CN100415491C - 不用助粘剂处理塑料基体部件以接受油漆并有冗余度的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供处理不规则形状物品的方法和装置，使物品便于油漆。所述装置包括可产生可调整火舌的燃烧器，火舌可进入待油漆或涂敷其它涂层的物品缝隙、开口和其它不规则的地貌特征。燃烧器装置还设有在刚氧化的表面上施加接合剂的装置。本发明还提供对于经过处理的物品染色的装置，这样，它们可识别出是否经过处理。在另一实施例中，接合剂可以利用电解质溶液增强，以在物品上采用静电方法施加油漆。在另一实施例中，燃烧器采用在通常封闭的火焰内喷涂粉末的方法，且与切割枪一起制造玻璃纤维或碳纤维预制件。在优选实施例中，本发明的所有主要系统都有冗余度，使所述装置可以连续使用。所述装置设有本地或通过远程通信方式运行和调整工艺的装置。

Description

不用助粘剂处理塑料基体部件以接受油漆并有冗余度的方法和设备

本发明是2001年4月17日提交、目前未审结的美国专利申请No.09/836,659的部分继续申请。

技术领域

本发明涉及一种处理塑料基体部件接受油漆的方法和设备，尤其涉及一种不使用助粘剂处理塑料基体部件接受油漆的方法和设备，例如可以适当地处理具有平面区域、波纹以及凹槽的塑料基体部件。

背景技术

在油漆行业和油漆学科中，制备需油漆而接收油漆的表面是一种惯例。适当制备的表面更易于产生所需的结果，并能长期保持适当的油漆情况。根据被油漆的材料、底漆类型、所使用的颜料和/或油漆、油漆的使用方式以及油漆制品所经受的条件不同，以及其它原因，制备技术变化。

在过去，对于汽车和汽车部件，塑料发挥的作用很小，且通常可以这样制备，即塑料部件模制成所需的颜色。随着塑料成为在汽车工业中的一种更重要的产品，如内、外门、仪表板和其它车体镶板及防护设备，比如保险杠和门护板等物品已经由塑料材料制成。通常，外部塑料部件，特别是在现代汽车中，进行油漆而与汽车车体匹配或形成审美对比。

为了加速部件的生产，并降低成本，现在塑料部件通常模制成一种颜色(这样对于一种汽车型号提供的所有颜色仅需要一次模制过程)然后油漆，以匹配所需的车辆颜色，这样可以对一种车辆型号所有颜色的部件进行更少的规划和更大的可用性，且通常可以有更大数目的颜色组合而吸引购买者的爱好。而且，这种生产部件的方式可以有足够的更换部件供应，满足任何颜色车辆后期的车体维修需求。

然而，在生产油漆部件的过程中出现了问题，因为用作本体部件的塑料材料通常必须具有光滑的表面，以便可接受。光滑的表面通常不适于油漆。喷涂或其它方式置于光滑表面上，特别是低表面能的那些表面上的油漆，通常不能粘附在表面上，可能剥落或碎落，这是一个商业上非常不希望出现的结果。虽然为解决这一问题已经提供了多种方法，比如在油漆前研磨表面或在油漆中添加粘接剂，例如环氧树脂，以使油漆粘附在被油漆的物品上，已经证实这些方法都不有效。

已经发现在已氧化的塑料部件上使用接合材料，比如多官能含胺有机化合物，可以使油漆更好地粘附在塑料上，例如参见Wu等的美国专利5922161(“′161专利”)，公开了一种改进或修整聚合物和或聚合物基材料的表面、从而控制表面和结合面的化学和分子结构的方法。′161专利公开了一种氧化聚合物表面并使用接合剂处理所述表面的方法。在此通过引用而包括′161专利的内容。

然而，已经发现，使用加入到已氧化的塑料部件上的接合剂的程序通常仅适用于塑料板。而且，用于氧化塑料并在塑料板上施加化学物质的设备和方法可能会由于无意中的重叠，导致塑料板的区域经过多次处理，浪费化学物质，致使生产时间浪费和过处理区域的潜在粘附性弱化。

在一种塑料板的处理操作中，使用了带有多个燃烧口的大面积的气体/空气燃烧器。这种燃烧装置在塑料板上方移动，在运动过程中与板的部分重叠。在这种系统的操作过程中，燃烧器氧化塑料板，然后将接合剂喷涂在氧化的塑料上，从而制备用于后续处理的塑料，比如使用油漆、粘结剂或其它涂层进行处理。因此，所述适于其它化学物质的粘附，包括油漆。

然而，塑料部件通常并不是制成塑料板的形式，特别在汽车应用中。塑料部件通常构造为各种形状，且具有波纹、缺口、开口、缝隙和其它轮廓。使用上述处理设备和方法处理现代塑料部件的变体无效。而且，已经发现，当氧化工艺不能预处理塑料部件的非线性部分时，比如浸渍和喷涂的处理无效，导致浪费喷涂的接合材料。

而且，已经发现由于射枪方法处理塑料，使用预处理设备经常导致大量的有害化学物质释放入大气中。当使用粘接剂促进剂制备接收油漆的塑料基体部件时，尤其是这样。

在现有的塑料部件处理方法中，存在的另一问题是一旦部件经过处理，不经过复杂的测试，通常难以区别经过处理的部件和未经处理部件。在很多情况下，已经处理的物品与未经处理的物品发生混淆，导致重新处理过程中材料和时间的浪费，并且通常重新处理的部件表面过于弱化。

另一个问题在于在化学物质的供应必须混合送进的任何领域中使用的典型系统中，在工作周期中存在着一种让机械停止和/或需要日常保养的趋势，从而使其可以正常连续地工作。通常，必须关闭化学物质施加系统进行维修、或补充化学物质或其它部件、或可以完成正常的保养，在系统进行补充、维修或保养时停止生产。

发明内容

我已经发现并发明了一种不使用助粘剂的、用于处理塑料基体部件以接收油漆的方法和设备，可以有效地处理塑料基体部件上的所有波纹、缺口、开口、缝隙以及其它轮廓。根据本发明的一个方面，我已经设计了一种独特的燃烧装置，该装置可以对塑料基体部件的所需部分进行火焰处理、并基本上同时喷涂接合剂(graft chemical)，从而使油漆或其它涂层粘附在部件上。

这种方法和设备具有许多不同的优点。首先，可以制备所有形状和尺寸的塑料基体部件，以接受油漆。其次，在此公开的方法以环境友好的方式实施。例如，完全消除了与使用助粘剂相关的所有对环境有害的作用，比如，助粘剂的典型成分中使用的活性溶剂的排放。这样可以例如降低生产商的资金成本，因为例如减轻了抑制系统的需求，该系统减少溶剂向大气中的排放。

第三，这种方法和设备适于大型商业规模的应用。例如，根据本发明的一个实施例，塑料保险杠横板可以以每个部件约40秒种或更少的方式进行处理而接受油漆。第四，使用这种方法和设备明显减少了过度喷涂，所以可以使用更少的接合剂。

而且，在一个实施例中，所述系统的每一重要部件都有冗余度，而可以在再次填充所需化学物质或进行维修或保养时，继续进行工作。

而且，在优选实施例中，所述系统还可以现场或远程监控所有的系统部件，而使所述系统可以本地或远程监控、维修和/或调节。

随着描述的继续，本发明的其它目的和优点将更为明显。

附图说明

图1是本发明的方法的示意图；

图2是本发明装置的一个实施例的操作示意图；

图3a是现有技术的燃烧器的透视图；

图3b是本发明的一个实施例的燃烧器的透视图；

图3c是本发明的一个实施例的燃烧器的示意图；

图3d是本发明的燃烧器的一个优选实施例的透视图；

图3e是图3d的燃烧器的分解透视图；

图3f是图3d的燃烧器末端的正视图；

图3g是图3d的燃烧器的混合室末端的正视图；

图3h是图3d的燃烧器的另一末端部件的透视图；

图3i是沿图3h的线i-i作出的图3h的末端部件剖视图；

图4是将由本发明的装置进行处理的物品透视图；

图5是在在待油漆的轮廓物品上使用时本发明装置的一系列简图；

图6是机械处理臂的透视图，装有在待处理物品上使用的图3c的燃烧器；

图7是图6中的臂和燃烧器的透视图，示为处理待处理物品的平面部分；

图8是图6中的臂和燃烧器的透视图，示为准备处理待处理物品上的缺口；

图9是图6中的臂和燃烧器的透视图，示为下降进入第一预处理内腔位置的缺口；

图10是图6中的臂和燃烧器的透视图，示为处理待处理物品的缺口壁；

图11是用于制造玻璃纤维预制件的设备的示意图；

图12是本发明的优选实施例的流体制备和输送系统的示意图；

图13是本发明的优选实施例的控制系统示意图；

图13a是图13的控制系统的更具体的示意图；

图14是本发明的优选实施例的供氮系统的示意图；

图15是本发明的优选实施例的清洁水供应系统的示意图；

图16是本发明的优选实施例的流体混合箱的示意图；

图17是本发明的优选实施例的添加剂分配器的示意图；

图18是为本发明的施加元件提供所需的化学物质混合物的添加剂分配器的示意图；

图19是本发明的流体输送的优选工艺流程图；

图20是本发明的形成接合溶液的优选工艺流程图；

图21是本发明的方法的另一优选实施例的示意图；

图22是本发明的方法和装置使用的测试结果图表；

图23a是图22的图表中所示信息的图示；

图23b是图22的图表中所示信息的图示。

具体实施方式

虽然本发明有多种形式的实施例，但在附图中示出了多个目前优选的实施例，在下文中将进行详细的论述。应当理解，本公开内容应当认为是本发明的示例性说明，而并不意图将本发明限制于所述的具体实施例。还应当理解，本发明这一部分的标题(“具体实施方式”)涉及专利局的要求，而不应认为限制在此公开的主题。

参照附图，图1示出了使用本发明的方法和装置的工厂10的一个实施例的示意图。在该工厂10中，模具12可以用于实际生产物品14或器件，所述物品或器件将在工厂10中进行后续处理和油漆。工厂10还包括加载工位16、去离子空气点19、机械人火焰处理部18、夹持和转位工位20、底漆施加工位22、二道底漆工位24、透明涂层工位26、炉子28和检查工位30。下面将根据执行的功能详细描述所有这些工位点。

在一个示例中，模具12包括适用于生产多种塑料基体部件(物品14)的注射成形设备，所述部件经过处理后进行油漆。在本发明的机动车应用中，模具12适用于生产多种塑料机动车部件，比如，保险杠横板、车体侧嵌条等。相关领域的技术人员应当理解，模具12生产任何所需的塑料基体部件，不管这些塑料基体部件的使用场合。

在本发明的工厂的优选实施例中，设有利用去离子空气的闪光通道(flash tunnel)32，用于输送物品14，以便在提供涂层的工位点比如底漆施加工位22和二道底漆工位24之间干燥。这样，在程序的下一个步骤前，可以适当地干燥中间涂层。应当理解，工厂10的所示配置仅是很多可能配置中的一种，且并不意图限制本发明的范围。相关领域的技术人员应当理解，比如透明涂层工位26和二道底漆工位24这种工位点可以这样配置，即在工厂的同一工位点单独执行这两个步骤。

还应当理解，在工厂10中待处理的物品14可以在工厂外的任何地点或任何地方构成，而不脱离本发明的新颖范围。在使用工厂时，已经模制或以其它方式生产的物品14放在加载工位16上，不脱离本发明的新颖范围，加载工位16可以是传送带或系统，或可以是用于保持物品14的固定装置。在所述程序的一个实施例中，物品14经过化学擦拭净化处理后通过闪光通道32。应当理解，物品14可以被处理而不经过化学擦拭，或者可以化学擦拭而不通过闪光通道或使用干燥的去离子空气，且不脱离本发明的新颖范围。

如图2、图3b和图6至10所示的包括火焰处理燃烧器44的机器人装置40，以将在下文中详细说明的方式横向通过物品14的长度。然后，经过处理的物品14转位、上底漆、通过闪光通道32、油漆二道底漆、返回到闪光通道32、然后涂上透明涂层。随后，物品可在炉中或窑中干燥，然后送到检查工位检查该工序的结果。

在优选实施例中，机器人装置40通常包括具有流体存储或连接装置46、流体雾化器48、火焰处理系统50、和比如计算机或其它能够接收编程的处理装置(如图13和13a中所示)的电子控制装置52的燃烧器44。在本发明装置的运行过程中，塑料制品14首先用火焰62氧化，然后使用接合剂46处理，在优选实施例中，接合剂46几乎立刻放在氧化的区域上，这将在下文中详细描述。

适用于本发明的优选接合剂是可从BASF购买的聚乙烯亚胺(polyethylenimine)，销售的品牌名称为LupaslolG35。根据本发明的优选实施例，一定的水和一定的Lupaslol

G35以400∶1的比例混合。然而应当理解，根据本发明，也可以使用其它接合剂或粉末(和不同的物品比例)，且不脱离本发明的范围。

流体存储或连接装置46还包括用于比如接合剂、染色剂、电解剂以及所需的其它化学物质的存储器和/或入口，这将在下文中详细描述。参照图3b，示出了本发明的燃烧器60的透视图。应当指出，在示例性实施例中，燃烧器60的火焰区域62在缸体61中形成，其中火焰能够布满燃烧器60的上表面64。本领域的技术人员应当理解，燃烧器60的上表面64可以制成有多个火焰喷口66(示意地示出)，从而在整个表面64上产生均匀的火焰。如图3b所示，在缸体61的中心通常包括雾化流体喷射器68。

应当理解，流体喷射器68可以放置在缸体61内任何有效和高效的区域，且不脱离本发明的新颖范围。而且应当理解，尽管仅示出了一个棒形雾化器管68，但可以使用任何形式的流体推进器，包括加压气体从管子顶部将流体从容器中抽出并将流体推向待处理物品14的系统，且不脱离本发明的新颖范围。这种装置用于外侧混合空气刷装置，且可以容易地适用于本发明的燃烧器60，且不脱离本发明的新颖范围。

可以看出，本发明的燃烧器60还包括插入装置54，以将化学物质带入机器人装置40中。插入装置54包括用于插入流体46的比如阀或其它输入源的装置、可以注入推进剂47的阀、以及空气/主气体入口49。在本发明的优选实施例中，使用的推进剂47是加压氮气(N₂)。已经发现，优选推进剂47的使用以适当的方式为推进化学物质提供了推动力，同时不易燃(在火焰处理系统50中)，而且不影响火焰处理系统50的氧含量。本领域的技术人员还应当理解，可以使用任何具有相似性能的推进剂，且不脱离本发明的新颖范围。

参照图3a，示出了现有技术中的燃烧器系统80的一个示例，可以与在本申请中示出和公开的本发明的示例性装置相比较。可以看出燃烧器系统80包括入口80A和多个火焰出口80B，且是扁平的细长型，用于为材料平板提供表面处理。

现在参照图3c、3d、3e、3f、3g、3h和3i，示出了燃烧器的一个优选实施例，以及第一和第二火焰喷射流形成环66a和66m。在从图3c到3i所示的优选实施例中，使用与图3a和3b中使用的相同的标记，从而表示类似的部件。

在图3d的燃烧器60的结构中，通常设有具有下述部件的缸体61：通常圆形的底部元件61a，该元件形成管状元件39以本领域的技术人员已知的方式通过任何所需的装置插入并连接的开口。这种连接方式包括在管状元件48和底部元件61a上有螺纹，这不限制本发明的范围。应当理解，管状元件39的近端适于以前述方式连接于接合剂源和推进剂源。在缸体61内形成空气/主气体入口49。应当理解，可以以任何方式向缸体61提供空气，而不脱离本发明的新颖范围。如图3d所示，空气/主气体入口49可以在缸体61上形成，以使空气可以本领域已知的方式通过软管和阀装置供应。为了有利于这种配置，空气入口49可以以任何方式连接到本领域已知的空气源。

在本实施例中，缸体61上形成凸肩61b，该凸肩通向具有螺纹61d的颈部61c。如图3e和3f所示，设有火焰喷射流形成环66a，具有火焰形成开口66和固定凸缘66b，环66a的凸缘66b可以位于缸体61的边缘61e上，并由固定环67保持。环67包括内螺纹，该内螺纹与缸体61的螺纹61d配合而将环66a固定在缸体61上。可以看出，在本体内腔61内，流体雾化器68穿过位于缸体61的底部元件61a的开口61f。在混合室71的内壁周边上设有一卷网筛73，优选的是由紧密编织的金属网构成。设有覆盖层75，在优选实施例中也由紧密编织的金属网制成，其上形成开口75a，雾化器管68可以通过该开口露出。在优选实施例中，设有两层覆盖层75。

雾化器管68，如图3e所示，还设有雾化头65和将雾化头65固定在雾化器管68上的固定凸缘69，该雾化头可以使雾化粒子以所需的方式喷出雾化管68外，这是本领域的技术人员公知的。

现在参照图3h和3i，示出了另一种火焰喷射流形成环66m。如图所示，环66m的射流形成开口66n包括连续的开口，可以形成更强的火焰。环66m包括开口66o，雾化器48可以通过该开口露出。

参照图4，可以看到本发明的具有火焰区域62的燃烧器60位于机器人装置40上。物品14，在这里示为汽车保险杠14，示为处于待处理位置。如图所示，保险杠14包括具有缺口90、波纹92和开口94、以及其它地貌特征的塑料材料。为了制备这种用于油漆的保险杠，所有不规则的地貌特征必须为了油漆进行适当的处理和制备。如图5-10所示，本发明的燃烧器60可以调节，而使火焰区域62可以覆盖保险杠14的任何地貌特征。图6示出了处于第一点火位置的火焰区域62的形状。

在塑料部件的处理过程中，燃烧器调节为适合待处理区域的尺寸。应当理解，火焰区域62可以使用控制装置进行调节，特别是所述控制装置导致产生更高或更低压力的更多或更少的推进剂47，这在试验室中使用Bunsen燃烧器的过程中得到了广泛的认可。具体而言，当覆盖平坦区域时(图5a和图7)，火焰区域62可以通过减小推进剂47的压力，用加宽的火焰燃烧，从而快速覆盖较大的面积。在处理开口94、或缝隙或物品14的其它地貌特征时，火焰区域62可以通过先增加然后减小推进剂47的压力而进行调整。图5b和5c示出了较窄的火焰区域62，可以使火舌63进入窄缝隙94。一旦火舌63到达开口94的底部94a，就可以减小推进剂47的压力，使火舌63变宽，从而使火舌63接触开口94的内壁94b。应当理解，控制火舌63的加宽和变窄可以使用电子控制装置52完成，从而对物品14的所有的表面区域部分进行一道精确的处理。

当火舌63从开口94中向上抽出时，火舌63舔着开口94的整个内表面94b。当火舌63退出时，接合剂46、或其它流体46雾化而覆盖刚氧化的表面。

根据本发明的另一示例性方面，着色流体46c可以注入燃烧器62中，从而在将接合剂放置于物品14上时，物品14可以着色，这样操作人员和工人可以非常容易地认出哪个物品已经处理过。在本发明的这一方面的优选实施例中，一些丙二醇(propyeneglycol)和一些适当的颜料(比如red die 55号)与一些水/接合剂的混合物以250份混合物、1份丙二醇和1份颜料的比例混合。相关行业的普通技术人员应当理解，除了在上文中特别提到的化学物质外，其它化学物质也可以用于在此公开的本发明的这一方面。

根据本发明的另一示例性方面，电解化学物质注入燃烧器62中，使得当接合剂置于物品14上时，物品14接收少量的离子电荷，这将可以通过静电方式进行随后对物品14的油漆。在本发明的这一方面的优选实施例中，一些适当的电解质比如柠檬酸钾、氯化钠或柠檬酸钠和一些水/接合剂的混合物以每升混合物10ml(毫升)电解质的比例混合。应当理解，也可以使用其它电解质，而使塑料基体部件的表面至少局部导电。

相对于使用助粘剂处理塑料基体材料以接收油漆的普通系统而言，在此公开的本发明具有显著的优点。例如，一加仑普通的助粘剂能够处理约40件塑料保险杠横板，但一加仑如在此公开的那样混合的接合浓缩剂，能够处理约12000件这种塑料保险杠横杆。而且，本发明可以显著减少与处理每个塑料基体部件相关的时间。例如，根据在此公开的本发明的一个实施例，塑料保险杠横杆可以在约40秒内完全处理而接收油漆。

根据在此公开的本发明的另一进展，机器人火焰处理设备可以用于喷涂接合剂以外的材料，比如粉末。这种粉末材料的一个示例是混有低密度粉末的碎玻璃纤维。在这种情况下，控制燃烧器以预设的方式在模具上移动，这样可以通过火焰和粉末混合物向模具上喷涂碎玻璃纤维，且至少被燃烧器的火焰局部硬化，这将在下文中详细论述。这样可以使玻璃纤维物品，比如舢板和游艇的制造时间明显缩短。在此公开的本发明的这一方面的机动车应用中，可以制造许多不同的机动车辆部件，比如高强度、低重量、薄尺寸的车体嵌板。

参照图11，示出了制造玻璃纤维预制件的方法的示意图。尤其是，机器人火焰处理设备200包括机器人202、电子控制装置204、两个切割枪206和208、以及燃烧器210。电子控制装置204经过编程而以预定的顺序相对于模具212移动燃烧器210以及切割枪206和208，从而制造玻璃预制件，这将在下文中详细论述。

除了下文中将详细论述的之外，机器人火焰处理设备200通常包括与图1中所示的机器人火焰处理工位18相同的结构。代替使用与雾化器在一起的中心雾化管，使用了穿过燃烧器210壳体的1/2″的管子。该管子通过锁紧螺母固定在紧邻燃烧器210的面的燃烧器210顶部。喷嘴安装在该管子的内部，且与喷涂粉末211兼容。

在燃烧器210的底部，连接有3/8″的聚乙烯管。这种管子作为粉末/空气输送线路。而且，去除氮气/流体输送系统，用螺旋输送机驱动的粉末输送泵来代替。这一单元要求压缩空气连接到文氏管，并通过螺旋输送机上的频率驱动马达以恒定的粉末源输送。这种结构的最终结果是在给定气流中有恒定比例的粉末。

使用这一工艺，重要的是控制火焰的温度，避免从燃烧器210中喷出的粉末在火焰中燃尽。为此，将类似于火焰处理系统50(图2)的火焰处理系统(未示出)连接到燃烧器210上。所述火焰处理系统包括气体/空气控制系统和氧气分析器。氧气分析器可以使操作人员监测并维持火焰的精度，而使火焰温度保持恒定。

例如，如果希望使火焰“冷却”，那么就增加主气体/空气混合物中使用的燃烧空气量。这会使火焰温度降低，但在氧气分析器中将会表现为氧气含量的增加。反过来，如果需要火焰温度增加，那么就减少主气体/空气混合物中使用的燃烧空气量。在氧气分析器中表现为氧气含量降低。可以在控制面板上设置设定点和控制循环，从而保持最佳的性能，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。

燃烧器系统设计为在使用中自动化，且安装在铰接的机械臂上。尤其是，燃烧器210安装在机械臂202的端部操纵板上。切割枪206和208也安装在这一端部操纵板上。切割枪206和208设计为在单位时间内产生预定量的碎玻璃纤维或碳纤维束。切割枪由压缩空气驱动，且以类似于空气驱动的马达的方式工作。少量空气还用于为流出碎片提供“扇形”空气，因此使其具有类似于喷射模式的形状。通过压力或体积改变这一少量的空气，可以改变所述扇形模式的形状。

在本发明的所述实施例中，切割枪206和208安装在燃烧器210的两侧，与燃烧器210成180°，且向中心交点倾斜。中心交点，在相对于燃烧器的空间内碎片流汇合在一起的点，可以相对于所需的输出进行调节，所述输出是以碎片磅数/分钟进行测量的。

上述设备可以用于制造多种物品，这将在下文中详细论述。在本发明的一个示例性应用中，玻璃或碳纤维被切割枪206和208以给定的速度切碎，并且在离燃烧器210的面大约6-12英寸的距离上汇合在一起。点燃火焰，并相对于所需的碎片铺设速率调节输出。通过燃烧器210的中心，粉末向切割枪206和208的中心交点“喷出”。这种粉末可以是例如低分子量的聚酯树脂、高分子量的聚酯树脂、低分子量的环氧树脂，或高分子量的环氧树脂。所用树脂的选择取决于放置的预制件的复杂性和部件内所需的强度要求。

通过燃烧器210产生的火焰喷涂粉末导致粉末由于与火焰的热传递而变“粘”。一旦变粘且在火焰的速度流中，“粘”粉末与玻璃碎片一起被带到交点，并与玻璃碎片混合。这种作用覆盖了碎材料的表面，且可以形成“垫子”，而不必担心纤维碎束从预制件表面下垂或脱落。电子控制装置204被编程，从而提供多层这种粉浆构成的层，以形成所需的预制件厚度和充填厚度(loft)。

现在参照图12，提供了用于混合、制备并输送流体到本发明的机器人火焰处理装置18的方案100的优选实施例。在方案100中，阀102用于使清洁水源104流入170系统，然后流入两个混合罐106a和106b之一。本领域的技术人员应当理解，本方案100具有一定的冗余，这将在下述内容中解释，尽管方案100中有部件故障，方案100仍可以继续进行。在优选实施例中，设有两个本领域公知类型的混合罐106a和106b，这样当第一混合罐106a发生故障时、或者在进行一般维修时，本发明的方案100可以继续工作。混合罐106a连接于颜料罐108a、连接于电解质罐110a、且连接于接合剂罐109a上。混合罐106b连接于第二染色罐108b、连接于第二电解质罐110b、且连接于第二接合剂罐109b上。

在混合罐106a和106b的工作过程中，来自供应源104的清洁水，和来自供应源109a和109b的接合剂(如果需要，来自颜料源108a和108b的颜料、以及来自电解质罐110a和110b的电解质)分别以所需的量抽入或泵入混合罐106a和106b中。装在混合罐106a和106b内或成为一部分的本领域公知的任何类型的混合装置，使颜料、电解质和接合剂、水混合成所需的混合物。然后，所需的混合物从混合罐106a和106b中分别移到阀112，然后分别通过中间阀114a和114b进入分配机构116a和116b。应当理解，虽然在图中示出了三通电磁阀和三通阀，但也可以使用其它类型的阀和电磁阀，而不脱离本发明的范围。

同时，设有填充氮气121的氮气供应罐120a和120b。如上文所述，加压的氮气是本发明的装置中使用的优选推进剂。如上所述，参照图3B，推进剂47可以注入燃烧器60中，致使接合剂和其它流体46雾化，并推到待处理的塑料物品14上。如图3B和12所示，氮气121和所需的颜料、电解质和接合剂的混合物单独送到供应阀122和124，且以预定的方式供应给喷涂燃烧器44，其中所需混合物由氮气121推进和雾化到选定的待处理物品14上。

可以看出，本发明的方案100可以与图13所示的控制系统130一起实施。控制系统130至少包括下述元件：可以采取微处理器(未示出)形式的CPU 115和存储器133；火焰控制单元114；机器人控制装置112，每个控制装置可以是例如许多不同的带有内存和本领域已知的其它电子元件的微处理器。控制系统130还可包括调制解调器138、显示单元140和数据输入装置142(包括任一个或多个键盘、卡片阅读器、扫描仪、扫描装置、UPC代码扫描仪和/或鼠标)。控制系统130还包括将控制系统130连接到清洁水源104、混合罐106a和106b、颜料罐108a和108b、接合剂罐109a和109b、电解质源110a和110b、分配机构116a和116b、以及氮气源120a和120b的数据通信装置144。

本领域的技术人员可以认识到，可以使用工业计算机，比如AllenBradley工业计算机，在面板前面具有Micro View操作显示器，或其它类似的计算机装置，且不脱离本发明的新颖范围。控制系统130的每个元件以本领域已知的方式连接到通信装置144，包括通过多种类型公知的计算机通信方式，包括USB连接、SCSI连接、红外连接、蓝牙连接、串口线连接和并口线连接以及其它在本领域公知的连接。

参照图15、16、17和18，示出了多种系统，且将在下文中描述，其中所示的多个系统包括冗余。本领域的技术人员应当理解，通常在整个说明书、附图中示出并描述了包括一个多单元的冗余度，但可以使用任何数目的冗余单元，且对于本发明的每个元件，这些单元不需要具有同样的冗余度(例如系统中有3个冗余的推进剂罐，但仅有一个冗余水罐)，且不脱离本发明的新颖范围。而且，虽然在图中示为所述冗余具有相等的能力，但应当理解可以使用不同尺寸的(例如30加仑的水罐被认为是20加仑的水罐的冗余水罐，反之亦然)罐、存储装置、导管、传感器和其它元件，并且认为具有足够和所需的冗余度，且不脱离本发明的新颖范围。

现在参照图14，示出了氮气供应系统121，该系统在图12中使用。如图12的论述中所示，提供了具有数个冗余的系统。本领域的技术人员应当理解，已经在说明书中提供和解释的多个冗余是为了实现多个目的。其中主要目的是具有这种冗余的系统将不会由于故障、正常保养或供应而具有延长的空闲时间。利用多条供应线路，一组线路的破坏通常可以在使用另一条线路继续工作时进行维修。耗尽的供应源可以在使用冗余供应源时进行补给，且可以进行机器、供应管和线路和罐或其它体积容纳系统的保养，而不会干扰多个装置的运行。本领域的技术人员应当理解，这种冗余系统可以做成如图所示的样式、或具有多种改进和形式，而不脱离本发明的新颖范围。

罐120a和120b平行连接在线路132a和132b上，线路132a和132b包括使加压氮气或其它任何在本发明中使用的推进剂实现流动的装置133a和133b，以及传递罐120a和120b以及实现流动的装置133a和133b的状态的装置134a和134b。本领域的技术人员应当理解，实现流动的装置(133a和133b)可以是任何类型的导管，包括PVC或铜管或者具有相似的所需性能的任何材料制成的管子，加强的柔性管或本领域技术人员公知的具有相似的所需性能的任何其它类型的管子。而且，本领域技术人员应当理解，传递罐120a和120b的状态以及流动装置133a和133b的状态的装置134a和134b，可以是任何类型的传感器或通信装置，包括压力、温度、体积和重量传感器，并且可以是有线或无线通信装置。

参照图14，可以看出罐120a和120b最终连接于机器人喷涂装置40和燃烧器44上。然而，为了保证所需的加压氮气或其它推进剂流到燃烧器44，线路132a和132b包括多个传感器和压力装置，比如图14中示出的那些。这些装置可以包括，高压调节器136a和136b和低压调节器138a和138b，具有分别置于高、低压调节器上、下游，位于沿推进剂气体的路线上的多个位置处的压力开关140。压力开关将涉及沿线路132的推进剂体积和压力的数据提供给上述的计算机或其它监测装置，如图13所示，且将在下文中详细描述。流量计139也可包括在线路132沿线用于测量氮气121(或任何所需的推进剂气体)在线路132中的流动。流量计可使控制装置112验证线路132中存在气体。本领域的技术人员应当理解，在不流动的情况下通常会存在压力，流量计139使控制系统130能够验证所需的气体的存在，且一经探测到没有流动，可以使冗余气体系统通电，提供必须的推进剂。

从图14中可以看出，冗余推进剂气体源通过本领域公知类型的阀133连接在一起，所述阀连接于传感器156(前述类型)，并到达一个输送线路142。输送线路142上设有压力开关140，当推进剂到达燃烧器44时，为监测系统反馈输送线路142中的推进剂气体状态。

现在参照图15，示出了水源净化和存储系统150，该系统包括用于生产和存储清洁水的设备，清洁水用于制备本发明的接合剂。使水源，比如市政提供的水源连接于水源净化和存储系统150上的阀152，示为连接在能够承载水源的任何类型的导管154上，优选的是能运输水但不增加沥滤的成分或杂质的装置，比如PVC或其它塑料材料或铜质管制成的管子。在本发明的优选实施例中，导管154上设置有传感元件，比如图15中示出的压力传感器。本领域的技术人员应当理解，在水处理设施上可以任意地增加传感元件，且这种设施上可以没有传感器，或有比图15所示更多的传感器，而不脱离本发明的新颖范围。

流经导管154的水通过本领域中已知类型的初始过滤器158，除去通常会在市政和其它包括饮用水在内的水系统中发现的悬浮颗粒、颜料、气味和其它杂质。在通过初始过滤器158后，随着水在导管154中流向阀，优选“T”形阀160，传感器156测量水的压力，并通过本领域公知的装置向控制系统130(图13)报告测量结果。设有阀160，而再次为水的净化提供冗余系统。阀160使过滤的水通过导管155前进，到达两个单独相反的渗透处理工位：RO工位162a和162b。本领域的技术人员应当理解，RO工位162a和162b分别具有使所述工位连电的断路开关163，用于以本领域公知的方式去除来自水源的金属和其它毒物和杂质。

从RO工位162a和162b排出的水流过导管155、通过向控制系统130报告导管155内压力的传感器156，进入存储罐164。在优选实施例中，能够关闭从导管155至罐164的流动的阀166位于靠近存储罐164的导管155上。在优选实施例中，每个阀166都设有在控制系统130和阀166之间连通的装置168，这样，系统130的控制装置可以根据需要打开或关闭一个或多个导管155。

如图15所示，设有用于存储纯净水170的罐。在一个优选实施例中，罐170是30加仑的塑料水密存储罐。应当理解，能够容纳所需量的纯净水，且不会影响水纯度的任何尺寸和材料的任何罐都可以代替，且不脱离本发明的新颖范围。还应当理解，使用具有足够尺寸和容量的系统，可以根据需要产生和使用纯净水，而不需要存储，且不脱离本发明的新颖范围。本领域的技术人员还应当理解，当需要供应纯净水时，可以购买具有所需质量的纯净水，并用于本发明的系统中，而不脱离本发明的新颖范围。通常，会发现冗余水罐是不必要的，然而应当理解，在本发明的应用中提供冗余水罐不应理解为脱离本发明的范围。在根据需要生产纯净水或购买纯净水的系统中，冗余水罐可以用于预防应急供水。

为了监控纯净水的供应，在罐170内设有连接于传感器156的浮子开关172。在浮子开关172的工作过程中，如果罐170中的水位下降到所需高度以下，球172a将下沉而使开关元件170b通过传感器156向控制系统130发送信号，在显示单元140上示出低流体水位。吸取管174位于罐170内，可以使纯净水从罐170中排出，且用于产生所需的接合剂，这将在下文中详细描述。吸取管174可以制成任何有用的方式，然而在优选实施例中，吸取管174是细长的管，优选的是使用PVC塑料、铜或其它稳定材料制成，下端174a相对管子直径斜切，从而形成椭圆形的入口区域。

在优选实施例中，吸取管174的下端174a放入罐170中，且通过本领域已知的方式固定在罐170上，而使吸取管174的下端174a不接触罐170的底部。这样，可能存在于罐170底部的残余物不会在本发明的装置工作过程中进入吸取管174，这将在下文中描述。吸取管174的上端174b连接于连接在泵176上的导管155，泵176从罐170中抽出纯净水。本领域的技术人员应当理解，在罐170和泵176之间使用的导管155可以是任何所需的类型，包括前述的那些，以及挠性材料制成的导管，比如软管，且不脱离本发明的新颖范围。泵176可以是能够抽取纯净水的任何类型，并向本发明装置其它部分提供所需压力的水。在优选实施例中，传感器156与泵176相连，而使泵176可以被控制系统监控，并且如果需要，泵的操作可以显示在显示单元140上。纯净水被泵176泵送到混合罐180中，如图16所示。

现在参照图16，带有纯净水的导管155设有连接于控制系统130上的传感器156，在水净化系统150的下游传感器156向系统130的操作人员提供关于纯净水是否可用的信息。然后，导管155分开，使纯净水流向至少两个混合搅拌罐180a和180b。虽然混合搅拌罐180可以是任何所需的形状和材料，但应当理解，在优选实施例中，每一搅拌罐180都由不会影响纯净水或其中的任何化学物质的材料制成，且通常至少具有15加仑的尺寸。混合搅拌罐180a和180b上分别设有进水阀182a和182b，每个阀都连接于使控制系统130保持连通的传感器和致动器156，致使以本领域技术人员已知的上述方式将纯净水加入罐180a和180b，并切断流向所述罐的水。从图17以及下述内容可以看出，罐180用于添加本文所述的接合剂、着色成分和电解质成分。

在每个罐180中设有搅拌装置184，在优选实施例中搅拌装置包括具有细长轴185a和混合元件185b的电动马达。本领域的技术人员应当理解，搅拌装置184可以采取能够导致产生如本发明工艺所需的化学物质和水的所需搅拌的形式。搅拌装置184还连接于如用于本发明其它元件的传感器和致动装置。

如图16所示，本发明的优选实施例包括通过漏斗形装置180d从罐180中排水，从而使经过搅拌的流体从罐180下排出。应当指出，在优选实施例中，罐180放置在电子秤186上，所述电子秤提供了测量罐180的内容物的独特方式。每个秤上都设有显示装置186a和在显示装置186a和控制系统之间的连接装置。通过添加具有已知比重和体积信息的已知量的液体和化学物质(以不同的物质状态)，根据化合物的重量可以测量适当的和所需的化学物质和水的添加量。

包括适当的阀、传感器和泵，以有助于沿本发明的装置的路径抽出和泵送流体，这将在下文中描述。

现在参照图17，示出了在优选实施例中，添加接合剂和其它所需的成分。应当理解，以类似于在同一个搅拌罐180中添加纯净水的方式在罐180中添加化学物质。可以看到，示出了装有接合剂的罐188。本领域的技术人员应当理解，任何具有所需性能的罐，比如能容纳接合剂且不会有影响的罐都不脱离本发明的范围。如图所示设有吸取管189、导管155和泵190，它们都以类似于上述水净化系统的方式工作。本领域的技术人员应当理解，可以对这些装置作出以任何能够将接合剂提供给本发明的装置的方式的改进，而不脱离本发明的新颖范围。

设有监控系统，该系统提供了泵190、导管155和接合剂的状态，而可以使控制系统130以上述方式监控。虽然图17示出了一个接合剂罐188和系统，但应当理解，根据本发明的公开内容，可以在本发明的范围内提供冗余的接合剂罐(或多个)和系统。

如图17所示，导管155可以再次分叉，从而实现化学物质添加的冗余。接合剂加入导管155中，从而随后沉积在一个或多个搅拌罐180中。阀182设有接合剂进入一个或多个搅拌罐180的通路。在搅拌罐180中部，如图17所示，设有分配缸191a。在优选实施例中，还设有冗余的分配缸191b。可以看出分配缸191设有使装在其中的化学物质通过导管155分配到搅拌罐180中的装置。设有满开关192和空开关194，每个都有传感装置，而可以报告分配缸191(满或空)的状态。

应当理解，当分配缸191为满时，满开关192将被启动，当分配缸191为空时，空开关194将被启动。在本发明中冗余的引入，使控制系统130从传感器156接到第一分配缸为空的通知后，可以选择具有化学物质的第二分配缸。而且，使用三个分配缸可以使不同化学物质以不同的量添加到搅拌罐180中。

现在参照图18，示出了最后的分配缸198，该缸将来自于搅拌罐180的化学物质连接于机器人喷射器44。导管155提供来自搅拌罐180的产品，包括上述的纯净水、接合剂、颜料溶液和电解质。可以看出，使用下述设备：编码器197、线性致动器193、滚珠丝杠195和活塞198e以本领域公知的方式电动控制分配缸198的启动(将在下文中详细描述)。

线性马达控制装置196通过预编程步骤，或者由本地控制装置或使用互联网或其它通信方式通过远程控制装置给出的附加指令致动。编码器197还连接于控制系统130，这样，控制系统130可以控制线性致动器以及滚珠丝杠195的操作、以及活塞198e下压的程度，向连接于喷射器44的接收入口的导管释放混合的流体(来自搅拌罐180)。本领域的技术人员应当理解，控制系统130从上述所有传感器和报告工位中接收到的信息被评估，并在这些化学物质被导向喷射器44前根据需要改进制成的化学混合物。

可以看出从搅拌罐180添加的所需化学混合物沿最终导管155送至机器人喷射器44，推进剂也以上面详细描述的方式加入喷射器44，然后化学混合物以上述方式推到被油漆的物品上。

现在参照图19，说明了在油漆部件的工艺中冗余系统的使用。工艺步骤包括提供如图所示的冗余系统，例如，对于化学物质供应和推进剂系统，1)从选定的分配器和推进剂中抽出；2)确定选定的分配器是否低于阈量；3)如果推进剂低，切换到冗余罐，4)如果混合罐传感器报告容量低，切换到冗余罐，5)根据需要完成待油漆部件的油漆。本领域的技术人员应当理解，可以使用提供化学物质和推进剂的其它方法、和/或所公开方法的步骤，而不脱离本发明的新颖范围。

现在参照图20，示出了制备施加的溶液的方法。所述方法包括步骤：1)提供预定数量和质量的水；2)提供所需量的颜料溶液、电解质材料和接合材料，3)混合水和化学物质。本领域的技术人员应当理解，图20中示出了优选方法的简化流程，且在此论述的细节提供了本发明的其它解释。而且应当理解，可以使用提供纯净水和化学物质的其它方法，而不脱离本发明的新颖范围。而且，对于本发明的工艺方面，应当理解，可以使用不同的化学物质、不同程度的纯净水、不同的推进剂(和/或如果需要不添加推进剂)和不同程度的冗余，而不脱离本发明的新颖范围。

参照图21，示出了本发明的另一实施例的示意图。应当理解，为了清楚起见，在图21中使用了与前图相同的附图标记。而且，与前面的实施例一样，可以看出许多所述系统设有冗余。应当理解，可以在本发明的所有元件中引入冗余，或者使用比所示更少的冗余，而不脱离本发明的新颖范围。

在本发明的实施例中，清洁水源104，优选的是由物理和/或化学过滤的市政水，送入一个或两个反渗透处理单元162a和162b，而提供如前所述的一定纯度的水。所需纯度的水提供给一个或两个混合罐106a和106b。同时，来自电解罐110a和110b的电解质和来自颜料罐108a和108b的颜料提供给混合罐106a和106b。来自接合剂罐188a和188b的接合剂，通过中间分配单元116a和116b将所需的量提供给混合罐106a和106b。而且从氮气罐220中通过调节器222a(或从氮气罐220中通过调节器222b)释放出的氮气提供给混合罐106a和106b，从而有助于混合过程，并致使对水、颜料和接合剂混合物加压，将混合物向燃烧器44推进。

控制装置134a和134b感知氮气是否从罐220a和220b流出，并将这一结果传给控制系统。

在上文详细描述的燃烧器44中设有气体入口44a和流体供应入口44b，以及可以形成火焰的喷嘴44c。从前述内容应当理解，以本领域公知的方式设有引燃燃烧器44的装置。来自混合罐106a和106b进入流体供应入口44b的流体提供给燃烧器44，推进剂气体，在本实施例中是氮气，提供给气体入口44a。当燃烧器44被接合时，流体通过氮气推出而穿过燃烧器44，同时，受控的火焰用于制备待处理而接收油漆的物品。

本领域的技术人员应当理解，本发明的工艺的前述解释仅是一个优选实施例，可以做出许多改进，如上详细描述，而不脱离本发明的新颖范围。

现在参照图22、23a和23b，示出了在示例性板上进行的测试图、以及测试数据图。本领域的技术人员应当理解，进行测试是为了模拟本发明实际的方法和用于实施该方法的装置。本领域的技术人员应当理解，可以对测试进行多种修改，而不脱离本发明的新颖范围，并且，示出的测试是为了验证装置和方法的效果，并不是限制本发明或其公开内容。本领域的技术人员应当理解所示方法、测量装置和结果是在进行测试和使用的装置和方法下。

这些测试如下进行。建立机器人程序，以稳定可重复的方式处理约4″乘6″的塑料板。所述测试用于将板放置在高度可以1″和6″之间调整的设备上，并将该设备置于工作台的固定位置上。建立两个标准的机器人程序，第一个从燃烧器表面到工作台表面为4″标称距离，第二个从燃烧器表面到工作台表面为6″标称距离。可以看出，使用这两种结构，试验装置可以实现从1″到6″的距离。

表面速度的读数，也就是板表面的空气和主气体的混合物的速度，使用叶片型风速计进行测量，风速计的球形泡放在燃烧器头部表面正下方，同时，位于板表面上方的固定位置。应当理解，使用这种速度测量方法，所有的读数都是可比和稳定的。

在整个测试过程中，从火焰处理系统内手动改变空气体积，并使用所装的流量计，在操作人员的面板上显示体积的控制。所记录的结果，如测试数据报告所示，做成图并在图22的图中示出。所述测试是在2002年2月27日进行的。

如测试数据报告中的第二部分、第三和第四部分所示的测试结果是为了建立达因单位下的处理程度。

板放在所需距离的工作台上，例如，距离2、3、或4英寸。将火焰调整到所需的空气体积输出，然后在气体控制柜内手动微调气体，给出如氧气分析器所示的所需氧气含量。在测试中，使用了在上文中详细描述的机械臂。机械臂的横向速度一直保持稳定。机械臂使火焰横向移动跨过所述板，并返回起始位置。

使用通过棉花芽(cotton buds)施加的表面张力墨水并根据ANSI标准测量表面能级。在报告中示出的材料初始表面能低于32达因。然后，将表面能数据转换成图，从而可以画出实用的工艺窗口。已经发现高于50达因的最终表面能级是需要的，并且可以使用本发明的方法来实现。

参照图23a和23b，示出了工艺窗口。本领域的技术人员应当理解工艺窗口图，特别是阴影线标记强调的部分，在本领域中非常有用，可以实现机械臂的精确编程。所测试的数据，如图22所示，置于图23a和23b的工艺图中，这样画出了每分钟的空气体积与表面速度。在示例性实施例中，在一张图(图23a)中示出了氧气含量为0.2％的数据点，在另一张图(图23b)中示出了氧气含量为1.0％的数据点。本领域的技术人员应当理解，可以对测试和在测试中使用的参数进行修改，而不脱离本发明的新颖范围。

绘出图23a和23b所示的点，且在本发明的方法的使用中，一旦本领域的技术人员开发了现有和所需材料和条件的工艺窗口，则编程人员可以为机械臂编程，从而对于具有特定形状的给定待处理部件，可以开发程序，所以当进行本发明的处理时，测试条件总是处于工艺窗口内所示的参数内。图23a和23b的强调区域提供了这样一个区域，即在该区域测试参数将导致更高或等于50达因的表面能，从而提供所需的结果。

关于测试的第二、第三和第四部分的结论，如工艺窗口所示，包括当体积和速度增加时，在2″的距离上处理水平下降；氧气含量在实现处理上的作用不大；在小体积和速度下可以测出高于50达因的结果；由于材料添加剂的热雾浊，处理后材料表面不一致。

可以发现，处理窗口基本上随着氧气含量的降低而增加。显然，从测试中，对于本领域的技术人员来说，增加氧气含量，处理水平更小。本领域的技术人员应当理解，使用经过测试的材料，氧气的含量越低，工艺窗口越大。燃烧器的动力学，例如，火焰形状，对工艺窗口有很大的影响。本领域的普通技术人员应当理解，当使用具有上述特征的测试燃烧器时，“处理曲线”是可以预计的。

应当理解，从所示数据的研究，最佳的处理将使用从燃烧器表面到材料表面2″和3″距离之间的机械臂，使用氧气含量0.20％、气流输出约450L/min、速度约1100ft/min。使用这些参数，和上述装置和方法，可以使用户获得54和56达因之间的处理水平。如上所述，这些结果示出了使用本发明装置的本发明方法的示例。应当理解，对于所述装置和方法可以进行很多改进，获得类似或不同的结果，而不脱离本发明的新颖范围。

从上文中，还可以看出可以进行多种改进和变化，而不脱离本发明的主旨和范围。应当理解，所述的具体实施例不是意图限制或不应推断为限制。当权利要求书适当解释时，所述公开内容希望由后附的权利要求覆盖在权利要求范围内的所有改进。

Claims (23)

1. 一种通过使从气体燃烧器组件喷射的火焰相对于产品或模具移动、而使用气体燃烧器组件火焰处理或制造产品的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

在臂工具的一端安装气体燃烧器组件，所述气体燃烧器组件包括火焰喷射流形成环，所述环完全围住所述气体燃烧器组件的本体部分内形成的腔室，所述气体燃烧器组件具有与所述腔室连通的空气/主气体入口，所述火焰喷射流形成环是环形形状、并且包括一个或多个形成在其上的端口，所述端口与所述腔室连通；

通过所述空气/主气体入口将预先制备的空气和主气体的混合物送入所述腔室，使所述空气和主气体的混合物在整个所述腔室和所述一个或多个端口均匀地分布；

点燃所述混合物，产生环形的火焰，所述火焰从所述气体燃烧器组件的所述火焰喷射流形成环喷射；以及

使所述臂工具的所述端相对于产品或模具移动所述气体燃烧器组件，而使所述环形火焰的至少一部分直接接触所述产品或模具的所需部分，(i)使得当所述方法用于火焰处理产品时，产品的所需部分至少部分氧化，以及(ii)使得当所述方法用于在模具上制造产品时，所述产品可以在模具上制成，然后从模具上取下。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将火焰喷射流形成环可拆卸地连接于气体燃烧器组件的所述本体部分，所述火焰喷射流形成环完全围住所述腔室。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述气体燃烧器组件、且通过所需的所述环形的火焰喷射混合物，同时所述环形的火焰直接接触所述产品或模具，使得当所述方法用于火焰处理产品时，至少一些所述混合物化学结合到所述产品的至少一些火焰处理的部分上，从而通过改进的粘附使涂层随后施加到其上。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述气体燃烧器组件、且通过所需的所述环形的火焰喷射混合物，同时所述环形的火焰直接接触所述产品或模具，使得当所述方法用于在模具上制造产品时，可以在模具上制成产品，然后从模具上取下。

5. 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述气体燃烧器组件还包括具有通入所述腔室的出口的排放管，所述出口被所述一个或多个端口外围地围住。

6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述气体混合物从所述排放管的出口喷出。

7. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述排放管大致平行于所述本体部分的纵向轴线。

8. 如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述一个或多个端口相对于所述本体部分的纵向轴线平行。

9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一个或多个端口是圆形形状。

10. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一个或多个端口包括一个与所述本体部分的纵向轴线同心的端口。

11. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一个或多个端口包括两或多个单独的火焰喷嘴端口，每一火焰喷嘴端口与所述腔室连通。

12. 如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述气体燃烧器组件喷射惰性气体、且根据需要以不同的压力通过所述环形的火焰，从而调节火焰区域。

13. 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述混合物包括粉末，所述方法还包括朝产品或模具的表面推进浆液，同时从所述排放管喷射所述粉末，且使所述环形的火焰直接接触所述产品或模具，从而在所述产品或模具的所需部分上形成层。

14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述浆液包括切碎的玻璃纤维浆。

15. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述粉末包括聚酯树脂或环氧树脂。

16. 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述混合物包括液体混合物，液体混合物包括一定量的接合剂，接合剂的至少一部分化学结合在通过使所述环形的火焰直接接触产品而形成的产品氧化表面上。

17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述液体混合物还包括一定量的颜料，所述颜料使产品的处理表面在经过火焰处理并且喷洒有所述接合剂和所述颜料后具有不同的颜色。

18. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述液体混合物还包括一定量的电解化学物质，以在产品的处理表面经过火焰处理并且喷涂有所述接合剂和所述电解质后进行产品的处理表面的静电油漆。

19. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述接合剂包括多官能有机化合物。

20. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述多官能有机化合物包括聚乙烯亚胺。

21. 如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述产品包括汽车部件。

22. 如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述汽车部件由可塑材料制成。

23. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述涂层包括油漆。

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