(57)【要約】本発明は一般に、ガラス容器をコーティングする装置および方法、ならびにそれらから製造される容器に関する。特に本発明の実施形態は、加速乾燥を用いてガラス容器上の１つまたは複数の有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥および／または硬化させることによってガラス容器をコーティングする方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス容器を得る工程と、
前記ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程と、
加速乾燥を用いて前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程と、
その後、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを硬化させる工程と
を含むガラス容器をコーティングするための統合された方法。
【請求項２】
前記加速乾燥が、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを約６０秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる処理を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加速乾燥が、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを約３０秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる処理を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記加速乾燥が電磁放射の形態を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記加速乾燥が、電波、マイクロ波、赤外放射およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記加速乾燥がマイクロ波を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる前に、前記コーティングされたガラス容器を予熱する工程をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記ガラス容器を、熱、ＩＲ放射、マイクロ波、ＲＦまたはそれらの組合せを含むエネルギー源に曝すことを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記コーティングされたガラス容器を約２５〜約６０℃の範囲の温度まで予熱することを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記コーティングされたガラス容器を約３５〜約５５℃の範囲の温度まで予熱することを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも部分的に乾燥させる前記工程が、前記ガラス容器をマイクロ波エネルギーに約６〜２０秒の範囲の時間にわたって曝すことを含む請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
マイクロ波エネルギーの前記供給源が、約０.３〜約３００キロワットの範囲の出力を有するマイクロ波を含む請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記マイクロ波エネルギーの前記供給源が、約１５０〜約２００℃の範囲の温度の高温のマイクロ波を含む請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
マイクロ波エネルギーの前記供給源が、前記マイクロ波エネルギーの前記供給源の外への前記マイクロ波の放出を防止するために、第１および第２のチョーク領域を含む請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
前記加速乾燥が赤外放射を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも部分的に乾燥させる前記工程が、前記ガラス容器を赤外放射に約８〜約２０秒の範囲の時間にわたって曝すことを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
赤外放射の前記供給源が、約８０〜約１２０ｋＷの出力で動作する赤外照射装置を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを冷却する工程をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ガラス容器に前記保護用有機コーティングを塗布する前記工程の前に、前記ガラス容器にラベルを貼付する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
その上にプライマーコーティングを有する前記ガラス容器が得られる請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記プライマーコーティングが、シラン組成物、および任意選択により表面処理組成物を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記シラン組成物が、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、テトラアルコキシシランまたはそれらの組合せを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記プライマーコーティングが、ステアレートを含む表面処理組成物をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ラベルが装飾用有機ラベルを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記保護用有機コーティングがポリウレタンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記保護用有機コーティングが、前記ガラス容器上に実質的に均一に分配される請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記保護用有機コーティングが、前記ガラス容器上に表面模様付きの面を生成するのに十分な量の脱泡剤をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記硬化する工程が、前記ガラス容器を、熱、ＩＲ放射、ＵＶ放射、マイクロ波、ＲＦまたはそれらの組合せを含むエネルギー源に曝すことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記硬化する工程が、前記ガラス容器をマイクロ波エネルギーに約２〜約５分の範囲の時間にわたって曝すことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを冷却する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを酸化する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記ガラス容器上に前記保護用有機コーティングを塗布する前に、前記コーティングされたガラス容器を予熱する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記ガラス容器を、熱、ＩＲ放射、マイクロ波、ＲＦまたはそれらの組合せを含むエネルギー源に曝すことを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記コーティングされたガラス容器を約３０〜約５５℃の範囲の温度まで予熱することを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記方法が連続的である請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記コーティングされたガラス容器が消費者によって使用および返却された後、前記ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程と、加速乾燥を用いて前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程と、その後、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを硬化させる工程とが別の場所で繰り返される請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記別の場所が可動コーティングユニットを含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
消費者によって使用および返却された前記コーティングされたガラス容器が、前記ガラス容器に前記保護用有機コーティングを塗布する前に、前記保護用有機コーティングに損傷および／または汚れを含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
請求項１に記載の方法によって製造される、コーティングされた回収可能なガラス容器。
【請求項４０】
プライマーコーティング、および加速乾燥を用いて乾燥させる保護用有機コーティングを含むコーティングされた回収可能なガラス容器。
【請求項４１】
前記ガラス容器上の前記プライマーコーティングと前記保護用有機コーティングとの間に、装飾用有機ラベルをさらに含む請求項４０に記載のコーティングされた回収可能なガラス容器。
【請求項４２】
ガラス容器をコーティングするための装置であって、
前記ガラス容器を予熱するための第１の任意選択の予熱区域と、
前記ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布するための有機コーティング塗布器と、
前記ガラス容器を予熱するための第２の任意選択の予熱区域と、
加速乾燥を用いて前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるための加速乾燥区域と、
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを冷却するための冷却区域と、
前記ガラス容器上の前記少なくとも部分的に乾燥させた保護用有機コーティングを硬化させるための硬化区域と
を含む装置。
【請求項４３】
前記ガラス容器に前記保護用有機コーティングを塗布する前に、前記ガラス容器に装飾ラベルを貼付するための装飾装置をさらに含む請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に酸化するための酸化区域をさらに含む請求項４２に記載の装置。
【請求項４５】
前記ガラス容器を、前記第１の任意選択の予熱区域、前記有機コーティング塗布器、前記第２の任意選択の予熱区域、前記加速乾燥区域、前記冷却区域および前記硬化区域を通して運ぶためのコンベヤベルトおよび複数のチャックをさらに含む請求項４２に記載の装置。
【請求項４６】
前記コンベヤベルトおよび前記複数のチャックが、マイクロ波に適合した材料を含む請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記マイクロ波に適合した材料が、テフロン（登録商標）、ガラス入りテフロン（登録商標）およびＰＥＥＫからなる群から選択される材料を含む請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記加速乾燥区域が、その後の前記ガラス容器のハンドリング中に前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングの完全性が維持されるように、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる請求項４２に記載の装置。
【請求項４９】
前記加速乾燥区域がマイクロ波オーブンを含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５０】
前記加速乾燥区域が赤外照射装置を含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５１】
前記有機コーティング塗布器が、噴霧装置、浸漬タンク、ローラ、シルクスクリーン印刷機またはそれらの組合せを含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５２】
前記任意選択の第１および／または第２の予熱区域が、熱、ＩＲ放射、マイクロ波、ＲＦおよびそれらの組合せからなる群から選択されるエネルギー源を含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５３】
前記硬化区域が、徐冷炉、オーブンまたはそれらの組合せを含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５４】
前記装置が可動ユニットを含む請求項４２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器をコーティングするための装置、容器をコーティングするための方法、およびそれらから製造される容器に関する。特に本発明は、赤外線エネルギーおよび／またはマイクロ波エネルギーを用いて、容器上のコーティングを乾燥および／または硬化させるための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのタイプの容器は、その最初の使用の後、清浄化、詰め替えおよび再販売を行うことができることが一般に知られている。そうした容器を再利用することによって無駄が減り、しばしば製造のコスト効率が高められる。詰め替え可能な容器は、腐食性溶液中での清浄化に耐えることができなければならず、また少なくとも２５サイクルにわたって、構造上の完全性と外観の両方を維持することが望ましい。
【０００３】
一般にガラス容器は、その性能を高めるためにいくつかのコーティング工程を受ける（例えば、ホットエンドコーティングおよび／またはコールドエンドコーティング）。金属酸化物（例えばスズ、チタン、バナジウムまたはジルコニウム）のホットエンドコーティングは通常、約５５０℃〜６５０℃の範囲の温度でガラス容器を形成した直後に適用される。次いでガラス容器は加熱され、ガラス容器に対する応力損傷を避けるために、徐冷炉の中でゆっくりと冷却される。徐冷炉を出た後、ガラス容器にプライマー（コールドエンド）コーティングを適用することができる。最後に、別の工程または同時に行われる工程において、ガラス容器上に保護用有機コーティングを塗布し、乾燥および硬化させることができる。
【０００４】
保護用有機コーティングを乾燥させる工程では、一般にすべての水分が除去されるまでガラス容器を吊すことによって、ガラス容器の表面上の乾いていないコーティングとコンベヤベルトの間の接触を避けることが必要である。乾燥工程では、ガラス容器を約１００℃の温度に８〜１０分間曝すことが必要になる場合がある。さらに保護用有機コーティングは、コーティングを架橋するために硬化させなければならない。硬化工程では、ガラス容器を約１７０℃〜１９５℃の温度に１５〜５５分間曝すことが必要になる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
保護用有機コーティングから十分な量の水分が除去されるまで、ガラス容器を装飾用の徐冷炉のベルトに載せないように、従来のコーティング処理は乾燥にかなりの時間を要する。したがって、ガラス容器の耐久性を高めると同時に、ガラス容器を作製するための製造時間を短縮するコーティング方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、ガラス容器の上にプライマーコーティングを有する、形成されたガラス容器を得る工程と、任意選択によりガラス容器を予熱する工程と、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程と、任意選択によりガラス容器を予熱する工程と、加速乾燥を用いてガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程と、その後、ガラス容器上の保護用有機コーティングを硬化させる工程とを含む、ガラス容器をコーティングするための方法を提供することによって前述の要求に対処する。当該方法はさらに、ガラス容器上の保護用有機コーティングを硬化させる工程の前に、少なくとも部分的に乾燥させた保護用有機コーティングを冷却する工程を含むことができる。
【０００７】
本発明の特定の実施形態はまた、ガラス容器を予熱するための第１の任意選択の予熱区域と、ガラス容器の表面上に保護用有機コーティングを塗布する有機コーティング塗布器を含む、ガラス容器をコーティングするための装置と、ガラス容器を予熱するための第２の任意選択の予熱区域と、ガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるための加速乾燥区域と、冷却区域と、ガラス容器上の少なくとも部分的に乾燥させた保護用有機コーティングを硬化させるための硬化区域とを提供する。
【０００８】
本発明の実施形態には、本明細書において示すガラス容器をコーティングするための方法によって製造される、コーティングされた回収可能なガラス容器も包含される。
【０００９】
本発明の目的および利点は、一部を以下の記述において述べる、またはその記述から明らかにすることができる、または本発明の実施を通して知ることができる。別段の定義がない限り、本明細書に使用される技術的および科学的な用語ならびに略語はすべて、本発明に関係する分野の技術者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本発明を実施する際には、本明細書に記載されるものと類似または同等の方法および構成を用いることができるが、本明細書において適切な方法および構成は、そうした任意の方法および構成によって本発明を限定する意図なしに記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の特定の実施形態によるガラス容器をコーティングする方法の概略図である。
【図２】本発明の第２の特定の実施形態によるガラス容器をコーティングする方法の概略図である。
【図３】本発明の特定の実施形態によって製造された、コーティングされたガラス容器の正面図である。
【図４Ａ】本発明の特定の実施形態によるマイクロ波オーブンの概略図である。
【図４Ｂ】本発明の他の特定の実施形態によるマイクロ波オーブンの概略図である。
【図５】本発明の特定の実施形態によるマイクロ波オーブンの密閉された回転チャンバの断面図である。
【図６】本発明の特定の実施形態によるガラス容器をコーティングする装置の平面図である。
【図７】本発明の特定の実施形態によるガラス容器を把持するチャックの正面図である。
【図８】本発明の特定の実施形態によるガラス容器をコーティングする装置の平面図である。
【図９Ａ】本発明の特定の実施形態によるＩＲ照射装置の断面図である。
【図９Ｂ】本発明の他の特定の実施形態によるＩＲ照射装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、現在のところ好ましい本発明の実施形態に言及する。各実施例は本発明の実施形態を説明するために示され、本発明を限定するものではない。実際には、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正および変更を加えることが可能であることが当業者には明らかになるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として図示または記載される特徴を他の実施形態に用いて、さらに他の実施形態を得ることができる。したがって本発明は、そうした修正形態および変更形態を、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内に包含するものである。
【００１２】
全般的に記載される本発明の実施形態は、ガラス容器をコーティングするための方法（図１〜２）および装置（図４〜７）、ならびにそれらから製造されるガラス容器（図３）を提供する。
【００１３】
Ｉ．ガラス容器のコーティング方法
本明細書に示す方法は、一般にガラス容器をコーティングするための統合された処理を提供する。本明細書で使用される「統合された」とは、ただ１つの連続的な処理で実質的に完了させることができる方法を意味する。例えば、本明細書に示す統合された処理は、工程を省くこと、ならびに別個の不連続な工程を組み合わせてただ１つの連続的な処理にすることによって、従来技術のガラス容器のコーティング方法を改善する。さらに本明細書に示す統合された処理は、ガラス容器のコーティングに要する時間と空間の両方を実質的に低減することによって、従来技術のガラス容器のコーティング方法を改善する。
【００１４】
特定の実施形態では、図１に示す、形成されたガラス容器をコーティングするための連続的な方法１０は、その上にプライマーコーティングを有するガラス容器を得る工程１２と、任意選択によりガラス容器を予熱する工程１３と、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程１４と、任意選択によりガラス容器を予熱する工程１６と、加速乾燥を用いてガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程１８と、ガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に冷却する工程１９と、その後、ガラス容器上の保護用有機コーティングを硬化させる工程２０とを含む。
【００１５】
Ａ．コーティング
ｉ．プライマーコーティング
プライマーコーティングは、製造する時間と保護用有機コーティングを塗布する時間との間にガラス容器を保護するための潤滑を与え、ガラス容器に対する保護用コーティングの付着性を改善する任意のコーティングとすることができる。特定の実施形態では、プライマーコーティングは、ホットエンドコーティングとコールドエンドコーティングの両方を含む。他の特定の実施形態では、ガラス容器はホットエンドコーティングを有さず、したがってプライマーコーティングは、容器が徐冷炉の中で実質的に冷却された後に適用されるコールドエンドコーティングのみを含む。
【００１６】
特定の実施形態では、プライマーコーティングはコールドエンドコーティングを含み、コールドエンドコーティングは、希釈したシラン組成物、またはシラン組成物と表面処理組成物の混合物を含む。本発明のプライマーコーティングでは、ガラス容器上のプライマーとしての使用に適した任意のシラン組成物を用いることが可能であり、その非限定的な例には、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシランおよびテトラアルコキシシランが含まれる。表面処理組成物は、ガラス容器に他のコーティングを加える前に除去する必要がないステアレート組成物を含むことができる。本明細書で使用されるステアレートは、ステアリン酸（オクタデカン酸）の塩およびエステルを含む。特定の実施形態では、ステアレートは、Ｔ５ステアレートコーティング（Tegoglas、ペンシルバニア州フィラデルフィア）を含む。プライマーコーティングは、水溶液（均質もしくはコロイド状）またはエマルションの形にすることが可能であることが当業者には理解されるであろう。プライマーコーティングは、コーティングを改善する他の組成物を含むことも可能であり、その非限定的な例には、界面活性剤および潤滑剤が含まれる。
【００１７】
他の特定の実施形態では、プライマーコーティングは、ホットエンドコーティングとコールドエンドコーティングの両方を含むことが可能であり、ホットエンドコーティングはガラス容器への付着に適した組成物（例えば酸化スズ）を含み、コールドエンドコーティングは前述のステアレート組成物を含む。しかし、本明細書に示す実施形態では、一般にそうしたホットエンドコーティングが不要であることを当業者は理解すべきである。
【００１８】
ｉｉ．装飾ラベル
ガラス容器をコーティング方法１０（図２）はさらに、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程１４の前に、ガラス容器にラベルを貼付する任意選択の工程２２を含むことができる。ラベル２２は任意の適切なラベルを含むことが可能であり、その非限定的な例には、感圧ラベル、ＵＶ活性ラベル、熱転写ラベルおよび有機装飾物が含まれる。ラベル２２は一般に、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程１４の前にガラス容器に貼付されるが、ラベル２２を、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程１４の後にガラス容器に貼付すべき特定の例もあり得ることを、当業者は理解すべきである。
【００１９】
特定の実施形態では、ラベルは有機装飾物を含む。適切な有機装飾物が当業者によく知られており、その非限定的な例には、ＥｃｏＢｒｉｔｅ（登録商標）有機インク（PPG Industries, Inc.、ペンシルバニア州ピッツバーグ）およびＳｐｅｃＴｒｕＬｉｔｅ（商標）（Ferro Corporation、オハイオ州クリーブランド）が含まれる。有機装飾物は、ガラス容器の表面のプライマーコーティング上に装飾物を直接スクリーン印刷することによって、ガラス容器に貼付することができる。装飾用有機ラベルの選択が硬化工程のパラメータに影響を及ぼすことが、当業者には理解されるであろう。
【００２０】
ｉｉｉ．保護用有機コーティング
本発明の特定の実施形態では、保護用有機コーティングは、腐食耐久性が得られるように設計されたポリウレタン組成物を含む。適切なポリウレタン類の非限定的な例には、水酸基含有ポリウレタン分散物（例えばBayhydur VP LS2239、Bayer MaterialScience AG、米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）、親水性改質ブロックポリイソシアネート（例えばBayhydur VP LS2240、Bayer MaterialScience AG、米国ペンシルバニア州ピッツバーグ）、およびウレタンＴ３１Ｍ（Tsukiboshi、日本）が含まれる。
【００２１】
保護用有機コーティングは、コーティングの性能を高めるための追加成分を含むこともできる。保護用有機コーティングにおける適切な添加物の非限定的な例には、色安定剤、消泡剤、界面活性剤、硬化剤および／または軟化剤、接着剤、腐食耐久性を改善する試剤（ブチルゴム、エポキシ樹脂、マロミン（malomine）など）が含まれる。
【００２２】
例えば特定の実施形態では、硬化工程中に生じる可能性がある黄変を抑えるために、Ｖｉｏｌｅｔ  Ｔなどの黄変防止成分を加えることができる。Ｖｉｏｌｅｔ  Ｔは、当業者には周知の紫色のアントラキノンをベースとする染料である。保護用有機コーティングに加えることができるＶｉｏｌｅｔ  Ｔの量は、処理条件によって変わる可能性がある。例えば、より高度な硬化時間および温度を要する実施形態では、そのより高度な時間／温度の組合せによって黄色が強まったコーティングが生成されるため、他の実施形態より多量のＶｉｏｌｅｔ  Ｔを加えることが必要になる場合がある。特定の実施形態では、保護用有機コーティングに加えるＶｉｏｌｅｔ  Ｔの量は、最大で保護用有機コーティングの約０.１５重量％、保護用有機コーティングの約０.０３〜約０.１５重量％、保護用有機コーティングの約０.０３〜約０.１０重量％、保護用有機コーティングの約０.０３〜約０.０７重量％、または保護用有機コーティングの約０.０５重量％を含む。
【００２３】
従来の緩やかな乾燥処理から本明細書に示す加速乾燥処理に効果的に移行するために、保護用有機コーティングの他の化学組成物の変更が必要になる場合もある。例えば、従来使用され得る界面活性剤の量が少ないと、本明細書に示す加速乾燥処理に曝されたときに、極端な柚肌状の材質になる可能性があることが分かっているため、保護用コーティング組成物のいくつかの実施形態では界面活性剤の量を増やす必要がある場合がある。また界面活性剤のレベルを高めることによって、ガラス容器上の保護用有機コーティングの濡れを改善し、それによって、より滑らかな表面を作り出すことができることも分かっている。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、保護用有機コーティングの約０.０７〜約０.３重量％、保護用有機コーティングの約０.１〜約０.２重量％、または保護用有機コーティングの約０.１〜約０.１５重量％の量で保護用有機コーティング中に存在することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、保護用有機コーティングはさらに、適量の脱泡剤を含むことができる。使用すべき脱泡剤の量は少なくとも部分的に処理速度によって決まる可能性があること、および処理速度が高くなると必要な脱泡剤の量が増える可能性があることを当業者は理解すべきである。さらに、使用すべき脱泡剤の量は、使用する混合処理よって決まることもある。驚くべきことに、脱泡剤の量を増やすことによって、ガラス容器の表面に望ましい装飾が得られることが分かっている。例えば特定の実施形態では、脱泡剤を増やすことによって、ガラス容器の表面上に柚肌の効果および水滴の効果が生じた。
【００２５】
他の実施形態では、保護用有機コーティングは、ガラス容器に薄い着色または不透明な着色を与える追加成分を含むことができる。そうしたコーティングは、所望の審美的外観を得るのに適した量の二酸化チタン、および／または薄く色が付いた染料もしくは不透明な染料などの添加物を含むことができる。例えば特定の実施形態では、ガラス容器に特徴的なＧｅｏｒｇｉａの緑色のガラスの外観を与えるために、ガラス材料自体を着色する代わりに保護用有機コーティングに緑色を加えてもよい。特定の実施形態では、ガラス容器の中身を紫外光から保護するのに、そうしたコーティングで十分な場合もある（乳製品および大豆製品、ならびにビールでは特に望ましい場合がある）。他の実施形態では、当業者には周知の添加物を用いた透明なコーティングによって、ガラス容器の中身を紫外光から保護することができる。
【００２６】
ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する方法１４は、当業者によく知られている。例えばコーティングを、吹きつけ、浸漬、ローラ塗、流し塗またはシルクスクリーン印刷用の液体組成物によってガラス容器に塗布することができる。さらに、ガラス容器上のコーティングの厚さを、ガラス容器の温度、コーティング溶液の温度および／またはコーティング溶液の粘度を調節することによって制御することができる。特定の実施形態では、保護用有機コーティングは、約１３ｃｐｓ未満、約１２ｃｐｓ未満、約１１ｃｐｓ未満、約９ｃｐｓ未満または約８.５ｃｐｓ未満の粘度を有する。より詳細には、保護用有機コーティングは約８.２〜約８.４ｃｐｓの粘度を有する。コーティングの粘度はコーティングの厚さに基づいて選択することができることを、当業者は理解すべきである。例えば、一実施形態では、保護用有機コーティングは、コーティングの厚さが約１５μｍである場合には約８.５ｃｐｓ未満の粘度を有し、コーティングの厚さが約１８μｍである場合には約１３ｃｐｓ未満の粘度を有するようにする。
【００２７】
特定の実施形態では、コーティングの厚さは、約５〜約４０μｍの範囲、約８〜約３０μｍ範囲、または約１５μｍ〜約２５μｍの範囲である。そうしたコーティングの重量は、１.２５リットルのボトル１本あたり約１.０〜約３.０ｇの範囲、より詳細にはボトル１本あたり約１.５〜約２.５ｇの範囲、さらに詳細にはボトル１本あたり約１.７〜約２.２ｇとすることができる。しかし、他のコーティングの厚さを用いてもよいこと、およびガラス容器に塗布されるコーティングの量は、一般に費用／便益分析によって決まることを当業者は理解すべきである。例えば、満足のいく腐食耐久性を有するには、コーティングの厚さを一般に約１０μｍ超にすべきであるが、約２５μｍまでのコーティングの厚さでは、腐食耐久性に優れているだけではなく耐摩耗性も改善される。
【００２８】
Ｂ．予熱
特定の実施形態では、ガラス容器をコーティングする方法１０はさらに、ガラス容器を予熱する任意選択の第１および／または第２の任意選択の工程１３、１６を含むことができる。ガラス容器を予熱する第１の任意選択の工程１３は、ガラス容器をコーティングする工程１４の前に行うことが可能であり、ガラス容器を予熱する第２の任意選択の工程１６は、加速乾燥を用いてガラス容器上のコーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程１８の前に行うことができる。
【００２９】
特定の実施形態では、第１の任意選択の予熱工程１３の間に、ガラス容器を約３０℃〜約５５℃の範囲、約３０℃〜約４５℃、または約３５℃の温度まで予熱することができる。特定の実施形態では、第２の任意選択の予熱工程１６の間に、ガラス容器を約２５℃〜約６０℃の範囲、または約３５℃〜約５５℃の温度まで予熱することができる。
【００３０】
第１の任意選択の予熱工程１３または第２の任意選択の予熱工程１６の間に、任意の適切なエネルギー源を用いてガラス容器を予熱することが可能であり、その非限定的な例には、熱エネルギー、ＩＲ放射、および段階的レベルのマイクロ波放射が含まれる。理論に拘束されるつもりはないが、ガラス容器を予熱する第１の任意選択の工程１３によって、ガラス容器を暖めながらガラス容器をコーティングする工程１４の前に、ガラス表面上の表面水量を最小限に抑えることができると考えられる。そうした実施形態では、加速乾燥工程１８の間にコーティングを実質的に乾燥させるのに必要なエネルギーを低減し、それによって処理の経済性を改善することができる。理論に拘束されるつもりはないが、ガラス容器を予熱する第２の任意選択の工程１６によって乾燥工程１８が加速され、コーティングから、通常はコーティングの加熱が速すぎるときに生じる欠陥をなくすことができる可能性が高まるとも考えられる。
【００３１】
Ｃ．加速乾燥
ガラス容器上のコーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程１８に要する時間は、加速乾燥を用いることによって実質的に短縮されることが分かっている。本明細書において使用する「少なくとも部分的に乾燥させる」とは、その後のコーティングされたガラス容器の通常のハンドリング／処理を通じてコーティングの完全性を維持するのに十分なだけ、ガラス容器上のコーティングを乾燥させることを意味する。コーティングは一般に、コーティングに粘着力がなくなったときに、少なくとも部分的に乾燥したとみなされる。各実施形態では、ガラス容器は、加速乾燥区域を出た後、ガラス容器の基部で約６０〜約８５℃の範囲の温度を有する可能性があり、冷却区域を出た後、少なくとも約５０℃の温度であれば粘着力がなくなる。
【００３２】
本明細書において使用する「加速乾燥」とは、保護用有機コーティングから水分を除去し、保護用有機コーティングを約６０秒未満の時間で実質的に少なくとも部分的に乾燥させることができる、制御された乾燥処理を意味する。より詳細には、加速乾燥は、保護用有機コーティングを約４５秒未満、約３０秒未満、約２５秒未満、約２０秒未満または約１５秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる。さらに詳細には、加速乾燥は、保護用有機コーティングを約１０秒〜約６０秒の範囲の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる。コーティングされたガラス容器は一般に、コーティングがその後のハンドリングおよび硬化過程を通じてその完全性を維持するように、ガラス容器のコーティングを部分的に乾燥させるのに十分な出力および時間で加速乾燥技術に曝される。
【００３３】
一般に小さいボトルは大きいボトルより速く乾燥するため、乾燥時間はボトルの大きさに依存する可能性があることを当業者は理解すべきである。例えば、２３７ｍＬのボトル（約１７０グラム）は約１２〜約１５秒で乾燥させることができ、１.２５Ｌのボトル（約７００グラム）は約２０〜約３０秒で乾燥させることができる。
【００３４】
特定の実施形態では、加速乾燥は、ガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるのに適した、任意の形態の電磁放射を含む。保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるのに適した電磁放射の非限定的な例は、電波（RF）、マイクロ波および赤外（IR）放射を含むことができる。加速乾燥は、ガラス容器上の保護用有機コーティングを約６０秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることが可能な、任意の他の乾燥技術も含むこともできる（例えばフラッシュ熱乾燥）。
【００３５】
ｉ．マイクロ波エネルギー
本明細書で使用される「マイクロ波エネルギー」とは、約１ｍｍ〜約１ｍの波長を有する、約３００ＭＨｚ〜約３００ＧＨｚの範囲の高周波を含む電磁放射の一形態である。コーティングされたガラス容器を部分的に乾燥させるために用いる周波数によって、マイクロ波がコーティングされたガラス容器の表面に浸透する深さが決まることが当業者には理解されるであろう。政府は、９１５ＭＨｚ、２.４５ＧＨｚ、５.８ＧＨｚおよび２８ＧＨｚのマイクロ波加熱用の標準的な周波数を定めている。
【００３６】
マイクロ波乾燥処理のパラメータを、コーティングの乾燥が速すぎることによって生じ得る、保護用有機コーティング内の気泡または他の欠陥の形成を防止するように調節することが可能であることが、当業者には理解されるであろう。例えば、コーティングされたガラス容器を部分的に乾燥させるのに必要な出力は、コーティングされたガラス容器の質量および容量、ガラス容器上のコーティングの厚さ、コーティング内部の化学的性質である吸収度、マイクロ波オーブン内のコーティングされたガラス容器の数、コーティングされたガラス容器の温度、およびコーティングされたガラス容器がマイクロ波の中に存在する時間の合計に依存する。
【００３７】
一般に、マイクロ波の出力は約０.３〜約３００キロワットの範囲である。加速乾燥の工程の前にガラス容器を予熱することによって、マイクロ波の出力を低減することができる。例えば、本明細書で以下に記載する実施例において使用する実験ユニットの場合、マイクロ波の出力（３キロワット）を約５０パーセントまで低減することが可能であることが分かっている。また特に大型のボトルの場合、ガラス容器を予熱することによって、マイクロ波加熱処理の間、ガラス容器上の保護用有機コーティングの加熱がより均一なることも分かっている。したがって、加速乾燥技術がマイクロ波エネルギーを含む実施形態では、任意選択の予熱工程を含むことが望ましい場合がある。
【００３８】
特定の実施形態では、単一の２３７ｍＬのコーティングされたガラス容器が、約０.３〜約３キロワットの範囲の最大出力の約１０％〜約１００％のマイクロ波に、約１〜約１５秒の範囲、より詳細には約５〜約１０秒の範囲、さらに詳細には約６〜約８秒の範囲の時間にわたって曝される。特定の実施形態では、単一の２３７ｍＬのコーティングされたガラス容器が、約２.４５ＧＨｚの高周波に約２.７キロワットの出力（９０％の最大出力で３キロワット）で約８秒間曝される。他の実施形態では、複数（１９）の２３７ｍＬのコーティングされたガラス容器が、ガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるために、約２.４５ＧＨｚの高周波に約６〜約２０キロワットの出力で約８秒間曝される。
【００３９】
マイクロ波エネルギーの供給源は、コーティングされたガラス容器をマイクロ波に曝すことができる任意のマイクロ波照射装置を含むことが可能であり、その非限定的な例には、バッチオーブン、コンベヤオーブン、および可動式オーブンのマイクロ波照射装置が含まれる。特定の実施形態では、マイクロ波エネルギーの供給源は、約１５０℃〜約２００℃の範囲、約１６０℃〜約１８０℃、さらに望ましくは約１７０℃の温度に維持された「高温の」マイクロ波を含む。理論に拘束されるつもりはないが、高温のマイクロ波を使用すると乾燥処理の反応速度が加速され、それによって乾燥処理の効率が高まると考えられる。マイクロ波エネルギーを用いて乾燥させるコーティングされたガラス容器の量、形および大きさが、適切なマイクロ波照射装置の選択に影響を及ぼすことが当業者には理解されるであろう。
【００４０】
特定の実施形態では、乾燥工程１８に使用される（図４Ａに示す）マイクロ波オーブン４０は、３つの主要な部分、すなわち、第１のチョーク領域４２、マイクロ波空間４４および第２のチョーク領域４６に分割される。第１のチョーク領域４２および第２のチョーク領域４６は、ガラス容器をコーティングする連続的な処理の間に、マイクロ波がマイクロ波オーブン４０の外へ漏出するのを防止する。特定の実施形態では、第１のチョーク領域４２および第２のチョーク領域４６はさらに、非受動的なチョーク領域４８、５０および受動的なチョーク領域５２、５４に分割される。非受動的なチョーク領域４８、５０はマイクロ波空間４４に隣接し、マイクロ波を反射してマイクロ波空間に戻す金属片５６を含む。受動的なチョーク領域５２、５４は、マイクロ波吸収体を含むことができる。そうした技術は、当業者によく知られている。
【００４１】
他の特定の実施形態では、乾燥工程１８に使用される（図４Ｂに示す）マイクロ波オーブン４０の第１のチョーク領域４２および第２のチョーク領域４６はさらに、密閉された回転チャンバ５８、６０を含む。特定の実施形態では、コーティングされたガラス容器は、非受動的なチョーク領域４８、５０に隣接する密閉された回転チャンバ５８、６０を通してマイクロ波オーブン４０に出入りする。簡潔に述べると、（図５に示す）密閉された回転チャンバ５８、６０は、回転ハブ６２およびスポーク６４の２つのシステムを備え、ハブ６２はスポーク６４の長さより大きくない距離だけ隔てられ、そうすることよって、マイクロ波がマイクロ波オーブン４０の密閉された回転チャンバ５８、６０を通過するのを妨げる。
【００４２】
各実施形態と共に使用するのに適したマイクロ波照射装置の１つの例示的な実施形態が、２００８年１月８日出願の「Ｖｅｓｔｉｂｕｌｅ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ」という名称の米国特許出願第１１／９７０９１０号に記載されており、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【００４３】
ｉｉ．ＩＲ放射
本明細書で使用される「ＩＲ放射」は、約３００ＧＨｚ〜約４００ＴＨｚ超、および約７５０ｎｍ〜約１ｍｍの波長を有する高周波を含む電磁放射の一形態である。コーティングされたガラス容器を部分的に乾燥させるために用いる周波数によって、マイクロ波がコーティングされたガラス容器の表面に浸透する深さが決まることが当業者には理解されるであろう。加速乾燥がＩＲ放射を含む実施形態では、ＩＲ放射が、保護用有機コーティングを部分的に乾燥させるのに十分なだけ保護用有機コーティングの温度を高めることが見出されているため、一般に加速乾燥段階の前に別の予熱段階を含む必要はない。
【００４４】
ＩＲ放射乾燥処理のパラメータを、コーティングの乾燥が速すぎることによって生じ得る、保護用有機コーティング内の気泡または他の欠陥の形成を防止するように調節することが可能であることが、当業者には理解されるであろう。例えば、コーティングされたガラス容器を部分的に乾燥させるのに必要な出力は、コーティングされたガラス容器の質量および容量、ガラス容器上のコーティングの厚さ、コーティング内部の化学的性質である吸収度、コーティングされたガラス容器の温度、およびコーティングされたガラス容器がＩＲ照射装置の中に存在する時間の合計に依存する。
【００４５】
一般にＩＲ照射装置の長さは、約８フィート〜約２４フィート、より詳細には約１０フィート〜約１８フィート、さらに詳細には約１２フィートである。ＩＲ照射装置が短くなるほど所与の線速度に必要なＩＲエネルギー出力が高くなることが、当業者には理解されるであろう。しかし、ＩＲユニットが短すぎる場合には（例えば約６フィート以下）、欠陥（例えば気泡）の形成をまねく範囲まで出力を高めなければならない可能性がある。ＩＲ照射装置の出力が、一般にＩＲ照射装置の長さ、ならびに使用するＩＲバルブの数によって決まることが当業者には理解されるであろう。
【００４６】
例えば特定の実施形態では、単一の２３７ｍＬのコーティングされたガラス容器が、約１７〜約１７５ｋＷ、約６５〜約１３５ｋＷ、または約７６.５〜約１０５ｋＷのＩＲ放射に、約５〜約６０秒の範囲、約５〜約４５秒の範囲、または約８〜約２０秒の範囲の時間にわたって曝される。
【００４７】
ＩＲ放射の放射源は、コーティングされたガラス容器をＩＲ放射に曝すことができる任意のＩＲ照射装置を含むことが可能であり、その非限定的な例には、バッチオーブン、コンベヤオーブン、および可動式オーブンのＩＲ照射装置が含まれる。特定の実施形態では、ＩＲ放射の放射源は、約２００℃〜約６００℃の範囲のキャビティ温度を有するＩＲ照射装置を含む。ＩＲ放射を用いて乾燥させるコーティングされたガラス容器の量、形および大きさが、適切なＩＲ放射装置の選択に影響を及ぼすことが当業者には理解されるであろう。
【００４８】
Ｄ．冷却
特定の実施形態では、ガラス容器をコーティングする方法１０はさらに、少なくとも部分的に乾燥させたガラス容器上のコーティングを冷却区域で冷却する工程２０を含む。適切な冷却方法が当業者によく知られており、それには、環境空気もしくは停滞空気の使用、またはエアノズルもしくはエアナイフを利用する加速冷却技術が含まれる。理論に拘束されるつもりはないが、コーティングの冷却を加速すると、部分的に乾燥させたコーティングが凍結され（すなわち固められ）、それによって、その後のコーティングされたガラス容器のハンドリング中における欠陥の生成が低減されると考えられる。
【００４９】
Ｅ．ガラス容器のハンドリング
特定の実施形態では、ガラス容器はコーティング処理全体を通じて、直線ベルトによって連続的に移動される。そうしたベルトは、当業者によく知られている。直線ベルトの速度は、ガラス容器の容量によって決まる。一般に直線ベルトの速度は、約１.５Ｌ〜約２００ｍＬの範囲の容量を有するガラス容器の場合、それぞれ１秒あたり約５インチ〜約１２インチの範囲である。この速度はそれぞれ、１分あたり約８０個の容器〜１分あたり約１５０個の容器を処理する速度に相当する。例えば、ガラス容器が約２５０ｍＬの容量を有するより小さい容器を含む実施形態では、直線ベルトは１秒あたり約１２インチ、または１分あたり約１５０個の容器の速度で移動する。ガラス容器が約１.５Ｌの容量を有するより大きい容器を含む他の実施形態では、直線ベルトは１秒あたり約７インチ、または１分あたり約８０個の容器の速度で移動する。
【００５０】
直線ベルトは一般に、ガラス容器を把持することができるチャックを含む。チャックは一般に、ガラス容器の開口部を中央に位置決めするための反転したガイドコーン、およびガラス容器を適所に保持するための装置を含む。チャックは、ガラス容器の回転ならびにガラス容器の位置（例えば、垂直位置、水平位置、水平位置より上（ヒップアップ（hips up））または水平位置より下（ヒップダウン（hips down）））を制御する。ガラス容器上のコーティングについて所望の被覆率および厚さが得られるように、ガラス容器の位置および回転を最適化することが可能であることが当業者には理解されるであろう。さらに、加速乾燥がマイクロ波エネルギーを含む実施形態では、直線ベルトおよびチャックはマイクロ波対応の材料から構成すべきであり、その非限定的な例には、テフロン（登録商標）、ガラス入りテフロン（登録商標）およびＰＥＥＫが含まれることも当業者には理解されるであろう。
【００５１】
Ｆ．硬化
ガラス容器上の保護用有機コーティングを硬化させる後続の工程２０は、任意の適切なエネルギー源を用いて実施することが可能であり、その非限定的な例には、熱、ＩＲ放射、ＵＶ放射、マイクロ波放射、ＲＦまたはそれらの組合せが含まれる。エネルギー源が硬化に要する時間に直接影響を及ぼすことを、当業者は認識すべきである。また硬化工程の温度および時間が、ガラス容器に適用される任意選択の装飾ラベルおよび保護用有機コーティングのタイプによって決まることも当業者は理解すべきである。
【００５２】
特定の実施形態では、保護用有機コーティングを熱オーブンの中で、約１６０℃〜約２００℃の範囲の温度で約２０〜約６０分の範囲の時間にわたって硬化させる。特定の一実施形態では、保護用有機コーティングを熱オーブンの中で、約１８５℃の温度で約５０分間硬化させる。他の特定の実施形態では、保護用有機コーティングを熱オーブンの中で、約１８０℃の温度で約６５分間硬化させる。
【００５３】
あるいは、硬化に要する時間、ならびに設備に要する空間を大幅に低減するために、保護用有機コーティングをマイクロ波オーブン内で硬化させることができる。例えば特定の実施形態では、マイクロ波オーブンに要する空間は、７０フィートの従来型の徐冷炉と比較すると、約１８フィート（チョーク部分を含む）である。したがって特定の実施形態では、別法としてガラス容器を約３５℃〜約５５℃の範囲の温度まで予熱し、その後ガラス容器を、加熱されて約１７０℃の温度に維持されたマイクロ波チャンバ内で約２〜約５分の範囲の時間にわたってマイクロ波エネルギーに曝すことによって、保護用有機コーティングを硬化させることができる。驚くべきことに、ガラス容器上の保護用有機コーティングをマイクロ波によって硬化させると、製造時間が大幅に短縮されるだけではなく、ガラス容器の腐食耐久性が著しく改善されることが分かっている。
【００５４】
Ｇ．酸化炎
さらに他の特定の実施形態では、ガラス容器をコーティングする方法１０はさらに、ガラス容器の表面の濡れ角を低減するために酸化炎を適用する工程２４を含む。酸化炎はガラス容器上の疎水性のコーティングを部分的に酸化し、それによって、コーティングされたガラス容器上に、ガラス容器の表面での水滴の形成を防止する疎水面が生成される（例えば、自動外観検査に伴う問題を軽減し、コーティングされたガラス容器の表面に対するペーパーラベルの付着性を高め、暖かい場所において低温の飲料で充填されたガラス容器の外面上に生じる結露を低減する）。コーティングされたガラス容器を親水化する方法は、特開２００３-２１１０７３にさらに詳しく記載されており、その開示全体を参照によって本明細書に援用する。
【００５５】
特定の実施形態では、酸化炎の供給源は、ガラス容器の両側にオフセットして積み重ねられたバーナを含む。バーナの数および積み重ねたバーナの高さは、ガラス容器の高さによって決まる（例えば、２００ｍＬのガラス容器の各面に対して８つのバーナ）。特定の実施形態では、酸化炎がガラス容器の底部まで侵入することができるように、ガラス容器をバーナの上に持ち上げる、または開放されたコンベヤチェーン上に配置することもできる。バーナは、約１１００℃〜約１５００℃の範囲の温度を有する高度な酸化（青色）炎を発生させることができる。ガラス容器は、一般に内炎の先端と外炎の先端の間の中ほどに生じる、炎の最も高温の部分に接触させることができる。ガラス容器を酸化炎に接触させる時間の長さは、ガラス容器の質量および容量、ならびにコーティングの厚さに応じて変わることが当業者には理解されるであろう。特定の実施形態では、ガラス容器を約０.５秒〜約１５秒の範囲、より詳細には約１秒〜約５秒の時間にわたって酸化炎に接触させる。特定の実施形態では、コーティングの部分酸化後のコーティングされたガラス容器の接触角度は３５°未満、より望ましくは３０°未満である。
【００５６】
ＩＩ.ガラス容器
本発明の実施形態に使用するためのガラス容器は、パッケージ容器としての使用に適した任意のガラス容器を含むことが可能であり、その非限定的な例には、ボトル、広口瓶、小瓶およびフラスコが含まれる。特定の実施形態では、ガラス容器１１０は、口１１４、口の下のキャッピングフランジ１１６、キャッピングフランジから延びるテーパ付きのネック部分１１８、テーパ部分の下に延びる本体部分１２０、および容器底部の基部１２２を含む胴部１１２を備えた、図３に示すガラスボトルを含む。容器１１０を適切に用いて、容器１１０および容器の口１１４を密閉する栓１２４の中に入れられた炭酸または非炭酸のソーダ飲料などの飲料を含む、パッケージ化された飲料を製造することができる。
【００５７】
本発明は、通常は回収できないガラス容器の再利用を可能にする点において有利である。回収できないガラス容器は、一般に詰め替え可能なガラス容器より軽量である。回収できないガラス容器の表面に保護用有機コーティングを塗布することによって、ガラス容器の重量を増すことなくガラス容器の耐久性が高められる。したがって本発明は、標準的な回収可能なガラス容器よりかなり軽い、耐久性のある軽量の詰め替え可能なガラス容器を提供する。
【００５８】
あるいは、本発明の実施形態によって、ガラス容器を再利用に不適切なものにする汚れまた他の損傷を有する回収可能なガラス容器を再利用ことが可能になる。例えば特定の実施形態では、本発明の実施形態に従って、損傷また汚れのあるコーティングされた回収可能なガラス容器をコーティングし、損傷または汚れをできるだけ見えないようにすることができる。そうした再コーティング処理は、可動ユニットまたは常設ユニットを用いて実施することができる。本明細書で使用される可動ユニットとは、あちこちに容易に移動するまたは移動させることができる処理設備を意味し、また本明細書で使用される常設ユニットとは、一般に状態、条件または場所を変えることが求められない従来型の処理設備で用いられる装置を指す。可動ユニットを用いることによって、ガラス容器をコーティングが塗布された元の設備に戻す必要がなくなる。したがって特定の実施形態では、最初の場所で塗布されたコーティングを有するガラス容器を入手し、別の場所で可動ユニットまたは常設ユニットを用いてコーティングを再塗布するための方法が提供される。
【００５９】
コーティングされたガラス容器の耐久性は、その破壊圧力強度を測定することによって評価することができる。特定の実施形態では、コーティングされたガラス容器は２５サイクルの腐食性洗浄（各サイクル７分）およびラインシミュレーション（各サイクル１分）に曝される。腐食性洗浄の組成物は一般に、約６５℃〜約７０℃の範囲の温度で２.２５％（＋／−０．２５％）の腐食剤（例えば水酸化ナトリウム）および０.２５％の防錆添加物（BW61、JohnsonDiversey, Inc.、米国ウィスコンシン州スターテバント）を含む。コーティングされたガラス容器の破壊圧力強度を測定し、コーティングされたガラス容器の耐久性を決める。コーティングされたガラス容器の破壊圧力強度は、２５サイクルの腐食性洗浄／ラインシミュレーションの後に、０サイクル後のコーティングなしの回収できないガラス容器と比べて依然として変わらないようにすべきである。
【００６０】
また本発明は、ガラス容器上のコーティングの作製に要する工程数および時間を大幅に低減し、それによって、処理速度がほぼ５０倍に高まる。従来型の乾燥処理は、一般に少なくとも１０分を要するが、それに比べると本発明の乾燥処理によって、一般に１２〜３０秒にすることが可能になる。したがって本発明は、約１.５Ｌ〜約２００ｍＬの容量を有する容器の場合、ガラス容器の処理速度をそれぞれ１分あたり約８０〜約１５０個の容器まで大幅に高めると考えられる。したがって特定の実施形態では、本発明によってガラス容器をコーティングするための処理速度が、従来型の処理に要する時間の約２５〜約５０倍、約３５〜約５０倍または約４５〜約５０倍に高められる。
【００６１】
ＩＩＩ.コーティング装置
本発明の実施形態はさらに、ガラス容器をコーティングするための装置を提供する。簡潔に述べると、ガラス容器をコーティングするための装置は、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布するための有機コーティング塗布器と、ガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるための加速乾燥区域と、冷却区域と、少なくとも部分的に乾燥させたガラス容器上の保護用有機コーティングを硬化させるための硬化区域と、保護用有機コーティングを少なくとも部分的に酸化するための酸化区域とを含む。
【００６２】
保護用有機コーティングの塗布後、過剰な溶液をガラス容器から除くことが可能であり、また有機コーティング塗布器と加速乾燥区域の間に配置される、滴下区域およびコーティング均等化区域を含む滴下ステーションにおいて、保護用有機コーティングをガラス容器上に実質的に均一に分配することができる。滴下区域およびコーティング均等化区域の長さ、ガラス容器の位置、ならびにガラス容器の回転速度を、滴下を最小限に抑え、ガラス容器上のコーティングの分配を最適化するように変更することが可能であることを当業者は理解すべきである。特定の実施形態では、装置はさらに、ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する前に、ガラス容器に装飾ラベルを貼付するための装飾装置を含むことができる。
【００６３】
保護用有機コーティングの塗布後、加速乾燥区域は、その後のガラス容器のハンドリング中にガラス容器上の保護用有機コーティングの完全性が維持されるように、ガラス容器上の保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる。特定の実施形態では、装置はさらに、加速乾燥区域の前にコーティングされたガラス容器を予熱するための予熱区域を含むこと、および／または加速乾燥区域と硬化区域の間にコーティングされたガラス容器を冷却するための冷却区域を含むことができる。
【００６４】
装置はさらに、有機コーティング塗布器および加速乾燥区域を通してガラス容器を連続的に運ぶために、コンベヤベルトおよび複数のチャックを含む。
【００６５】
Ａ．マイクロ波乾燥装置
本発明の特定の実施形態による、約２３７ｍＬの容量を有する小型ガラスボトル１１０をコーティングするための例示的な装置２１０を図６に示し、本明細書において以下に説明する。徐冷炉を出た後、ボトル１１０に、ステアレートおよびシランの溶液（約１重量％のシラン）を含むプライマーコーティングが噴霧装置（図示せず）によって適用される。一般にガラスボトル１１０は、徐冷炉を出ると約１２０℃〜約１５０℃の温度になり、プライマーコーティングを適用すると約９０℃〜約１１０℃の温度になる。次いで、ガラスボトルはパレットに載せられ、一般に任意選択の装飾ラベルと保護用有機コーティングがガラスボトル１１０に同時に適用される、別の装飾ステーションまたは設備に運ばれる。
【００６６】
装飾装置で受け取られると、ガラスボトル１１０はパレットから降ろされ、コンベヤベルト（図示せず）上で垂直に位置決めされる。次いで、ガラスボトル１１０を任意選択により予熱装置に通し、ガラスボトルの表面から残りの水分を除去し、また任意選択によりガラスボトルを装飾装置２１８に通して、任意選択により装飾用の有機ラベルをガラスボトルの外面に貼付する前に、確実にガラスボトルが均一な温度になるようにする。装飾処理の間、ガラスボトル１１０は、約２０℃〜約５０℃の温度とすることができる。ガラスボトルに装飾ラベルを貼付しないいくつかの実施形態では、装飾装置を処理装置から除くことが可能であることを当業者は理解すべきである。
【００６７】
装飾用有機ラベルを貼付した後、装飾されたガラスボトル１１０を、直線ベルト２１２によって連続的にコーティングシステムへ運び、複数のマイクロ波に適合した回転可能なチャック２１４まで移動させる。直線ベルト２１２および複数のチャック２１４は、マイクロ波に適合した材料を含み、その非限定的な例には、テフロン（登録商標）、ガラス入りテフロン（登録商標）およびＰＥＥＫが含まれる。（図７に示す）チャック２１４は、ガラス容器１１０の開口部を中央に位置決めするための反転したガイドコーン２１６、およびガラス容器を適所に保持するための装置２１７を含む。チャック２１４は、ガラスボトル１１０をネックによって把持し、ガラスボトルの回転を開始し、ガラスボトルを水平位置まで反転させる（図示せず）。ガラスボトル１１０は、チャック２１４によって１分あたり約１５回転の速度で回転させることが望ましく、一方、直線ベルト２１２は、１分あたり約１５０個のボトルに相当する１秒あたり約１フィートの速度で移動する。
【００６８】
回転するガラスボトル１１０は、保護用有機コーティング２２２を含む４フィートの浸漬タンク２２０に運ばれる。浸漬タンク２２０に入ると、ガラスボトルの底部の少なくとも半分がコーティングされるように、ガラスボトル１１０は水平位置より下に約１８°だけ傾けられる（ヒップダウン）。保護用有機コーティング２２２は、約６.５〜約１３ｃｐｓまたは約８.５ｃｐｓの粘度を有する、ポリウレタン組成物、色安定剤、界面活性剤、消泡剤および接着剤の混合物を含む。ガラスボトル１１０は、浸漬タンク２２０を出ると水平位置に戻る。各実施形態では、保護用有機コーティンが浸漬タンクから溢れ出すことによって、確実にコーティングの上縁部が均一かつ一定の高さになるように、保護用有機コーティングを連続的に浸漬タンクに加えることができる。次いで溢れ出た材料を、冷却／加熱ユニットの助けを借りて、保護用有機コーティングを全体的に一定の温度（例えば２５℃＋／−５℃）に維持することが可能なサージタンクに集めることができる。全体的に一定の温度を維持することによって、ガラスボトル上で均一なコーティングの厚さおよび重量を得ることが可能になる。このサージシステムは、他の方法ではガラスボトル上の保護用有機コーティングの欠陥をまねく恐れがある細片を保護用有機コーティングから除去することが可能な、一連のフィルタを含むこともできる。
【００６９】
回転するガラスボトル１１０は引き続き、２つ部分、すなわち４フィートの滴下部分２２６および６フィートの均等化装置部分２２８を含む、滴下ステーション２２４へ向かう。４フィートの滴下ステーション２２６に入ると、ガラスボトル１１０は水平位置より下に約３０°だけ傾けられ、ガラスボトルの回転を約１〜約４秒間停止させて、過剰なコーティング２２２がガラスボトルの底部から滴り落ちるようにする。６フィートの均等化装置部分２２８に入ると、ガラスボトル１１０は再び回転を開始し、残りのコーティング２２２をボトルの長さ全体に均一に分配するように、水平位置より上に約２８°だけ傾けられる（ヒップアップ）。ガラスボトル１１０は、滴下ステーション２２４を出ると水平位置に戻る。
【００７０】
ガラスボトル１１０の回転速度は、保護用有機コーティング２２２の粘度によって変更可能であることを当業者は理解すべきである（例えば、粘度の高い流体ほど低速の回転が望ましく、粘度の低い流体ほど高速の回転が望ましい）。さらに、ガラスボトル１１０の傾斜はガラスボトルの形によって変更可能であることも、当業者は理解すべきである（例えば、実質的に円筒形のガラスボトルでは、過剰なコーティングの除去を最適化するのに水平位置より下に４５°の角度とすることが最も望ましい）。
【００７１】
次いで、回転するコーティングされたガラスボトル１１０は、高温のマイクロ波２３２に入る前に、赤外放射の熱溜まり２３０によって約３５℃〜約５５℃の範囲の温度まで予熱される。高温のマイクロ波２３２は、約１８フィートの長さとすることが可能であり、ガラスボトル上のコーティングを少なくとも部分的に乾燥させるのに８秒しか必要としない。マイクロ波２３２は３つの部分、すなわち、第１のチョーク領域２３４（５フィート）、マイクロ波空間２３６（８フィート）および第２のチョーク領域２３８（５フィート）に分割される。第１のチョーク領域２３４および第２のチョーク領域２３８はさらに、密閉された回転チャンバ（２フィート）２４０、２４２、マイクロ波反射体を有する非受動領域２４４、２４２（１フィート）、およびマイクロ波吸収体を有する受動領域２４８、２５０（２フィート）に分割される。第１のチョーク領域２３４および第２のチョーク領域２３８の受動領域２４８、２５０はそれぞれ、マイクロ波空間２３６に隣接し、非受動領域２４４、２４６はそれぞれ、受動領域２４８、２５０と、第１のチョーク領域２３４および第２のチョーク領域２３８の密閉された回転チャンバ２４０、２４２との間に存在する。マイクロ波２３２は２.４５ＧＨｚの出力周波数を有し、合計で約１７キロワットの出力を発生させることができる。しかし、マイクロ波２３２の出力周波数は所望のコーティングの浸透力に応じて他の適切な周波数に変更可能であることを、当業者は理解すべきである。マイクロ波２３２は、約１７０℃の温度に維持することができる。
【００７２】
高温のマイクロ波２３２を出ると、ガラスボトル１１０は、少なくとも部分的に乾燥させたコーティングを冷却および固化する冷却区域２５２において、エアナイフまたはエアノズルに曝される。コーティングされたガラスボトル１１０は、その後反転して垂直位置に戻され、ガラスボトルを熱硬化オーブンに運ぶ別のコンベヤベルト上に解放され、熱硬化オーブンでは、ガラス容器を約１８５℃の温度で約５０分間硬化させる（図示せず）。硬化のための時間および温度は、特定のコーティングの組成物および厚さによって変わる。例えばＥｃｏＢｒｉｔｅコーティングの場合、容器を１８０℃で４５分間硬化させる。硬化後、ガラスボトル１１０を酸化炎に通し、疎水性コーティングを部分的に酸化する（図示せず）。次いでコーティングされたガラスボトル１１０は、充填および密閉の用意ができた状態になる。
【００７３】
Ｂ．ＩＲ放射乾燥装置
本発明の特定の実施形態による、約２３７ｍＬの容量を有する小型ガラスボトル１１０をコーティングするための他の例示的な装置３１０を図８に示し、本明細書において以下に説明する。徐冷炉を出た後、ガラスボトル１１０に、プライマーコーティング、すなわちステアレート溶液（例えば、約１重量％のステアレートおよび約０.２％のシラン、または０％のステアレートおよび１％のシラン）を含むコールドエンドコーティングが噴霧装置（図示せず）によって適用される。一般にガラスボトル１１０は、徐冷炉に入る前は約５５０℃〜約６５０℃の温度であり、徐冷炉を出ると約１２０℃〜約１５０℃の温度になり、コールドエンドコーティングを適用すると約９０℃〜約１１０℃の温度になる。次いで、ガラスボトルはパレットに載せられ、前述した同じ処理を用いてガラスボトル１１０に任意選択の装飾ラベルおよび保護用有機コーティングを適用する前に、任意選択によりガラスボトルを予熱することができる、別の装飾ステーションまたは設備に運ばれる。
【００７４】
装飾用有機ラベルを貼付した後、装飾されたガラスボトル１１０を、直線ベルト３１２によって連続的にコーティングシステムへ運び、複数の回転可能なチャック３１４まで移動させる。前述のマイクロ波オーブンを含む装置とは異なり、この実施形態における直線ベルト３１２および複数のチャック３１４は、マイクロ波に適合していない材料を含むことが可能であり、その非限定的な例にはステンレス鋼が含まれる。他の点では、チャック３１４は前述の装置と同じである。ガラスボトル１１０は、チャック２１４によって１分あたり約１５回転の速度で回転させることが可能であり、一方、直線ベルト２１２は、１分あたり約１５０個のボトルに相当する１秒あたり約１フィートの速度で移動する。
【００７５】
回転するガラスボトル１１０は、保護用有機コーティング３２２を含む４フィートの浸漬タンク３２０に運ばれる。浸漬タンク３２０に入ると、ガラスボトルの底部の少なくとも半分がコーティングされるように、ガラスボトル１１０は水平位置より下に約１８°だけ傾けられる（ヒップダウン）。保護用有機コーティング３２２は、約８.２〜約８.４ｃｐｓの粘度を有する、ポリウレタン組成物、色安定剤、界面活性剤、消泡剤および接着剤を含む。ガラスボトル１１０は、浸漬タンク３２０を出ると水平位置に戻る。
【００７６】
回転するガラスボトル１１０は引き続き、２つ部分、すなわち４フィートの滴下部分３２６および６フィートの均等化装置部分３２８を含む、滴下ステーション３２４へ向かう。４フィートの滴下ステーション３２６に入ると、ガラスボトル１１０は水平位置より下に約３０°だけ傾けられ、ガラスボトルの回転を約１〜約４秒間停止させて、過剰なコーティング３２２がガラスボトルの底部から滴り落ちるようにする。６フィートの均等化装置部分３２８に入ると、ガラスボトル１１０は再び回転を開始し、残りのコーティング３２２をボトルの長さ全体に均一に分配するように、水平位置より上に約２８°だけ傾けられる（ヒップアップ）。ガラスボトル１１０は、滴下ステーション３２４を出ると水平位置に戻る。
【００７７】
次いで、回転するコーティングされたガラスボトル１１０は、加速乾燥区域内のＩＲ照射装置３３０に入る。ＩＲ照射装置３３０は約１２フィートの長さであり、ガラスボトル上のコーティングを少なくとも部分的に乾燥させるのに１２秒しか必要としない。ＩＲ照射装置３３０は、約８０ｋＷ〜約１２０ｋＷに維持される。一実施形態では、ＩＲ照射装置３３０は、ガラスボトル１１０がＩＲ照射装置を通って移動するとき、その１つまたは複数の側面にＩＲバルブ３３１を含むことができる（図９Ａ）。例えば、一実施形態では、ＩＲバルブ３３１をガラスボトル１１０の上に配置することができる（図９Ａ）。他の実施形態では、ＩＲバルブ３３１をガラスボトル１１０上にも、ＩＲ照射装置の側面上のバルブがガラスボトルの底部に向けられるようなＩＲ照射装置の側面にも配置することができる（図９Ｂ）。
【００７８】
ＩＲ照射装置３３０を出ると、ガラスボトル１１０は、少なくとも部分的に乾燥させたコーティングを冷却してコーティングを固化する冷却区域３３２において、エアナイフまたはエアノズルに曝される。コーティングされたガラスボトル１１０は、その後反転して垂直位置に戻され、ガラスボトルを熱硬化オーブンに運ぶ別のコンベヤベルト上に解放され、熱硬化オーブンでは、ガラス容器を前述した同じ方法を用いて硬化させ、酸化炎に通す（図示せず）。
【００７９】
以下の実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、各実施例は、決して本発明の範囲に制限を加えるものと解釈すべきではない。それどころか、手段は、様々な他の実施形態、修正形態およびその等価形態でもよく、それらは、本明細書の記載を読めば、本発明の精神および／または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく当業者に見出されるものであることを明確に理解されたい。
【実施例】
【００８０】
ＩＶ．実施例
（実施例１）
シランの単層および酸化スズのコーティング（３０ｃ．ｔ．ｕ．）をガラス容器に塗布し、マイクロ波エネルギーによって同時に乾燥および硬化させたポリウレタンコーティングの耐腐食性に対する影響を決定した。ガラス容器の腐食性能を測定した。腐食性溶液に曝した後にコーティングをガラス基体から除去することができない場合、腐食性能試験に合格したとみなした。以下の表では、合格したコーティングを＋で示し、不合格であったコーティングを−で示し、合格でも不合格でもないコーティングを＋／−で示している。
【００８１】
【表１】
2010525295.tif 000003
【００８２】
【表２】
2010525295.tif 000004
【００８３】
【表３】
2010525295.tif 000005
【００８４】
【表４】
2010525295.tif 000006
表１に示すように、コーティングの腐食耐久性は、マイクロ波の乾燥および硬化の長さが増大するのに伴って高くなる。また腐食耐久性は、保護用有機コーティングを加える前に、ガラス容器にプライマーコーティングを加えることによっても改善された（表２）。驚くべきことに、シランのプライマーコーティングの使用（表２）は、酸化スズを含むプライマーコーティング（表３）、またはシランと酸化スズの組合せを含むプライマーコーティング（表４）より優れていた。
【００８５】
（実施例２）
熱で硬化させたガラス容器およびマイクロ波で硬化させたガラス容器について、腐食性浸漬液による装飾ラベルの剥離を比較した。ガラス容器を酸化スズのプライマーでコーティングし、ＥｃｏＢｒｉｔｅラベルを貼付した。熱で硬化させたガラス容器は、７０℃の腐食性溶液に６１時間浸漬した後に剥離を示した。マイクロ波で４分間硬化させたガラス容器は、７０℃の腐食性溶液に２００時間浸漬した後も実質的に剥離を示さなかった。
【００８６】
（実施例３）
ガラスボトルの保護用有機コーティングに対する予熱、マイクロ波乾燥および冷却の影響を評価した。ガラスボトル（２３７ｍＬおよび１Ｌ）を、約１９℃および２２℃の範囲の温度で、標準的なポリウレタンコーティング溶液を用いてコーティングした。約１５００ワットの出力の赤外放射をガラスボトルの表面から約０.５インチ付近のところで用いて、ガラスボトルを０〜５０秒間予熱した。約１７０℃の温度、および０.７５ｋＷの出力（表５）または１.２〜２.４ｋＷの出力（表６〜７）の高温のマイクロ波を用いて、ガラスボトル上の保護用有機コーティングを乾燥させた。次いで、冷却空気および／または停滞空気を用いて、ガラスボトルを０〜５０秒間冷却した。
【００８７】
ガラスボトル上のコーティングの温度および状態を評価し、表５〜７にまとめてある。各工程の後にガラスボトル上のラベルパネルの温度を測定したが、温度は全体的にボトルのヒールより約２０℃〜約４０℃高かった。マイクロ波乾燥および冷却後のラベルパネル（LP）およびボトルの底部でのコーティングの状態を、湿気あり（W）、粘着性あり（T）、わずかに粘着性あり（S）または乾燥状態（D）として表した。
【００８８】
【表５】
2010525295.tif 000007
【００８９】
表５の結果は、予熱時間および冷却方法（冷却空気または停滞空気）を変えたときのコーティングの状態を比較したものである。コーティングの状態は、予熱時間が１０秒から３０秒に増えると改善した（すなわちコーティングは、ラベルパネルおよびヒールで粘着性ありおよび／または湿気ありであったのに比べて、ラベルパネルとヒールの両方でわずかに粘着性ありとなった）。冷却空気を使用すると、停滞空気に比べてボトルの底部でのコーティングの状態が改善した（すなわちコーティングは、停滞空気のみを使用するとラベルパネルでは乾燥状態、底部ではわずかに粘着性ありであったのに比べて、冷却空気のみを用いるとラベルパネルと底部の両方で乾燥状態となった）。
【００９０】
【表６】
2010525295.tif 000008
【００９１】
表６の結果は、予熱時間およびマイクロ波乾燥の出力の変化のコーティングに対する影響を比較したものである。予熱時間が短くマイクロ波の出力レベルが高いと、ラベルパネルおよびガラス容器のヒール／底部における温度とコーティングの状態の両方に著しい差異が生じた（例えば１０秒および８０％の出力では、ラベルパネルは５５℃になり、コーティングには湿気があったが、ヒールは１０５℃になり、底部のコーティングは乾燥状態であった）。予熱時間を増やし、マイクロ波の出力レベルを低下させることによって、温度の均一性およびコーティングの均一性が高まった（例えば４０秒および４０％の出力では、ラベルパネルとヒール／底部の両方が５５℃および乾燥状態となった）。さらに、予熱時間を増やし、それに対応して予熱後の容器のコーティングの温度が高まるにつれて、同等のコーティング状態を得るのに必要なマイクロ波の出力レベルが低下することが観察された。
【００９２】
【表７】
2010525295.tif 000009
【００９３】
表７に示す結果はさらに、予熱時間とマイクロ波の出力レベルとの間の関係を示している。予熱時間を増やすと、ヒールとラベルの両方で容器のコーティングの温度も高まり、そのため、適切なレベルの乾燥状態を得るにはマイクロ波の出力を低減する必要があった。
【００９４】
したがって、マイクロ波に入った後のガラス容器の望ましい温度は、約４５℃〜約５０℃の範囲にすべきであると思われる。さらに結果は、予熱温度を高めることによって、必要なマイクロ波の出力が約４０％〜約５０％低減することを示している。理論に拘束されるつもりはないが、マイクロ波乾燥の出力レベルを高めるとボトル上のコーティングの温度が不均一になり、後で欠陥を生じさせると考えられる。
【００９５】
（実施例４）
これまでの実験は、ボトルの温度が約７０℃を超えた場合に、ガラス表面上のコーティングが乾燥状態になると考えられることを示している（データ示さず）。一連の実験は、７０℃のボトルの温度と乾燥状態のコーティングの両方を実現するために、ＩＲ照射装置およびマイクロ波によって必要とされる出力レベルを特定する目的で行われた。
【００９６】
ガラスボトルは、約１９℃および２２℃の範囲の温度の標準的なポリウレタンコーティング溶液を用いてコーティングした。約８７ｋＷまたは１０４ｋＷの出力の赤外放射を用いて、ガラスボトルを０〜５０秒間予熱および／または乾燥させた。０ｋＷ、３ｋＷ、６ｋＷまたは９ｋＷの出力を有する高温のマイクロ波を用いて、ガラスボトル上の保護用有機コーティングを乾燥した。ガラスボトル上のコーティングの温度および状態を評価し、表８にまとめてある。
【００９７】
【表８】
2010525295.tif 000010
【００９８】
結果から、コーティングを乾燥させ、所望される７０℃のボトルの温度を得るには、ガラスボトルの予熱にＩＲ照射装置を用いない９ｋＷのマイクロ波の出力では不十分であることが示されたが（データ示さず）、ボトルを９ｋＷのマイクロ波の出力に曝す前に、８７ｋＷの出力のＩＲ照射装置を用いてガラスボトルに最初の予熱を行うことによって、乾燥したコーティングと満足のいくボトルの温度の両方が得られた。ＩＲの出力を１０４ｋＷまで高めると、適切な乾燥とボトルの温度の両方がもたらされ、コーティングを効率的に乾燥させるためにさらにマイクロ波を使用する必要はなかった。マイクロ波の出力とＩＲの出力の両方を、それぞれ６ｋＷおよび１０４ｋＷまで高めると、極端に高いボトルの温度および乾燥したコーティングが得られた。理論に拘束されるつもりはないが、この実験が示す極端な温度によってコーティングの乾燥が速くなりすぎ、コーティングの欠陥（気泡）が生じたと考えられる。
【００９９】
（実施例５）
ポリウレタンの保護用コーティング溶液の０.０５重量％という基本のフルオロ界面活性剤の濃度では、緩やかな乾燥メカニズムを用いることによって、ガラスボトル上に滑らかで欠陥のないコーティングを生成することができる。そうした実施形態では、２分以上の時間にわたって、コーティング／ボトルの温度を室温から７０℃までゆっくりと上昇させるべきであり、４〜８分の時間にわたって最適な乾燥が行われる。
【０１００】
このフルオロ界面活性剤のレベルでは、ＩＲ放射を用いた加速乾燥によって、滑らかで欠陥のないコーティングを生成することができない。そうした実施形態では、コーティングによって１８秒〜１.５分の暴露後に目に見える欠陥（柚肌）が生じた（データ示さず）。フルオロ界面活性剤のレベルをポリウレタンの保護用コーティング溶液の０.１〜０.３０重量％の間、より詳細には０.１０〜０.１５重量％の間まで高めることにより、ＩＲ放射を１８秒間用いた加速乾燥によって、ガラスボトル上に滑らかで欠陥のないコーティングが生成された。
【０１０１】
（実施例６）
ポリウレタンの保護用コーティング溶液の０.０３重量％という基本のアントラキノン染料の濃度では、コーティングの乾燥に要するＩＲ加熱区域の必要な出力レベルは、最大出力の５０〜６８％であった（総出力＝１７３ｋＷ）。この出力レベルでは、結果として得られる加熱チャンバの出口の平均温度は４２０℃であり、結果として得られるボトルの温度は７２℃であった。
【０１０２】
基本のアントラキノン染料の濃度をポリウレタンの保護用コーティング溶液の０.０６重量％まで高めると、コーティングの乾燥に要するＩＲ加熱区域の必要な出力レベルは、最大出力の４４〜６８％になった（総出力＝１７３ｋＷ）。この出力レベルでは、結果として得られる加熱チャンバの出口の温度は３８７℃であり、結果として得られるボトルの温度は７２℃であった。
【０１０３】
この実験は、保護用有機コーティング中のアントラキノン染料の濃度を高めると、コーティングの加熱および乾燥に要するエネルギー量を低減することができることを示している。
【０１０４】
前述の内容は本発明の特定の実施形態に関するものにすぎず、以下の特許請求の範囲およびその同等物によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、それらに多くの変更および修正を加えることが可能であることを明確にすべきである。
【図１】
2010525295.tif 000011
【図２】
2010525295.tif 000012
【図３】
2010525295.tif 000013
【図４Ａ】
2010525295.tif 000014
【図４Ｂ】
2010525295.tif 000015
【図５】
2010525295.tif 000016
【図６】
2010525295.tif 000017
【図７】
2010525295.tif 000018
【図８】
2010525295.tif 000019
【図９Ａ】
2010525295.tif 000020
【図９Ｂ】
2010525295.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス容器を得る工程と、
前記ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程と、
加速乾燥を用いて前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程であって、前記加速乾燥が、前記保護用有機コーティングから水分を除去し、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを約６０秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる処理を含む工程と、
その後、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを硬化させる工程と
を含むガラス容器をコーティングするための統合された方法。
【請求項２】
前記加速乾燥が、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを約３０秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる処理を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加速乾燥が電磁放射の形態を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記加速乾燥が、電波、マイクロ波、赤外放射およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記加速乾燥がマイクロ波を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる前に、前記コーティングされたガラス容器を予熱する工程をさらに含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記ガラス容器を、熱、ＩＲ放射、マイクロ波、ＲＦまたはそれらの組合せを含むエネルギー源に曝すことを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記コーティングされたガラス容器を約２５〜約６０℃の範囲の温度まで予熱することを含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記コーティングされたガラス容器を約３５〜約５５℃の範囲の温度まで予熱することを含む請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも部分的に乾燥させる前記工程が、前記ガラス容器をマイクロ波エネルギーに約６〜２０秒の範囲の時間にわたって曝すことを含む請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
マイクロ波エネルギーの前記供給源が、約０.３〜約３００キロワットの範囲の出力を有するマイクロ波を含む請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記マイクロ波エネルギーの前記供給源が、約１５０〜約２００℃の範囲の温度の高温のマイクロ波を含む請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
マイクロ波エネルギーの前記供給源が、前記マイクロ波エネルギーの前記供給源の外への前記マイクロ波の放出を防止するために、第１および第２のチョーク領域を含む請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
前記加速乾燥が赤外放射を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも部分的に乾燥させる前記工程が、前記ガラス容器を赤外放射に約８〜約２０秒の範囲の時間にわたって曝すことを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
赤外放射の前記供給源が、約８０〜約１２０ｋＷの出力で動作する赤外照射装置を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを冷却する工程をさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ガラス容器に前記保護用有機コーティングを塗布する前記工程の前に、前記ガラス容器にラベルを貼付する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
その上にプライマーコーティングを有する前記ガラス容器が得られる請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記プライマーコーティングが、シラン組成物、および任意選択により表面処理組成物を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記シラン組成物が、モノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、テトラアルコキシシランまたはそれらの組合せを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記プライマーコーティングが、ステアレートを含む表面処理組成物をさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記ラベルが装飾用有機ラベルを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記保護用有機コーティングがポリウレタンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記保護用有機コーティングが、前記ガラス容器上に実質的に均一に分配される請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記保護用有機コーティングが、前記ガラス容器上に表面模様付きの面を生成するのに十分な量の脱泡剤をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記硬化する工程が、前記ガラス容器を、熱、ＩＲ放射、ＵＶ放射、マイクロ波、ＲＦまたはそれらの組合せを含むエネルギー源に曝すことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記硬化する工程が、前記ガラス容器をマイクロ波エネルギーに約２〜約５分の範囲の時間にわたって曝すことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを冷却する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを酸化する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記ガラス容器上に前記保護用有機コーティングを塗布する前に、前記コーティングされたガラス容器を予熱する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記ガラス容器を、熱、ＩＲ放射、マイクロ波、ＲＦまたはそれらの組合せを含むエネルギー源に曝すことを含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記コーティングされたガラス容器を予熱する前記工程が、前記コーティングされたガラス容器を約３０〜約５５℃の範囲の温度まで予熱することを含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記方法が連続的である請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記コーティングされたガラス容器が消費者によって使用および返却された後、前記ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布する工程と、加速乾燥を用いて前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる工程と、その後、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを硬化させる工程とが別の場所で繰り返される請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記別の場所が可動コーティングユニットを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
消費者によって使用および返却された前記コーティングされたガラス容器が、前記ガラス容器に前記保護用有機コーティングを塗布する前に、前記保護用有機コーティングに損傷および／または汚れを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
請求項１に記載の方法によって製造される、コーティングされた回収可能なガラス容器。
【請求項３９】
プライマーコーティングおよび保護用有機コーティングを含むコーティングされた回収可能なガラス容器であって、
前記プライマーコーティングがシロキサン組成物を含み、
前記保護用有機コーティングがポリウレタン組成物を含み、
前記保護用有機コーティングが加速乾燥を用いて乾燥されている、コーティングされた回収可能なガラス容器。
【請求項４０】
前記ガラス容器上の前記プライマーコーティングと前記保護用有機コーティングとの間に、装飾用有機ラベルをさらに含む請求項３９に記載のコーティングされた回収可能なガラス容器。
【請求項４１】
ガラス容器をコーティングするための装置であって、
前記ガラス容器を予熱するための第１の任意選択の予熱区域と、
前記ガラス容器に保護用有機コーティングを塗布するための有機コーティング塗布器と、
前記ガラス容器を予熱するための第２の任意選択の予熱区域と、
加速乾燥を用いて前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させるための加速乾燥区域であって、前記加速乾燥によって前記保護用有機コーティングから水分を除去し、前記保護用有機コーティングを約６０秒未満の時間で少なくとも部分的に乾燥させることができる加速乾燥区域と、
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを冷却するための冷却区域と、
前記ガラス容器上の前記少なくとも部分的に乾燥させた保護用有機コーティングを硬化させるための硬化区域と
を含む装置。
【請求項４２】
前記ガラス容器に前記保護用有機コーティングを塗布する前に、前記ガラス容器に装飾ラベルを貼付するための装飾装置をさらに含む請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に酸化するための酸化区域をさらに含む請求項４１に記載の装置。
【請求項４４】
前記ガラス容器を、前記第１の任意選択の予熱区域、前記有機コーティング塗布器、前記第２の任意選択の予熱区域、前記加速乾燥区域、前記冷却区域および前記硬化区域を通して運ぶためのコンベヤベルトおよび複数のチャックをさらに含む請求項４１に記載の装置。
【請求項４５】
前記コンベヤベルトおよび前記複数のチャックが、マイクロ波に適合した材料を含む請求項４１に記載の装置。
【請求項４６】
前記マイクロ波に適合した材料が、テフロン、ガラス入りテフロンおよびＰＥＥＫからなる群から選択される材料を含む請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記加速乾燥区域が、その後の前記ガラス容器のハンドリング中に前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングの完全性が維持されるように、前記ガラス容器上の前記保護用有機コーティングを少なくとも部分的に乾燥させる請求項４１に記載の装置。
【請求項４８】
前記加速乾燥区域がマイクロ波オーブンを含む請求項４１に記載の装置。
【請求項４９】
前記加速乾燥区域が赤外照射装置を含む請求項４１に記載の装置。
【請求項５０】
前記有機コーティング塗布器が、噴霧装置、浸漬タンク、ローラ、シルクスクリーン印刷機またはそれらの組合せを含む請求項４１に記載の装置。
【請求項５１】
前記任意選択の第１および／または第２の予熱区域が、熱、ＩＲ放射、マイクロ波、ＲＦおよびそれらの組合せからなる群から選択されるエネルギー源を含む請求項４１に記載の装置。
【請求項５２】
前記硬化区域が、徐冷炉、オーブンまたはそれらの組合せを含む請求項４１に記載の装置。
【請求項５３】
前記装置が可動ユニットを含む請求項４１に記載の装置。
【国際調査報告】
2010525295.tif 000022
2010525295.tif 000023
2010525295.tif 000024