EP1586381B1 - Applikationskopf zur Erzeugung einer Flüssigfolie - Google Patents

Applikationskopf zur Erzeugung einer Flüssigfolie Download PDF

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EP1586381B1
EP1586381B1 EP05008096A EP05008096A EP1586381B1 EP 1586381 B1 EP1586381 B1 EP 1586381B1 EP 05008096 A EP05008096 A EP 05008096A EP 05008096 A EP05008096 A EP 05008096A EP 1586381 B1 EP1586381 B1 EP 1586381B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
application
application head
outlet openings
head
liquid film
Prior art date
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Active
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EP05008096A
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English (en)
French (fr)
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EP1586381A3 (de
EP1586381A2 (de
Inventor
Bernd Kraft
Tilo Eisenhardt
Lothar Rademacher
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Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Priority to PL05008096T priority Critical patent/PL1586381T3/pl
Publication of EP1586381A2 publication Critical patent/EP1586381A2/de
Publication of EP1586381A3 publication Critical patent/EP1586381A3/de
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Publication of EP1586381B1 publication Critical patent/EP1586381B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated

Definitions

  • the invention relates to an application head for dispensing an application medium according to the preamble of claim 1, in particular for producing a liquid film for transport protection of a motor vehicle.
  • liquid films are used inter alia, which are applied by means of an application head automatically on the vehicle body.
  • This technology enables good vehicle protection and flexible coating of individual partial surfaces of various vehicle models, with only changes to the application paths of the respective coating robot being required.
  • both horizontal and vertical surfaces can be coated with such a liquid film.
  • An application head which enables the production of a liquid film for the transport protection of motor vehicle bodies.
  • the known application head on two spray nozzles, via which the coating agent is applied, which forms the liquid film.
  • a disadvantage of the known application head is that the coating agent is applied beyond the edge of the film, which is also referred to as “overspray” and requires time-consuming cleaning of the motor vehicle to be protected.
  • the known application head produces a film with an uneven layer thickness, which leads to an insufficient protection for a thin film and is associated with a too thick film with a high material consumption.
  • the web width is limited when applied with the known application head described above, resulting in long cycle times.
  • a dispensing head which serves to receive solder drops in matrix form or deliver.
  • the dispensing head therefore has outlet openings arranged in the form of a matrix, each of which receives or delivers a drop of solder.
  • this known dispensing head is not suitable for the application of a liquid film, which in particular, it is because the adjacent outlet openings are so far apart that no closed application film is formed.
  • an application head which serves for the application of a liquid to a rotating object, such as a semiconductor wafer, a liquid crystal panel or a photomask.
  • the liquid to be applied in this case is low-viscosity and is pressed through a plate with numerous micropores, in order to avoid that a sharp jet of liquid is produced, which produces surface defects on the surface.
  • the micropores have only a very small opening cross-section, so that this known application head is only suitable for the application of low-viscosity liquids.
  • a much higher viscosity medium is applied, so that this known application head is not suitable for the application of a liquid film, since the micropores would clog by the higher viscosity medium.
  • the invention is therefore based on the object to improve the known application head described above accordingly.
  • the application head according to the invention has a material connection which opens into a chamber, wherein a plurality of outlet openings open out of the chamber in order to be able to apply the application medium in a planar manner.
  • the chamber between the material connection and the outlet openings causes a largely constant pressure of the application medium at the various outlet openings, which contributes to a uniform application of the application medium.
  • chambers can be arranged one behind the other in the flow direction in the application head between the material connection and the outlet opening, wherein the individual chambers are in fluid communication with one another. This advantageously contributes to a uniform application pressure, whereby the coating quality is improved.
  • the individual chambers of the application head according to the invention can each have the same volume, but within the scope of the invention it is also possible for the individual chambers to have different sized volumes.
  • the application head according to the invention preferably has a small chamber volume, so that the beginning and the end of an application process can be set as accurately as possible.
  • the chamber volume of each individual chamber or all chambers together less than 2000 mm 3 , 1000 mm 3 , 500 mm 3 or even less than 400 mm 3 be.
  • the chamber volume depends on the number and the cross-section of the outlet openings, since with a small number of outlet openings and the chamber volume should be correspondingly small in order to avoid dripping at the end of an application process.
  • V CHAMBER A GES * k, where k is preferably between 1 mm 2 and 10 mm 2 , with a value of k between 2.6 mm 2 and 6 mm 2 has proven to be particularly advantageous.
  • the application head according to the invention consists of several modules, wherein the individual modules can preferably be selected according to the desired coating properties and releasably (for example by a screw) are connected to each other.
  • the outlet openings are preferably arranged in a detachably mounted and exchangeable module of the application head. This has the advantage that the number and the geometric arrangement of the outlet openings can be easily changed by a corresponding module is mounted.
  • the individual modules are preferably arranged one behind the other in the flow direction, so that the application medium preferably flows through all the chambers in succession.
  • the individual chambers can each be formed by one of the modules, in this case that the number of chambers can be adjusted by a variation of the number of modules.
  • the size of the chambers can be adapted to the application medium used by a suitable module is selected and mounted.
  • the individual modules are preferably plate-shaped and can be mounted one above the other, wherein the individual modules are preferably fixed by screw connections.
  • the outlet openings are preferably arranged side by side with respect to the web direction of the application head, which leads to an enlargement of the web width and to a corresponding shortening of the cycle times.
  • the web direction of the application head in this case preferably extends at right angles to the longitudinal extension of the application head.
  • the chamber in the application head preferably extends in the lateral direction up to the outermost outlet opening, so that the pressure of the application medium over the entire web width is kept substantially constant.
  • a plurality of rows of outlet openings are provided, wherein the individual rows are arranged one behind the other in the web direction of the application head.
  • Each point of the body surface to be protected is thus successively swept by several rows of outlet openings, which advantageously leads to a uniform coating.
  • the outlet openings in the individual rows are preferably laterally offset relative to one another, whereby the uniformity of the application of the application medium is further improved.
  • the individual rows of outlet openings are preferably aligned substantially obtusely or even at right angles to the web direction of the application head.
  • the invention is not limited to an application head having a plurality of rows of exit openings.
  • the application head according to the invention it is also possible for the application head according to the invention to have only a single row of outlet openings, this row preferably being aligned substantially obtusely or even at right angles to the path direction of the application head.
  • the outlet openings of the application head according to the invention may each have an omnidirectional nozzle which radiates the application medium all around.
  • the round jet nozzle is preferably screwed or pressed into a screw thread in the outlet opening, so that the round jet nozzle is replaceable. This offers the possibility of screwing in the application head over the web width round jet nozzles with a different passage cross-section in order to achieve a homogeneous spray pattern despite a pressure gradient in the chamber.
  • one or more of the outlet openings of the application head may be closed by a blanking plug in order to reduce the web width in the case of an application head having a predetermined width.
  • a blanking plug in order to reduce the web width in the case of an application head having a predetermined width.
  • at least one of the with respect to the web direction of the application head Outside outlet openings closed by a blind plug.
  • the individual outlet openings are preferably designed as bores or nozzles in the application head. It should also be mentioned that, in contrast to slot-shaped nozzles, the outlet openings in the application head according to the invention preferably have a round cross-section, the cross-section preferably being circular.
  • the lateral distance between adjacent outlet openings is preferably sufficiently small in order to achieve a closed application film at a low layer thickness.
  • the lateral distance between the adjacent outlet openings for this purpose may be less than 20%, 10% or even less than 5% of the web width.
  • the invention is not limited to the application head described above as a single component, but also includes an application robot with such an application head.
  • the invention also encompasses the novel use of such an application head for producing a liquid film.
  • the invention advantageously enables a simple development of a series of application heads in order to achieve different application widths.
  • the application head according to the invention can be used with pressure or quantity-controlled application systems.
  • Also advantageous in the application head according to the invention are the low layer thickness fluctuations, the low "overspray” during application, the edge sharpness of the applied webs, the compact design, the cost-effective technique in the region of the application head and the simple cleaning of the application head.
  • FIG. 1 shows an application head 1, which can be used for automated application of liquid film by means of a robot, wherein the application head 1 is guided by the robot.
  • the application head 1 has a modular structure and consists essentially of an upper part 2, two intermediate plates 3, 4 and a lower part 5, wherein the upper part 2, the intermediate plates 3, 4 and the upper part 5 are shown in detail in the following figures.
  • the upper part 2, the intermediate plates 3, 4 and the lower part 5 each have a rectangular base with a length of 82 mm and a width of 25 mm, wherein at the ends in each case a mounting hole is 6-11, by the assembled state in each case a fastening screw 12, 13 is guided, wherein the fastening screws 12, 13 are simplified in the drawing by a dot-dash line.
  • a circumferential collar 14 is formed, which carries on its inside an internal thread and forms a material connection 15, to which a supply line for the application medium can be connected.
  • the application medium thus passes from the material connection 15 via the through-bore 16 into the chamber 17, wherein the chamber 17 has the task to keep the application pressure over the entire width of the application head 1 as constant as possible in order to achieve a homogeneous spray pattern.
  • the upper intermediate plate 3 has in the middle three further through holes with a diameter of three millimeters, wherein the through holes 18-20 connect the chamber 17 in the overlying upper part 2 with a chamber 21 which is formed on the underside of the intermediate plate 3.
  • the lower intermediate plate 4 in turn has two rows of through holes 22, 23 with a diameter of 3 mm, which open out of the chamber 21.
  • the through holes 22, 23 are arranged in two rows, which are aligned at right angles to the web direction of the application head 1.
  • the through holes 22 of the one row are laterally offset from the through holes 23 of the other row, which contributes to a uniform spray application.
  • the through holes 22, 23 in the lower intermediate plate 4 are aligned with corresponding through holes 24 in the lower part, wherein the outlet openings of the through holes 24 each have an internal thread, in each of which a round jet nozzle can be screwed.
  • round jet nozzle is also possible to close the outlet openings of the through holes 24 by a blanking plug in order to reduce the web width of the application head.
  • the two chambers 17, 21 extend in this case in the lateral direction over all outlet openings of the through holes 24, wherein the chambers 17, 21 keep the application pressure over the entire web width substantially constant, which contributes to a homogeneous spray pattern.
  • the size of the chambers 17, 21 can be adapted to the properties of the application medium used by the upper part 2 or the intermediate plate 3 is selected accordingly.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Applikationskopf zur Abgabe eines Applikationsmediums gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zur Erzeugung einer Flüssigfolie zum Transportschutz eines Kraftfahrzeugs.
  • Zum Schutz von Kraftfahrzeugen beim Transport vom Hersteller zum Händler werden unter anderem sogenannte Flüssigfolien verwendet, die mittels eines Applikationskopfs automatisiert auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht werden. Diese Technologie ermöglicht einen guten Fahrzeugschutz und eine flexible Beschichtung einzelner Teilflächen verschiedener Fahrzeugmodelle, wobei lediglich Änderungen der Applikationsbahnen des jeweiligen Beschichtungsroboters erforderlich sind. Darüber hinaus können sowohl horizontale als auch vertikale Flächen mit einer derartigen Flüssigfolie beschichtet werden.
  • Aus der gattungsbildenden DE 199 36 790 A1 ist ein Applikationskopf bekannt, der die Erzeugung einer Flüssigfolie zum Transportschutz von Kraftfahrzeugkarosserien ermöglicht. Hierzu weist der bekannte Applikationskopf zwei Sprühdüsen auf, über die das Beschichtungsmittel appliziert wird, das die Flüssigfolie bildet.
  • Dieser bekannte Applikationskopf weist jedoch mehrere Nachteile auf, die im Folgenden kurz erläutert werden.
  • Ein Nachteil des bekannten Applikationskopfes besteht darin, dass das Beschichtungsmittel über den Rand der Folie hinaus appliziert wird, was auch als "Overspray" bezeichnet wird und eine zeitaufwendige Reinigung des zu schützenden Kraftfahrzeugs erfordert.
  • Ein weiterer Nachteil des bekannten Applikationskopfs besteht darin, dass die aufgebrachte Folie am Bahnanfang und -ende ausfranst, was die Schutzwirkung beeinträchtigt und die spätere Entfernung der Folie erschwert.
  • Darüber hinaus erzeugt der bekannte Applikationskopf eine Folie mit einer ungleichmäßigen Schichtdicke, was bei einer zu dünnen Folie zu einem unzureichenden Schutz führt und bei einer zu dicken Folie mit einem hohen Materialverbrauch verbunden ist.
  • Weiterhin tritt bei der Verwendung des bekannten Applikationskopfs eine Blasenbildung in der Folie auf, wodurch die Schutzwirkung ebenfalls beeinträchtigt wird.
  • Ferner ist die Bahnbreite beim Applizieren mit dem vorstehend beschriebenen bekannten Applikationskopf beschränkt, was zu langen Taktzeiten führt.
  • Schließlich erfordert der bekannte Applikationskopf aufwendige Materialversorgungssysteme.
  • Ferner ist aus US-A-5 967 577 ein Dispensierkopf bekannt, der dazu dient, Löttropfen matrixförmig aufzunehmen bzw. abzugeben. Der Dispensierkopf weist deshalb matrixförmig angeordnete Austrittsöffnungen auf, die jeweils einen Löttropfen aufnehmen bzw. abgeben. Dieser bekannte Dispensierkopf ist jedoch nicht zur Applikation einer Flüssigfolie geeignet, was insbesondere daran liegt, dass die benachbarten Austrittsöffnungen so weit von einander entfernt sind, dass kein geschlossener Auftragsfilm entsteht.
  • Weiterhin ist aus JP 2001 239187 A ein Applikationskopf bekannt, der zur Applikation einer Flüssigkeit auf ein rotierendes Objekt dient, wie beispielsweise ein Halbleiter-Wafer, ein Flüssigkristallfeld oder eine Photomaske. Die zu applizierende Flüssigkeit ist hierbei niederviskos und wird durch eine Platte mit zahlreichen Mikroporen gedrückt, um zu vermeiden, dass ein scharfer Flüssigkeitsstrahl entsteht, der auf der Oberfläche Oberflächendefekte erzeugt. Die Mikroporen weisen jedoch nur einen sehr geringen Öffnungsquerschnitt auf, so dass dieser bekannte Applikationskopf nur zur Applikation niederviskoser Flüssigkeiten geeignet ist. Bei der Applikation einer Flüssigfolie wird jedoch ein wesentlich höherviskoses Medium appliziert, so dass dieser bekannte Applikationskopf nicht zur Applikation einer Flüssigfolie geeignet ist, da die Mikroporen durch das höherviskose Medium verstopfen würden.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den vorstehend beschriebenen bekannten Applikationskopf entsprechend zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Applikationskopf gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Applikationskopf weist zur Zuführung des Applikationsmediums einen Materialanschluss auf, der in eine Kammer einmündet, wobei aus der Kammer mehrere Austrittsöffnungen ausmünden, um das Applikationsmedium flächig applizieren zu können.
  • Die Kammer zwischen dem Materialanschluss und den Austrittsöffnungen bewirkt einen weitgehend konstanten Druck des Applikationsmediums an den verschiedenen Austrittsöffnungen, was zu einer gleichmäßigen Applizierung des Applikationsmediums beiträgt.
  • Darüber hinaus können in dem Applikationskopf zwischen dem Materialanschluss und der Austrittsöffnung mehrere Kammern in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sein, wobei die einzelnen Kammern in Strömungsverbindung miteinander stehen. Dies trägt vorteilhaft zu einem gleichmäßigen Applikationsdruck bei, wodurch die Beschichtungsqualität verbessert wird.
  • Die einzelnen Kammern des erfindungsgemäßen Applikationskopfs können jeweils das gleiche Volumen aufweisen, jedoch besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass die einzelnen Kammern unterschiedlich große Volumina aufweisen.
  • Das Volumen der einzelnen Kammern hat auch einen Einfluss auf das Applikationsverhalten, da ein großes Kammervolumen zu Beginn eines Applikationsvorgangs ein unkontrolliertes Abspritzen und am Ende eines Applikationsvorgangs ein ebenso unkontrolliertes Nachtropfen verursacht. Der erfindungsgemäße Applikationskopf weist deshalb vorzugsweise ein kleines Kammervolumen auf, damit der Beginn und das Ende eines Applikationsvorgangs möglichst genau eingestellt werden können. Beispielsweise kann das Kammervolumen jeder einzelnen Kammer oder aller Kammern zusammen kleiner als 2000 mm3, 1000 mm3, 500 mm3 oder sogar kleiner als 400 mm3 sein. Vorzugsweise hängt das Kammervolumen jedoch von der Anzahl und dem Querschnitt der Austrittsöffnungen ab, da bei einer geringen Anzahl von Austrittsöffnungen auch das Kammervolumen entsprechend klein sein sollte, um am Ende eines Applikationsvorgangs ein Nachtropfen zu vermeiden. Bei einem Gesamtquerschnitt AGES aller Austrittsöffnungen verhält sich das Kammervolumen VKAMMER jeder einzelnen Kammer oder aller Kammern zusammen vorzugsweise wie VKAMMER=AGES · k, wobei k vorzugsweise zwischen 1 mm2 und 10 mm2 liegt, wobei sich ein Wert von k zwischen 2,6 mm2 und 6 mm2 als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
  • Vorzugsweise besteht der erfindungsgemäße Applikationskopf aus mehreren Modulen, wobei die einzelnen Module vorzugsweise entsprechend den gewünschten Beschichtungseigenschaften ausgewählt werden können und lösbar (beispielsweise durch eine Schraubverbindung) miteinander verbunden sind.
  • Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen hierbei in einem lösbar montierten und auswechselbaren Modul des Applikationskopfs angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass die Anzahl und die geometrische Anordnung der Austrittsöffnungen einfach verändert werden kann, indem ein entsprechendes Modul montiert wird.
  • Die einzelnen Module sind vorzugsweise in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet, so dass das Applikationsmedium vorzugsweise alle Kammern nacheinander durchströmt.
  • Bei der vorstehend erwähnten Mehrkammeranordnung des erfindungsgemäßen Applikationskopfs können die einzelnen Kammern hierbei jeweils durch eines der Module gebildet werden, so dass sich die Anzahl der Kammern durch eine Variation der Anzahl von Modulen einstellen lässt. Darüber hinaus kann auch die Größe der Kammern an das verwendete Applikationsmedium angepasst werden, indem ein geeignetes Modul ausgewählt und montiert wird.
  • Die einzelnen Module sind vorzugsweise plattenförmig und können übereinander liegend montiert werden, wobei die einzelnen Module vorzugsweise durch Schraubenverbindungen fixiert werden.
  • Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen hierbei bezüglich der Bahnrichtung des Applikationskopfs nebeneinander angeordnet, was zu einer Vergrößerung der Bahnbreite und zu einer entsprechenden Verkürzung der Taktzeiten führt. Die Bahnrichtung des Applikationskopfs verläuft hierbei vorzugsweise rechtwinklig zur Längserstreckung des Applikationskopfs.
  • Bei einer derartigen Anordnung der Austrittsöffnungen quer zur Bahnrichtung des Applikationskopfs erstreckt sich die Kammer in dem Applikationskopf vorzugsweise in seitlicher Richtung bis zu der äußersten Austrittsöffnung, so dass der Druck des Applikationsmediums über die gesamte Bahnbreite weitgehend konstant gehalten wird.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind mehrere Reihen von Austrittsöffnungen vorgesehen, wobei die einzelnen Reihen in Bahnrichtung des Applikationskopfes hintereinander angeordnet sind. Jeder Punkt der zu schützenden Karosserieoberfläche wird hierbei also nacheinander von mehreren Reihen von Austrittsöffnungen überstrichen, was vorteilhaft zu einer gleichmäßigen Beschichtung führt.
  • Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen in den einzelnen Reihen hierbei seitlich zueinander versetzt, wodurch die Gleichmäßigkeit der Applikation des Applikationsmediums weiter verbessert wird.
  • Die einzelnen Reihen von Austrittsöffnungen sind vorzugsweise im Wesentlichen stumpfwinklig oder sogar rechtwinklig zur Bahnrichtung des Applikationskopfs ausgerichtet.
  • Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen Applikationskopf mit mehreren Reihen von Austrittsöffnungen beschränkt. Es ist vielmehr auch möglich, dass der erfindungsgemäße Applikationskopf nur eine einzige Reihe von Austrittsöffnungen aufweist, wobei diese Reihe vorzugsweise im Wesentlichen stumpfwinklig oder sogar rechtwinklig zur Bahnrichtung des Applikationskopfs ausgerichtet ist.
  • Die Austrittsöffnungen des erfindungsgemäßen Applikationskopfs können jeweils eine Rundstrahldüse aufweisen, die das Applikationsmedium rundum abstrahlt. Die Rundstrahldüse ist hierbei vorzugsweise in ein Schraubgewinde in der Austrittsöffnung eingeschraubt oder eingepresst, so dass die Rundstrahldüse auswechselbar ist. Dies bietet die Möglichkeit, in dem Applikationskopf über die Bahnbreite Rundstrahldüsen mit einem unterschiedlichen Durchgangsquerschnitt einzuschrauben, um trotz eines Druckgradienten in der Kammer ein homogenes Spritzbild zu erreichen.
  • Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass eine oder mehrere der Austrittsöffnungen des Applikationskopfs durch einen Blindstopfen verschlossen werden, um die Bahnbreite bei einem Applikationskopf mit einer vorgegebenen Breite zu verringern. Vorzugsweise wird hierbei mindestens eine der bezüglich der Bahnrichtung des Applikationskopfs außen liegenden Austrittsöffnungen durch einen Blindstopfen verschlossen.
  • Die einzelnen Austrittsöffnungen sind vorzugsweise als Bohrungen oder Düsen in dem Applikationskopf ausgebildet. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Austrittsöffnungen bei dem erfindungsgemäßen Applikationskopf im Gegensatz zu schlitzförmigen Düsen vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweisen, wobei der Querschnitt vorzugsweise kreisrund ist.
  • Ferner ist der seitliche Abstand zwischen benachbarten Austrittsöffnungen vorzugsweise hinreichend klein, um bei niedriger Schichtdicke einen geschlossenen Auftragsfilm zu erreichen. Beispielsweise kann der seitliche Abstand zwischen den benachbarten Austrittsöffnungen hierzu kleiner als 20%, 10% oder sogar kleiner als 5% der Bahnbreite sein.
  • Ferner ist die Erfindung nicht auf den vorstehend beschriebenen Applikationskopf als einzelnes Bauteil beschränkt, sondern umfasst auch einen Applikationsroboter mit einem derartigen Applikationskopf.
  • Die beschriebenen Vorteile ergeben sich insbesondere in Verbindung mit einem Kolbendosierer zur gezielten Dosierung der Flüssigfolie.
  • Weiterhin umfasst die Erfindung auch die neuartige Verwendung eines derartigen Applikationskopfs zur Erzeugung einer Flüssigfolie.
  • Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine einfache Entwicklung einer Baureihe von Applikationsköpfen, um unterschiedliche Applikationsbreiten zu erzielen.
  • Darüber hinaus können mit dem erfindungsgemäßen Applikationskopf Applikationsmedien unterschiedlicher Viskosität verarbeitet werden, indem die verwendeten Rundstrahldüsen ausgetauscht werden.
  • Ferner ist der erfindungsgemäße Applikationskopf mit druck- oder mengengeregelten Applikationssystemen einsetzbar.
  • Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Applikationskopf sind auch die geringen Schichtdickenschwankungen, der geringe "Overspray" bei der Applikation, die Randschärfe der applizierten Bahnen, die kompakte Bauform, die kostengünstige Technik im Bereich des Applikationskopfes sowie die einfache Reinigung des Applikationskopfes.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Applikationskopfs mit einem modularen Aufbau aus einem Oberteil, zwei Zwischenplatten und einem Unterteil,
    Figur 2A
    eine Querschnittsansicht des Oberteils aus Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A in den Figuren 2B und 2C,
    Figur 2B
    eine Draufsicht auf das Oberteil gemäß Figur 2A,
    Figur 2C
    eine Bodenansicht des Oberteils aus den Figuren 2A und 2B,
    Figur 3A
    eine Querschnittsansicht der oberen Zwischenplatte des Applikationskopfs aus Figur 1 entlang der Schnittlinie B-B in den Figuren 3B und 3C,
    Figur 3B
    eine Draufsicht auf die obere Zwischenplatte gemäß Figur 3A,
    Figur 3C
    eine Bodenansicht der oberen Zwischenplatte gemäß den Figuren 3A und 3B,
    Figur 4A
    eine Querschnittsansicht der unteren Zwischenplatte und des Unterteils des Applikationskopfs aus Figur 1 entlang der Schnittlinie C-C in Figur 4B sowie
    Figur 4B
    eine Draufsicht auf die Zwischenplatte bzw. das Unterteil gemäß Figur 4A.
  • Die Querschnittsansicht in Figur 1 zeigt einen Applikationskopf 1, der zur automatisierten Applizierung von Flüssigfolie mittels eines Roboters eingesetzt werden kann, wobei der Applikationskopf 1 von dem Roboter geführt wird.
  • Der Applikationskopf 1 ist modular aufgebaut und besteht im Wesentlichen aus einem Oberteil 2, zwei Zwischenplatten 3, 4 und einem Unterteil 5, wobei das Oberteil 2, die Zwischenplatten 3, 4 und das Oberteil 5 in den folgenden Figuren detailliert dargestellt sind.
  • Das Oberteil 2, die Zwischenplatten 3, 4 und das Unterteil 5 weisen jeweils eine rechteckige Grundfläche mit einer Länge von 82 mm und einer Breite von 25 mm auf, wobei sich an den Enden jeweils eine Montagebohrung 6-11 befindet, durch die im montierten Zustand jeweils eine Befestigungsschraube 12, 13 hindurch geführt ist, wobei die Befestigungsschrauben 12, 13 in der Zeichnung vereinfachend durch eine punktgestrichelte Linie dargestellt sind.
  • An der Oberseite des Oberteils 2 ist ein umlaufender Kragen 14 angeformt, der an seiner Innenseite ein Innengewinde trägt und einen Materialanschluss 15 bildet, an den eine Zuleitung für das Applikationsmedium angeschlossen werden kann.
  • Am Boden des Materialanschlusses 15 befindet sich in dem Oberteil 2 eine Durchgangsbohrung 16 mit einem Durchmesser von 3 mm, wobei die Durchgangsbohrung 16 in eine Kammer 17 an der Unterseite des Oberteils 2 übergeht. Das Applikationsmedium gelangt also aus dem Materialanschluss 15 über die Durchgangsbohrung 16 in die Kammer 17, wobei die Kammer 17 die Aufgabe hat, den Applikationsdruck über die gesamte Breite des Applikationskopfs 1 möglichst konstant zu halten, um ein homogenes Spritzbild zu erreichen.
  • Die obere Zwischenplatte 3 weist mittig drei weitere Durchgangsbohrungen mit einem Durchmesser von drei Millimetern auf, wobei die Durchgangsbohrungen 18-20 die Kammer 17 in dem darüber liegenden Oberteil 2 mit einer Kammer 21 verbinden, die an der Unterseite der Zwischenplatte 3 ausgebildet ist.
  • Die untere Zwischenplatte 4 weist wiederum zwei Reihen von Durchgangsbohrungen 22, 23 mit einem Durchmesser von 3 mm auf, die aus der Kammer 21 ausmünden. Die Durchgangsbohrungen 22, 23 sind hierbei in zwei Reihen angeordnet, die rechtwinklig zur Bahnrichtung des Applikationskopfs 1 ausgerichtet sind. Darüber hinaus sind die Durchgangsbohrungen 22 der einen Reihe seitlich gegenüber den Durchgangsbohrungen 23 der anderen Reihe versetzt, was zu einem gleichmäßigen Sprühauftrag beiträgt.
  • Die Durchgangsbohrungen 22, 23 in der unteren Zwischenplatte 4 fluchten mit entsprechenden Durchgangsbohrungen 24 in dem Unterteil, wobei die Austrittsöffnungen der Durchgangsbohrungen 24 jeweils ein Innengewinde aufweisen, in die jeweils eine Rundstrahldüse eingeschraubt werden kann. Anstelle der Rundstrahldüse besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Austrittsöffnungen der Durchgangsbohrungen 24 durch einen Blindstopfen zu verschließen, um die Bahnbreite des Applikationskopfs zu verringern.
  • Die beiden Kammern 17, 21 erstrecken sich hierbei in seitlicher Richtung über sämtliche Austrittsöffnungen der Durchgangsbohrungen 24, wobei die Kammern 17, 21 den Applikationsdruck über die gesamte Bahnbreite im Wesentlichen konstant halten, was zu einem homogenen Sprühbild beiträgt.
  • Die Größe der Kammern 17, 21 lässt sich hierbei an die Eigenschaften des verwendeten Applikationsmediums anpassen, indem das Oberteil 2 bzw. die Zwischenplatte 3 entsprechend ausgewählt wird.
  • Das Gleiche gilt für den Querschnitt der Durchgangsbohrungen 18-20, 22-24, der ebenfalls durch eine geeignete Auswahl der Zwischenplatten 3, 4 und des Unterteils 5 entsprechend eingestellt werden kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Applikationskopf
    2
    Oberteil
    3
    Zwischenplatte
    4
    Zwischenplatte
    5
    Unterteil
    6-11
    Montagebohrung
    12, 13
    Befestigungsschrauben
    14
    Kragen
    15
    Materialanschluss
    16
    Durchgangsbohrung
    17
    Kammer
    18-20
    Durchgangsbohrungen
    21
    Kammer
    22-24
    Durchgangsbohrungen

Claims (10)

  1. Applikationskopf (1) zur Abgabe eines Applikationsmediums zur Erzeugung einer Flüssigfolie, mit
    a) einem Materialanschluss (15) zur Zuführung des Applikationsmediums,
    b) einer Austrittsöffnung (24) zur Abgabe des Applikationsmediums sowie
    c) einer Kammer (17, 21), in die der Materialanschluss (15) einmündet und aus der die Austrittsöffnung (24) ausmündet,
    gekennzeichnet durch
    d) mehrere Austrittsöffnungen (24), die zur flächigen Abgabe des Applikationsmediums aus der Kammer (17, 21) ausmünden,
    e) wobei der Abstand zwischen den benachbarten Austrittsöffnungen (24) hinreichend klein ist, um einen geschlossenen Auftragsfilm der Flüssigfolie zu erreichen.
  2. Applikationskopf (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen modularen Aufbau aus mehreren Modulen (2-5).
  3. Applikationskopf (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Module (2-5) lösbar miteinander verbunden sind.
  4. Applikationskopf (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (24) in einem lösbar montierten und auswechselbaren Modul (5) angeordnet sind.
  5. Applikationskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Materialanschluss (15) und der Austrittsöffnung (24) mehrere Kammern (17, 21) und/oder mehrere Module (2-5) in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind.
  6. Applikationskopf (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Module (2, 3) jeweils eine der Kammern bilden oder enthalten.
  7. Applikationskopf (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Module (2-5) jeweils plattenförmig sind.
  8. Applikationskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (24) einen unterschiedlichen Durchgangsquerschnitt aufweisen.
  9. Applikationseinrichtung, insbesondere Applikationsroboter, mit einem Applikationskopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verwendung eines Applikationskopfs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Erzeugung einer Flüssigfolie.
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