CN116964397A - 用于对施加至物品的表面的化学产品进行处理的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对施加至物品(200)的表面的化学产品进行处理的设备(100)。该设备(100)包括：管道室(104)；传送带元件(106)；第一注射装置(108)，该第一注射装置构造成将惰性气体供应在管道室(104)中；以及辐射装置(100)，该辐射装置配置成对化学产品进行处理。此外，设备(100)包括：与管道室(104)流体连通的抽吸室(122)；以及流体连接至抽吸室(122)的抽吸装置(124)。具体地，抽吸室(122)是通过形成在将室(104、122)分开的壁元件(130)上的多个贯通导管(128)而与管道室(104)流体连通的，并且传送带元件(106)设置有穿过传送带元件的厚度的多个贯通开口(116)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在受控的气氛中对施加至物品的表面的化学产品进行处理的设备。优选地，该设备被构造成用于在具有一种或更多种预定波长的受控气氛中对可以借助于辐射而被光聚合/干燥的化学产品进行处理。
背景技术
设置有由化学产品——该化学产品被施加以赋予期望的表面特性，比方说例如给定的光洁度(finish)、给定的耐刮擦性等——组成的表面层的物品、优选地为片状的物品在现有技术中是已知的。
具体地，根据应用领域，片状物品、比如由各种材料(木材、金属、塑料、玻璃等或其组合)制成的面板设置有化学物品，该化学物品首先例如通过喷射而被施加在一个或更多个表面上，并且随后例如借助于光聚合/干燥对该化学物品进行处理，以便在物品的表面上发生反应，由此向物品的表面赋予给定的表面特性。
例如，在家具部件的领域中，一些类型的片状物品设置有由通常基于丙烯酸的化学产品制成的表面层，该化学产品适合于在惰性气体(氮气、氩气等)的受控气氛中通过准分子发射器(氙灯、氩气灯等)而经受辐射处理，以便向物品的表面赋予不透明(opaque)的光洁度和增加的耐刮擦性。
然而，已知的是，为了获得期望的表面层特性，重要的是：通过尽可能多地替换自然气氛中提供的氧气以获得受控的气氛，在具有非常高的惰性气体含量的环境中进行处理。事实上，如已知的，氧气干扰了通过对化学产品进行辐射而进行的处理，以及氧气的去除允许获得优异的特性，比如高的透明度(例如低于5的光泽指数值)和高的耐刮擦性。
文献EP2198981描述了一种方法，在该方法中，用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体和/或低聚物涂覆的片状物品是在惰性气体的受控气氛中通过准分子发射器和另外的中压汞发射器而经受处理的。特别地，片状物品是借助于传送带元件而被输送到这样的管道(tunnel)中：该管道限定出具有非常高的惰性气体含量的室，以便尽可能多地去除自然气氛中提供的氧气。
然而，该文献没有公开用于提供具有高惰性气体含量的气氛的系统。合理地，该条件可以通过大幅增加惰性气体的流量来获得，但由此带来的是与操作者可能暴露于大量惰性气体的危险相关的缺点。
此外，为了获得在物品的整个表面上具有恒定的表面特性——比如，给定的不透明光洁度——的物品，重要的是将物品暴露于高惰性气体含量均匀分布且提供无湍流的流动的受控气氛中，从而不劣化处理的有效性。
事实上，惰性气体(适合于替换氧气)的分布的可能的不均匀性以及湍流的存在诱导了借助于准分子发射器对化学产品进行处理的不期望的不均匀性，由此形成物品上的具有不均匀表面特性的区域。该问题在设备设置有执行处理的大尺寸的室以允许处理大量物品的情况下是特别相关的。
文献WO20174352描述了一种用于使施加至片状物品的化学产品变得不透明的设备。该设备设置有惰性气体注射站和准分子处理站。特别地，片状物品是借助于设置有V形部分的传送带元件而被朝向所述站输送。特别地，利用这种构型，在V形部分处，室的尺寸增大，这允许惰性气体更好的分布，从而提高处理的有效性。
然而，这种结构是复杂的并且难以保证随着工艺参数的变化而进行恒定的处理。例如，当改变对物品进行输送的速度以提高设备的生产率时，难以校正惰性气体流量设置来保证能够通过处理获得的表面特性的恒定性，这也是由于因速度的增加而引起的湍流。
此外，沿着传送带元件的V形部分促进了惰性气流湍流的形成，从而降低了处理的有效性。特别地，湍流导致物品的表面的缺陷，比方说例如如上所述的具有不均匀表面特性的区域。
因此，需要提供一种克服上述缺点的解决方案。
发明内容
本发明的任务是提供一种适于在惰性气体的受控气氛中有效且可靠地执行对施加至物品的表面的化学产品的处理的设备。
在上述任务的背景下，本发明的目的涉及一种适于提供具有高惰性气体百分比含量的受控气氛的设备。
另一目的涉及一种适于提供受控气氛的设备，在该设备中，均匀的惰性气体分布被提供在供物品被处理的室内。
另一目的涉及一种适于提供受控气氛的设备，在该设备中，供物品被处理的室内的惰性气体流的湍流被减少或消除。
另一目的涉及这样一种设备：该设备的构造允许对工艺参数进行大范围的设定，以便根据生产要求容易地优化这些工艺参数，同时保持对物品的有效且可靠的处理。
另一目的涉及这样一种设备：该设备的构造允许广泛且简单的设计可能性。
上述任务和目的以及将从以下描述中更加显而易见的其他任务和目的是通过如在独立权利要求中限定的用于对施加至物品的表面的化学产品进行处理的设备来实现的。另外的细节在从属权利要求中限定。
附图说明
根据本发明的用于对施加至物品的表面的化学产品进行处理的设备的另外的特征和优点将在以下关于参照以下附图仅以非限制性示例的方式提供的优选实施方式的说明中变得更加明显，在附图中：
-图1是根据本发明的第一优选实施方式的设备的立体图；
-图2是图1的设备的截面立体图；
-图3是图1的设备的纵向截面；
-图4是图3中的用字母“A”指示的区域的放大图；
-图5是图3中的用字母“B”指示的区域的放大图；
-图6是图3中的用字母“C”指示的区域的放大图；
-图7是根据本发明的第二优选实施方式的设备的纵向截面的区域的放大图；
-图8是根据本发明的第三优选实施方式的设备的纵向截面；
-图9是根据本发明的第四优选实施方式的设备的纵向截面的第一部分；
-图10是根据本发明的第四优选实施方式的设备的纵向截面的第二部分。
具体实施方式
在下面的描述中，术语比如“上方”、“下方”、“水平”、“竖向”、“右”、“左”等是指在标准使用构型中的根据本发明的设备，如附图中所示的。
图1和图2分别示出了根据本发明的第一优选实施方式的设备100的立体图和截面立体图。
设备100被构造成用于在惰性气体的受控气氛中对由化学产品制成的层进行处理，由化学产品被制成的层被施加至在设备100内沿着与设备100所在的水平面基本上平行的纵向方向L(纵向方向L在图中用两点划线箭头表示)前进的物品200的表面。
特别地，物品200各自具有外部表面(未在图中编号)，所述化学产品(未在图中编号)的层被施加至该外部表面上并且适于使用设备100被处理，以向物品200赋予给定的表面特性。
在优选的实施方式中，物品200是由各种类型的材料(木材、金属、塑料、玻璃等)形成的面板，可以被光聚合/干燥的化学产品被预先施加在该面板的表面上，例如通过喷射被预先施加在该面板的表面上，并且该化学产品可以借助于已知的技术而经受胶凝化。特别地，设备100被构造成在惰性气体的受控气氛中借助于具有一个或更多个预定波长的辐射——该辐射适于引起对所述化学产品的光聚合/干燥(对化学产品的处理)——来对所述化学产品进行处理，以便向面板200赋予给定的表面特性。
在最优选的实施方式中，可以被光聚合/干燥的化学产品是基于丙烯酸单体/低聚物的物质，该基于丙烯酸单体/低聚物的物质是与适于触发光聚合的光引发剂一起被容纳在溶剂中。特别地，这种可以被光聚合/干燥的化学产品是在设备100中在惰性气体(氮气、氩气等)的受控气氛中通过准分子发射器(氙灯、氩灯等)而经受辐射处理的，以便向物品200的表面赋予高度不透明的光洁度(例如，具有低于5的光泽指数值)和增加的耐刮擦性。然而，这种选择不应当被视为是限制性的，并且化学产品和辐射发射器的类型可以被适当地选择成向物品200赋予给定的表面特性。
参照图1至图6，设备100包括对管道室104进行限定的覆盖元件102。物品200是借助于传送带元件106沿着纵向方向L——即，沿着图中从右至左的前进方向——被输送穿过管道室104。此外，设备100包括：第一注射装置108，第一注射装置108被构造成将惰性气体供应在管道室104中；以及辐射装置110，该辐射装置110被配置成在管道室104内借助于辐射来对施加至物体200的表面的化学产品进行处理。
覆盖元件102适于将物品200与外部自然气氛(外部自然气氛具有作为其主要气体的：氮气约78vol％、氧气约21vol％和氩气约1vol％)基本上隔绝，以便将物品200保持于在管道室104内获得的受控气氛中，如下文更详细地解释的。
覆盖元件102的构型和结构是例如基于物品200的形状和传送带元件106的尺寸而选择的。在优选的实施方式中，覆盖元件102包括多个成形部分，所述多个成形部分成形为形成倒“U”形以将传送带元件106的整个横向延伸部——即，传送带元件106的整个宽度——覆盖，并且所述多个成形部分是沿着纵向方向L并排布置的以对所述管道室104进行限定。然而，这种选择不应当被视为是限制性的，并且覆盖元件102可以设置为另外的适应性构造。
管道室104沿着纵向方向L延伸，并且管道室104包括用于物品200的入口104i和出口104o。事实上，设备100通常是沿着生产线插入的，该生产线可以提供有用于对物品200进行处理的另外的步骤，并且所述另外的步骤是在设备100的上游和/或下游执行的。例如，生产线可以提供有：用于在物品200上喷射化学产品的步骤；和用于在设备100的上游执行的对化学产品进行胶凝化的步骤；和以/或者在设备100的下游执行的干燥的步骤。然而，这种选择不应当被认为是限制性的，并且设备100的上游和/或下游的可能的另外的处理步骤可以是各种类型的。
传送带元件106被构造成借助于已知的构造而允许物品200在管道室104内沿着纵向方向L前进。在本优选实施方式中，传送带元件106具有包括上部前进部分106f和下部返回部分106r的封闭带构型，上部前进部分106f和下部返回部分106r是彼此连续连接的，从而形成由端部辊112和114驱动的柔性环形带，端部辊112和114中的一个辊是马达驱动的，而端部辊112和114中的另一个辊是空转(idle)的。
利用这种构型，物品200布置成基本上在入口104i处搁置在传送带元件106的前移部分106f上，并且物品200然后沿着纵向方向L朝向出口104o被输送穿过管道室104。
特别地，根据本发明，传送带元件106设置有多个贯通开口116(能够在图4、图5、和图6中更佳地看见)，所述多个贯通开口116穿过传送带元件106的厚度，并且以及所述多个贯通开口116的功能将在下面进行说明。换句话说，对传送带元件106进行限定的带的相反的两个面部是通过所述多个贯通开口116而彼此流体连通的。
贯通开口116优选地是沿着传送带元件106的整个纵向延伸部和横向延伸部形成的，并且甚至更优选地，贯通开口116是根据规则的图案形成的，以便赋予通过传送带元件106进行的流体连通的均匀程度，如下面更佳地说明的。
此外，贯通开口116具有例如基于物品200的形状/尺寸、传送带元件106的尺寸和管道室104的容积而选择的形状和尺寸，以便对穿过贯通开口116进行的流体连通的程度进行调节。
在本优选实施方式中，贯通开口116是沿着传送带元件106的整个纵向延伸部和横向延伸部形成的且具有从2mm至10mm的直径的圆形通孔，从而限定出菱形的图案。然而，这种选择不应当被视为时限制性的，并且贯通开口116的形状、尺寸、取向和图案可以适当地改变。例如，在另外的实施方式中，贯通开口116是贯通的缝隙，而不是圆形通孔。
第一注射装置108是相对于管道室104中的物品200的输送方向布置在入口104i的下游，以沿着在管道室104内的物品200的路径供应惰性气体，该惰性气体比如优选地为氮气、氩气等。
优选地，第一注射装置108被构造成允许对注射到管道室104中的惰性气体流的参数——比方说例如，量、速率、方向等——进行调节。
第一注射装置108可以设置为任何适合的构造，并且在本实施方式中，第一注射装置108包括三个杆元件118，所述三个杆元件118被构造成将惰性气体、例如气态氮供应在管道室104内。杆元件118是垂直于物品200的前进方向——即，沿着与纵向方向L正交的横向方向T(横向方向能够在图1和图2中通过两点划线箭头而被更佳地看见)——布置的，以优选地沿着传送带元件106的整个横向延伸部——即，传送带元件106的整个宽度——供应惰性气体。
杆元件118的数量、杆元件118沿着纵向方向L的相互距离、以及杆元件118相对于入口104i的布置结构被选择成在设计阶段处适当地调节惰性气体在管道室104内的分布特性。
在本实施方式中，所述杆元件118优选地通过孔栅格件119(能够在图5中更佳地看见)将惰性气体供应在管道室104内，孔栅格件119具有这样的结构/形状/尺寸：该结构/形状/尺寸选择成在设计阶段处进一步调节惰性气体在管道室104内的分布特性。
在第一注射装置108的下游靠近管道室104的出口104o布置有辐射装置110，该辐射装置110被配置成对物品200的施加有化学产品的表面进行辐照。
辐射装置110被适当地选择成引起化学产品的光聚合/干燥(化学产品的处理)，以向物品200赋予给定的表面特性。具体地，在操作条件下，物品200借助于传送带元件106朝向辐射装置110被输送，辐射装置110发射具有一个或更多个预定的波长的辐射，该辐射适于引起化学产品在惰性气体的受控气氛中进行光聚合/干燥。
优选地，辐射装置110包括辐射发射器120，该辐射发射器120以一个或更多个预定的波长发射辐射以对施加至物品200的表面的化学产品执行处理。特别地，根据本发明，这种处理必须在与自然气氛不同的受控气氛中执行，该受控气氛富含有惰性气体(氮气、氩气等)以基本上除去来自自然气氛的氧气。
在最优选的实施方式中，辐射发射器120是准分子灯(氙灯、氩气灯等)，其中，辐射是通过准分子的自发发射而产生的。具体地，准分子灯120允许在惰性气体(氮气、氩气等)的受控气氛中对化学产品执行不透明化处理，以向物品200的表面赋予高度不透明的光洁度(例如，具有低于5的光泽指数值)和增加的耐刮擦性。在该实施方式中，由准分子灯发射的波长介于165nm与200nm之间，更优选地，由准分子灯发射的波长为172nm，该波长由氙灯产生。然而，辐射装置110可以包括一个或更多个准分子灯120，所述一个或更多个准分子灯120发射相同的波长或更多个不同的波长，这些波长落在介于165nm与200nm之间的范围内。
在另外的优选实施方式中，辐射发射器120是UV灯，该UV灯发射介于365nm与420nm之间的波长，以用于对施加至物品200的表面的化学产品进行干燥。
在另外的优选实施方式中，辐射发射器120是这样的辐射源：该辐射源具有在介于100nm与420nm之间的紫外光谱区中的发射物，以对施加至物品200的表面的化学产品执行适当的处理。
然而，应当清楚的是，这些选择不应当被视为是限制性的，并且辐射装置110——即，辐射发射器120——可以基于待被处理的化学产品的类型和期望在物品200的表面上获得的特性而被适当地选择。
辐射装置110可以设置为任何适合的构造，并且在本实施方式中，辐射装置110包括管状辐射发射器120，该管状辐射发射器120是垂直于物品200的前进方向——即，沿着与纵向方向L正交的横向方向T——布置的，以优选地沿着传送带元件106的整个横向延伸部——即，整个宽度——提供辐射。
根据本发明，在供物品200搁置的传送带元件106下方，设备100包括：与管道室104流体连通的抽吸室122；以及流体连接至所述抽吸室122的抽吸装置124。
这种情况允许借助于抽吸装置124比如真空泵经由抽吸室122而从管道室104连续地抽吸容纳在管道室104中的气体。换句话说，抽吸室122是以流体连通的方式置于管道室104与抽吸装置124之间的。
特别地，抽吸室122和抽吸装置124适于对容纳在管道室104中的气体进行去除，以通过借助于第一注射装置108连续供应惰性气体来保证管道室104中的受控气氛。事实上，在使用条件下，自然气氛中所含的氧气从入口104i连续地进入管道室104，甚至由于沿着前进的方向移动的物品200基本上用作将自然气氛从管道室104的外部朝向内部吸抽的叶片。然后，第一注射装置108以合适的流量连续供应惰性气体，从而稀释流入管道室104的自然气氛(含有氧气)。同时，抽吸室122和抽吸装置124连续地去除容纳在管道室104中的气体(注射的惰性气体和自然气氛)，从而通过来自第一注射装置108的下述适当流量而在管道室中获得惰性气体的富集：该适当流量设置成使管道室104饱和。在这种状态下，氧气被基本上完全从管道室104中去除，以获得受控气氛。
抽吸室122具有例如基于管道室104的尺寸和传送带元件106的尺寸而选择的构型和结构。在本优选实施方式中，抽吸室122是由中空的盒状结构126限定的，该中空的盒状结构126布置在传送带元件106的前进部分106f与返回部分106r之间。特别地，抽吸室122的尺寸被设计成具有与传送带元件106的宽度基本上对应的横向尺寸、以及与管道室104的纵向尺寸基本上对应的纵向尺寸。
根据本发明，抽吸室122是通过形成在对所述抽吸室122进行限定的壁元件130上的多个贯通导管128(贯通导管128能够在图4、图5、图6中更佳地看见)而与管道室104流体连通的。
特别地，抽吸室122被构造使得壁元件130将所述抽吸室122与所述管道室104分开。换句话说，壁元件130的相反的两个面部——所述两个面部分别面向管道室104和抽吸室104——是通过所述多个贯通导管128而彼此流体连通的。
此外，壁元件130布置成使得所述传送带元件106以可操作的方式至少部分地置于所述物品200与所述多个贯通导管128之间。换句话说，传送带元件106适于在壁元件130上滑动，并且在所述多个贯通导管128处，传送带元件106被置于所述多个贯通导管128与传送带元件106所输送的物品200之间。特别地，壁元件130布置成使得：传送带元件106——或者优选地传送带元件106的前进部分106f——适于以可操作的方式至少部分地在壁元件130上滑动，并且在所述多个贯通导管128处，传送带元件106——或者优选地传送带元件106的前进部分106f——被置于所述多个贯通导管128与传送带元件106所输送的物品200之间。因此，假设传送带元件106设置有穿过传送带元件106的厚度的所述多个贯通开口116，存在于管道室104中的气体的至少一部分是借助于抽吸装置124穿过传送带元件106的所述多个贯通开口116和壁元件130的所述多个贯通导管128而被抽吸到抽吸室122中。在本实施方式中，传送带元件106的前进部分106f以可操作的方式至少部分地被置于传送带元件106的前进部分106f所运输的物品200与所述多个贯通导管128之间，即被置于物品200与壁元件130之间。
所述多个贯通导管128优选地沿着壁元件130的整个横向延伸部形成，以及甚至更优选地，所述多个贯通导管128根据规则的图案形成，以保证管道室104与抽吸室122之间的流体连通的均匀性和规则性。
此外，贯通导管128具有例如基于管道室104的容积、抽吸室122的容积和传送带元件106的尺寸而选择的形状和尺寸，以对穿过贯通导管128的流体连通的程度进行调节。
在本优选实施方式中，导管——贯通导管128——是沿着壁元件130的整个横向延伸部形成的且具有从2mm至10mm的直径的圆孔，从而限定出菱形的图案。然而，这种选择不应当被视为是限制性的，并且贯通导管128的形状、尺寸、取向和图案可以适当地改变。
因此，在由设备100执行的处理过程中，物品200经由入口104i而进入管道室104中，并且物品200借助于传送带元件106沿着纵向方向L被输送。第一注射装置108将惰性气体以合适的流量连续供应在管道室104中，以对自然气氛进行稀释并从物品200的施加有化学产品的表面去除氧气，从而对物品200的表面吹气。同时，当将物品200在管道室104内进行输送时，抽吸室122和抽吸装置124连续地去除容纳在管道室104中的气体(注射的惰性气体和含氧的自然气氛)，从而借助于来自第一注射装置108的下述适当流量而在管道室104中获得惰性气体的富集：该适当流量被设置成使管道室104饱和。在这种状态下，氧气被基本上完全从物品200的表面以及管道室104去除，从而获得受控气氛。当物品到达管道室104的与辐射装置110对应的区域时，辐射装置110对物品200的表面进行辐照，以在受控气氛中对化学产品进行处理，从而向物品200赋予给定的表面特性。物品200随后经由出口104o而离开管道室104。
有利地，在这种状态下，以有效且可靠的方式获得受控气氛，这是因为：借助于第一注射装置108连续供应惰性气体并且同时从物品200的表面和管道室104连续去除氧气，从而允许惰性气体富集在管道室104中。特别地，设备100的构造赋予管道室104内的气流的增加的均匀性和规则性，从而允许在受控的气氛中借助于辐射装置110对施加至物品200的表面的化学产品进行有效且可靠的处理。
事实上，对惰性气体供应特性(借助于第一注射装置108)和抽吸特性(借助于所述多个贯通开口116、所述多个贯通导管128、抽吸室122和抽吸装置124)进行适当地选择，允许调节和维持高惰性气体百分比含量，以去除在使用条件下不可避免地从管道室104的入口104i连续进入的氧气。
此外，借助于抽吸装置124经由传送带元件106的所述多个贯通开口116和壁元件130的所述多个贯通导管128对气体的连续抽吸允许获得高惰性气体含量气体在管道室104内的均匀分布。特别地，利用这种构型，从入口104i流入的氧气被有效地去除，并且从入口104i流入的氧气不太可能到达管道室104的供辐射装置110作用的区域，即使在工艺参数——比如借助于传送带元件106对物品200进行输送的速度——广泛地变化时，从入口104i流入的氧气也不太可能到达管道室104的供辐射装置110作用的区域。
有利地，应当观察到的是，所述多个贯通导管128相对于管道室104的数量和位置可以广泛地选择，以获得高惰性气体含量的期望的均匀分布，即获得氧气的有效去除。
此外，参照图4至图6，在图4至图6中，气流是用虚线箭头表示的，借助于抽吸装置124经由传送带元件106的所述多个贯通开口116和壁元件130的所述多个贯通导管128对气体的连续抽吸降低了在管道室104内产生湍流的可能性。特别地，尽管物品200处于运动中，但是利用这种构型引起了通过下述方式而保持规则的优选气流路径：通过使气流在物品200的表面上滑动并且在物品200下方在与贯通导管128对应的区域中被朝向抽吸室122引导，由此使得不太可能在管道室104中形成湍流。湍流的不存在得到有利地保证，即使当工艺参数——比如，借助于传送带元件106对物品200进行输送的速度或者来自第一注射装置108的惰性气体流的速率——广泛变化时，也是如此。
优选地，特别地参照图3至图6，第一注射装置108是相对于管道室104中的物品200的输送方向布置在辐射装置110的上游的。
在这种状态下，在借助于辐射装置110对化学产品进行处理之前，有效且可靠地保证了基本上不含氧气的受控气氛。特别地，利用这种构型，惰性气体流在物品200的施加有化学产品的表面上流动，以有效地去除氧气，否则氧气会劣化借助于辐射装置110执行的处理。
在优选实施方式中，所述多个贯通导管128是相对于管道室104中的物品200的输送方向布置在辐射装置110的上游的。
在这种状态下，保证了管道室104中的气体流操作地具有与物品200的前进方向基本上相对的优选方向，从而使得通过由第一注射装置108供应的惰性气体将氧气从物品200的表面的去除是非常有效的。
优选地，特别地参照图4至图6，壁元件130被构造成使得所述多个贯通导管128包括：第一导管组128a，第一导管组128a是由基本上布置在辐射装置110处或辐射装置110的略微上游的贯通导管128形成的；以及至少一个第二导管组128b，第二导管组128b不同于所述第一导管组128a。
在这种状态下，有利地有效且可靠地保证了管道室104的借助于辐射装置110对化学产品进行处理的区域处的基本上不含氧气的受控气氛。特别地，利用这种构型，惰性气体流在物品200的施加有化学产品的表面上流动，以更有效地去除管道室104的借助于辐射装置110对化学产品进行处理的区域处的氧气。
优选地，壁元件130被构造成使得：所述第二导管组128b布置在第一注射装置108的上游，并且此外，所述第二导管组128b是由壁元件130的连续的壁部分132而与所述第一导管组128a分开的，该连续的壁部分132不具有贯通导管128(连续的壁部分132能够在图3、图5和图6中更佳地看见)。
在这种状态下，有利地有效且可靠地保证了管道室104的借助于辐射装置110对化学产品进行处理的区域处的基本不含氧气的受控气氛。特别地，利用这种构型，在连续的壁部分132处引起基本上完全沿着纵向方向L流动的惰性气体流。因此，在连续的壁部分132处获得与物品200——优选地为片状的——的较大表面平行地流动的惰性气体流，以更有效地去除留在化学产品上的可能的残留氧气。特别地，在物品200到达管道室104的借助于辐射装置110对化学产品进行处理的区域之前，可能的残留氧气被去除并且随后也经由第一导管组128a而被抽吸到抽吸室122中。
优选地，参照图6，设备100还包括第二注射装置134，第二注射装置134也被构造成将惰性气体供应到管道室104中，并且除了包括辐射发射器120，辐射装置110还包括反射器元件136，该反射器元件136适于将来自辐射发射器120的辐射朝向物品200的施加有化学产品的表面反射。
特别地，根据该优选实施方式，反射器元件136被置于辐射发射器120与第二注射装置134之间，并且此外，反射器元件136设置有通道装置138，该通道装置138被构造成允许惰性气体经由反射器元件136而流入管道室104中。
在这种状态下，还有利地有效且可靠地保证了管道室104的借助于辐射装置110对化学产品进行处理的区域处的基本不含氧气的受控气氛。特别地，利用这种紧凑的构型，提供了附加的惰性气体流，该附加的惰性气体流适于精确地在管道室104的借助于辐射装置110对化学产品进行处理的区域处从物品200的施加有化学产品的表面去除氧气。
此外，该构型借助于第二注射装置134供应用于对辐射发射器120进行冷却的气体流，从而有利地保证了辐射发射器120操作的可靠性增加。
应当清楚的是，在不脱离所要求保护的范围的情况下，本发明可以通过其他实施方式获得。
下面对本发明的另外的实施方式进行描述，这些另外的实施方式提供了与设备100的一些元件相关的修改。因此，基本上没有改变且起相同作用的元件将不再被描述，并且将使用相同的附图标记。
图7示出了第二实施方式中的设备100的纵向截面的放大图，该放大图与第一实施方式的图5中所示的放大图类似，除了传送带元件106的结构之外。特别地，在该第二优选实施方式中，传送带元件106包括彼此不同的多个突出元件140。突出元件140——优选地，为大致半球形的——从传送带元件106的表面延伸，以便以可操作的方式对物品200进行支撑，从而保持物品200与所述多个贯通开口116间隔开。
突出元件140优选地沿着传送带元件106的整个纵向延伸部和横向延伸部形成，并且甚至更优选地，突出元件140是根据规则的图案形成的。
然而，应当清楚的是，突出元件140可以设置为例如基于物品200的形状/尺寸和传送带元件106的尺寸而适当选择的形状、尺寸、图案。
在这种状态下，鉴于物品200不封闭贯通开口116，从而允许从管道室104抽吸气体的均匀性增加，有利地进一步保证了均匀的惰性气体分布且不存在湍流。特别地，利用这种构型，气体流可以基本上甚至在物品200与供物品200搁置的传送带元件106之间流动(如图7中由虚线箭头所示的)。
该解决方案对于片状类型的物品200而言是特别有利的，片状类型的物品200通常在传送带元件106上布置成搁置在较大的延伸表面中的一个延伸表面上，由此根据物品200的尺寸将大量贯通开口116封闭。特别地，通过使用突出元件140，当物品200的一些特性——例如，物品200的尺寸或者物品200在传送带元件106上的布置结构——改变时，管道室104中的优选气流路径将不太可能显著地改变。
图8示出了第三实施方式中的设备100的纵向截面，该纵向截面与第一实施方式的图3所示的纵向截面类似，除了抽吸室122的结构以外。特别地，在该第二优选实施方式中，抽吸室122是由多个子室122a、122b、122c、122d、122e、122f、122g、122h、122i限定的，这些子室是通过流体连接装置142而彼此流体连通的，并且这些子室中的每个子室是通过所述多个贯通导管128中的一个贯通导管或一些贯通导管而与管道室104流体连通的。
流体连接装置142可以是分隔壁，该分隔壁是带穿孔的并且彼此布置在抽吸室122内，以限定出子室122a、122b、122c、122d、122e、122f、122g、122h、122i，从而将这些子室保持彼此流体连通(例如，将分隔壁串联地布置)。
替代性地，流体连接装置142可以由中空的框架形成，该框架的结构对子室122a、122b、122c、122d、122e、122f、122g、122h、122i进行限定，这些子室是通过将框架的腔与子室连接的孔而保持彼此流体连通的。在这种情况下，抽吸装置124优选地直接流体连接至框架的腔。
在这种状态下，鉴于在设计阶段处可以对从管道室104经由抽吸室122抽吸气体的程度进行调节，有利地进一步保证了均匀的惰性气体分布且不存在湍流。特别地，利用这种构型，可以为子室122a、122b、122c、122d、122e、122f、122g、122h、122i中的每个子室选择相对应的容积和/或贯通导管128的数量，以根据这些子室相对于管道室104的位置保持所需的抽吸程度。
图9和图10示出了第四实施方式中的设备100的纵向截面的部分，该纵向截面与第一实施方式的图3中所示的纵向截面类似，除了覆盖元件102的结构以外。特别地，在该第四优选实施方式中，设备100包括：调节装置144，该调节装置144被构造成对传送带元件106与覆盖元件102之间的距离dl进行调节，以调节管道室104的容积。
调节装置144比如受电弓提升系统、螺杆提升系统等允许对管道室104的尺寸进行改变，以根据物品200的尺寸和在操作条件下要被保持的自由容积来对管道室104的尺寸进行选择。特别地，通过将覆盖元件102朝向传送带元件106以距物品200的距离减小的方式降低，在管道室104中留出小的自由容积，这使得在相同的惰性气体流条件下借助于第一注射装置118和第二注射装置134对氧气的去除更加有效。
在这种状态下，有利地保证了惰性气体消耗的更高效率和设备100的使用的增加的多功能性。
根据本发明的设备100特别有利于：借助于具有在紫外光谱区中的一个或更多个波长的辐射发射器对物品200——优选地，为片状的——执行处理、优选地对物品200执行不透明化，在物品200的表面上施加有可以光聚合/干燥的化学产品，该化学产品优选地为丙烯酸单体/基于低聚物，该辐射发射器优选地是发射具有介于165nm与200nm之间的波长的辐射的灯，更优选地是发射具有172nm的波长的辐射的氙灯。
该方法包括以下步骤：
a)将化学产品施加至物品200的表面，优选地，借助于辊涂、卷涂、喷涂等将化学产品施加至物品200的表面；
b)可选地，对化学产品进行胶凝化，优选地，借助于具有在紫外光谱区中的波长的辐射对化学产品进行凝胶化；
c)将涂覆有化学产品的物品200引入根据本发明的设备100内，以去除物品200的氧气并且借助于辐射发射器的辐射在惰性气氛中对化学产品进行处理；
d)将经不透明化的物品200输送到设备100外部且在自然气氛中；
e)可选地，借助于布置在设备100下游的装置对经不透明化的物品200进行干燥。
鉴于上述情况，显然，取得了显著的结果，从而克服了现有技术的缺点，允许使设备100适于有效且可靠地对施加至物品200的表面的化学产品执行受控气氛处理。
特别地，设备100适于提供具有高惰性气体百分比含量的受控气氛。
此外，设备100适于在供物品200被处理的管道室104中提供均匀且规则的惰性气体分布。
此外，设备100设置为这样的构造：该构造允许对工艺参数进行大范围设定，以根据生产要求来对工艺参数进行优化，同时保持物品200的有效且可靠的处理。
最后，设备100设置为这样的构造：该构造允许广泛且简单的设计选项。
当然，根据具体要求，用于实施本发明的材料和设备以及单个元件的形状和尺寸可能是最合适的。
Claims (10)
1.一种用于对施加至物品(200)的表面的化学产品进行处理的设备(100)，所述设备(100)包括：
-覆盖元件(102)，所述覆盖元件对管道室(104)进行限定，所述物品(200)是由传送带元件(106)被输送通过所述管道室(104)的，
-第一注射装置(108)，所述第一注射装置(108)被构造成将惰性气体供应在所述管道室(104)中，
-辐射装置(110)，所述辐射装置(110)被配置成用于在所述管道室(104)内借助于辐射对所述化学产品进行处理，
其特征在于，
所述装置(100)还包括：
-抽吸室(122)，所述抽吸室(122)与所述管道室(104)流体连通，
-抽吸装置(124)，所述抽吸装置(124)流体连接至所述抽吸室(122)，其中，所述抽吸室(122)是通过形成在将所述室(104、122)分开的壁元件(130)上的多个贯通导管(128)而与所述管道室(104)流体连通的，
所述壁元件(130)被布置成使得所述传送带元件(106)以可操作的方式至少部分地被置于所述物品(200)与所述多个贯通导管(128)之间，以及
所述传送带元件(106)设置有穿过所述传送带元件(106)的厚度的多个贯通开口(116)。
2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述传送带元件(106)包括从所述传送带元件(106)的表面延伸的多个突出元件(140)，
所述突出元件(140)适于以可操作的方式对所述物品(200)进行支撑，从而保持所述物品(200)与所述多个贯通开口(116)间隔开。
3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，其中，所述第一注射装置(108)相对于通过所述传送带元件(106)将所述物品(200)在所述管道室(104)中输送的输送方向而言布置在所述辐射装置(110)的上游。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述多个贯通导管(128)相对于通过所述传送带元件(106)将所述物品(200)在所述管道室(104)中输送的输送方向而言布置在所述辐射装置(110)的上游。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述壁元件(130)被构造成使得所述多个贯通导管(128)包括：第一导管组(128a)，所述第一导管组(128a)布置在所述辐射装置(110)处或所述辐射装置(110)的上游；以及至少一个第二导管组(128b)，所述至少一个第二导管组(128b)是与所述第一导管组(128a)不同的。
6.根据权利要求5所述的设备(100)，其中，所述壁元件(130)被构造成使得所述至少一个第二导管组(128b)布置在所述注射装置(108)的上游，以及
所述第一导管组(128a)和所述至少一个第二导管组(128b)在所述壁元件(130)上形成为使得：在所述第一导管组(128a)与所述至少一个第二导管组(128b)之间存在所述壁元件(130)的连续的壁部分(132)，所述连续的壁部分(132)不具有贯通导管(128)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)包括第二注射装置(134)，所述第二注射装置(134)被构造成将惰性气体供应在所述管道室(104)中，
所述辐射装置(110)包括辐射发射器(120)和反射器元件(136)，所述反射器元件(136)适于将所述辐射在所述管道室(104)中朝向所述传送带元件(106)上的所述物品(200)的表面反射，其中，
所述反射器元件(136)被置于所述辐射发射器(120)与所述第二注射装置(134)之间，并且所述反射器元件(136)还设置有通道装置(138)，所述通道装置(138)被构造成允许惰性气体从所述第二注射装置(134)经由所述反射器元件(136)而进入所述管道室(104)中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述辐射装置(110)包括辐射发射器(120)，优选地，所述辐射发射器包括具有在紫外光谱区中的辐射发射物的灯。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述抽吸室(122)是由多个子室(122a、122b、122c、122d、122e、122f、122g、122h、122i)限定的，所述多个子室是通过流体连接装置(142)而彼此流体连通的。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述传送带元件(106)与所述覆盖元件(102)之间的距离(d1)是能够借助于调节装置(144)进行调节的，以对所述管道室(104)的容积进行调节。
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