JP2012511419A - 被覆材料を可動噴霧器に再供給するためのステーションおよび方法 - Google Patents

被覆材料を可動噴霧器に再供給するためのステーションおよび方法 Download PDF

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Abstract

本発明はタンク(１０)が設けられた噴霧器(１)を詰め替えるためステーション(Ｓ)に関するものである。当該ステーションは：少なくとも１つの被覆材料サーキット(７０〜７９)を連結するための手段(１２１)と；噴霧器(１)を収容するための領域(２５０)を規定するクランプユニット(２００)と；少なくとも１つのアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)であって、その容積がタンク(１０)の容積以上であり、連結部(１２１；１７０〜１７９)によって少なくとも１つの各サーキット(２０；７０〜７９)に接続されたアキュムレータと；アキュムレータを加圧するための手段(１２５，１２０．１，１２０．２)と；クランプユニット(２００)に各アキュムレータを接続するための手段(１２１，１２３〜１５３)と；タンクにクランプユニット(２００)を接続するための手段(２２２)とを備える。

Description

本発明は、貯留部を備えかつ被覆される物品に対して動作可能に取り付けられたロボット上に配置された少なくとも１つの噴霧器に被覆材料を再供給するためのステーションおよび方法に関するものである。
特許文献１には、車両の本体などの被覆される物品に被覆材料をスプレーするためのスプレー設備が開示されている。「被覆材料」との語は、例えば下塗り剤、塗料またはニスなどの被覆される物品上にスプレーされる材料を意味するよう用いられている。ステーションは、貯留部を備えかつ車体に対して可動に取り付けられたロボット上に配置された噴霧器に被覆材料を再供給するために使用される。こうしたステーションは、被覆材料サーキットに連結するために連結手段を含む。連結手段は、コネクタ要素によって形成されており、コネクタ要素のそれぞれは各被覆材料サーキットの端部に取り付けられている。各被覆材料サーキットは、選択時に、噴霧器を備える貯留部に供給可能となる。
特許文献１に記載の再供給ステーションは、その貯留部に備えられた噴霧器を収容するための噴霧器収容領域を規定するドッキングユニットを含む。被覆される物品へのスプレー工程の後、噴霧器およびその貯留部に被覆材料を再供給するために、ロボットは噴霧器収容領域内に噴霧器を配置するようになる。続いて貯留部は、貯留部に移送される被覆材料のサーキットにドッキングユニとの対応する連結手段を介して接続される。貯留部が満たされた後、ロボットは、被覆される物品に面して噴霧器を移動させるよう再稼動する。
被覆材料が変更されるとき、例えば塗料の色調が変更されるとき、充填工程の前に噴霧器およびその貯留部をクリーニング材料ですすぐ必要がある。そのため特許文献１に開示された再供給ステーションはクリーニング材料用ダクトに連結するための連結部材の機能を有する他の接続要素をさらに含む。「クリーニング材料」との語は、貯留部および噴霧器の表面から被覆材料を除去するのに適した溶剤を意味するよう使用されている。
従来のステーションおよび方法では、従来のサーキットにおける圧力が一般的に６バールまでに制限されており、それによって貯留部を充填するための流量は毎分３０００センチメートルの三乗（ｃｍ３/ｍｉｎ）に制限されていたため、被覆材料を変更するために相対的に長い時間を要する。したがって再供給には、４００ｃｍ３の貯留部には２０秒かかる（噴霧器をドッキングさせかつドッキングユニットに貯留部を接続するための１０秒が含まれる）。車体の塗布のための設備において、そうした再供給ステーションおよびそうした再供給方法は、時間当たりでは５０台未満の車体しか被覆できない。
加えて被覆材料（特に塗料）の沈殿を制限するために、特許文献２に開示された塗布設備のサーキットにおいて被覆材料が沈滞している場合、各被覆材料サーキットは、被覆材料を定期的に流動させるための二つの別個の経路を形成しなければならない。「往」経路はポンプから被覆材料をステーションの連結手段にもたらし、一方で「戻」経路は、連結手段からポンプへ被覆材料を還元させる。残念なことに、そうした二経路サーキットは、その製造コスト、組み立てコストおよびメンテナンスコストが相対的に高いものとなる。
欧州特許出願公開第0 274 322号明細書 国際公開第01/015814号パンフレット
本発明の特有の目的は、単純な構造からなり、迅速に再供給可能なステーションを提供することによって上記課題を解決し、かつ被覆材料の無駄を少なくしかつその沈滞を制限することである。
このため本発明は、少なくとも１つの噴霧器に対して被覆材料を再供給するためのステーションであって、噴霧器が少なくとも１つの貯留部を備えかつ被覆される物品に対して動作するよう取り付けられたロボット２上に配置されているステーションを提供する。
このステーションは：
・少なくとも１つの被覆材料サーキットに連結するための連結手段と；
・少なくとも１つの噴霧器を収容するための噴霧器収容領域を規定するドッキングユニットと；
を含む。
さらに当該ステーションは、
・貯留部の容積以上の容積を有する少なくとも１つのアキュムレータであって、一つまたはそれぞれのアキュムレータは連結手段を介して少なくとも１つの各被覆材料サーキットに接続されるよう構成された、少なくとも１つのアキュムレータと；
・アキュムレータの容積を圧力がかけられた状態にするための加圧手段と；
・一つまたはそれぞれのアキュムレータをドッキングユニットに連結するための連結手段と；
・ドッキングユニットを貯留部に接続するための接続手段と；
を含む。
本発明の他の有利な、ただし付加的な特徴部によれば、以下の単独のあるいは以下の技術的に可能な組み合わせられたものが得られる：
・上記ステーションは、被覆材料変更ブロックを含む連結手段を介して複数のサーキットに接続された多用途のアキュムレータを含み、当該専用のアキュムレータは、第一には被覆材料変更ブロックにかつ第二にはドッキングユニットに接続されている。
・上記ステーションは複数のアキュムレータを含み、そのそれぞれが、別個の連結手段を介して別々にサーキットに接続されており、接続手段は、各アキュムレータのために噴霧器に接続されるよう構成されたヘッドバルブを含む。
・上記ステーションは、少なくとも１つのクリーニング材料用ダクトに連結するための少なくとも１つの連結部材をさらに含み、かつドッキングユニットは、噴霧器の外面のすすぎのためのデバイスをさらに含み、このデバイスは連結部材を介してクリーニング材料用ダクトに接続されており、このデバイスは、それぞれのヘッドバルブに対応する複数のピストンの間で移動するよう取り付けられている。
・上記多用途のアキュムレータは、使用機会の少ない被覆材料のためのものであり、これに対して、他のそれぞれのアキュムレータは、より使用機会の多い被覆材料のためのものとなっている。
・一つまたはそれぞれのアキュムレータは、被覆材料をドッキングユニットの方へ、あるいは対応するサーキットに連結するための連結手段の方へ向かって移送できるように可逆的に動作する。
・加圧手段は、連結部と、一つまたはそれぞれのアキュムレータに属するそれぞれのスラストチャンバとを備え、スラストチャンバは、対応するアキュムレータから被覆材料を放出する様式で圧力がかけられる状態に置かれるよう構成されており、連結部は、スラストチャンバを加圧空気用ダクトに接続するよう構成されている。
・加圧手段は、一つまたはそれぞれのアキュムレータに属するそれぞれのピストン１２０.２を備え、ピストンは、スラストチャンバを規定し、かつ対応するアキュムレータ内で並進移動するよう取り付けられている。
・上記ステーションは、一つまたはそれぞれのアキュムレータ内にかつ接続手段内にもたらされる圧力を調整するための少なくとも１つの加圧手段をさらに含む。
本発明はさらに、少なくとも１つの貯留部を備えかつ被覆される物品に対して動作するよう取り付けられたロボット上に配置されている少なくとも１つの噴霧器に対して被覆材料を再供給するための方法を提供する。
上記方法は：
・少なくとも１つの噴霧器のための噴霧器収容領域を規定するドッキングユニットと；
・貯留部の容積以上の容積を有する少なくとも１つのアキュムレータであって、一つまたはそれぞれのアキュムレータは、連結手段を介して少なくとも１つの各被覆材料サーキットに接続されるよう構成された、少なくとも１つのアキュムレータと；
・一つまたはそれぞれのアキュムレータをドッキングユニットに連結するための連結手段と；
・ドッキングユニットを貯留部に接続するための接続部材と；
を含むステーションを使用する。
上記方法は、以下のステップ、すなわち：
ａ）連結手段を介して一つまたはそれぞれのアキュムレータに被覆材料を充填するステップと；
ｂ）アキュムレータの容積に圧力をかけるステップと；
ｃ）噴霧器収容領域内に噴霧器を配置するステップと；
ｄ）ドッキングユニットに噴霧器を接続するステップと；
ｅ）貯留部に充填するために、アキュムレータのうちの一つからドッキングユニットまで被覆材料を移送するステップと；
を含む。
本発明の他の有利な、ただし付加的な特徴部によれば、以下の単独のあるいは以下の技術的に可能な組み合わせられたものが得られる：
・充填ステップｅ）は、
ｆ）連結手段を閉鎖することによってサーキットからアキュムレータを分離するステップと；
ｇ）４０００ｃｍ３/ｍｉｎから６０００ｃｍ３/ｍｉｎの範囲にある移送流量で移送を実施するステップであって、アキュムレータは、サーキット内にもたらされる充填圧力よりも大きな移送圧力をかけられ、移送圧力は１０バールから３０バールの範囲内のものにあり、好ましくは１５バールである、ステップと、
を含む。
・上記方法は、さらに以下のステップ、すなわち：
ｈ）配置ステップｂ）に先立って、移送ステップｄ）を実施するよう機能するアキュムレータに対応するヘッドバルブにおける噴霧器の外面をクリーニングするためのデバイスを配置するステップと；
ｉ）本質的に連結ステップｃ）の間および移送ステップｄ）の間に、デバイスによって噴霧器の外面をすすぐステップと；
を含む。
・上記方法は、さらに以下のステップ、すなわち：
ｊ）連結手段を開放することによってアキュムレータを各サーキットに接続するステップと、
ｋ）被覆材料の沈滞を制限するために決められた長さの時間の後、アキュムレータに収容された被覆材料を対応するサーキットの中へ還元するステップと；
を含む。
単なる非限定的な例示として図面を参照した以下の詳細な説明から、本発明はよりよく理解され、かつその利点も明らかとなるであろう。
本発明のステーションの斜視図である。 図１のステーションの、異なる角度から見た斜視図である。 図２における細部IIIの拡大図である。 図２における平面IVでの断面図である。 図４における細部Ｖの拡大図である。
図１には、噴霧器１を収容するための噴霧器収容領域２５０を規定するドッキングユニット２００を含むステーションＳを示す。噴霧器１はロボット２によって保持され、そのケーシングが一点鎖線で示されている。ロボット２は、特許文献１の図１ないし図３に示されるように噴霧器１が被覆される物品（例えばコンベヤによって運ばれる車体）に対して移動可能な様式で動作するよう取り付けられている。
噴霧器１は貯留部１０を備えており、貯留部１０は、噴霧器１の外側ケーシングを規定する本体１１内に組み込まれているため「内部にある」と言われる。噴霧器１が噴霧器収容領域２５０内にあるとき、ステーションＳは貯留部１０に被覆材料を再供給できる。
ロッキングユニット２００は、フレーム２０１と、フレーム２０１の上部に取り付けられたデッキ２１０とを含む。フレーム２０１およびデッキ２１０は、ドッキングユニット２００のいくつかの構成要素およびステーションＳのいくつかの他の構成要素を支持する。
ステーションＳは、ステーションＳに固定された５つのアキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０および１５０も含む。アキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０および１５０は同じ構造を有しており、アキュムレータ１２０の構造体のみを以下に詳述する。アキュムレータ１２０およびその周辺の構成要素に関する以下の説明は、アキュムレータ１５０に関して述べる明確な差異を除けば、アキュムレータ１１０，１３０，１４０および１５０にも直接的に転換できる。
アキュムレータ１１０，１２０，１３０および１４０はフレーム２０１の下部に設けられており、一方でアキュムレータ１５０はデッキ２１０に近接して設けられている。各アキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０および１５０は、円形基部を備える本質的に管状の本体を有する。アキュムレータ１１０，１２０，１３０および１４０は、垂直にかつ並置様式で延在している。これに対してアキュムレータ１５０は水平に延在している。したがってアキュムレータ１１０，１２０，１３０および１４０はアキュムレータのセット１００を形成する。各アキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０または１５０は例えば金属などの導電性材料からなり、かつ操作者の安全を確保するために導電ワイヤまたは固定ネジ（図示せず）によって接地されている、つまりグラウンド電圧にさせられている。
図４に示されるように、アキュムレータ１２０の管状本体は、各端部プレート１２７および１２８によってその二つの端部が規定される空間Ｖ１２０を有する。アキュムレータ１２０は、図４における一点鎖線で示されるサーキット２０に接続されている。サーキット２０は、被覆材料、つまりこの例においてはあらかじめ決められた色調の液状塗料を含む。アキュムレータ１２０は連結部１２１を介してサーキット２０に接続されており、連結部１２１に対してサーキット２０の端部片が固定されている。連結部１２１はサーキット２０にアキュムレータ１２０を連結するための連結手段を形成する。
本件出願において、「相互接続する」、「接続する」および「連結する」との語は、流体連通、つまり気体または液体状の流体が二つ以上のポイントまたは部分の間で流れるかあるいは循環することを可能にするリンクを意味する。そうしたリンクは、直接的に、または、ダクトによって、パイプによってまたはチャネルによって形成される間接的なものであってもよい。同様に、「相互接続」、「接続」および「連結」との語もそうした流体連通を意味している。
アキュムレータ１２０と同様に、各アキュムレータ１１０，１２０，１３０および１４０は、図２では視認できるが参照番号が付与されていない連結部を介してサーキット２０などの各塗料サーキット（図示せず）に接続されている。言い換えると、各アキュムレータ１１０，１２０，１３０または１４０は、所定の色調の塗料専用のものとすることもできる。
サーキット２０の主要な機能は、アキュムレータ１２０に塗料を供給することである。そうしたサーキットは、一般に「循環」サーキットと呼ばれる。サーキット２０はホースによって形成されてもよく、この場合には、塗料はポンプ（図示せず）によって約６バールの圧力がかけられる。サーキット２０は、ステーションＳと同じ方法で塗料スプレー設備に属する。
加えて、アキュムレータ１２０は、連結部１２２とパイプ１２３と連結部２２２.１とを備える接続手段によってドッキングユニット２００に接続されている。連結部１２２は、端部プレート１２７に固定されている。連結部２２２.１は、ドッキングユニット２００に属する基部２２０に固定されている。パイプ１２３は、連結部１２２と２２２.１との間に延在する。
基部２２０は、噴霧器収容領域２５０に近接してデッキ２１０上に配置されている。図３に示されるように、基部２２０には複数の並置されたヘッドバルブが設けられている。複数の並置されたヘッドバルブは、アキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０および１５０にそれぞれ対応するヘッドバルブ２２１，２２２，２２３，２２４および２２５を含む。各バルブ２２１，２２２，２２３，２２４または２２５は、従来の構造体を有しかつ空気作用部材（図示せず）によって駆動される。あるいは、各バルブ２２１，２２２，２２３，２２４または２２５は、噴霧器１によって駆動され、それによって噴霧器１が接続された後のみに各バルブ２２１，２２２，２２３，２２４または２２５を開放可能なように構成されていてもよい。
図５に示されるように、ヘッドバルブ２２２は、流出チャネル２３２内への材料の流れを制御する、言い換えると材料が流出チャネル内へ流れ込むことを可能にするかあるいは流出チャネルへの材料の流れが遮られることを防止できる。流出チャネル２３２は、その中にドッキングユニット２００の、ひいてはステーションＳの下流端部を形成する基部２２０内に規定される。各ヘッドバルブ２２１，２２，２２３，２２４および２２５は、貯留部１０にドッキングユニットを接続するための接続部材を形成する。特に、ヘッドバルブ２２２または同等物が、基部２２０の流出チャネルまたは同等物を、噴霧器１を介して貯留部に接続される。その貯留部１０への再供給のために、噴霧器１は、流出チャネル２３２または同等物に接続されていなければならない。選択された流出チャネルは、要求された色調の塗料に対応する流出チャネルである。
本件出願において、「下流」および「上流」との語は、被覆材料、加圧空気またはクリーニング材料などの流体の流れの方向に関連して使用される。
アキュムレータ１１０，１２０，１３０および１４０とは異なり、アキュムレータ１５０は複数のサーキット７０ないし７９に接続されている。複数のサーキット７０ないし７９は、さまざまな被覆材料、この例においてはさまざまな色調の塗料を循環させる。塗料サーキット７０ないし７９は、図１および図２に一点鎖線で示されている。アキュムレータ１５０は特に被覆材料変更ブロック１５２を介してサーキット７０ないし７９に接続されている。ブロック１５２は、従来の構造ならびに従来の機能を有している。
図１に示されるように、ブロック１５２は、サーキット７０ないし７９ごとに一つの基本モジュール１６０ないし１６９が設けられる複数の基本モジュール１６０ないし１６９の並列からなる。各連結部１７０ないし１７９は、各基本モジュール１６０ないし１６９に接続されている。塗料サーキット７０ないし７９の端部片は、連結部１７０ないし１７９の一つずつに固定されている。アキュムレータ１５０を塗料サーキット７０ないし７９に連結するための連結手段は、ブロック１５２と連結部１７０ないし１７９を備える。
これら連結手段は、アキュムレータ１５０の一端に取り付けられた端部プレート１５７に固定された連結部１５１も備える。連結部１５１は、図２における一点鎖線で示されたパイプ１５４を介してブロック１５２に接続されている。
加えて、図１、図２および図４に示されるように、アキュムレータ１５０は接続手段を介して基部２２０に接続されており、接続手段は、以下の構成、すなわち：
・端部プレート１５７に固定された連結部１５６；
・基部２２０に固定されかつ連結部２２２.１に類似した連結部２２５.１；および
・連結部１５６と連結部２２５.１との間に延在するパイプ１５３；
を備える。
アキュムレータ１５０が複数の塗料サーキット７０ないし７９に接続されているため、それは「多用途」なものと言える。言い換えると、アキュムレータ１５０は、一つの特定の塗料専用のものではなく、さまざまな色調の塗料の、複数の明確に異なる塗料のために使用される。アキュムレータ１５０は、使用機会の少ない塗料のために用いられ、一方で、各アキュムレータ１１０，１２０，１３０または１４０はより使用機会の多い色調の塗料のために用いられる。つまり、アキュムレータ１５０は「まれな」色調のために使用され、これに対して、各アキュムレータ１１０，１２０，１３０または１４０は「主要な」色調として使用される。
加えてドッキングユニット２００は、噴霧器１の外面のすすぎのためのデバイス２５１を含む。デバイス２５１は公知であり、かつ図１に示される連結部材または連結部２５２を介してクリーニング用材料ダクト（図示せず）に接続されている。噴霧器収容領域２５０は、フレーム２０１内の上部矩形状開口を備える。噴霧器１の一部は、その開口を介してデバイス２５１内へ侵入するように開口を通過できる。加えて、デバイス２５１は、あらかじめ射出されたクリーニング材料を乾燥させる様式で圧縮空気用ダクト（図示せず）に接続されている。
デバイス２５１は、アクチュエータ（図示せず）によって、双頭の矢印Ｘ２５１によって示されるようフレーム２０１に対して横方向に移動するよう取り付けられた台車２５３に取り付けられている。ゆえにデバイス２５１は、各ヘッドバルブ２２１，２２２，２２３，２２４または２２５のそれぞれと整列させられる噴霧器１の本体１１に対応するポジション同士の間で移動可能である。さらにドッキングユニット２００は、デッキ２１０を、ひいては基部２２０を、基部２２０と噴霧器１とを互いに対して係合させかつ分離させる様式で双頭の矢印Ｘ２２０によって示される横方向に移動させるよう構成されたジャッキ２１５を含む。
図２および図３に示されるように、ドッキングユニット２００は、ドッキングユニット２００に固定されるプレート２０４をさらに含む。噴霧器１が接続されると、プレート２０４は、噴霧器１の遠位端に面して配置される。プレート２０４は、台車２５３に固定されており、そのため双頭の矢印Ｘ２５１によって示されるようフレーム２０１に対して横方向に移動可能でもある。「遠位」との語は、ロボット２から相対的に遠くにある噴霧器１の要素を意味し、これに対して「近位」との語はロボット２に対して近接した要素を意味する。
プレート２０４には、スルーオリフィス（through orifice）２０６が設けられている。プレート２０４は、噴霧器１と基部２２０とを耐漏れ状態で接触させるために、その面のそれぞれにおいて突起部２０７を有する。プレート２０４は、噴霧器１とドッキングユニット２００との間の、さらに詳細には噴霧器とヘッドバルブ２２１，２２２，２２３，２２４または２２５との間の境界部として機能する。
ドッキングユニット２００が噴霧器１およびその貯留部１０に接続されたとき、第一にアクチュエータ２１５が、ベース２２０とプレート２０４とが互いに接触するようになるまでデッキ２１０を移動させる。プレート２０４とヘッドバルブ２２２とは互いに対する移動によって耐漏れ接触状態へともたらされる。この相対的な動作は、ロボット２および／またはアクチュエータ２１５によって横方向に実施できるものである。突起部２０７のうちの一つがヘッドバルブ２２２に対応する穴へ挿入されたとき、外側チャネル２３２はオリフィス２０６に接続される。
第二に、ロボット２は、噴霧器１をプレート２０４に隣接するよう配置する。バルブ１２は、貯留部１０への再供給の制御のために噴霧器１に組み込まれている。プレート２０４とバルブ１２の遠位部１３は、ロボット２および／またはアクチュエータ２１５によって横方向に実施可能な相対的な動作によって耐漏れ接触状態へともたらされる。
各アキュムレータ１２０または同等物は、ピストン１２０．２およびスラストチャンバ１２０.１を含む。ピストン１２０.２は、アキュムレータ１２０の内側で横方向に移動するよう取り付けられている。スラストチャンバ１２０.１は、ピストン１２０.２によってかつアキュムレータ１２０の壁によって規定される。塗料は、ピストン１２０.２によって規定されかつスラストチャンバ１２０.１上に配置されたチャンバ内に貯留されている（Ｖ１２０参照）。例示においては、スラストチャンバ１２０.１は、塗料を貯留するチャンバの上に配置されている。スラストチャンバ１２０.１は、アキュムレータ１２０から塗料が放出される様式でスラスト力Ｆ１２０がピストン１２０.２に作用するような圧力下にあるよう構成されている。
スラストチャンバ１２０.１内の圧力を増大させるために、例えば加圧流体などのスラスト流体が空気用ダクト２５を介して供給される。空気用ダクト２５は、連結部１２５を介して端部プレート１２７に接続され、続いてダクトおよび連結部（図示せず）を介して端部プレート１２８に接続されている。スラスト流体は、スタストチャンバ１２０.１へと放出される前に、ダクト２５から連結部１２５へ、次いでダクトおよび連結部（図示せず）を介して端部プレート１２７へ流れる。代替的には、連結部１２５のタイプのものは端部プレート１２８に直接取り付けられてもよい。
３点バルブなどの流体分配バルブ（図示せず）が、空気用ダクト２５を介したスラストチャンバ１２０.１への加圧空気の流入を制御する。この流体分配バルブは、スラスト力Ｆ１２０をゼロまで低下させてアキュムレータ１２０を塗料で充填できるようにするために、スラストチャンバ１２０.１からの加圧空気の（好ましくは大気中への）放出も制御する。
各アキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０または１５０は可逆的に動作する、つまりパイプ１２３および連結部１２２を介してドッキングユニット２００の方にあるいは連結部１２１を介してサーキット２０の方に向かって塗料を供給できる。アキュムレータ１２０によって供給される塗料の方向は、端部プレート１２７に収容されたセレクタバルブ１２９.１を用いて選択される。セレクタバルブ１２９.１は、交互にあるいは同時に連結部１２１および１２２を閉鎖できる。このようにセレクタバルブ１２９.１は、塗料サーキット２０からアキュムレータ１２０への塗料の流入およびアキュムレータ１２０からパイプ１２３への塗料の放出を制御する。
ベース２２０をアキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０および１５０のそれぞれに接続するパイプ１２３および１５３は相対的に長さが短く、そのため、塗料の流れにおけるヘッド損失を最小化でき、ひいてはアキュムレータ１２０および同等物を介して貯留部１２０への再供給に要する時間の長さを最小化できる。
ステーションＳは、本発明の再供給方法を用いて作動するものである。この方法は、１つ以上のアキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０および１５０を充填する工程からなるステップを含む。次の塗料スプレーサイクルのために選択された塗料の色合いに応じて（このステップは潜在的な時間に実施される）。例えば、アキュムレータ１２０は、サーキット２０に収容された塗料で充填される。「潜在的な時間」との表現は、当該ステップが、塗料スプレーサイクルと同時に生じるバックグラウンドタスクとして、つまり塗布設備の処理能力を落とさずに実施されることを意味する。
上記充填を実施するために、流体分配バルブは、ダクト２０内に存在する圧力よりも小さな圧力をアキュムレータ１２０の内側にもたらすよう放出モードにされる。このスラスト力Ｆ１２０がゼロとなると、塗料はピストン１２０.２の押し返しによってアキュムレータ１２０内に流入できる。この状態において、アキュムレータ１２０内の圧力は、サーキット２０内の圧力と同じ（つまり典型的には６バール）となっている。
続いてセレクタバルブ１２９.１は連結部１２１を「開放」させ、それによって塗料がダクト２０からアキュムレータ１２０内へ流入するようになる。ピストン１２０.２は、アキュムレータ１２０への塗料の取り込みを妨げるものではないため、アキュムレータ１２０は、噴霧器１によって塗料スプレー工程が実施される間の潜在的な時間内に充填可能となっている。車体のコーティング時において、スプレー工程は約１分間続いている。
貯留部１０の容積Ｖ１０を完全に充填させるために、アキュムレータ１２０の容積Ｖ１２０または同等物は、容積Ｖ１０以上のものである必要がある。例えば４００ｃｍ３の容積Ｖ１０を満たすための容積に関して、６００ｃｍ３の、あるいは１０００ｃｍ３の容積Ｖ１２０を有するアキュムレータ１２０を使用することが可能である。
アキュムレータ１２０が充填された後、連結部１２１は、サーキット２０とアキュムレータ１２０または同等物との間に流体連通が遮られる様式で、セレクタバルブ１２９.１による制御によって「閉鎖」される。続いてアキュムレータ１２０はサーキット２０から隔離される。
容積Ｖ１２０を圧力下にあるようもたらす手段は：サーキット２０の圧力よりも著しく高い圧力までアキュムレータ１２０内にもたらされ圧力を増大させるために、流体分配バルブが連結部１２５を介してスラストチャンバ１２０.１に供給するよう：作動する。アキュムレータ１２０のスラストチャンバ１２０.１が約１５バールの圧力にあるとき、アキュムレータ１２０は、貯留部１０の再供給のためにドッキングユニット２００の方へ向けて、それに収容される塗料をすぐに供給できる状態になっている。
したがって、連結部１２５とすら少なくともとチャンバ１２０.１とは、アキュムレータ１２０容積Ｖ１２０または同等物を、サーキット２０内にもたらされた圧力（６バール）よりも完全に大きい圧力下（１５バール）にもたらすための手段を形成する。
アキュムレータ１２０または同等物の充填ステップ後の塗料スプレーサークルの終わりでは、噴霧器１は、プレート２０４へ向かうロボット２およびデッキ２１０の移動によって基部２２０に接続される。さらに詳細には、噴霧器１および基部２２０は、プレート２０４がバルブ１２の前部１３の片側にかつバルブヘッド２２２の他側に接触するまで、互いに接近して移動する。
容積Ｖ１０は、例えば大気圧などの相対的に低い圧力あるいはゼロとなるようにもたらされる。続いて、連結部１２２が、ドッキングユニット２００を介してパイプ１２３へかつ中流部１０まで塗料を供給するために開放される。
貯留部１０が満たされると、噴霧器１および基部２２０は分離され、そしてロボットが噴霧器収容領域２５０から噴霧器１を分離する。したがって噴霧器１は塗料スプレー空間に到達するようステーションＳを離れる。
塗料スプレーサイクルの終わりでは、噴霧器１を備える貯留部１０は部分的にあるいは完全に空となっている。それゆえ上記充填工程によって貯留部１０に塗料を再供給する必要がある。そのために、ロボット２は噴霧器収容領域２５０に噴霧器１を配置する。これに先立って、デバイス２５１が、選択された色調に応じた塗料を供給するために機能するアキュムレータ１２０または同等物に対応するヘッドバルブ２２２に配置される。噴霧器１がデバイス２５１内にあるとき、塗料の残留物が貯留部１０から除去される。塗料の残留物はデバイス２５１によって集められ、続いて廃棄物処理センタ（図示せず）へと移動させられる。
塗料の色合いが変更される場合、貯留部１０の内側は、プレート２０４が接続可能な溶剤用ダクト（図示せず）を使用してすすぎが行われる。公知なようにデバイス２５１は、噴霧器１の、噴霧部材を保持しかつ汚損されうる部分の外面をクリーニングするために連結部２５２を介してもたらされる溶剤を使用する。
上述したように、一度スラストチャンバ１２０.１に圧力がかけられると、ひいてはアキュムレータ１２０の容積Ｖ１２０内に収容された塗料に圧力がかけられると、ヘッドバルブ２２２および連結部２２１がセレクタバルブ１２９.１を経て「開放」され、それによって塗料がパイプ１２３を介してアキュムレータ１２０から貯留部１０へと流動し、それによってアキュムレータ１２０からドッキングユニット２００への、そして貯留部１０への塗料の移送がなされる。
容積Ｖ１２０から容積Ｖ１０への上記移送の流量は、容積Ｖ１２０または同等物にもたらされる圧力に依存する。容積Ｖ１２０が連結部１２５を介して１５バールの圧力下に置かれた場合、容積Ｖ１０の充填の流量は、貯留部１０の再供給工程の処理能力は６０００ｃｍ３/ｍｉｎに到達しうる。
そうした充填流量は、５秒未満での４００ｃｍ３の容積Ｖ１０の充填を可能にする。この充填時間は、噴霧器１を連結するために要する時間を加えても、噴霧器１の再供給のために要する全再供給時間を１２秒未満にまで制限することができる。「全再供給時間」とは、被覆される物品への塗料のスプレー工程の停止と再開との間の時間の長さを意味する。
したがって本発明のステーションおよび方法は、従来のステーションおよび方法よりも著しく短い時間で再供給を実施できる。それゆえ色調を変更するために要する時間も短縮できる。そのため、本発明のステーションおよび方法は、一時間当たり約６０から７０の車両のスプレー処理速度を達成できる。
特に移送圧力は１０から３０バールの範囲内にあってもよく、移送流量は４０００ｃｍ３/ｍｉｎから６０００ｃｍ３/ｍｉｎの範囲にあってもよい。本発明においては、上記圧力は相対的な圧力であっても固定的な圧力であってもよい。
アキュムレータ１２０または同等物にあるいはパイプ１２３または１５３にもたらされる１５バールのこの圧力を調整するために、ステーションＳは、図５に概略的に示されるように少なくとも１つの圧力センサ２０８を有してもよい。
塗布設備において、各車両の本体にスプレーされる塗料の色調は管理ユニットによって選択される。この管理ユニットは、色調に関して塗料が１つ以上のアキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０または１５０内に沈滞している相対的に長い時間にわたって選択されないことが可能となるように、幅広い種類の色調シーケンスを規定する。
上記塗料の沈滞による沈殿を制限するために、本発明の方法は、その間に、アキュムレータ１１０，１２０，１３０，１４０または１５０内で沈滞する塗料を、塗料の特性に応じて決定される長さの時間が過ぎた後に各塗料サーキットへ戻すステップをさらに含む。この方法で塗料を戻すために、アキュムレータ１２０または同等物は、セレクタバルブ１２９.１を用いて連結部１２１を開放することによってサーキット２０に接続される。容積Ｖ１２０が、約６バールの圧力より約１５バールの圧力になるため、塗料は、容積Ｖ１２０が完全に空になるまでアキュムレータ１２０からサーキット１２０へと戻るよう流動する。したがってこの塗料の還元は、アキュムレータ１２０または同等物内の塗料の沈滞を制限する。結果的に、管理ユニットからの命令に応答するために上記ステップにおいてアキュムレータ１２０に再び充填することが可能となる。
変形例（図示せず）において、連結部１２１を介した塗料の還元の代わりに、本発明のステーションは、各アキュムレータのための特定の還元用連結部と、バルブによって制御されるこれら特定の要素に供給する特定の還元用ダクトとを有する。
加えて、本発明のステーションは、各アキュムレータに関して、クリーニング工程の間にアキュムレータを流通する溶剤を集めるための「ドレイン」サーキットおよび「ドレイン」バルブを有する。
アキュムレータの可逆的な動作は塗料の沈滞を制限する。したがって本発明の再供給ステーションは、そのそれぞれが被覆材料の「往復」流のための単一経路からなる被覆材料サーキットに接続されていてもよい。
その一方で、本発明の再供給ステーションは、従来の塗布設備にも存在する二つの経路、つまり「往」経路復および「復（戻）」経路を有する被覆材料サーキットに接続されていてもよい。
加えて、本発明の再供給ステーションは、被覆材料サーキットが約６バールの通常圧力までもたらされるため、より大きな寸法の被覆材料サーキットを必要としない。
ステーションの構造およびその一部の設備の構造は、従来のものに比べて単純なものとなっており、それによって生産コスト、組み立てコストおよびメンテナンスコストが著しく低減できる。
さらに、複雑化しうる色調シーケンスにかかわらず、本発明のステーションおよび方法は、さまざまな色調の塗料の管理性を向上させる。なぜなら「まれな」色調が多用途のアキュムレータによって扱われ、かつ「主要な」色調が専用のアキュムレータによって扱われるため、さまざまな色調の塗料の管理性を向上させることができるからだ。さまざまな色調の塗料の向上された管理性は被覆材料およびクリーニング材料の無駄を低減することができる。
ステーションＳは、５つの専用のアキュムレータとともに示されている。しかしながら、本発明の再供給ステーションは、「主要」色調が存在する多くの専用アキュムレータを有していてもよい。例えば本発明の再供給ステーションは、１つの専用アキュムレータから１３の専用アキュムレータまで、好ましくは１６の専用アキュムレータまでの範囲内で有している。
一変形例（図示せず）においては、各アキュムレータの容積を圧力下に置くための手段は、被覆材料上に直接的に形成されるスラストチャンバを備えている。そうしたアキュムレータにはピストンは設けられておらず、続いて圧縮空気はその圧力をアキュムレータから放出される被覆材料に直接的に付与する。そして各アキュムレータは圧力がかけられた状態でポットのように動作する。
１ 噴霧器
２ ロボット
１０ 貯留部
１１ 本体
１２ バルブ
１３ 遠位部
２０，７０，７１，７９ 被覆材料サーキット
２５ ダクト
１００ アキュムレータセット
１１０，１２０，１３０，１４０，１５０ アキュムレータ
１２１，１２３，１７０，１７１，１７９ 連結手段
１２２，１５６，２２２.１，２２５.１，２５２ 連結部
１２５，１２０.１，１２０.２ 加圧手段
１２７，１２８，１５７ 端部プレート
１２９.１ セレクタバルブ
１５１ セレクタバルブ
１５２ 被覆材料変更ブロック
１５３，１５４ パイプ
１６０，１６１，１６８，１６９ 基本モジュール
２００ ドッキングユニット
２０１ フレーム
２０４ プレート
２０６ オリフィス
２０７ 突起部
２１０ デッキ
２１５ ジャッキ
２２０ 基部
２２１，２２２，２２３，２２４，２２５ 接続手段
２３２ 流出チャネル
２５０ 噴霧器収容領域
２５１ すすぎデバイス
２５３ 台車
Ｓ ステーション

Claims (13)

  1. 少なくとも１つの貯留部(１０)を備えかつ被覆される物品に対して移動するよう取り付けられたロボット(２)上に配置された少なくとも１つの噴霧器(１)に対して被覆材料を再供給するためのステーション(Ｓ)であって、
    前記ステーション(Ｓ)は：
    ・少なくとも１つの被覆材料サーキット(２０，７０〜７９)への連結のための連結手段(１２１，１７０〜１７９)と；
    ・少なくとも１つの噴霧器(１)を収容するための噴霧器収容領域(２５０)を規定するドッキングユニット(２００)と；
    を含み、
    前記ステーション(Ｓ)は、
    ・前記貯留部(１０)の容積(Ｖ１０)以上の容積(Ｖ１２０)を有する少なくとも１つのアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)であって、一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)は前記連結手段(１２１，１７０〜１７９)を介して少なくとも１つの各被覆材料サーキット(２０，７０〜７９)に接続されるよう構成された、少なくとも１つのアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)と；
    ・前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)の前記容積(Ｖ１２０)を圧力がかけられた状態にするための加圧手段(１２５，１２０.１，１２０.２)と；
    ・一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)を前記ドッキングユニット(２００)に連結するための連結手段(１２１，１２３〜１５６，１５３)と；
    ・前記ドッキングユニット(２００)を前記貯留部(１０)に接続するための接続部材(２２１，２２２，２２３，２２４，２２５)と；
    をさらに含むことを特徴とするステーション(Ｓ)。
  2. 被覆材料変更ブロック(１５２)を含む前記連結手段(１７０〜１７９)を介して複数のサーキット(２０，７０〜７９)に接続された多用途のアキュムレータ(１５０)を含み、
    前記多用途のアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)は、第一には前記被覆材料変更ブロック(１５２)に、かつ第二には前記ドッキングユニット(２００)に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のステーション(Ｓ)。
  3. 複数のアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０)を含み、そのそれぞれが、別個の連結手段(１２１)を介して別々にサーキット(２０)に接続されており、前記接続部材(２２１，２２２，２２３，２２４，２２５)は、各アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)のために、前記噴霧器(１)に接続されるよう構成されたヘッドバルブを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステーション(Ｓ)。
  4. 少なくとも１つのクリーニング材料用ダクトへの連結のための少なくとも１つの連結部材(２５２)をさらに含み、かつ、前記ドッキングユニット(２００)は、前記噴霧器(１)の外面のすすぎのためのデバイス(２５１)をさらに含み、前記デバイス(２５１)は、前記連結部材(２５２)を介してクリーニング材料用ダクトに接続されており、前記デバイス(２５１)は、それぞれの前記ヘッドバルブに対応する複数のピストンの間で移動するよう取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のステーション(Ｓ)。
  5. 前記多用途のアキュムレータ(１５０)は、使用機会の少ない被覆材料のためのものであり、これに対して、それぞれの他のアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０)は、より使用機会の多い被覆材料のためのものであることを特徴とする請求項２および請求項３または請求項４のいずれか一項に記載のステーション(Ｓ)。
  6. 一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)は、被覆材料を前記ドッキングユニット(２００)の方へ、あるいは、前記対応するサーキット(２０，７０〜７９)への連結のための前記連結手段(１２１，１７０〜１７９)の方へ向かって移送できるように、可逆的に動作するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のステーション(Ｓ)。
  7. 前記加圧手段(１２５，１２０.１，１２０.２)は、連結部(１２５)と、一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)に属するそれぞれのスラストチャンバ(１２０.１)とを具備してなり、前記スラストチャンバ(１２０.１)は、対応する前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)から被覆材料を放出する様式で圧力がかけられる状態に置かれるよう構成されており、前記連結部(１２５)は、前記スラストチャンバ(１２０.１)を加圧空気用ダクト(２５)に接続するよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のステーション(Ｓ)。
  8. 前記加圧手段(１２５，１２０.１，１２０.２)は、一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)に属する各ピストン(１２０.２)を具備してなり、前記ピストン(１２０.２)は、前記スラストチャンバ(１２０.１)を規定し、かつ対応する前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)内で並進移動するよう取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のステーション(Ｓ)。
  9. 一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)内にかつ前記接続手段(１２１，１２３〜１５６，１５３)内にもたらされる圧力を調整するための少なくとも１つの圧力センサ(２０８)をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のステーション(Ｓ)。
  10. 少なくとも１つの貯留部(１０)を備えかつ被覆される物品に対して移動するよう取り付けられたロボット(２)上に配置された少なくとも１つの噴霧器(１)に対して被覆材料を再供給するための方法であって、
    前記方法は：
    ステーション(Ｓ)であって；
    ・少なくとも１つの噴霧器(１)のための噴霧器収容領域(２５０)を規定するドッキングユニット(２００)と；
    ・前記貯留部(１０)の容積(Ｖ１０)以上の容積(Ｖ１２０)を有する少なくとも１つのアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)であって、一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)は、連結手段(１２１，１７０〜１７９)を介して少なくとも１つの各被覆材料サーキット(２０，７０〜７９)に接続されるよう構成された、少なくとも１つのアキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)と；
    ・一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)を前記ドッキングユニット(２００)に接続するための接続手段(１２１，１２３〜１５６，１５３)と；
    ・前記ドッキングユニット(２００)を前記貯留部(１０)に接続するための接続部材(２２１，２２２，２２３，２２４，２２５)と；
    を含むステーション(Ｓ)を使用する方法であり、
    ａ)前記連結手段(１２１，１７０〜１７９)を介して一つまたはそれぞれの前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)に被覆材料を充填するステップと；
    ｂ)前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)の前記容積(Ｖ１２０)に圧力をかけるステップと；
    ｃ)前記噴霧器収容領域(２５０)内に前記噴霧器(１)を配置するステップと；
    ｄ)前記ドッキングユニット(２００)に前記貯留部(１０)を接続するステップと；
    ｅ)前記貯留部(１０)の充填のために、前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)のうちの一つから前記ドッキングユニット(２００)へ被覆材料を移送するステップと；
    を含むことを特徴とする方法。
  11. 前記充填ステップｅ)は、
    ｆ)前記連結手段(１２１，１７０〜１７９)を閉鎖することによって前記サーキット(２０，７０〜７９)から前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)を分離するステップと；
    ｇ)４０００ｃｍ３/ｍｉｎから６０００ｃｍ３/ｍｉｎの範囲にある移送流量で移送を実施するステップであって、前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)は、前記サーキット(２０，７０〜７９)内にもたらされる充填圧力よりも大きな移送圧力をかけられた状態にされ、前記移送圧力は１０バールから３０バールの範囲内のものにあり、好ましくは１５バールである、ステップと；
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. さらに以下のステップ、すなわち：
    ｈ)前記配置ステップｂ)に先立って、前記移送ステップｄ)を実施するよう機能する前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)に対応するヘッドバルブにおいて前記噴霧器(１)の外面をクリーニングするためのデバイス(２５１)を配置するステップと；
    ｉ)本質的に前記連結ステップｃ)の間および前記移送ステップｄ)の間に、前記デバイス(２５１)を用いて前記噴霧器(１)の前記外面をすすぐステップと；
    を具備することを特徴とする請求項１０ないし請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. さらに以下のステップ、すなわち：
    ｊ)前記連結手段(１２１，１７０〜１７９)を開放することによって前記アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)を前記各サーキット(２０，７０〜７９)に接続するステップと、
    ｋ)被覆材料の沈滞を制限するために決められた長さの時間の後、アキュムレータ(１１０，１２０，１３０，１４０，１５０)に収容された被覆材料を前記対応するサーキット(２０，７０〜７９)の中へ還元するステップと；
    を具備することを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
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