CN1617771A - 在表面形成塑性材料层的方法和设备 - Google Patents

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雅克·托马塞
于格－文森特·罗伊
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Aisapack Holding SA
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Abstract

本发明涉及一种从液态的或粘稠状的塑性材料(8)出发在表面(6)制造涂层(7)的方法，涂层(7)一旦形成，塑性材料(8)就固化，这种方法的特征在于，把液体或粘稠形态的塑性材料(8)引入到一个体积可变的储存器(2)中，储存器的至少一个部分内壁由所述表面(6)的一部分形成；储存器(2)和表面(6)互相相对移动，同时减少储存器(2)的体积，以便压缩塑性材料(8)，并使塑性材料(8)穿过一个连接分别在储存器(2)内、外的表面部分的通道(9)流动，塑性材料(8)穿过通道(9)的流速经过选择，以便在表面(6)的所述部分上形成一个涂层(7)，涂层(7)的厚度小于所述通道的高度(E)。本发明还涉及一种使用上述方法的设备以及用这种方法得到的物品。

Description

在表面形成塑性材料层的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种从液态的或粘稠状的成分出发在表面形成涂层的方法和设备。
该方法和设备特别用于制造塑性材料物品或在包装内或包装外部施加一个涂层，但是这种应用不是排它性的。
本发明还涉及一种通过上述方法得到的物品。
背景技术
现在，物品壁的涂层或塑性材料壁的实现通过下述方法中的一个得到：
—注模方法，这种方法在于把一种液体状态的材料注入到一个封闭模型的空腔中。塑性材料冷却时固化并保持模型空腔确定的几何形状。
—压模方法，这种方法在于把液态的塑性材料提供到一个开放的模型中。关闭模型时，塑性材料流动并充填模型的空腔。塑性材料冷却时固化并保持模型空腔形成的几何形状。
—空心体挤出方法，这种方法在于挤出一种熔化塑性材料的滚料，然后使滚料在一个模型内膨胀，使其适应几何形状。与模型接触的熔化材料冷却并固化。
—薄膜、叶片或板子的平面挤出方法，这种方法在于连续提供一个厚度或大或小的熔化状态的塑性材料薄膜，并且使这个薄膜在冷却滚筒上冷却。
—涂层方法，这种方法在于连续挤出一个塑性材料薄膜，该塑性材料薄膜沉积在一个行进的基质上。
—外套挤出方法，这种方法在于连续提供一个熔化塑性材料的管形薄膜，然后使薄膜在空气中膨胀和拉伸。
—管子或成型挤出方法，这种方法在于连续提供熔化塑性材料，使其在一个卡规中通过，然后冷却，以便使其固化。
—管子或缆绳的涂层方法，这种方法在于用一个塑性材料层覆盖行进的物品，并通过塑性材料在水中的冷却使该层固化。
—热成型方法，这种方法在于把塑性材料片加热到一个低于熔化温度的温度，然后通过压力或负压使塑性材料片在一个模型中变形。
—双向吹制方法，这种方法在于从一个注入毛坯出发制造空心体。把毛坯加热到一个低于塑性材料熔化温度的温度，然后在模型中拉伸和吹制塑性材料。塑性材料与模型接触并冷却。
本发明的目标是一种实施所述可以实现塑性材料涂层或物品塑性材料壁的方法和设备。
发明内容
本发明涉及在表面制造涂层的方法，从一种液态的或粘稠状的塑性材料开始在一表面制造一涂层，所述涂层一旦形成，所述塑性材料就固化，所述方法的特征在于，把液态的或粘稠状的塑性材料引入到一体积可变的储存器中，所述储存器的至少一部分内壁由所述表面的一部分形成；所述储存器和所述表面彼此相对移动，同时减少所述储存器的体积，以便压缩所述塑性材料，并使所述塑性材料穿过一通道流动，所述通道连接分别安设在所述储存器内部和外部的两个表面部分，所述塑性材料穿过所述通道的流速经过选择，以便在所述表面部分之一上形成一涂层，所述涂层的厚度小于所述通道的高度。
本发明还涉及一种根据上述方法在表面制造涂层的设备，其特征在于包括：
—一要涂覆的表面；
—一体积可变的储存器，所述储存器内壁的至少一部分由所述表面的一部分形成；
—一通道，其连接分别安设在所述储存器内部和外部的两个表面部分，所述通道的高度构成一要沉积的涂层的厚度的上限；
—实现所述储存器相对所述表面移动的装置；
—在所述储存器相对移动时减少它的体积的装置。
本发明还涉及一种通过上述方法得到的物品，其特征在于，所述物品包括一个由开始时是液态的或粘稠状的塑性材料构成的涂层，一旦沉积，所述塑性材料固化，所述层的内表面和外表面有不同的粗糙度。
发明的应用范围
本发明可以有非常广泛的应用。这些应用的一个共同点是，塑性材料开始时的液体或膏体状态用于形成该层。可以根据形成该层(润滑脂、润滑油)后塑性材料固化或仍为液体或膏体来区分塑性材料。多数应用涉及沉积后固化的塑性材料。在这一类中可以举出沉积后通过冷却固化的塑性材料(热塑聚合物)、熟化后固化的塑性材料(热固聚合物、清漆)、通过挥发固化的塑性材料(水性漆或溶剂漆)、通过化学反应固化的塑性材料(胶)。
涂层材料
根据本发明形成一个涂层的方法可以实现特性非常不同的塑性材料物品或沉积。作为非限定的例子，可以使用以下聚合物：
聚烯烃：PP、EPDM、PE、E/VA、E/VOH、E/EA、E/MA、PB、离子交换聚合物
乙烯聚合物：PVC、PE-HD-C、E/VA/VC、VC/VDC/AN、VC/MAH
苯乙烯聚合物：PS、S/MS、S/AN、S/B、ABS、ASA
氟化聚合物：PTFE、FEP、E/TFE、PCTFE、PVF、PVDF
聚酰胺：PA6、PA66、PA46、PA12、PA11、PA612
聚酯：PC、PET、PBT、PEN、LCP
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
聚醛(POM)
聚氨酯
聚乳酸(PLA)
聚丙烯睛
polyarylethers et polyaryletherketones
聚酰亚胺
酚/甲醛树脂
脲醛树脂(聚酰胺塑性材料)
蜜胺/甲醛树脂
不饱和聚酯树脂
硅酮树脂
环氧树脂
网状聚胺酯
聚合物的混合物
设备的供料
塑性材料可以以液态、膏体状态或固态提供到涂层设备中。在固体供料的特殊情况下，将用涂层设备使塑性材料在涂层前熔化，并使其成为液体或膏体。
设备的供料可以根据已知的空腔充填技术进行，即
—重力供料(固体或液体)
—泵供料
—蜗杆供料
—注入供料(液体)
—手动或自动输送供料
—通过一个挤出机或一个注入压力机供料
这个表不是完整的。
操作方式
应该根据形成沉积使用的聚合物采用操作方式。一种热塑材料的沉积需要预先加热聚合物，以便使塑性材料在涂层设备中成为流体或膏体，然后当沉积形成时使聚合物冷却。可以根据沉积的厚度、零件的几何形状和操作条件对符合本发明的涂层设备进行加热和冷却。
一种热固聚合物的沉积应该包括聚合物沉积后的熟化，以便可以形成网组化。可以根据沉积的产品、零件的几何形状和操作条件(沉积速度)进行热沉积或冷沉积。
符合本发明的油漆沉积包括一个沉积后的挥发阶段。炉子、通风罩或其它用于捕捉挥发物或加速挥发过程的材料可以与符合本发明的涂层设备结合。
塑性材料物品或涂层沉积的实现
符合本发明的热塑材料的物品或涂层沉积的实现需要把聚合物加热到一个高于它的熔化温度的温度，以便使材料在涂层设备中流动。输送温度至少比熔化温度提高10-20℃。对于具有非常窄的熔化峰值的聚合物，输送温度可以相当接近熔化温度。当涂层沉积在壁上时，它在冷却时固化。涂层设备可以被加热或冷却。
塑性材料物品的实现
用符合本发明的设备实现一个塑性材料零件在有些情况下可以确定为至少两个阶段的共存，一个是属于挤出方法的涂层阶段，另一个是属于注模或压模方法的压模阶段。在这个实施例中，本发明结合了挤出方法和模型方法的优点。符合本发明的方法可以具有负荷损失较小的并且在涂层阶段负荷损失基本恒定，并且能保证很大的准确性，以及在压缩阶段保持外观特性。
本发明可以实现厚度不同的塑性材料物品，厚度在50微米到10毫米之间，并最好在0.25毫米到2.5毫米之间。需要指出的是，也可以考虑小于50微米的厚度。根据零件的厚度选择或大或小的流度等级。对于一个希望特别小的壁厚，最好使用一种高流度的聚合物，而对一个大的壁厚，则最好选择一种粘稠的产品。
本发明可以实现侧壁长度大于400毫米的薄壁(小于0.5毫米)塑性材料物品，并且设备中的材料压力非常小。对于通过压缩实现的零件部分，本发明可以得到很高的准确度。
本发明还可以实现侧壁长度大于1米的厚壁(大于5毫米)塑性材料物品，并且设备中的材料压力较小。对于通过压缩实现的零件部分，本发明可以得到很高的准确度。
符合本发明的方法可以实现用已知的方法很难实现或不可能实现的新物品。例如该方法可以制造一个深度为60厘米、直径10厘米、壁厚0.5毫米的柱形盒子，甚至一个厚度为0.3毫米并具有一个厚度为1毫米的底部的软口袋。
根据本发明实现的物品一般在通过涂层实现的物品部分的内表面和外表面具有不同的特性。
内涂层设备可以得到外表面质量高(光学特性、外管、粗糙度等)的物品，物品的外表面与设备的内壁接触。物品的内表面通过与一种气体(空气、氮)的对流被冷却。
外涂层设备可以得到内表面质量高(光学特性、外管、粗糙度等)的物品，物品的内表面与设备的外壁接触。物品的外表面通过与一种气体(空气、氮)的对流被冷却。
塑性材料沉积的实现
符合本发明的涂层方法可以用于给金属、玻璃、塑性材料、硬纸壳或纸张的表面覆盖一层热塑聚合物。
例如本发明可以把一个热塑涂层施加在一个管子或型材的内表面或外表面上。涂层的厚度可以在0.05毫米到10毫米之间变化，最好在0.2毫米到2毫米之间变化。
本发明可以局部或全部覆盖一个物品(薄膜、薄片、管子、型材、物品)的表面。
涂层物品可以在沉积涂层前或涂层期间被加热。
可以在沉积前对要涂层的表面进行预处理。预处理中可以举出：
—化学处理
—热处理
—物理处理
—机械处理
附图说明
下面通过附图详细描述本发明和符合本发明的实施例。
附图简述
图1表示在一个与设备的相对移动方向平行的平面内实现的设备和涂层的零件的剖面图。
图2表示图1的设备在通道处的放大图。
图3表示运动中的图1的设备。
图4是符合本发明的设备的另一个变种的剖面图。
图5-9表示该设备另一个变种的不同运行阶段。
图10-15表示该设备另一个变种的不同运行阶段。
图16和17表示一个制造多层物品的设备。
图18表示一个通过图16和17的设备得到的物品。
图19和20表示一个制造吹制物品的设备。
图21-28表示对一个管形体进行内涂层的设备。
图29表示对一个管形体进行外涂层的设备。
图30表示一个与图29的设备相同的设备，但该设备另外包括形成一个突肩和一个管头的装置。
图31表示一个制造一个管子的设备。
图32表示一个可以产生一个突起的设备。
图33表示可以产生一个双爪形突起的设备。
图34表示一个用图33的设备得到的物品。
图35表示一个通过注入流体运行的设备。
图36和37表示形成一个层的上表面的二种可能性。
图38表示一个对弯曲物体进行内涂层的设备。
图39、40a和40b表示用本发明的设备得到的不同物品。
图41和42表示用本发明的设备得到的物品，这些物品包括一些最硬的区域。
图43表示一个同时制造一个多层物品的设备。
图44表示一个同时制造一个多层物品的设备的另一个变种。
图45表示一个设备，该设备包括一个把塑性材料注入到储存器中的系统。
图46和47表示一个包括一个注入系统的设备的运行。
图48和49表示另一个包括一个注入系统的设备的运行。
图50和51非常示意性地表示一个用于多个涂层设备的塑性材料注入系统。
图52表示使用一个单一传动系统的多个涂层设备。
图53-55表示位于一个旋转系统上的多个涂层设备。
图56和57表示一个注入设备和一个符合本发明的设备的结合。
图58表示一个挤出设备和一个符合本发明的设备的结合。
图59-62表示多层物品的制造。
图63-66表示多层物品的制造。
具体实施方式
发明的概念示于图1、2，这两个图示意性地表示第一实施例。
一个要涂层的零件1包括表面6，储存器2中的塑性材料8沉积在表面6上。要涂层的表面6、两个固定壁3、4和一个壁10形成储存器2的空腔5，壁10与一个通道9相邻，塑性材料8穿过通道9从储存器2流出，以形成一个塑性材料层7。储存器2可能还包括两个图1中未出示的侧壁。通道9位于壁10和涂层零件1之间。通道9的特征是高度E和长度L。当储存器2相对涂层零件1移动时(相对移动向图1的右方进行)，涂层7在通道9的后面形成。涂层7的高度e由壁10与要涂层的零件1之间的间隙确定。
图2是通道9处的示意图。需要指出的是，层7的厚度e最好小于高度E。沉积的厚度e主要取决于高度E、长度L、与通道相邻的壁10与涂层零件1之间的相对速度、空腔中的压力和塑性材料8的流变性。
液态或膏体状态的塑性材料8开始时充填空腔5。涂层作业期间，要涂覆的表面6和储存器2互相相对运动。因此，对于相对运动，需要理解的是，要涂覆的表面6可以是固定的，储存器2是活动的，或者相反，或者要涂覆的表面6和储存器2都是活动的。涂层零件1的移动和邻近通道的壁10和与壁10相对的壁3靠近在空腔5中产生压力的结合使塑性材料8从空腔5排出，涂层零件1通过接触带动塑性材料8。实际上，更概括地说，塑性材料8在空腔5内的加压不完全是由于与通道相邻的壁10和与壁10相对的壁3的运动，而是由于形成空腔5的整个壁并且可以减小所述空腔体积的运动。
指出符合本发明的涂层装置的优点是很有意义的，该装置是为了用流变性非常不同的塑性材料实现从厚度非常小到厚度非常大的涂层。因此，当塑性材料8非常稀薄或开口很大时，可以使用空腔5中的一个很小的压力(在某些情况下压力为零)，塑性材料8只被要涂覆的表面6的运动带出。相反，当塑性材料8非常粘稠或通道9的高度很小时，需要一个压力使塑性材料8从空腔5排出。
指出不同参数对沉积厚度的影响也是很有意义的。例如，对空腔5中的一个最小压力，图2所示的层7的厚度e小于通道9的高度E。厚度e一般大于高度E的一半。由于空腔5中的压力产生一个使塑性材料8流出空腔5的流动，这个流动重叠在要涂覆的表面6和储存器2的相对运动产生的流动上，因此增加空腔5中的压力有可能产生一个大于高度E的厚度e。高度E可以调节沉积厚度e。高度E增加导致一个更大的沉积厚度e。通道9的长度L可以吸收空腔5中的压力浮动，而不改变沉积厚度e。还需要指出塑性材料8的流变性、方法的参数如空腔5中的压力或沉积速度、以及更广泛地与设备设计的依赖关系。
通道9的高度E在如图2所示的长度L上不一定是恒定的。高度E可以从空腔5增加或减少。高度E也可以在通道9长度L上像台阶一样突然变化，这种突然变化可以用于吸收空腔5中压力的剧烈变化，而不改变层7的厚度。
当层7的厚度e小于高度E时，长度L不一定决定从此形成厚度为e的层7的距离。同样，当厚度e小于E时，长度L可以延长到厚度为e的层7以上。
可以通过控制移动速度或压力实现设备的运行。例如可以采用以下操纵模式：
—与通道相邻的壁10是活动的，并控制速度；
—在相对的壁3上施加一个反压，以调节空腔5内的压力；
另一个操作例子如下：
—控制涂层零件1的速度；
—控制与通道相邻的壁10和它的相对壁3的压力；
一旦形成层7，可以在层7上施加一个空气或液体的压力，以便改善层7与涂层零件1之间的接触，避免层7脱落或保证良好的排热。
图3表示组成图1所示涂层设备的不同零件之间的相对运动，相对运动与和通道相邻的壁10相对的壁3带有一个标记为基准。涂层零件1相对壁3运动，空腔5中的塑性材料8不能从涂层零件1与壁3之间排出。壁3相对与通道相邻的壁10运动，使空腔5中的塑性材料8随着空腔5的排空而保持压力，以便控制层7的厚度e。
图4是一个符合本发明第二变种的涂层设备示意图，但是这个设备与前面的变种有一些共同点。这就是为什么用相同的参考数字表示实施同样功能的零件。这种简化还将用于下面出示的本发明的所有变种。
储存器2至少由要涂覆的表面6、两个固定壁10、3和一个能够沿与要涂覆的表面6垂直的方向移动的壁11，两个固定壁中的壁10构成与通道9相邻的壁。储存器还包括两个未出示的侧壁。涂层零件1以固定壁3作为基准相对固定壁3运动，空腔5中的塑性材料8不能从涂层零件1与固定壁3之间排出。活动壁11的作用像一个活塞，可以在空腔5中产生一个压力。
图5-9表示一个可以用于制造空心塑性材料物品或空心物品的内涂层的设备的一个例子。该设备包括两个相对并且可以在涂层零件1形成的空间内滑动的活塞12、13。可以加一个盖子20，以便得到一个适当封闭的储存器2。通道9在上活塞12的端部14与涂层零件1之间形成。
图5表示将塑性材料8装到储存器2中。
图6表示设备关闭，并给储存器2中的塑性材料8加压，以便形成一个物品或一个涂层7的第一端。
图7表示储存器2与涂层零件1之间的相对运动产生的涂层7的形成。在涂层7的形成过程中，下活塞13在空腔5中保持一个压力。
图8表示一个更大长度的物品或涂层的形成。可以注意到空腔5中塑性材料8的量已经减少。
图9表示形成物品或涂层7的最后阶段。当物品形成时，压缩在活塞12、13的端部14、15之间的塑性材料8形成物品的底部22。
在这个长度上需要注意的是，上活塞12的端部14的截面小于涂层零件1的内截面。更确切地说，上活塞12的端部14的外边缘与涂层零件1的内壁之间的间隙相当于通道9的高度E。
相反，下活塞13的端部15的截面与涂层零件1的内截面基本相等。在所有情况下，塑性材料8都不能在下活塞13的端部15与涂层零件1的内壁之间流动。
如该例所示，上活塞12的端部14的截面大于所述活塞12的杆的截面。这种设置提供了一些优点。一旦层7形成，它可以大大减少层7的上表面和与通道相邻的储存器壁的接触时间，因此层7可以固化，而不承受与通道相邻的壁的干扰摩擦。另外可以通过注入一种可以推进上活塞的气体从上活塞12的杆与形成的层7之间产生的空间得到好处。
为了制造一个热塑材料的物品，然后在把物品从设备中取出之前将物品在设备中至少部分冷却。
图10-15表示一个可以用于制造热塑物品的外涂层设备的例子。该设备至少由三个在一个空心体23中滑动的活塞12、13、16构成，空心体23包括一个位于空心体的空腔上部中的环状物19，环状物19的内截面大于上活塞12的截面。环状物19和上活塞12之间形成的开口构成通道9。
上活塞12的下部被一个环形活塞16包围，环形活塞16是固定的，或者以密封的方式在上活塞12周围滑动。
图10表示将塑性材料8装到储存器2中。
图11表示设备关闭。
图12表示给储存器2中的塑性材料8加压，并在上活塞12的周围形成物品的第一端。应该注意到，在这个例子中，上活塞12的端部14的截面与所述活塞12的杆的截面相同。环形活塞16的端部17向环状物19靠近使塑性材料8被压缩。
图13表示储存器2与上活塞12之间的相对运动导致层7的形成。层7形成期间，环形活塞16在空腔5中保持一个压力。
图14表示物品在一个更长的长度上形成。可注意到在所述空腔5中的塑性材料数量已减少。
图15表示物品形成的最后阶段。压缩在环形活塞16和环状物19之间的塑性材料可以与物品一起保留，这样形成一个上边缘。另外，一旦物品从设备取出，这个边缘可以取消。
为了制造一个热塑材料的零件，然后在将零件取出前使零件在设备中至少部分冷却。
图16-18表示用一个外涂层设备制造一个包括两个涂层7’和7”的塑性材料物品。图16-18所示的原理也可以用于制造一个多种材料的物品(玻璃-塑性材料、铝-塑性材料、纸-塑性材料、塑性材料-塑性材料等)。
图16表示在第一个涂层设备中形成塑性材料物品的第一层7’。
图17表示在第二个涂层设备中形成塑性材料物品的第二层7”。为了做到这一点，在图16所示的设备中形成第一层7’后，把物品引入到第二设备中，该设备的特征是环状物19”的内径大于第一设备的环状物19’的内径。然后根据一个与第一层7’使用的方法相同的方法形成第二层。
需要指出的是，一旦形成的底部足够结实，下活塞13可以取出。本发明的这个变种可以用于前面定义的任何外涂层设备。
图18表示一个用图16和17所示的设备得到的双层塑性材料物品。
图19-20表示一个复杂几何形状塑性材料物品的制造。这个物品在一个根据与图10-15所示的技术相同的技术的第一阶段(图19)和一个第二阶段(图20)中制造，在第二阶段中，通过在层7与上活塞12的壁之间注入一种气体使物品变形，以便把层7贴在空心体23的内壁上。
通过图20所示的膨胀产生的变形可以在一个高于热塑聚合物的熔化温度的温度下进行。在这种情况下，可以得到与挤出吹制得到物品类似的物品。例如这种工艺可以实现PE或PP的物品。
另外，图20所示的吹制膨胀变性也可以在聚合物的双向温度下进行，即在物品部分冷却后进行。可以通过膨胀与活塞运动产生的轴向拉伸结合得到双轴向拉伸。例如，可以得到PET或PP的物品。
图21-28表示通过内涂层制造一个多材料(玻璃-塑性材料、铝-塑性材料、纸-塑性材料、塑性材料-塑性材料等)的空心塑性材料物品。图21-28所示的原理也可用于制造多层塑性材料物品。
图21表示第一材料25在管形体23的外表面就位。实际上，管形体23不是必不可少的，它主要用于如果第一材料25是软的或脆弱的(如薄膜)。
图25表示一个沿图21 A-A线的剖面图。图25表示管形体23是开放的，以便于第一材料25的就位。
图22表示把塑性材料8提供到设备中，并且上活塞12下降，盖子20关闭。
图26表示一个沿图22的A-A线的剖面图。
图23表示当上活塞12下降时，涂层7在第一材料25的内表面上形成。
图27表示一个沿图23的A-A线的剖面图。
图24表示通过压缩活塞12、13之间的涂层材料形成物品的端部。
图28表示一个沿图24的A-A线的剖面图。
图29表示一个长形物品1的外涂层。一个零件29可以保持长形物品1。两个互相镶嵌的零件3、10形成空腔5，塑性材料8位于空腔5中。零件3、10和长形物品1的相对运动产生塑性材料8在长形物品1的外表面上的沉积层7。
图30表示用一个外涂层设备制造一个多材料的管子。第一材料25就位。通过压缩管体1与模型26之间的材料形成管头28。
图31表示用一个内涂层设备制造一个塑性材料管。通过压缩两个活塞12、13的端部30、31之间的材料形成管头28和突肩27。
图32表示包括一个与涂层垂直的突起的塑性材料物品的制造。当包含在活塞12、13之间的的塑性材料8通过时，形成突起的空腔32被充填。活塞12、13的相对运动可以调节充填形成突起的空腔时的压力。
图33和34表示通过内涂层制造一个带有两个侧向固定爪33、34的塑性材料管。
图33表示通过压缩包括在活塞12、13之间的材料形成涂层并充填侧向空腔35、36。
图34表示得到的塑性材料物品。
图35表示一个内涂层设备，根据这个设备，两个零件3、10在涂层零件1形成的空腔内的运动由与储存器2相邻的空腔39、40中的一种液体或一种气体产生。左边空腔39中的压力大于右边空腔40中的压力，以便产生零件从左向右的移动，并形成涂层7。
图36-37表示通道9可采用的几何形状，以便得到一个厚度一定或可变的涂层7。
图36表示一个导致一个厚度恒定的涂层7的开口的几何形状。
图37表示一个导致一个涂层7的开口的几何形状，层7的上表面38具有条纹。
图38表示一个弯曲零件的内涂层设备，根据这个设备，形成容装塑性材料8的空腔5的活动壁41、42为球形，球形壁的移动通过在一个与储存器2相邻的空腔39中注入气体或液体来实现。
图39表示可以用涂层设备得到的塑性材料物品的几何形状。物品的主要部分43用符合本发明的设备制造。物品的上部44分开制造，并且附加到主要部分43上。
在有些情况下，可以在涂层设备中用一个阶段制造物体的主要部分和上部。
图40a和40b表示可以使用图19和20所示方法的变种得到的塑性材料物品的形状。
图41和42表示根据本发明实现的物品，它们的壁厚不是均匀的。
图41表示一个在角度45中壁厚更厚的塑性材料物品，这些壁可以加固零件。
图42表示一个塑性材料包装，它的壁厚沿着一条螺旋46减小。厚度减小可以便于打开并有利于包装结束时的紧凑。
图43表示一个多层涂层的实现，不同层同时沉积。涂层设备由一些与通道9’、9”、9相邻并互相相对运动的壁10’、10”、10和活塞12、13构成。多层涂层沉积在一个活塞12的表面上。
图44表示同时在零件1的表面上实现多层涂层，组成部分的加压分别通过壁11’、11”、11的运动施加。
图45表示一个可以实现零件1的一个不连续涂层7a、47、7b的外涂层设备。一个挤出机48给储存器2提供塑性材料。储存器2的封闭开口的移动产生不连续的涂层7a、47、7b。
图46和47表示用一个外涂层设备实现塑性材料物品。一个挤出系统48把涂层材料提供到储存器2中。图47表示实现物品的端部50；壁3在它的运动中以密封的方式与和通道相邻的壁10接触，因此使物品端部50与塑性材料隔绝。
正如已经看到的，图45、46、47表示一个带有一个堵塞器的外涂层设备，堵塞器可以得到一个不连续涂层。
也可以设置其它类型的堵塞器，例如位于储存器外的刀型堵塞器，并且堵塞器最好在储存器的出口处。在开放位置，堵塞器不与涂层发生作用，因此让材料从储存器自由流出。
当堵塞器关闭时，堵塞器停止储存器的流动，并且也可以用于切断涂层，并形成零件的上端。
图48和49表示通过一个注入压力机或一个不连续的挤出系统48把塑性材料提供到一个涂层设备中。图48表示充填涂层设备的储存器2。图49表示物品的实现。
图50和51以非常简化的方式表示通过一个唯一的供应设备48给几个涂层设备57供料。可以通过一些热的管道从挤出系统直至涂层设备57来提供塑性材料。可以使用一些阻塞口。图50表示通过一个注入压力机48和一些供应管道51给四个涂层设备供料。图51表示用一个注入压力机48和一些供应管道51给十六个涂层设备57供料。
图52表示通过同一个示意性表示的系统52-55带动的八个并列的涂层设备57。
图53和54表示一个顺序制造的过程。涂层设备57位于一个循环输送类型的旋转设备56上。一个挤出系统48把熔化的材料提供到涂层设备57中。图54表示实现包括几种材料的塑性材料物品。
图55表示安装在一个循环输送器56上的八组涂层设备57，每组包括两个涂层设备。每组中涂层设备并列带动。各组被依次带动。
图56和57表示注入方法和压缩涂层的结合。涂层设备位于形成一个空腔60的模型58、59中。图56表示用注入压力机48充填模型58、59的空腔。涂层设备的储存器2是空腔60的一部分。图57表示形成要构成的物品的管形零件，例如该物品可以构成桌子的一部分。这样制造的物品至少包括一个根据本发明实现的部分。注入方法与符合本发明的涂层方法的结合对降低注入压力以及制造带有精细壁的复杂零件特别有意义。
图58表示挤出方法与本发明描述的涂层方法的结合。一个挤出机48可以根据平板挤出的方法制造一个薄片61；一个设备可以把薄片61的连续行进转换成间断的前进；一个加热设备62可以把薄片61加热到符合本发明的涂层温度。例如这种方法可以制造具有恒定壁厚和很大深度的储存器类型的物品。可以得到非常薄的侧壁。
图59-62表示从一个提供到储存器内的多层盘出发通过内涂层制造一个多层物品。
图59表示把材料8a、8b、8c提供到储存器内，以便形成一个多层盘。形成多层盘的一个可能性是将材料8a、8b、8c相继提供到储存器中。另一种方法是预先形成多层剂量，并将其提供给储存器。
图60表示下活塞13上升，以便给储存器中的材料加压，并且通过压缩形成物品的上部。盖子20可以得到一个适当封闭的储存器2。
图61表示活塞12下降，并且在管形体1的内表面上形成涂层7的材料8a、8b、8c分别发生变形。涂层7由分别相当于提供在储存器中的材料8a、8b、8c的层7a、7b、7c组成。
图62表示得到的多层零件。首先提供到储存器中的材料8a位于制成零件的外表面，最后提供到储存器中的材料8c位于物品的内表面。需要指出的是可以得到包括三层以上的物品。
图63-66表示从一个提供到一个外涂层设备中的多层盘出发实现一个多层物品的例子。
图63表示把材料8a、8b、8c提供到储存器中，以便形成一个多层盘。
图64表示通过活塞12的下降和环形活塞16施加的压力给储存器中的材料加压。图64表示在上活塞12的端部周围形成物品的第一部分。
图65表示由分别与材料8a、8b、8c对应的层7a、7b、7c组成的涂层7的形成。
图66表示得到的多层物品。首先提供到储存器中的材料8a位于制成零件的外表面，最后提供到储存器中的材料8c位于物品的内表面。需要指出的是可以得到包括三层以上的物品。
参考数字表
1.涂层零件
2.储存器
3.储存器的第一壁
4.储存器的第二壁
5.储存器的空腔
6.要涂覆的表面
7.塑性材料层
8.液体或粘稠状态的塑性材料
9.通道
10.与通道相邻的储存器壁
11.活动壁
12.第一活塞
13.第二活塞
14.第一活塞的端部
15.第二活塞的端部
16.环形活塞
17.环形活塞的下表面
18.狭窄区域
19.环状物
20.盖子
21.一个物品或一个涂层的上端
22.一个空心物品的底部
23.空心体
24.替代活塞
25.管形物品
26.模型
27.管子的突肩
28.管头
29.保持零件
30.下活塞的端部
31.上活塞的端部
32.突起的空腔
33.侧向固定爪
34.侧向固定爪
35.侧向空腔
36.侧向空腔
37.通道的上壁
38.通道的上壁
39.推进流体的空腔
40.控制流体的空腔
41.球形活动壁
42.球形活动壁
43.物品的主要部分
44.物品的上部
45.刚性零件
46.刚性零件
47.不连续涂层
48.塑性材料的注入压力机/挤出机
49.塑性材料注入口
50.物品的上端
51.供料管道
52.活塞
53.活塞
54.活塞的端部
55.活塞的端部
56.旋转输送器
57.涂层设备
58.半模型
59.半模型
60.模型腔
61.塑性材料片
62.加热设备

Claims (31)

1.在表面制造涂层的方法，从一种液态的或粘稠状的塑性材料(8)开始在一表面(6)制造一涂层(7)，所述涂层(7)一旦形成，所述塑性材料(8)就固化，所述方法的特征在于，把液态的或粘稠状的塑性材料(8)引入到一体积可变的储存器(2)中，所述储存器的至少一部分内壁由所述表面(6)的一部分形成；所述储存器(2)和所述表面(6)彼此相对移动，同时减少所述储存器(2)的体积，以便压缩所述塑性材料(8)，并使所述塑性材料(8)穿过一通道(9)流动，所述通道(9)连接分别安设在所述储存器(2)内部和外部的两个表面部分，所述塑性材料(8)穿过所述通道(9)的流速经过选择，以便在所述表面(6)部分之一上形成一涂层(7)，所述涂层(7)的厚度(e)小于所述通道的高度(E)。
2.如上述权利要求所述的方法，其特征在于，所述表面(6)是固定的，并且使所述储存器(2)移动。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储存器(2)是固定的，并使所述表面(6)移动。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，把所述塑性材料层(7)沉积在一空心体(1)的内壁上，所述储存器(2)由在所述空心体(1)中滑动的且相对置的两活塞(12、13)的端部(14、15)以及所述空心体(1)内壁的一部分形成。
5.如权利要求4所述的方法，用于在一空心体(1)的内壁上制造一覆盖层，其特征在于，把所述涂层固定在所述空心体(1)的内壁上。
6.如权利要求4所述的方法，用于制造一管形零件，其特征在于，所述层(7)形成后与所述管形体(1)分开。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过一储存器(2)把所述塑性材料层(7)沉积在一管形体(1、12)的外壁上，所述储存器(2)包围所述管形体(1、12)外壁的一环形部分，并且相对所述管形体(1、12)滑动。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述层(7)沉积后，在所述层(7)与所述管形体(1、12)的外壁之间注入一流体，使所述层(7)与所述管形体(1、12)分开并远离所述管形体(1、12)。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述储存器(2)相对移动时，将所述塑性材料(8)注入到所述储存器(2)中；并在所述塑性材料(8)沉积之前或同时增加所述储存器(2)的体积。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其结合使用通过压缩制造至少一涂层的方法。
11.如上述权利要求中任一项所述的方法，其结合使用通过注射制造至少一涂层的方法。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其结合使用通过挤出制造至少一涂层的方法。
13.在表面制造涂层的设备，根据权利要求1所述的方法实施在一表面制造一涂层，其特征在于所述设备包括：
—一要涂覆的表面(6)；
—一体积可变的储存器(2)，所述储存器内壁的至少一部分由所述表面(6)的一部分形成；
—一通道(9)，其连接分别安设在所述储存器(2)内部和外部的两个表面(6)部分，所述通道的高度(E)构成一要沉积的涂层(7)的厚度(e)的上限；
—实现所述储存器(2)相对所述表面(6)移动的装置(12、13)；
—在所述储存器(2)相对移动时减少它的体积的装置(10)。
14.如权利要求13所述的设备，其与一通过压缩的方式制造至少一涂层的设备相结合；
15.如权利要求13或14所述的设备，其与一通过注射的方式制造至少一涂层的设备相结合。
16.如权利要求13至15中任一项所述的设备，其与一通过挤出的方式制造至少一涂层的设备相结合。
17.如权利要求13至16中任一项所述的设备，其另外包括塑性材料注射装置(48)。
18.如权利要求13至17中任一项所述的设备，其特征在于，所述表面(6)是固定的，并且所述储存器(2)是活动的。
19.如权利要求13至17中任一项所述的设备，其特征在于，所述表面(6)是活动的，并且所述储存器(2)是固定的。
20.如权利要求13至19中任一项所述的设备，其特征在于，所述储存器(2)由一空心体(1、23)的内壁和在所述空心体(1、23)中滑动的相对置的两活塞(12、13、16)的端部(14、15、17)形成。
21.如权利要求13至20中任一项所述的设备，其包括在所述涂层(7)与所述要涂覆的表面(6)之间注入一流体以便把所述涂层(7)与所述要涂覆的表面(6)分开的装置。
22.如权利要求13至21中任一项所述的设备，其包括把所述塑性材料注入到所述体积可变的储存器中的装置(48)。
23.如权利要求13至22中任一项所述的设备，其包括多个依次沿所述要涂覆的表面(6)分布的体积可变的储存器(2)。
24.如权利要求13至23中任一项所述的设备，其包括多个以相邻的方式分布的体积可变的储存器(2)。
25.如权利要求13至24中任一项所述的设备，其特征在于，所述要涂覆的表面(6)包括一用于接受所述塑性材料(8)的空腔。
26.如权利要求13至25中任一项所述的成套设备，其特征在于，所述设备与一提供塑性材料的设备(48)连通。
27.如权利要求13至26中任一项所述的成套设备，其特征在于，所述设备被同一系统(52-55)带动。
28.如权利要求13至27中任一项所述的成套设备，其特征在于，所述设备是一旋转系统(56)的一部分，所述旋转系统(56)可以依次处理每个物品。
29.根据权利要求1至12中任一项所述的方法得到的物品，其特征在于，所述物品包括一个由开始时是液态的或粘稠状的塑性材料构成的涂层，一旦沉积，所述塑性材料固化，所述层的内表面和外表面有不同的粗糙度。
30.如权利要求29所述的物品，所述物品包括一厚度可变的层。
31.如权利要求29或30所述的物品，其特征在于，沿着所述物品的其中一个壁包括至少一塑性材料突起。
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