JP2020513311A - コーティング設備及び関連する操作方法 - Google Patents
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Abstract
Description
−ノズルの部分的な詰まりのためにノズル軸に対して斜めに出る斜めのコーティング剤ジェット
−通常より早く崩れてコーティング剤液滴となる不安定なコーティング剤ジェット
−不十分な量のコーティング剤を含むコーティング剤ジェット
−乱れたコーティング剤ジェット及び/又はノズルの完全な詰まりによって失われたコーティング剤ジェット
−エラーメッセージ
−アプリケータ又はノズルプレートのバックフラッシング、バックフラッシング(つまり、外側から内側へ)
−ノズルクリーニング(外側から及び内側から外側へ)
−アプリケータの交換(完全に)
−各車体の前でのテストの実行
−所定の間隔でのテストの実行
−塗布が実施されない所定の時間間隔でのテストの実行
−各色の変換後のテストの実行
−生産開始時のテストの実行
−各シフトの開始時のテストの実行
−各シフトの終了時のテストの実行
−生産終了時のテストの実行
−各欠陥後のテストの実行
[付記1]
コーティング剤で部品をコーティングするための、特に自動車車体部品を塗装するためのコーティング設備であって、
a)コーティング剤のコーティング剤ジェット(13〜19、24〜27)を、コートされるべき部品上に施す少なくとも1つのノズルを有するノズルアプリケータ(1)、特にプリントヘッドを備え、
b)ノズル詰まりを防ぐ、及び/又は検出するための手段を備える、
ことを特徴とするコーティング設備。
前記コーティング剤を濾過するためのノズル上流部のフィルタ(2、2.1〜2.6)を備える、
ことを特徴とする付記1に記載のコーティング設備。
a)前記ノズルは、所定のノズルサイズを備えるノズル開口部を有し、及び、
b)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、特定のフィルタメッシュ幅を有し、及び、
c)前記ノズルサイズに対する前記フィルタメッシュ幅の比は、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5又は1より大きく、及び/又は、
d)前記ノズルサイズに対する前記フィルタメッシュサイズの比は、5、2、1、0.5、0.2、又は0.1より小さい、
ことを特徴とする付記2に記載のコーティング設備。
a)前記コーティング剤は、コーティング操作中、通常の流れの方向に前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通って流れ、
b)前記フィルタは、フラッシング剤により、通常の流れの方向に洗い流されることができ、結果として、該フラッシング剤が前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通じて、通常の流れの方向に流れ、及び/又は、
c)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、フラッシング剤により、通常の流れの方向とは反対に洗い流されることができ、結果として、該フラッシング剤が、前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通じて通常の流れの方向と反対に流れ、及び/又は、
d)前記コーティング設備が、該フラッシング剤を供給するためのフラッシング剤ポート(V)を有し、及び/又は
e)前記コーティング設備が、コーティング剤とフラッシング剤との混合物を戻り口へ戻すためのリターンポート(R)を有し、及び/又は、
f)前記コーティング設備が、選択的に前記フラッシング剤を、前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通して、通常の流れ方向に又は通常の流れ方向と反対に通過させるフラッシングバルブ配置(6)を有する、
ことを特徴とする付記2に記載のコーティング設備。
a)前記フィルタ(2.1〜2.2)は、互いに平行に配置された2つの個々のフィルタ(2.1〜2.2)を有するダブルフィルタであり、
b)前記コーティング剤は、選択バルブ配置(7,8)によって選択的に一方の個々のフィルタ(2.1)又は他方の個々のフィルタ(2.2)を通過し、
c)前記フラッシング剤は、前記選択バルブ配置(7,8)によって、選択的に、一方の個々のフィルタ(2.1)又は、他方の個々のフィルタ(2.2)のいずれかを通過し、及び、
d)前記他方の個々のフィルタ(2.2)に前記コーティング剤が流される間は、一方の個々のフィルタ(2.1)は前記フラッシング剤が流される、
ことを特徴とする付記2乃至4のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記コーティング設備は、前記コーティング剤を前記ノズルアプリケータ(1)に運ぶ定量ポンプ(3)を備え、
b)前記フィルタ(2)は前記定量ポンプ(3)と前記ノズルアプリケータ(1)との間に配置され、又は、
c)前記フィルタ(2.1、2.6)は、前記定量ポンプの上流側に配置される、
ことを特徴とする付記2乃至5のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記コーティング設備は、複数のコーティング剤供給ライン(F1〜F6)から所望のコーティング剤を選択し、前記ノズルアプリケータ(1)へと送る色変換器(4)を有し、
b)それぞれのフィルタ(2.1〜2.6)が、前記色変換器(4)の上流の前記コーティング剤供給ライン(F1〜F6)に配置されており、及び/又は、
c)前記色変換器(4)の入力側の前記フィルタ(2.1〜2.6)は、好ましくは異なっており、それぞれのコーティング剤に適合される、
ことを特徴とする付記2乃至6のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、アンダーカットのない内部輪郭を有し、及び/又は、
b)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、粗さ数Rz<10、Rz<8、Rz<7、Rz<6.3、Rz<5、又はRz<4の内部表面を有する、
ことを特徴とする付記2乃至7のいずれか1つに記載のコーティング設備。
前記ノズルアプリケータ(1)を通じた欠陥のあるジェット供給から、欠陥のないジェット供給を区別するための、センサ配置(9、20〜23、33、33)を備える、
ことを特徴とする付記1乃至8のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記センサ配置(9、10、11)が、コーティング剤ジェット(13〜19)の画像(12)を特に視軸で検出する画像センサ(9)、特にカメラ(9)を有し、前記視軸は、
a1)前記コーティング剤ジェット(13〜19)の平面を横切り、及び個々の前記コーティング剤ジェット(13〜19)を横切り、及び/又は、
a2)前記コーティング剤ジェット(13〜19)の平面で、及び個々の前記コーティング剤ジェット(13〜19)を横切り、
b)前記センサ配置(9、10、11)は、前記画像センサ(9)によって検出された前記画像(12)を評価し、それに含まれるエラーを判別する画像評価ユニット(11)を有し、
c)前記コーティング剤ジェット(13〜19)の反対側上の前記画像センサ(9)の前記視軸内に配置された照明装置(10)が、好ましくは、設けられる、
ことを特徴とする付記9に記載のコーティング設備。
前記画像評価ユニット(11)は、前記画像評価により、以下、
a)ノズル軸に対して斜めに出る斜めのコーティング剤ジェット(16)、及び/又は、
b)崩れてコーティング剤の液滴となる安定していないコーティング剤ジェット(17)、及び/又は、
c)不十分な量のコーティング剤を有するコーティング剤ジェット(18)、及び/又は、
d)乱れたコーティング剤ジェット(19)、及び/又は、
e)ノズル詰まりのために失われたコーティング剤ジェット、
のエラーケースを検出する、
ことを特徴とする付記10に記載のコーティング設備。
a)前記センサ配置は、静電容量センサ(32、33)を備え、及び、
b)前記静電容量センサ(32、33)は、複数のコーティング剤ジェット(24〜27)を一緒に測定し、又は、
c)各ノズル(35)は、各ケースで、それぞれの前記コーティング剤ジェットを静電容量的に測定する静電容量センサ(32、33)が割り当てられる、
ことを特徴とする付記9乃至11のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記センサ配置は、光バリア(20〜23)を備え、ノズルからの前記コーティング剤ジェット(24〜27)は前記光バリア(20〜23)を通過し、及び/又は、
b)各ノズルは、それぞれの前記コーティング剤ジェット(24〜27)が通過するそれぞれの光バリア(20〜23)に割り当てられる、
ことを特徴とする付記9乃至12のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記コーティング剤は、コーティング剤流路(35)を通じて流れ、及び、
b)静電容量又は抵抗センサ(32、33)は、前記コーティング剤流路(35)内の前記コーティング剤の流れを測定し、そこからエラーケースを推定する、
ことを特徴とする付記9乃至13のいずれか1つに記載のコーティング設備。
a)前記プリントヘッドは、スプレーとは対照的に狭く限定されたコーティング剤のジェットを吐出する、及び/又は、
b)前記プリントヘッドは、コーティング材料のジェットとは対照的に、ジェットの長手方向に連続する液滴ジェットを吐出する、又は、
c)前記プリントヘッドは、液滴ジェットとは対照的に、ジェットの長手方向に連続するコーティング剤ジェットを吐出する、及び/又は、
d)前記プリントヘッドは、少なくとも80%、90%、95%又は99%の塗布効率を有し、その結果、塗布されたコーティングの実質的に全てが、オーバースプレーせずに、完全に前記部品上に堆積される、及び/又は、
e)前記プリントヘッドは、少なくとも0.5m2/分、1m2/分、2m2/分、又は少なくとも3m2/分の面積被覆性能を有する、及び/又は、
f)前記ノズルアプリケータ(1)は、マニュピレータにより、特に多軸ロボットにより動かされる、及び/又は、
g)前記コーティング剤は塗料、特にベースコート、クリアコート、エフェクトペイント、マイカペイント、又はメタリックペイントである、及び/又は、
h)前記塗料は、水性、又は溶剤塗料である、及び/又は、
i)前記ノズルアプリケータ(1)は、前記コーティング剤の滴を前記プリントヘッドから放出するため、少なくとも1つの電気的に制御可能なアクチュエータ、特に磁気アクチュエータ又はピエゾアクチュエータを有する、及び/又は、
j)前記ノズルは、1mm、500μm、250μm、120μm、又は50μmより小さいノズル径を有する、
ことを特徴とする付記1乃至14のいずれか1つに記載のコーティング設備。
コーティング剤で部品をコーティングするためのノズルアプリケータ(1)を有するコーティング設備の、特に自動車車体部品を塗装するための塗装設備の、特に付記1乃至15のいずれか1つに記載のコーティング設備のためのコーティング設備の操作方法であって、
a)前記コーティング剤のコーティング剤ジェット(13〜19;24〜27)を、ノズルアプリケータ(1)を通じて放出するステップを有し、
b)前記ノズルアプリケータ(1)のノズルの詰まりを検出する、及び/又は防ぐ、
ステップを有する、
ことを特徴とする操作方法。
前記ノズルアプリケータ(1)の前記ノズルの詰まりを検出するため、
a)テスト表面上、特にフリースまたはガラス板上を、開いたノズルを有する前記ノズルアプリケータ(1)を動かし、前記ノズルアプリケータ(1)は、コーティング剤ジェットを前記テスト面上に塗布し、前記テスト表面上にスプレーパターンを生成することを特徴とし、及び、
b)前記ノズルの詰まりを検出するため、前記テスト表面上の前記スプレーパターンを評価する、
ステップを有する、
ことを特徴とする付記16に記載の操作方法。
PL パルスエア供給ライン
V フラッシング剤供給ライン
R 戻りライン
1 ノズルアプリケータ
2 フィルタ
2.1〜2.6 単一のフィルタ
3 定量ポンプ
4 色変換器
5 フィードバックバルブ
6 フラッシングバルブ配置
7 選択バルブ配置
8 選択バルブ配置
9 カメラ
10 照明装置
11 画像評価ユニット
12 コーティング剤ジェットの画像
13〜15 完ぺきなコーティング剤ブラスト
16 斜めのコーティング剤ジェット
17 不安定なコーティング剤ジェット
18 不十分な量のコーティング剤ジェット
19 乱れたコーティング剤ジェット
20〜23 光バリア
24〜27 コーティング剤ブラスト
28〜31 評価ユニット
32,33 静電容量センサのキャパシタプレート
34 評価ユニット
35 ノズル流路
36 ノズルプレート
37 塗料供給部
Claims (17)
- コーティング剤で部品をコーティングするための、特に自動車車体部品を塗装するためのコーティング設備であって、
a)コーティング剤のコーティング剤ジェット(13〜19、24〜27)を、コートされるべき部品上に施す少なくとも1つのノズルを有するノズルアプリケータ(1)、特にプリントヘッドを備え、
b)ノズル詰まりを防ぐ、及び/又は検出するための手段を備える、
ことを特徴とするコーティング設備。 - 前記コーティング剤を濾過するためのノズル上流部のフィルタ(2、2.1〜2.6)を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のコーティング設備。 - a)前記ノズルは、所定のノズルサイズを備えるノズル開口部を有し、及び、
b)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、特定のフィルタメッシュ幅を有し、及び、
c)前記ノズルサイズに対する前記フィルタメッシュ幅の比は、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5又は1より大きく、及び/又は、
d)前記ノズルサイズに対する前記フィルタメッシュサイズの比は、5、2、1、0.5、0.2、又は0.1より小さい、
ことを特徴とする請求項2に記載のコーティング設備。 - a)前記コーティング剤は、コーティング操作中、通常の流れの方向に前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通って流れ、
b)前記フィルタは、フラッシング剤により、通常の流れの方向に洗い流されることができ、結果として、該フラッシング剤が前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通じて、通常の流れの方向に流れ、及び/又は、
c)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、フラッシング剤により、通常の流れの方向とは反対に洗い流されることができ、結果として、該フラッシング剤が、前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通じて通常の流れの方向と反対に流れ、及び/又は、
d)前記コーティング設備が、該フラッシング剤を供給するためのフラッシング剤ポート(V)を有し、及び/又は
e)前記コーティング設備が、コーティング剤とフラッシング剤との混合物を戻り口へ戻すためのリターンポート(R)を有し、及び/又は、
f)前記コーティング設備が、選択的に前記フラッシング剤を、前記フィルタ(2、2.1〜2.6)を通して、通常の流れ方向に又は通常の流れ方向と反対に通過させるフラッシングバルブ配置(6)を有する、
ことを特徴とする請求項2に記載のコーティング設備。 - a)前記フィルタ(2.1〜2.2)は、互いに平行に配置された2つの個々のフィルタ(2.1〜2.2)を有するダブルフィルタであり、
b)前記コーティング剤は、選択バルブ配置(7,8)によって選択的に一方の個々のフィルタ(2.1)又は他方の個々のフィルタ(2.2)を通過し、
c)前記フラッシング剤は、前記選択バルブ配置(7,8)によって、選択的に、一方の個々のフィルタ(2.1)又は、他方の個々のフィルタ(2.2)のいずれかを通過し、及び、
d)前記他方の個々のフィルタ(2.2)に前記コーティング剤が流される間は、一方の個々のフィルタ(2.1)は前記フラッシング剤が流される、
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記コーティング設備は、前記コーティング剤を前記ノズルアプリケータ(1)に運ぶ定量ポンプ(3)を備え、
b)前記フィルタ(2)は前記定量ポンプ(3)と前記ノズルアプリケータ(1)との間に配置され、又は、
c)前記フィルタ(2.1、2.6)は、前記定量ポンプの上流側に配置される、
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記コーティング設備は、複数のコーティング剤供給ライン(F1〜F6)から所望のコーティング剤を選択し、前記ノズルアプリケータ(1)へと送る色変換器(4)を有し、
b)それぞれのフィルタ(2.1〜2.6)が、前記色変換器(4)の上流の前記コーティング剤供給ライン(F1〜F6)に配置されており、及び/又は、
c)前記色変換器(4)の入力側の前記フィルタ(2.1〜2.6)は、好ましくは異なっており、それぞれのコーティング剤に適合される、
ことを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、アンダーカットのない内部輪郭を有し、及び/又は、
b)前記フィルタ(2、2.1〜2.6)は、粗さ数Rz<10、Rz<8、Rz<7、Rz<6.3、Rz<5、又はRz<4の内部表面を有する、
ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - 前記ノズルアプリケータ(1)を通じた欠陥のあるジェット供給から、欠陥のないジェット供給を区別するための、センサ配置(9、20〜23、33、33)を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記センサ配置(9、10、11)が、コーティング剤ジェット(13〜19)の画像(12)を特に視軸で検出する画像センサ(9)、特にカメラ(9)を有し、前記視軸は、
a1)前記コーティング剤ジェット(13〜19)の平面を横切り、及び個々の前記コーティング剤ジェット(13〜19)を横切り、及び/又は、
a2)前記コーティング剤ジェット(13〜19)の平面で、及び個々の前記コーティング剤ジェット(13〜19)を横切り、
b)前記センサ配置(9、10、11)は、前記画像センサ(9)によって検出された前記画像(12)を評価し、それに含まれるエラーを判別する画像評価ユニット(11)を有し、
c)前記コーティング剤ジェット(13〜19)の反対側上の前記画像センサ(9)の前記視軸内に配置された照明装置(10)が、好ましくは、設けられる、
ことを特徴とする請求項9に記載のコーティング設備。 - 前記画像評価ユニット(11)は、前記画像評価により、以下、
a)ノズル軸に対して斜めに出る斜めのコーティング剤ジェット(16)、及び/又は、
b)崩れてコーティング剤の液滴となる安定していないコーティング剤ジェット(17)、及び/又は、
c)不十分な量のコーティング剤を有するコーティング剤ジェット(18)、及び/又は、
d)乱れたコーティング剤ジェット(19)、及び/又は、
e)ノズル詰まりのために失われたコーティング剤ジェット、
のエラーケースを検出する、
ことを特徴とする請求項10に記載のコーティング設備。 - a)前記センサ配置は、静電容量センサ(32、33)を備え、及び、
b)前記静電容量センサ(32、33)は、複数のコーティング剤ジェット(24〜27)を一緒に測定し、又は、
c)各ノズル(35)は、各ケースで、それぞれの前記コーティング剤ジェットを静電容量的に測定する静電容量センサ(32、33)が割り当てられる、
ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記センサ配置は、光バリア(20〜23)を備え、ノズルからの前記コーティング剤ジェット(24〜27)は前記光バリア(20〜23)を通過し、及び/又は、
b)各ノズルは、それぞれの前記コーティング剤ジェット(24〜27)が通過するそれぞれの光バリア(20〜23)に割り当てられる、
ことを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記コーティング剤は、コーティング剤流路(35)を通じて流れ、及び、
b)静電容量又は抵抗センサ(32、33)は、前記コーティング剤流路(35)内の前記コーティング剤の流れを測定し、そこからエラーケースを推定する、
ことを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - a)前記プリントヘッドは、スプレーとは対照的に狭く限定されたコーティング剤のジェットを吐出する、及び/又は、
b)前記プリントヘッドは、コーティング材料のジェットとは対照的に、ジェットの長手方向に連続する液滴ジェットを吐出する、又は、
c)前記プリントヘッドは、液滴ジェットとは対照的に、ジェットの長手方向に連続するコーティング剤ジェットを吐出する、及び/又は、
d)前記プリントヘッドは、少なくとも80%、90%、95%又は99%の塗布効率を有し、その結果、塗布されたコーティングの実質的に全てが、オーバースプレーせずに、完全に前記部品上に堆積される、及び/又は、
e)前記プリントヘッドは、少なくとも0.5m2/分、1m2/分、2m2/分、又は少なくとも3m2/分の面積被覆性能を有する、及び/又は、
f)前記ノズルアプリケータ(1)は、マニュピレータにより、特に多軸ロボットにより動かされる、及び/又は、
g)前記コーティング剤は塗料、特にベースコート、クリアコート、エフェクトペイント、マイカペイント、又はメタリックペイントである、及び/又は、
h)前記塗料は、水性、又は溶剤塗料である、及び/又は、
i)前記ノズルアプリケータ(1)は、前記コーティング剤の滴を前記プリントヘッドから放出するため、少なくとも1つの電気的に制御可能なアクチュエータ、特に磁気アクチュエータ又はピエゾアクチュエータを有する、及び/又は、
j)前記ノズルは、1mm、500μm、250μm、120μm、又は50μmより小さいノズル径を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のコーティング設備。 - コーティング剤で部品をコーティングするためのノズルアプリケータ(1)を有するコーティング設備の、特に自動車車体部品を塗装するための塗装設備の、特に請求項1乃至15のいずれか1項に記載のコーティング設備のためのコーティング設備の操作方法であって、
a)前記コーティング剤のコーティング剤ジェット(13〜19;24〜27)を、ノズルアプリケータ(1)を通じて放出するステップを有し、
b)前記ノズルアプリケータ(1)のノズルの詰まりを検出する、及び/又は防ぐ、
ステップを有する、
ことを特徴とする操作方法。 - 前記ノズルアプリケータ(1)の前記ノズルの詰まりを検出するため、
a)テスト表面上、特にフリースまたはガラス板上を、開いたノズルを有する前記ノズルアプリケータ(1)を動かし、前記ノズルアプリケータ(1)は、コーティング剤ジェットを前記テスト面上に塗布し、前記テスト表面上にスプレーパターンを生成することを特徴とし、及び、
b)前記ノズルの詰まりを検出するため、前記テスト表面上の前記スプレーパターンを評価する、
ステップを有する、
ことを特徴とする請求項16に記載の操作方法。
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