專利名稱：用于在輸送傳動(dòng)帶上涂敷物品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于涂敷物品的方法，更具體地說(shuō)，涉及一種用于涂敷物品的連續(xù)方法。
背景技術(shù)：
在產(chǎn)品和部件的制造過(guò)程中，會(huì)使用在總裝中主要起功能性作用的各種小零件，比如螺栓、螺母、墊圈、螺釘?shù)?。為了?zhǔn)備這些總裝零件，通常在零件的至少部分上沉積涂料以覆蓋基底。特別重要的是A類表面的涂敷(即零件安裝時(shí)在總裝中容易看到的那些表面)，這類表面使零件具有精制的外觀和/或保護(hù)下部基底免遭使用、磨損和/或環(huán)境條件而造成的損壞影響。例如，如果該小零件為螺栓和整體墊圈的組合，特別注意的是要在螺栓的頭部和墊圈的可見(jiàn)部位上沉積涂層。
由于在制造業(yè)中要使用大量的小零件，因此已經(jīng)采用了各種涂敷技術(shù)將材料高速地涂敷在這些零件上。在已知的現(xiàn)有技術(shù)涂敷系統(tǒng)中，小零件展開(kāi)并松散地放在大輸送帶上，以便高速涂敷，特別是電泳涂敷。在輸送帶上時(shí)，松散放置的零件受到來(lái)自輸送帶的力的影響，比如由于慣性、振動(dòng)等引起的力，該力使各個(gè)零件能隨意地在輸送帶上移動(dòng)。在許多情況下，當(dāng)通過(guò)涂敷系統(tǒng)時(shí)，各個(gè)零件開(kāi)始相互接近或接合，使得當(dāng)對(duì)零件進(jìn)行涂敷以及干燥或固化時(shí)，兩個(gè)或多個(gè)零件可能會(huì)在接合點(diǎn)(通稱為“觸點(diǎn)”)處粘接在一起。然后，必須用一定量的力將這些涂敷過(guò)的零件相互分開(kāi)，這通常導(dǎo)致該零件在觸點(diǎn)或其周圍至少一些涂層脫落。觸點(diǎn)還可能在零件接觸到輸送帶的側(cè)面時(shí)形成。另外，即使在物品之間或輸送帶的側(cè)面之間沒(méi)有接觸，但物品與放置其的輸送帶之間仍存在著接觸，并且在與該輸送帶接觸的每個(gè)點(diǎn)處均存在觸點(diǎn)。最低限度，觸點(diǎn)使成品上出現(xiàn)難看的瑕疵。當(dāng)零件由腐蝕性材料構(gòu)成時(shí)，觸點(diǎn)除了使外觀降低之外，還會(huì)有相當(dāng)大的可能使以后組件的腐蝕有過(guò)早發(fā)展跡象。因?yàn)榱慵侨我獾胤旁谳斔蛶系?，很難預(yù)知涂敷之前觸點(diǎn)的位置。
在一些情況下，由于對(duì)零件有美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和/或質(zhì)量要求，用戶可能要求在零件的某些區(qū)域，比如A類表面不含有觸點(diǎn)。例如，當(dāng)零件為螺栓時(shí)，可能要求螺栓的A類表面，比如螺栓的頭部不含有觸點(diǎn)，而非A類表面，比如螺栓的軸及螺紋可含有觸點(diǎn)。
在上述任意的涂敷工藝中，因?yàn)樾×慵侨我獾卦谳斔蛶弦苿?dòng)的，所以很難控制觸點(diǎn)可能出現(xiàn)的方式及地點(diǎn)，或者將觸點(diǎn)限制在非A類表面上。因此，為了滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用這種涂敷技術(shù)的供應(yīng)商會(huì)發(fā)現(xiàn)必須花費(fèi)時(shí)間和成本來(lái)揀選不合格的零件并將其報(bào)廢。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述一些問(wèn)題，人所共知的是設(shè)置單段操作的(single-run)可置換輸送帶，當(dāng)零件移動(dòng)穿過(guò)涂敷系統(tǒng)時(shí)，其利用斷開(kāi)銷將小零件暫時(shí)鎖定在輸送帶上。當(dāng)零件涂敷以及干燥或固化之后，通過(guò)將每個(gè)零件和各自的斷開(kāi)銷從輸送帶上瞬時(shí)抓起而將零件從輸送帶上移開(kāi)。用過(guò)的銷和輸送帶被處理掉，并使用新的銷和新的輸送帶進(jìn)行后續(xù)的每一次涂敷操作。雖然該系統(tǒng)對(duì)涂敷工藝提供了一定程度的一致性，并且在某種程度上控制了出現(xiàn)觸點(diǎn)的區(qū)域，但是該系統(tǒng)效率仍然較低，因?yàn)闉榱搜b卸皮帶、皮帶更換和廢物處理，需要高水平的操作人員維護(hù)。
因此，本領(lǐng)域額外歡迎提供一種設(shè)備和方法能夠顯著減少或避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)、提高涂敷效率，同時(shí)提供的涂敷產(chǎn)品滿足或超出嚴(yán)格的功能和美學(xué)質(zhì)量要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種方法，用于將聚合涂層電泳涂敷至傳動(dòng)帶上具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上。該方法包括將物品設(shè)置成與保持件接合，該保持件則與傳動(dòng)帶接合，使得保持件上的保持部將物品的細(xì)長(zhǎng)部可釋放地保持在傳動(dòng)帶上；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；以及在傳動(dòng)帶上電泳涂敷物品。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種方法，用于將聚合涂層電泳涂敷至傳動(dòng)帶上具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上。該方法包括通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)將物品傳送到傳動(dòng)帶上；將物品設(shè)置成與保持件接合，保持件則與傳動(dòng)帶接合，使得保持件上的保持部將物品的細(xì)長(zhǎng)部可釋放地保持在傳動(dòng)帶上；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；在傳動(dòng)帶上電泳涂敷物品；干燥物品上的涂層；以及將物品從保持件上釋放。
本發(fā)明還提供一種方法，用于將聚合涂層電泳涂敷至傳動(dòng)帶上具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上。該方法包括如下步驟通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)將物品傳送到傳動(dòng)帶上；將物品的細(xì)長(zhǎng)部設(shè)置在與傳動(dòng)帶接合的保持件與導(dǎo)向件之間，使得物品可釋放地保持在二者之間，所設(shè)置的保持件和導(dǎo)向件構(gòu)成傳動(dòng)帶上的保持裝置，導(dǎo)向件具有與傳動(dòng)帶接合的基部，并包括自其基部測(cè)起高度遞減的傾斜部，保持件具有將物品可釋放地保持在導(dǎo)向件與保持件之間的臂部；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；在傳動(dòng)帶上電泳涂敷物品；干燥物品；以及將物品從保持裝置上釋放。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于該概略說(shuō)明中所公開(kāi)的實(shí)施例，而是表示包括本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的精神和范圍內(nèi)所作的各種改變。
結(jié)合附圖閱讀時(shí)將更好地理解上述概略說(shuō)明以及下面詳述的優(yōu)選實(shí)施例。圖中 圖1為本發(fā)明傳動(dòng)帶的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，示出可釋放地保持螺栓及墊圈形式的物品； 圖2為圖1所示的傳動(dòng)帶的俯視平面圖； 圖3為圖1所示的傳動(dòng)帶的立面?zhèn)纫暶妫? 圖4為圖1所示的傳動(dòng)帶的透視圖； 圖5為本發(fā)明傳動(dòng)帶的第二種實(shí)施例的透視圖，示出可釋放地保持螺栓和墊圈形式的物品； 圖6為圖5所示的傳動(dòng)帶的俯視平面圖； 圖7為圖5所示的傳動(dòng)帶的立面?zhèn)纫暶妫? 圖8a-8d為一系列立面?zhèn)纫暶?，示出將物品可釋放地保持在圖1的傳動(dòng)帶上； 圖9A為本發(fā)明涂敷系統(tǒng)的示意立面?zhèn)纫晥D； 圖9B為本發(fā)明涂敷系統(tǒng)的俯視平面圖； 圖10A為本發(fā)明傳動(dòng)帶的另一個(gè)實(shí)施例的局部分解透視圖，示出可釋放地保持螺栓和墊圈形式的物品； 圖10B為圖10A所示設(shè)備的傳動(dòng)帶節(jié)的俯視平面圖； 圖11A為涂敷系統(tǒng)的夾具的透視圖； 圖11B為涂敷系統(tǒng)的替代夾具的透視圖； 圖12A為本發(fā)明提供的傳動(dòng)帶設(shè)備的刮板系統(tǒng)的透視圖； 圖12B為圖12A所示設(shè)備的立面?zhèn)纫晥D； 圖13A為用于移開(kāi)由本發(fā)明提供的傳動(dòng)帶設(shè)備所輸送的物品的偏轉(zhuǎn)器的透視圖； 圖13B為圖13A所示偏轉(zhuǎn)器的立面?zhèn)纫晥D； 圖14為用于本發(fā)明提供的傳動(dòng)帶設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的透視圖； 圖15A為圖14所示進(jìn)給系統(tǒng)的透視圖； 圖16和17為傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的透視圖； 圖18為進(jìn)給系統(tǒng)的局部俯視平面圖； 圖19為圖10A所示傳動(dòng)帶設(shè)備、傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、刮板部和偏轉(zhuǎn)器部的透視圖； 圖20為偏轉(zhuǎn)器部的局部透視圖； 圖21為圖10A所示傳動(dòng)帶設(shè)備、傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、刮板部和偏轉(zhuǎn)器部的透視圖；以及 圖22為圖14所示拼接裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式將要理解，本發(fā)明的附圖和說(shuō)明書(shū)已經(jīng)簡(jiǎn)化示出了與清楚理解本發(fā)明相關(guān)的部件，同時(shí)為了清楚起見(jiàn)省去了其他一些部件。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，為了實(shí)施本發(fā)明可能需要其他一些部件。但是，因?yàn)檫@類部件在本領(lǐng)域?yàn)槿怂仓?，并且因?yàn)樗鼈儾焕诟玫乩斫獗景l(fā)明，所以本文不再對(duì)這類部件進(jìn)行論述。
在本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中，將以一種對(duì)具有特殊結(jié)構(gòu)的物品沉積涂層的設(shè)備的形式舉例說(shuō)明本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，就該結(jié)構(gòu)給出的物品尺寸和結(jié)構(gòu)形狀來(lái)說(shuō)，本發(fā)明并不限于這種形式的實(shí)施例，而且可以應(yīng)用于任何一種尺寸、形狀和構(gòu)造的、需要涂敷的物品上。因此，盡管本發(fā)明可有許多不同形式的實(shí)施例，但是該詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和附圖僅公開(kāi)作為本發(fā)明實(shí)例的具體形式。根據(jù)本說(shuō)明書(shū)，有關(guān)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠使本發(fā)明適合應(yīng)用于其它非本文提供的具體形式。例如，在本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中，本發(fā)明將以涂敷例如象螺栓之類物品的方法和設(shè)備舉例說(shuō)明，這種螺栓具有圓柱形的細(xì)長(zhǎng)部，比如螺栓軸。應(yīng)當(dāng)理解，此形式的詳細(xì)說(shuō)明僅為本發(fā)明的示例，而本發(fā)明可用于非本文具體描述的其他形狀和結(jié)構(gòu)的物品。
此外，本發(fā)明及可與其連接的裝置在本文中可按正常工作狀態(tài)進(jìn)行描述和/或舉例說(shuō)明，并且象上、下、前、后、水平、近端、遠(yuǎn)端等這類術(shù)語(yǔ)可參照涉及的裝置或部件的正常工作狀態(tài)使用。然而，將要理解，本發(fā)明的設(shè)備可不同于本文中所描述和/或闡明的方式制造、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用和出售。
除操作實(shí)例或另外表明之外，說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中使用的表示組分?jǐn)?shù)量、反應(yīng)條件等的全部數(shù)值將要理解為術(shù)語(yǔ)”大約”，在所有的情況下均可修改。因此，除非有相反表示，在下面的說(shuō)明書(shū)及所附權(quán)利要求書(shū)中所述的數(shù)值參數(shù)為近似值，該數(shù)值可根據(jù)本發(fā)明將要獲得的理想性能要求而改變。最低限度，并且不是作為試圖限制權(quán)利要求范圍的等同應(yīng)用原則，各個(gè)數(shù)值參數(shù)至少應(yīng)按照記錄的有效數(shù)字?jǐn)?shù)目并采用普通的取整數(shù)技術(shù)進(jìn)行分析。
盡管表示本發(fā)明主要范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但在任何具體實(shí)例中的表示數(shù)值均要記錄得盡可能精確。不過(guò)，任何數(shù)值均固有地含有在其相應(yīng)試驗(yàn)測(cè)定中出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差所必然產(chǎn)生的某些誤差。
此外還應(yīng)當(dāng)理解，本文中所引用的任何數(shù)值范圍是用來(lái)包括其中所含的所有子范圍。例如，“1至10”的范圍是用來(lái)包括所述最小值1和所述最大值10及二者之間和包括二者的所有子范圍，即最小值等于或大于1，最大值等于或小于10。
本發(fā)明涉及一種在物品上通常通過(guò)電泳涂敷技術(shù)沉積涂層的方法和設(shè)備。本文所用的術(shù)語(yǔ)在基底上“沉積”是指在基底的表面之上或上面沉積或設(shè)置，而不是必須靠近其表面。例如，涂層可直接沉積在基底上，或在它們之間可涂敷一個(gè)或多個(gè)另外的涂層。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“物品”是指包括所有可涂敷的物品，尤其是具有細(xì)長(zhǎng)部的物品。該術(shù)語(yǔ)“物品”是指包括小零件，比如緊固件、螺母、螺栓、螺釘、銷、釘、卡子、按鈕、以及小型沖壓件、鑄件、線材物件、五金件等。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“細(xì)長(zhǎng)部”定義為物品的橫向側(cè)壁，其自物品的一端或直接或是間接延伸。例如，如果物品為螺栓，則細(xì)長(zhǎng)部可為自螺栓頭伸出的螺栓軸?？梢钥紤]到，物品可具有一個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)部。
僅為示例目的，并非要限制本發(fā)明的范圍，物品和細(xì)長(zhǎng)部分別示為螺栓和螺栓軸。
如下面詳細(xì)所述，附圖示出可用于輸送螺栓一類的物品的連續(xù)傳動(dòng)帶設(shè)備，自起點(diǎn)通過(guò)涂敷系統(tǒng)至終點(diǎn)，或者在連續(xù)路徑中又回到起點(diǎn)。在下面的論述中，涂敷系統(tǒng)可為電泳涂敷系統(tǒng)。該傳動(dòng)帶設(shè)備可包括移動(dòng)帶，物品可釋放地固定于其上，以隨傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)帶可由一系列帶節(jié)構(gòu)成，該帶節(jié)通過(guò)連接裝置彼此加接，從而形成所需長(zhǎng)度的傳動(dòng)帶。帶節(jié)可具有任意要求的長(zhǎng)度，并且形成傳動(dòng)帶的帶節(jié)無(wú)需統(tǒng)一的長(zhǎng)度?？蓪⒃S多卡子組件附加在傳動(dòng)帶上并起作用，以根據(jù)需要并在所需之處接受、保持、輸送和釋放物品?？ㄗ咏M件可與例如螺栓的軸接觸，其屬于非A類表面。在該實(shí)施例中，螺栓的A類表面在內(nèi)，包括螺栓軸在內(nèi)，無(wú)需與傳動(dòng)帶設(shè)備的任何部分接觸。因此，通過(guò)該傳動(dòng)帶設(shè)備不會(huì)在螺栓的A類表面上形成接觸點(diǎn)。傳動(dòng)帶的運(yùn)動(dòng)，并由此附在傳動(dòng)帶上的物品的運(yùn)動(dòng)可由傳動(dòng)系統(tǒng)控制。該傳動(dòng)系統(tǒng)可為用于傳動(dòng)已知傳動(dòng)帶的輸送系統(tǒng)的任何已知的系統(tǒng)，或者可為附圖所示的類型。利用任何已知現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)給系統(tǒng)，可將物品供給或插入到卡子組件中。合適的進(jìn)給系統(tǒng)如附圖所示。通過(guò)可放置在涂敷系統(tǒng)內(nèi)所需終點(diǎn)處的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置，可將物品從卡子上釋放出來(lái)。涂敷系統(tǒng)需要時(shí)，可采用刮板部作為傳動(dòng)帶設(shè)備的一部分并起作用，以將異物從傳動(dòng)帶的側(cè)面上清除掉，以保持電接地的能力。
本文內(nèi)所述的實(shí)施例可由不銹鋼或其他合適的金屬替換物構(gòu)造而成，這樣做的一個(gè)或多個(gè)理由如下首先，可使該設(shè)備用于可能會(huì)暴露于化學(xué)制品、極熱條件或其他會(huì)損傷或破壞其他類型材料的不利條件或因素的涂敷系統(tǒng)中；其次，提供剛性；和/或第三，具有耐用性。根據(jù)涂敷系統(tǒng)要求的規(guī)定，可使用其他材料。
現(xiàn)在參見(jiàn)附圖，圖1-7示出用于本發(fā)明系統(tǒng)和方法的傳動(dòng)帶10的實(shí)施例。傳動(dòng)帶10將一個(gè)或多個(gè)物品20可釋放地保持于其上面，以通過(guò)如下所述的涂敷工藝進(jìn)行后續(xù)處理。傳動(dòng)帶10包括帶條14，該條帶是連續(xù)的，也就是說(shuō)，當(dāng)位于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上時(shí)，該帶條是或可能是首尾相連接而形成無(wú)端循環(huán)，如下所述。帶條14上可附帶至少一個(gè)保持件12。傳動(dòng)帶10可由本領(lǐng)域已知的任何耐用材料制成，以承受與連續(xù)涂敷物品相關(guān)聯(lián)的溫度和條件。通常，傳動(dòng)帶10由耐腐蝕導(dǎo)電材料制成，例如鋁或不銹鋼。盡管所示的傳動(dòng)帶10為水平結(jié)構(gòu)，但要理解的是，也可使用例如象豎向結(jié)構(gòu)或角形結(jié)構(gòu)之類的其它構(gòu)型，并且這種改變規(guī)定包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
保持件12可設(shè)置在傳動(dòng)帶10上，并可包括保持部16，其在打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，可向物品20施壓，以將物品20保持在傳動(dòng)帶10上。保持件12可為有助于將物品20保持在傳動(dòng)帶10上的任何尺寸或形狀。例如，保持件12可為彈簧加載卡子型保持件，其具有為伸長(zhǎng)臂部形式的保持部16，當(dāng)物品20正確定位在傳動(dòng)帶10上時(shí)，該伸長(zhǎng)臂部可置于物品20的細(xì)長(zhǎng)部21上。保持件12可由任何牢固將物品20保持在傳動(dòng)帶10上的彈性材料制成。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，保持件12可由象鋁或不銹鋼的柔性耐腐蝕導(dǎo)電材料制成。保持件12可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方式固定到傳動(dòng)帶10上。例如，保持件12可包括底板11，其通過(guò)貫穿帶條14的緊固件13固定到傳動(dòng)帶10的帶條14上。可使用任何合適的緊固件13將保持件12固定到傳動(dòng)帶10上，例如象鉚釘、螺栓、螺釘?shù)戎惖木o固件。
保持部16可為有助于將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10上的任何尺寸或形狀。例如，并如圖1-4所示，保持部16可為總體形狀為“屈伸(Lazy)S”形的伸長(zhǎng)臂部形式，其一端可附在底板11上，另一端可設(shè)置成延伸在物品20上面。保持部16可包括凹形鞍部19，其形狀可接受物品20的細(xì)長(zhǎng)部21的外表面并與其成配合結(jié)構(gòu)，從而有助于將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10上。雖然鞍部19可為將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10上的任何形狀或結(jié)構(gòu)，但是鞍部19還可為凸面弓形件，如圖所示，用于保持圓柱形細(xì)長(zhǎng)部，比如螺栓軸。為了有助于將物品20設(shè)置成與保持部16保持接合，保持部16還可包括上翻部17，其作用是將保持部16從閉合位置升高至物品20的外表面之上的打開(kāi)位置，下面予以詳述。保持部16可由適于將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10上的任何材料制成。通常，保持部16由與構(gòu)成保持件12的材料相兼容的材料制成。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，保持部16由象鋁或不銹鋼之類的柔性耐腐蝕導(dǎo)電材料形成。雖然保持部16可為任何合適的厚度，但當(dāng)保持部16由不銹鋼制成時(shí)，保持部16的厚度可為0.50至0.70毫米。
如圖5-7所示的本發(fā)明另一實(shí)施例中，保持件12可為矩形板部，其包括有助于將物品20保持在傳動(dòng)帶10上的保持部16。如圖所示，保持部16可為柔性臂部，其由保持件12伸出并與其成為整體，以將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10上。在該實(shí)施例中，保持件12可通過(guò)使緊固件13穿過(guò)保持件12的腿部并插到傳動(dòng)帶10上而固定在傳動(dòng)帶10上。
可以考慮到，保持件12可包括一個(gè)以上的保持部16。還要考慮到，保持部分16可包括一個(gè)以上的保持物品20的端部，例如象具有兩個(gè)或多個(gè)分支端部的叉形或齒形端，其在物品20的細(xì)長(zhǎng)部21之上延伸。
傳動(dòng)帶10還可包括至少一個(gè)與傳動(dòng)帶10接合的導(dǎo)向件22。當(dāng)存在導(dǎo)向件22時(shí)，保持件12相對(duì)于導(dǎo)向件22可定位，以可釋放地將物品20，更具體地說(shuō)是其細(xì)長(zhǎng)部21保持在二者之間。在這種形式中，保持件12和導(dǎo)向件22形成保持裝置或卡子組件30。導(dǎo)向件22可為有助于將物品20可釋放保持在它與保持件12之間的任何尺寸或形狀，并且可由為此目的的任何合適材料制成。通常，導(dǎo)向件22由與構(gòu)成保持件12的材料相兼容的材料制成。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，導(dǎo)向件22由象鋁或不銹鋼之類的耐腐蝕導(dǎo)電材料制成。導(dǎo)向件22可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何固定方式固定在傳動(dòng)帶10的帶條部14上。例如，導(dǎo)向件22可具有基部26，通過(guò)貫穿帶條14的緊固件(未示出)將其固定在傳動(dòng)帶10的帶條14上。可使用任何合適的緊固件將導(dǎo)向件22固定在傳動(dòng)帶20上，例如象鉚釘、螺栓、螺釘?shù)戎惖木o固件。
如圖1-7所示，導(dǎo)向件22可為一個(gè)或多個(gè)傾斜件的形式，該傾斜件的至少一部分的高度從其基部測(cè)起遞減。雖然可采用任何數(shù)量的傾斜件，但是導(dǎo)向件22可包括一對(duì)傾斜件。例如如圖所示，導(dǎo)向件22的形式可為一對(duì)弓形的傾斜件(圖1-4)或?yàn)橐粚?duì)楔形體(圖5-7)，其中導(dǎo)向件22的至少一部分包括自其基部26測(cè)起高度遞減的傾斜部24。導(dǎo)向件22的傾斜部24可處在有助于將物品20引導(dǎo)和/或保持在保持件12與導(dǎo)向件22之間的各種方位。在圖1-4所示的一種實(shí)施例中，傾斜件可為向下傾斜的弓形坡面形狀，在最接近保持件12的鞍部23處具有輕微上翻。在圖5-7所示的另一實(shí)施例中，傾斜件可為楔形件22，其高度在最靠近形成保持裝置30的保持件12處最大。
導(dǎo)向件22的每個(gè)傾斜件，無(wú)論是弓形、楔形、或是其它形狀，均可具有任何合適的厚度，標(biāo)記為x，以有效地引導(dǎo)物品20與保持件12接合。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，物品20含有開(kāi)槽或螺紋細(xì)長(zhǎng)部，例如象螺栓的螺紋軸，各傾斜件的厚度x可小于細(xì)長(zhǎng)部21上兩個(gè)獨(dú)立螺紋分開(kāi)的距離，使得當(dāng)物品20位于導(dǎo)向件22上時(shí)，各傾斜件的至少一部分可保持在細(xì)長(zhǎng)部21的螺紋之間，以便當(dāng)物品20可釋放地保持在保持件12與導(dǎo)向件22之間時(shí)形成額外的保持力。
導(dǎo)向件22還可包括凹形鞍部23，其形狀可接受物品20的細(xì)長(zhǎng)部21的外表面并與其成配合結(jié)構(gòu)，從而有助于將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10上。雖然鞍部23可為將物品20牢固保持在傳動(dòng)帶10上的任何形狀或結(jié)構(gòu)，但是如圖所示，如果將要保持的物品20的細(xì)長(zhǎng)部21為圓柱形細(xì)長(zhǎng)部，比如螺栓軸，則鞍部23可為凹面弓形件。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，圖1和5清楚地示出，傳動(dòng)帶10可包括多個(gè)保持件12和導(dǎo)向件22，每個(gè)保持件12相對(duì)于每個(gè)相應(yīng)的導(dǎo)向件22布置，以形成多個(gè)沿傳動(dòng)帶10布置的保持裝置30。在這種形式中，每個(gè)相應(yīng)的保持裝置30被設(shè)置成可釋放地保持物品20。通常，當(dāng)物品20的形狀不均勻時(shí)，每個(gè)保持裝置30可設(shè)置成沿與相鄰保持裝置30相同的側(cè)面方向來(lái)可釋放地保持每個(gè)相應(yīng)的物品20。例如如圖所示，當(dāng)物品20為螺栓時(shí)，各螺栓軸可保持在保持裝置30中，使得每個(gè)相應(yīng)螺栓的各頭部處于傳動(dòng)帶10的同一側(cè)。這樣，通過(guò)本發(fā)明的方法，使涂層可更容易地沉積在物品20的A類表面上。
可以考慮到，本發(fā)明的傳動(dòng)帶10可用來(lái)可釋放地保持各種涂敷物品。例如，可以考慮到，各種尺寸和形狀的物品均可由傳動(dòng)帶10可釋放地保持，例如象小零件，比如緊固件、螺母、螺栓、螺釘、銷、釘、卡子、按鈕、以及小型沖壓件、鑄件、線材物件、五金件等。如圖所示，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，傳動(dòng)帶10，更準(zhǔn)確地說(shuō)，保持件12以及任選的導(dǎo)向件22可用于將物品20保持在沿物品的非A類部分的細(xì)長(zhǎng)部21的各個(gè)點(diǎn)處，避免擦傷或損壞涂敷過(guò)的物品的A類表面的涂層。
可以考慮到，在本發(fā)明的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)帶部件，比如保持件12、保持部 16和導(dǎo)向件22是可拆式的，以方便更換。還要考慮到，傳動(dòng)帶部件可以調(diào)節(jié)和定位，以可釋放地保持各種尺寸的物品，使得在一條生產(chǎn)線上可使用單個(gè)傳動(dòng)帶10以涂敷一系列不同尺寸的物品，例如不同直徑、長(zhǎng)度等等。通過(guò)這種方式，可以減少或基本上消除在多串不同尺寸的物品(例如不同直徑或長(zhǎng)度的螺栓)或完全不同的物品(例如一串螺栓之后緊跟著一串螺釘)之間所造成的傳動(dòng)帶的更換。例如，導(dǎo)向件22可以是可拆或可滑動(dòng)地接合在傳動(dòng)帶10上，使得例如弓形傾斜件或楔形件可在側(cè)面方向、左右方向或組合方向上獨(dú)立地調(diào)整，以接受不同尺寸的物品。能調(diào)整傳動(dòng)帶10各部件的方式可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的各種方法達(dá)到，例如，象通過(guò)多個(gè)穿過(guò)傳動(dòng)帶10的帶條14的預(yù)鉆孔(未示出)，其設(shè)置以在不同距離或位置接受各部件。通過(guò)與同合適尺寸物品相對(duì)應(yīng)的預(yù)鉆孔螺紋嚙合可將部件固定在傳動(dòng)帶10上。此外，附裝在帶條14上的軌道(未示出)可使部件能沿著軌道在不同位置可滑動(dòng)地附裝或鎖定在傳動(dòng)帶10上。
圖1、4和7清楚地示出，當(dāng)物品20的涂敷方法為電泳涂敷法時(shí)，本發(fā)明的傳動(dòng)帶10可包括至少一個(gè)置于傳動(dòng)帶10上的電接地件28，通常包括多個(gè)沿傳動(dòng)帶10設(shè)置的接地件28，以確保該方法中的電路良好接地。使用時(shí)，電接地件28可設(shè)置在與保持件12和導(dǎo)向件22之一或二者直接相對(duì)的傳動(dòng)帶10的帶條14的一側(cè)上。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如附圖所示，各接地件28每個(gè)可為導(dǎo)電板或?qū)щ姉l，固定在傳動(dòng)帶10的帶條14的一側(cè)上并設(shè)置成與保持件12和導(dǎo)向件22之一或二者直接相對(duì)，而且該接地件可使用與將保持件12和/或?qū)蚣?2固定在傳動(dòng)帶10上一樣的緊固件13、比如鉚釘固定就位。緊固件13也可由導(dǎo)電材料制成，比如不銹鋼或鋁，以便當(dāng)傳動(dòng)帶10由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送時(shí)，使接地件28與涂敷系統(tǒng)的至少一個(gè)部件接觸，比如與如下所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接觸，以使傳動(dòng)帶10電接地。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖9A和9B，本發(fā)明的傳動(dòng)帶10可用于連續(xù)涂敷系統(tǒng)50中，該系統(tǒng)可包括與傳動(dòng)帶10操作接合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)60、82，用于作為循環(huán)系統(tǒng)輸送通過(guò)任選的預(yù)處理裝置70、涂敷裝置74、清洗裝置76和干燥裝置80。本發(fā)明中使用的涂敷系統(tǒng)50可為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的、用于涂敷導(dǎo)電物品的任何電泳涂敷系統(tǒng)，并且可包括例如電沉積涂敷系統(tǒng)或方法。盡管任何連續(xù)電泳涂敷系統(tǒng)均可用于本發(fā)明，但是僅為舉例說(shuō)明的目的，而不表示要限制于任何具體實(shí)施例，連續(xù)系統(tǒng)50將按照用于涂敷金屬物品的電沉積涂敷系統(tǒng)形式進(jìn)行描述和舉例說(shuō)明。
雖然物品20可手動(dòng)裝到傳動(dòng)帶10上，但是本發(fā)明的連續(xù)涂敷系統(tǒng)50通常仍包括物品進(jìn)給機(jī)構(gòu)52，用于接受、定位和/或輸送待涂敷的物品。進(jìn)給機(jī)構(gòu)52通常包括用于接受散裝物品20的裝料斗54以及一個(gè)或多個(gè)輸送機(jī)56、59，用于將物品從裝料斗54陸續(xù)排隊(duì)輸送到傳動(dòng)帶10上的撿拾點(diǎn)，下面予以詳述。輸送機(jī)56、59可為任何通用類型，比如，但不限于帶式輸送機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、板式輸送機(jī)、重力輸送機(jī)等。進(jìn)給機(jī)構(gòu)52還可包括傳統(tǒng)的分選裝置58，用于物品定位在大體相同的方向上，使得物品可沿同一側(cè)面方向從輸送機(jī)56運(yùn)送到傳動(dòng)帶10上面。本發(fā)明使用的進(jìn)給機(jī)構(gòu)52可為本領(lǐng)域人所共知的一種機(jī)構(gòu)，或者可由各種常用裝料斗、分選和輸送部分組裝而成。例如，如果要涂敷的物品20為螺栓，則可使用從密執(zhí)安州利沃尼亞市的光譜自動(dòng)化公司購(gòu)得的合適螺栓裝料斗、螺栓分選機(jī)和螺栓輸送機(jī)構(gòu)。可以考慮到，各種物品進(jìn)給機(jī)構(gòu)均可用于本發(fā)明，例如象螺栓、螺釘、螺母、和墊圈進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
進(jìn)給機(jī)構(gòu)52，更準(zhǔn)確地說(shuō)輸送機(jī)59可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的方法將多個(gè)物品20輸送到傳動(dòng)帶10上，以陸續(xù)排隊(duì)的方式到達(dá)傳動(dòng)帶10的撿拾點(diǎn)。具體地下面予以詳述，輸送機(jī)59上各個(gè)物品20的路徑是沿著與傳動(dòng)帶10上各保持件12或任選的導(dǎo)向件22(如果有的話)大體對(duì)齊并接合的路徑。
圖8a-8d清楚地示出，當(dāng)傳動(dòng)帶10包括導(dǎo)向件22時(shí)，導(dǎo)向件22可設(shè)置成從進(jìn)給機(jī)構(gòu)52，具體是從輸送機(jī)59接受物品20，以將物品20導(dǎo)向保持件12。如上所述，導(dǎo)向件22可包括例如一對(duì)弓形傾斜件或楔形件，其包括從基部26測(cè)起高度遞減的傾斜部24。物品20可從進(jìn)給機(jī)構(gòu)52上送出并置于導(dǎo)向件22上，使得導(dǎo)向件22的傾斜部24促使物品20導(dǎo)向處于閉合或部分閉合狀態(tài)的保持件12(圖8a、8b)。如果物品20的細(xì)長(zhǎng)部有螺紋，則每個(gè)呈弓形傾斜件或楔形件形式的導(dǎo)向件22可至少局部地保持在細(xì)長(zhǎng)部的螺紋之間，以對(duì)物品20形成額外的保持力。如圖8c所示，當(dāng)物品20沿導(dǎo)向件22引導(dǎo)時(shí)，物品20與處于閉合或部分閉合狀態(tài)的保持件12的保持部16接觸。物品20接觸柔性保持部16的力使保持部16打開(kāi)(沿箭頭方向)以便接受物品20。保持部16的上翻端部17可設(shè)有用于被引導(dǎo)物品20的附加表面積，以強(qiáng)制打開(kāi)保持部16。這樣，保持件12和保持部16被迫處于打開(kāi)狀態(tài)，使得保持部16在物品20上面延伸，以彈簧卡子的方式將物品20可釋放地保持在傳動(dòng)帶10(圖8d)上。如果保持部16包括鞍部19，保持部16可升高到物品20之上，直至物品20的細(xì)長(zhǎng)部21的外表面處于與鞍部19的配合結(jié)構(gòu)對(duì)齊的狀態(tài)。同樣地，導(dǎo)向件22可包括鞍部23，其形狀及結(jié)構(gòu)可與物品20的細(xì)長(zhǎng)部21的外表面配合，從而有助于將物品20保持在傳動(dòng)帶10上。
通常，本發(fā)明包括沿傳動(dòng)帶10設(shè)置的多個(gè)保持件12和導(dǎo)向件22，各保持件12相對(duì)于各相應(yīng)的導(dǎo)向件22布置，以形成多個(gè)保持裝置30。在這種形式中，各保持裝置30沿傳動(dòng)帶10設(shè)置，如上所述，當(dāng)進(jìn)給裝置52供給物品20時(shí)，保持裝置將其接受并保持。
再次參見(jiàn)圖9A和9B，自動(dòng)化輸送機(jī)59可用作進(jìn)給機(jī)構(gòu)52的一部分，以布置各物品20沿著前面所述與相鄰保持裝置30同一側(cè)面方向與各相應(yīng)的保持裝置30相接合。例如，當(dāng)物品20為螺栓時(shí)，各螺栓保持在保持裝置30中，使得各相應(yīng)螺栓的各頭部處于傳動(dòng)帶10的同一側(cè)。傳動(dòng)帶10和進(jìn)給機(jī)構(gòu)52可配合布置，使得漏掉的物品將落入收集裝置(未示出)內(nèi)，再循環(huán)回到進(jìn)給機(jī)構(gòu)52中，裝載的傳動(dòng)帶上留有空位，而系統(tǒng)不會(huì)停工。
當(dāng)物品20自進(jìn)給機(jī)構(gòu)52輸送至由保持裝置30可釋放地保持在運(yùn)送帶10上時(shí)，所保持的物品便由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)60和/或82驅(qū)動(dòng)沿著運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)帶10的路徑移動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)60、82可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方式與傳動(dòng)帶10操作接合，例如通過(guò)象通用的齒條齒輪嚙合或如下所述的平移裝置，以使傳動(dòng)帶10運(yùn)動(dòng)，繼而使物品20運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)60、82傳送時(shí)，傳動(dòng)帶10的速度可為與物品20從進(jìn)給機(jī)構(gòu)52的輸送機(jī)59上被輸送的速度操作相關(guān)聯(lián)的速度。盡管傳動(dòng)帶10通過(guò)涂敷系統(tǒng)50的移動(dòng)速率可為任意速率，但是流水線生產(chǎn)可在約18.75英尺/分(每分鐘5.72米)的速率下進(jìn)行。因此，若各物品20的相互中心距設(shè)定約為1.5英寸(3.8厘米)，則允許每分鐘大約有150件物品移動(dòng)穿過(guò)涂敷系統(tǒng)50。
如上所述，當(dāng)用于涂敷物品20的方法為電泳涂敷法時(shí)，比如電沉積涂敷法，本發(fā)明的傳動(dòng)帶10可包括至少一個(gè)電接地件28，而通常為多個(gè)接地件28，這些接地件設(shè)置在傳動(dòng)帶10上，以確保該方法中的電路良好接地。因此，當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)60、82輸送傳動(dòng)帶10時(shí)，位于傳動(dòng)帶10一側(cè)并由導(dǎo)電材料制成的接地件28可跨在涂敷系統(tǒng)50的至少一個(gè)部件上并與其接觸，例如象傳動(dòng)機(jī)構(gòu)60、82部分，導(dǎo)帶器(如下所述)，或本身接地的刮板組件(如下所述)。
在基底的表面上沉積涂層之前，可能須要通過(guò)基底表面徹底清潔和/或除油的方式將異物從金屬表面上清除。在這方面，任選的預(yù)處理裝置70可包括準(zhǔn)備涂敷物品20表面的清潔系統(tǒng)。基底的表面可用本領(lǐng)域已知的任何物理或化學(xué)方法清理，比如機(jī)械磨光表面，或者象通常用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的、市場(chǎng)上可購(gòu)到的堿性或者酸性清潔劑進(jìn)行清理/除油，比如硅酸鈉和氫氧化鈉。適當(dāng)?shù)那鍧崉┑姆窍拗菩詫?shí)例包括CHEMKLEEN163和CHEMKLEEN177磷酸鹽清潔劑，二者均可從賓夕法尼亞州匹茲堡的PPG工業(yè)公司購(gòu)得。
清洗步驟之后，或者代替這種步驟，基底的表面可用水漂洗以清除任何殘余物，一般是用去離子水。任選地，金屬表面可在用堿性清洗劑清洗之后用含水酸性溶液漂洗。漂洗液的實(shí)例包括輕度的或者強(qiáng)酸清洗劑，比如稀硝酸溶液，其可從市場(chǎng)上購(gòu)到，通常用于例如金屬預(yù)處理工藝。金屬基底可用氣刀風(fēng)干，通過(guò)將基底短暫暴露在高溫環(huán)境中使水揮發(fā)或者使基底在橡膠覆面的擠干輥之間經(jīng)過(guò)而干燥。
任選地，可對(duì)金屬基底施加磷酸鹽基預(yù)處理或轉(zhuǎn)化型涂敷。適當(dāng)?shù)牧姿猁}轉(zhuǎn)化型涂料包括本領(lǐng)域已知的涂料，比如磷酸鋅，任選用鎳、鐵、錳、鈣、鎂或鈷改良的涂料。美國(guó)專利號(hào)4,793,867和5,588,989；4,941,930；5,238,506和5,653,790描述了有效的磷酸鹽處理組分。
使涂敷裝置74中的涂層帶電之前，當(dāng)物品20通過(guò)預(yù)處理裝置70時(shí)，可使用干燥/預(yù)熱機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行干燥和/或預(yù)熱。在預(yù)處理裝置70中可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何干燥和/或預(yù)熱方法，例如象紅外線、電子束、光化輻射、對(duì)流、感應(yīng)及其組合。預(yù)處理裝置70也可根據(jù)所使用的清潔液加裝機(jī)罩，如圖所示。
任選的預(yù)處理階段之后，并在進(jìn)入涂敷裝置74之前和/或在其中時(shí)，便可通過(guò)導(dǎo)體72使物品20帶電。電流從導(dǎo)體72的一個(gè)極性被施加到電鍍槽內(nèi)，相反的極性施加在導(dǎo)電的傳動(dòng)帶10上，并由此施加到物品20上。在該本發(fā)明的方法中，物品20在電路中起到電極的作用，通常為陰極，該電路包括浸在水性電沉積涂料中的電極和反電極。
通常，在施加電沉積涂層的過(guò)程中，電沉積組分的水性分散體處于與導(dǎo)電陽(yáng)極和陰極相接觸的狀態(tài)。一旦電流在陽(yáng)極和陰極之間通過(guò)，電沉積組分的粘合膜將以基本連續(xù)的方式沉積在基底上，該基底根據(jù)組分是陰離子電沉積還是陽(yáng)離子電沉積，或用作陽(yáng)極，或是用作陰極。盡管可使用任何合適的電壓使導(dǎo)電傳動(dòng)帶10帶電，但是所采用的電壓可能取決于待涂敷的物品20的尺寸和形狀以及所施加的涂料。電沉積通常在1伏～7,000伏范圍內(nèi)的某一恒壓下進(jìn)行，通常在50～500伏之間。電流密度通常大約在1.0安～15安/平方英尺(10.8安～161.5安/平方米)之間。如果所用涂料為陰離子涂料，則向傳動(dòng)帶10供給陰離子電荷，而如果所用涂料為陽(yáng)離子涂料，則向傳動(dòng)帶10供給陽(yáng)離子電荷。
涂敷裝置74可包含電沉積涂料，這種涂料從諸如母槽之類的儲(chǔ)存裝置中抽出，設(shè)置該涂敷裝置以對(duì)可釋放地保持在傳動(dòng)帶20上的全部或部分物品20進(jìn)行涂敷。涂敷系統(tǒng)50還可使用使涂敷裝置74和儲(chǔ)存裝置能流體連通的再循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的連續(xù)涂敷系統(tǒng)50可使用任何一種電泳涂敷裝置，例如，象電沉積槽等。如圖所示，涂敷裝置74包括電沉積槽。
如本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，在槽中可使用電沉積浴液組分，其可包含彌散在水介質(zhì)中的樹(shù)脂相。該樹(shù)脂相包括可具有陰離子電沉積涂料或通常的陽(yáng)離子電沉積涂料的有機(jī)成膜成分。該聚合電沉積涂料通常包括含活性氫基離子樹(shù)脂和具有與離子樹(shù)脂的活性氫起反應(yīng)的官能團(tuán)的固化劑。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)”是指一個(gè)官能團(tuán)，其在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下與另一個(gè)官能團(tuán)形成共價(jià)鍵。
非限制性陰離子電沉積涂料的實(shí)例包括那些具有未膠凝的水分散電沉積陰離子成膜型樹(shù)脂的涂料。適于用在陰離子電沉積涂料中的成膜型樹(shù)脂的實(shí)例是堿增溶的、含羧酸聚合物，比如干性油或半干脂肪酸酯與二羧酸或酐的反應(yīng)產(chǎn)物或加合物；以及脂肪酸酯、不飽和酸或酐和任何附加的不飽和改性材料進(jìn)一步與多元醇反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。另外適合的還有不飽和羧酸類、不飽和羧酸和至少一種另外的烯基不飽和單體的羥烷基酯的至少部分中和的共聚體。還有另一種合適的電沉積陰離子樹(shù)脂包括醇酸-氨基塑料載體，即含有醇酸樹(shù)脂和胺醛樹(shù)脂的載體。還有另一種陰離子電沉積樹(shù)脂組分包括樹(shù)脂多元醇的混合酯。美國(guó)專利號(hào)3,749,657的第9欄第1～75行和第10欄第1～13行詳細(xì)描述了這些組合物。也可使用其他的酸功能聚合物，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的磷化處理的聚環(huán)氧化物或磷化處理的丙烯酸類聚合物。
“未膠凝的”是指聚合物基本上不交聯(lián)并且當(dāng)溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲袝r(shí)具有固有粘度。聚合物的固有粘度是其分子量的象征。另一方面，由于膠凝聚合物的高分子量基本上無(wú)法計(jì)量，因此其固有粘度將高得無(wú)法測(cè)量。
至于陽(yáng)離子樹(shù)脂，已知有各種的陽(yáng)離子聚合物并且可用于本發(fā)明的各組分中，只要該聚合物是“水分散的”，即適于在水中溶解、分散或乳化。水分散樹(shù)脂本質(zhì)上為陽(yáng)離子樹(shù)脂，也就是該聚合物含有產(chǎn)生正電荷的陽(yáng)離子官能團(tuán)。通常，陽(yáng)離子樹(shù)脂還含有活性氫基團(tuán)。
陽(yáng)離子樹(shù)脂的適當(dāng)實(shí)例包括含鹽基樹(shù)脂，比如含三元锍鹽基樹(shù)脂和含季鹽基樹(shù)脂，例如這些樹(shù)脂分別描述在美國(guó)專利號(hào)3,793,278和3,984,922中。其他適當(dāng)?shù)暮欲}基樹(shù)脂包括含季銨鹽基樹(shù)脂，例如有機(jī)聚環(huán)氧化物與叔胺鹽的反應(yīng)形成的樹(shù)脂。美國(guó)專利號(hào)3,962,165；3,975,346和4,001,101中描述了這類樹(shù)脂。另外合適的還有含胺鹽基樹(shù)脂，比如聚環(huán)氧化物與諸如美國(guó)專利號(hào)3,663,389；3,984,299；3,947,338和3,947,339中所描述的伯胺或仲胺的酸增溶反應(yīng)產(chǎn)物。
通常，上述含鹽基樹(shù)脂與封存性異氰酸酯(blockedisocyanate)固化劑結(jié)合使用。如上面美國(guó)專利號(hào)3,984,299所述，異氰酸酯可以全部封存，或者異氰酸酯可以部分封存并與如美國(guó)專利號(hào)3,947,338所述的樹(shù)脂主鏈起反應(yīng)。
此外，美國(guó)專利號(hào)4,134,866和DE-OS No.2,707,405中所述的單成分組合物也可用作陽(yáng)離子樹(shù)脂。除了環(huán)氧胺反應(yīng)產(chǎn)物之外，也可自諸如美國(guó)專利號(hào)3,455,806和3,928,157中所述的陽(yáng)離子丙烯酸樹(shù)脂中選擇樹(shù)脂。此外，也可使用諸如歐洲專利申請(qǐng)No.12463中所述的、經(jīng)過(guò)酯交換而固化的陽(yáng)離子樹(shù)脂。另外，還可使用由諸如美國(guó)專利號(hào)4,134,932中所述的、用曼尼希堿制備的陽(yáng)離子組合物。那些含有伯胺和/或仲胺基的正電荷樹(shù)脂在本發(fā)明的電沉積涂料中也是有用的。這類樹(shù)脂在美國(guó)專利號(hào)3,663,389；3,947,339和4,115,900中有所描述。美國(guó)專利號(hào)3,947,339描述一種諸如二亞乙基三胺或三亞乙基四胺(triethylenetetraamine)的多元胺與從反應(yīng)混合物中真空汽提的過(guò)多元胺的聚酮亞胺(polyketimine)衍生物。這類產(chǎn)物在美國(guó)專利號(hào)3,663,389和4,116,900中有所描述。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，適于包含在用于本發(fā)明方法的電沉積涂料中的陽(yáng)離子樹(shù)脂為含鹽基丙烯酸樹(shù)脂。
以組合物的總重為基準(zhǔn)，緊接上面所述的陽(yáng)離子樹(shù)脂通常在電沉積涂料中的含量為1％～60％重量百分比，優(yōu)選為5％～25％重量百分比。
如上所述，本發(fā)明方法中所用的電沉積涂料通常還包括含有與離子樹(shù)脂的活性氫基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的固化劑。
作為陰離子電沉積的優(yōu)選固化劑的氨基塑料樹(shù)脂是胺或酰胺與醛的縮合產(chǎn)物。適當(dāng)?shù)陌坊蝓０返膶?shí)例是三聚氰胺、苯基胍胺、尿素及類似化合物。通常，所用醛為甲醛，雖然該產(chǎn)物也可由諸如乙醛和糠醛一類的其他醛中制出。根據(jù)所用醛的具體情況，縮合產(chǎn)物含有羥甲基或類似的烷醇(alkylol)基。優(yōu)選地，這些羥甲基通過(guò)與醇反應(yīng)而醚化。所用的各種醇包括含有1～4個(gè)碳原子的一元醇，比如甲醇、乙醇、異丙醇和正丁醇，優(yōu)選為甲醇。氨基塑料樹(shù)脂可從美國(guó)氰氨基鈣公司購(gòu)得，商標(biāo)為CYMEL，以及從Monsanto化學(xué)公司購(gòu)得，商標(biāo)為RESIMENE。
氨基塑料固化劑通常與含活性氫的陰離子電沉積樹(shù)脂結(jié)合使用，含量為約5％～約60％，以重量計(jì)，優(yōu)選約20％～約40％，以重量計(jì)，百分比以電沉積槽中的樹(shù)脂固體總重為基準(zhǔn)。
最常用的陽(yáng)離子電沉積涂料的固化劑是封存性有機(jī)聚異氰酸酯。該聚異氰酸酯可以全部封存，如美國(guó)專利號(hào)3,984,299第1欄第1～68行，第2欄和第3欄第1～15行所述，或部分封存并與聚合物主鏈起反應(yīng)，如美國(guó)專利號(hào)3,947,338第2欄第65～68行，第3欄和第4欄第1～30行所述?！胺獯妗笔侵府惽杷狨セ鶊F(tuán)已經(jīng)與化合物起反應(yīng)，使得所生成的封存異氰酸酯基團(tuán)在室溫條件下對(duì)活性氫穩(wěn)定，但是在高溫條件下，通常在90℃～200℃之間，與活性氫在成膜聚合物中起反應(yīng)。
適當(dāng)?shù)木郛惽杷狨グǚ枷阕搴椭咀寰郛惽杷狨?，包括環(huán)脂肪聚異氰酸酯，并且典型的實(shí)例包括二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯(MDI)，2，4-或2，6-甲苯二異氰酸酯(TDI)，包括其混合物，p-亞苯基二異氰酸酯，四亞甲基和1，6-己二異氰酸酯，二環(huán)己基甲烷(dicyclohexylmethane)-4，4′-二異氰酸酯，異佛爾酮二異氰酸酯，甲苯-4，4′-二異氰酸酯和聚乙烯聚苯基異氰酸酯的混合物?？墒褂酶呔郛惽杷狨?，比如三異氰酸酯(triisocyanates)。其中一個(gè)實(shí)例包括三苯甲烷-4，4′，4″-三異氰酸酯。還可使用具有諸如新戊基二醇和三羥甲基丙烷一類的多元醇以及具有諸如聚己內(nèi)酯二醇和三醇(NCO/OH當(dāng)量比大于1)聚合多元醇的異氰酸酯預(yù)聚物。
以存在的樹(shù)脂固體組合物總重為基準(zhǔn)，聚異氰酸酯固化劑通常與含量為1％重量百分比～65％重量百分比，優(yōu)選5％重量百分比～45％重量百分比的陽(yáng)離子樹(shù)脂結(jié)合使用。
本發(fā)明的含水組合物為水分散體形式。術(shù)語(yǔ)″分散體″被認(rèn)為是二相反式涂敷(transcoating)、透明或不透明樹(shù)脂系統(tǒng)，其中，樹(shù)脂處于分散相，而水處于連續(xù)相。樹(shù)脂相的平均粒度一般小于1.0微米，通常小于0.5微米，可能小于0.15微米。
以水分散體總重為基準(zhǔn)，水介質(zhì)中的樹(shù)脂相的濃度至少為1％重量，通常為約2％～約60％，以重量計(jì)。當(dāng)本發(fā)明的組合物為樹(shù)脂濃縮物形式時(shí)，以水分散體重量為基準(zhǔn)，樹(shù)脂固體含量通常為約20％～約60％，以重量計(jì)。
本發(fā)明方法中所用的電沉積槽液通常供給兩種組分(1)純凈的樹(shù)脂料，其通常包括含活性氫的離子電沉積樹(shù)脂，即主成膜聚合物、固化劑和任何附加的水分散無(wú)色素組分；和(2)顏料膏，其通常包括一種或多種顏料、可與主成膜聚合物相同或不同的水分散研磨樹(shù)脂以及任選的添加劑，比如潤(rùn)濕或分散的助劑。電沉積槽液組分(1)和(2)分散在包括水和通常為聚結(jié)溶劑的水介質(zhì)中。
以電沉積槽液總重為基準(zhǔn)，本發(fā)明的電沉積槽液中的樹(shù)脂固體含量通常為約5％～25％，以重量計(jì)。
如上所述，除水之外，水介質(zhì)還可含有聚結(jié)溶劑。有效的聚結(jié)溶劑包括碳?xì)浠衔?、醇、酯、醚和酮。?yōu)選的聚結(jié)溶劑包括醇、多元醇和酮。其體的聚結(jié)溶劑包括異丙醇、丁醇、2-乙基己醇、異佛爾酮、2-甲氧基戊酮(methoxypentanone)、乙烯醇和丙二醇以及乙二醇的一乙酯(monoethyl)、一丁酯(monobutyl)和一己基(monohexyl)醚。聚結(jié)溶劑的含量通常為約0.01％～25％，使用時(shí)通常為約0.05％～約5％，以重量計(jì)以水介質(zhì)的總重為基準(zhǔn)。
如上所述，分散體中可包含顏料組分，需要時(shí)，包含各種添加劑，比如表面活性劑、潤(rùn)濕劑或催化劑。顏料組分可為通用型，包括顏料，例如鐵氧化物、鉻酸鍶、炭黑、煤粉、二氧化鈦、滑石、硫酸鋇以及彩色顏料，諸如鎘黃、鎘紅、鉻黃等。
分散體的顏料含量通常表示為顏料與樹(shù)脂之比。在本發(fā)明的實(shí)踐中，當(dāng)使用顏料時(shí)，顏料與樹(shù)脂之比通常約為0.02～1∶1。以樹(shù)脂固體的重量為基準(zhǔn)，上述其他添加劑在分散體中的含量通常為約0.01％～3％，以重量計(jì)。
當(dāng)傳動(dòng)帶10運(yùn)行通過(guò)涂敷裝置74時(shí)，隨著電流在兩個(gè)電極之間通過(guò)，聚合成分沉積在物品20的A類表面上，成為基本上連續(xù)的涂層。如上所述，并作為示例，當(dāng)物品20為螺栓，和如圖所示的任選整體墊圈時(shí)，傳動(dòng)帶10上各相應(yīng)的保持裝置30可設(shè)置成將各相應(yīng)的螺栓可釋放地保持在同一側(cè)面方向上。結(jié)果，各螺栓被置于傳動(dòng)帶10上，使得各螺栓頭部位于傳動(dòng)帶10的同一側(cè)。這樣，螺栓和墊圈的A類表面更容易地在涂敷裝置74中涂上涂料。當(dāng)傳動(dòng)帶10帶著螺栓離開(kāi)任選預(yù)處理裝置70進(jìn)入涂敷裝置74內(nèi)時(shí)，傳動(dòng)帶10可轉(zhuǎn)動(dòng)，例如從水平位置旋轉(zhuǎn)到斜角或豎向位置，或從豎向位置旋轉(zhuǎn)到斜角位置，使得電泳涂料可更容易地沉積在螺栓和墊圈上，基本上或完全覆蓋其整個(gè)A類表面。
當(dāng)涂過(guò)的物品在涂敷之后由傳動(dòng)帶10運(yùn)走時(shí)，涂敷裝置74還可用作從物品20的外表面收集剩余涂料的儲(chǔ)存器，以防浪費(fèi)涂料。這樣，根據(jù)比如傳動(dòng)帶10的速度、涂料的組分、涂敷裝置74的溫度等各種因素可在物品20上沉積所需厚度的電泳涂層。通常，涂敷裝置74和涂料的溫度保持在31.1～33.3℃的范圍內(nèi)。通過(guò)涂敷裝置的涂敷時(shí)間可能變化很大，并且根據(jù)涂料的電壓、溫度和組分，所需膜的厚度等因素而定。標(biāo)準(zhǔn)涂敷時(shí)間為20秒，變化范圍例如可為10～60秒。
剩余的涂料可用一個(gè)或多個(gè)位于涂敷裝置74下游的清洗裝置76從涂過(guò)的物品上清洗掉?？捎脷獾?未示出)將剩余的清洗水從物品上清除。清洗裝置76可包括用于將剩余涂料回收至母槽內(nèi)再使用的循環(huán)系統(tǒng)。去離子水和/或來(lái)自超濾系統(tǒng)78的滲透水可用來(lái)清洗物品20上的剩余涂料。清洗水可由涂敷系統(tǒng)50過(guò)濾并排出，或可通過(guò)系統(tǒng)反向循環(huán)再利用，以形成封閉的無(wú)污染系統(tǒng)。
然后，涂過(guò)以及任選清洗過(guò)的物品20可通過(guò)干燥裝置80，以干燥物品20上沉積的涂層。本文所用的術(shù)語(yǔ)“干燥的”、“干燥過(guò)的”或“正干燥的”表示不但包含干燥，而且包含固化。在一個(gè)實(shí)施例中，利用室溫蒸發(fā)或高溫(例如150～800(82℃～426℃))強(qiáng)制干燥基本上驅(qū)散涂層上所有的溶劑和/或水分而將電沉積涂層干燥。術(shù)語(yǔ)“干燥過(guò)的”還表示包括“固化過(guò)的”，例如，通過(guò)將電鍍過(guò)的基底暴露在足以使共反應(yīng)的膜組分交聯(lián)的熱狀態(tài)下。
此外，本文所用的術(shù)語(yǔ)“固化”，當(dāng)其與組合物連用時(shí)，例如“固化組合物”是指組合物的任何可交聯(lián)或共反應(yīng)的組分至少部分交聯(lián)或共反應(yīng)過(guò)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可交聯(lián)組分的交聯(lián)密度，即交聯(lián)度范圍為完全交聯(lián)的5％～100％。在其他的實(shí)施例中，交聯(lián)密度范圍為完全交聯(lián)的35％～85％。在另外的實(shí)施例中，交聯(lián)密度范圍為完全交聯(lián)的50％～85％。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可用多種方法測(cè)定交聯(lián)存在度和交聯(lián)度，即交聯(lián)密度，比如使用在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行的聚合物實(shí)驗(yàn)室MK III DMTA分析器的動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(DMTA)方法。該方法測(cè)定涂層或聚合物的非支撐膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和交聯(lián)密度。固化材料的這些物理性能與交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
根據(jù)該方法，首先測(cè)量待分析樣品的長(zhǎng)度、寬度和厚度，將樣品緊密安裝在聚合物實(shí)驗(yàn)室MK III設(shè)備上，再將尺寸量度輸入到設(shè)備中。進(jìn)行熱掃描，加熱速率為3℃/分，頻率為1Hz，應(yīng)變?yōu)?20％，靜力為0.01N，每?jī)擅霚y(cè)量樣品一次。根據(jù)該方法可測(cè)定樣品的變形模式，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和交聯(lián)密度。交聯(lián)密度值越高表示涂層的交聯(lián)度也越高。
通常，本發(fā)明方法中使用的電沉積涂料的使用條件為，使得物品20的A類表面上形成有干燥膜厚度為0.1～1.0密耳(2.54～25.4微米)的基本連續(xù)涂層，通常為0.6～0.8密耳(15.24～20.32微米)的厚度。
可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、對(duì)涂敷涂層任何干燥的方法，例如象紅外線、電子束、光化輻射、對(duì)流、感應(yīng)及其組合。例如在連續(xù)系統(tǒng)50的干燥裝置80中，可組合使用紅外輻射和對(duì)流對(duì)涂層進(jìn)行熱處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在已完成電沉積涂層之后，通常要在90℃～430℃的高溫下加熱60到1200秒的時(shí)間進(jìn)行固化。另一方面，可使用本領(lǐng)域人所共知的紅外線固化技術(shù)來(lái)固化涂層，通常固化時(shí)間為45～240秒，或固化時(shí)間足以獲得300～550(149℃～288℃)的最高金屬溫度。對(duì)非金屬基底，比如導(dǎo)電的非金屬基底，可根據(jù)所用的具體基底材料對(duì)時(shí)間和溫度進(jìn)行調(diào)整，至少是部分調(diào)整。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在干燥裝置80之后可設(shè)置諸如致冷裝置、冷凍器或一系列吹風(fēng)機(jī)77之類的冷卻裝置77，以對(duì)離開(kāi)干燥裝置80的物品20降溫，以便裝卸和運(yùn)輸。當(dāng)使用吹風(fēng)機(jī)77時(shí)，可將空氣以任何合適的速度和溫度吹向物品20，例如在室溫下可為16000～18,000英尺/分(81～91米/秒)。通常，吹風(fēng)機(jī)77將物品20的表面溫度降至低于140(60℃)。為了提高效率，可在清洗裝置76之后和在干燥裝置80之前使用來(lái)自吹風(fēng)機(jī)77的排風(fēng)，以助于清除在清洗之后和物品20輸送通過(guò)干燥裝置80之前物品20上多余的清洗水。
在離開(kāi)干燥裝置80并通過(guò)任選的冷卻裝置77之后，物品20可通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)裝置從傳動(dòng)帶10上釋放。合適的釋放裝置包括重力驅(qū)動(dòng)裝置，其中，當(dāng)傳動(dòng)帶10在分配輪(未示出)上輸送時(shí)，傳動(dòng)帶10圍繞該輪的運(yùn)動(dòng)，借助于重力起作用而將各物體20從各保持件12上釋放，使得保持件12和保持部16回到其閉合或部分閉合的狀態(tài)。在下面詳述的另一實(shí)施例中，在傳動(dòng)帶10返回之后，物品20可通過(guò)偏轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置從傳動(dòng)帶10上釋放。然后，將釋放并涂敷過(guò)的物品20存放在用于包裝或另外處理的容器84中。傳動(dòng)帶10的連續(xù)運(yùn)行使閉合或部分閉合的保持件12回到進(jìn)給機(jī)構(gòu)52，以接受另一個(gè)由其可釋放地保持并涂敷的物品20。
盡管上述涂敷系統(tǒng)50是按照在物品20上施加單一涂層進(jìn)行描述的，但是可以考慮到，在物品20上可沉積一層以上的涂層。例如通過(guò)在上述涂敷系統(tǒng)50中增加另外的涂敷和干燥裝置，可在物品20上沉積兩層或多層涂層，或者通過(guò)使涂過(guò)的物品20另外通過(guò)涂敷系統(tǒng)50一次或多次，或者在涂敷系統(tǒng)50之前或是之后使物品20通過(guò)涂敷系統(tǒng)50(為電泳涂敷系統(tǒng)時(shí))配合一個(gè)或多個(gè)非電泳涂敷系統(tǒng)的組合。因此，上述涂敷系統(tǒng)50的描述僅是舉例說(shuō)明使用涂敷系統(tǒng)50的一種方法，并非表示限制本發(fā)明的范圍。
圖10A至15示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例-傳動(dòng)帶200。圖10A和10B示出標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的帶節(jié)201。帶節(jié)201可相互連接形成帶290(參見(jiàn)圖15)，該帶同傳動(dòng)帶10的帶條14一樣，可由傳動(dòng)帶200使用，以將螺栓之類的物品20從起點(diǎn)運(yùn)送至終點(diǎn)。各帶節(jié)201可為由統(tǒng)一長(zhǎng)度、寬度及厚度的不銹鋼或其他耐腐蝕導(dǎo)電材料所構(gòu)造的帶子。如圖所示，帶節(jié)201可限定有一系列16個(gè)均勻間隔的窗孔210。窗孔210可用于如下一個(gè)或多個(gè)目的1)使帶290的扭轉(zhuǎn)度和彎曲度最大，以使帶290能更容易地通過(guò)涂敷系統(tǒng)；2)使帶290的表面積最小，以減少帶290所需的冷卻時(shí)間；3)使流體和空氣能通過(guò)帶290，以助于涂敷、清洗和冷卻固定在帶290上的物品20；以及4)提供一種用于涂敷系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪齒的裝置，以與帶290嚙合并使傳動(dòng)帶200運(yùn)轉(zhuǎn)。在窗孔210之間的實(shí)心表面上可設(shè)置7組2個(gè)間隔均勻的隙孔211，以使卡子組件202能利用合適的緊固件固定在帶290上。在各帶節(jié)201的每一端可形成兩個(gè)孔292，其可為半圓形，一端開(kāi)口?？?92使兩個(gè)帶節(jié)201能利用卡子組件202、凸塊203、帶接頭204以及兩個(gè)具有鋸齒墊圈296b的通用鍋頭菲式機(jī)器螺釘296a連接在一起。帶節(jié)201可連接在一起，以產(chǎn)生所需長(zhǎng)度的傳動(dòng)帶200，并最終形成涂敷系統(tǒng)所需的閉環(huán)或傳動(dòng)帶。
再次參見(jiàn)圖10A，傳動(dòng)帶設(shè)備200可包括卡子組件202，其可由不銹鋼或其他耐腐蝕導(dǎo)電材料制成。根據(jù)涂敷系統(tǒng)的要求，卡子組件202可用于接受、保持、運(yùn)送和釋放物品20，比如螺栓?？ㄗ咏M件202限定有可與帶節(jié)201上的隙孔211對(duì)準(zhǔn)的隙孔212?？ㄗ咏M件202和帶節(jié)201可為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以此防止互相之間添加有關(guān)的誤差。一旦卡子202與帶節(jié)201對(duì)齊，具有兩個(gè)螺孔203a的凸塊203便可與帶節(jié)201的隙孔211對(duì)齊，在相對(duì)側(cè)，卡子202支承在帶節(jié)201上。具有相應(yīng)隙孔204a的帶接頭204可置于鞍件214之間的卡子202的內(nèi)側(cè)并與隙孔212對(duì)齊。帶接頭204可具有四個(gè)整體接頭298和300，該接頭伸出帶接頭204的底面下方，以形成帶接頭204體內(nèi)的凹座。該凹座使帶接頭204能裝在卡子202和任何兩個(gè)窗孔210之間的小金屬條上，以使帶節(jié)201的下面與凸塊203的底部配合齊平。然后，利用例如兩個(gè)具有鋸齒墊圈296b的通用鍋頭菲式機(jī)器螺釘296a插入帶接頭204的隙孔204a、隙孔212和211，最后擰緊在凸塊203的螺孔203a中，從而可將帶節(jié)201、卡子202、凸塊203以及帶接頭204緊固在一起?？芍貜?fù)該程序，以將卡子202加到其余的帶節(jié)201上，并相互連接相鄰的帶節(jié)201。
參見(jiàn)圖10A和15，卡子組件202可包括兩個(gè)豎向鞍部或?qū)蚣?14以及預(yù)加載的保持件213，其本身可為保持部或臂部，共同起到保持裝置的作用，以將物品20保持在帶節(jié)201上?？衫门c圖15所示類似的動(dòng)力操作或人工操作的進(jìn)給系統(tǒng)將例如螺栓20送到傳動(dòng)帶組件200上。當(dāng)各螺栓20與預(yù)加載的保持件213接觸時(shí)，螺栓20的力使保持件213打開(kāi)。也就是說(shuō)，保持件213可被向下推向帶節(jié)201，從而使螺栓20能進(jìn)入卡子202并靠在鞍部214上。當(dāng)保持件213回到其預(yù)加載狀態(tài)時(shí)，其曲線形和上翻端部302與螺栓20細(xì)長(zhǎng)部的該部分配對(duì)，從而達(dá)到足夠的力將螺栓20保持在鞍部214上，致使螺栓20能輸送通過(guò)涂敷系統(tǒng)?？ㄗ?02的結(jié)構(gòu)將螺栓20上的接觸點(diǎn)減至最少程度，以便于螺栓20能最大限度地暴露，從而優(yōu)化涂敷工序。
參見(jiàn)圖11A和11B，為了幫助傳動(dòng)帶200移動(dòng)通過(guò)涂敷系統(tǒng)50，可沿其路徑使用任何數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)帶器206或其變型?？墒褂脠D11B所示的基本型導(dǎo)帶器206，或者可結(jié)合另外的組件使用，或者其結(jié)構(gòu)可與另外的組件合并，以使其能與涂敷系統(tǒng)一起運(yùn)行。導(dǎo)帶夾205就是如何使基本型導(dǎo)帶器206結(jié)構(gòu)能與新型結(jié)構(gòu)合并的示例。為達(dá)到耐用性和剛性的目的，導(dǎo)帶器通常由工具鋼構(gòu)成，但也可使用其他材料。導(dǎo)帶器206多少有點(diǎn)類似″C″形，其端部具有凹槽，以容納帶節(jié)201。如圖12A和12B所示，帶節(jié)201移動(dòng)穿過(guò)導(dǎo)帶器206，其形式是卡子202位于導(dǎo)帶器206之外。導(dǎo)帶器206中可安裝銷215，以便當(dāng)帶節(jié)201移動(dòng)穿過(guò)導(dǎo)帶器206時(shí)減小摩擦和磨損。銷215可由能承受帶節(jié)201邊緣摩擦的硬質(zhì)合金或耐磨材料制成。導(dǎo)帶器206的上下端306和308可切成一定角度，以使被傳動(dòng)帶設(shè)備200運(yùn)送的物品能自由通過(guò)，該物品比如為圖12A和12B所示的、直徑1/2英寸、長(zhǎng)度4英寸、具有導(dǎo)向螺紋和保險(xiǎn)墊圈的標(biāo)準(zhǔn)六角頭螺栓。
參見(jiàn)圖12A和12B，傳動(dòng)帶設(shè)備200可包括可由工具鋼制成的刮板組件208。刮板組件208可使用兩個(gè)刮板218，當(dāng)各帶節(jié)201移動(dòng)穿過(guò)涂敷系統(tǒng)50時(shí)，刮板與各帶節(jié)201的邊緣不斷接觸。可在刮板218上直接連接接地線，以確保當(dāng)刮板216從帶節(jié)201上清除因涂敷過(guò)程而積累的任何異物時(shí)連續(xù)電接地。導(dǎo)帶器206可固定在剝離組件208上，以確保在刮板218施加的壓力下，帶節(jié)201不會(huì)移位或彎曲。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖13A和13B，偏轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置209的作用是通過(guò)利用小角度引入部219抓住保持件213的橫向構(gòu)件，從而導(dǎo)致作用在物品20上的力得以釋放，以使其與鞍部214脫離并從傳動(dòng)帶設(shè)備200上掉下而落入成品箱或其他收集裝置。
圖14和16示出可用于控制傳動(dòng)帶設(shè)備10或傳動(dòng)帶設(shè)備200運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)400。然而在附圖中，傳動(dòng)系統(tǒng)400按照驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶設(shè)備200來(lái)描述。概括地說(shuō)，傳動(dòng)系統(tǒng)400可包括支架401、主動(dòng)輪402、螺栓進(jìn)給系統(tǒng)404、傳動(dòng)帶張緊系統(tǒng)406，和偏轉(zhuǎn)器部408。
主動(dòng)輪402可安裝在支架401上的合適支承424上，用于二者的有限移動(dòng)，以及相對(duì)于支架401轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)輪402可由任何合適的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)輪402的傳送平移能力便于調(diào)整傳動(dòng)帶設(shè)備200的拉力，而且便于檢測(cè)傳動(dòng)帶的斷裂和卡阻。由主動(dòng)輪402限定的齒410與帶節(jié)201的窗孔210嚙合，以便為傳動(dòng)帶設(shè)備200及可釋放地固定在其上的螺栓20提供運(yùn)動(dòng)力。
參見(jiàn)圖14、15、16和17，進(jìn)給系統(tǒng)404沿進(jìn)料滑道412向傳動(dòng)帶200供給物品20，比如螺栓20，進(jìn)料滑道安裝在支架401上，而物品20以任何合適的已知方式供給滑道本身。通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向輪414的齒416和導(dǎo)向裝置420可將物品20由滑道412導(dǎo)入卡子組件202中，導(dǎo)向輪414可利用可以任何合適方式安裝在支架401上的合適支承418進(jìn)行安裝以用于轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向裝置420也可安裝在支架401上。彈簧加載的樞轉(zhuǎn)舌部422可安裝在支架420上，并在螺栓被送入卡子組件202內(nèi)時(shí)，可有助于將物品20推入保持件213內(nèi)。
傳動(dòng)帶張緊裝置406可為本領(lǐng)域已知的任何合適的傳動(dòng)帶張緊器。優(yōu)選地，傳動(dòng)帶張緊器406為德國(guó)Festo AG&Co.公司制造的氣動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)氣壓缸將控制力施加在輪402的可移動(dòng)支承424上，傳動(dòng)帶張緊器406可調(diào)整主動(dòng)輪402的位置，以達(dá)到更好的操作。傳動(dòng)帶張緊器406也能檢測(cè)傳動(dòng)帶的斷裂和卡阻。如果傳動(dòng)帶發(fā)生卡阻，則傳動(dòng)帶勢(shì)必引起支承424和輪402逆著張緊器406的氣壓缸而朝張緊器406移動(dòng)。如果傳動(dòng)帶發(fā)生斷裂，則張緊器406的氣壓缸能夠推動(dòng)支承424和輪402離開(kāi)張緊器406。不論發(fā)生哪種情況，均可設(shè)置傳感器來(lái)檢測(cè)輪402或者支承424的異常運(yùn)動(dòng)以及涂敷系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)400的停工情況。
參見(jiàn)圖13A、13B、14、19、20和21，偏轉(zhuǎn)器部408可安裝在支架401上，以將物品20從保持件組件202上取下。如上所述，當(dāng)帶節(jié)201通過(guò)偏轉(zhuǎn)器209時(shí)，物品20便會(huì)由偏轉(zhuǎn)器209的滑道219從保持件組件202推出。
需要時(shí)，系統(tǒng)400可包括圖22中所示的拼接裝置500。拼接裝置500可用于在帶節(jié)201上對(duì)準(zhǔn)更換的卡子202，并利用卡子202使兩個(gè)帶節(jié)201彼此接合在一起。拼接裝置500可包括基座502和分度器(indexer)504。板506可安裝在支架401上，而基座502可安裝在板506上。分度器504可以任何合適的方式彈簧架置在基座502上，以限制與基座502之間的水平運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，在基座502的后表面上限定有支柱(未示出)，其周圍或內(nèi)部可安裝使分度器504偏離基座502的彈簧。因此，分度器504可克服彈簧彈力而移向?qū)γ娴膸Ч?jié)201，然后用任何合適的裝置鎖定就位。例如，穿過(guò)拼接裝置500的后表面可設(shè)置固定螺釘(未示出)，旋轉(zhuǎn)時(shí)，其可將分度器鎖定就位。分度器504可限定三個(gè)凸塊配準(zhǔn)件(registrations)506、508和510，其中各個(gè)形狀均接受凸塊203。配準(zhǔn)件506和510用于接受在帶節(jié)201上已經(jīng)安裝就位的凸塊203。配準(zhǔn)件508可用于接受將要安裝在帶節(jié)201(如果帶節(jié)201上正在更換卡子202)上或一對(duì)相鄰的帶節(jié)201(如果正用卡子202連接兩個(gè)帶節(jié)201)上的凸塊203，以便將卡子202安裝在一個(gè)帶節(jié)或一對(duì)相鄰的帶節(jié)201上。這樣，在配準(zhǔn)件506和/或510中插入一個(gè)裝好的凸塊或多個(gè)裝好的凸塊203會(huì)確保插入配準(zhǔn)件508中的凸塊203將正確對(duì)準(zhǔn)，并確保相應(yīng)的卡子202已經(jīng)安裝在正確的位置。
通過(guò)將物品可釋放地保持在物品的非A類表面上一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處的固定位置，本發(fā)明使物品的各個(gè)區(qū)域，比如物品的A類表面，高速通過(guò)各種涂敷工序進(jìn)行涂敷，同時(shí)降低這些涂過(guò)的表面將被擦傷的危險(xiǎn)。因此，A類表面上的沉積涂層可以更加均勻，并且比原先現(xiàn)有技術(shù)的涂敷工藝產(chǎn)生的瑕疵少。
盡管上面為了舉例說(shuō)明描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但很明顯，在不背離附屬權(quán)利要求書(shū)所限定的發(fā)明內(nèi)容前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)作各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在傳動(dòng)帶上將聚合涂層電泳涂敷至具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上的方法，其包括放置物品，以與保持件結(jié)合，所述保持件與傳動(dòng)帶結(jié)合，使得保持件上的保持部將物品的細(xì)長(zhǎng)部可釋放地保持在傳動(dòng)帶上；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；以及在傳動(dòng)帶上電泳涂敷物品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品放置在保持件和與傳動(dòng)帶接合的導(dǎo)向件之間，使得物品可釋放地被被保持在二者之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品放置靠在導(dǎo)向件的傾斜部上，每個(gè)導(dǎo)向件包括自其基部測(cè)起高度遞減的傾斜部，并且該傾斜部在最接近相應(yīng)的保持件處具有其最大高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品的細(xì)長(zhǎng)部放置在至少一個(gè)導(dǎo)向件的鞍部和保持件內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在涂敷步驟之后將物品從保持件上釋放。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將多個(gè)物品放置成與多個(gè)導(dǎo)向件和保持件接合，每個(gè)保持件相對(duì)于每個(gè)相應(yīng)的導(dǎo)向件設(shè)置，以便形成沿所述傳動(dòng)帶設(shè)置的多個(gè)保持裝置，每個(gè)相應(yīng)的保持裝置被設(shè)置以可釋放地保持相應(yīng)的物品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法還包括將物品放置成可釋放地保持在同一側(cè)面方向上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，每個(gè)保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持所述物品的圓柱形細(xì)長(zhǎng)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，每個(gè)保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持螺栓的軸部的至少一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，每個(gè)保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持所述軸部的螺紋部的至少一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品放置靠在導(dǎo)向件的傾斜部上，所述傾斜部的高度自導(dǎo)向件的基部測(cè)起遞減。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)向件在最靠近保持件處具有最大高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)向件包括與物品細(xì)長(zhǎng)部的外表面形狀相符的鞍部。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括定位保持部的臂部，以將物品可釋放地保持在保持件與導(dǎo)向件之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述臂部為柔性金屬件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括調(diào)整所述臂部，以將物品可釋放地保持在保持件與導(dǎo)向件之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述臂部包括與物品細(xì)長(zhǎng)部的外表面形狀相符的鞍部。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括調(diào)整保持件，以可釋放地保持物品。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括與傳動(dòng)帶上設(shè)置的至少一個(gè)電接地件形成電接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，電接觸是由間隔布置在傳動(dòng)帶上的多個(gè)接地件形成的。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)將物品輸送到傳動(dòng)帶上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括用于接受待輸送物品的裝料斗。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括與進(jìn)給機(jī)構(gòu)操作接合的分選機(jī)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)選自螺栓進(jìn)給機(jī)構(gòu)、螺母進(jìn)給機(jī)構(gòu)和墊圈進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
25.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括螺栓進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在放置步驟之前對(duì)物品進(jìn)行預(yù)處理。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在涂敷步驟之后對(duì)物品進(jìn)行干燥。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在涂敷步驟之后固化物品上的涂層。
29.一種用于在傳動(dòng)帶上將聚合涂層電泳涂敷至具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上的方法，其包括通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)將物品輸送到傳動(dòng)帶上；放置物品，以與保持件結(jié)合；所述保持件與傳動(dòng)帶結(jié)合，使得保持件上的保持部將物品的細(xì)長(zhǎng)部可釋放地保持在傳動(dòng)帶上；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；在傳動(dòng)皮帶上電泳涂敷物品；干燥物品上的涂層；以及從保持件上釋放物品。
30.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品放置在保持件和與傳動(dòng)帶接合的導(dǎo)向件之間，使得物品可釋放地保持在其間。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括定位保持部的臂部，以將物品可釋放地保持在保持件與導(dǎo)向件之間。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品放置靠在導(dǎo)向件的傾斜部上，所述導(dǎo)向件包括具有自其基部測(cè)起的遞減高度的傾斜部，并且該傾斜部在最接近相應(yīng)的保持件處高度最大。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將物品的細(xì)長(zhǎng)部放置在至少一個(gè)導(dǎo)向件的鞍部和保持部?jī)?nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述放置步驟還包括將多個(gè)物品放置成與多個(gè)導(dǎo)向件和保持件接合，每個(gè)保持件相對(duì)于各相應(yīng)的導(dǎo)向件設(shè)置，以便形成沿所述傳動(dòng)帶設(shè)置的多個(gè)保持裝置，每個(gè)相應(yīng)的保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持相應(yīng)的物品。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，所述方法還包括將物品設(shè)置成可釋放地保持在同一側(cè)面方向上。
36.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，每個(gè)保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持所述物品的圓柱形細(xì)長(zhǎng)部。
37.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，每個(gè)保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持螺栓的軸部的至少一部分。
38.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，每個(gè)保持裝置被設(shè)置成可釋放地保持所述軸部的螺紋部的至少一部分。
39.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，所述方法還包括與傳動(dòng)帶上設(shè)置的至少一個(gè)電接地件形成電接觸。
40.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，電接觸是由在傳動(dòng)帶上的間隔的多個(gè)接地件形成的。
41.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，通過(guò)在涂敷之后加熱涂敷過(guò)的物品而固化物品上的涂層。
42.一種用于在傳動(dòng)帶上將聚合涂層電泳涂敷至具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上的方法，其包括通過(guò)進(jìn)給機(jī)構(gòu)將物品輸送到傳動(dòng)帶上；將物品的細(xì)長(zhǎng)部放置在與傳動(dòng)帶接合的保持件與導(dǎo)向件之間，使得物品可釋放地保持在二者之間，將保持件和導(dǎo)向件設(shè)置成形成傳動(dòng)帶上的保持裝置，所述導(dǎo)向件具有與傳動(dòng)帶接合的基部，并包括自其基部測(cè)起高度遞減的傾斜部，所述保持件具有將物品可釋放地保持在導(dǎo)向件與保持件之間的臂部；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；在傳動(dòng)帶上電泳涂敷物品；干燥物品；以及從保持裝置上釋放物品。
全文摘要
一種用于在傳動(dòng)帶上將聚合涂料電泳涂敷至具有細(xì)長(zhǎng)部的物品上的方法，其包括如下步驟放置物品，使其與保持件接合，所述保持件與傳動(dòng)帶接合，使得保持件上的保持部將物品的細(xì)長(zhǎng)部可釋放地保持在傳動(dòng)帶上；用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸送傳動(dòng)帶；以及在傳動(dòng)帶上涂敷物品。
文檔編號(hào)C25D13/12GK101027234SQ200580032030
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月13日
發(fā)明者D·A·麥克弗倫, G·R·奧羅茨, C·A·帕爾默, J·H·馬丁, L·T·柯比, R·M·佩弗, N·L·古德諾, P·J·考夫曼, W·H·羅杰斯, R·J·考夫曼, D·L·維托里, R·D·波利克 申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司