用于向工件涂覆涂層的系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】用于向工件涂覆涂層的系統(tǒng)
相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2013年9月10日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)為N0.14/023，095的權(quán)益，該申請(qǐng)的全文通過(guò)引用并入本文。
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明的領(lǐng)域涉及采用噴涂液體(sprayed liquid)向工件施加涂層的系統(tǒng)。
發(fā)明背景
在工件沿大致平行于工件邊緣方向移動(dòng)時(shí)進(jìn)行工件邊緣涂覆(edge-coating)是眾所周知的。已經(jīng)研發(fā)的系統(tǒng)是，向正在通過(guò)的邊緣噴涂液體，然后將邊緣上的多余液體真空去除，從而使得工件邊緣上的液體涂層非常平滑和均勻。
美國(guó)專利N0.5，298，072介紹了一種用于涂覆面板(和其它類型和形式工件)邊緣的系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，所述面板沿傳送機(jī)移動(dòng)通過(guò)涂覆站，以便面板邊緣縱向通過(guò)涂覆器頭(applicator head)，涂覆器頭既用作噴涂頭來(lái)涂覆涂料也用作真空頭來(lái)去除多余涂料。涂覆器頭形狀與面板邊緣形狀互補(bǔ)，當(dāng)面板移動(dòng)通過(guò)涂覆器頭時(shí)，涂覆涂料并去除多余涂料，從而留下平滑表面。
采用這項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)存在的問(wèn)題是，工件上的涂覆液體涂層不均勻，在系統(tǒng)本身局部出現(xiàn)非期望的液體堆積，因維護(hù)保養(yǎng)而停工，以及維護(hù)保養(yǎng)本身成本。所有這些問(wèn)題都可通過(guò)對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行一項(xiàng)或多項(xiàng)改進(jìn)而得到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明旨在提供一種用于進(jìn)行工件涂層涂覆的系統(tǒng)。工件被傳送而通過(guò)涂覆器頭，以便工件邊緣鄰近涂覆器頭并置于其中。涂覆器頭會(huì)將液體分配到工件邊緣上并形成真空以便去除邊緣上多余液體，從而對(duì)邊緣進(jìn)行液體涂覆。涂覆器頭包括涂覆器歧管(appl icatormanifold)，歧管包括兩個(gè)歧管板(manifold plates)和在二者之間形成的涂覆器通道(applicator channel)。涂覆器通道一直通向位于涂覆器歧管前緣處的涂覆器口(applicator port)，液體通過(guò)涂覆器口而進(jìn)行分配。在涂覆器歧管前緣處，歧管板設(shè)置成在形狀上與正在涂覆液體的工件邊緣互補(bǔ)。面板設(shè)置在涂覆器歧管的前緣上方，從而覆蓋了一部分涂覆器口。
在本發(fā)明的第一個(gè)單獨(dú)方面中，涂覆器頭包括歧管殼體(manifold shell)，該殼體帶有相對(duì)的殼板(shell plate)，每個(gè)殼板上都帶有孔(aperture)和與該孔相連的導(dǎo)管接頭(conduit attachment)。涂覆器歧管固定到至少其中一個(gè)殼板上。涂覆器歧管的其中一個(gè)歧管板包括歧管孔(manifold aperture)，與殼板孔對(duì)準(zhǔn)，這樣，涂覆器通道與歧管孔和殼板孔流體相通，從而使液體得以從管道接頭處流向涂覆器通道。
在本發(fā)明的第二個(gè)單獨(dú)方面中，在涂覆器管道前緣處，兩個(gè)歧管板的其中一個(gè)的寬度大于另一個(gè)歧管板。一個(gè)歧管板的寬度是另一個(gè)歧管板的兩倍，甚至更大。
在本發(fā)明的第三個(gè)單獨(dú)方面中，面板可包括位于涂覆器口上方的斜切邊緣(bevelededge)。這些斜切邊緣可面向涂覆器口，以及它們可形成有尖頭。
在本發(fā)明的第四個(gè)單獨(dú)方面中，涂覆器通道包括在其內(nèi)形成流動(dòng)通道的表面。該流動(dòng)通道可配置成將涂覆到工件邊緣上的更多液體引向一部分涂覆器口。
在本發(fā)明的第五個(gè)單獨(dú)方面中，涂覆器管道前緣配置成帶有第一部分和第二部分，第一部分在形狀上與工件邊緣互補(bǔ)以形成第一涂覆間隙，第二部分在形狀上與工件邊緣呈互補(bǔ)以形成第二涂覆間隙，所述第二涂覆間隙不同于所述第一涂覆間隙。
在本發(fā)明的第六個(gè)單獨(dú)方面中，本發(fā)明的任何上述方面都可單獨(dú)應(yīng)用或以任何期望的組合形式應(yīng)用。
為此，本發(fā)明公開了一種工件涂層涂覆的改進(jìn)的系統(tǒng)。通過(guò)如下附圖和優(yōu)選實(shí)施方式的描述，所述改進(jìn)的益處會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
下面結(jié)合附圖閱讀本說(shuō)明，可以更好地了解上述
【發(fā)明內(nèi)容】
和示例性實(shí)施方式的如下詳細(xì)說(shuō)明。然而，應(yīng)該清楚的是，本發(fā)明并不限于如下附圖給出的具體布置形式和方法:
圖1為邊緣涂覆裝置的透視圖；
圖2為邊緣涂覆裝置的涂覆器頭的透視圖；
圖3為圖2所示涂覆器頭的歧管殼體的透視圖；
圖4是圖1所示涂覆器頭的前視圖；
圖5為圖2所示涂覆器頭部的涂覆器歧管的分解圖；
圖6為多視圖的正射投影，示出了圖5所示涂覆器歧管的三個(gè)側(cè)面；
圖7為歧管板的側(cè)視圖，示出了涂覆器通道;以及圖8為工件邊緣通過(guò)涂覆器頭部的詳細(xì)視圖。
發(fā)明的具體說(shuō)明
下面結(jié)合附圖閱讀根據(jù)本發(fā)明原理的示例性實(shí)施方式的說(shuō)明，這些附圖被視為是整個(gè)書面說(shuō)明的組成部分。在介紹本文所公開的本發(fā)明的實(shí)施方式中，任何有關(guān)方向和方位的參照都僅僅是為了便于說(shuō)明本發(fā)明，決不是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。相對(duì)術(shù)語(yǔ)，諸如“下面的，，，“上面的”，“水平的”，“垂直的”，“在…上方”，“在…下方”，“上”，“下”，“左”，“右”，“頂部”和“底部”以及其派生詞(例如，“水平地”，“向下地”，“向上地”等)都應(yīng)視為是指當(dāng)時(shí)所述的或所討論之附圖所示的方向。這些相對(duì)術(shù)語(yǔ)都僅僅是為了說(shuō)明方便，并不要求裝置應(yīng)按某一特定方向來(lái)制作或操作。術(shù)語(yǔ)，諸如“依附”、“附接”、“連接”、“聯(lián)接”、“互聯(lián)”以及類似術(shù)語(yǔ)系指結(jié)構(gòu)件通過(guò)中間結(jié)構(gòu)件直接或間接地彼此相互固定或連接的一種關(guān)系，以及可移動(dòng)的或剛性的連接形式或連接關(guān)系，除非另有明確描述。此外，本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參照優(yōu)選實(shí)施方式給予說(shuō)明。為此，本發(fā)明顯然不應(yīng)限定在這種示例性實(shí)施方式上，這些實(shí)施方式說(shuō)明了特性的一些可能的非限定性結(jié)合形式，這些特性可能單獨(dú)存在或以其它結(jié)合形式存在;本發(fā)明的范圍由本文所附權(quán)利要求所確定。
[0024]在如下說(shuō)明的語(yǔ)境中，所討論的液體為水性涂料(water-based paint)。然而，正如所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所知，所述液體也可以是底漆、清漆、防腐劑、或適合作為特定工件涂層的以及是該工件預(yù)期用途的任何其它希望的處理液體。此外，液體可用作固體顆?；蛱畛漕w粒的載體。例如，填充顆粒的平均顆粒尺寸范圍為大約100微米至600微米，以及按干固體重量計(jì)，所述液體載體的成分可以占填充顆粒的最多90%。例如，填充顆粒包括碳酸鈣、白云石、白云灰?guī)r或這些材料的結(jié)合形式。除了固體顆?；蛱畛漕w粒外，根據(jù)特定涂層涂覆設(shè)計(jì)選擇需要，作為液體成分的組成部分，該液體還可包括粘合劑和/或顏料。例如，可包括在液體中的粘合劑有天然聚合物、改進(jìn)的天然聚合物、合成聚合物和這些材料的結(jié)合形式。合成聚合物可由如下單體形成:乙酸乙烯酯、乙烯基丙酸、丁酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟化乙烯、偏二氟乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、苯乙烯、丁二烯、氨基甲酸乙酯、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺、酯、以及這些物質(zhì)的結(jié)合形式。美國(guó)專利N0.7，033，963介紹了可以與如下所述涂覆系統(tǒng)一起使用的液體的其它示例，該專利的公開內(nèi)容全文通過(guò)引用并入本文。除了本文所列之外，涂覆系統(tǒng)還可以與其它類型液體(和液體成分)一起使用。
詳細(xì)參照?qǐng)D1，真空涂覆系統(tǒng)11包括真空箱13和涂料進(jìn)料裝置15，二者聯(lián)接到邊緣涂覆器頭17上。涂覆器頭17布置成毗鄰傳送機(jī)21，傳送機(jī)21沿運(yùn)輸方向TD傳送工件23經(jīng)過(guò)涂覆器頭17，從而對(duì)工件23邊緣25進(jìn)行涂覆。涂料進(jìn)料裝置15通過(guò)管道27將涂料送入涂覆器頭17內(nèi)，真空箱13通過(guò)與涂覆器頭17背面相連的真空管路29而形成真空。這種真空涂覆系統(tǒng)11的使用原理在所屬技術(shù)領(lǐng)域已為人們所知，美國(guó)專利N0.5，298，072給出了詳細(xì)的發(fā)明背景，該專利公開內(nèi)容全文通過(guò)引用并入本文。蒸汽歧管(steam manifold)31固定在涂覆器頭17上。蒸汽歧管31通過(guò)蒸汽供給管道35而連接到蒸汽源33上。蒸汽歧管31的設(shè)置可使涂覆器頭17內(nèi)部和周圍保持潮濕環(huán)境，以便有助于使用期間避免堆積干燥的涂料。
圖2為涂覆器頭17的詳細(xì)示意圖，其中包括蒸汽歧管殼體41，殼體周圍設(shè)置有蒸汽歧管
31。將蒸汽管道連接到進(jìn)氣口 37可將蒸汽引入蒸汽歧管31。歧管殼體41支撐著兩個(gè)涂覆器歧管43，45，每個(gè)歧管都固定到兩個(gè)彼此相對(duì)的殼體側(cè)板47的其中一個(gè)上。通過(guò)將螺栓穿過(guò)殼體側(cè)板47并進(jìn)入每個(gè)涂覆器歧管43，45上的螺紋孔內(nèi)，便將兩個(gè)涂覆器歧管43，45可拆卸地固定到殼體側(cè)板47上，從而根據(jù)需要方便了對(duì)涂覆器歧管的維護(hù)保養(yǎng)和更換。每個(gè)殼體側(cè)板47包括殼體孔49，其位置與每個(gè)涂覆器歧管43，45上相對(duì)應(yīng)歧管孔對(duì)準(zhǔn)。頂部和底部蓋板51，53分別固定到歧管殼體41的頂板和底板55，57上。頂部蓋板和底部蓋板51，53都包括有面板59,61,面板延伸過(guò)兩個(gè)涂覆器歧管43，45，每個(gè)都包括有附加蒸汽口 63，