專利名稱：非接觸表面涂覆監(jiān)視器及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及監(jiān)控表面涂覆的均勻性。尤其是，本發(fā)明涉及通過監(jiān)控在涂覆表面上的溫差對表面涂覆的均勻性的非接觸測量。
背景技術(shù)：
表面涂覆，例如粘合劑及或聚合物涂覆，在不同制造工藝的廣闊范圍中應(yīng)用。例如，RF通訊工業(yè)中的同軸電纜在內(nèi)側(cè)導(dǎo)體上使用表面涂層粘合應(yīng)用以保證在內(nèi)側(cè)和外側(cè)導(dǎo)體之間涂有擠出的泡沫絕緣體。粘合劑表面涂覆應(yīng)該在內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的外側(cè)表面上是均勻的否則最后得到的同軸電纜的電學(xué)及或機械均勻性可能下降。例如，如果粘合劑沒有完全覆蓋內(nèi)側(cè)導(dǎo)體，絕緣體在被施加上以后可能會下陷，而及或其他缺陷例如孔隙/空腔可能發(fā)生。另外，可能弄壞生產(chǎn)設(shè)備，在其他的連續(xù)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)產(chǎn)生碎屑和中斷。在另一個極端的情況下，過分施加粘合劑會不必要地增大生產(chǎn)成本并在內(nèi)側(cè)和外側(cè)導(dǎo)體之間的介電值上產(chǎn)生電學(xué)不一致。
典型地，一個表面涂覆敷抹器例如噴霧嘴或小的擠出器和相關(guān)的精密工具的陣列，其圍繞目標(biāo)表面的通路，例如同軸光纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體，是根據(jù)在目標(biāo)表面上的刮擦試驗的結(jié)果單獨手動調(diào)整的。在涂覆粘合劑的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的刮擦試驗中，將刮擦工具保持為與移動的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的一側(cè)相反，并測量在較短試驗時間中的粘合劑表面涂覆的累積。調(diào)整各種敷抹器的位置和流動速率直到在內(nèi)側(cè)導(dǎo)體周圍的不同位置的范圍內(nèi)的刮擦試驗的每一個都顯示出相似的粘合劑累積水平。刮擦試驗較耗費時間、雜亂，并且因為表面涂覆被試驗干擾，每個試驗會產(chǎn)生一段碎屑。另外，一旦已經(jīng)開始生產(chǎn)的運轉(zhuǎn)，無法在不引起生產(chǎn)中斷的前提下進行刮擦試驗。
另一種監(jiān)控粘合劑表面涂覆均勻性的方法是在粘合劑涂覆的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體通過時物理性地滑過/接觸它。在生產(chǎn)環(huán)境中觸摸一個移動線時危險而且臟亂地。另外，除非很好地監(jiān)控了敷抹器的下游，否則灼熱的表面涂覆會燒傷操作者的手指。
制造商之間的競爭已經(jīng)將注意力集中在由提高生產(chǎn)效率、最優(yōu)化生產(chǎn)供料和減少產(chǎn)生碎屑而產(chǎn)生的成本的降低上。操作者的安全也是一個重要的被關(guān)心的問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
并入并構(gòu)成說明書一部分的附圖，示出了本發(fā)明的實施例，并且與上面給出的本發(fā)明的一般描述及下面給出的對實施例的具體描述一起，用于解釋本發(fā)明的原理。


圖1示出用作監(jiān)控圓柱形物體例如導(dǎo)電體的表面涂覆的本發(fā)明的第一實施例的示意性側(cè)視圖；圖2示出圖1的示意性端視圖；圖3示出用作監(jiān)控平坦形物體例如擠出板的表面涂覆的本發(fā)明的第二實施例的示意性端視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明人認(rèn)為表面涂覆厚度及或在表面上的均勻性與表面移動通過溫度檢測關(guān)口時在表面上的溫差成比例。對涂覆表面的溫度的非接觸測量消除了對以前的對涂覆厚度及或均勻性的破壞性接觸試驗的需要。
為提高粘性，及由此敷用特性，典型地，例如粘合劑及或聚合物的表面涂覆是在比它們要涂上的表面的更高的溫度中涂覆的。在涂覆中，涂層開始冷卻。假定要涂上涂層的表面是一般均勻的，在均勻涂覆的表面上的冷卻也將是均勻的。如果知道在表面上的熱交換特性的差別，例如平坦表面的邊緣或從表面后側(cè)的分立部分延伸出來的導(dǎo)熱元件，這些差別可以考慮到觀察到的溫度差別中，如果有的話。
在表面溫度上的檢測到的變化可被用于向操作者及或自動反饋提供表面涂覆厚度的存在及或變化。例如，在被溫度傳感器監(jiān)控的表面的一區(qū)域上的缺少表面涂覆將產(chǎn)生明顯的較低溫度讀數(shù)。類似地，當(dāng)每個溫度傳感器都有至少一個反映存在有表面涂覆的最小溫度讀數(shù)但一個或更多溫度傳感器顯示出增大的溫度讀數(shù)時，則存在涂覆厚度的變化，其厚度在溫度讀數(shù)增大指出的位置處增大。
如圖1和2所示，參考制造同軸電纜期間對連續(xù)涂覆的粘合劑表面涂覆的監(jiān)控，針對第一實施例具體描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可以將本發(fā)明類似地應(yīng)用于任何希望監(jiān)控加熱表面的涂覆的工藝中。
如圖1和2所示，用設(shè)置在圓柱形物體1的通路5的周圍的溫度傳感器3的陣列測量，在例如同軸電纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體的圓柱形物體1的表面區(qū)域上的溫度。如所示，四個溫度傳感器3可以設(shè)置為能表示覆蓋與上游涂覆敷抹器7的相似設(shè)置的覆蓋區(qū)域。雖然相鄰區(qū)域可能重疊，在每個區(qū)域中涂覆的主要部分被歸于相關(guān)敷抹器7。由此，在對應(yīng)的成一線的下游溫度傳感器3上可以觀測到對單獨敷抹器7到表面的距離的特別調(diào)整或單獨敷抹器流動速率的調(diào)整的結(jié)果。當(dāng)希望得到更精確的反饋時，例如指出單獨的敷抹器7的噴霧圖案及或涂覆范圍，可以將區(qū)域在更多數(shù)量的溫度傳感器3之間分割，每個溫度傳感器3設(shè)計為較窄地檢測每一區(qū)域的僅僅一部分?？蛇x擇的，更少的溫度傳感器3，例如每個具有更寬及或沒有重疊區(qū)域的覆蓋，可以在要優(yōu)先監(jiān)控表面涂覆的存在而不是表面涂覆的均勻性的情況中應(yīng)用。
可以從例如，熱偶、RTD、熱敏電阻、紅外線及或固態(tài)溫度傳感器中選擇非接觸溫度傳感器3。具有較窄的檢測方向特性的溫度傳感器3提高從目標(biāo)表面獲得的溫度數(shù)據(jù)的精確性。在溫度傳感器3的選擇中的另一個考慮是溫度傳感器3對由于工藝環(huán)境中存在灰塵、濺濕、廢氣等導(dǎo)致的臟亂的抵抗力及或從該臟亂中回復(fù)的容易性。
表面溫度數(shù)據(jù)可以顯示在例如，一個或更多的可視顯示器9上以用于操作者根據(jù)需要評估和操作?？蛇x擇的及或另外的，顯示器9可以包括或連接到工藝控制器、可編程邏輯控制器及或電腦上，這里所有這些可共同叫作“處理器”，接收溫度數(shù)據(jù)作為輸入以用于例如質(zhì)量控制的記錄、超范圍警報器11及或與操作者7的工藝控制鏈接13的功能。為了使操作更容易及或在存在已知的溫度差異時，處理器可加載最優(yōu)化的溫度曲線，溫度傳感器輸出與該曲線比較以用于告警目的及或用于通過工藝控制連接13的自動工藝控制。
為了允許相對要監(jiān)控的表面快速構(gòu)成溫度傳感器3，一般可以將溫度傳感器3安裝在與相對該表面的位置，例如既在X軸上也在Y軸上調(diào)整相適應(yīng)的組裝件中。由此，取決于在通用生產(chǎn)線上可處理的可選擇的圓柱形物體1及或當(dāng)生產(chǎn)控制的改進時可能發(fā)生的在圓柱形物體1位置上的變化，對圓柱形物體1沿通路5的不同位置可以迅速調(diào)整溫度傳感器3的位置。
在更多的實施例中，如圖3中的示例所示，本發(fā)明也可應(yīng)用到向平坦表面15的一側(cè)上施加的表面涂覆，例如在在多層層壓條板的制造中的。再看圖2和3，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，不管是否該涂覆表面位于該表面的目標(biāo)區(qū)域，延伸越過一平坦側(cè)或超過360度，溫度傳感器3在涂覆表面的范圍上的分布，使得能夠監(jiān)控完整的被涂覆的目標(biāo)表面。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，通過去掉對表面涂覆的手動接觸測試，本發(fā)明在操作者安全性和工藝控制上展示出顯著的提高。另外，本發(fā)明能夠明顯減少工藝上的中斷和碎屑的產(chǎn)生。
零件表

在上面的描述中，已經(jīng)提到了已知為等同的比率、整數(shù)、組件或模塊，于是這樣的等同物在此并入，如同已單獨闡述一樣。
已經(jīng)通過對實施例的描述說明了本發(fā)明，當(dāng)相當(dāng)具體地描述實施例時，申請人的目的并非要限制或以任何方式將所附權(quán)利要求的范圍限縮到這種具體描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很容易看到其他的優(yōu)點和變化。因此，在較廣方面的本發(fā)明，不限于所示出和描述的特定的細(xì)節(jié)、代表性的這種、方法和說明性的示例。因此，可以不偏離申請人的總的發(fā)明概念做出與這些細(xì)節(jié)不同的變更。另外，應(yīng)認(rèn)識到可以不偏離如下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍或精神作出對其的改進及/或變化。
權(quán)利要求
1.一種對表面的非接觸表面涂覆監(jiān)控器，包括多個連接到顯示器的溫度傳感器，該多個溫度傳感器排列為使得每一個檢測表面的一區(qū)域的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括被來自顯示器的指示超范圍所激發(fā)的警報器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中溫度傳感器的數(shù)目小于上游敷抹器的數(shù)目。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中溫度傳感器的數(shù)目等于上游敷抹器的數(shù)目。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中溫度傳感器的數(shù)目大于上游敷抹器的數(shù)目。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中溫度傳感器設(shè)置為在具有表面涂覆的表面的范圍的周圍。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括對溫度傳感器的可調(diào)節(jié)安裝組裝件。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中安裝組裝件在X軸和Y軸上可調(diào)。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中顯示器包括計算在不同溫度傳感器之間的溫度差異的處理器。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括連接到顯示器上的處理器。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中處理器具有控制向該表面施加表面涂覆的噴嘴敷抹器的輸出。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中處理器可裝載想要的參考溫度曲線，用其比較溫度傳感器的輸出。
13.一種對表面的非接觸表面涂覆監(jiān)控的方法，包括步驟在該表面上設(shè)置多個溫度傳感器；將溫度傳感器的溫度傳感器輸出連接到顯示器上；及在顯示器上分析溫度傳感器的輸出以得到溫度上的差異。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，還包括根據(jù)該溫度差異調(diào)整表面涂覆的敷抹器以減小溫度差異的步驟。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中使用一構(gòu)建為最小化溫度差異的處理器以控制敷抹器。
16.一種對表面的非接觸表面涂覆監(jiān)控器，包括安裝在一可調(diào)節(jié)組裝件上的多個溫度傳感器；該多個溫度傳感器排列為越過該被監(jiān)控的表面的范圍以使每個都檢測表面的一區(qū)域的溫度；連接到溫度傳感器的顯示器，其具有可裝載想要的參考溫度曲線的處理器，該曲線用于和溫度傳感器的輸出相比較；及連接到處理器的警報器，構(gòu)建為如果溫度傳感器的輸出與參考溫度曲線差異超過一預(yù)期，則激發(fā)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，還包括在處理器和表面涂覆的敷抹器之間的處理控制鏈接，其構(gòu)建為最小化與想要的參考溫度曲線的差異。
全文摘要
一種對表面的非接觸表面涂覆監(jiān)控器。包括多個連接到顯示器的溫度傳感器。該多個溫度傳感器排列為使得每一個檢測表面的一區(qū)域的溫度。在不同的溫度傳感器之間的溫度差異的超范圍，指示出沒有表面涂層覆蓋的區(qū)域及或具有過量覆蓋的區(qū)域。
文檔編號G01B21/08GK1786699SQ200510120480
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者馬克·威特霍夫特 申請人:安德魯公司