专利名称：用于涂覆波纹形薄板材料的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于涂覆薄板材料的方法和装置，具体地说涉及用于将一种没有光学缺陷的可固化的涂层涂覆于波纹形材料上的方法和装置，以及涉及被涂覆的制成品。
高强度的薄板材料可以用下面的方法连续地制作成波纹形在一对交指形的成形辊之间引入可热成形的薄板材料，然后使其通过一个相距较近的冷的校正器，该校正器具有相应于所需要的波纹形板的最终形状。这一装置在威廉姆·查尔斯·保尔(William CharlesPaul)的题为“用于把薄板材料制作成波纹形板的方法和装置”的美国专利申请，其序列号为NO 07/960489，申请提交日为1992年10月13日，委托人文件号No 8CS-5377，在此已转让给本受让人，该专利申请中的内容在本文中一并作为参考结合讨论。而所获得的最终产品具有良好的光学物性，并且强度高。
整洁的波纹形薄板在温室的应用中是有用的。然而，必须将一种防水滴滴落的的凝固涂层涂覆于这种薄板材料上。该涂层是一种湿润剂，它使温室内的大气中的湿汽在薄板的下表面上凝结，而不会起雾，也不会成水滴滴落。随后，凝结的水汽沿着波纹形的薄板流到靠近低端的一个收集器或水槽中。均匀地涂覆波纹形薄板材料是困难的，因为其形状是不规则的。由于同一原因，难以对波纹形的薄板进行刮平处理。另外，涂覆易于形成气泡，这将降低透明度和光学清晰度，而这是不希望出现的。业已证明多种涂覆技术都是无效的，包括喷涂，喷涂以及随后用一刮板刮平处理，或喷涂以及随后用一个空气刀进行刮平处理。因此，需要用一种方法和装置用来将一种无光学缺陷的可固化的涂层涂覆到波纹形的薄板材料上。
本发明避免和克服了前述装置存在的缺点和不足。具体地说，本发明基于这样的发现由一种相对较厚的可压缩的可浸透层所构成的涂覆器，当它被液体涂层组分浸透时其是有效的，可产生整齐的涂层。
在一个具体的实施例中，本发明提出了一种装置，其用来把无光学缺陷的可固化的液体凝结涂层连续地涂覆在一块透明的薄板的至少一个可涂覆表面上。该薄板是可以移动的，其一个侧面设置成朝下的方向。涂覆器横截着薄板运动方向设置，并与可涂覆的侧面接合。该涂覆器包括一个支承面和一个衬套在该面上的较厚的可浸透层。喷涂装置设置在该涂覆器的上游，用来引导可固化的液体喷涂到可涂覆的侧面上。涂覆器被可固化的液体浸透，并使一层选定厚度的涂层涂覆到薄板上，而同时将过量的液体带走，而不在薄板上留下可见的缺陷。
在另一个实施例中，本发明包括用来对波纹形薄板进行连续涂覆的装置，其包括一个支承辊，该辊在一个共同的轴上装有多个交指形的辊轮，它们被设置成在与涂覆器相对的位置上与薄板的波纹相接合，涂覆器的形状制作成与波纹的形状一致。
按照本发明，提供有一种用来涂覆于薄板材料的方法，它包括可以携带着该薄板运动，把至少一个可涂覆的侧面设置成朝下的方向，并使可涂覆的侧面与一弹性的可浸透的涂覆器相接触。涂层材料的液流在该涂覆器的上游被引向可涂覆侧面，该涂覆器可被液体浸透。过量的可固化液体被携带走，而在涂层中不会留下可见的光学缺陷。随后使涂层干燥或固化成一个持久的涂层。同时也提供了一种经涂覆的无可见缺陷的制成品。
现通过下列附图及具体实施例详细描述本发明的特点、方法以及其他目的。其中
图1为按照本发明用来涂覆薄板材料的装置的一个总体的示意图；图2为从上游端观看的涂覆装置的局部端视图，涂覆器和支承辊与薄板材料相接合；图3为涂覆器的局部侧视图；图4为主驱动装置的局部侧视图，以及图5为所涂覆的薄板材料的剖面图。
图1中示出了按照本发明的涂覆装置10。装置10可以是如上述共同未决申请同样所述及的多级成形和涂覆系统中的一级，也可以是如图所示的一个独立工作单元。
涂覆装置10有一个入口12和一个出口14，并包括一个靠近入口12的喷涂器16，一个装设在喷涂器16的下游的一个框架19内的涂覆器18，一个在涂覆器18的对面的可收缩的支承辊20，以及一个在出口14的下游的主驱动装置22。薄板材料24由入口12送入，经过喷涂器16和涂覆器18到达出口14。可以用一系列的辊子25来支承薄板材料24。在涂覆器18的下游可以有选择地设置一个固化箱26，以用来提供热的和紫外线固化用的辐射R。
在图2和图3中更详细地示出喷涂器16，它包括多个与歧管30相连接的喷嘴28。在该实施例中，喷嘴28指向薄板材料24的下侧面和涂覆器18，用来把涂覆材料流34喷涂在其上面。
在图2和图3中详细示出的涂覆器18包括一个支承件36和覆盖在支承件36上的由一种有弹性的、可压缩的、可浸透的材料构成的可压缩套38。支承件36由多个紧固在支承板41上的梯形尼龙块39构成。用螺钉43把尼龙块39紧固到板41上。支承件36和套38适于与薄板24的下侧面32相接合。调节板45被紧固在支承板41下面的框架上。多个调节螺丝47紧固在调节板45中的螺纹孔内，用于与支承板41的下侧面相接合。调节螺丝47可以用来调节顶靠薄板材料24的上部元件36的压力。
在本实施例中，薄板材料24是波纹形的，如图所示，并且支承件36也有一个波纹形的表面40，用于与薄板24的下侧面相配合。如图所示，套38的形状与支承件36的形状相一致。
在图1和图3中详细示出的支承辊20被装设在横截着薄板24的一个可收缩的框架42上，用来在辊隙44处相对地与涂覆器相配合。支承辊20包括一个芯辊46和多个在轴向上彼此间隔开的辊轮48，用来与薄板24上的波纹相接合，如图所示。当把薄板24放在辊轮20与涂覆器18之间时，辊轮48适于与薄板24的上侧面50相接合，并把其下侧面32压靠在涂覆器18的形状一致的波纹形表面上，如图所示。
由主驱动装置22(在图1和图4中详细地示出)带动薄板24穿过该装置，该驱动装置位于靠近出口14的下游端。在本发明中，可以在一个连续过程中把薄板材料24用热成型加工成整齐的波纹形薄板，然后在涂覆器18中进行涂覆。另一方案是，把薄板材料24加工成形，并切割成所需的长度和宽度，用以在随后的某个时刻在装置10中进行涂覆。在两种情况下，都能制成温室中应用的整齐的波纹形薄板。
图1和图4中详细示出的主驱动装置22在涂覆器18的下游与薄板24相接合，用来以一个选定的拖动速率从其中把薄板拖出。在示出的实施例中，主驱动装置22包括彼此间隔开的多对上驱动辊52，它们可收缩地装设在框架53上，以及包括装设在框架53上的与之配对的下支承辊54。每一根支承辊由金属芯56构成，它带有一个有弹性的套57。主要的上驱动辊轮52由上侧面50与薄板24相接合，并向下游方向驱动薄板24。每个驱动辊轮52通常包括一个金属芯或轴58，它带有多个彼此间隔开的环形驱动轮59，用来与薄板材料24上的波纹相接合。每一个驱动轮59有一个有弹性的环形套或外层60。在运行过程中，驱动辊52和支承辊54把薄板材料24夹置在它们之间接合，以用来把薄板24通过装置10拖出。
在图5中示出的波纹形薄板24可以由包括有一个聚碳酸酯平板62的基底层的原材料构成。该基底层与经紫外光稳定处理的覆盖层64共同挤压成形。薄板24的厚度取决于其用途以及成品的厚度。典型地，用于温室应用的薄板的厚度约为0.033英寸。薄板24是按照上述的共同未决专利申请公开的内容制成的(委托文件号No.8CS-5377)，在这里不进一步详述。
如图3所示，喷涂器16把液流34引向对着薄板24的下侧面32，并朝向涂覆器18。随着薄板24通过装置10被拖出，液流34在涂覆器18的上游的下侧面32上溢流，以及在涂覆器上溢流出。套38将液流34吸收，并将其浸透于其中。多余的液体材料被排走。随着薄板通过涂覆器18被拖出，在涂覆器18的下游的下侧面32上形成有一个未固化的涂层或膜76。膜76可以在空气中固化，或者在固化箱26中被固化成一个持久的涂层78。
图1中详细示出的固化箱通常包括一个包封的外壳80，它有一个敞开的入口或上游端82和一个下游或出口端84。在外壳80内设置有一个或多个固化装置86，固化装置可以是用来产生固化辐射R的加热器或紫外光源。薄板材料24被携带着由入口82通过固化元件86达到出口84而穿过外壳80。将拖出速率进行调整，以使得未固化的涂层76在下侧面32上固化，而形成固化的持久的涂层78，如图所示。
当薄板材料24被涂覆时，彼此间隔开的环形驱动辊52在与动力驱动支承辊54形成的夹紧处与薄板材料24相接合，该接合位于波纹之间，薄板材料24和涂层78没有受到破坏。
按照本发明，提供有一种用来对薄板材料进行涂覆的方法，它包括可移动地携带薄板，该薄板带有至少一个设在朝下的方向上的可涂覆侧面；以及把可涂覆侧面与一个有弹性的可浸透的涂覆器接合。涂覆材料扩散的液流引向涂覆器68上游的可涂覆侧面，涂覆器能浸透液体。多余的可固化液体被带走，而在涂层上不会留下显著的光学缺陷。然后，使涂层干燥或固化成耐久性的表面。
如果需要，可以由上侧面50对薄板进行涂覆。然而，需要将多余的液流34排走。最好对下侧面进行涂覆，这是由于如上所述对多余的涂覆材料所进行处理较为容易实现。
在此用上述讨论过的方式可以涂覆各种涂层。例如，防滴落涂层，比如带有OH自由基的聚合物可用作凝结涂层。一个有用的凝结涂层的例子是聚乙烯醇，也可以来用防划伤涂层。例如，二聚氰胺甲醛，丙烯酸聚氨酯，多元醇，以及聚硅氧烷也可采用。
涂层材料的供应靠在较高粘性下喷涂来实现，例如粘性为25℃下约6厘沲。应该理解，在涂层材料中可以包括各种添加剂，这比如紫外光或热固化添加剂。典型的固化速率为在空气中、在热或紫外辐射作用下不到几秒钟。
图5中详细示出了所涂覆的制成品，如上面提到的，薄板材料24有一个固化的涂层78涂覆在其上面。最可取的涂层78是透明的，并且按照本发明涂覆上后而没有可见缺陷。这就是说，任何缺陷不靠仪器的帮助是看不见的。在温室的应用中，最好被涂覆的薄板有约百分之八十六或更高的透明度，以及低于0.1的浑浊度。
构成支承件34上的弹性套38的纺织材料具有在未压缩时约为0.187至0.125英寸的厚度。当支承辊20与涂覆器18接合起来时，套38可以被压缩百分之十至百分之七十五。在压缩约百分之五十的状况下套能够吸收液体34，并可被浸透。同时，被压缩的可浸透的套38的形状与薄板材料24上的波纹一致，并把薄板刮平而不会产生光学缺陷，比如气泡或类似缺陷。一种用作套的有用的材料是天然的纤维棉。可以被涂层材料浸润的其它材料也是可采用的，比如聚酯和羊毛。
尽管已经描述了现在被认为是本发明的优选实施例，但熟悉本技术的技术人员很容易明白的是对本实例可以作出多种改变和变型的，而不会偏离本发明，在所附的权利要求中力图包括这些属于本发明的真正精神和范围内的改变和变型。
权利要求
1.一种用来把不可见的光学缺陷的可固化的液体凝结涂层涂覆在一块透明薄板的至少一个可涂覆表面上的装置，其包括用于可移动地携带至少一个可涂覆侧面的薄板的装置；在入口和出口之间沿横截着薄板运动的方向设置的涂覆装置，用来与可涂覆侧面接合，所述涂覆装置包括一个支承表面和一个衬套地设置在支承表面上的比较厚的可压缩的可浸透层；以及用来引导可固化液体的液流在涂覆装置的上游喷涂到可涂覆侧面的喷涂装置，所述的涂覆装置在可涂覆的侧面被可固化的液流所浸透，用来以一层所选定的厚度涂覆薄板，并且把多余的可固化的液体携带走，而不会在薄板上产生可见的缺陷。
2.如权利要求1所述的装置，其还包括一个在涂覆器的相对面的支承辊，从而在两者之间形成一个容纳薄板的间隙。
3.如权利要求2所述的装置，其中薄板是波纹形的高聚合物材料，以及支承辊包括用来与波纹一致接合的辊轮部分。
4.如权利要求2所述的装置，其中支承辊包括在一个共同轴上的多个圆柱形元件，用来与波纹形薄板上的相应部分接合。
5.如权利要求2所述的装置，其中薄板是波纹形的高聚合物材料，涂覆装置器包括形状成形为能与波纹一致接合的表面部分。
6.如权利要求1所述的装置，其中支承件包括高聚合物的底层，并且可浸透的层包括在支承表面上的一个可压缩材料的套，用来与薄板的可涂覆表面一致接合。
7.如权利要求1所述的装置，其中可浸透的层包括可压缩的纺织物。
8.如权利要求1所述的装置，其中支承表面包括至少一个细长的高聚合物块体。
9.如权利要求8所述的装置，其中支承件包括与薄板材料由入口至出口的方向对齐的多个高聚合物块体。
10.如权利要求9所述的装置，其还包括一块支承板，用来支承彼此间隔开而又相互邻近的高聚合物块体。
11.如权利要求8所述的装置，其中高聚合物块体为尼龙。
12.如权利要求8所述的装置，其还包括用于调整支承块与薄板材料的接合的装置。
13.如权利要求1所述的装置，其中可涂覆侧面设置成朝下的方向，为的是便于将来自喷涂液流的多余的涂覆材料排走。
14.一种用来把不可见的光学缺陷的、选定厚度的、可固化的液体涂覆于一块透明薄板的至少一个可涂覆表面上的方法，其包括把可涂覆侧面设置成朝下的方向，为的是便于把来自涂覆液流的多余的涂覆材料排走。
全文摘要
一种用来对薄板材料进行涂覆的一个涂覆器，其有一个较厚的可压缩的可浸透的层与该薄板接合，当此涂覆器被液体涂层组分的液流浸透时，它能有效地实现可见的光学上的干净的涂层。涂覆的制成品实质上没有可见的缺陷，并且有高的光学透明度和低的浑浊度。
文档编号B05D1/02GK1120471SQ9510300
公开日1996年4月17日 申请日期1995年3月17日 优先权日1994年3月17日
发明者W·C·保罗, R·F·西罗夫 申请人:通用电气公司