用于向工件涂覆涂层的系统的制作方法
【专利说明】用于向工件涂覆涂层的系统
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2013年9月10日提交的美国临时专利申请序列号为N0.14/023，095的权益，该申请的全文通过引用并入本文。
发明领域本发明的领域涉及采用喷涂液体(sprayed liquid)向工件施加涂层的系统。
发明背景
在工件沿大致平行于工件边缘方向移动时进行工件边缘涂覆(edge-coating)是众所周知的。已经研发的系统是，向正在通过的边缘喷涂液体，然后将边缘上的多余液体真空去除，从而使得工件边缘上的液体涂层非常平滑和均匀。
美国专利N0.5，298，072介绍了一种用于涂覆面板(和其它类型和形式工件)边缘的系统，在这种系统中，所述面板沿传送机移动通过涂覆站，以便面板边缘纵向通过涂覆器头(applicator head)，涂覆器头既用作喷涂头来涂覆涂料也用作真空头来去除多余涂料。涂覆器头形状与面板边缘形状互补，当面板移动通过涂覆器头时，涂覆涂料并去除多余涂料，从而留下平滑表面。
采用这项现有技术系统存在的问题是，工件上的涂覆液体涂层不均匀，在系统本身局部出现非期望的液体堆积，因维护保养而停工，以及维护保养本身成本。所有这些问题都可通过对所述系统进行一项或多项改进而得到解决。
【发明内容】
本发明旨在提供一种用于进行工件涂层涂覆的系统。工件被传送而通过涂覆器头，以便工件边缘邻近涂覆器头并置于其中。涂覆器头会将液体分配到工件边缘上并形成真空以便去除边缘上多余液体，从而对边缘进行液体涂覆。涂覆器头包括涂覆器歧管(appl icatormanifold)，歧管包括两个歧管板(manifold plates)和在二者之间形成的涂覆器通道(applicator channel)。涂覆器通道一直通向位于涂覆器歧管前缘处的涂覆器口(applicator port)，液体通过涂覆器口而进行分配。在涂覆器歧管前缘处，歧管板设置成在形状上与正在涂覆液体的工件边缘互补。面板设置在涂覆器歧管的前缘上方，从而覆盖了一部分涂覆器口。
在本发明的第一个单独方面中，涂覆器头包括歧管壳体(manifold shell)，该壳体带有相对的壳板(shell plate)，每个壳板上都带有孔(aperture)和与该孔相连的导管接头(conduit attachment)。涂覆器歧管固定到至少其中一个壳板上。涂覆器歧管的其中一个歧管板包括歧管孔(manifold aperture)，与壳板孔对准，这样，涂覆器通道与歧管孔和壳板孔流体相通，从而使液体得以从管道接头处流向涂覆器通道。
在本发明的第二个单独方面中，在涂覆器管道前缘处，两个歧管板的其中一个的宽度大于另一个歧管板。一个歧管板的宽度是另一个歧管板的两倍，甚至更大。
在本发明的第三个单独方面中，面板可包括位于涂覆器口上方的斜切边缘(bevelededge)。这些斜切边缘可面向涂覆器口，以及它们可形成有尖头。
在本发明的第四个单独方面中，涂覆器通道包括在其内形成流动通道的表面。该流动通道可配置成将涂覆到工件边缘上的更多液体引向一部分涂覆器口。
在本发明的第五个单独方面中，涂覆器管道前缘配置成带有第一部分和第二部分，第一部分在形状上与工件边缘互补以形成第一涂覆间隙，第二部分在形状上与工件边缘呈互补以形成第二涂覆间隙，所述第二涂覆间隙不同于所述第一涂覆间隙。
在本发明的第六个单独方面中，本发明的任何上述方面都可单独应用或以任何期望的组合形式应用。
为此，本发明公开了一种工件涂层涂覆的改进的系统。通过如下附图和优选实施方式的描述，所述改进的益处会显现出来。
附图简要说明
下面结合附图阅读本说明，可以更好地了解上述
【发明内容】
和示例性实施方式的如下详细说明。然而，应该清楚的是，本发明并不限于如下附图给出的具体布置形式和方法:
图1为边缘涂覆装置的透视图；
图2为边缘涂覆装置的涂覆器头的透视图；
图3为图2所示涂覆器头的歧管壳体的透视图；
图4是图1所示涂覆器头的前视图；
图5为图2所示涂覆器头部的涂覆器歧管的分解图；
图6为多视图的正射投影，示出了图5所示涂覆器歧管的三个侧面；
图7为歧管板的侧视图，示出了涂覆器通道;以及图8为工件边缘通过涂覆器头部的详细视图。
发明的具体说明
下面结合附图阅读根据本发明原理的示例性实施方式的说明，这些附图被视为是整个书面说明的组成部分。在介绍本文所公开的本发明的实施方式中，任何有关方向和方位的参照都仅仅是为了便于说明本发明，决不是对本发明范围的限定。相对术语，诸如“下面的，，，“上面的”，“水平的”，“垂直的”，“在…上方”，“在…下方”，“上”，“下”，“左”，“右”，“顶部”和“底部”以及其派生词(例如，“水平地”，“向下地”，“向上地”等)都应视为是指当时所述的或所讨论之附图所示的方向。这些相对术语都仅仅是为了说明方便，并不要求装置应按某一特定方向来制作或操作。术语，诸如“依附”、“附接”、“连接”、“联接”、“互联”以及类似术语系指结构件通过中间结构件直接或间接地彼此相互固定或连接的一种关系，以及可移动的或刚性的连接形式或连接关系，除非另有明确描述。此外，本发明的特性和优点通过参照优选实施方式给予说明。为此，本发明显然不应限定在这种示例性实施方式上，这些实施方式说明了特性的一些可能的非限定性结合形式，这些特性可能单独存在或以其它结合形式存在;本发明的范围由本文所附权利要求所确定。
[0024]在如下说明的语境中，所讨论的液体为水性涂料(water-based paint)。然而，正如所属领域技术人员所知，所述液体也可以是底漆、清漆、防腐剂、或适合作为特定工件涂层的以及是该工件预期用途的任何其它希望的处理液体。此外，液体可用作固体颗粒或填充颗粒的载体。例如，填充颗粒的平均颗粒尺寸范围为大约100微米至600微米，以及按干固体重量计，所述液体载体的成分可以占填充颗粒的最多90%。例如，填充颗粒包括碳酸钙、白云石、白云灰岩或这些材料的结合形式。除了固体颗粒或填充颗粒外，根据特定涂层涂覆设计选择需要，作为液体成分的组成部分，该液体还可包括粘合剂和/或颜料。例如，可包括在液体中的粘合剂有天然聚合物、改进的天然聚合物、合成聚合物和这些材料的结合形式。合成聚合物可由如下单体形成: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、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丁二烯、氨基甲酸乙酯、环氧树脂、三聚氰胺、酯、以及这些物质的结合形式。美国专利N0.7，033，963介绍了可以与如下所述涂覆系统一起使用的液体的其它示例，该专利的公开内容全文通过引用并入本文。除了本文所列之外，涂覆系统还可以与其它类型液体(和液体成分)一起使用。
详细参照图1，真空涂覆系统11包括真空箱13和涂料进料装置15，二者联接到边缘涂覆器头17上。涂覆器头17布置成毗邻传送机21，传送机21沿运输方向TD传送工件23经过涂覆器头17，从而对工件23边缘25进行涂覆。涂料进料装置15通过管道27将涂料送入涂覆器头17内，真空箱13通过与涂覆器头17背面相连的真空管路29而形成真空。这种真空涂覆系统11的使用原理在所属技术领域已为人们所知，美国专利N0.5，298，072给出了详细的发明背景，该专利公开内容全文通过引用并入本文。蒸汽歧管(steam manifold)31固定在涂覆器头17上。蒸汽歧管31通过蒸汽供给管道35而连接到蒸汽源33上。蒸汽歧管31的设置可使涂覆器头17内部和周围保持潮湿环境，以便有助于使用期间避免堆积干燥的涂料。
图2为涂覆器头17的详细示意图，其中包括蒸汽歧管壳体41，壳体周围设置有蒸汽歧管
31。将蒸汽管道连接到进气口 37可将蒸汽引入蒸汽歧管31。歧管壳体41支撑着两个涂覆器歧管43，45，每个歧管都固定到两个彼此相对的壳体侧板47的其中一个上。通过将螺栓穿过壳体侧板47并进入每个涂覆器歧管43，45上的螺纹孔内，便将两个涂覆器歧管43，45可拆卸地固定到壳体侧板47上，从而根据需要方便了对涂覆器歧管的维护保养和更换。每个壳体侧板47包括壳体孔49，其位置与每个涂覆器歧管43，45上相对应歧管孔对准。顶部和底部盖板51，53分别固定到歧管壳体41的顶板和底板55，57上。顶部盖板和底部盖板51，53都包括有面板59,61,面板延伸过两个涂覆器歧管43，45，每个都包括有附加蒸汽口 63，