溢出物容纳的方法及由此制成的搁板或类似物的制作方法_2

文档序号:8358873阅读:来源:国知局
面,或涂覆到溶胶凝胶的顶部或溶胶凝胶的基体(matrix)内;(5)用集成或单独的疏水化合物涂敷金属氧化物底漆;(6)涂敷包括各种分子链长的疏水化合物,以形成具有表面不规则性的涂层;(7)将已被制成为疏水的薄材料(例如薄玻璃带或塑料带)粘附到该表面;(8)涂敷具有或不具有形成上述(2)中的颗粒的结构的陶瓷烧结料,然后再固化烧结料上方涂敷疏水化合物。
[0030]如果固化由表面制备或者疏水化合物所要求,本文所述的疏水表面处理可根据多种不同方法固化,包括但不限于:加热;uv辐射;vuv辐射;电子束辐照;电离辐射;激光;IR;和热辐射。
[0031]搁板的一个优选实施例包括玻璃或淬火玻璃搁板,其利用陶瓷烧结料材料印刷(例如,丝网印刷),在该陶瓷烧结料材料上涂敷有疏水涂层。根据本发明各个方面,陶瓷烧结料材料可包括细磨玻璃颗粒。这些颗粒可与无机或有机染料混合,以形成希望的颜色。涂覆的玻璃然后可被加热到大约1150° F。该热处理将致使陶瓷烧结料熔化到玻璃表面。可以相信,该涂覆的特征可在于接近于与玻璃自身一样坚硬和强韧。此外,具有陶瓷烧结料材料的涂覆玻璃耐用,且抗敲凿、剥离、褪色和刮痕。另外,陶瓷烧结料材料基本上抗大部分化学物。
[0032]在一个实施例中,陶瓷烧结料可包括一些微尺度的添加颗粒,该颗粒将在烧结料烧结时的温度下保持不熔化,如Lui的美国专利4,591,530和Baumann的美国专利6,872,441,6, 800,354和Ogawa的美国专利5,324,566和5,437,894中的示例所述。烧结料在搁板的顶表面的外周界处或附近被印刷成框架状边框的图案。具有印刷烧结料的搁板然后被加热到超过烧结料材料的主要组分的熔点但低于玻璃搁板的熔点的温度足以使烧结料烧结的时间,使其结合到搁板的顶表面。(烧结烧结料所需的时间和温度将基于选择用于烧结料的材料改变。)然后,疏水溶液,例如十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三氯硅烷、全氟代烷基烷基硅烷在己烷中的1%溶液,利用例如将溶液擦拭到烧结料上的已知方法被涂敷到已涂覆有烧结料的区域。疏水溶液然后通过将其加热或将其暴露于受控湿度一段时间而固化。本文所述的方法将生成在搁板的顶表面的周界周围具有连续边框的疏水表面,其将用作溢出物容纳特征部。
[0033]利用陶瓷烧结料材料来制备搁板的表面以被如本文所述的疏水溶液涂覆的一个优点除了提高疏水表面的耐用性以外还在于:烧结料材料在商业上有多种颜色可用,且可被印刷为使得允许在烧结料材料涂敷到搁板的表面区域中包括设计、公司名或标识。
[0034]根据优选实施例,疏水表面提供防止溢出的液体从搁板的顶表面泄漏的溢出物容纳表面。疏水表面排斥液体,从而致使液体集中在搁板的一个或多个非疏水区域。疏水表面的疏水性足以排斥溢出液体,并防止溢出液体交错到或遍及疏水表面,因而驱使溢出液体由于液体的表面张力在搁板的非疏水区域上起泡或起水坑。因此,疏水表面能够容纳溢出物,而无需使用现有技术的用作溢出液体的“坝”的溢出物容纳组件所用的障壁唇部或障壁边缘。
[0035]所引用的事实在于:疏水表面大致在搁板的顶表面的平面中,其致力于包括全部或一部分可在搁板的顶表面的水平上延伸小段距离(这使肉眼不易于注意到)的表面和表面处理。例如,如以上更为详细所述,疏水表面可为疏水涂层或者陶瓷烧结料层和该陶瓷烧结料上的疏水涂层的组合。这种层典型地具有从约0.001微米到约250微米的厚度。
[0036]涉及液体溢出的情况的可视透视图示于图1和图2中,其例示出现有技术的搁架组件1000。参照图1,组件1000以非常简化的形式示出。组件1000可包括多个其他部件,包括例如搁板支架等元件,这些元件与本文提供的公开内容无关。具体而言,组件1000包括框架1002,该框架1002具有矩形结构并围绕且紧固到内塑料边沿1004。塑料边沿1004也为矩形结构。塑料边沿1004被用于封装搁板面板1006。搁板面板1006可由玻璃或类似材料构成。框架1002、塑料边沿1004和搁板面板1006被支撑在一对相对的侧板1008上。
[0037]为了例示出液体溢出的理念,苏打罐1010在其一侧被例示位于搁板面板1006的上表面上。苏打罐1010具有溢出液体,该溢出液体在搁板面板1006的一部分上被示出为液体1012。搁板面板1006的位于其顶表面上在塑料边沿1004的周界的相交处的可视边缘可包括密封边缘1014。如先前本文所述,密封边缘1014可仅仅包括某一类型的密封粘合剂或者可替换地硅酮材料或类似物。采用该方式,试图基本提供密封到搁板面板1006的升高物理障壁,以密封溢出液体1012,防止其从搁板面板1006溢出。
[0038]优选实施例的搁板组件1020例示在图3和图4中。根据本文所述的优选实施例,搁板1020的特征在于,在搁板的顶表面上具有溢出物容纳图案的疏水表面1030(阴影示出),以提供溢出物容纳功能。在图3和图4中,疏水表面1030的溢出物容纳图案包括围绕搁板1024的顶表面的外周界的框架状边框。如其他已知组件,搁板组件1020也可包括侧板1022。在一侧翻倒的苏打罐1026被示出为在搁板1024的表面上,且从苏打罐1026溢出的液体被示出为液体1028。
[0039]图3还例示出疏水表面1030将形成用于溢出液体1028的溢出物容纳障壁的理念。采用该方式,溢出液体1028被防止向下溢出到搁板下面的其他表面上,且溢出液体1028被容纳在搁板1020的顶表面上。进一步,溢出液体1028还被防止渗透到可形成大量细菌、霉菌和其他不希望物质的裂缝或裂隙中。具体而言,并根据优选实施例,应该注意到,诸如塑料边沿(或者甚至框架)等部件在使用疏水表面1030来提供溢出物容纳特征部时可以是完全不必要的。
[0040]除了图3和图4所示的实施例以外,疏水表面1030可以如本文所述且如图5所示的栅格状溢出物容纳图案被提供在搁板1024的顶表面上。图6示出又一变型,其中第一疏水表面边框沿搁板的周界分隔,第二疏水表面边框1030从搁板的边缘稍微向内分隔。第二疏水表面边框可在没有第一疏水表面边框的情况下使用,但优选与第一疏水表面边框组合使用,容纳区域位于两个边框之间。第二疏水表面边框因而限定内溢出物容纳区域,两个边框之间的间隔限定外溢出物容纳区域,以捕获可能逃逸出内边框的任何溢出物漫流。在不背离优选实施例的新颖理念的精神和范围的情况下,可以作出溢出物容纳图案的这些和其他变型。
[0041]根据本文所述的优选实施例的布置成溢出物容纳图案的疏水表面不需要塑性封装材料形成溢出物容纳障壁。因此,根据本文所述的优选实施例生成的搁板与现有技术的溢出物容纳搁板相比利用相对较少的材料。进一步,本文所述的搁板不必用硅酮密封剂形成溢出物容纳障壁。除了疏水带实施例之外,它们不必用粘合剂形成溢出物容纳障壁。消除对这些材料的需求还导致使用相对较少的材料。进一步,使用根据优选实施例的布置成溢出物容纳图案的疏水表面消除在搁板的顶表面上形成唇部或脊部的需求,这减少所用的材料量和制造的复杂性,因而减少制造成本。
[0042]从搁板构件的设计中消除塑料封装和密封剂还消除了失效或泄漏的可能来源,这是因为密封剂和塑料封装可在其与搁板结合所在的地方具有可卷入有机或无机物质的裂缝或裂隙,并包含搁板构件最终泄漏所在的结合区域。又进一步,通过消除由塑料封装、密封剂、粘合剂或成形唇部和脊部占据的空间,相对多的可用搁板空间在根据本文所述的优选实施例的
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