にてトップ炉１４’を通過する。搬送チェーン１０は、図９に模式的に示される２つのレベルの経路を進む。この経路は、４つのバンクすなわち２つの下側バンク及び２つの上側バンクを有する。これらのバンクは、曲がったセグメント又は単にカーブにより互いに結合されている。
【００７３】
図９及び図１０の断面図を参照する。図１０の紙面を考慮すれば、容器９は、先ず観察者から離れる方向に左下側のバンク５０を通過する。次に、容器９は、カーブ５１に従って移動した後に、観察者に向かう方向に右下側のバンク５０’を通過する。次に、容器９は、カーブ５２に従って移動した後に、観察者から離れる方向に右上側のバンク５０”を通過する。最後に、容器９は、カーブ５３に従って移動した後に、観察者に向かう方向に左上側のバンク５０”’を通過して、トップ炉１４’の出口の方へと移動する。
【００７４】
好ましい実施形態においては、左下側のバンク５０は次の通りである：
−第１の赤外線輻射エリア１５’は、ＩＲモジュールを備えている。ＩＲモジュールの数は、必須ではないが好ましくは５個である。
【００７５】
−第２の加熱エアー対流エリア１６’は、モジュールに分けられている。モジュールの数は、必須ではないが好ましくは、総計１５個であることを考慮して、各バンクにつき１０個である。
【００７６】
右下側のバンク５０’及び右上側のバンク５０”は、類似の加熱エアーモジュールを備えている。
【００７７】
ＩＲモジュールは、孔あきの金属シート（たとえばアルミニウムシート）３６”により頂部及び底部を画定され、それぞれ、たとえば‘中波長ＩＲランプ’として知られている熱起動タイプの温度１８００°Ｋの石英ランプのようなＩＲランプ３２’、又は、有利には温度２４００°Ｋの‘短波長ランプ’として知られているランプ、のバッテリーを有する。
【００７８】
流動−網状化炉１４’は以下の部分を備える：
−炉１４’の上部壁に配置された少なくとも１つのエアー吸入フィルター３１”（ここで、エアーは、炉の外部から予め定められた速度で到来し、温度が１５乃至３５℃である）；
−炉のモジュラー構造を構成する熱処理トンネルのそれぞれの上方及び下方のバンクの間に配置された、インペラー３０”を備えた少なくとも１つのファン。
【００７９】
エアーは、インペラー３０”の軸Ｘ”に沿って上下方向にフィルター３１”を介して吸入され、次いで前記軸に対して９０°の角度で前記インペラーにより排出される。かくして生成された側方エアー流４０”は、トップ炉の側壁に衝突して第１の上昇流４１”及び第２の下降流４２”に分割される。上昇流４１”及び下降流４２”は、ＩＲモジュール及び加熱エアーモジュール（バンク５０，５０’，５０”のそれぞれのもの）を通る。この例においては、エアーは、フィルター３１”により吸引され、インペラー３０”により排出される。左側においては（図９）、下降流４２”のみが形成される。なぜならば、左上側のバンク５０”は、隔壁２７’により他のバンクから隔離されているからである。容器９に到達する前に、加熱エアー流４１”，４２”及びチャンネル３４”からの冷却エアー流は、フィン付のエアー−水パック又はラジエター３３”を通る。ラジエター３３”は、容器／塗装システムにより吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収する機能を発揮して、炉のエアーの熱を調節する作用を行う。このようにして、トップ炉１４’内のエアー流が有利に最適化される。
【００８０】
双方の炉１４，１４’において、とくにこれらの炉のモジュラー構造を形成する熱処理トンネルのそれぞれにおいては、たとえば１つ以上の調節可能なシャッター２００を有する少なくとも１つの出口部、及び、排気エアーの回収のための少なくとも１つの側方排出導管２０１が、設けられている。排気エアー排出システムは、有利には、２つの炉１４，１４”に設けられる。ベース炉１４の場合には、排気エアーは水蒸気で充満しており、トップ炉１４’の場合には、排気エアーはエタノール及／または他の溶媒により充満されている。
【００８１】
流動工程は、トップ塗料から一般的には水である溶媒を除去することを目的としており、従って赤外線輻射（ＩＲ）と加熱エアー対流とを組合せたものに基づいている。容器は、溶媒が十分に蒸発するに必要な時間、赤外線及び加熱エアーに曝され、これに伴い容器の表面でのトップ塗料の均一な流れが可能になる。この場合においても、後続の工程が改善され、すなわち網状化の間での泡の形成が避けられる。
【００８２】
トップ塗料は、上述のように隔壁２７’により他のバンクから隔離されている左上側のバンク５０”’において、最終的に網状化される。バンク５０”’は以下の部分を有する：
−加熱エアーモジュールを出る容器９が冷却される冷却エアー調節エリア１７’（ここでは、容器表面の温度は約６０℃から４０℃未満へと低下せしめられる）；
−適宜の波長のＵＶ輻射によりトップ塗料の重合プロセスが生ずる紫外線輻射エリア１８’。
【００８３】
本実施形態においても、ファン３５’を備えた冷却エアー加圧チャンネル３４’を有するエリア１７’、及び中圧水銀放電ランプ２８’を備え、オゾン放出チャンネル２９’を有するエリア１８’が設けられている。
【００８４】
トップ塗料の流動−網状化工程は、以下のように分けられている：
−流動：赤外線輻射及び加熱エアー対流のエリアでの最短時間は、カーブのネットで、３０乃至５０秒間（好ましくは４０秒間）；
−エアー調節エリア１７’では、グロスでの最長時間は約９秒（±３秒）；
−ＵＶ網状化エリア１８’では、グロスでの最短時間は約５秒（±２秒）。
【００８５】
流動−網状化工程の熱的な特徴は、次の通りである：
−ＩＲ／加熱エアーのエリア：ランプ３２’の電力密度は約５０乃至８０ｋＷ／ｍ２（好ましくは６０ｋＷ／ｍ２）；環境から直接取り込まれるエアーでの、４０乃至７０℃±２℃の温度でのフリー領域での通風は約２ｍ／秒；
−冷却エアー調節エリア１７’：サーモスタットで制御される２０℃の温度のエアーのフリー領域での通風は２ｍ／秒；
−ＵＶエリア１８’：ランプ２８’のグロスでの電力密度は約１２０ｋＷ／ｍ２；サーモスタットで制御される２０℃の最高温度のエアーのフリー領域での通風は２ｍ／秒。
【００８６】
図９に示される実施形態では、トップ炉１４’には、全体で３つの熱処理トンネルがある。それらのそれぞれは、異なるバンク、すなわち加熱エアー調節、冷却エアー調節及び紫外線輻射発生のバンクを持つ。各トンネルは、インペラーを持つ少なくとも１つのファンを備えており、パネル３００’により隣接トンネルとは区画されている。
【００８７】
ここで、トップ炉１４”の出口において、搬送チェーン１０は第４の及び最後のネジリを受け、完全に乾燥し２つの塗料層により覆われた容器９をその長手方向軸が上下方向となるように戻す。チェーン１０は、最終的に、装着／脱着ステーション２に至る。ここで、容器９は、適宜の把持具によりチェーンから取り外され、予め定められた特性を持つ１つ以上の下流搬送ラインへとシフトされる。下流搬送ラインは、容器を後続の処理ステーションや包装ステーションなどへと運ぶ。下流搬送ラインのタイプは、たとえばエアーコンベアまたはスラットコンベアである。
【００８８】
有利には、双方の炉１４，１４’において、容器は、プリフォームホルダに固定されて水平位置にて進行する。従って、粒体或いは搬送チェーン１０から落下する潤滑剤滴その他のゴミ粒子による汚染が防止される。炉内では、その温度が潤滑剤の粘度を低下させ、潤滑剤の流動性が高められるので、潤滑剤の必要性が高く、この潤滑剤での容器の汚染の危険性が増加するのであるが、上記のようにすることで、チェーン１０を炉内で十分に潤滑することができる。
【００８９】
図示はされていないが、有利には、双方の炉１４，１４’において、高エアー流を可能となす１以上の排気エアー回収調節ステーションを設ける。この回収調節ステーションでは、赤外線輻射エリア及び加熱エアーエリアから独立して、炉から排出される加熱エアー流の少なくとも一部を外部から取り込んだエアーと混合して炉へと戻すシステムを備える。有利には、本発明のシステムにおいては、エアー／水熱交換機へ供給される水の温度を調節することで、炉内のエアーの温度を調節することができる。本発明の塗装方法においては、他の補助ステーションを設けてもよい。補助ステーションとしては、たとえば、塗料貯蔵調製ステーション及び排気エアー清浄化ステーションが挙げられる。排気エアー清浄化ステーションは、システムが設置される国の基準に適合するように排気レベルを維持することができ、排気エアーから溶媒を回収するシステムまたは清浄化されるべき排気エアー中に存在する溶媒の熱量の一部を回収するためのバーナーとすることができる。炉のバンクにおけるＩＲモジュール、加熱エアーモジュール、冷却エアーモジュール及びＵＶモジュールの配置は、本発明の範囲から逸脱することなしに、使用塗料のタイプに応じて変わる塗装方法の各工程における時間その他のパラメータにより適宜変えることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸を持つプラスチック製容器用の熱処理トンネルであって、
該熱処理トンネルは、
前記長手方向軸に関する断面内において少なくとも４つのセクタに分割されており、
前記セクタの全てを順に通過する前記容器の搬送チェーン（１０）；
前記セクタの少なくとも１つに配置された熱輻射発生源；
前記トンネル内のエアーの第１の流れを入れるため前記トンネルの壁に形成された第１の開口；及び、
上下のセクタ間に配置され、複数の第２の部分流れを生じさせ、これらを各セクタ内で偏向させるように構成された、強制通風手段（３０）、
を有することを特徴とする、プラスチック製容器用熱処理トンネル。
【請求項２】
前記第１の開口は、少なくとも１つの吸気フィルタ（３１，３１’，３１”）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチック製容器用熱処理トンネル。
【請求項３】
前記セクタのうちの少なくとも１つは、隔壁（２７，２７’）により遮蔽されていることを特徴とする、請求項２に記載のプラスチック製容器用熱処理トンネル。
【請求項４】
プラスチック製容器に少なくとも２層の塗料層を形成する塗装システムであって、
該塗装システムは、
容器（９）を搬送チェーン（１０）に装着し及び前記容器の塗装プロセスが完了した時に前記容器を前記搬送チェーンから脱着する装着／脱着ステーション（２）であって、前記搬送チェーン（１０）が前記システム内を通過するように閉じた経路に沿って走行するように構成されている、前記装着／脱着ステーション（２）；
前記容器に少なくとも１つの塗料層を形成するように構成された少なくとも１つの塗料塗布ステーション（３）；
１つまたは複数の請求項１に記載の熱処理トンネルを有し、各塗料塗布ステーションにおいて前記搬送チェーン（１０）の通過の際に前記容器に形成された第１の塗料層のための第１の乾燥−網状化炉（１４）；及び、
１つまたは複数の請求項１に記載の熱処理トンネルを有し、各塗料塗布ステーションにおいて前記搬送チェーン（１０）の通過の際に前記容器に形成された第２の塗料層のための第２の乾燥−網状化炉（１４’）、
を有しており、
前記第１及び第２の炉（１４，１４’）は、それぞれ、前記容器上の塗料を乾燥／流動させるよう構成された第１の熱輻射発生部及び第１のエアー調節部、並びに、前記塗料の重合を完了させる第２のエアー調節部及び第２の熱輻射発生部、を有することを特徴とする塗装システム。
【請求項５】
前記第１の熱輻射発生部（１５，１５’）は、孔あきシート（３６，３６”）により区画された赤外線モジュールを有しており、該赤外線モジュールのそれぞれはＩＲランプ（３２，３２’）のバッテリーを備えていることを特徴とする、請求項４に記載の塗装システム。
【請求項６】
前記第１のエアー調節部（１６，１６’）は、モジュールに分割されており、第２の部分エアー流（４０，４０’，４０”）を生成するように及び少なくとも１つの熱処理トンネルのそれぞれのセクタ内で各エアー流を偏向させて、前記赤外線輻射モジュール及び／又は前記第１のエアー調節部（１６）のモジュールを均一に通過させるように構成された、少なくとも１つの強制通風手段（３０，３０’，３０”）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の塗装システム。
【請求項７】
前記第２のエアー調節部（１７，１７’）は、少なくとも１つの熱処理トンネルの４つのセクタのうちで隔壁（２７，２７’）により他のセクタから区画されているセクタに設けられており、前記容器を予め定められた温度に冷却するように構成されたファン（３５，３５’）を備えた加圧エアーチャンネル（３４，３４’）を有することを特徴とする、請求項６に記載の塗装システム。
【請求項８】
前記第２の熱輻射発生部（１８）は、少なくとも１つの熱処理トンネルの４つのセクタのうちで隔壁（２７，２７’）により他のセクタから区画されているセクタに設けられており、放電ランプ（２８，２８’）を備えた紫外線輻射モジュールを有し、オゾン放電チャンネル（２９，２９’）を有することを特徴とする、請求項７に記載の塗装システム。
【請求項９】
前記搬送チェーン（１０）は、４つのセクタ内で上部及び下部の２つのレベルで前記炉（１４，１４’）内を移動するように構成されており、各セクタは、バンク（２０，２０’，２０”，２０”’，５０，５０’，５０”，５０”’）を有しており、該バンクのそれぞれは屈曲したセグメントにより次のバンクに接続されており、前記容器（９）の長手方向軸が前記炉内では実質上水平に位置し及び前記炉外では実質上垂直に位置するように前記容器（９）を配置させるよう構成されていることを特徴とする、請求項４乃至８の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１０】
前記バンクのそれぞれにおいて、熱交換器（３３，３３’）が前記容器（９）により吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収し、前記炉（１４，１４’）内の温度を調節するように構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の塗装システム。
【請求項１１】
各炉に関して１つ以上の排気エアー側方排出管が設けられており、また、ここには混合システムを有する１つ以上の排気エアー回収及び調節ステーションが形成されており、該排気エアー回収及び調節ステーションは、前記第１の熱輻射発生部（１５，１５’）から及び前記第１のエアー調節部（１６，１６’）からそれぞれ独立しており、前記炉からの排気エアーの少なくとも一部を外部環境から導入したエアーと混合し、続いて各炉内でエアーを搬送するように構成されていることを特徴とする、請求項４乃至１０の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１２】
前記第１の炉（１４）の第１の部分では、前記赤外線輻射モジュールは４つのバンク（２０，２０’，２０”，２０”’）上に配置されており、前記第１の炉の第２の部分では、前記第１のエアー調節部のモジュールが３つのバンク（２０”’，２０”，２０’）上に配置されており、前記第１の炉の第２の部分のバンク（２０）上には、前記第２のエアー調節部（１７）及び前記紫外線輻射モジュールが配置されており、
前記第２の炉（１４’）においては、前記第１のバンク（５０）の一部分の上に前記赤外線輻射モジュールが配置されており、前記第１のバンクを有する３つのバンク（５０，５０’，５０”）上に前記第１のエアー調節部のモジュールが配置されており、第４のバンク（５０”’）上に前記第２のエアー調節部（１７’）及び前記紫外線輻射モジュールが配置されていることを特徴とする、請求項９乃至１１の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記塗料塗布ステーション（３）は、回転タイプの機械（４）を有しており、
前記機械は、
それぞれ前記第１の塗料層を塗布し及び前記第１の塗布層の厚さを調節するための第１の浸漬ホイール（５）及び第１のスピニングホイール（６）、
それぞれ前記第２の塗料層を塗布し及び前記第２の塗布層の厚さを調節するための第２の浸漬ホイール（７）及び第２のスピニングホイール（８）、
前記第１及び第２の浸漬ホイール（５，７）のそれぞれの下に配置された第１層及び第２層の塗布層のための塗料をそれぞれ収容する複数の第１及び第２のタンク（１１）であって、前記搬送チェーン（１０）は前記第１及び第２の浸漬ホイール（５，７）に巻き掛けられて移動方向を変えるように構成されており、前記タンク（１１）は、それぞれの浸漬ホイールと同期して回転し、同時に塗料中に沈めるため少なくとも１つの容器（９）を収容するよう垂直方向に変位するように構成されている、前記第１及び第２のタンク（１１）、
少なくとも１つのデリバリーポンプ及び少なくとも１つの回転ジョイント、及び／又は、塗料をタンク（１１）内へと供給する連絡配管システム、及び、
前記第１及び第２のスピニングホイール（６，８）によるスピニングの際に前記容器（９）の周囲に位置するように構成され、過剰塗料の回収システムを備えている保護シールド（６０）、
を有することを特徴とする、請求項４乃至１２の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１４】
請求項４乃至１３のいずれか一項に記載の塗装システムを用いてプラスチック製容器を塗装する方法であって、
前記方法は、
前記システム内での閉じた経路上を走行するように構成された搬送チェーン（１０）上の装着／脱着ステーション（２）に前記容器（９）を装着する工程、
各塗料塗布ステーション内で前記容器上に第１の塗料層を塗布する工程、
第１の乾燥−網状化炉（１４）内で前記第１の塗料層を乾燥−網状化させる工程、
各塗料塗布ステーション内で前記容器上に第２の塗料層を塗布する工程、
第２の乾燥−網状化炉（１４’）内で第２の塗料層を乾燥−網状化させる工程、及び、
前記搬送チェーンから容器（９）を脱着する工程、
を有しており、
前記第１及び第２の炉（１４，１４’）のそれぞれにおいて、乾燥ステップは前記容器上の塗料をそれぞれ乾燥／流動させる第１の熱輻射発生及び第１のエアー調節からなり、網状化ステップは塗料の重合を完了させるための第２のエアー調節及び第２の熱輻射発生からなることを特徴とする、プラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１５】
前記第１の熱輻射発生は赤外線輻射であり、前記第２の熱輻射発生は紫外線輻射であることを特徴とする、請求項１４に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１６】
前記第１のエアー調節は、前記炉の壁に形成された少なくとも１つの吸入フィルタ（３１，３１’，３１”）を用いて外部から１５乃至３５℃の温度で第１エアー流を吸入し、第２の部分エアー流（４０，４０’，４０”）を発生させる少なくとも１つの強制通風手段（３０，３０’，３０”）を用いて前記容器（９）に対して強制的に通風させ、これにより第２の部分エアー流が前記赤外線輻射モジュール及び／又は加熱エアー調節部（１６）を均一に通過することができるようにすることを含んでなることを特徴とする、請求項１５に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１７】
前記第２のエアー調節は、ファン（３５，３５’）を用いて前記容器に対する第２の強制通風を行い、これにより前記容器の表面温度を４０℃未満にすることを含んでなることを特徴とする、請求項１６に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１８】
前記第１の炉（１４）において、乾燥及び網状化の工程は、フリーの部分において約２ｍ／秒の通風によりなされ、ここで、第１の熱輻射発生部（１５）及び第１のエアー調節部（１６）では５０乃至７０℃の温度のエアーを用い、第２のエアー調節部（１７）及び第２の熱輻射発生部（１８）では４０℃以下の温度のエアーを用い、
前記第２の炉（１４’）において、乾燥及び網状化の工程は、フリーの部分において約２ｍ／秒の通風によりなされ、ここで、第１の熱輻射発生部（１５’）及び第１のエアー調節部（１６’）では４０乃至７０℃の温度のエアーを用い、第２のエアー調節部（１７）及び第２の熱輻射発生部（１８）では２０℃以下の温度のエアーを用いることを特徴とする、請求項１４乃至１７の何れか一項に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１９】
前記第１の炉（１４）において、前記容器の滞在時間は、前記第１の熱輻射発生部（１５）では約１０乃至２０秒であり、前記第１のエアー調節部（１６）では約３０乃至５０秒であり、前記第２のエアー調節部（１７）では約６乃至１２秒であり、前記第２の熱輻射発生部（１８）では約３乃至７秒であり、
前記第２の炉（１４’）において、前記第１の熱輻射発生部（１５’）及び前記第１のエアー調節部（１６’）での前記容器の滞在時間の合計は約３０乃至５０秒であり、前記第２のエアー調節部（１７’）での前記容器の滞在時間は約６乃至１２秒であり、前記第２の熱輻射発生部（１８’）での前記容器の滞在時間は約３乃至７秒であることを特徴とする、請求項１８に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２０】
前記容器に吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収し、各バンクに備えられた熱交換器（３３，３３’）を用いて前記炉内のエアーの熱を調節し、
少なくとも１つの側方管を通って各炉からの排気エアーを排出し、
前記炉から排出される排気エアーの少なくとも一部を外部環境から取り込んだエアーと混合し、続いてエアーを各炉へと送給することにより、可能な限り前記排気エアーの回収及び調節を行うことを特徴とする、請求項１４乃至１９の何れか一項に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの前記塗布ステーション（３）において、容器上の少なくとも１つの塗料層の塗布はタンク（１１）内に容器（９）を浸漬することでなされ、ここで、搬送チェーン（１０）が巻き掛けられている各浸漬ホイール（５，７）と同期して前記タンクが回転し、同時に該タンクが上下方向に変位して少なくとも１つの容器（９）を収容し、これにより前記容器を前記塗料に浸漬し、
該浸漬のステップは、タンク（１１）を少なくとも１つの容器（９）に第１のストロークで接近させ、沈め及び取り出しの平均速度が約３００ｍｍ／秒で沈めた状態の維持時間が約０．２秒間であるような第２のストロークで浸漬させるものであることを特徴とする、請求項１４乃至２０の何れか一項に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の塗料層の厚さは、各スピニングホイール（６，８）において配置される保護シールド（６０）内で、該スピニングホイール（６，８）の回転速度から独立して毎分２００乃至３０００回転の範囲内の速度で予め定められた時間、容器（９）をその長手方向軸の周りで回転させることにより、調節されることを特徴とする、請求項２１に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２３】
前記第１のスピニングホイール（６）を離れる時の容器（９）の外面における第１の塗料層の厚さは約１００乃至２０ミクロンであり、前記第２のスピニングホイール（８）を離れる時の容器（９）の外面における第２の塗料層の厚さは約２０乃至１０ミクロンであることを特徴とする、請求項２２に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２４】
前記炉（１４，１４’）内で、前記容器の塗装済み外面の最高温度は６５±２℃であり、前記容器の塗装されていない表面の許容最高温度は５５±２℃であることを特徴とする、請求項２３に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１】
長手方向軸を持つプラスチック製容器用の熱処理トンネルであって、
該熱処理トンネルは、
前記長手方向軸に関する断面内において少なくとも４つのセクタに分割されており、
前記セクタの全てを順に通過する前記容器の搬送チェーン（１０）；
前記セクタの少なくとも１つに配置された熱輻射発生源；
前記トンネル内のエアーの第１の流れを入れるため前記トンネルの壁に形成された第１の開口；及び、
上下のセクタ間に配置され、複数の第２の部分流れを生じさせ、これらを各セクタ内で偏向させるように構成された、強制通風手段（３０）、
を有することを特徴とする、プラスチック製容器用熱処理トンネル。
【請求項２】
前記第１の開口は、少なくとも１つの吸気フィルタ（３１，３１’，３１”）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチック製容器用熱処理トンネル。
【請求項３】
前記セクタのうちの少なくとも１つは、隔壁（２７，２７’）により遮蔽されていることを特徴とする、請求項２に記載のプラスチック製容器用熱処理トンネル。
【請求項４】
プラスチック製容器に少なくとも２層の塗料層を形成する塗装システムであって、
該塗装システムは、
容器（９）を搬送チェーン（１０）に装着し及び前記容器の塗装プロセスが完了した時に前記容器を前記搬送チェーンから脱着する装着／脱着ステーション（２）であって、前記搬送チェーン（１０）が前記システム内を通過するように閉じた経路に沿って走行するように構成されている、前記装着／脱着ステーション（２）；
前記容器に少なくとも１つの塗料層を形成するように構成された少なくとも１つの塗料塗布ステーション（３）；
１つまたは複数の請求項１に記載の熱処理トンネルを有し、各塗料塗布ステーションにおいて前記搬送チェーン（１０）の通過の際に前記容器に形成された第１の塗料層のための第１の乾燥−網状化炉（１４）；及び、
１つまたは複数の請求項１に記載の熱処理トンネルを有し、各塗料塗布ステーションにおいて前記搬送チェーン（１０）の通過の際に前記容器に形成された第２の塗料層のための第２の乾燥−網状化炉（１４’）、
を有しており、
前記第１及び第２の炉（１４，１４’）は、それぞれ、前記容器上の塗料を乾燥／流動させるよう構成された第１の熱輻射発生部及び第１のエアー調節部、並びに、前記塗料の重合を完了させる第２のエアー調節部及び第２の熱輻射発生部、を有することを特徴とする塗装システム。
【請求項５】
前記第１の熱輻射発生部（１５，１５’）は、孔あきシート（３６，３６”）により区画された赤外線モジュールを有しており、該赤外線モジュールのそれぞれはＩＲランプ（３２，３２’）のバッテリーを備えていることを特徴とする、請求項４に記載の塗装システム。
【請求項６】
前記第１のエアー調節部（１６，１６’）は、モジュールに分割されており、第２の部分エアー流（４０，４０’，４０”）を生成するように及び少なくとも１つの熱処理トンネルのそれぞれのセクタ内で各エアー流を偏向させて、前記赤外線輻射モジュール及び／又は前記第１のエアー調節部（１６）のモジュールを均一に通過させるように構成された、少なくとも１つの強制通風手段（３０，３０’，３０”）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の塗装システム。
【請求項７】
前記第２のエアー調節部（１７，１７’）は、少なくとも１つの熱処理トンネルの４つのセクタのうちで隔壁（２７，２７’）により他のセクタから区画されているセクタに設けられており、前記容器を予め定められた温度に冷却するように構成されたファン（３５，３５’）を備えた加圧エアーチャンネル（３４，３４’）を有することを特徴とする、請求項６に記載の塗装システム。
【請求項８】
前記第２の熱輻射発生部（１８）は、少なくとも１つの熱処理トンネルの４つのセクタのうちで隔壁（２７，２７’）により他のセクタから区画されているセクタに設けられており、放電ランプ（２８，２８’）を備えた紫外線輻射モジュールを有し、オゾン放電チャンネル（２９，２９’）を有することを特徴とする、請求項７に記載の塗装システム。
【請求項９】
前記搬送チェーン（１０）は、４つのセクタ内で上部及び下部の２つのレベルで前記炉（１４，１４’）内を移動するように構成されており、各セクタは、バンク（２０，２０’，２０”，２０”’，５０，５０’，５０”，５０”’）を有しており、該バンクのそれぞれは屈曲したセグメントにより次のバンクに接続されており、前記容器（９）の長手方向軸が前記炉内では実質上水平に位置し及び前記炉外では実質上垂直に位置するように前記容器（９）を配置させるよう構成されていることを特徴とする、請求項４乃至８の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１０】
前記バンクのそれぞれにおいて、熱交換器（３３，３３’）が前記容器（９）により吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収し、前記炉（１４，１４’）内の温度を調節するように構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の塗装システム。
【請求項１１】
各炉に関して１つ以上の排気エアー側方排出管が設けられており、また、ここには混合システムを有する１つ以上の排気エアー回収及び調節ステーションが形成されており、該排気エアー回収及び調節ステーションは、前記第１の熱輻射発生部（１５，１５’）から及び前記第１のエアー調節部（１６，１６’）からそれぞれ独立しており、前記炉からの排気エアーの少なくとも一部を外部環境から導入したエアーと混合し、続いて各炉内でエアーを搬送するように構成されていることを特徴とする、請求項４乃至１０の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１２】
前記第１の炉（１４）の第１の部分では、前記赤外線輻射モジュールは４つのバンク（２０，２０’，２０”，２０”’）上に配置されており、前記第１の炉の第２の部分では、前記第１のエアー調節部のモジュールが３つのバンク（２０”’，２０”，２０’）上に配置されており、前記第１の炉の第２の部分のバンク（２０）上には、前記第２のエアー調節部（１７）及び前記紫外線輻射モジュールが配置されており、
前記第２の炉（１４’）においては、前記第１のバンク（５０）の一部分の上に前記赤外線輻射モジュールが配置されており、前記第１のバンクを有する３つのバンク（５０，５０’，５０”）上に前記第１のエアー調節部のモジュールが配置されており、第４のバンク（５０”’）上に前記第２のエアー調節部（１７’）及び前記紫外線輻射モジュールが配置されていることを特徴とする、請求項９乃至１１の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記塗料塗布ステーション（３）は、回転タイプの機械（４）を有しており、
前記機械は、
それぞれ前記第１の塗料層を塗布し及び前記第１の塗布層の厚さを調節するための第１の浸漬ホイール（５）及び第１のスピニングホイール（６）、
それぞれ前記第２の塗料層を塗布し及び前記第２の塗布層の厚さを調節するための第２の浸漬ホイール（７）及び第２のスピニングホイール（８）、
前記第１及び第２の浸漬ホイール（５，７）のそれぞれの下に配置された第１層及び第２層の塗布層のための塗料をそれぞれ収容する複数の第１及び第２のタンク（１１）であって、前記搬送チェーン（１０）は前記第１及び第２の浸漬ホイール（５，７）に巻き掛けられて移動方向を変えるように構成されており、前記タンク（１１）は、それぞれの浸漬ホイールと同期して回転し、同時に塗料中に沈めるため少なくとも１つの容器（９）を収容するよう垂直方向に変位するように構成されている、前記第１及び第２のタンク（１１）、
少なくとも１つのデリバリーポンプ及び少なくとも１つの回転ジョイント、及び／又は、塗料をタンク（１１）内へと供給する連絡配管システム、及び、
前記第１及び第２のスピニングホイール（６，８）によるスピニングの際に前記容器（９）の周囲に位置するように構成され、過剰塗料の回収システムを備えている保護シールド（６０）、
を有することを特徴とする、請求項４乃至１２の何れか一項に記載の塗装システム。
【請求項１４】
請求項４乃至１３のいずれか一項に記載の塗装システムを用いてプラスチック製容器を塗装する方法であって、
前記方法は、
前記システム内での閉じた経路上を走行するように構成された搬送チェーン（１０）上の装着／脱着ステーション（２）に前記容器（９）を装着する工程、
各塗料塗布ステーション内で前記容器上に第１の塗料層を塗布する工程、
第１の乾燥−網状化炉（１４）内で前記第１の塗料層を乾燥−網状化させる工程、
各塗料塗布ステーション内で前記容器上に第２の塗料層を塗布する工程、
第２の乾燥−網状化炉（１４’）内で第２の塗料層を乾燥−網状化させる工程、及び、
前記搬送チェーンから容器（９）を脱着する工程、
を有しており、
前記第１及び第２の炉（１４，１４’）のそれぞれにおいて、乾燥ステップは前記容器上の塗料をそれぞれ乾燥／流動させる第１の熱輻射発生及び第１のエアー調節からなり、網状化ステップは塗料の重合を完了させるための第２のエアー調節及び第２の熱輻射発生からなることを特徴とする、プラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１５】
前記第１の熱輻射発生は赤外線輻射であり、前記第２の熱輻射発生は紫外線輻射であることを特徴とする、請求項１４に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１６】
前記第１のエアー調節は、前記炉の壁に形成された少なくとも１つの吸入フィルタ（３１，３１’，３１”）を用いて外部から１５乃至３５℃の温度で第１エアー流を吸入し、第２の部分エアー流（４０，４０’，４０”）を発生させる少なくとも１つの強制通風手段（３０，３０’，３０”）を用いて前記容器（９）に対して強制的に通風させ、これにより第２の部分エアー流が前記赤外線輻射モジュール及び／又は加熱エアー調節部（１６）を均一に通過することができるようにすることを含んでなることを特徴とする、請求項１５に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１７】
前記第２のエアー調節は、ファン（３５，３５’）を用いて前記容器に対する第２の強制通風を行い、これにより前記容器の表面温度を４０℃未満にすることを含んでなることを特徴とする、請求項１６に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１８】
前記第１の炉（１４）において、乾燥及び網状化の工程は、フリーの部分において約２ｍ／秒の通風によりなされ、ここで、第１の熱輻射発生部（１５）及び第１のエアー調節部（１６）では５０乃至７０℃の温度のエアーを用い、第２のエアー調節部（１７）及び第２の熱輻射発生部（１８）では４０℃以下の温度のエアーを用い、
前記第２の炉（１４’）において、乾燥及び網状化の工程は、フリーの部分において約２ｍ／秒の通風によりなされ、ここで、第１の熱輻射発生部（１５’）及び第１のエアー調節部（１６’）では４０乃至７０℃の温度のエアーを用い、第２のエアー調節部（１７）及び第２の熱輻射発生部（１８）では２０℃以下の温度のエアーを用いることを特徴とする、請求項１４乃至１７の何れか一項に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項１９】
前記第１の炉（１４）において、前記容器の滞在時間は、前記第１の熱輻射発生部（１５）では約１０乃至２０秒であり、前記第１のエアー調節部（１６）では約３０乃至５０秒であり、前記第２のエアー調節部（１７）では約６乃至１２秒であり、前記第２の熱輻射発生部（１８）では約３乃至７秒であり、
前記第２の炉（１４’）において、前記第１の熱輻射発生部（１５’）及び前記第１のエアー調節部（１６’）での前記容器の滞在時間の合計は約３０乃至５０秒であり、前記第２のエアー調節部（１７’）での前記容器の滞在時間は約６乃至１２秒であり、前記第２の熱輻射発生部（１８’）での前記容器の滞在時間は約３乃至７秒であることを特徴とする、請求項１８に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２０】
前記容器に吸収されなかった輻射熱のエネルギーを回収し、各バンクに備えられた熱交換器（３３，３３’）を用いて前記炉内のエアーの熱を調節し、
少なくとも１つの側方管を通って各炉からの排気エアーを排出し、
前記炉から排出される排気エアーの少なくとも一部を外部環境から取り込んだエアーと混合し、続いてエアーを各炉へと送給することにより、可能な限り前記排気エアーの回収及び調節を行うことを特徴とする、請求項１４乃至１９の何れか一項に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの前記塗布ステーション（３）において、容器上の少なくとも１つの塗料層の塗布はタンク（１１）内に容器（９）を浸漬することでなされ、ここで、搬送チェーン（１０）が巻き掛けられている各浸漬ホイール（５，７）と同期して前記タンクが回転し、同時に該タンクが上下方向に変位して少なくとも１つの容器（９）を収容し、これにより前記容器を前記塗料に浸漬し、
該浸漬のステップは、タンク（１１）を少なくとも１つの容器（９）に第１のストロークで接近させ、沈め及び取り出しの平均速度が約３００ｍｍ／秒で沈めた状態の維持時間が約０．２秒間であるような第２のストロークで浸漬させるものであることを特徴とする、請求項１４乃至２０の何れか一項に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の塗料層の厚さは、各スピニングホイール（６，８）において配置される保護シールド（６０）内で、該スピニングホイール（６，８）の回転速度から独立して毎分２００乃至３０００回転の範囲内の速度で予め定められた時間、容器（９）をその長手方向軸の周りで回転させることにより、調節されることを特徴とする、請求項２１に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２３】
前記第１のスピニングホイール（６）を離れる時の容器（９）の外面における第１の塗料層の厚さは約１００乃至２０ミクロンであり、前記第２のスピニングホイール（８）を離れる時の容器（９）の外面における第２の塗料層の厚さは約２０乃至１０ミクロンであることを特徴とする、請求項２２に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【請求項２４】
前記炉（１４，１４’）内で、前記容器の塗装済み外面の最高温度は６５±２℃であり、前記容器の塗装されていない表面の許容最高温度は５５±２℃であることを特徴とする、請求項２３に記載のプラスチック製容器の塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５３７３１９（Ｐ２００９−５３７３１９Ａ）
【公表日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５１１５０７（Ｐ２００９−５１１５０７）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５４９４３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１３５１４７
【国際公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（５０３３０８４０５）エス．アイ．ピー．エイ．ソシエタ’インダストリアリザッジオーネ プロゲッタジオーネ エ オートマジオーネ ソシエタ ペル アチオニ (15)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５４９４３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１３５１４７
【国際公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（５０３３０８４０５）エス．アイ．ピー．エイ．ソシエタ’インダストリアリザッジオーネ プロゲッタジオーネ エ オートマジオーネ ソシエタ ペル アチオニ (15)
【Ｆターム（参考）】
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