凸轮模涂系统技术方案

本发明专利技术提供了提供涂覆设备和方法，以用于具有各种形状的直接涂层。所述涂覆设备包括具有一个或多个孔的模体。一个或多个凸轮以可枢转方式安装在孔内并且具有形成为其相应的外周表面的一个或多个凹陷区。该一个或多个凸轮可在模体内旋转以动态地、独立地改变分别分配的一个或多个流体涂层的宽度或形状。

Cam Die Coating System

The present invention provides a coating device and method for direct coatings of various shapes. The coating device includes a die having one or more holes. One or more cams are pivotally mounted in holes and have one or more depressions formed on their corresponding peripheral surfaces. The one or more cams can rotate in the die body to dynamically and independently change the width or shape of one or more fluid coatings distributed separately.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凸轮模涂系统
本公开涉及一种模涂系统，其包括模体内的一个或多个可旋转凸轮，以及使用该模涂系统涂布各种型材的方法。
技术介绍
可用的模涂系统依赖于高度精确且稳定的模具几何形状和流体递送以产生稳定涂层。开始和停止涂覆以及宽度变化可以导致不均匀的涂层。许多产品开始作为一个连续涂覆幅材，并且在转换过程如旋转模切或激光切割中被削减到它们的最终形式。来自转换过程的杂物往往不可直接重复使用，并且因此造成浪费。各种模涂技术描述于例如美国专利No.5,750,159(Delmore等人)和No.6,464,785(Puffe)和美国专利申请公布No.2013/0327269(Suhara)。
技术实现思路
简而言之，在一个方面，本公开描述了一种包括模体的涂覆设备，该模体具有限定孔的内壁和沿横向延伸的分配开口。凸轮的至少一部分以可枢转方式安装在孔内。该凸轮包括形成为凸轮的外周表面的一个或多个凹陷区。凸轮的凹陷区能够与模体的分配开口相交以形成一个或多个流体连接区域。密封板附接到模体，并被构造用于在两者之间提供密封接合。密封板包括与模体的分配开口对齐的开口。凸轮的外周表面与密封板密封接合，以至少部分地阻挡密封板的开口，并且凸轮能够围绕其中心轴线在模体内旋转，以改变流体连接区域，使得分配的流体涂层的宽度或形状能够动态地改变。在另一方面，本公开描述了一种方法，该方法包括提供模体，该模体包括限定孔的内壁，以及提供具有以枢转方式安装在孔内的至少一部分的凸轮。凸轮包括形成为凸轮的外周表面的一个或多个凹陷区，并且凸轮的凹陷区能够与模体的分配开口相交以形成一个或多个流体连接区域。密封板附接到模体，并被构造用于在两者之间提供密封接合。密封板包括与模体的分配开口对齐的开口。凸轮的外周表面与密封板密封接合，以至少部分地阻挡密封板的开口。该方法还包括将流体以一定流量供应到模体的孔中，并且在分配流体时使所述凸轮围绕其中心轴线在模体内旋转，以改变流体连接区域，使得沿横向的分配流体涂层的宽度或形状是能够动态变化的。在本公开的示例性实施方案中获取各种意料不到的结果和优点。本公开的示例性实施方案的一个此类优点是分配的流体涂层的宽度或形状是动态变化的，这使得能够在最小或没有转换浪费的情况下直接模涂可编程变化的离散形状。本文所述的一些涂覆设备和方法可以生产先前不能带来转换浪费的制品，特别是当原料是昂贵的并且/或者该产品具有嵌套效率低的形状诸如例如圆形形状、椭圆形形状、甜甜圈形状、环形形状等等时。在另一方面，本公开描述了一种涂覆设备，该涂覆设备包括模体和多个孔，该多个孔包括模体内的第一孔和第二孔。每个孔沿模体的横向延伸并且彼此流体地分离。包括各自具有至少一部分的第一凸轮和第二凸轮的多个凸轮以枢转方式安装在相应的第一孔或第二孔内，以控制从其分配第一流体材料和第二流体材料。第一凸轮和第二凸轮各自包括一个或多个凹陷区，该一个或多个凹陷区形成为该凸轮的外周表面。分配区被构造用于分配第一流体材料和第二流体材料。第一凸轮和第二凸轮各自可在模体内旋转，使得第一流体材料的第一流体涂层和第二流体材料的第二流体涂层的宽度或形状能够动态地、独立地改变。另一方面，本公开描述了一种方法，该方法包括提供模体，该模体具有多个孔，该多个孔包括各自沿横向延伸的第一孔和第二孔，以及提供包括第一凸轮和第二凸轮的多个凸轮，该第一凸轮和第二凸轮各自具有以可枢转方式安装在相应的第一孔和第二孔内的至少一部分。第一凸轮和第二凸轮各自包括形成为相应的凸轮的外周表面的一个或多个凹陷区。该方法还包括提供分配区，该分配区被构造用于分配多种流体材料，该多种流体材料包括第一流体材料和第二流体材料；以及经由使第一凸轮和第二凸轮在相应的孔内旋转而控制将第一流体材料和第二流体材料分配到移动基底上，以形成第一流体材料的第一流体涂层和第二流体材料的第二流体涂层，使得第一流体材料的第一流体涂层和第二流体材料的第二流体涂层的宽度或形状是能够动态地、独立地改变的。在本公开的示例性实施方案中获取各种意料不到的结果和优点。本公开的示例性实施方案的一个此类优点是，多个分配流体涂层的宽度或形状是能够动态地、独立地改变的，这使得能够在最小或没有转换浪费的情况下直接模涂多种涂层材料的可编程变化的离散形状。已总结本公开的示例性实施方案的各种方面和优点。上面的
技术实现思路
并非旨在描述本公开的当前某些示例性实施方案的每个例示的实施方案或每种实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些优选实施方案。附图说明结合附图来考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解本公开，其中：图1是根据本公开的一个实施方案的涂覆设备的分解形式的透视图。图2是沿着图1中的剖面线2-2截取的横截面侧视图。图3为图2中的涂覆设备的放大的局部视图；图3’为根据另一实施方案的涂覆设备的部分横截面视图；图4是沿着图1中的剖面线4-4截取的横截面侧视图。图5为根据本专利技术的一个实施方案的凸轮的透视侧视图。图6是以根据本公开的一个实施方案的模唇板和密封板的分解形式的透视侧视图。图7为根据一个实施方案的相对于出口端口设置的凸轮的分配室的示意图。图8a是根据一个实施方案的凸轮的示意图。图8b是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8c是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8d是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8e是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8f是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8g是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8h是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图8i是根据另一实施方案的凸轮的示意图。图9示出了在模体内旋转的凸轮的各种旋转速度分布图。图10示出根据一个实施方案的包括多个凸轮的涂覆设备的横截面侧视图。图11示出了根据另一实施方案的包括多个凸轮的涂覆设备的横截面侧视图。图12示出了根据另一实施方案的包括多个凸轮的涂覆设备的横截面侧视图。图13A示出了根据一个实施方案的包括多个流体通道的分配区的横截面局部视图。图13B示出图13A的分配区的侧视图。图14A示出了根据一个实施方案的包括多个流体通道的分配区的横截面局部视图。图14B示出了根据一个实施方案的图14A的分配区的侧视图。图14C示出了根据另一实施方案的图14A的分配区的侧视图。图14D示出了根据另一实施方案的图14A的分配区的侧视图。在附图中，相似的附图标号指示相似的元件。虽然可不按比例绘制的上面标识的附图阐述了本公开的各种实施方案，但还可想到如在具体实施方式中所提到的其它实施方案。在所有情况下，本公开以示例性实施方案的表示的方式而非通过表述限制来描述当前所公开的公开内容。应当理解，本领域的技术人员可想出许多其它修改和实施方案，这些修改和实施方案落在本公开的范围和实质内。具体实施方式对于以下定义术语的术语表，除非在权利要求书或说明书中的别处提供不同的定义，否则整个申请应以这些定义为准。术语表在整个说明书和权利要求书中使用某些术语，虽然大部分为人们所熟知，但仍可需要作出一些解释。应当理解：术语“模涂”是指一种从模体的内部歧管、腔或分配室通过其分配区或模唇施加多种涂层材料(例如，液体)的工艺。在一些情况下，该涂层材料可以以受控的速率分配到基底上，同时基底相对于涂覆模具移动。术语“动态”是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂覆设备，包括：模体，所述模体包括限定孔的内壁和沿横向延伸的分配开口；凸轮，所述凸轮具有以可枢转方式安装在所述孔内的至少一部分，所述凸轮包括一个或多个凹陷区，所述一个或多个凹陷区形成为所述凸轮的外周表面，所述凸轮的所述凹陷区能够与所述模体的所述分配开口相交，以形成一个或多个流体连接区域；密封板，所述密封板附接到所述模体，并且被构造用于提供其间的密封接合，所述密封板包括与所述模体的所述分配开口对齐的开口；其中所述凸轮的所述外周表面与所述密封板密封接合，以至少部分地阻挡所述密封板的所述开口，并且所述凸轮能够围绕其中心轴线在所述模体内旋转，以改变所述流体连接区域，使得分配的流体涂层的宽度或形状能够动态地改变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 US 62/343,608;2017.03.31 US 62/479,5101.一种涂覆设备，包括：模体，所述模体包括限定孔的内壁和沿横向延伸的分配开口；凸轮，所述凸轮具有以可枢转方式安装在所述孔内的至少一部分，所述凸轮包括一个或多个凹陷区，所述一个或多个凹陷区形成为所述凸轮的外周表面，所述凸轮的所述凹陷区能够与所述模体的所述分配开口相交，以形成一个或多个流体连接区域；密封板，所述密封板附接到所述模体，并且被构造用于提供其间的密封接合，所述密封板包括与所述模体的所述分配开口对齐的开口；其中所述凸轮的所述外周表面与所述密封板密封接合，以至少部分地阻挡所述密封板的所述开口，并且所述凸轮能够围绕其中心轴线在所述模体内旋转，以改变所述流体连接区域，使得分配的流体涂层的宽度或形状能够动态地改变。2.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述密封板包括突出构件，所述突出构件穿过所述模体的所述分配开口配合。3.根据权利要求2所述的涂覆设备，其中所述密封板的所述突出构件包括后向壁区段，所述后向壁区段被构造为与所述凸轮的所述外周表面密封接合。4.根据权利要求2所述的涂覆设备，其中所述密封板的所述开口包括狭槽，所述狭槽延伸通过所述突起构件。5.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述密封板的所述开口包括孔口阵列，所述孔口阵列布置在所述横向上。6.根据权利要求1所述的涂覆设备，还包括一个或多个弹簧构件，所述一个或多个弹簧构件被构造用于将所述凸轮中的至少一个和所述密封板彼此压靠。7.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述凸轮被设置为在所述孔内偏移。8.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述凸轮的所述外周表面上的所述凹陷区中的至少一个由底部表面和侧壁限定，所述底部表面沿着所述凸轮的周向延伸，并且所述侧壁在所述凸轮的径向上延伸深度d。9.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述凹陷区中的至少一个沿着所述凸轮的周向具有变化的宽度或形状。10.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述凸轮还包括所述凹陷区中的至少一个内的实心密封区域，所述实心密封区域与所述模体的所述内壁密封接合。11.根据权利要求1所述的涂覆设备，还包括模唇板，所述模唇板包括与所述密封板的所述开口对齐的模唇。12.根据权利要求11所述的涂覆设备，其中所述密封板设置在所述模体和所述模唇板之间。13.根据权利要求11所述的涂覆设备，其中所述密封板和所述模唇板具有一体式结构。14.根据权利要求1所述的涂覆设备，其中所述流体涂层从所述模唇的流体连接区域分配到基底上，并且所述基底能够相对于所述模体沿加工方向移动。15.根据权利要求14所述的涂覆设备，其中所述模唇的外端和所述基底之间设置有间隙。16.根据权利要求14所述的涂覆设备，其中所述加工方向基本上垂直于所述凸轮的中心轴线。17.根据权利要求14所述的涂覆设备，其中所述基底上的所述流体涂层具有基本上均匀的厚度。18.根据权利要求14所述的涂覆设备，其中所述基底上的所述流体涂层沿着所述加工方向具有可变的厚度。19.根据权利要求1所述的涂覆设备，还包括伺服马达，所述伺服马达在功能上连接到所述凸轮，并且被配置用于动态地旋转所述凸轮。20.根据权利要求1所述的涂覆设备，还包括泵，所述泵与输入端口流体连通，所述泵被配置用于将所述流体涂层以可调整的流量供应到所述模体的所述孔中。21.根据权利要求17所述的涂覆设备，还包括控制系统，所述控制系统在功能上连接到所述凸轮和所述泵，以同时控制所述凸轮的旋转和所述流量。22.一种方法，所述方法包括：提供模体，所述模体包括限定孔的内壁和沿横向延伸的分配开口；提供凸轮，所述凸轮具有以可枢转方式安装在所述孔内的至少一部分，所述凸轮包括一个或多个凹陷区，所述一个或多个凹陷区形成为所述凸轮的外周表面，所述凸轮的所述凹陷区能够与所述模体的所述分配开口相交，以形成一个或多个流体连接区域；提供密封板，所述密封板附接到所述模体，并且被构造用于提供其间的密封接合，所述密封板包括与所述模体的所述分配开口对准的开口，并且所述凸轮的所述外周表面被构造为与所述密封板密封接合，以至少部分地阻挡所述密封板的所述开口；以一定的流量将流体供应到所述模体的所述孔中；以及在分配所述流体时使所述凸轮围绕其中心轴线在所述模体内旋转，以改变所述流体连接区域，使得分配的流体涂层的宽度或形状能够动态地改变。23.根据权利要求22所述的方法，还包括在旋转所述凸轮时调整液体的流量。24.一种涂覆设备，包括：模体；多个孔，所述多个孔包括所述模体内的第一孔和第二孔，所述孔沿所述模体的横向延伸，并且彼此流体地分离；和多个凸轮，所述多个凸轮包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮各自具有以可枢转方式安装在相应的第一孔或第二孔内的至少一部分，以控制从其分配第一流体材料或第二流体材料，所述第一凸轮和所述第二凸轮各自包括形...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·J·奥哈雷，卡尔·K·斯腾斯瓦德，丹尼尔·H·卡尔森，格伦·A·杰里，米哈伊尔·L·佩库罗夫斯基，加里·W·梅尔，詹姆斯·朱，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US