专利名称：向金属基底上涂敷油类物质的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在金属基底上进行涂层这个领域内的改进。更特指地，本发明是关于对向一金属基底上涂敷油类物质的方法和设备的改进。
背景技术：
在1990年1月23日的美国专利No.4,895,629中，申请人已经介绍了一种高速电凝聚印刷方法和设备，其中采用了旋转滚筒形式的、带有一纯化表面的正电极，在该表面上生成有用彩色凝胶点表现的图像。这些彩色凝胶点随后与诸如纸一类的基底接触，使彩色凝胶转移到该基底上，从而给该基底印上图像。正如此专利中所解释的，为了减弱凝胶点在正极上的附着性和同时防止正极的腐蚀，在负极电激发之前，正极上涂敷有一层含有烯类物质和金属氧化物的弥散物质。另外，由于激发负极的电解作用所产生的任何气体靠与烯类物质的反应来消耗，因此在负极和正极之间没有气体蓄积。
含有烯类物质和金属氧化物的弥散物质涂敷在正极的表面，其方式是在电极表面形成含金属氧化物的烯类物质的微细液滴。如上述专利所述，这可以通过这样一种装置来实现，它包括一个旋转刷子，其设有许多径向延伸的马鬃毛，其最外端与电极表面相接触；和一个匀墨辊，它与刷子平行且相间隔布置且与鬃毛的最外端相接触。该匀墨辊有多条在圆周上纵向延伸的槽，且部分浸没于含有该弥散物质的液池内。随着该匀墨辊在弥散物质中旋转，槽内注满该弥散物质，它随后再转移到鬃毛上，涂敷在其最外端。另一方面，刷子的旋转使涂敷后的鬃毛将弥散物质转移到正极的表面上，并因此形成所需要的含金属氧化物的烯类物质的微细液滴。除了刷子，也可采用辊子，其上装有多根径向延伸的、适于与电极表面接触的鹿皮条，该鹿皮条采用与鬃毛相同的方式进行涂敷。该辊子的旋转使经涂敷后的鹿皮条与正极的表面撞击，以将弥散物质转移其上，且因此形成所需的含有金属氧化物的烯类物质的微细液滴。尽管两种类型的装置都提供了大小基本均匀的微细液滴，但是在正极的表面上所形成的微细液滴的分布是随机的，它对图像的再现有不利影响。另外，由于鹿皮条上携带有金属氧化物的粗颗粒，且以高速与电极表面相撞击，使它们过早地受到磨损。
发明的公开因此本发明的一个目的就是克服上述缺点和提供一种方法和设备，用于向一金属基底的表面涂敷一种油类物质，从而在基底的表面上形成大小和分布基本均匀的油类物质的微细液滴。
根据本发明的一个方面，提供有向一金属基底上涂敷一种油类物质的方法，它包括的步骤有；a)提供一个具有一包括氧化陶瓷材料的陶瓷涂层的支撑件；b)将油类物质涂敷于陶瓷涂层上，以在其表面上形成一层油类物质薄膜，均匀地覆盖陶瓷涂层的表面，该油类物质的薄膜破碎成大小和分布基本均匀的微细液滴；c)将油类物质的微细液滴转移到一金属基底的表面，而基本不改变微细液滴的大小和分布，从而将油类物质涂敷于金属基底的表面上。
在另一方面，本发明还提供一种实施上述方法的设备，本发明的设备包括-一个具有一包括氧化陶瓷材料的陶瓷涂层的支撑件；-涂敷装置，用于将油类物质涂敷于陶瓷涂层上，以在其表面上形成一层油类物质薄膜，均匀地覆盖陶瓷涂层的表面，该油类物质的薄膜破碎成大小和分布基本均匀的微细液滴；和-传递装置，用于将油类物质的微细液滴转移到一金属基底的表面，而基本不改变微细液滴的大小和分布，从而将油类物质涂敷于金属基底的表面上。
根据本发明，人们惊奇地发现一包括氧化陶瓷材料的陶瓷涂层表面可均匀地用油类物质薄膜所覆盖，例如使用在申请人上述电凝聚印刷方法和装置中的烯类物质，且这种油类物质的薄膜在陶瓷涂层的表面上破碎成大小和分布大体均匀的油类物质的微细液滴。由于氧化物陶瓷涂层一般是用氧化物陶瓷材料的颗粒经火焰喷涂或等离子喷涂生产出的，而一些喷射出的颗粒未经过完全熔化，因此用这种材料生产出的涂层是多孔的。用火焰喷涂法得到的陶瓷涂层一般具有占涂层总量约15％-40％的孔率，而通过等离子喷涂法得到的涂层其孔率较低，因为等离子喷涂工艺中所用的温度和载气速度更高。另一方面，由于颗粒是用喷涂法涂敷的，在整个涂层上其孔是均匀的，因此在涂层表面形成的、且其尺寸与颗粒的尺寸大体相当的开放孔均匀地分布于涂层的整个表面。人们相信，这些开放孔起到锚定点的作用，促进了所需的大小和分布均匀的微细液滴的形成。在陶瓷涂层的表面上形成的和转移到基底的表面上的油类物质的微细液滴的尺寸范围一般在约0.1μ至0.5μ左右。
形成上述陶瓷涂层的特别优选的氧化陶瓷材料包括氧化铝和二氧化钛的熔融混合物。这样的一种混合物可包括大约60％至大约90％重量百分比的氧化铝和大约10％至40％重量百分比的二氧化钛。适合于用火焰喷涂或等离子喷涂生产陶瓷涂层的熔融氧化铝和二氧化钛的颗粒可从Eutectic加拿大公司购得，商标为＂MetaCeram 25030＂。除了提供所需的微细液滴之外，这种陶瓷涂层在被油类物质润湿后具有优越的耐磨损和耐腐蚀性能，因此高度耐磨。
根据本发明设备的优选实施例，支撑件是一匀墨辊，其具有一在圆周上的氧化陶瓷材料涂层，确定了上述陶瓷涂层。涂敷装置包括一平行于匀墨辊延伸且与其呈压力接触以形成一第一辊缝的涂敷辊，用于使涂敷辊和匀墨辊对准旋转的装置以及将油类物质供入第一辊缝的供料装置，因此该油类物质随着通过第一辊缝即形成一层均匀覆盖在陶瓷涂层的表面的薄膜。正如申请人前述电凝聚印刷设备的正电极那样，在此基底是一可旋转的金属滚筒，而传递装置最好包括一平行于匀墨辊延伸且与其呈压力接触以形成一第二辊缝的传递辊，该传递辊平行于该滚筒，以及对该传递辊进行定位使其与滚筒呈压力接触以形成一第三辊缝且使该传递辊能随滚筒的旋转而得以被驱动的装置，因此微细液滴在第二辊缝自匀墨辊转移到传递辊上，且随后在第三辊缝自传递辊转移到滚筒上。
该涂敷辊和匀墨辊最好各自具有一在圆周上的耐油浸蚀的弹性材料覆层，如合成橡胶材料。例如可以使用聚胺脂，对于涂敷辊，具有大约50至70的肖氏A硬度；而对于匀墨辊，具有大约60至80的肖氏A硬度。
根据另一个优选实施例，涂敷辊、匀墨辊和传递辊分别有纵向延伸的第一、第二和第三中心轴，相互呈间隔开平行排列。涂敷辊、匀墨辊和传递辊布置在一对相互对置的、在平行平面内延伸的平板安装件之间，各辊的轴安装在各安装件中形成的一相应轴孔内的轴承装置中。
本发明设备的优点还包括第一压力调节装置，用于可调节地改变作用于第一辊缝的压力；以及第二压力调节装置，用于可调节地改变作用于第二辊缝的压力。在此，涂敷辊在其圆周上附着一层耐油弹性材料，第一压力调节装置包括位于承纳第一轴的各轴孔处、且与第一轴协同作用的压力调节系统，用来在朝向或背离第二轴的方向上可调节地移动第一轴，相应地改变作用于第一辊缝处的压力。各压力调节系统最好包括一具有一纵向中心轴线的圆柱部件，该圆柱部件安装在一相应的轴孔中，可随安装在该圆柱部件内的轴承装置绕其纵轴线部分转动，使第一轴相对于纵向中心轴线偏移，以及用于沿一个方向或相反方向部分转动该圆柱部件、从而在朝向或背离第二轴的方向上可调节地移动第一轴的装置。作用在第一辊缝处的压力一般在大约0.2kg/cm2至1.5kg/cm2的范围，且最好是0.70kg/cm2左右。
在此，传递辊在其圆周上附着一层耐油弹性材料，第二压力调节装置包括位于承纳第二轴的各轴孔处、且与第二轴协同作用的压力调节系统，用来在朝向或背离第三轴的方向上可调节地移动第二轴，相应地改变作用于第二辊缝处的压力。各压力调节系统最好包括一具有一纵向中心轴线的圆柱部件，该圆柱部件安装在相应的轴孔中，可随安装在该圆柱部件内的轴承装置绕其纵轴线部分转动，使第二轴相对于纵向中心轴线偏移，以及用于向一个方向或相反方向部分转动该圆柱部件、从而在朝向或背离第三轴的方向上可调节地移动第二轴的装置。作用在第二辊缝处的压力一般在大约0.2kg/cm2至0.6kg/cm2的范围，且最好是0.35kg/cm2左右。
为了方便地确定作用在第一或第二辊缝处的压力，在第一和第二轴上各自安装了一对圆盘部件，各圆盘部件的位置靠近一相应的轴孔。上述第一和第二轴的圆盘部件布置在靠近相应的安装件处，它们处于同一平面内且相互间隔开，以确定出一个缝隙，代表作用于上述第一辊缝处的压力。再有一对圆盘部件安装在第三轴上，这又一对圆盘部件的位置靠近一相应的轴孔。上述第二和第三轴的该圆盘部件布置在靠近一相应的安装件处，它们处于同一平面内且相互间隔开，以确定出又一个缝隙，代表作用于上述第二辊缝处的压力。这样，通过校准各个缝隙，可以很容易地确定作用于辊缝的压力。
根据又一个优选实施例，涂敷辊、匀墨辊、传递辊和滚筒均是竖直延伸的。该滚筒安装在一对相互对置且水平延伸的板状部件之间，且安装部件通过一对细长臂与板状部件相连，各长臂在其一端与一相应的安装件相连并在其另一端以可枢轴转动的方式与一相应的板状部件相连。该滚筒可绕与一第四中心纵向延伸轴的旋转轴线吻合的纵向中心轴线转动，该第四轴具有两个端部，各自布置在一固定的圆柱套筒件内，该第四轴与第三轴呈相间且平行关系延伸。一对支撑件布置在板状部件之间，各支撑件布置在上述平行平面中相对应的一个平面内，且固定地联接到相应的套筒件上。传递辊定位装置包括安装在各安装件上的一撞击装置和安装在各支撑件上、用于与该撞击装置相互作用的一锁卡装置，在啮合位置时，该锁卡装置和撞击装置相互配合，以可释放方式使传递辊与该滚筒保持压力接触和相互作用。
本发明设备的优点是还包括第三压力调节装置，用于可调节地改变作用于第三辊缝的压力。这样的第三压力调节装置最好包括与相互配合的锁卡装置和撞击装置各自相连的压力调节系统。各压力调节系统包括第一和第二对接部件，它们分别安装在第一和第二支撑装置上，第一支撑装置对应于支撑件和安装件之一，而第二支撑装置对应于支撑件和安装件的另一个，当锁卡装置和撞击装置处于上述啮合位置时，该对接件相互对接靠在一起，第一对接件固定地安装在第一支撑件上，且第二对接件以可枢轴旋转方式安装在第二支撑件上，可朝向或背离第四轴的旋转轴线进行枢轴转动。各压力调节系统还包括这样的装置，它使第二对接件可调节地朝向或背离第四轴的旋转轴线运动以相应地改变第三轴和第四轴之间的距离，从而当锁卡装置和撞击装置处于啮合位置时改变作用于第三辊缝的压力，和用于使第二对接件相对于第四轴的旋转轴线保持在选定位置的装置。作用于第三辊缝处的压力一般在4.0kg/cm2至大约5.5kg/cm2的范围，且最好是4.5kg/cm2左右。
在此，涂敷辊、匀墨辊、传递辊和滚筒各自均竖直延伸，则一对安装件就分别确定了顶壁和底壁部件，最好是供料装置包括一个安装在底壁部件上的贮槽，用于贮存油类物质的液池，和输送装置，用于将油类物质从液池输送到涂敷辊的一上部，随后该油类物质沿涂敷辊向下流动，且在涂敷辊旋转过程中被其带入第一辊缝。该输送装置最好包括一安装在贮槽内、在油类物质的液池中旋转的第一皮带轮、一位于涂敷辊的上部附近的第二皮带轮、一条使第一皮带轮和第二皮带轮相互联接的皮带，该第二皮带轮相对于涂敷辊的配置是使皮带与涂敷辊的上端接触，以及与第二皮带轮相连、对其进行驱动且将运动传给皮带的传动装置。这样，当皮带绕过液池中的第一皮带轮时即被涂上油类物质，而当涂有油的皮带绕过第二皮带轮时就将油类物质于涂敷辊的上端转移到涂敷辊上。
另一方面，在申请人前述的电凝聚印刷设备中，金属滚筒在此用作正电极，且这样一个滚筒是由电解不活跃金属制成的，并有一钝化表面，该油类物质包括一混合有金属氧化物的烯类物质。为了以含有金属氧化物作为弥散相的弥散物质的形式涂敷烯类物质，第一皮带轮最好带有搅动装置，用来搅拌液池，使金属氧化物在烯类物质中弥散分布，从而形成所需的弥散物质。为了稳定弥散物质，其中最好加入某种弥散剂，例如一种以＂Solsperse 3000＂商标市售的非离子表面活化剂。可能使用的合适的烯类物质的例子包括花生四烯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、玉米油、亚麻子油、橄榄油、花生油、豆油和葵花子油。合适的金属氧化物的例子包括氧化铝、二氧化铈、氧化铬、氧化铜、氧化镁、氧化锰、二氧化钛和氧化锌。在本发明的优选实施例中，该搅动装置包括两对自第一皮带轮各侧横向向外延伸的长平面叶片部件，一对叶片部件在第一平面内延伸，而另一对叶片部件在第二平面内延伸，第一平面和第二平面相互垂直且在第一皮带轮的旋转轴线处相交。
本发明的设备最好还包括与涂敷辊和匀墨辊协同作用的密封装置，位于其各自最下端，用于防止油类物质流过形成在底壁部件上的轴孔和承纳第一和第二轴。涂敷辊和匀墨辊在其最下端确定有一个面向下的环形对接面。各密封装置包括一圆柱形密封件，第一和第二轴的相应者承纳其中，该密封件有一个面向上的环形密封面，用于与相应的对接面密封接合，且包括偏置装置，用于在允许涂敷辊和匀墨辊旋转的同时强迫该密封件压靠在相应的对接面上，以实现密封接合。
图的简要说明通过对下面附图中例举的优选实施例的说明，本发明更进一步的特点和优点肯定将更加明显，其中
图1是根据本发明的一优选实施例、用于涂敷一金属滚筒的设备的部分剖切侧面正视图；图2是图1所示设备的另一个部分剖切侧面正视图；图3是其部分剖切的背面正视图；图4是其顶视平面图；图5是其局部顶视平面图；图6是沿图3中6-6线所截取的截面图；图7是沿图6中7-7线所截取的截面图；图8是为形成含金属氧化物作为弥散相的烯类物质的弥散物质所用搅动装置的透视图；图9是表示为使传递辊与滚筒保持压力接触所用的撞击装置和锁卡装置的局部顶视平面图；以及图10是图9所示实施例局部的侧面正视图。
实现本发明的方式首先参阅图1-图3，图中给出一涂层设备，其总体上用参考数字20表示，它特别适合于给金属滚筒22的表面涂上混合有金属氧化物的烯类物质，其方式是在滚筒的表面形成含金属氧化物的烯类物质的微细液滴，且其大小和分布基本均匀。滚筒22竖向延伸，且安装在一对水平板24、24＇之间，以便绕与轴26的转动轴线相一致的纵向中心轴线转动，轴26有两个端部，配置在分别固定到板24和24＇上的圆柱形套筒件28和28＇之内。轴26适于用马达(未示出)驱动。
该涂层设备20包括一竖向延伸的匀墨辊30，一与匀墨辊30平行延伸且与其压力接触并在其间形成辊缝34的涂敷辊32，以及与辊30平行延伸且与其压力接触并在其间形成辊缝38的传递辊36。辊30、32和36安装在具有一顶壁42、一底壁44、一对侧壁46、48和一后壁50的机架40内，机架40以可枢轴旋转方式安装在柱52上，柱52通过一对横臂54、54＇以其端部固定在板24、24＇上，臂54、54＇各自有一端是通过一轴套56以可枢轴转动方式与柱52相连。横臂54、54＇在其另一端分别固定在对接板58和58＇上，该对接板与机架40的侧壁48是一体的。支撑套环60固定在柱52上，用于支撑下臂54＇和随后支撑机架40。这样的布置使人能将机架40以枢轴转动形式相对于滚筒22水平移动。设备20还包括两个撞击和锁卡机构62a、62b，用于使传递辊36与滚筒22呈压力接触，以形成辊缝64，以及包括供给系统66，用于给涂敷辊提供呈含金属氧化物作为弥散相的弥散物质形式的烯类物质。
匀墨辊30具有一金属实芯68，附着有一在圆周上的氧化物陶瓷材料涂层70。一对短轴72、72＇与芯68呈一体并自辊30的最外端向外延伸。涂敷辊32也有一金属实芯74，但它具有一在圆周上的聚胺脂涂层76。一对短轴78、78＇与芯74呈一体并自辊32的最外端向外延伸。另一方面，传递辊36具有一中空内芯80，带有在内芯80的长度上部分延伸的一在圆周上的聚胺脂涂层82。传递辊36安装在一纵向延伸中心轴84上，短轴72、72＇和78、78＇及轴84延伸穿过顶壁和底壁42、44上形成的轴孔，并安装在轴孔内的轴承86和88中。
匀墨辊30和涂敷辊32借助一马达90和齿轮箱92对准旋转，马达90和齿轮箱92通过一支架94安装在后壁48上，一加强板96置于支架94和后壁48之间。如图4所示，键固定在驱动轴100上的链轮98通过一传动链102连接到一键固定在辊32的短轴78上的链轮104上。在短轴78的顶端有一个键固定其上的齿轮106，其与辊30的短轴72上固定的齿轮108相啮合。这样，马达90以顺时针方式转动链轮98，其传动作用将顺时针转动传递给涂敷辊32，它随后再通过齿轮106、108向匀墨辊30传递一逆时针转动。
作用在辊缝34处的压力可通过两个单独的压力调节装置110a、110b进行调节。如图5所示，装置110a包括一以可旋转方式安装在短轴78的轴孔之内的圆柱形部件112，轴承86安装在部件112内，使得短轴78相对于部件112的中心转动轴是偏移的。在其一端有一回转头116，而在另一端有一旋钮118的螺纹件114与固定在顶壁42上的一安装件120呈螺纹啮合。回转头116固定在与部件112固定连接的一横臂122上，螺簧124围绕着螺纹件114，在旋钮118和安装件120之间延伸，以防止部件114松动。压力调节装置110b与装置110a是一致的，并安装在底壁44上。这样，通过转动旋钮118，人们可以可调节地转动螺纹件114，从而移动横臂122和部分转动圆柱形部件112，因此可调节地移动短轴78、78＇朝向或背离短轴72、72＇，且相应地改变作用在辊缝34处的压力。另外还提供有两个与装置110a、110b相一致的压力调节装置110c、110d，用于可调节地移动短轴72、72＇朝向或背离轴84，相应地改变作用于辊缝38处的压力。
为了确定作用于辊缝34处的压力，圆盘126a和126b分别键固定在短轴78和78＇上，圆盘126c和126d同样地分别键固定到短轴72和72＇上。如图所示，圆盘126a和126c是同平面的且相互间隔开，以确定一缝隙128；圆盘126b和126d也是同平面且相互间隔开，以确定一缝隙128＇。缝隙128和128＇表示短轴72和78之间的距离和短轴72＇和78＇之间的距离，且因此代表着作用在辊缝34处的压力。因此人们可很容易地确定辊缝34处的压力。
为确定作用于辊缝38处的压力，提供了一类似的布置形式。如图所示，圆盘130a和130b键固定在轴84的端部。圆盘126c和130a是同平面的且相互间隔开，以确定一缝隙132；圆盘126d和130b也是同平面的且相互间隔开，以确定一缝隙132＇。缝隙132和132＇表示短轴72和轴84之间的距离和短轴72＇和轴84之间的距离，且因此代表着作用于辊缝38处的压力。因此，通过测量缝隙132、132＇，人们可以很容易地确定辊缝38处的压力。
由于含有烯类物质和金属氧化物的弥散物质自辊32的一上部涂敷到其上且可沿辊32向下流动，所以在底壁44上布置有一密封装置134，用于支撑辊30和32的下端，同时防止弥散物质流过在底壁44上形成且承纳短轴72＇、78的轴孔。该密封装置134包括一部件136，其上有两个圆柱形孔且承纳短轴72＇和78＇。有环形凸缘140的圆柱形密封件138安装在各孔内，各密封件138承纳相应的短轴穿过其中。各密封件138的环形凸缘140有一个面向上的环形密封面，用于与由轴30、32各自的下端所确定的面向下的环形对接面密封接合。提供有一螺簧142，用于使各密封件138向下压靠一相应的对接面，以实现所需的密封接合，同时允许辊30、32转动。
供给系统66包括一安装在机架40的底壁44上的贮槽144，用来盛放有金属氧化物弥散于其中的烯类物质的一液池146。一皮带轮-搅动部件148安装在贮槽144内，通过与贮槽的壁的螺纹啮合的螺纹塞150在液池146中旋转。一皮带152将皮带轮-搅动部件148与安装在一轴156上、由一马达158驱动的一皮带轮154连接在一起。皮带152是用一耐油聚合材料制成的，例如丁二烯晴弹性材料，皮带轮154相对于涂敷辊32布置，使皮带152与其一上部相接触。为了改变轴156的转动速度，提供有一齿轮箱160。齿轮箱160固定在一安装于后壁50上的加强板162之上。
如图6-图8所示，该皮带轮-搅动部件148包括一纵向延伸的中心轴164，其各端承纳于各塞杆150上的盲孔166内。一皮带轮168固定到轴164上，两对细长平面的叶片170a、170b和172a、172b自皮带轮168的一侧横向向外延伸；叶片172a、172b短于叶片170a、170b。两对细长叶片170′a、170′b和172＇a、172＇b也自皮带轮168的另一侧横向向外延伸，叶片172＇a、172＇b短于170＇a、170＇b。叶片170a、170b在一平面内延伸，该平面垂直于较短的叶片172＇a、172＇b所延伸的平面。同样，叶片170＇a、170＇b在一平面内延伸，该平面垂直于较短的叶片172＇a、 172＇b所延伸的平面。但是，处于皮带轮168的一侧上的叶片170a、170b在与皮带轮的另一侧上的叶片172＇a、172＇b相同的平面内延伸；同样，叶片172a、172b在与叶片170＇a、170＇b相同的平面内延伸。这样布置对于搅拌液池146形成所需的弥散物质是特别有效的。
当轴156受马达158驱动使皮带轮154转动时，运动通过皮带152传递给皮带轮-搅动件148，使其旋转且由此搅拌液池146。由于环绕皮带轮168的皮带152从液池146中通过，由此它被涂上弥散物质，并随着绕皮带轮154经过，该涂有弥散物质的皮带在涂敷辊32的上端将该弥散物质转移到它上面。然后该弥散物质在重力作用下沿辊32向下流动，并随着辊32的转动被其带入辊缝34。随着通过辊缝34，该弥散物质形成一层薄膜，均匀地覆盖在匀墨辊30的陶瓷涂层70的表面，这层含有金属氧化物的烯类物质的薄膜破碎为大小和分布基本均匀的微细液滴。在辊30上形成的微细液滴被该辊带入辊缝38，在该处它们转移到传递辊36上。
两个单独的撞击和锁卡机构62a和62b用来以可释放方式使传递辊36与滚筒22保持压力接触，使辊36能随滚筒的旋转而为其所传动，且使微细液滴能在辊缝64处从辊36转移到滚筒22上。撞击和锁卡机构62a与机构62b是同样的，示于图9和图10。如图所示，机构62a包括一钩形撞击件174，它用紧固件178固定在一对接板176上。该对接板176有一精确的接合缘180，且以可调形式用穿过形成于板176上的狭槽184的紧固件182安装在机架40的顶壁42上。机构62a还包括一锁卡件186，它有一对相互对置的平行钩爪188，一销钉190在其之间延伸。该锁卡件186通过一枢轴销钉192以可枢轴转动方式连接到一杠杆臂194上，后者随后再通过枢轴销钉198以可枢轴转动形式连接到一底板196上，销钉198从一对与板196呈一体的、相互对置且相间隔的塞杆200中延伸过。底板196通过紧固件202固定在一安装板204上，板204用紧固件206固定在一支撑盘208上，它固定地连接到套筒件28上且在与顶壁42相同的平面内延伸。
撞击和锁卡机构62b以类似的方式布置，对接板176以可调节形式安装在底壁44上，且安装板204固定在一支撑盘208＇上，它固定地连接到套筒28＇上，且在与底壁44相同的平面内延伸。如图10所示，该撞击和锁卡机构62a、62b的操作是使锁卡件186的销钉190与钩形撞击件174相互作用。随后杠杆臂194绕枢轴销钉198自图中虚线所示位置转到图中实线所示位置，从而在锁卡件186上施加一个牵拉作用，牵拉传递辊36压靠在滚筒22上，因此以可释放形式使辊36与滚筒22保持压力接触。
为了调节辊缝64处的压力，提供有两个单独的压力调节系统210a、210b，分别与撞击和锁卡机构62a、62b协同作用。压力调节系统210a与系统210b是一致的，示于图9和图10。如图所示，系统210a包括一个千分卡头212，它通过一联接件216固定地安装在一延长的对接板214上，联接件216通过钎焊218固定在板214的一端。对接板214在其另一端利用一紧固件222以可枢轴转动形式联接到一联接件220上，紧固件222可转动地安装在一形成在联接件220上的通孔内，从而使板214能够在朝向或背离滚筒22的轴26的方向上进行枢轴运动。联接件220利用钎焊224固定在安装件202上。对接板214有一个弓形的边缘部分226，适于与对接板176的弓形边缘对接。另一方面，千分卡头212包括一个套筒228，它以可旋转形式安装在一套管230上，用于使一芯轴232由套管230向外或向内移动。芯轴232适于接靠在通过钎焊236固定在安装板204上的一对接件234上。这样，通过转动套筒228以可调节的形式移动芯轴，使其与部件216靠接合，人们就能在朝向和背离轴26的方向上以可调形式枢轴转动对接板214，使其与对板176靠接合，相应地改变传递辊36的轴84和滚筒22的轴26之间的距离，从而改变作用在辊缝64处的压力。千分卡头212设有一芯轴锁238，用以在一预定长度处锁定芯轴，且因此保持对接板214相对于轴26处于所选定的位置。
应该注意，转移到传递辊36且最终转移到滚筒22上的微细液滴的数目可通过改变匀墨辊30和涂敷辊32的转动速度来加以改变。另一方面，微细液滴的厚度可通过改变作用在辊缝34处的压力来加以改变。
权利要求
1.一种向金属基底(22)上涂敷油类物质的方法，其特征在于，其包括的步骤有a)提供一个具有一包括氧化陶瓷材料的陶瓷涂层(70)的支撑件(30)；b)将油类物质涂敷于陶瓷涂层(70)上，以在其一表面上形成一层上述油类物质薄膜，均匀地覆盖上述陶瓷涂层(70)的表面，该油类物质的上述薄膜破碎成大小和分布基本均匀的微细液滴；和c)将油类物质的微细液滴转移到上述金属基底(22)的一表面上，而基本上不改变上述微细液滴的大小和分布，从而将上述油类物质涂敷于上述金属基底(22)的表面上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述氧化物陶瓷材料包括氧化铝和二氧化钛的熔融混合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，上述混合物包括重量百分比约60％至90％的氧化铝和重量百分比约10％至40％的二氧化钛。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，上述陶瓷涂层(70)是氧化铝和二氧化钛的火焰喷涂涂层。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述支撑件(30)是一匀墨辊(30)，其具有一在圆周上的上述氧化陶瓷材料涂层，确定出上述陶瓷涂层(70)，且其中步骤(b)的实现是通过布置一涂敷辊(32)平行于上述匀墨辊(30)且与其呈压力接触以形成一第一辊缝(34)，且在对准状况下转动上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)，同时将上述油类物质供入上述第一辊缝(34)，因此随着通过上述第一辊缝(34)，上述油类物质形成上述薄膜，均匀覆盖于上述陶瓷涂层(70)的表面。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，上述涂敷辊(32)上设有一在圆周上的耐油弹性材料覆层(76)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上述耐油弹性材料是一种合成橡胶材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，上述合成橡胶材料包括聚胺脂。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，作用于上述第一辊缝(34)处的压力为约0.2kg/cm2至约1.5kg/cm2。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，上述基底(22)是一可旋转的金属滚筒(22)，且步骤(c)的实现是通过布置一传递辊(36)平行于上述匀墨辊(30)，且与其相接触以形成一第二辊缝(38)，上述传递辊(36)平行于上述滚筒(22)延伸，使上述传递辊(36)定位于与上述滚筒(22)呈压力接触处以形成一第三辊缝(64)，以及对准转动上述传递辊(36)和上述滚筒(22)，用以将上述微细液滴在上述第二辊缝(38)处从上述匀墨辊(30)转移到上述传递辊(36)上，且随后再将上述微细液滴于上述第三辊缝(64)处使上述微细液滴从上述传递辊(36)转移到上述滚筒(22)上。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，上述传递辊(36)设有一在圆周上的耐油弹性材料覆层。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，上述耐油弹性材料是一种合成橡胶材料。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，上述合成橡胶材料包括聚胺脂。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，作用于上述第二辊缝(38)处的压力为约0.2kg/cm2至约0.6kg/cm2。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，作用于上述第三辊缝(64)处的压力为约4.0kg/cm2至约5.5kg/cm2。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，上述滚筒(22)、上述传递辊(36)、上述匀墨辊(30)和上述涂敷辊(32)均垂直延伸，且其中上述油类物质供入上述第一辊缝(34)是通过将上述油类物质从一含有同样物质的液池(146)输送到上述涂敷辊(32)的一上部，且使上述油类物质在重力作用下沿上述涂敷辊(32)向下流动，因此上述油类物质即在上述涂敷辊(32)的转动过程中被其带入上述第一辊缝(34)。
17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，上述滚筒(22)是用某种电解性不活泼金属制成，且上述滚筒(22)的表面是一纯化表面，上述油类物质的微细液滴要转移其上，且其中上述油类物质包括一混有金属氧化物的烯类物质。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，上述烯类物质是从包括花生四烯酸。油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、玉米油、亚麻子油、橄榄油、花生油、豆油和葵花子油的一组物质中选取的，且其中上述金属氧化物是从包括氧化铝、二氧化铈、氧化铬、氧化铜、氧化镁、氧化锰、二氧化钛和氧化锌的一组物质中选取的。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，上述烯类物质是以含有上述金属氧化物作为弥散相的弥散物质的形式进行涂敷的，为稳定该涂敷体，其中有弥散剂存在。
20.一种向一金属基底(22)上涂敷一油类物质的设备，其特征在于，它包括-一个具有包括一氧化陶瓷材料的陶瓷涂层(70)的支撑件(30)；-涂敷装置(32)，用于将油类物质涂敷于陶瓷涂层(70)上，以在其一表面上形成一层上述油类物质薄膜，均匀地覆盖上述陶瓷涂层(70)的表面，该油类物质的上述薄膜破碎成大小和分布基本均匀的微细液滴；和-传递装置(36)，用于将油类物质的微细液滴从上述陶瓷涂层(70)转移到上述金属基底(22)的一表面，而基本不改变上述微细液滴的大小和分布，从而将上述油类物质涂敷于上述金属基底的表面上。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，上述氧化物陶瓷材料包括氧化铝和二氧化钛的熔融混合物。
22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，上述混合物包括重量百分比约60％至约90％的氧化铝和重量百分比约10％至约40％的二氧化钛。
23.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，上述陶瓷涂层(70)是氧化铝和二氧化钛的火焰喷涂涂层。
24.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，上述支撑件(30)是一匀墨辊(30)，其具有一在圆周上的上述氧化陶瓷材料涂层，确定出上述陶瓷涂层(70)，且其中上述涂敷装置包括一涂敷辊(32)其平行于上述匀墨辊(30)且与其呈压力接触以形成一第一辊缝(34)，和用于在对准状况下转动上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)的装置(90，92，98，100，102，104，106，108)，以及将上述油类物质供入上述第一辊缝(34)的供入装置(66)，因此随着通过上述第一辊缝(34)，上述油类物质形成薄膜，均匀覆盖于上述陶瓷涂层(70)的表面。
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)上设有一圆周的耐油弹性材料覆层(76)。
26.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，上述耐油弹性材料是一种合成橡胶材料。
27.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，上述合成橡胶材料包括聚胺脂。
28.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，上述基底(22)是一可旋转的金属滚筒(22)，且其中上述传递装置(36)包括一传递辊(36)，其平行于上述匀墨辊(30)延伸，且与其相接触以形成一第二辊缝(38)，上述传递辊(36)平行于上述滚筒(22)延伸，用于使上述传递辊(36)定位成与上述滚筒(22)呈压力接触以形成一第三辊缝(64)，以及其转动时使上述传递辊(36)由上述滚筒(22)驱动，用以将上述微细液滴在第二辊缝(38)处从上述匀墨辊(30)转移到上述传递辊(36)上，且随后再将上述微细液滴于上述第三辊缝(64)处从上述传递辊(36)转移到上述滚筒(22)上。
29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，上述传递辊(36)设有一在圆周上的耐油弹性材料覆层。
30.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，上述耐油弹性材料是一种合成橡胶材料。
31.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，上述合成橡胶材料包括聚胺脂。
32.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)各自有第一和第二中心纵向延伸轴(78、72)，且其中上述用于对准转动上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)的装置(90、92、98、100、102、104、106、108)包括与上述第一轴(78)相连并对其进行驱动的驱动装置(90、92、98、100、102、104)和将上述第一轴(78)连接到上述第二轴(72)并将运动传递给它的耦合装置(106，108)。
33.根据权利要求32所述的设备，其特征在于，上述驱动装置(90、92、98、100、102、104)包括一变速马达(90、92)，用于改变上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)的旋转速度，从而改变转移到上述传递辊(36)上的微细液滴的数目。
34.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)、上述匀墨辊(30)和上述传递辊(36)分别具有第一、第二和第三中心纵向延伸轴(78、78＇，72、72＇、84)，相互平行间隔布置，且其中上述涂敷辊(32)、上述匀墨辊(30)和上述传递辊(36)是布置于一对处在平行平面内、相互对置的平面安装件(42、44)之间，上述各辊(32、30、36)的轴(78、78＇，72、72＇，84)安装在上述各安装件(42、44)上所形成的相应轴孔内的轴承装置(86、88)中。
35.根据权利要求34所述的设备，其特征在于，其还包括第一压力调节装置(110a、110b)，用于可调节地改变作用于上述第一辊缝(34)的压力。
36.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)在其圆周上附着一层耐油弹性材料涂层(76)，且其中上述第一压力调节装置(110a、110b)与上述第一轴(78、78＇)协同作用，且包括承纳上述第一轴(78、78＇)的各轴孔处的压力调节系统(110a、110b)，用来在朝向或背离上述第二轴(72、72＇)的方向上可调节地移动上述第一轴，相应地改变作用于上述第一辊缝(34)处的压力。
37.根据权利要求36所述的设备，其特征在于，上述各压力调节系统(110a、110b)包括一具有纵向中心轴线的圆柱部件(112)，上述圆柱部件(112)安装在相应的轴孔中，可随安装在上述圆柱部件(112)内的上述轴承装置(86)绕其纵向中心轴线部分转动，使上述第一轴(78、78＇)相对于上述纵向中心轴线偏移，以及用于向一个方向或此方向的相反方向部分转动上述圆柱部件(112)，从而在朝向或背离上述第二轴(72、72＇)的方向上可调节地移动上述第一轴(78、78＇)的装置(114、116、118、122)。
38.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，它还包括第二压力调节装置(110c、110d)，用于可调节地改变作用于上述第二辊缝(38)处的压力。
39.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，上述传递辊(36)在其圆周上附着一层耐油弹性材料涂层(82)，且其中上述第二压力调节装置(110c、110d)与上述第二轴(72、72＇)协同作用，且包括承纳上述第二轴(72、72＇)的各轴孔处的压力调节系统(110c、110d)，用来在朝向或背离上述第三轴(84)的方向上可调节地移动上述第二轴(72、72＇)，相应地改变作用于上述第二辊缝(38)处的压力。
40.根据权利要求39所述的设备，其特征在于，上述各压力调节系统(110c、110d)包括一具有纵向中心轴线的圆柱部件(112)，上述圆柱部件(112)安装在相应的轴孔中，可随安装在上述圆柱部件(112)内的上述轴承装置(86)绕其纵向中心轴线部分转动，使上述第二轴(72、72＇)相对于上述纵向中心轴线偏移，以及用于向一个方向或此方向的相反方向部分转动上述圆柱部件(112)，从而在朝向或背离上述第三轴(84)的方向上可调节地移动上述第二轴(72、72＇)的装置(114、116、118、122)。
41.根据权利要求36所述的设备，其特征在于，上述传递辊(36)在其圆周上附着一层耐油弹性材料涂层(82)，且其中一第二压力调节装置(110c、110d)与上述第二轴(72、72＇)协同作用，且上述第二压力调节装置(110c、110d)包括承纳上述第二轴(72、72＇)的各轴孔处的压力调节系统(110c、110d)，用来在朝向或背离上述第三轴(84)的方向上可调节地移动上述第二轴(72、72′)，相应地改变作用于上述第二辊缝(38)处的压力。
42.根据权利要求41所述的设备，其特征在于，一对圆盘部件(126a、126b、126c、126d)分别安装在上述第一和第二轴(78、78＇，72、72＇)上，上述各圆盘部件的位置靠近一相应的轴孔，且其中布置在一相应的安装件(42、44)附近的上述第一和第二轴(78、78＇，72、72＇)的该圆盘部件(126a、126b、126c、126d)处于同一平面内且相互间隔开，确定出一个缝隙(128、128＇)，代表作用于上述第一辊缝(34)处的压力。
43.根据权利要求42所述的设备，其特征在于，再有一对圆盘部件(130a、130b)安装在上述第三轴(84)上，这又一对圆盘部件的位置各自靠近一相应的轴孔，且其中布置在相应的安装件(42、44)附近的上述第二和第三轴(72、72＇，84)的该圆盘部件(126c、126d、130a、130b)处于同一平面内且相互间隔开，确定出又一个缝隙(132、132＇)，代表作用于上述第二辊缝(38)处的压力。
44.根据权利要求所述38的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)、上述匀墨辊(30)、上述传递辊(36)和上述滚筒(22)每个均是竖直延伸的，且其中上述滚筒(22)安装在一对相互对置且水平延伸的板状部件(24、24＇)之间，且上述安装部件(42、44)通过一对细长臂(54、54＇)与上述板状部件(24、24＇)相连，各细长臂在其一端与一相应的安装件(42、44)相连并在其另一端以可枢轴转动方式与相应的板状部件(24、24＇)相连。
45.根据权利要求44所述的设备，其特征在于，上述滚筒(22)可绕与一第四中心纵向延伸轴(26)的旋转轴线相吻合的纵向中心轴线转动，该第四轴具有两个端部，各自布置在一固定的圆柱套筒件(28、28＇)内，上述第四轴(26)与上述第三轴(84)呈相间隔且平行关系延伸。一对支撑件(208、208＇)布置在上述板状部件(24、24＇)之间，各支撑件(208，208’)布置在上述平行平面中相对应的一个平面内，且固定地连接到相应的套筒件(28、28＇)上，且其中上述传递辊(36)的定位装置(62a、62b)包括一安装在各上述安装件(42、44)上的撞击装置(174)和一安装在各上述支撑件(208、208＇)上、与上述撞击装置(174)相互作用的锁卡装置(186)，从而在啮合位置时，上述锁卡装置(186)和上述撞击装置(174)相互配合，以可释放方式使上述传递辊(36)与上述滚筒(22)保持压力接触和相互作用。
46.根据权利要求45所述的设备，其特征在于，它还包括第三压力调节装置(210a、210b)，用于可调节地改变作用于上述第三辊缝(64)处的压力。
47.根据权利要求46所述的设备，其特征在于，上述第三压力调节装置(210a、210b)包括与相互配合的锁卡装置(186)和撞击装置(174)各自协同作用的压力调节系统(210a、210b)，各压力调节系统(210a、210b)包括第一和第二对接部件(176、214)，它们分别安装在第一和第二支撑装置(42、44、208、208＇)上，上述第一支撑装置对应于上述支撑件(208、208＇)和安装件(42、44)之一，而上述第二支撑装置对应于上述支撑件(208、208＇)和上述安装件(42、44)的另一个，当上述锁卡装置(186)和上述撞击装置(174)处于上述啮合位置时，上述第一对接件(176、214)相互对接在一起，上述第一对接件(176)固定地安装在上述第一支撑件(42、44)上，且上述第二对接件(214)以可枢轴旋转方式安装在上述第二支撑件(208、208＇)上，可朝向或背离上述第四轴(26)的旋转轴线进行枢轴转动，可使第二对接件(214)朝向或背离上述旋转轴线运动以相应地改变上述第三轴(84)和上述第四轴(26)之间距离的装置(212、234)，从而当上述锁卡装置(186)和上述撞击装置(174)处于啮合位置时改变作用于上述第三辊缝(64)处的压力，和使上述第二对接件(214)相对于上述旋转轴线保持在一选定位置的装置。
48.根据权利要求34所述的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)、上述匀墨辊(30)、上述传递辊(36)和上述滚筒(22)各自均竖直延伸，则上述一对安装件(42、44)分别确定出顶壁和底壁部件(42、44)，且其中上述供料装置(66)包括一个安装在底壁部件(44)上的贮槽(144)，用于贮存上述油类物质的液池(146)，及输送装置(152、154、156、158、168)，用于将上述油类物质从上述液池(144)中输送到上述涂敷辊(32)的上部，随后上述油类物质沿上述涂敷辊(32)向下流动，且在上述涂敷辊(32)旋转过程中被带入上述第一辊缝(34)。
49.根据权利要求48所述的设备，其特征在于，上述输送装置(152、154、156、158、168)包括一安装在上述贮槽(144)内、在上述油类物质的液池(146)中旋转的第一皮带轮(168)，一位于上述涂敷辊(32)的上部附近的第二皮带轮(154)，一条使上述第一皮带轮(168)和上述第二皮带轮(154)相互连接的皮带(152)，上述第二皮带轮(154)相对于上述涂敷辊(32)的配置是使上述皮带(152)与上述涂敷辊的上端接触，以及与上述第二皮带轮(154)相连、对其进行传动且将运动传给上述皮带(152)的驱动装置(156，158)，于是，当上述皮带(152)绕过上述液池(146)中的上述第一皮带轮(168)时即被涂敷上油类物质，而当涂有油的皮带(152)绕过上述第二皮带轮(154)时就将上述油类物质于上述涂敷辊(32)的上端转移其上。
50.根据权利要求49所述的设备，其特征在于，上述滚筒(22)是由电解性不活跃金属制成的，上述滚筒(22)上被转移有油类物质的微细液滴的表面是一钝化表面，且其中上述油类物质包含混合有金属氧化物的烯类物质。
51.根据权利要求50所述的设备，其特征在于，上述第一皮带轮(168)包括有用来搅拌液池(146)的搅动装置(170a、170′a、170b、170＇b、172a、172＇a、172b、172＇b)，以使上述金属氧化物在烯类物质中弥散分布和形成所需的弥散物质。
52.根据权利要求51所述的设备，其特征在于，上述第一皮带轮(168)有一中心旋转轴线且上述搅动装置(170a、170＇a、170b、170＇b、172a、172＇a、172b、172＇b)包括两对自上述第一皮带轮(168)的各侧横向向外延伸的细长平面叶片部件(170a、170b、172a、172b，170′a、170＇b、172＇a、172＇b)，一对叶片部件(172a、172b，172＇a、172＇b)在一第一平面内延伸，而另一对叶片部件(170a、170b，170＇a、170＇b)在一第二平面内延伸，上述第一平面和上述第二平面相互垂直且在上述中心旋转轴线处相交。
53.根据权利要求52所述的设备，其特征在于，上述一对叶片部件(172a、172b，172＇a、172＇b)的各对短于上述另一对叶片部件(170a、170b，170＇a、170＇b)的各对，且其中位于上述第一皮带轮(168)的一侧上的一对叶片部件(172a、172b，172＇a、172＇b)与位于上述皮带轮(168)的另一侧的另一对叶片部件(170a、170b，170＇a、170＇b)是在同一平面内延伸的。
54.根据权利要求48所述的设备，其特征在于，它还包括与上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)各自协同作用的密封装置(134)，位于其各自的最下端，用于防止上述油类物质流过形成在上述底壁部件(44)上的轴孔和承纳上述第一和第二轴(78＇、72＇)。
55.根据权利要求54所述的设备，其特征在于，上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)各自在其最下端确定有一个面向下的环形对接面，且其中各密封装置(134)包括一圆柱形密封件(138)，上述第一和第二轴(78＇、72＇)的一相应者承纳其中，上述密封件(138)有一个面向上的环形密封面，与一相应的对接面密封接合，和偏置装置(142)，用于在允许上述涂敷辊(32)和上述匀墨辊(30)旋转的同时强迫上述密封件(138)压靠在上述相应的对接面上，以实现密封接合。
全文摘要
一种向一金属基底(22)上涂敷油类物质的方法和设备。采用了带有包含氧化陶瓷材料的陶瓷涂层(70)的支撑件(30)，油类物质涂敷其上，形成油类物质薄膜，均匀地覆盖在陶瓷涂层(70)的表面，油类物质薄膜破碎成大小和分布大致均匀的微细液滴。该油类物质的微细液滴随后在基本不改变其大小和分布的情况下被转移到金属基底(22)的表面上，从而使油类物质覆盖金属基底(22)的表面。本发明特别适于用含金属氧化物的烯类物质对高速电凝聚印刷设备的正极进行涂层的操作。
文档编号B05D1/28GK1156977SQ9519489
公开日1997年8月13日 申请日期1995年5月2日 优先权日1995年5月2日
发明者A·卡斯蒂尼尔, G·加德波伊斯 申请人:东洋油墨制造株式会社