專利名稱：在基片表面上擠出涂層的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及涂覆方法和系統(tǒng)，更具體的說，本發(fā)明涉及一種用于將基片穿過以受控方式將涂層涂覆在基片表面上的模具的方法和設(shè)備。
另一種向表面涂覆涂層的方法包括向基片的表面、通常是金屬表面涂覆靜電荷，然后給油漆充相反的電荷，從而在它流過物體的表面時(shí)，相反的電荷將油漆向該表面吸引。一旦油漆粉末因?yàn)殪o電荷而粘附在表面上之后，將物體在爐內(nèi)加熱，以固化油漆進(jìn)行精整加工。這樣就導(dǎo)致基片表面的清潔步驟，以使得油漆粘附在表面的所有部分上；將基片加熱至足夠的溫度，以熔化油漆進(jìn)行涂覆；最后冷卻基片進(jìn)行處理。
第三種方法包括將基片經(jīng)傳送器傳送經(jīng)過涂層材料條，以涂覆暴露的表面。然后該基片翻轉(zhuǎn)，以在該基片再次經(jīng)過涂層材料簾或在第二階段中涂覆底表面。在這種方法中，涂層材料是液體，它一般需要使用溶劑來在涂覆步驟中幫助涂層材料的沉積和涂層材料的流動(dòng)。另外，涂層材料在濕的狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，并且在基片進(jìn)行處理之前或在涂覆可能需要的任何其它涂料之前必須干燥。
溶劑類的載體和涂層材料增加了攜帶涂層材料所需溶劑的費(fèi)用。干燥階段一般需要額外的時(shí)間，因此降低了生產(chǎn)線精加工的生產(chǎn)能力。干涂覆和物品加熱以固化油漆涂層也增加了所需的精加工時(shí)間，這進(jìn)一步降低了生產(chǎn)能力。
因此，需要一種向基片表面涂覆涂層的系統(tǒng)和方法，它不需要溶劑、靜電吸附、最后的加熱階段等。另外，需要一種方法和系統(tǒng)，以在基片上提供均勻的和高水平的精加工，使得涂層可以在最短的時(shí)間內(nèi)干燥，由此提高生產(chǎn)能力。
或者，溝槽可以包括氣囊或氣球狀涂覆器，它是柔軟和易彎的，當(dāng)物體表面在其整個(gè)長度上周邊不均勻時(shí)，它足以和物體表面相一致。這樣涂層材料可以在不平整的表面上進(jìn)行三維涂覆。在備選的實(shí)施方案中包括附加的涂覆段，以及精加工、干燥、冷卻和其他需要的處理段。
涂覆涂層材料在基底和油畫外框的外表面精加工以及家庭和辦公室建筑的整飾加工中是有用的。涂覆設(shè)備可以用于涂覆和精加工相框、“木”遮簾和百葉窗、金屬欄桿和裝飾的表面。


圖1表示本發(fā)明涂覆設(shè)備中各個(gè)段的方框圖；圖2表示穿過圖1的涂覆設(shè)備的產(chǎn)品，顯示了未涂覆段和涂覆段；圖3表示本發(fā)明的在圖2中部分顯示的涂覆設(shè)備；圖4表示圖3的涂覆設(shè)備的涂層面的內(nèi)部視圖；圖5表示根據(jù)本發(fā)明在涂覆設(shè)備的孔中形成的輪廓；圖6表示輪廓和孔的部分剖視圖，其中孔具有圍繞著它的周長的通道，用于收集進(jìn)行涂覆的涂層材料；圖7表示涂覆有涂層并且其輪廓與圖6中的孔相匹配的基片的截面圖；圖8A-D顯示出可以由在根據(jù)本發(fā)明的圖3的涂覆設(shè)備中的限定孔形成的復(fù)雜輪廓，以及向基片的一部分或不向基片的任何部分涂覆一種類型的涂層材料；圖9表示根據(jù)本發(fā)明使用易彎的氣囊或氣球來涂覆產(chǎn)品的不均勻表面；圖10表示本發(fā)明的備選涂覆設(shè)備的示意圖；圖11表示本發(fā)明的備選涂覆設(shè)備傳送系統(tǒng)的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明圖1表示本發(fā)明的涂覆和精加工設(shè)備10的示意圖。涂覆和精加工設(shè)備10包括幾個(gè)段，進(jìn)行基片表面的制備和清潔，以及向基片表面涂覆涂層。設(shè)備10可以包括附加的段來在基片上進(jìn)行同一材料的第二次或多次涂覆，或者在同一基片上進(jìn)行不同涂層材料的不同涂覆，直至獲得了精加工的或者是所需的結(jié)果。設(shè)備10也可以包括附加的段來在涂覆之后處理基片，例如最后的檢驗(yàn)、包裝，或者是為了對產(chǎn)品進(jìn)行附加的精加工而進(jìn)行的臨時(shí)轉(zhuǎn)移。
設(shè)備10包括送料段或送料器12，它在坯料試樣預(yù)處理和在設(shè)備10的后面段中進(jìn)行的涂層涂覆之前操縱該坯料試樣。設(shè)備10一般以傳送帶的形式操作，以在給定的時(shí)間內(nèi)處理多個(gè)基片試樣。多個(gè)元件穿過設(shè)備10的速度取決于坯料在涂覆之前的處理復(fù)雜度、在預(yù)處理之后要涂覆在基片上的涂層的數(shù)量、在涂覆段之間是否需要任何冷卻、以及在最后進(jìn)行的精加工操作的類型。送料器12可以操縱坯料形式的長的原料，并在預(yù)處理或隨后沿著設(shè)備10進(jìn)行的附加涂覆段之前將它們切成所需的輪廓。另外，長度易于控制的原料可以通過送料器12送入，然后在沿著設(shè)備10的各個(gè)段中完成了預(yù)處理和涂覆涂層之后將其切成最后的尺寸。另外，可以在原料處理的任何階段將原料實(shí)際切割成所需長度，而不管是在第一或第二涂覆段之間或是在沿著設(shè)備10的任何其他涂覆段之間。該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以確定原料應(yīng)當(dāng)在哪個(gè)段來切割，如果需要，可以在特定的涂覆操作步驟或精加工段之前。
或者，盡管該實(shí)施例中顯示的送料段在涂覆段之前操作，也可以將基片拉過涂覆段。因此，希望當(dāng)基片一旦送入涂覆段并且穿過其至少一部分時(shí)，可以抓住基片的出口端，以將基片拉過涂覆段。送料段可以沿著生產(chǎn)線放置在能發(fā)揮最大效率的任何地方。
然后將原料送過預(yù)處理段14。預(yù)處理段14實(shí)際上可以包括一般在涂層原材料之前進(jìn)行的幾個(gè)段。例如預(yù)處理段14可以包括獲取坯料原料并將其形成為所需形狀的設(shè)備，例如在涂覆段之前獲取木材、塑料或金屬試樣并將其磨成所需輪廓。另外，在涂覆之前清潔原料的表面是有用的，從而涂層材料會(huì)完全粘附在原材料的表面上，而沒有缺陷。另外，可以包括預(yù)加熱設(shè)備，來至少加熱試樣的表面，以與涂層材料的溫度相匹配，并當(dāng)涂層材料冷卻時(shí)改善其光潔度。因此，預(yù)處理段14也可以包括清潔段，它有助于清潔穿過設(shè)備10的原料的表面。清潔段可以包括高壓蒸汽清潔、高壓空氣清潔、溶劑清潔涂覆、水浴清潔或通常與穿過設(shè)備10的原料類型相適合的其他類型清潔段。由于經(jīng)過設(shè)備10的原料類型可以包括但不限于，木材表面、木材混合產(chǎn)品、塑料、金屬、玻璃纖維等，因此可以采用適當(dāng)?shù)那鍧嵍巍?br> 在為涂覆涂料而處理原材料之后，原材料穿過預(yù)處理段14送至第一涂覆段16。在許多應(yīng)用中，只需要一個(gè)涂覆段16來在穿過設(shè)備10的基片表面上涂覆單涂層的底漆、油漆、保護(hù)層、或面漆。在其他應(yīng)用中，可以通過表示為第二段18至第N段20的剩余的段2至段N來重復(fù)涂覆同樣的材料、或不同面漆的不同涂層。
一個(gè)或每個(gè)段16-20可以包括加熱元件，加熱在涂覆涂料材料之前穿過的試樣表面，從而涂層材料在與表面接觸后不會(huì)過快的冷卻。這樣獲得了更高質(zhì)量的精加工結(jié)果。另外，在涂覆了涂層之后也需要逐漸冷卻工段，防止需要隨時(shí)間較慢冷卻的精制涂層過快冷卻。在涂層材料對冷卻條件不敏感的替換工段中，可以設(shè)置快速冷卻工段，以獲得較高的生產(chǎn)能力。
第一段16在經(jīng)過設(shè)備10的基片表面涂覆第一涂層。在基片表面上有輕微的缺陷和瑕疵的情況下，涂覆在表面的涂層的厚度和均勻度用于充分填補(bǔ)這些瑕疵和缺陷，而導(dǎo)致基片整個(gè)表面的均勻光潔度。圖2表示基片26材料在經(jīng)過第一段16之前(26A)和之后(26B)的表面。穿過第一段16之前的部分即基片26a在表面上具有多處瑕疵和麻點(diǎn)。一旦基片經(jīng)過第一段16之后，該麻點(diǎn)和缺陷被涂層材料填充，從而在涂覆基片的整個(gè)表面上獲得均勻的光潔度，如基片26b所示。
在圖2所示的實(shí)施例中，基片26實(shí)際上穿過兩個(gè)段，第一段16和第二段18。第一段16在基片的表面上涂覆第一涂層材料，而第二段18在基片退出并被輥28支撐之前涂覆第二涂層。輥28也用于從一個(gè)段向下一個(gè)段傳送基片26，并存在于段之間或精加工后的需要之處。每個(gè)輥28可以涂有無粘性無滑損材料，例如TEFLON，以防止在涂層材料冷卻或硬化時(shí)基片粘附在其上。
每個(gè)段16和18包括涂層材料送料器30，它輸送流體涂層材料，用于在基片表面上涂覆。也可以防止過量的材料返回。另外每個(gè)段16和18包括加熱元件32，以將涂層材料保持在流體狀態(tài)，能使其在操作期間涂覆在基片上。
在一些應(yīng)用中，第一段16只涂覆底漆涂層，它比其隨后的涂層、一般是涂覆于基片的彩色涂層或末道漆來說更容易粘附在所需基片的表面。涂覆在基片表面的材料的厚度可以薄如0.001″至0.250″±0.001″。如果只對基片涂覆底漆涂層，那么基片從第一段穿過至第二段18。
第二段18可以重復(fù)在第一段16中執(zhí)行的步驟，或者涂覆第二種與第一段16涂覆的完全不同的涂層材料。如果在第一段16中涂覆底漆涂層，那么可以在第二段18涂覆第二涂層或者甚至是末道漆。在第二段18中使用的涂層材料與它直接涂覆在基片表面的情況相比，一般更容易粘附在第一段16中涂覆的底漆上。當(dāng)基片從第一段16穿過達(dá)到第二段18時(shí)，涂層材料一般以足夠薄和可控的方式涂覆，從而涂層材料在其離開一個(gè)段時(shí)幾乎立刻干燥。這樣可以進(jìn)行第二涂覆段，而不需要冷卻或干燥步驟。在相當(dāng)快的涂覆涂層材料并且需要冷卻段時(shí)，該冷卻段可以放置在段之間，從而基片足夠干燥以接受位于前一個(gè)段下游的下一個(gè)段涂覆的涂層。另外，可以不使用一般需要更多干燥時(shí)間的溶劑或載體來涂覆涂層，因此節(jié)省了涂覆的時(shí)間，提高了原料或基片材料的生產(chǎn)能力。
一旦基片經(jīng)過第二段18，并且還需要向基片涂覆另外的涂層，基片就會(huì)穿過適當(dāng)?shù)母郊佣?，至第N段20，直到獲得所需結(jié)果。另外，當(dāng)最后的段20涂覆需要冷卻的涂層時(shí)，基片材料穿過冷卻段22。有時(shí)采用冷卻段，因?yàn)橥繉硬牧弦话惚患訜嶂镰h(huán)境溫度以上，從而涂層材料會(huì)以流體或液體的形式流動(dòng)。冷卻段將涂層材料冷卻和干燥至理想硬度。這種冷卻段一般可以包括風(fēng)扇強(qiáng)力循環(huán)的空氣，以冷卻涂層材料，或者冷卻材料可以在水中或適合于涂層材料的其他流體浴中淬火。
最后，基片穿過精加工段24。精加工段24可以包括此時(shí)在精加工的基片上要進(jìn)行的各種操作。這些操作可以只包括基片的疊置、將基片切割成理想的長度并且然后疊置基片、或者簡單的將基片送至操作人員處，以按照需要進(jìn)行手工疊置。精加工段可以包括最后的檢驗(yàn)，以確認(rèn)該精加工是可接受的。對于該領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，更多的精加工段是很容易明白的。
圖3中更詳細(xì)的顯示了涂覆設(shè)備50，例如圖1的所示，它采用第一段16、第二段18或者任意的N段20。涂覆設(shè)備50包括涂層材料腔室52、涂層擠出機(jī)54和涂覆模具56。涂層腔室52連接至涂覆模具56，從而涂層材料可以從腔室向模具56運(yùn)送，用于在基片穿過模具56時(shí)涂覆基片。加熱器58連接至腔室52和擠出機(jī)54，以將涂層材料加熱為流體狀態(tài)。涂覆設(shè)備50還包括送料組件盤60和出口輥支架62，該輥支架包括圖2所示的28。送料組件托盤60在操作中輸送要被處理和涂覆的原料。出口輥支架62接受經(jīng)過段56的原料26。送料組件托盤60還包括原料傳送系統(tǒng)64，它可以是壓在基片26上的帶環(huán)，以控制基片通過段56的傳送速度。
模具56還包括具有與基片相配的二維輪廓的孔。由于該模具一般由金屬或其他用于重復(fù)和長期使用的硬的和穩(wěn)定的物質(zhì)制造，孔的尺寸是固定的。然后調(diào)整基片的尺寸以進(jìn)行要在該段中涂覆的涂覆精加工。在基片穿過預(yù)處理段14時(shí)，設(shè)定了基片的最初尺寸。研磨操作一般在基片穿過設(shè)備10下游的各種涂覆段之前設(shè)定基片的最初尺寸。
涂層材料腔室52保持給定量的涂層材料。涂層材料一般是小球形式的干燥材料，例如但不限于，丙烯酰類、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烴或ASA。涂層材料可以包括前面列出的任何材料的合金，涉及兩種或多種成分。該材料可以是粉末狀或液體形式，不限于小球形式。使用小球形式，因?yàn)樗纫后w或粉末形式更容易操縱。在涂料“配方”中包括其他材料，例如彩色顏料、紫外穩(wěn)定劑、乳化劑、橡膠、和其他類型的穩(wěn)定劑，以確保涂覆至基片的涂層的穩(wěn)定和吸引人的光潔度。主要用作基片的粘合劑的大量攜帶材料選自但不限于，丙烯酸、聚酯等，一般占涂層材料的70％-80％。顏料一般占涂層材料的約10％。涂層材料的剩余10-20％包括紫外穩(wěn)定劑、乳化劑以及其他前面提及的物質(zhì)。
放置在腔室52內(nèi)的材料由加熱器58加熱至液化或流動(dòng)溫度狀態(tài)，使得該混合物通過泵流動(dòng)或通過擠出機(jī)54而重力自流供料。因?yàn)橥繉硬牧犀F(xiàn)在是液體或流體狀態(tài)，因此它經(jīng)過涂覆設(shè)備56內(nèi)形成的空腔，直至它環(huán)繞著涂覆模具內(nèi)的孔周邊。一旦在空腔內(nèi)并且沿著孔周邊收集了足夠量的涂層材料，當(dāng)基片穿過模具56時(shí)，涂層材料就容易涂覆至基片上。
然后基片穿過模具56，與和該模具相匹配的輪廓一致。當(dāng)基片穿過模具輪廓時(shí)，涂層材料以受控的方式或在模具相對于基片表面所允許的公差范圍內(nèi)直接涂覆在基片的表面上。在涂層材料周邊小于基片周邊之處，當(dāng)基片穿過模具時(shí)，涂層材料涂覆的物理作用可以是流體靜壓涂覆或收縮，因此強(qiáng)迫基片周邊接觸模具56內(nèi)涂層材料形成的較小周邊。涂層材料涂覆成非常精細(xì)的涂層，范圍在0.001″至0.250″±0.001″，此時(shí)因此精確的控制了涂層材料的量和厚度。對涂層材料實(shí)際厚度的控制能力避免了在該領(lǐng)域已知的溶劑類噴涂系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的過量噴涂現(xiàn)象，以及在帶式涂覆系統(tǒng)中的涂層材料過量涂覆現(xiàn)象。
在替換實(shí)施方案中，如圖9所示，當(dāng)基片的表面具有不均勻的輪廓時(shí)，模具56的周邊可以包括能夠與基片表面相一致的易彎襯墊。這使得設(shè)備10以三維的方式在表面上均勻的涂覆涂層材料。在模具56的周邊固定之處，基片的截面周邊必須在它穿過模具的時(shí)候始終都固定。在基片穿過模具時(shí)，例如該襯墊可以包括與基片的變化輪廓相一致的易彎橡膠或聚乙烯材料。而且，該襯墊可以包括易彎氣囊或氣球狀裝置，它與固定周邊涂覆模具56的硬邊線相比具有相當(dāng)大的表面積。該氣囊或氣球充有氣體或液體，并使得氣囊的外表面覆蓋基片并完全涂覆表面，而不管基片是否具有均勻或變化的輪廓。該氣囊可以包括一個(gè)以上的片，圍繞著穿過基片的孔的周邊。另外，該氣囊可以為環(huán)形或圓環(huán)形，能使得基片穿過圓環(huán)的中心開口。
圖4表示涂覆模具56打開時(shí)的透視圖，以顯示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。涂覆模具56一般包括兩個(gè)部分，第一模具殼70和第二模具殼72。第一模具殼70包括在第一面76內(nèi)圍繞著穿過基片的孔71周邊形成的空腔74?？涨?4設(shè)有收集腔，用于在涂層材料從涂層腔室52移至模具56時(shí)收集涂層材料。第二模具殼72一般包括基本為平的表面78，它與模具殼72的空腔74和表面76相連觸，其方式是使模具56的孔與在第二模具面78中類似的但是為鏡像的孔73相匹配。接收通道80沿著在模具殼72中形成的孔的內(nèi)部周邊，涂層材料在該通道中進(jìn)一步收集以在涂覆步驟中使基片穿過涂層材料并將涂層材料涂覆在基片的表面上。通道80可以具有內(nèi)徑R，沿給定角度例如45度或者理想的其他角度傾斜，或者基本為方形或矩形。要求圍繞該周邊形成的通道能足以收集足夠量的涂層材料，從而可以圍繞著基片的所有方面涂覆均勻量的涂層材料。
圖5表示模具56的透視圖，其中基片在涂覆之后退出。圖6表示模具56的相對內(nèi)側(cè)的剖面透視圖，其中基片沿著箭頭所示方向移動(dòng)。注意模具56的孔的輪廓是如何與圖7中以截面形式表示基片84的輪廓相匹配的。
在另一個(gè)備選實(shí)施方案中，模具孔的所選擇部分可以被封閉。圖8表示如何實(shí)施封閉的各種結(jié)構(gòu)。在圖8A中，基片86的整個(gè)外表面涂有均勻的面漆。另外，基片的四側(cè)周邊可以只涂覆3側(cè)，如圖8B所示，第四側(cè)可以被擋住，從而不在該表面上涂覆涂層材料。另外，使用者可能只希望涂覆一個(gè)表面，那么就將剩下的表面擋住。當(dāng)希望是多種顏色的方案時(shí)，這也是有幫助的。因此可以采用幾個(gè)段，擋住每個(gè)段從而只在給定的位置進(jìn)行單次涂覆，該涂覆不會(huì)與其他顏色涂覆重疊在一起，以進(jìn)行2色調(diào)或其他多色調(diào)方案。圖8C表示涂覆給基片86的多色方案。圖8D表示在基片的不同部分的多色涂覆，以及在每個(gè)涂覆階段中擋住的空白部分。
另外，可以擋住相同的表面部分，從而只將涂層材料涂覆至露出的表面部分。當(dāng)希望是多色方案時(shí)，這也是有幫助的。另外，當(dāng)沒有涂層的部分要藏起來因此就美觀而言很清楚不需要涂覆整個(gè)表面時(shí)，擋住一定的表面也是有用的。例如，當(dāng)基片用作基底板或油畫外框時(shí)，背側(cè)和未暴露的邊緣不需要涂覆。這樣節(jié)省了材料和時(shí)間，因此減少了制造商和消費(fèi)者的成本。
圖10表示一種替換的涂覆設(shè)備實(shí)施方案。設(shè)備99包括基片夾持段92，類似于圖1中的送料器12或預(yù)處理段14。也包括涂覆段94。涂覆段94將涂層材料加熱至流體和可操作狀態(tài)，從而當(dāng)基片被運(yùn)送穿過設(shè)備90時(shí)，該材料可以通過噴嘴95噴在基片的表面上。加熱元件96也放置在噴嘴中作為一種選擇。噴嘴的加熱將涂層材料保持在流體狀態(tài)，較少的產(chǎn)生殘余涂層材料。另外，加熱元件96可以改變它的溫度，以和涂層材料噴涂在基片上的最佳溫度相匹配，而不會(huì)過快冷卻并導(dǎo)致不是最佳的罩面漆。該溫度取決于其他因素，例如環(huán)境溫度，要使用的涂層材料，與要涂覆的基片的距離，要涂覆的涂層的厚度。噴嘴可以是空氣驅(qū)動(dòng)或無空氣的。加熱元件的使用使得涂層材料可以在沒有載體試劑例如漆、稀釋劑或現(xiàn)有技術(shù)的其他溶劑型涂層材料的情況下傳送。這樣可以更快的硬化涂層材料，并降低了消除不利的溶劑或載體的材料的成本。另外，較快的硬化時(shí)間帶來了更大的生產(chǎn)能力。
圖11中顯示的本發(fā)明涂覆設(shè)備的另一實(shí)施方案采用了重力自流供料涂層腔室或大桶，它存放著要被涂覆的物品，該物品落下并從涂層材料中拉出，然后沿著基本垂直的方向經(jīng)過涂覆模具56而結(jié)束。涂層材料可以保持為足夠粘，使得該孔防止材料流出模具56，同時(shí)還要能夠獲得產(chǎn)品上的優(yōu)質(zhì)面漆。
在涂覆設(shè)備10中完成的產(chǎn)品類型包括但不限于家庭和商業(yè)建筑中的基底或油畫涂覆外框；家庭和商業(yè)中內(nèi)部和外部應(yīng)用的整飾工作；畫框表面涂漆；“木”遮簾或百葉窗；金屬整飾和涂漆工作；涂覆塑料或橡膠基片；涂覆大的空白片例如4′×8′面板；以及乙烯或金屬板壁。
要被涂覆的基片或產(chǎn)品可以是任何研究物體，包括金屬、金屬類型的物體、木材、木材類產(chǎn)品、中密度纖維板(MFB)合成基片例如塑料、玻璃、玻璃類產(chǎn)品、以及任何其他的足夠剛性從而在穿過模具時(shí)能夠保持其形狀的物體。
本發(fā)明可以采用其他特定的形式來實(shí)施，而不會(huì)脫離其精神或主要特征。例如，盡管在圖中只顯示了一個(gè)涂覆設(shè)備，但是該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以并行放置多個(gè)段。多個(gè)涂覆生產(chǎn)線的并行操作相對于單生產(chǎn)線系統(tǒng)來說可以提高生產(chǎn)能力。因此根據(jù)本發(fā)明披露的涂覆設(shè)備，可以采用并行操作多涂覆生產(chǎn)線系統(tǒng)。所描述的實(shí)施方案只是用于說明而不是一種限制。因此本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是前面的描述來確定。落入該權(quán)利要求等效物的含義和范圍內(nèi)的所有變化也屬于本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明已經(jīng)通過實(shí)施例的方式進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所述實(shí)施方案作出各種其他的改進(jìn)和/或替換，而不會(huì)脫離如所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種給物體表面涂覆覆蓋物的系統(tǒng)，包括送料段，輸送要被涂覆的物體；涂覆段，與送料段相連，按照受控的方式接收來自送料段的物體，該涂覆段還包括涂層送料器；物體涂覆設(shè)備，與涂層送料器相連，它具有與物體輪廓在第一尺寸和第二尺寸上相一致的孔，物體沿著第三方向穿過該孔，該孔在物體穿過該孔時(shí)利用來自涂層送料器的涂層涂覆物體表面的至少一部分表面；接收段，與涂覆段相連，接收涂覆后的物體。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括預(yù)處理段，與送料段和涂覆段相連，在涂覆之前對物體進(jìn)行預(yù)處理。
3.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括第二物體涂覆設(shè)備，與物體涂覆設(shè)備以及接收段相連，在物體上涂覆第二涂層。
4.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中在涂覆涂層材料之前，預(yù)處理段對物體進(jìn)行清潔。
5.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中預(yù)處理段對物體的輪廓進(jìn)行定形，使其與物體涂覆設(shè)備的孔相一致。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括后處理段，與物體涂覆設(shè)備和接收段相連，在涂覆涂層材料之后對物體進(jìn)行處理。
7.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中物體涂覆設(shè)備按照0.001″至0.250″的基本均勻厚度向物體涂覆涂層材料。
8.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中涂層材料選自丙烯酸、聚氯乙烯(P.V.C)、A.B.S、聚酯、聚烯烴、A.S.A以及尼龍。
9.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中涂層材料包括熱塑料。
10.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中涂層材料包括粘接載體材料的第一部分和彩色顏料的第二部分，其中第一部分大于第二部分。
11.一種涂覆物體表面的系統(tǒng)，包括送料段，連續(xù)輸送至少一個(gè)要被涂覆的物體；第一涂覆段，與送料段相連，按照受控的方式接收來自送料段的物體，該第一涂覆段還包括涂層送料器，準(zhǔn)備涂層材料用于通過將涂層材料從固態(tài)熔化至流體狀態(tài)而進(jìn)行涂覆；物體涂覆設(shè)備，與涂層送料器相連，它具有與物體輪廓在第一尺寸和第二尺寸上基本相一致的孔，物體沿著第三方向穿過該孔，該孔在物體穿過該孔時(shí)利用來自涂層送料器的涂料涂覆物體表面的至少部分表面，而不需要用于涂層材料的載體試劑；以及連接至該孔的涂層材料送料口，在向物體涂覆涂層材料的過程中將涂層材料圍繞孔的周邊分配；接收段，與第一涂覆段相連，接收涂覆后的物體。
12.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，還包括預(yù)處理段，與送料段和第一涂覆段相連，在涂覆之前對物體進(jìn)行預(yù)處理。
13.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，還包括第二物體涂覆設(shè)備，與第一涂覆段以及接收段相連并且基本類似于第一涂覆段，在物體上涂覆第二涂層材料。
14.如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中在涂覆涂層材料之前，預(yù)處理段對物體進(jìn)行清潔。
15.如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中預(yù)處理段對物體的輪廓進(jìn)行定形，使其與物體涂覆設(shè)備的孔相一致。
16.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中物體涂覆設(shè)備包括第一結(jié)構(gòu)，具有帶孔的基本平的表面，該孔基本與要被涂覆的物體的輪廓相一致；以及第二結(jié)構(gòu)，具有帶孔的略凹的表面，該孔基本與要被涂覆的物體的輪廓相一致，并與第一結(jié)構(gòu)相配，從而平面和凹面彼此鄰接，第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)的孔彼此相對準(zhǔn)。
17.如權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中第一結(jié)構(gòu)的孔具有圍繞著它的周邊形成的通道。
18.如權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中第二結(jié)構(gòu)的孔具有圍繞著它的周邊形成的通道。
19.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，還包括后處理段，與物體涂覆設(shè)備和接收段相連，在涂覆涂層材料之后對物體進(jìn)行處理。
20.如權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中物體涂覆設(shè)備按照0.001″至0.250″的基本均勻厚度向物體涂覆涂層材料。
21.如權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中涂層材料選自丙烯酸、聚氯乙烯(P.V.C)、A.B.S、聚酯、聚烯烴、A.S.A以及尼龍。
22.如權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中涂層材料是熱塑料。
23.如權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中涂層材料包括粘接材料的第一部分和彩色顏料的第二部分，其中第一部分大于第二部分。
24.具有根據(jù)如下方法涂覆的涂層的產(chǎn)品，該方法包括將具有給定輪廓的產(chǎn)品送入用于涂覆的模具；準(zhǔn)備要被涂覆至該產(chǎn)品的不含載體試劑的涂層材料；將該產(chǎn)品穿過模具的孔，該孔與所述輪廓基本一致；在產(chǎn)品經(jīng)過孔時(shí)將涂層材料送至模具；以及在產(chǎn)品經(jīng)過孔的時(shí)候?qū)⑼繉硬牧贤扛仓廉a(chǎn)品的至少部分表面。
25.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中該方法包括將產(chǎn)品在穿過孔之前進(jìn)行預(yù)處理。
26.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中準(zhǔn)備步驟包括將涂層材料從固態(tài)加熱至流體狀態(tài)。
27.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中該方法還包括在涂覆步驟之后將產(chǎn)品上的涂層材料冷卻的步驟。
28.如權(quán)利要求27的產(chǎn)品，其中涂覆步驟利用毛細(xì)作用來將涂層材料涂覆在產(chǎn)品上。
29.如權(quán)利要求28的產(chǎn)品，其中該方法還包括在產(chǎn)品上涂覆第二涂層材料的步驟。
30.如權(quán)利要求29的產(chǎn)品，其中預(yù)處理包括在涂覆涂層材料之前清潔產(chǎn)品的步驟。
31.如權(quán)利要求25的產(chǎn)品，其中預(yù)處理步驟包括將產(chǎn)品的輪廓成形為與該孔相一致。
32.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中該方法還包括在涂覆涂層材料之后對產(chǎn)品進(jìn)行后處理。
33.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中涂覆步驟向物體按照0.001″至0.250″的基本均勻厚度涂覆涂層材料。
34.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中涂層材料選自丙烯酸、聚氯乙烯(P.V.C)、A.B.S、聚酯、聚烯烴、A.S.A以及尼龍。
35.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中涂層材料包括熱塑料。
36.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中涂層材料包括粘接材料的第一部分和彩色顏料的第二部分，其中第一部分大于第二部分。
37.如權(quán)利要求24的產(chǎn)品，其中產(chǎn)品的輪廓沿其長度基本是一致的。
38.如權(quán)利要求37的產(chǎn)品，其中涂覆步驟包括向柔性氣囊涂覆涂層材料；以及將產(chǎn)品穿過孔與氣囊相結(jié)合，由此使得涂層材料涂覆產(chǎn)品。
39.一種向物體表面涂覆覆蓋物的系統(tǒng)，包括物體夾持器，移動(dòng)要被以受控方式涂覆的物體；涂覆段，與物體夾持器相連，該涂覆段還包括涂層送料器；物體涂覆設(shè)備，與涂層送料器相連，它具有與物體輪廓在第一尺寸和第二尺寸上通常相一致的孔，物體沿著第三方向穿過該孔，該孔在物體穿過該孔時(shí)利用來自涂層送料器的涂層涂覆物體表面的至少一部分表面，該涂覆設(shè)備還包括與物體表面相一致的易彎曲的涂覆器；接收段，與涂覆段相連，接收涂覆后的物體。
40.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，還包括預(yù)處理段，與送料段和涂覆段相連，在涂覆之前對物體進(jìn)行預(yù)處理。
41.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，還包括第二物體涂覆設(shè)備，與物體涂覆設(shè)備以及接收段相連，在物體上涂覆第二涂層材料。
42.如權(quán)利要求40的系統(tǒng)，其中在涂覆涂層材料之前，預(yù)處理段對物體進(jìn)行清潔。
43.如權(quán)利要求40的系統(tǒng)，其中預(yù)處理段對物體的輪廓進(jìn)行定形，使其與物體涂覆設(shè)備的孔相一致。
44.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，還包括后處理段，與物體涂覆設(shè)備和接收段相連，在涂覆涂層材料之后對物體進(jìn)行處理。
45.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中物體涂覆設(shè)備按照0.001″至0.250″的基本均勻厚度向物體涂覆涂層材料。
46.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中涂層材料選自丙烯酸、聚氯乙烯(P.V.C)、A.B.S、聚酯、聚烯烴、A.S.A以及尼龍。
47.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中涂層材料是熱塑料。
48.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中涂層材料包括粘接材料的第一部分和彩色顏料的第二部分，其中第一部分大于第二部分。
49.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中物體涂覆設(shè)備利用毛細(xì)作用來向物體涂覆涂層材料。
50.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中在物體輪廓不均勻之處，將孔調(diào)整至穿過其中的物體的輪廓。
51.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中易彎曲的涂覆器包括氣囊。
52.如權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中產(chǎn)品的輪廓在其長度上基本是不一致的。
53.一種向物體表面涂覆覆蓋物的系統(tǒng)，包括物體夾持器，移動(dòng)要以受控方式被涂覆的物體；涂覆段，與物體夾持器相連，該涂覆段還包括涂層送料器；物體涂覆設(shè)備，與涂層送料器相連，它具有向物體的至少部分表面按照受控的方式傳送涂層材料的噴嘴，其中沒有溶劑或載體試劑，該噴嘴還包括加熱部件，將涂層材料保持為流體狀態(tài)直至從噴嘴中噴出；接收段，與涂覆段相連，接收涂覆后的物體。
54.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，還包括預(yù)處理段，與送料段和涂覆段相連，在涂覆之前對物體進(jìn)行預(yù)處理。
55.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，還包括第二物體涂覆設(shè)備，與物體涂覆設(shè)備以及接收段相連，在物體上涂覆第二涂層材料。
56.如權(quán)利要求54的系統(tǒng)，其中在涂覆涂層材料之前，預(yù)處理段對物體進(jìn)行清潔。
57.如權(quán)利要求54的系統(tǒng)，其中預(yù)處理段對物體的輪廓進(jìn)行定形，使其與物體涂覆設(shè)備的孔相一致。
58.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，還包括后處理段，與物體涂覆設(shè)備和接收段相連，在涂覆涂層材料之后對物體進(jìn)行處理。
59.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其中物體涂覆設(shè)備按照0.001″至0.250″的基本均勻厚度向物體涂覆涂層材料。
60.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其中涂層材料選自丙烯酸、聚氯乙烯(P.V.C)、A.B.S、聚酯、聚烯烴、A.S.A以及尼龍。
61.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其中涂層材料是熱塑料。
62.如權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其中涂層材料包括粘接材料的第一部分和彩色顏料的第二部分，其中第一部分大于第二部分。
63.一種向具有普通輪廓的產(chǎn)品涂覆涂層材料的方法，包括將產(chǎn)品送入用于涂覆的模具；準(zhǔn)備要被涂覆至該產(chǎn)品的不含載體試劑的涂層材料；將該產(chǎn)品穿過模具的孔，該孔與所述普通的輪廓基本一致；在產(chǎn)品經(jīng)過孔時(shí)將涂層材料送至模具；以及在產(chǎn)品經(jīng)過孔的時(shí)候?qū)⑼繉硬牧贤扛仓廉a(chǎn)品的至少部分表面上。
64.如權(quán)利要求63的方法，還包括將產(chǎn)品在穿過孔之前進(jìn)行預(yù)處理。
65.如權(quán)利要求63的方法，其中準(zhǔn)備步驟包括將涂層材料從固態(tài)加熱至流體狀態(tài)。
66.如權(quán)利要求63的方法，其中該方法還包括在涂覆步驟之后將產(chǎn)品上的涂層材料冷卻的步驟。
67.如權(quán)利要求63的方法，其中還包括在產(chǎn)品上涂覆第二涂層材料的步驟。
68.如權(quán)利要求64的方法，其中預(yù)處理包括在涂覆涂層材料之前清潔產(chǎn)品的步驟。
69.如權(quán)利要求64的方法，其中預(yù)處理步驟包括將產(chǎn)品的輪廓成形為與該孔相一致。
70.如權(quán)利要求63的方法，還包括在涂覆涂層材料之后對產(chǎn)品進(jìn)行后處理。
71.如權(quán)利要求63的方法，其中涂覆步驟向物體按照0.001″至0.250″的基本均勻厚度涂覆涂層材料。
72.如權(quán)利要求63的方法，其中涂層材料選自丙烯酸、聚氯乙烯(P.V.C)、A.B.S、聚酯、聚烯烴、A.S.A以及尼龍。
73.如權(quán)利要求63的方法，其中涂層材料包括熱塑料。
74.如權(quán)利要求63的方法，其中涂層材料包括粘接材料的第一部分和彩色顏料的第二部分，其中第一部分大于第二部分。
75.如權(quán)利要求63的方法，其中產(chǎn)品的輪廓沿其長度基本是一致的。
76.如權(quán)利要求63的方法，其中涂覆步驟包括向柔性氣囊涂覆涂層材料；以及將產(chǎn)品穿過孔與氣囊相結(jié)合，由此使得涂層材料涂覆產(chǎn)品。
全文摘要
披露一種向產(chǎn)品按照均勻和受控的方式涂覆涂層的設(shè)備(50)和方法。該涂覆設(shè)備(50)包括送料段(60，64)、可選擇的預(yù)處理段、至少一個(gè)涂覆段(54)和精加工段(62)。涂覆段包括涂層材料送料器(52)、涂層加熱器(58)以及涂覆設(shè)備(56)。涂覆設(shè)備包括與要被涂覆的基片在第一尺寸和第二尺寸上相一致的孔。當(dāng)基片(26)穿過孔時(shí)，涂層材料涂覆成為均勻和一致的層，范圍在0.001″至0.250″。該涂層材料也回填基片上的微小表面缺陷和瑕疵、以在涂覆涂層材料的整個(gè)區(qū)域上獲得一致的光潔度。
文檔編號B05D1/26GK1444512SQ01807909
公開日2003年9月24日 申請日期2001年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月6日
發(fā)明者肯德爾·W·普林斯, 戈登·L·金, 羅德瑞克·休格斯, 理查德·B·弗洛拉 申請人:新涂料公司