专利名称：用于在涂布期间设置和控制缝形模头的设备的制作方法
技术领域：
本发明整体涉及能够准确地初始设置缝形模头涂敷机的涂布间隙并随后能够在涂布操作期间控制涂布间隙，以便减轻或甚至消除涂布过程中由纤维网接合和纤维网缺陷而引起的干扰的设备和方法。
背景技术：
高质量制品，尤其是摄影、光热成像和热成像制品的生产包括将涂布溶液薄膜施加到不断移动的基底上，基底优选地为连续纤维网。可以用多种技术施加薄膜，包括浸涂、 顺辊涂布和逆转辊涂布、线绕棒涂、刮涂、槽式涂布、斜板式涂布和淋幕式涂布。施加的涂层可以是单层，也可以是两个或更多个叠加层。尽管最方便的是基底为连续纤维网形式，但基底也可以由一系列散片形成。当从多个连续卷连续提供材料纤维网时，可以将卷的末端接合在一起，从而不中断纤维网进料。可以形成不同类型的接合，包括搭接、对接和间隙接合。当前一卷纤维网的一部分与新的一卷纤维网的一部分重叠时形成搭接，其中一卷纤维网的重叠部分的下表面粘附在另一卷纤维网的上表面上。采用对接时，前一卷纤维网的尾端紧密接触新纤维网的前端，但没有重叠。当没有重叠而且前一卷纤维网的末端与新纤维网分离时形成间隙接合。 对于对接和间隙接合而言，可以用条带将末端连接在一起。美国专利No. 5，277，731涉及对接接头的形成。美国专利No. 4，652，329和美国专利No. 5，045，134阐述了形成接合的设备和方法，所述专利据此全文以引用方式并入本文中。移动纤维网与涂布模头之间的涂布间隙通常小于约4毫米(0. 157英寸)。纤维网接合处、纤维网上的碎片或纤维网中的缺陷超过涂布间隙会严重损坏涂布模头。通常的操作是收回涂布模头并弄破涂布液珠，以便使纤维网接合处通过涂布间隙。纤维网接合处通过涂布间隙后，必须重复浸料循环，以便重新形成涂布液珠。用于将涂布溶液施加到连续纤维网或一系列散片上的机器需要具备两种重要的能力。一种是准确调节初始涂布间隙的能力，通常以微米衡量。第二种是检测纤维网接合处、纤维网上的碎片或纤维网中的缺陷的能力，这时涂布模头暂时收回，以避免损坏，并立即返回先前的精确位置，以便重新开始涂布操作。如以下参考文献所示，已提出多种机构和工序来实施这两种能力中的一种或另一种。美国专利No. 4，522，678公开了在制造包含薄膜的整体扣件等时，薄膜通常通过细长缝形模头离开，而扣件型材通过沿着薄膜模头狭槽横向设置的较小的配置狭槽离开。 扣件型材通常具有增厚的基座，以使得型材可以竖立，而不会不适当地翻倒，从而更好地彼此内部接合。已经发现的是，如果横切薄膜狭槽可以调节型材基座，以便可以在线调节基座的尺寸，这是有利的。该‘678专利允许通过以下方式来横向调节模块将U形安装块、倒 T形靠模样板和偏心调节销的组合组装成某种形式，以使偏心销通过旋转横向调节间隙，型材基座刚好在连接该薄膜之前穿过该间隙。该装置还使间接在线测量型材基座的间隙成为可能。美国专利No. 4，808，444公开了一种涂布方法和设备，其中从料斗将涂料组合物施加到在支撑辊上连续行进的纤维网上。用气动式机构使支撑辊相对于设置在能和不能将组合物施加到行进的纤维网上的位置之间的料斗快速移动，以避免在纤维网的引导部分或接合部分处形成厚涂层。美国专利No. 5，154，951公开了通过在滑动料斗的唇缘与纤维网之间的整个组合物液珠上施加的压差在纤维网上进行液体组合物液珠涂布的设备和方法。机罩设置在液珠下方，并通向液珠。用AC异步电动机驱动的涡轮对机罩施加真空。提供用于调节电动机速度的伺服装置，并从而在整个液珠上形成压差。纤维网中的接合处通过液珠时，AC电动机和伺服装置可以保持所需的压力，使压力不会激烈波动，并允许快速改变压差。美国专利No. 5，6 ，888公开了用于制备平片的挤出系统的平片模头，该模头具有一系列极接近的致动器，通过所述致动器可以用窄带弯曲线调节至少一个模唇，以限定出口间隙。美国专利No. 5，853，482公开了用缝形模头将涂布溶液施加到行进着的基底上的设备和方法，其中缝形模头具有两个模唇，它们之间形成间隙。间隙也限定将涂布溶液释放到基底上的出口。模唇具有多个与气体进料机和涂布溶液进料机连通的混合室。混合室与出口连通。用施加到气体进料机上的气体压力可以调节涂布溶液的宽度。美国专利No. 5，953，953公开了用于检测纤维网材料(尤其是感光性纤维网材料) 行进长度中的接合处的设备和方法。设备包括分别连接到第一和第二辊上的第一和第二编码器。当在整个辊上传送纤维网材料时，连续并同时检测到辊的速度。在两个辊上传送纤维网时，辊以基本上相同的速度行进。当两个辊的速度不同时，则检测出存在接合处。美国专利No. 6，576，296公开了在移动的纤维网和接合处上连续涂覆涂布流体的方法和设备。系统包括具有滑动表面的滑动涂布模头，其中至少一个进料狭槽用于将涂布流体挤压到移动的纤维网上。滑动涂布模头限定与移动纤维网的涂布间隙。可以在涂布位置与接合处涂布位置之间调节涂布间隙。纤维网导引装置被设置为可以第一方向引导移动纤维网穿过滑动涂布模头，使得可以在涂布间隙中形成涂布流体的涂布液珠。真空系统被设置为沿着滑动涂布模头的下表面产生减压状况。真空系统限定与移动纤维网的真空间隙。可以独立于涂布间隙在涂布位置与接合处涂布位置之间调节真空间隙。检测器发出纤维网厚度增大的信号。控制器与检测器功能连接。控制器响应纤维网厚度超过预定大小的信号，而将涂布间隙和真空间隙调至接合处涂布位置，同时维持稳定的涂布液珠。美国专利No. 6，688，580公开了用于将流体分配到基底上的模头，其中所述模头具有与固定唇缘相邻的活动唇缘，从而在其之间形成模头开口。致动器机械连接到活动唇缘上，并且在流体分配过程中，可以通过操作致动器相对于固定唇缘自动移动活动唇缘，从而改变模头开口的体积。可调式模头通常为缝形模头，并与具有上游阀球的流体分配阀门一起使用。致动器可以是电子机械致动器，如压电致动器或流体操作致动器。美国专利No. 6，706，315公开了一种方法，所述方法包括提供移动的基底；用在缝形模头涂敷机的至少一端上装有至少一个位置传感器的缝形模头涂敷机，在移动基底上施加至少一层涂层，其中所述至少一层涂层为光电导材料、电绝缘材料、空穴传输材料、防卷边材料或粘结材料，例如在基底上施加一至约五层涂层；用至少一个位置传感器感测缝
5形模头涂敷机相对于移动基底的位置；以及当缝形模头涂敷机相对于移动基底的位置偏离预定坐标组时，反复调节模头涂敷机相对于基底表面的位置，以便返回所述预定坐标组。美国专利公布No. 2003/0080307公开了一种用于将流体分配到基底上的模头，其中所述模头具有与固定唇缘相邻的活动唇缘，从而在其之间形成模头开口。致动器机械连接到活动唇缘上，并且在流体分配过程中，可以通过操作致动器相对于固定唇缘自动移动活动唇缘，从而改变模头开口的体积。可调式模头通常为缝形模头，并与具有上游阀球的流体分配阀门一起使用。致动器可以是电子机械致动器，如压电致动器或流体操作致动器。美国专利公布No. 2003/0157243、美国专利公布No. 2003/0054107和美国专利 No. 6，863，730公开了一种设备，所述设备包括可移动待涂布物体的移动装置；装有位置传感器的缝形模头涂敷机，其中位置传感器安装在缝形模头涂敷机的至少一端上，并且缝形模头涂敷机可控地将涂层材料分配到移动物体上；以及至少一个与位置传感器电连接的伺服马达控制器系统，其中位置传感器感测缝形模头涂敷机相对于物体的位置，并且其中如果缝形模头涂敷机相对于移动基底的位置偏离一组预定坐标，那么至少一个伺服马达控制器系统可调节缝形模头涂敷机相对于物体的位置。先前的参考文献都没有公开同时获得设置高精确涂布间隙的能力和高精确地收回并重新定位缝形模头的能力的方法。同样，先前的参考文献也都没有公开检测基底接合处与涂层缺陷之间的差异，以便随后确定缝形模头在距离基底不同距离处的位置，从而最小化缝形模头损坏可能性的能力。此外，先前的参考文献也没有公开能够最小化不合格涂布产品数量的前馈控制器的使用。
发明内容
本发明的目的是解决或至少改善上文所述现有技术中的不足之处。本发明的一个方面涉及涂布设备，所述设备包括支撑待涂布物体的支撑装置； 涂布头；将所述涂布头支撑在选定位置的第一支撑件，所述第一支撑件可沿着至少一条轴线移动；调节机构，其被设置为可相对于支撑装置移动第一支撑件，以便调节所述涂布头与所述待涂布物体之间的间隙；凸轮，其被设置为可移动第一支撑件；以及用于使凸轮旋转的凸轮驱动器，其中凸轮的旋转可调节所述涂布头相对于所述待涂布物体的位置。此外，本发明的另一个方面涉及涂布物体的方法。所述方法包括提供本文所述的设备；启动调节机构，以设置涂布头与待涂布物体之间的涂布间隙，所述涂布头位于涂布位置；用所述涂布头在所述移动物体上施加至少一层涂层；启动凸轮驱动器以旋转凸轮， 通过凸轮相对第一支撑件的旋转以远离被涂布物体的方向移动涂布头；以及启动凸轮驱动器，以使涂布头返回所述涂布位置。在一个优选的实施例中，本发明涉及涂覆物体(如散片或纤维网)的涂布方法和设备，所述设备能够以大约10微米的调整灵敏度设置准确的初始涂布间隙，并可在接纳基底时越过间隙或接合处连续涂覆涂布流体，而不会损坏涂布模头。在另一个优选的实施例中，本发明提供了一种设备，所述设备可以非常准确地将初始涂布间隙设置在约10微米内。本发明的另一个优选实施例除了能够非常准确地设置涂布间隙之外，还可以使涂布模头从待涂布的基底收回，以便安全地通过涂布缺陷和基底接合处，而不会损坏缝形模头，并可以随后使缝形模头以高精确度返回其原来的涂布位置。本发明的另一个优选实施例涉及识别待涂布基底中的接合处与基底中的涂布缺陷之间的差异，使得对于缺陷缝形模头可以收回较大的距离，以进一步最小化损坏缝形模头的可能性。本发明的又一个优选实施例涉及使用前馈控制机构实施缝形模头的收回操作，其结合了基于待涂布基底的传输延迟的涂布工艺模型，使得缝形模头涂敷机恰好在接合处或缺陷到达涂布模头间隙时收回，并恰好在接合处或缺陷通过后以高精确度返回原来的涂布位置。这可以最小化涂层厚度不适合出售的产品的数量。由下文的实施例的详细描述，本专利申请更多的目的、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
图1为根据本发明优选实施例的涂布设备的示意性俯视平面图。图2为根据本发明优选实施例的涂布设备的示意性侧视图。图3为根据本发明优选实施例的涂布设备的示意性底视图。图4为根据本发明优选实施例的用于控制涂布头与待涂覆物体之间的间隙的控制系统的示意图。图5为根据本发明优选实施例的控制系统中所用的前馈控制器输入和输出的图表。图6为根据本发明优选实施例的包括凸轮和楔形调节构件的内部组件的更详细的三维视图。图7A和7B为与根据一个优选实施例的楔形调节构件和根据另一个优选实施例的锥形杆调节构件相关的细节的三维视图。
具体实施例方式尽管本发明就下文所述和图中所示的优选实施例进行了描述，但本发明仅受随附权利要求的界定的限制。本文所述的设备和方法能够准确设置缝形模头涂敷机中的初始涂布间隙，并能够在不连续或连续基底上存在纤维网接合、碎片或缺陷时使缝形模头收回，而且收回后缝形模头可以高精确度返回其原来的位置。本文所述设备和方法的有益效果是能够准确设置初始涂布间隙，并通过收回缝形模头而避免损坏模头，而且还能够以高精确度返回原来的涂布位置，从而保持相同的涂布间隙。为了大致理解本发明所公开的技术，可参考附图。在附图中，使用了相同的附图标记来表示相同的元件。在描述本发明所公开的技术时，使用了以下术语。术语“侧隙”在本文中是指配合元件之间的间隙，由于反向移动并重新建立接触时的间隙或松弛，有时也将其描述为空动。具体地讲，在一对齿轮中，侧隙是配合的齿轮齿之间的间隙量。换句话讲，它是沿着节距圆测量的齿槽与齿厚度之间的差值。理论上，侧隙应为0，但在实际实施中，必须允许存在一定的侧隙，以防止由于齿形误差和热膨胀而使齿卡住。该间隙意味着当齿轮组倒转时，驱动齿轮必须在所有被驱动的齿轮开始旋转前转动一小段距离。侧隙是几乎所有反向机械耦合的不可避免的性质。术语“导杆”在本文中是指被设计为将旋转运动转换成线性运动的螺杆。这可以通过旋转已插入导杆螺母的螺杆，使得当螺杆旋转时，导杆螺母移动指定的线性距离(取决于杆上螺纹的间距)来实现。导杆显示具有与一对齿轮相似的侧隙。术语“准确的”或“准确地”在本文中是指与绝对值有关的位置或测量值。也就是说，准确的测量值会相对接近其实际(真实或期望的)数值。准确的测量值优选地最多在其实际值的几个百分比以内。对于本文所公开的缝形模头设备和方法而言，保持的涂布间隙准确度优选地为约50. 00微米(0. 0019英寸)，更优选地为约30. 00微米(0. 0011英寸)， 甚至更优选地为约20. 00微米(0. 00078英寸)，并且最优选地为约12. 7微米(0. 00050英寸)。术语“精确度”或“精确地”在本文中是指在不变的条件下重复的位置或测量值显示出相同结果的程度。值得注意的是，尽管重复测量数值会彼此非常接近，但测量值可能不会接近实际(真实或期望的)数值。一系列精确测量值优选地最多在彼此的几个百分比以内。对于本文所公开的缝形模头设备和方法而言，保持的涂布间隙精确度优选地为约5. 00 微米(0. 00019英寸)，更优选地为约3. 00微米(0. 00011英寸)，甚至更优选地为约2. 00 微米(0. 000078英寸)，并且最优选地为约1. 27微米(0. 000050英寸)。术语“干扰”在本文中是指往往导致过程改变的环境力量或影响。所关注的典型干扰包括纤维网接合处和纤维网缺陷两者。术语“前馈控制”在本文中是指仅要求检测即将发生的过程干扰以启动校正动作的控制形式。本发明的一个方面涉及涂布设备，本文中例示的是缝形模头涂敷机。所述设备包括支撑待涂布物体的支撑装置。例示的支撑装置为涂布辊105和纤维网110。所述设备还包括涂布头；将所述涂布头支撑在选定位置的第一支撑件，所述第一支撑件可沿着至少一条轴线移动；调节机构，其被设置为可相对于支撑装置移动第一支撑件，以便调节所述涂布头与所述待涂布物体之间的间隙；凸轮，其被设置为可移动第一支撑件；以及用于使凸轮旋转的凸轮驱动器，其中凸轮的旋转可以调节所述涂布头相对于所述待涂布物体的位置。 在下文所述的实施例中，本发明的这些特征例示如下涂布头为涂布头107 ；第一支撑件为模头座102、模头枢轴109和机器工具滑座103的组合；调节机构为手动间隙调节装置104 和锥形杆301 ；凸轮为凸轮302 ；凸轮驱动器为伺服马达200。涂布设备可以包括支撑第一支撑件的第二支撑件，其例示为侧轨108，其中第一和第二支撑件可以沿着至少一条轴线相对于彼此活动。图1为缝形模头组件的示意性平面图，其中滑动弹簧101为支撑模头枢轴109和模头座102的机器工具滑座103提供张力。涂布头107连接到模头座102上，其中涂布头 107与涂布辊105之间的涂布间隙106可以用手动间隙调节装置104进行初始调节。机器工具滑座103、模头枢轴109、模头座102和涂布头107在侧轨108内作为整体单元移动。图2为缝形模头组件的示意性侧视图，图中示出了作为单一装置201的机器工具滑座103、模头座102、模头枢轴109、涂布头107的装置构型以及侧轨108。指向箭头K示出了单一装置201的移动轴线。还示出了伺服马达200和手动间隙调节装置104的位置。
图3为缝形模头组件的示意性底视图，其中已经移除伺服马达200，以便看到锥形杆301和凸轮302，当它们与手动间隙调节装置104 —起使用时，能够设置初始涂布间隙 106。图4为基于前馈控制的缝形模头位置控制系统的示意图，其中涂布辊105以顺时针方式旋转，支撑着移动的基底110。在往涂布间隙106处施加涂层之前，于涂布辊上的多个位置处用传感器411感测基底接合处、并用传感器412感测基底涂层缺陷。指示此类接合处或缺陷的信号被传送至收回逻辑电路413，其可确定应采取哪种措施。然后，通过所得信号而确定的适当措施被发送至前馈控制器414。然后，使用涂布过程模型(基本上是传输延迟的)的前馈控制器414将信号发送至定位器(未示出)，其可以收回涂布头107(单一装置201的部件)，随后在接合处或缺陷位于涂布间隙106内时改变涂布间隙106。指向箭头K表示单一装置201的移动轴线。图5示出了操作前馈控制器414时凸轮302旋转位置与相关涂布间隙106之间的关系图表。在图表上方的图中，示出了楔形构件301，其在12点或0°位置邻接凸轮302。 X轴表示由前馈控制器414输出所决定的凸轮旋转度数，Y轴表示所得的涂布间隙106。为了蘸取涂布液珠，可用前馈控制器将凸轮302旋转至12点或0°位置，该位置具有固定间隙 A。一旦确定进行涂布，控制器将凸轮302旋转至标称3点或90°位置，该位置具有可调的用t表示的涂布间隙。在正在涂布的纤维网中检测到接合处时，前馈控制器在适当的时间间隔内将凸轮302旋转至6点或180°位置，该位置具有增大的用Y3表示的涂布间隙，该间隙也是可调的。检测到纤维网缺陷时，前馈控制器在适当的时间间隔内将凸轮302旋转至 9点或270°位置，使涂布间隙进一步增大至Y4。图6为内部组件视图，突出了凸轮302的细节以及它与楔形调节构件600的关系。图7Α为代表性楔形调节构件的细节的三维视图，立体图形由点ABCDEFGH界定，图 7Β为代表性锥形杆调节构件的三维视图，直锥X的立体截头体由圆Y和Z界定。楔形调节构件由邻接ACEG平面的座(有所示出，但在图6中未示出)支撑。锥形杆调节构件由与截头体的中心轴线对齐的轴支撑，其中截头体连接到机器工具滑座103(如图2所示)的两个面上。现在更详细地参见图1，在本文所述缝形模头涂敷机的优选实施例中，平面图示出了涂布头107连接在模头座102上。模头座102继而设置在模头枢轴109的顶部，模头枢轴继而放置在机器工具滑座103上。将机器工具滑座103安装到侧轨108中，侧轨能够使整个单一装置201朝向或远离涂布辊105横向移动。机器工具滑座103被弹簧101拉紧，弹簧提供趋于使机器工具滑座103朝涂布辊105移动的力。通过调节手动间隙调节装置104 而保持涂布间隙106。在图2中，该侧视图示出了伺服马达200，其垂直于机器工具滑座103和单一装置 201的移动轴线(如箭头K所示)安装。在图3中，该底视图(其中已经移除伺服马达200)示出了手动调节装置104，其连接在锥形杆301上，锥形杆的两端均由机器工具滑座103支撑。尽管示出并描述了锥形杆，但可以使用能够垂直于机器工具滑座103和单一装置201的移动轴线手动设置的任何楔形元件。锥形杆301抵撞在伺服马达200的轴202上的凸轮302。通过弹簧101使凸轮 302紧靠锥形杆301保持张紧状态。该设置将弹簧拉紧状态下的机器工具滑座103保持在特定位置。旋转手动间隙调节装置104使锥形杆301垂直于机器工具滑座103和单一装置 201的移动轴线移动，使得当凸轮302位于固定位置时，该旋转可以通过向后或向前移动机器工具滑座103和单一装置201而使涂布间隙106增大或减小。在图4中，示出了前馈控制系统，其用于保持涂布辊105与涂布头107之间的涂布间隙106，并在遇到基底接合处或缺陷时使缝形模头收回。基底接合处传感器411或基底缺陷传感器412可在基底位于涂布间隙106处之前监测基底。此类传感器是本领域所熟知的，其可以是光学传感器或电子机械传感器。一个或多个基底高度传感器优选地位于在涂布间隙106之前足够远的位置处，使得控制系统有足够的响应时间。当感测到接合处或缺陷时，代表性信号被发送至收回逻辑电路413，其可以确定是需要完全收回(通常在发现缺陷的情况下，但该动作经常弄破涂布液珠)、还是只需要部分收回(通常不会弄破涂布液珠，可以进行不中断的连续涂布)。然后适当的信号被发送至前馈控制器414，其使用适当传感器Gll或412)与涂布间隙106之间的距离并结合涂布辊105的旋转速度确定基底的传输延迟。随后前馈控制器414将信号发送至伺服马达200，这可以使伺服马达轴和连接的凸轮302旋转，从而在接合处或缺陷位于涂布间隙106中时，增大涂布间隙106并安全地将涂布头107移离接合处或缺陷。从本质上讲，收回逻辑电路413确定涂布头107的收回距离，前馈控制器414确定涂布头107的收回时间和返回时间。准确的传输延迟模型可以最小化不适于出售的不合格涂布产品的数量。所述设备通过将锥形杆301安装到弹簧101拉紧的机器工具滑座103中而准确设置涂布间隙106，其中模头枢轴109、模头座102和涂布头107连接到机器工具滑座上。安装在伺服马达200轴上的凸轮302的位置使得锥形杆301邻接凸轮302。当凸轮302位于固定位置时，旋转手动间隙调节装置104使锥形杆301以垂直于锥形杆301轴线的方向移动，从而增大或减小涂布间隙106。在该优选的实施例中，手动间隙调节装置104旋转1度将涂布间隙106移动约10微米或十万分之一米(约百万分之五百英寸)。尽管受到侧隙的约束，但通过在旋转手动间隙调节装置104的同时测量涂布间隙仍可以准确设置涂布间隙 106。与任何实际导杆构型相比，这是一种获得初始理想涂布间隙106的更为准确的手段。通过使用伺服马达旋转固定凸轮302的轴，该设备可实现纤维网接合处收回、连同机器工具滑座103和单一装置201高精度地返回到先前的涂布间隙106。在弹簧101的张力下，机器工具滑座103 (模头枢轴109、模头座102和涂布头107连接到其上)响应凸轮 302的旋转而快速移动。在感测到纤维网接合处或纤维网缺陷或任何其他要求收回机器工具滑座103和单一装置201的过程干扰到达时，伺服马达在适当的时间接合，以将凸轮302 旋转到根据图5中表格的预定位置，从而增大涂布间隙106。一旦感测到接合处或缺陷，前馈控制器就会使用传输延迟模型(结合了涂布辊105的旋转速度和适当的传感器411或 412的位置)来确定收回和返回涂布头107的时机。维持该增大的涂布间隙106，直到基底接合处或基底缺陷通过，然后伺服马达以相反的方向旋转，使涂布头107返回到其先前的涂布位置，从而重新建立适当的涂布间隙106。注意完成该收回和重新定位不会产生侧隙，因此可实现高精确度。此外，接合处收回位置(如图5中乙指示)可根据每次涂布的具体情况进行调节，从而有助于最大程度减小涂布液珠的破裂。收回逻辑电路413根据来自基底接合处传感器411和基底缺陷传感器412的信号运行，以产生适当的信号，从而使前馈控制器414在遇到接合处时部分收回涂布头107、或在遇到缺陷时完全收回涂布头107。优选的是部分收回，因为该操作不易扰乱涂布过程和破坏涂布液珠。附加的实施例如下所述1. 一种涂布设备，包括支撑待涂布物体的支撑装置；涂布头；将所述涂布头支撑在选定位置的第一支撑件，所述第一支撑件可沿至少一条轴线移动；调节机构，其被设置为可相对于支撑装置移动第一支撑件，以便调节所述涂布头和所述待涂布物体之间的间隙； 凸轮，其被设置为可移动第一支撑件；以及用于使凸轮旋转的凸轮驱动器，其中凸轮的旋转可调节所述涂布头相对于所述待涂布物体的位置。2.根据实施例1所述的设备，还包括支撑第一支撑件的第二支撑件，其中第一和第二支撑件可沿至少一条轴线相对于彼此移动。3.根据实施例2所述的设备，其中凸轮驱动器由第二支撑件支撑，并且其被设置为可移动第一支撑件以调节间隙。4.根据实施例3所述的设备，其中调节机构包括接触所述第一支撑件并由其支撑的锥形杆和驱动机构，所述锥形杆可沿大体垂直于至少一条轴线的方向移动，而所述驱动机构可移动锥形杆以相对于第二支撑件调节第一支撑件。5.根据实施例4所述的设备，其中驱动机构包括导杆，其中所述导杆的旋转运动导致所述第一支撑件沿至少一条轴线移动，从而改变所述涂布头相对于所述被涂布物体的所述涂布位置。6.根据实施例1所述的设备，其中凸轮驱动器包括具有输出转轴的伺服马达，其中该输出转轴具有安装在其上的凸轮。7.根据实施例2所述的设备，其中凸轮驱动器包括具有输出转轴的伺服马达，所述伺服马达安装在第二支撑件上，并且其中该输出转轴具有安装在其上的凸轮。8.根据实施例1所述的设备，其中所述待涂布物体为连续纤维网，并且所述支撑装置为旋转滚筒。9.根据实施例1所述的设备，还包括接合处传感器或缺陷传感器，用于测定与凸轮驱动器电气通信的所述待涂布物体中的缺陷或接合处。10.根据实施例9所述的设备，其中当所述涂布头位于涂布位置时，对所述接合处或缺陷的检测导致所述凸轮驱动器和所述凸轮将所述涂布头移动远离所述待涂布物体，并随后在所述接合处或缺陷通过后，使所述涂布头返回到所述涂布位置。11.根据实施例9所述的设备，其中所述接合处传感器或缺陷传感器为光学传感
ο12.根据实施例9所述的设备，其中所述接合处传感器或缺陷传感器为电子机械传感器。13.根据实施例1所述的设备，其中所述第一支撑件和涂布头为一个整体。14. 一种涂布设备，包括支撑待涂布物体的支撑装置；涂布头；接触所述涂布头， 并将其支撑在选定位置的第一支撑件，所述第一支撑件可沿至少一条轴线移动；接触并支撑第一支撑件的第二支撑件，其中第一和第二支撑件可沿至少一条轴线相对于彼此移动； 调节机构，其由第一支撑件支撑，并被设置为可相对于支撑装置移动第一支撑件，以调节所述涂布头和所述待涂布物体之间的间隙，其中所述调节机构包括接触所述第一支撑件并由其支撑的锥形杆和驱动机构，所述锥形杆可沿大体垂直于至少一条轴线的方向移动，而所述驱动机构可移动该锥形杆以相对于第二支撑件调节第一支撑件；凸轮，其被设置为可移动第一支撑件；以及用于使凸轮旋转的凸轮驱动器，其中凸轮的旋转可调节所述涂布头相对于所述待涂布物体的所述涂布位置。15.根据实施例14所述的设备，其中驱动机构包括导杆，其中所述导杆的旋转运动导致所述第一支撑件沿至少一条轴线移动，从而改变所述涂布头相对于所述被涂布物体的所述涂布位置。16.根据实施例14所述的设备，其中凸轮驱动器包括具有输出转轴的伺服马达， 其中该输出转轴具有安装在其上的凸轮。17.根据实施例15所述的设备，其中凸轮驱动器包括具有输出转轴的伺服马达， 所述伺服马达安装在第二支撑件上，并且其中该输出转轴具有安装在其上的凸轮。18.根据实施例17所述的设备，其中所述待涂布物体为连续纤维网，并且所述支撑装置为旋转滚筒。19.根据实施例18所述的设备，还包括接合处传感器或缺陷传感器，用于测定与凸轮驱动器电气通信的所述待涂布物体中的缺陷或接合处。20.根据实施例19所述的设备，其中当所述涂布头位于涂布位置时，对所述接合处或缺陷的检测导致所述伺服马达和所述凸轮将所述涂布头移动远离所述待涂布物体，并随后在所述接合处或缺陷通过后，使所述涂布头返回到所述涂布位置。21.根据实施例19所述的设备，其中所述调节机构的旋转运动改变所述涂布头相对于所述被涂布物体的所述涂布位置，并且其中当所述涂布头位于涂布位置时，对所述接合处或缺陷的检测导致所述伺服马达和所述凸轮将所述涂布头移动远离所述待涂布物体， 并且随后在所述接合处或缺陷通过后，使所述涂布头返回到所述涂布位置。22. 一种涂布物体的方法，所述方法包括以下步骤提供实施例1所述的设备；启动调节机构，以设置涂布头和待涂布物体之间的涂布间隙，所述涂布头位于涂布位置；用所述涂布头在所述移动物体上施加至少一层涂层；启动凸轮驱动器以旋转凸轮，通过凸轮相对第一支撑件的旋转以远离被涂布物体的方向移动涂布头；以及启动凸轮驱动器，以使涂布头返回所述涂布位置。23.根据实施例22所述的方法，还包括以下步骤提供至少一个传感器以检测被涂布物体中的接合处或缺陷，所述传感器与凸轮驱动器电气通信；检测被涂布物体中的接合处或缺陷；响应传感器启动凸轮驱动器，以旋转凸轮，通过凸轮的旋转以远离被涂布物体的方向移动涂布头；以及在所述接合处或缺陷通过后，启动凸轮驱动器，以使涂布头返回所述涂布位置。24.根据实施例22所述的方法，其中凸轮被成形为在第一个180度旋转内提供 2. M毫米(0. 10英寸)的涂布间隙调节，用于涂布间隙的细微调节，并在第二个180度旋转内提供3. 175毫米(0. 125英寸)的涂布间隙调节，以从被涂布物体收回涂布头。25.根据实施例M所述的方法，其中涂布头响应对待涂布物体的缺陷检测而收回。26.根据实施例22所述的方法，其中所述移动物体为连续纤维网。27.根据实施例22所述的方法，其中使用光学传感器感测所述接合处或缺陷。28.根据实施例22所述的方法，其中使用电子机械传感器感测所述接合处或缺
29.根据实施例3所述的设备，其中调节机构包括由第二支撑件支撑并具有楔形表面的元件以及驱动机构，所述元件接触第一支撑件并随第一支撑件移动，而所述驱动机构用于移动该元件和楔形表面，以相对于第二支撑件调节第一支撑件。对本领域技术人员显而易见的是，可对本发明的方法和处理过程作出各种修改和变更。因而，拟由本发明覆盖这些修改和变更，只要这些修改和变更落入后附的权利要求书及其等同物的范围。以上援引的所有出版物的公开内容全文通过引用方式明确并入本文，犹如它们各自以引用方式并入。
权利要求
1.一种涂布设备，包括支撑待涂布物体的支撑装置， 涂布头，将所述涂布头支撑在选定位置的第一支撑件，所述第一支撑件可沿至少一条轴线移动，调节机构，其被设置为相对于所述支撑装置移动所述第一支撑件，以调节所述涂布头和所述待涂布物体之间的间隙，凸轮，其被设置为移动所述第一支撑件，以及用于使所述凸轮旋转的凸轮驱动器，其中所述凸轮的旋转调节所述涂布头相对于所述待涂布物体的位置。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括支撑所述第一支撑件的第二支撑件，其中所述第一和第二支撑件可沿所述至少一条轴线相对于彼此移动。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述凸轮驱动器由所述第二支撑件支撑，并且被设置为移动所述第一支撑件以调节所述间隙。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述调节机构包括接触所述第一支撑件并由其支撑的锥形杆，所述锥形杆可在大体垂直于所述至少一条轴线的方向上移动，驱动机构，所述驱动机构移动所述锥形杆以相对于所述第二支撑件调节所述第一支撑件。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述驱动机构包括导杆，其中所述导杆的旋转运动导致所述第一支撑件沿所述至少一条轴线移动，从而改变所述涂布头相对于所述被涂布物体的所述涂布位置。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述凸轮驱动器包括具有输出轴的伺服马达，其中所述输出轴具有安装在其上的所述凸轮。
7.根据权利要求2所述的设备，其中所述凸轮驱动器包括具有输出轴的伺服马达，所述伺服马达安装在所述第二支撑件上，并且其中所述输出轴具有安装在其上的所述凸轮。
8.根据权利要求1所述的设备，还包括接合处传感器或缺陷传感器，用于测定所述待涂布物体中的缺陷或接合处并与所述凸轮驱动器电气通信。
9.根据权利要求8所述的设备，其中当所述涂布头位于涂布位置时，对所述接合处或缺陷的检测导致所述凸轮驱动器和所述凸轮将所述涂布头移动远离所述待涂布物体，并且随后在所述接合处或缺陷通过后，使所述涂布头返回到所述涂布位置。
10.一种涂布物体的方法，包括以下步骤 提供根据权利要求1所述的设备；启动所述调节机构，以设定涂布头和所述待涂布物体之间的涂布间隙，所述涂布头位于涂布位置；用所述涂布头在所述移动物体上施加至少一层涂层；启动所述凸轮驱动器，以旋转所述凸轮，由此所述凸轮相对于所述第一支撑件的旋转在远离所述被涂布物体的方向上移动所述涂布头；以及启动所述凸轮驱动器，以使所述涂布头返回到所述涂布位置。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤提供至少一个传感器，以检测所述被涂布物体中的接合处或缺陷，所述传感器与所述凸轮驱动器电气通信；检测所述被涂布物体中的接合处或缺陷；响应所述传感器而启动所述凸轮驱动器，以旋转所述凸轮，由此所述凸轮的旋转在远离所述被涂布物体的方向上移动所述涂布头；以及在所述接合处或缺陷通过后，启动所述凸轮驱动器，以使所述涂布头返回到所述涂布位置。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述移动物体为连续纤维网。
13.根据权利要求10所述的方法，其中使用光学传感器感测所述接合处或缺陷。
14.根据权利要求10所述的方法，其中使用电子机械传感器感测所述接合处或缺陷。
15.根据权利要求3所述的设备，其中所述调节机构包括由所述第二支撑件支撑并具有接触所述第一支撑件并可通过所述第一支撑件移动的楔形表面的元件以及驱动机构，所述驱动机构移动所述元件和楔形表面，以相对于所述第二支撑件调节所述第一支撑件。
全文摘要
本发明整体涉及能够非常准确地初始设置缝形模头涂敷机的涂布间隙并随后能够在涂布操作期间控制所述涂布间隙，以使纤维网接合处和纤维网缺陷不会中断涂布过程的设备和方法。通过使用垂直于所述涂布头运动轴线安装的锥形或楔形调节构件实现高准确度初始设置，其中该锥形或楔形调节构件沿垂直于所述缝形模头外壳运动轴线的方向的所述运动将所述涂布间隙调节增大约10微米。在达到所述涂布位置前检测基底接合处和缺陷，使得前馈控制器能够暂时收回所述涂布头，不仅避免了缝形模头损坏、还避免了所述涂布过程中断，一旦所述接合处或缺陷通过，所述设备还能够以高精确度将所述涂布头返回到其先前的位置。
文档编号B65H21/00GK102367111SQ201110184930
公开日2012年3月7日 申请日期2011年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者D·N·利德, J·H·杰克逊 申请人:奥索临床诊断有限公司