JPH0669237U - フード装置とこれを用いたホットコーティング装置 - Google Patents

フード装置とこれを用いたホットコーティング装置

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JPH0669237U
JPH0669237U JP009162U JP916293U JPH0669237U JP H0669237 U JPH0669237 U JP H0669237U JP 009162 U JP009162 U JP 009162U JP 916293 U JP916293 U JP 916293U JP H0669237 U JPH0669237 U JP H0669237U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 胴部への酸化金属膜の形成が充分で口部には
酸化金属膜ができず品質および歩留りがともに向上し、
フード内面へのパウダの付着を防止する。 【構成】 ガラスびん31の口部31aの天面31c全
域および両側を連続的に覆う溝32aを形成した中空壁
32b内に冷却水を通す水冷式のフードを設け、このフ
ードの溝32aの開口部にガラスびん31の口部31a
の下方側面近くにまで延びるスポイラ41を設けたこと
を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、フード装置とこれを用いたホットコーティング装置に関し、詳しく は、ホットコーティングラインを流れるガラスびんの口部を覆い、この口部をガ ラスびんの胴部に対するホットコーティング処理から保護するフードを有し、こ のフードを通じて口部まわりの雰囲気を冷却するようにしたフードとこれを用い たホットコーティング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近時ガラスびんは、これを強化し、また傷が付くのを防止するのに、ガラスび んの表面に酸化金属膜や有機膜を形成する表面処理が行われている。この表面処 理は、製びんから徐冷までの間に行ういわゆるホットコーティングと、徐冷後に 行うコールドコーティングとに大別される。
【0003】 ホットコーティングとコールドコーティングとは、ガラスびんの充分な強化の ために重ねて行われる。これがデュアルコーティングである。
【0004】 ホットコーティングの場合、ガラスびんの口部にアルミニウム箔を接着してシ ールするような場合を除き、通常ガラスびんの口部にコーティングが及ばないよ うに留意される。
【0005】 これはガラスびんの口部にまでホットコーティングが及ぶと、これによる酸化 金属膜とガラスびんの口部に被せるキャップとが、貴金属と卑金属との関係をな して電気化学的腐食を生じることがあるからである。
【0006】 またガラスびんの口部の天面は、口部に施したキャップの内面に設けられるコ ルクやポリエチレン等の樹脂からなるシールシートとの密着性が問われる。これ は内容物が炭酸飲料や醗酵飲料等のガス圧が生じるものである場合のシール上特 に要求される。
【0007】 ガラスびんの口部の天面とキャップのシールシートとの密着性は、天面を加熱 により軟化させてフラットに矯正するいわゆる天焼き処理によって確保されてい る。
【0008】 ところで、ガラスびんの口部にまでホットコーティングが及んでいると、これ が極く微小な斑点程度の酸化金属膜でも、前記天焼きの際の加熱によってねずみ 色ないしは白色に変色するいわゆる白化現象が生じて目立ち、目視検査等でも容 易に判別がつく。
【0009】 ところで従来、ホットコーティングによってガラスびんが不良となるのを防止 し、歩留りを向上するために、フード装置を利用している。
【0010】 このフード装置は、図8に示すようにホットコーティングラインを流れるガラ スびんaの口部bを両側から覆う左右一対のフードc、cを有している。これら フードc、cは横断面が鉤型の中空壁で形成され、口部bをガラスびんaの胴部 eに対するホットコーティング処理から保護する。
【0011】 フードc、cは、それらの外面から下方に少し延び、かつガラスびんの口部側 に屈曲した横断面L字型のスカート壁fとともに、ガラスびんの胴部eをホット コーティング処理する蒸着源ガス流gがガラスびんの口部まわりに回り込むのを 抑制することによって、ガラスびんの口部に酸化金属膜が蒸着するのを防止する 。
【0012】 またフードc、cは、中空壁内に空気を通される空冷式のフードをなし、ガラ スびんの口部まわりに蒸着源ガス流gが少量回り込んでも、これが酸化金属膜と して蒸着するのを抑制することによって、ガラスびんの口部に酸化金属膜が蒸着 するのを防止している。
【0013】
【考案が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の装置では、蒸着源ガス流gのうちの一部がガラスびんの口 部まわりに回り込むのを充分には抑制できないし、ガラスびんの口部まわりに回 り込んだ蒸着源ガス流gによってガラスびんの口部に酸化金属膜が蒸着されるこ とも充分には抑制できない。このためガラスびんの口部への極く微小な斑点程度 の酸化金属膜の蒸着は比較的多く生じてしまい歩留りを大きく低下させる。
【0014】 またフードcの内面にはガス成分の一部の還元等によって白いパウダが付着し 、またこのパウダによって蒸着源ガス流を形成するノズルの詰まり等も生じる。
【0015】 このためホットコーティング装置を長時間継続して使用することはできないし、 時間経過とともにガラスびんの胴部まわりに形成する蒸着膜の膜厚が次第に低下 するので、ガラスびんの品質に影響する。
【0016】 これにつき本考案者が種々に実験を重ねて検討した結果、蒸着源ガス流gは最 大155℃程度と高温であり、ガラスびんの口部とその両側のフードc、cとの 間を通って上方へ抜ける上昇ガス流hを生じて蒸着源ガスがガラスびんの口部ま わりに比較的多く回り込んでしまう原因になること、および前記上昇ガス流hが 一対のフードc、cの相互間および各々とガラスびんの口部との間を通過する上 昇ガス流hの流れが、ガラスびんの口部まわりの雰囲気をフードc、cによって 冷却するのを邪魔する上、上昇ガス流hはフードc、cやガラスびんの口部に熱 影響も与えるので、ガラスびんの口部はもとより、フードc、cの内面が充分に 低温化しないことを、それぞれ知見した。
【0017】 本考案は、このような知見に基づき、前記従来のような問題を解消することが できるフードとこれを用いたホットコーティング装置を提供することを課題とす るものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本考案のフード装置は上記のような課題を達成するために、ホットコーティン グラインを流れるガラスびんの口部を覆い、この口部をガラスびんの胴部に対す るホットコーティング処理から保護するフードを有し、このフードを通じて口部 まわりの雰囲気を冷却するようにしたフード装置において、前記ガラスびんの口 部の天面全域および両側を連続的に覆う溝を形成した中空壁内に冷却水を通す水 冷式のフードを設け、このフードの溝の開口部にガラスびんの口部の下方側面近 くにまで延びるスポイラを設けたことを特徴とするものである。
【0019】 スポイラはガラスびんの口部との間隔調節が可能であるのが好適である。
【0020】 本考案のホットコーティング装置は上記のような課題を達成するために、ガラ スびんの搬送路の幅方向の一方から他方へ形成される蒸着源ガス流によって、搬 送されるガラスびんの胴部まわりにホットコーティングを行うホットコーティン グラインと、このホットコーティングラインを流れるガラスびんの口部を覆い、 この口部をガラスびんの胴部に対するホットコーティング処理から保護するとと もに口部まわりの雰囲気を冷却するフードとを備えたホットコーティング装置に おいて、前記ガラスびんの口部の天面全域および両側を連続的に覆う溝を形成し た中空壁内に冷却水を通す水冷式のフードを設け、このフードの溝の開口部にガ ラスびんの口部の下方側面近くにまで延びるスポイラを設け、前記蒸着源ガス流 の流量を調節する流量調節手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0021】
【作用】
本考案のフード装置の上記構成によれば、フードは、ホットコーティングライ ンを流れるガラスびんの口部を溝部に受け入れて、この口部の天面全域と両側と を連続的に覆っており、ホットコーティングラインにおける蒸着源ガス流の一部 がフードとガラスびんの口部との間を通りフードの上方へ抜けるのを遮断して、 ガラスびんの口部まわりに回り込む上昇ガス流が生じるのを防止することができ るとともに、若干の上昇気流が生じてガラスびんの口部と溝との間に入り込もう としても、溝の開口部に設けられているスポイラが付属的に一部分に設けられる もので取付け位置の設定や取り替え等が容易であって、通過するびんの種類や口 部の太さの違いに応じた適正な間隔を口部との間に保つて前記上昇ガス流の入り 込みを効果的に遮断し、ガラスびんの口部まわりに回り込むのを防止することが できる。またフードが水冷式でしかもガラスびんの口部の天面の全域および両側 を連続的に覆ってガラスびんの口部まわりの雰囲気を閉じ込めた状態にして、蒸 着源ガスの流入、通過による影響なしに、ガラスびんの口部まわりの雰囲気を充 分に冷却することができる。
【0022】 この場合、スポイラはガラスびんの口部との間隔調節を可能にしておくことに より、ガラスびんの口部まわりへの蒸着源ガス流の回り込みをガラスびんのどの ような種類に対しても充分に防止することができる。
【0023】 また本考案のホットコーティング装置の上記構成によれば、フード装置と同様 な作用の上に、蒸着源ガス流の流量が流量調節手段によって適宜に調節すること ができるので、びんの種類やコーティングする酸化金属膜の種類に応じた必要な 膜厚を保証し、経時的なガス流量の変動なく安定して得られるようにすることが できる。
【0024】
【実施例】
以下本考案が適用されたホットコーティング装置の一例について図を参照しな がら詳細に説明する。
【0025】 図1は製びんラインの概略を示す平面図である。図に示しているように、第1 のコンベアライン1にびんの成形機械2とホットコーティング装置3とが配設さ れ、第1のコンベアライン1にこれとは直角をなして続く第2のコンベアライン 4に徐冷炉5が配されている。
【0026】 成形機械2は多数の成形セクションを持ち、各セクションで形成されるガラス びんを第1のコンベアライン1に送り出し、ホットコーティング装置3に順次送 り込まれるようにする。
【0027】 ホットコーティング装置3では、成形直後でまだ高温状態のガラスびんが通過 する際、これに図3、図4に示すような蒸着源ガス流20を吹きつけて酸化金属 膜の蒸着を施し、びんの強度の向上と傷防止とがはかられる。
【0028】 ホットコーティング装置3を経たガラスびんは、第1のコンベア1から第2の コンベア4に移され、ここで徐冷炉5に送り込まれる。
【0029】 徐冷炉5に入ったガラスびんは、最初の段階で天焼き処理された後、引き続い て徐冷される。徐冷後のガラスびんは図示しないコールドコーティング処理を受 けて製びん工程が終わる。
【0030】 ホットコーティング装置3は、図2、図3に示すように、コンベアライン1の 両側の一方に蒸着源ガスを噴きだす噴きだしユニット11が、また他方に蒸着源 ガスを吸引する吸引ユニット12がそれぞれ設けられ、前記蒸着源ガス流20を 形成する。
【0031】 この蒸着源ガスの噴きだしおよび吸引のために、噴きだしユニット11および 吸引ユニット12にはそれぞれの前後にブロワ13、14が接続され、ダクト1 5を通じて蒸着源ガスを循環させながら蒸着源ガス流20を形成する。
【0032】 また薬液ドラム缶21内の薬液を混合装置22部にて、ポンプ23による加圧 空気と所定比率に混合し、各ユニット11、12に送り込むようになっている。
【0033】 噴きだしユニット11および吸引ユニット12の上部間には、第1のコンベア ライン1を流れるガラスびん31の上部に位置して、ガラスびん31の口部31 aに上方から被さるフード32が設けられている。
【0034】 フード32は、ホットコーティング装置3が形成しているホットコーティング ラインを流れるガラスびん31の口部31aを、ガラスびん31の胴部31bに 対するホットコーティング処理から保護するものである。
【0035】 具体的には、ガラスびん31の口部31aの天面31c全域および両側を連続 的に覆う溝32aを形成した中空壁32b内を通水路32cとして冷却水を通し た水冷式のフードとしてある。このためフード32には冷却水循環ポンプ36が 接続されている。
【0036】 このフード32によれば、ホットコーティング装置3のホットコーティングラ インを流れるガラスびん31の口部31aを溝32aに受け入れて、この口部3 1aの天面31c全域と両側とを連続的に覆うことになる。
【0037】 これによりフード32は、ホットコーティング装置3における蒸着源ガス流2 0の一部がフード32とガラスびん31の口部31aとの間を通りフード32の 上方へ抜けるのを遮断して、ガラスびん31の口部31aまわりに回り込む上昇 ガス流が生じるのを防止することができる。
【0038】 しかし蒸着源ガス流20は最高155℃程度と高温であるので、フード32の 上方へ抜ける積極的な上昇ガス流は遮断するものの、自然対流程度の上昇ガス流 20aは生じて、一部がフード32とガラスびん31の口部31aとの間に入ろ うとする。
【0039】 しかしこれは、従来同様なフード32の両側の外面に取付けられて下方に延び 、かつ溝32a内を通るガラスびん31の口部31a側に屈曲した内向きフラン ジ33aを持ったスカート壁33を有し、このフランジ33aが口部31aに可 及的に近接していることによって一応邪魔し、蒸着源ガス流20からの上昇ガス 流20aがフランジ33aと口部31aとの間に進入し口部31aまわりに回り 込むのを防止することができる。
【0040】 しかしフランジ33aを持ったスカート壁33は、フード32の外面に上端部 が固定されて口部31a近くまで延びるもので、耐久性の面で金属製の強固なも のとなり、確固な支持が必要である。このため位置調節は容易でない上、フード 32に対し上下の方向には位置調節できるにしても、フランジ33aとガラスび ん31の口部31aとの間の位置調節は困難である。また取り替えもしにくい。
【0041】 したがって第1のコンベア1上を流れるガラスびん31の位置ずれ幅や、ガラ スびん31の口部31aの太さの違いを考慮し、どのような条件でも口部31a に接触せずこれに傷を付けたりすることのない安全な間隔を持つようにフランジ 33aの位置を設定する必要があり、フランジ33aと口部31aとの間には比 較的大きな間隔ができてしまう。しかもガラスびん31との間のシール部は一段 しか形成されない。
【0042】 このため、前記上昇ガス流20aのフード32とガラスびん31の口部31a との間への入り込みを充分に防止できないことがときとしてある。
【0043】 そこで本実施例では、フード32の溝32aの開口部に、ガラスびん31の口 部31aの側部近くにまで延びるスポイラ34を設けている。
【0044】 スポイラ34は上下2段に設けられ、前記フランジ33aとともにフード32 の溝32aの開口部とガラスびん31の口部31aとの間を多重のシール構造と しているので、シール性が向上する。
【0045】 またスポイラ34は、フード32の溝32aの開口部に付属的に位置するだけ でシール性を発揮することができ、薄板で軽量なものでよいので、取付け位置の 設定や取り替えが容易であり、ガラスびん31の口部31aの位置ずれ幅や、び んの種類による口部31aの太さの違いに応じた適正な間隔を簡易に設定するこ とができ、ガラスびん31の口部31aとの間の間隔を最小限にしてシール性を 格段に向上することができる。
【0046】 特に本実施例では、下段のスポイラ34を軸35を中心に回動可能としてあり 、この回動によって口部31aとの間の間隔調整がさらに容易にかつ微妙に行う ことができる。
【0047】 したがって蒸着源ガス流20のガスがフード32とガラスびん31の口部31 aとの間に入り込んで口部31aまわりに回り込むのを充分に防止することがで きる。
【0048】 しかもフード32は水冷式でしかもガラスびん31の口部31aの天面31c の全域および両側を連続的に覆ってガラスびん31の口部31aまわりの雰囲気 を閉じ込めた状態にして蒸着源ガス流の流入、通過による影響なしに、ガラスび ん31の口部31aまわりの雰囲気を充分に冷却することができるので、ガラス びん31の口部31aまわりに蒸着源ガスが回り込み難いし、少し回り込んだと してもこれがガラスびん31の口部31aに蒸着膜を形成したり、蒸着源ガス流 の成分の一部の還元等によってフード32の内面に白いパウダが付着するような ことを防止することができる。
【0049】 したがって、ガラスびん31の口部31aに金属製のキャップが施されても、 これとの間に貴金属と卑金属との関係になるような酸化金属膜は形成されず、こ れに原因した従来のような電気化学的腐食が生じるようなことがない。
【0050】 またホットコーティング処理後のガラスびん31が徐冷段階に至って天焼き処 理をほどこされるが、ガラスびん31の口部31aには酸化金属膜の蒸着がない ので、これが白化するようなことも生じない。
【0051】 さらにフード32の内面等に付着したパウダが蒸着源ガス流20を形成するた めの噴きだし口や吸引口が経時的に詰まって行くようなことはなく、このような 詰まりによって蒸着源ガス流20の流量に変動を来し、形成する酸化金属膜の膜 厚が薄くなっていくようなことが回避される。
【0052】 このような点で、本実施例のホットコーティング装置3により処理したガラス びん31の品質は高く、歩留りも格段に向上する。またこれを長い時間継続して も保証することができる。
【0053】 図5は本実施例の製びん機補助装置の動作を制御する制御回路のブロック図で あり、主にホットコーティング処理に関連した特徴ある制御系について示してい る。
【0054】 この制御回路はCPU40を有し、これの入力部には、ホットコーティング装 置3が形成するホットコーティングラインにおける蒸着源ガス流20の吸引口部 の圧力と、中央部つまりフード32の溝32a内におけるガラスびん31の口部 31aが通過する直ぐ上の部分の圧力とを検出する圧力センサ41、42、およ び蒸着源ガス流20の温度を検出する温度センサ43、薬液濃度検出センサ44 等の出力と、他の入力が入力され、出力部からは、制御負荷としてのブロワ13 、14をインバータ制御のもとに駆動制御するドライバ45、薬液、エアの混合 割合や供給流量等に関し混合装置22を駆動制御するドライバ46の制御信号、 および温度調節信号等と、他の出力が出力されるようにしてある。
【0055】 これにより、蒸着源ガス流20の温度を95℃〜155℃程度の通常設定範囲 のうちの必要温度、この好ましくは120〜135℃を保つように制御し、蒸着 源ガス流20の流速を4.5〜6.3m/secの範囲のうちの適正な値を保つ ように制御する。またエアと薬液との混合割合やこれの供給流量を適宜に制御す る。
【0056】 したがって蒸着源ガス流20の成分や供給流量、および温度が設定通りに正し く制御されるので、これらが不安定でガラスびん31の胴部31bの表面に形成 する酸化金属膜の膜厚が不足したり変動したりするようなことを回避することが できる。
【0057】 因みに本実施例の3日通しの実験例を従来の場合と比較して示すと図6、図7 に示す通りである。
【0058】 図7は従来の場合を示しているが、ガラスびん31の口部31aへの膜厚が0 と見なせる蒸着源ガス流20の供給条件では、胴部31bの上下2か所の部分で は20CTU程度の膜厚しか得られない。
【0059】 これに対し本実施例の場合では、図6に示しているように、口部31aの膜厚 が0と見なせる蒸着源ガス流20の供給条件では、従来の場合よりも少ない流量 の蒸着源ガス流20にて胴部31bの上下2か所の膜厚が40CTU程度になり 、従来よりも酸化金属膜の膜厚を倍加することができた。
【0060】 またホットコーティング装置の処理能力が56000本/日(400bpm) である場合、従来では継続使用の限界から一日3回、5分づつの清掃等の補修が 必要で、5分/回×3回/日=15分/日の時間損失があるが、本実施例の場合 ではこれをなくすことができ、1%の効率アップとなる。
【0061】 また本実施例で処理したびんの強度および傷防止特性が高く、リサイクル可能 回数は12回程度に増大した。
【0062】
【考案の効果】
本考案のフード装置によれば、フードが、蒸着源ガス流の一部がフードとガラ スびんの口部との間を通りフードの上方へ抜けるのを遮断して、ガラスびんの口 部まわりに回り込む上昇ガス流が生じるのを防止し、若干の上昇気流が生じてガ ラスびんの口部と溝との間に入り込もうとしても、溝の開口部に設けられている スポイラがこれを効果的に遮断して、少量の蒸着源ガスでもガラスびんの口部ま わりに回り込むのを防止するので、蒸着源ガス流がガラスびんの口部回りに回り 込んでガラスびんの口部に蒸着膜を形成してしまうようなことを確実に回避し、 またフードが水冷式でしかもガラスびんの口部まわりの雰囲気を閉じ込めた状態 にして、蒸着源ガスの流入、通過による影響なしに、ガラスびんの口部まわりの 雰囲気を充分に冷却するので、ガラスびんの口部まわりに少量の蒸着源ガスが回 り込んだとしてもこれがガラスびんの口部に蒸着膜を形成したり、蒸着源ガス流 の成分の一部の還元等によってフード内面に白いパウダが付着するようなことを 防止する。このためびんの強度および傷防止性と云った品質と歩留りを格段に向 上し、これを長時間維持して稼働率をも向上することができる。
【0063】 この場合、スポイラはガラスびんの口部との間隔調節を可能にしておくことに より、ガラスびんの口部まわりへの蒸着源ガス流の回り込みをガラスびんのどの ような種類に対しても充分に防止して、びんの品質および歩留りをさらに向上す ることができる。
【0064】 また本考案のホットコーティング装置の上記構成によれば、フード装置と同様 な作用効果の上に、蒸着源ガス流の流量が流量調節手段によって適宜に調節して 、びんの種類やコーティングする酸化金属膜の種類に応じた必要な膜厚を、経時 的なガス流量の変動なく安定して得られるようにするので、どのような種類のガ ラスびんについても品質および歩留りがさらに向上し、かつこれをさらに長時間 保証して稼働率をも充分に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案が適用された製びん装置の概略を示す平
面図である。
【図2】図1におけるホットコーティングライン部の斜
視図である。
【図3】図2のホットコーティングライン部の横断面図
である。
【図4】図2のホットコーティングラインでのフードと
ガラスびんの口部との関係を示す横断面図である。
【図5】制御回路のブロック図である。
【図6】本実施例での実験結果を示すグラフである。
【図7】従来例の実験結果を示すグラフである。
【図8】従来例のフードとガラスびんの口部との関係を
示す横断面図である。
【符号の説明】
3 ホットコーティング装置 11 噴きだしユニット 12 吸引ユニット 13、14 ブロワ 20 蒸着源ガス流 22 混合装置 31 ガラスびん 31a 口部 31b 胴部 31c 天面 32 フード 32a 溝 32b 中空壁 32c 通水路 34 スポイラ 35 軸 36 水循環ポンプ 40 CPU 41、42 圧力センサ 45 ドライバ

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホットコーティングラインを流れるガラ
    スびんの口部を覆い、この口部をガラスびんの胴部に対
    するホットコーティング処理から保護するフードを有
    し、このフードを通じて口部まわりの雰囲気を冷却する
    ようにしたフード装置において、 前記ガラスびんの口部の天面全域および両側を連続的に
    覆う溝を形成した中空壁内に冷却水を通す水冷式のフー
    ドを設け、このフードの溝の開口部にガラスびんの口部
    の下方側面近くにまで延びるスポイラを設けたことを特
    徴とするフード装置。
  2. 【請求項2】 スポイラはガラスびんの口部との間隔調
    節が可能である請求項1に記載のフード装置。
  3. 【請求項3】 ガラスびんの搬送路の幅方向の一方から
    他方へ形成される蒸着源ガス流によって、搬送されるガ
    ラスびんの胴部まわりにホットコーティングを行うホッ
    トコーティングラインと、このホットコーティングライ
    ンを流れるガラスびんの口部を覆い、この口部をガラス
    びんの胴部に対するホットコーティング処理から保護す
    るとともに口部まわりの雰囲気を冷却するフードとを備
    えたホットコーティング装置において、 前記ガラスびんの口部の天面全域および両側を連続的に
    覆う溝を形成した中空壁内に冷却水を通す水冷式のフー
    ドを設け、このフードの溝の開口部にガラスびんの口部
    の下方側面近くにまで延びるスポイラを設け、前記蒸着
    源ガス流の流量を調節する流量調節手段とを備えたこと
    を特徴とするホットコーティング装置。
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