专利名称：用于粘附测试的粘附元件以及对应测试过程的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种元件以及用于使得可能经受涂层处理的表面经历粘附测试的过程。具体地，本发明涉及粘附元件，尤其具有条带的形式；在各种类型表面上的粘附测试； 以及对应测试过程。
背景技术：
在工业实践中，频繁地需要将表面涂层处理到不同的物体或表面上。所述需求例如源自于装饰、保护或附接的要求。只要施加涂层处理，要经受处理的表面必须具有特征诸如促进并保持与涂层的结合。为了保证要处理产品的高质量，这是至关重要的，不管它是原材料、半成品或成品。在该方面存在用于测量或验证涂层被施加的表面的粘附属性的标准，且通常已知技术构想出用不同的产品和方法来实施测量或验证。第一方法在于，测量在测试液体液滴与经受测量的表面之间的接触角度。有必要采用测试样本，其包括经受测量的表面，所述表面随后被定位在与灯相关的支撑件上。灯被设置用于将样本的轮廓投射到具有刻度尺的屏幕上。该测量过程构想出将前述测试液体液滴沉积到该表面上，通常是蒸馏水的微滴通过微粉磨机被标定并处理，通过所述微粉磨机来测量相对于表面自身的接触角度的正切。 由于通过灯将样本的轮廓以及所述液滴的轮廓投射到前述屏幕上，该测量得以实施。测量的接触角度的正切值越大，表面的粘附程度就越低。因此，该过程十分精确并且提供绝对指示，但是通过专用且十分昂贵的设备仅用于实验室中。此外通常而言，该过程是破坏性类型的，因为其构想取用样本。此外给定该测量模式，显然不可能以这种方式在多孔材料上实施这种测量，其中测试液体会被快速吸收。用于已知技术框架中的第二解决方案构想出使用测试墨水以及使得能够获得相当(即，非绝对)性质的测量。简要地，每个测试墨水与表面给定的湿化值相关。测试构想出例如使用漆刷将测试墨水散布在要测试的表面上，并且在墨水以均勻方式分布的情形中产生积极结果，例如以在表面上形成膜。这意味着表面的湿化值高于与墨水相关的值，但是湿化的绝对值未知。然而，该方法不是尤其精确的并且需要在结果的解释方面的重要经验。此外，测试墨水的成分的不同挥发性可容易地导致结果上的变化。最后，要注意的是，表面的湿化通常是对于表面的良好粘附而言必要的状况，但不是在任何情况下都足够的状况。为了获得表面的粘附特征，已知技术构想出使用总体上的相当测试过程，其基于通过测力臂来应用以及随后移除粘附带。总体上替代性地，这些测试可在应用涂层处理之前或之后进行。在测试在涂层处理之前实施的情形中，粘附材料条带被设置在表面上，且用于其拆开所需的力被测量。然而，该方法提供采用单个带迄今为止不可能获得精确信息的表面粘附特征的平均信息。首先，这暗示在低粘附程度的点处形成的低的力(其表示极差的表面特征)可容易地被在高粘附程度的点处形成的较大幅值的力所遮盖，因此使得测试远远不可靠。相反，如果在应用涂层之后进行，那么粘附带的条带被应用到例如根据四边形网眼几何尺寸事先得到的切口中的涂层部分上，且接着粘附剂被移除。在测试是成功的情形中，涂层不被移除。然而，该过程对于涂层而言显然是破坏性类型的。本发明的目的在于克服现有技术中的问题。具体地，本发明的目的在于提供一种用于在任何表面上进行粘附测试的产品以及对应的测试过程，其呈现较低成本、足够的精度、便于解释以及非破坏的性质。
发明内容
本发明的目的通过下述来实现用于粘附测试的粘附元件、尤其具有条带的形式； 以及过程，所述过程具有形成随后权利要求的主题的特征，所述权利要求构成与本发明有关的本文所提供的技术教导的整体部分。具体地，该目的通过粘附元件以及相对应测试过程来实现，所述粘附元件包括具有成片段结构的双粘附层。
现将参照附图来详细描述本发明，附图仅通过非限制性示例来提供，并且在附图中
图1是根据本发明第一实施例的粘附元件的透视图； 图2、图4和图6是示意根据本发明的测试过程的步骤的透视图； 图3、图5和图7是分别根据图2、图4和图6中的箭头III、V和VII的侧视图； 图8是根据本发明的粘附元件的第一实施例的生产线的一部分的示意性侧视图； 图9是根据图8的箭头IX的平面图10是根据本发明第二实施例的粘附元件的生产线的一部分的示意性侧视图； 图11是根据图10的箭头XI的平面图；以及图12是使用图10和图11的粘附元件的测试机器的示意性侧视图。
具体实施例方式在图1中，用1指明根据本发明的粘附元件的第一实施例，其尤其具有条带形式。 将理解的是，粘附元件根据应用需求可具有任何形状。粘附元件1包括支撑层2和双粘附层4。在优选的变型中，支撑层2具有织物结构，但是清楚的是其他方案是可能的。双粘附层4是柔性层，其具有涂层有干燥粘附剂的一对相反表面。具体地，双粘附层4包括第一粘附表面6和第二粘附表面8。双粘附层4具有成片段结构，其在该实施例中包括多个四边形片件(pieCe)10。每个四边形片件10限定双粘附层4的片段，具有形成第一粘附表面6部分的面610以及形成第二粘附表面8部分的面810。在优选变型中，片件10是正方形的。双粘附层4应用到支撑层2上、尤其在相当的粘附表面加上，所述粘附表面加被设计成以粘附关系与双粘附层4的第二粘附表面8共同协作。根据旨在分配给相当的粘附表面加的粘附程度，支撑层2由不同的材料来获得， 如将在下文详细描述的。在图2至图7示意了通过使用粘附元件1来评估表面20的粘附指数的测试过程的步骤。参照图2和图3，测试过程包括第一步骤将粘附元件1施加到经受测试的表面20 上。粘附元件1被施加以便使得其与表面20粘附。具体地，实现在第一粘附表面6与表面 20之间的粘附。因此，第一粘附表面6被设计成以粘附关系与经受测试的表面20共同协作。参照图4-7，该过程在第一步骤之后包括手动地实施或通过自动装置(未示出)实施的从双粘附层4移除支撑层2的第二步骤；以及评估双粘附层4的片段分布的第三步骤。 这意味着在从双粘附层4移除支撑层2之后，在相当的粘附表面加上出现片段，或者根据需求在表面20上出现片段，如将在下文详细描述的。显而易见的是，在该实施例中，四边形片件10限定双粘附层4的上述片段。详细地，支撑层2的相当粘附表面加施加参考值，用于评估经受测试的表面20的粘附程度。实际上，双粘附层4通过第一粘附表面6施加到表面20上以及通过第二粘附表面8施加到支撑层2的相当粘附表面加上。由于双粘附层4的前述表面6和8涂层有一种相同的粘附剂，在第二粘附表面8 和相当粘附表面加之间的界面处粘附力的形成仅取决于表面2a、20的粘附特征，所述粘附力的模量不同于在第一粘附表面6和表面20之间的界面处产生的粘附力的模量。具体地，作用在每个四边形片件10的面610上的力由表面20相对于双粘附层4 的第一粘附表面6的粘附程度来确定，而作用在每个四边形片件10的面810上的力是固定的并且由相当粘附表面加相对于双粘附层4的粘附程度给出以及在生产粘附元件1期间被选择。这暗示着当从双粘附层4移除支撑层2时，每个四边形片件10开始经受分别作用在面610和面810上的两个对抗力的作用。由此参照图4和图5，如果表面20的粘附程度在各处都大于相当粘附表面加的粘附程度，那么整个四边形片件10保持被附接到表面20上。在该情形中，测试得到积极结^ ο这显然地发生，因为在表面20和第一粘附表面6之间的界面处形成的粘附力大于在第二粘附表面8和相当粘附表面加之间的界面处形成的粘附力；且因此，作用在每个面 610上的力的幅值大于作用在面810上的力的幅值。相反，如图6和图7所示，如果表面20的粘附程度局部地低于支撑层2的相当粘附表面加的粘附程度，那么四边形片件10的一部分将保持被附接到相当粘附表面加上。清楚地，当在贯穿粘附元件1的区域中表面20的粘附程度小于相当粘附表面加的粘附程度时，全部的四边形片件10被保持附接到相当粘附表面。在任一情形中，测试结果是消极的。总体而言，即使移除支撑层2之后在存在被附接到相当粘附表面加的单个四边形片件10时，测试结果也被认为是消极的。实际上，在上述情形中，在表面20的粘附程度小于相当粘附表面加的粘附程度的点处，作用在每个四边形片件10的面610上的粘附力小于作用在面810上的力。由此，支撑层2以及尤其是相当粘附表面加的角色是清楚的制成支撑层2以及因此表面加的材料施加用于获得表面20的粘附程度的参考。然而，显而易见的是，根据制成表面20的材料以及旨在施加到表面20上的涂层类型，与相当粘附表面加相关的粘附指数的参考值必须改变。这可通过将支撑层2和尤其是相当粘附表面加由不同材料来制成来获得，所述不同材料具有在涂层双粘附层4的粘附剂方面的不同粘附程度。可用于获得支撑层2的材料示例是聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)或Teflon (PTFE )，所述材料对应于通过国际标准建立的粘附程度的许多参考值。因此清楚的是，粘附元件1和上述测试过程使得粘附测试能够在表面上以快速且精确的方式实施，并且基于已知的粘附程度参考值与局部检测的值之间的比较。此外，由于这不是湿度测量值，诸如接触角度的测量值或采用墨水的测量值，这是表面的实际粘附属性的表述且还可用于多孔材料上。此外，可能的是通过改变四边形片件10的尺寸来调节测试的分辨率。片件10的尺寸越小，检测小延伸缺陷的可能性越大，否则所述缺陷可按照与用非成片段带实施的测试中出现的方式相似的方式被遮盖。类似地，由此还可能在小尺寸物品上实施测试，否则不可能在所述小尺寸物品上实施或者在任何情形下实施起来十分复杂。此外，将理解的是，这种测试过程是非破坏性类型的并且不需要在读取结果方面的任何具体经验。通过粘附元件1和上述测试过程实施的测试的结果能够基于简单二元逻辑被解释，所述二元逻辑与视觉发现相关，即评估双粘附层4的片段的分布。关于粘附测试的成本降低方面，应注意的是，对于产生根据本发明的粘附元件1， 可能结合双粘附带的传统生产过程(就其本身而言是已知的且因此不详细描述)，构想有双旋转式切割器的附加处理，如图8和图9所示，其示意了用于生产粘附元件1的生产线的一部分。具体地，可能提供水平滑动的表面22，支撑层2在如图8中F所指示的纵向方向在该表面上前进。在支撑层2上，在相对于滑动表面30的相反侧上已经施加有双粘附层4。在支撑层2和双粘附层4前进期间，双粘附层4顺序地遇到被施加到其上且固定到其上的第一切割工具M和第二切割工具观，所述第一切割工具M围绕水平横向轴线 2 旋转并且具有多个纵向环形刀片26，所述第二切割工具观继而围绕水平横向轴线28a 旋转并且具有多个横向直线刀片30。以其自身已知的方式，第一切割工具M和第二切割工具观的组合动作产生在双粘附层4中的四边形片件10，而不会在支撑层2上产生切口。因此，使用自身已知的过程和工具可能产生具有充分地包含生产成本的粘附元件 1，以便能够在市场上以肯定低于其他产品价格的价格来推销粘附元件1。图10和图11示意了根据本发明第二实施例的粘附元件101，其尤其具有条带的形式；以及生产线的一部分。以类似于用于粘附元件1所述的方式，将理解的是，上述实施例可根据需求和应用而变化，并且绝不构成对于本发明目的的限制。粘附元件101包括具有相当粘附表面加的支撑层2，具有成片段结构的双粘附层 104被施加到所述相当粘附表面加上，所述双粘附层104具有第一粘附表面106和第二粘附表面108。在该实施例中，双粘附层104包括多个粘附球体110，其限定双粘附层4的片段并且以与元件1的情形基本上类似的方式提供前述第一和第二粘附表面106和108。以与用于粘附元件1所述相类似的方式，相当粘附表面加被设计成以粘附关系与第二粘附表面 108共同协作，而第一粘附表面106被设计成以粘附关系与经受测试的表面共同协作。显然，粘附球体110具有与粘附元件1的四边形片件10相同的功能。同样，测试过程的步骤以及结果的解释方式都保持相同，且因此不再进行描述。唯一的区别在于，四边形片件10的面610和810在此分别用每个球体110与表面 20之间以及每个球体110和相当粘附表面加之间的接触区域来替换。因此，表面106和 108基本上由粘附球体110所承受的多个相邻接触区域限定。如图10和图11所示意的生产线的一部分被提供用于实施生产过程，其包括使用滑动表面122，具有朝上的相当粘附表面加的支撑层2以F’所指定的纵向方向在所述滑动表面上前进。在支撑层2在纵向方向F’前进期间，相当粘附表面加顺序地遇到粘附剂的第一分配器140、球体分配器142以及粘附剂的第二分配器144。粘附剂的第一分配器140包括料斗146，在其内容纳有粘附剂148，所述粘附剂通过分配辊150沉积在相当粘附表面加上，所述分配辊围绕第一水平横向轴线150a转动。因此，被沉积的粘附剂148形成在相当粘附表面加上的粘附剂的第一层1480。球体分配器142包括料斗152，在其内容纳多个球体154，所述球体IM通过桨辊 160沉积到粘附剂的第一层1480上，所述桨辊围绕第二水平横向轴线160a转动。歇靠在层 1480上的球体26，继而形成球体层1540。最后，第二双粘附分配器144包括料斗162，在其内容纳粘附剂148，其通过分配辊 164沉积到球体层1540上，所述分配辊围绕第三水平横向轴线16 转动。由此，粘附剂的第二层1480，被形成在球体层1540上方。接下来，例如通过红外辐射(其是就其本身而言已知的且用波状线170示意性地示出的过程)进行干燥，使得层1480和1480’围绕球体154的层1540凝结，因而获得包括粘附球体110的双粘附层4。每个粘附球体110包括涂层有粘附剂148的球体154。球体IM可便利地由金属材料(通常是铝)制成。然而，要注意的是，这绝不限制本发明的范围可选择其他材料，包括非金属材料，而不会因此偏离本发明所蕴含的构思。如果球体154由铁磁性金属材料制成，通过使用如图12示意性地示出的自动测试机器200，那么可能自动进行用于测试粘附特征的过程，对该过程作出调整以在再连续处理线上进行(例如，用于喷涂金属片材的线)上的测试。自动测试机器200包括在外壳202中的三对辊，所述三对辊相对于竖直轴线对称地设置。辊基本上布置以形成“H”。具体地，机器200包括第一对辊204，其围绕相应平行且水平的轴线20 旋转；第二对辊206，其绕相应平行且水平的轴线206a旋转；以及第三对辊208、210，其围绕相应平
7行且水平的轴线208a、2IOa旋转。辊206被设置在辊204下面，辊208和210继而设置在辊206下面。辊210是磁性的。总体上，辊204的直径小于辊206的直径，辊206的直径继而小于辊208、210的直径。粘附元件101缠绕在该三对辊上面。粘附元件101限定封闭路径，其具有上下颠倒的基本上“U”形状，包含辊204、208 和210，其中粘附球体110面向封闭路径自身的外部。因此，第一粘附表面106面向粘附元件101所限定的封闭路径的外部。辊206相对于粘附元件101所限定的封闭路径外部地定位，并且在其间设置有具有竖直轴线的传感器212，例如感应式传感器。因此，辊204、208和210的侧向表面接触支撑层2与相当粘附表面加相反的表面， 而辊206的侧向表面通常接触相当粘附表面加。在辊208和210下面，表面220接触粘附元件101缠绕在其上的部分，要经受粘附测试的所述表面220在F’，所指定的方向上水平地前进。下面描述机器200的操作。辊中的一个(例如，辊208)被联接到电动马达，且其余辊由于如下事实而被驱动旋转在方向S前进的粘附元件101被缠绕在所述其余辊上。全部辊都具有相对于方向S在横向方向取向的轴线。可能要注意的是，如将在下文清楚地显现的，机器200以单向方式操作粘附元件101所允许的单一前进方向是方向S，而不损害前述辊的布置和特征。同时，通过就其本身而言已知的装置，为表面220的前进施加等于被缠绕在辊 208,210上的粘附元件的圆周速度的速度。经由在粘附元件缠绕在其上一部分的第一粘附表面106与表面220自身之间的接触，辊208能够使得球体110粘附到表面220上。与此同时，由于被限定在辊208自身和与其正好紧邻的辊206之间的封闭路径的取向，辊208能够移除支撑层2。实际上，在辊208和与其正好紧邻的辊206之间，粘附元件 101、尤其是支撑层2相对于表面220以几乎直角背离，由此再现移除动作的典型运动。获得将球体110粘附到支撑层2的表面加或到表面220的情况与先前描述的情况相同，且因此将不再进一步详细描述。在至少一个粘附球体110保持附接到相当粘附表面加的情况下，其形式类似于先前描述的，粘附球体的存在能够被传感器212检测到，传感器212继而可向外部控制单元 (未示出)传送表面部分的存在性，所述表面部分不顺应应用涂层处理所需的粘附程度，不管情况如何。在超过传感器212之后，粘附元件101、尤其单独的支撑层2朝向辊210前进。辊 210是磁性的并且被标定用于形成吸引球体的磁性力，所述磁性力显著地大于能够在粘附球体110和表面220之间形成的最大粘附力。由此，可能将粘附球体110往回带到支撑层 2的相当粘附表面加上，且因此能够以持续的方式进行测试过程。当然，在背离本发明原理的情况下，构造和实施例的细节相比于被描述并且仅通过本文的示例来描述的构造和实施例可宽泛地变化，因此而不偏离本发明的范围。例如，支撑层2的相当粘附表面加可被预布置，以应用具有粘附指数参考值的表面漆。由此，通过简单地改变用于涂层相当粘附表面加的漆的类型，可能改变参考值以适用于测试。此外，可能使用硅树脂支撑层顺序地进行测试，所述硅树脂支撑层能够被容易地拆开。由此，在应用粘附元件1、101以及移除支撑层2的步骤之后，双粘附层4、104、尤其是第一粘附表面6、106还在拆开硅树脂层之后完整地粘着到该表面上。在移除硅树脂支撑层的步骤之后，可能进行到在双粘附层附接到表面20的第二粘附表面8上应用测试层的另一步骤，所述测试层具有带有预定粘附程度的相当粘附表面。在这之后可进行从双粘附层4、104移除所述测试层的另一步骤，在这之后实施双粘附层4、104的片段分布的评估。接下来，应用和移除测试层的其他步骤以及评估片段分布的步骤能够针对按照预定数量的循环按顺序重复，增加的粘附程度被分配给每次被应用和移除的每个测试层的相当粘附表面。在测试目的在于估计表面的粘附程度而不仅仅进行验证其的情形中，这是尤其有用的。此外，将理解的是，双粘附层4的成片段结构能够包括任何形状的片段且通常不同于四边形片件10的形状。此外，显然，可使用其他生产过程，其并未构想使用切割刀片而是例如采用激光切割。同样的原理适用于粘附元件101的层104，其中球体能够由不同形状的且不是球形的片段替换。
权利要求
1.一种用于粘附测试的粘附元件(1，101)，包括-双粘附层(4，104)，其包括第一粘附表面(6，106)和第二粘附表面(8，108)，所述第一粘附表面被设计成以粘附关系与经受所述测试的表面(20，220)共同协作；以及-支撑层(2)，所述支撑层具有相当粘附表面(2a)，所述相当粘附表面被设计成以粘附关系与所述第二粘附表面(8，108)共同协作；所述粘附元件特征在于，所述双粘附层(4，104)具有成片段结构。
2.根据权利要求1所述的粘附元件(1，101)，其特征在于，所述支撑层(2)具有织物结构。
3.根据权利要求1所述的粘附元件(1，101)，其特征在于，所述成片段结构包括多个四边形片件(10)或多个粘附球体(110)，所述四边形片件(10)和粘附球体(110)限定所述双粘附层(4，104)的片段。
4.根据权利要求3所述的粘附元件(101)，其特征在于，所述粘附球体每个均包括涂层有粘附剂(148)的球体(巧4)。
5.根据权利要求4所述的粘附元件(101)，其特征在于，所述球体(IM)由金属材料制成。
6.一种用于粘附测试的过程，其特征在于，所述过程包括以下步骤-在经受所述测试的表面(20，220)上应用根据权利要求1-5中一项或多项所述的粘附元件(1，101)，以便实现所述粘附元件(1，101)与所述表面(20，220)之间的粘附；-从所述双粘附层(4，104)移除所述支撑层(2);以及-评估所述双粘附层(4，104)的片段(10，110)的分布。
7.根据权利要求6所述的过程，其特征在于，评估片段(10，110)的分布的所述步骤包括验证片段在所述支撑层(2)的所述相当粘附表面(2a)上的存在性。
8.根据权利要求6所述的过程，其特征在于，评估片段(10，110)的分布的所述步骤包括验证片段在所述表面(20)上的存在性。
9.根据权利要求6所述的过程，其特征在于，所述移除步骤手动实施或通过自动装置来实施。
10.根据权利要求6所述的过程，其特征在于，此外其包括将测试层应用到所述双粘附层(4，104)上的另一步骤，所述测试层具有带有预定粘附程度的相当粘附表面，其中，应用所述测试层的所述另一步骤在从所述双粘附层(4，104)移除所述支撑层(2)之后，所述过程此外包括从所述双粘附层(4，104)上移除所述测试层的另一步骤；其中，在应用所述测试层的另一步骤之后是移除的所述另一步骤且之后是评估片段(10，110)分布的所述步骤，应用所述测试层的所述另一步骤、移除所述测试层的所述另一步骤以及评估片段(10， 110)分布的所述步骤针对预定数量的循环按顺序重复进行，且具有所述测试层的相当粘附表面的粘附程度的增加值。
全文摘要
用于粘附测试的粘附元件(1,101)包括双粘附层(4,104)，其包括第一粘附表面(6,106)和第二粘附表面(8,108)，所述第一粘附表面被设计成以粘附关系与经受测试的表面(20,220)共同协作。粘附元件(1,101)还包括支撑层(2)，所述支撑层具有相当粘附表面(2a)，所述相当粘附表面被设计成以粘附关系与所述第二粘附表面(8,108)共同协作。所述双粘附层(4,104)具有成片段结构。
文档编号G01N19/04GK102395871SQ201080016749
公开日2012年3月28日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年4月14日
发明者德尔 萨尔托 C. 申请人:耶尼私人有限公司