PROCEDIMIENTO DE TRATAMIENTO DE UN RECIPIENTE QUE COMPRENDE FASES DE BOMBEO EN VACIO Y MAQUINA PARA LLEVARLO A CABO.
Procedimiento de tratamiento de al menos un recipiente (12) para realizar la deposición de un revestimiento interno que forma una barrera mediante un plasma micro-ondas,
en especial con vistas a permitir el acondicionamiento de líquidos oxido-sensibles en el recipiente (12), del tipo en el cual el recipiente (12) está dispuesto en el interior de un recinto (16) de tratamiento herméticamente cerrado que delimita una cavidad (18) en el exterior del recipiente (12) y que está conectado a un circuito de bombeo (50) de vacío por un conducto de vacío externo (20), estando el interior del recipiente (12) conectado al circuito de bombeo (50) por un conducto de vacío interno (34), del tipo que comprende una etapa preliminar (E1) en el transcurso de la cual el circuito de bombeo (50) provoca una disminución de la presión en el interior de la cavidad (18) hasta un valor determinado llamado valor final externo (pFext) y una disminución de la presión en el interior del recipiente (12) hasta un valor determinado llamado valor final interno (pFint) que es inferior al valor final externo (pFext), siguiendo a la etapa preliminar (E1) una etapa de tratamiento (E2) en el transcurso de la cual los valores finales (pFext, pFint) son mantenidos en la cavidad (18) y en el recipiente (12) para permitir la deposición del revestimiento interno en el recipiente (12),
caracterizado por el hecho de que la etapa preliminar (E1) comprende sucesivamente:
- una fase de bombeo externo (P1), en el transcurso de la cual el conducto de vacío interno (34) está cerrado y el conducto de vacío externo (20) abierto se cierra, provocando el circuito de bombeo (50) la disminución de la presión únicamente en la cavidad (18), hasta un valor intermedio (pMext) que es superior al valor final externo (pFext),
- una fase intermedia de bombeo (Pm), entre la fase de bombeo externo (P1) y una fase de bombeo interno (P2), en el transcurso de la cual el conducto de vacío externo (20) y el conducto de vacío interno (34) se abren simultáneamente de manera que el circuito de bombeo (50) disminuye simultáneamente la presión en la cavidad (18) y en el interior del recipiente (12), hasta que la presión en la cavidad (18) alcance el valor final externo (pFext), y:
- una fase de bombeo interno (P2), en el transcurso de la cual el conducto de vacío externo (20) está cerrado y el conducto de vacío interno (34) está abierto, provocando el circuito de bombeo (50) la disminución de la presión únicamente en el interior del recipiente (12), hasta el valor final interno (pFint)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2005/053203.
Solicitante: SIDEL PARTICIPATIONS.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: AVENUE DE LA PATROUILLE DE FRANCE,76930 OCTEVILLE-SUR-MER.
Inventor/es: DANEL,LAURENT,SIDEL, LECOMTE,FREDERIC,SIDEL, CHOMEL,NICOLAS,SIDEL.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 26 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B05D7/24E
- C23C16/04D
- C23C16/511 QUIMICA; METALURGIA. › C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL. › C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; esmaltado o vidriado de metales C23D; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04). › C23C 16/00 Revestimiento químico por descomposición de compuestos gaseosos, no quedando productos de reacción del material de la superficie en el revestimiento, es decir, procesos de deposición química en fase vapor (pulverización catódica reactiva o evaporación reactiva en vacío C23C 14/00). › utilizando descargas con microondas.
Clasificación PCT:
- B05D7/22 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B05 PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION DE MATERIALES FLUIDOS A SUPERFICIES, EN GENERAL. › B05D PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR MATERIALES FLUIDOS A SUPERFICIES, EN GENERAL (transporte de objetos en los baños de líquidos B65G, p. ej.. B65G 49/02). › B05D 7/00 Procedimientos, distintos al "flocage", especialmente adaptados para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, a superficies especiales, o para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, particulares. › a superficies internas, p. ej. al interior de tubos.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento de tratamiento de un recipiente que comprende fases de bombeo en vacío y máquina para llevarlo a cabo.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a una máquina de tratamiento de recipientes de material plástico tales como las botellas de tereftalato de polietileno (PET).
La presente invención se refiere más especialmente a un procedimiento de tratamiento de al menos un recipiente para realizar la deposición de un revestimiento interno que forma una barrera mediante un plasma micro-ondas, en especial con vistas a permitir el acondicionamiento de líquidos oxido-sensibles en el recipiente, del tipo en el cual el recipiente está dispuesto en el interior de un recinto de tratamiento herméticamente cerrado que delimita una cavidad en el exterior del recipiente y que está conectada a un circuito de bombeo de vacío por un conducto de vacío externo, estando el interior del recipiente conectado al circuito de bombeo por un conducto de vacío interno, del tipo que comprende una etapa preliminar en el transcurso de la cual el circuito de bombeo provoca una disminución de la presión en el interior de la cavidad hasta un valor determinado llamado valor final externo y una disminución de la presión del recipiente hasta un valor determinado llamado valor final interno, siguiendo a la etapa preliminar una etapa de tratamiento en el transcurso de la cual los valores finales son mantenidos en la cavidad y en el recipiente para permitir la deposición del revestimiento interno en el recipiente.
El documento DE-A-4318086 describe el tratamiento de recipientes de materia plástica con ayuda de una instalación que comprende un conducto de vacío interno y externo.
En el transcurso de la etapa de tratamiento, un fluido precursor (por ejemplo a base de acetileno en el caso de la realización de un revestimiento con carbón, o un compuesto de órgano silicio en el caso de un depósito a base de sílice) se inyecta en el recipiente y se somete a la acción de microondas de manera que pasa al estado de plasma y provoca un depósito de barrera sobre las paredes internas del recipiente.
Para poder realizar este depósito, es necesario hacer el vacío en el interior del recipiente y en la cavidad, y mantener este vacío durante toda la etapa de tratamiento.
Generalmente, la presión deseada en el interior del recipiente es de aproximadamente 0,1 mbar y la presión deseada en el interior de la cavidad es de aproximadamente 50 mbar.
Es conocido llevar a cabo la etapa preliminar bombeando simultáneamente en la cavidad y en el recipiente, hasta que la presión en la cavidad alcance el valor final externo (aproximadamente 50 mbar).
Entonces, un dispositivo de obturación cierra herméticamente la cavidad, para permitir el descenso de la presión en el interior del recipiente hasta el valor final interno que es inferior al valor final externo.
El bombeo simultáneo en la cavidad y en el recipiente puede plantear problemas importantes puesto que es difícil controlar la velocidad a la cual disminuye la presión en cada uno de los dos elementos.
Efectivamente, en función en especial de las secciones de paso del aire aspirado en el recipiente y en la cavidad, de la forma del recipiente, ocurre que el vacío se hace muy rápidamente en el recipiente y más lentamente en la cavidad, de manera que durante un lapso de tiempo determinado, la diferencia de presión entre el interior del recipiente y la cavidad alcanza un valor superior a las capacidades de resistencia mecánica al aplastamiento del recipiente.
Generalmente, un recipiente en PET no soporta más de 70 a 80 mbar en depresión.
Por lo tanto, la diferencia de presión entre los dos elementos provoca el aplastamiento del recipiente sobre sí mismo, lo cual conduce al rechazo del recipiente y eventualmente a una parada de la máquina de tratamiento.
Para evitar estos problemas, es posible aumentar la resistencia mecánica del recipiente, por ejemplo aumentando el espesor de las paredes.
Esta solución no es satisfactoria porque conduce a aumentar el peso y el coste del recipiente.
La resistencia mecánica del recipiente también puede ser aumentada escogiendo una forma adaptada.
Esta solución no es no más satisfactoria porque constituye una restricción técnica que impide escoger libremente la forma exterior del recipiente.
La invención se propone en especial dar remedio a estos inconvenientes de manera simple y económica.
Con este objetivo, la invención propone un procedimiento de tratamiento del tipo descrito anteriormente, caracterizado por el hecho de que la etapa preliminar comprende sucesivamente:
Según otra característica de la invención, durante la fase de bombeo externo, el circuito de bombeo disminuye la presión en la cavidad hasta un valor intermedio que es superior al valor final externo, y está prevista una fase intermedia de bombeo, entre la fase de bombeo externo y la fase de bombeo interno, en el transcurso de la cual el conducto de vacío externo y el conducto de vacío interno se abren simultáneamente de manera que el circuito de bombeo disminuye simultáneamente la presión en la cavidad y en el interior del recipiente, hasta que la presión en la cavidad alcance el valor final externo.
La invención propone también una máquina de tratamiento de botellas para la realización del procedimiento según cualquiera de las características anteriores, que comprende al menos una estación de tratamiento para al menos un recipiente, comprendiendo cada estación de tratamiento:
del tipo en la cual el conducto de vacío externo y el conducto de vacío interno son conectados a un circuito de bombeo de vacío común, comunicándose el conducto de vacío interno con el circuito de bombeo mediante un primer dispositivo de obturación controlado y comunicándose el conducto de vacío externo con el circuito de bombeo mediante un segundo dispositivo de obturación controlado, caracterizada por el hecho de que el conducto de vacío externo está conectado directamente al circuito de bombeo, sin pasar por el conducto de vacío interno, y por el hecho de que el primer dispositivo de obturación está controlado para permitir el bombeo en la cavidad independientemente del bombeo en el recipiente.
Según otras características de la máquina según la invención:
Otras características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción detallada siguiente para la comprensión de la cual se hará referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
- la figura 1 es una vista en sección axial que representa esquemáticamente una estación de tratamiento de una máquina realizada según las enseñanzas de la invención y que ilustra una fase de bombeo externo;
- la figura 2 es una vista similar a la de la figura 1 que ilustra una fase de bombeo interno.
En las figuras 1 y 2, se ha representado esquemáticamente una máquina 10 de tratamiento de recipientes 12, constituidos aquí por unas botellas 12, para la realización del procedimiento según la invención.
La máquina 10 puede realizarse en forma de un carrusel que comprende una serie de estaciones de tratamiento 14 idénticas que están repartidas...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de tratamiento de al menos un recipiente (12) para realizar la deposición de un revestimiento interno que forma una barrera mediante un plasma micro-ondas, en especial con vistas a permitir el acondicionamiento de líquidos oxido-sensibles en el recipiente (12), del tipo en el cual el recipiente (12) está dispuesto en el interior de un recinto (16) de tratamiento herméticamente cerrado que delimita una cavidad (18) en el exterior del recipiente (12) y que está conectado a un circuito de bombeo (50) de vacío por un conducto de vacío externo (20), estando el interior del recipiente (12) conectado al circuito de bombeo (50) por un conducto de vacío interno (34), del tipo que comprende una etapa preliminar (E1) en el transcurso de la cual el circuito de bombeo (50) provoca una disminución de la presión en el interior de la cavidad (18) hasta un valor determinado llamado valor final externo (pFext) y una disminución de la presión en el interior del recipiente (12) hasta un valor determinado llamado valor final interno (pFint) que es inferior al valor final externo (pFext), siguiendo a la etapa preliminar (E1) una etapa de tratamiento (E2) en el transcurso de la cual los valores finales (pFext, pFint) son mantenidos en la cavidad (18) y en el recipiente (12) para permitir la deposición del revestimiento interno en el recipiente (12),
caracterizado por el hecho de que la etapa preliminar (E1) comprende sucesivamente:
2. Máquina (10) de tratamiento de recipientes (12) para la realización del procedimiento según la reivindicación anterior, que comprende al menos una estación de tratamiento (14) para al menos un recipiente (12), comprendiendo cada estación de tratamiento (14):
caracterizada por el hecho de que el conducto de vacío externo (20) está conectado directamente al circuito de bombeo (50), sin pasar por el conducto de vacío interno (34), y por el hecho de que el primer dispositivo de obturación (56) está controlado para permitir el bombeo en la cavidad (18) independientemente del bombeo en el recipiente (12).
3. Máquina (10) según la reivindicación anterior, caracterizada por el hecho de que al menos un dispositivo de obturación (52, 56) está constituido por una válvula controlada por un sistema de leva (58).
4. Máquina (10) según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que al menos un dispositivo de obturación (52, 56) está constituido por una electroválvula.
5. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que el conducto de vacío interno (34) conectado de manera estanca al interior del recipiente está parcialmente contenido en una tapa (32) prevista para cerrar el recinto (16) de manera hermética.
6. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que un conducto de vacío interno (34) se comunica con el circuito de bombeo mediante un orificio de conexión (54) realizado en la tapa, y el primer dispositivo de obturación (56) controlado está dispuesto en este orificio de conexión (54) de tal manera que lo obtura o lo libera.
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