(57)【要約】パーツローディングシステムを有する搬送システムと、塗布システムと、塗布された流体材料を硬化する硬化システムとを有する、流体材料を塗布するロールコータアセンブリシステム。該搬送システムは、処理されるべきアイテムを移動可能なように支持し、該塗布システムおよび該硬化システムに搬送する複数のワークステーションを有する連続コンベヤであり、該搬送システムおよび該ローディングシステムのコンベヤは、該コンベヤの双方を動作する単一の駆動メカニズムを有しており、これにより、該円筒状アイテムは、該パーツローディングシステムの円筒状ホイールの内部で、取り囲むように円周状に位置されたステーションに提供されており、搬送システムおよびローディングシステムのコンベヤは両コンベヤを動作する単一の駆動メカニズムを有する。
2008520411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状アイテムの外径に材料を塗布する製造アセンブリシステムであって、
該システムは、コントローラと、フレームと、搬送システムと、塗布システムと、円筒状アイテムに塗布された該材料を硬化するための硬化システムとを備え、該塗布システムと、該硬化システムと、該搬送システムの一部分とは、該システムから材料噴霧の流動を防ぐために封入され、
該コントローラは、材料の該アイテムへの塗布と、該アイテムの移動とを、該塗布されている材料に依存して、該搬送システムと、該塗布システムと、該硬化システムとを介して、自動的に制御するために事前にプログラミングされたコンピュータを備え、
該フレームは、該搬送システムを支持するためであり、
該搬送システムは、連続コンベヤを備え、該連続コンベヤは、円筒状アイテムを移動可能なように支持し、該塗布システムおよび該硬化システムに搬送する複数のワークステーションを有しており、
該塗布システムは、第一および第二の水平で、軸方向に間隔を空けた塗布ロールであって、該塗布ロールのそれぞれは、１つ以上の円筒状アイテムが、１つ以上のワークステーションで支持され、該所望の材料を塗布されるとき、該円筒状アイテムの外径と係合可能である、塗布ロールと、該ロールが、該円筒状アイテムと係合する間に、該塗布ロールと係合する材料を有する材料タンクを有する貯蔵槽システムとを備え、
該円筒状アイテムは、連続コンベヤを備えるパーツローディングシステムを経由して、該ワークステーションに提供され、該搬送システムおよび該ローディングシステムの該コンベヤは、該コンベヤの双方を動作する単一の駆動メカニズムを有しており、こうして、該円筒状アイテムは、該パーツローディングシステムの円筒状ホイールの内部で、取り囲むように円周状に位置されたステーションに提供され、該円筒状ホイールは回転して、該円筒状アイテムを係合し、該コントローラによって同期された該駆動メカニズムとそれぞれのコンベヤとの移動によって、該円筒状アイテムを該円筒状ホイールの中央軸の周りの該円筒状ホイールの該ステーションから出し入れして移動させ、該搬送システムコンベヤの中に移動させる、システム。
【請求項２】
前記パーツローディングシステムは、前記円筒状ホイール内部で前記円筒状アイテムが正しい位置および配置にあるかを確認する視覚システムを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
クラッチメカニズムが、前記パーツローディングシステムの前記円筒状ホイールの内部に提供され、該円筒状ホイールは、前記視覚システムから通知を受けると、あるいは不適切なパーツをローディングすると、該円筒状ホイールの回転をストップするように動作する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記システム内での前記アイテムの処理は、陰圧を支持する封入環境内で実施される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
視覚システムが、視覚品質検査に基づいて、完成品を許容または拒絶するために提供される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記視覚システムによって欠陥パーツが検出されると、パーツ仕分け機が動作を稼動し、該欠陥パーツを前記システムから取り出す、請求項５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００４年１１月１５日付けで出願された米国特許出願第６０／６２７，９９０号の優先権を主張するもので、該出願の内容全体は、本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、改善された製造アセンブリシステムに関するもので、より具体的には、ロールコーティングに対する改善された自動アセンブリシステムに関し、その他の点では、さらに製造および出荷のために製造される製品を準備することに関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の背景）
以前は、製造アセンブリシステムは、パーツの製造を完了するために、様々な人的介入が必要とされてきたために、貧弱なパーツ品質をもたらす結果となり得た。このようなパーツを製造システムに、一貫して、連続的に、アシストなしに供給すると、維持することが、困難になり得る。さらに、パーツにコーティング材を塗布する製造システムは、スプレイシステムを用いて、このようなコーティング材を塗布することが多い。スプレイコーティングシステムは、非効率であるという不利な点を有する。材料のスプレイ塗布の間に、スプレイ中の材料の大半は、「浪費」され得るか、あるいはコーティングされるべきパーツに決して塗布され得ない。
【０００４】
このような材料浪費は、高価になり得る一方で、また、環境の中に溶媒または揮発性有機成分材料を放出する結果となり得る。このような材料は、環境の中に放出されてはならないので、従来のシステムは、このような「浪費」材料を回収するために、追加の費用を必要とし得た。回収システムは、典型的には、動作するのに費用が掛かり、また、追加の廃棄物処理問題（例えば、回収システムから取り出された排水）が結果として生じ得る。従来技術のシステムの例は、特許文献１および特許文献２に見出され、これらの特許文献の内容は、本明細書に参考として援用される。
【０００５】
本システムは、改善された製品品質を提供することに加え、パーツを正確に連続的に供給する改善システムを提供する。本システムは、また、製造における変更およびパーツの要求に起因し、システムが休止する時間を短縮し、製造プロセスの柔軟性を提供する。
【特許文献１】米国特許第５，１８３，５０９号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２７５，６６４号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の概要）
本製造アセンブリシステムは、モジュラー設計であり、ステップフィーダシステムを有するインフィード（ｉｎｆｅｅｄ）アセンブリコンベヤモジュールと、このインフィードアセンブリモジュールとロールコーティングアセンブリモジュールとの間に製造されるパーツを移動するための搬送アセンブリモジュールとを有する。
【０００７】
このロールコーティングアセンブリモジュールは、事前加熱と、第一のコーティング塗布またはプライマ塗布および加熱と、第二のコーティング塗布または接着塗布と、第三のコーティング塗布または第二の接着塗布とのような様々なパーツ処理手順を含み得る。また、コーティングされて製造されたパーツを冷却し、完成パーツコンベヤに戻すことの可能な戻りコンベヤシステムも提供される。
【０００８】
本製造システムは、このシステムを取り囲む内部陰圧環境を使用可能な実質的に閉じたシステムである。密封システムは、システム内の溶媒のモニタおよび制御が可能であり、また、このシステムは、塗布されているコーティング材の粘性もモニタする。また、材料またはコーティング材の状態は、粘性モニタシステムによってモニタされる。このモニタシステムは、塗布中の材料が、所望の状態の範囲に維持されていることを確認する。完成製品の品質チェックは、システムの外部に位置する様々な電子アイセンサを用いて提供される。このシステムは、必要に応じて、モジュールが追加、変更、あるいは取り出され得るので、製造プロセスに柔軟性を提供する。
【０００９】
ロールコーティングアセンブリモジュールは、ローラ／塗布機アセンブリユニット、または移動可能な塗布ユニットを含む。このユニットは、ローラに装着された垂直カート部材であり、この部材は、このシステムを用いて塗布されるべき所望のプライマ、接着剤、または他のコーティング補給を支持する。さらに、ローラ／塗布機アセンブリは、密封されたシステムの内部で使用されるシステムアセンブリを支持する。具体的には、カートは、システムのベース部材を有する密封された係合部の中へとローリングされ、ローラ塗布機が、システム補給ユニットと通信し、この補給ユニットは、製造中のパーツに塗布されるべき材料またはコーティング材を補給する。
【００１０】
また、新たなパーツローダアセンブリも提供される。パーツローダによって、パーツローディングに対するシステム動作をストップする必要なしに、連続ローディングが可能となる。パーツローダは、パーツを回転して、パーツをホイールの中へ、さらなるコンベヤの上へと処理するために提供された開口部を有する円筒状ホイールを用いる。
【００１１】
視覚システムは、パーツが適切に供給されているか否かをシステムに通知するために使用される。パーツが一切供給されていない場合、クラッチが作動され、パーツが提供されるまでホイールを定位置に維持する。パーツローダ用の駆動ベルトは、コンベヤ用のベルト駆動と同じである。これは、パーツが、ロードされる速度と同じ速度で、常にローダに提供されるようにするためである。さらに、複数のパーツが、そのパーツローダホイール内の同じスロットに提供され得る。
【００１２】
パーツは、スキーシステムを用いてシステムから取り出される。このスキーシステムは、パーツをそのコンベヤピンから外し、待機中の取り出しまたは戻りコンベヤシステムの上へとドライブする。デュアル取り出しシステムが提供されるが、これによって、一度、テークアウェートートまたは他の取り出しコンテナが満たされると、パーツは、そのフルに入ったテークアウェーコンテナが、空のコンテナに置換されるまで、代替のコンテナに提供される。また、不適切にコーティングされたパーツが自動的に除去される視覚システムも提供される。
【００１３】
本製造アセンブリシステムの他の特徴および利点は、本明細書の一部を形成する添付図面を参照して、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（図面の詳細な説明）
ここで、本実施形態の説明に移ると、図１〜図３Ｄに示されるマルチステーション製造アセンブリシステムは、製造されるべきアイテムＣの完成と関連して使用されるべき製造プロセスに柔軟性を提供する。システム１０は、モジュラーフレーム１１上に支持され、製造されるべきアイテムＣを連続的に供給するコンベヤに沿って置かれたワークステーションを含む。
【００１５】
全てのシステム動作は、自動であり、ＳＬＣ  ５／０５  ＰＬＣのようなＡｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｌｅｙプログラマブルロジックコントローラによって制御される。追加として、システムは、Ａｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｌｅｙ  ＲＳ  Ｌｏｇｉｘ  ５００ソフトウェアと、様々な他のＡｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｌｅｙシステムコントローラ（例えば、ＩＥＣスタイルの押しボタンスイッチ）と、Ｇｕａｒｄ  Ｍａｓｔｅｒ安全リレー・緊急停止ボタンと、他の従来型コントローラとを用いてプログラミングされる。これらの全ては、当業者には周知であり、本明細書においては、集合的に中央制御システム２５と称される。中央制御システム２５と、その多数のコントローラ、ドライブ、センサ、およびスイッチコンポーネントとは、Ｐａｒｋｅｒ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ＣＴＣ  ＰＳ１０カラータッチのようなオペレータインターフェース端末２６に提供される。この端末２６は、制御アーム上に図１で示され、この制御アームは、この端末が、全ての設備および二次設備をクリアして、オペレータによって望まれる位置にすることができる。
【００１６】
中央制御システム２５の所定の環境コンポーネントと、電気コンポーネントと、バルブコンポーネントとは、図示されるように、モジュラーフレーム内に位置されるキャビネット２７内に提供される。改善されたキャビネット２７は、完全に絶縁され、絶縁ドアを含み、絶縁ドアには、電気的コンポーネントが装着され得て、また修理および清掃のために制御に容易なアクセスを可能にする。追加システムユニットは、またモジュラーフレームに、好ましくはコーナー位置で固定され得る。これは、近接するドアまたは安全パネルを取り外すと、これらの追加システムユニットへのアクセスが容易に提供されるようにするためである。同様に、電気接続が、フレーム開口部に近接して提供され、接続は、好ましくは、迅速に接続を外すことのできるタイプのコンポーネントであり、モジュラーシステムコンポーネントの迅速な変更を許容する。
【００１７】
図１は、少なくとも１つの開放端を有する円筒状アイテムＣの外周に、コーティング材料を塗布するためのロールコータアセンブリとして、製造アセンブリシステム１０を示す。システム１０は、パーツ補給システム１４と、システム１０を介して製造中のパーツを移動する搬送または移送システム１６とを有する。また、ロールコーティングモジュールまたは塗布モジュール１８と、ロールコーティングモジュール１８にコーティングされるべき材料を補給する材料補給システムモジュール２４と、円筒状アイテムＣに塗布される材料Ｍを硬化する硬化システム１９と、完成した円筒状アイテムを取り出すテークアウェーシステムまたは取り出しシステム２２とが提供される。制御システム２５は、システム１０を介する円筒状アイテムの位置と移動とを、所望の位置と特定の速度とに制御する。フレーム１１は、搬送システム１６と、材料補給システムモジュール２４と、ロールコータアセンブリモジュール１８と、硬化システム１９とを支持し、規定する金属支持部材を備える。
【００１８】
図示されたシステム１０の実施形態は、多数のステーションでコーティング材料を塗布するために、複数の塗布システム１８および硬化システム１９を含むことは、理解されるべきである。第一のステーション３０で、アイテムＣは、事前加熱され得るか、さもなくば、後のステーションのために準備され得る。第二のステーション３２で、第一のコーティング材料またはプライマ材料は、アイテムに塗布され得る。次いで、アイテムは、搬送システム１９で第一の硬化処理に進み、第二および／または第三の塗布システム３２、３４、３５へと出て、ここで、二次および／または任意の最終材料が、アイテムに塗布される。次いで、アイテムは、第二および／または第三の硬化システムに進み、その後、テークアウェーまたは完成パーツコンベヤシステム４２に出る。所望の円筒状アイテムの製造を完成するために、単一の塗布および硬化システムが使用されることも、あるいは塗布および硬化システムの複数の組み合わせが使用されることもあり得る。第一、第二および第三の塗布システムと、関連する硬化システムとは、実質的には同様であるので、システムのそれぞれは、主な表示を用いて参照され、システム間でのわずかな相違点のみが、システム間でハイライトされて、さらに詳細に示される。
【００１９】
図１、図２、図７、および図８に示されるように、搬送システム１６と、塗布システム１８と、硬化システム１９とは、壁とヒンジ付きドアまたはカバー２８とで封入されている。壁とヒンジ付きドアまたはカバー２８も、また、フレーム１１上で支持される。開口部を有する壁およびドア２８を使用すると、動作の間に、システムをオペレータが見ることができる一方で、システムの移動するパーツが露出すること、あるいは材料塗布からの噴霧（ｆｕｍｅ）の流出を防ぐことができる。壁およびカバー２８の開口部２９は、透明な合成樹脂材料（例えば、Ｔｅｍｐｅｒｅｄ  Ｇｌａｓｓ）を用いて密封される。
【００２０】
カバーまたはドアのインターロックスイッチは、各ヒンジ付きカバー２８に近接して置かれ、制御システム２５と電気的に相互接続される。カバー２８は、システム１０の動作の間に、手動で開かれる場合、インターロックスイッチが作動して、動作が停止する。このような安全インターロックによって、オペレータが、動作中にシステムにアクセスし得ないことを確実にする。
【００２１】
本発明の好ましいパーツ補給システム１４は、図９〜図１１および図１〜図３に、最適に示される。このパーツ補給システム１４は、従来のステップフィーダシステム３０を含む。図１Ｃに示されるように、ステップフィーダシステム３０は、システム１０のフレーム１１に近接して支持される。円筒状アイテムＣは、ステップフィーダシステム３０のローディングコンテナに供給され、パーツ補給システム１４のパーツローディングシステム３６によって移動する。
【００２２】
本発明のパーツローディングシステム３６は、図９Ａ〜図１０Ｆに最も詳細に描かれ、円筒状アイテムＣを搬送システム１６に提供する。図９Ａおよび図１０Ａに示されるように、ローディングシステム３６は、本体３７を含み、この本体３７は、システムフレーム１１上に支持される。本体３７は、従来の連続Ｖブロックコンベヤシステム３８を支持し、このコンベヤシステム３８は、円筒状アイテムＣを搬送システム１６に搬送する。図１１に示されるように、コンベヤシステム３８は、アイテムＣを支持するＶ字型ブロック４０を有する連続チェーン３９を含む。Ｖブロック４０は、チェーン３９に固定され、このチェーン３９は、従来の第一および第二のスプロケット（ｓｐｒｏｃｋｅｔ）と係合し、これらのスプロケットは、フランジベアリング上で支持される駆動シャフトによって回転される。シャフトおよびスプロケットは、主駆動メカニズムによって駆動され、このメカニズムは、図９Ａに示されるようなローディングシステム３６と搬送システム１６との双方のコンベヤを動作する。
【００２３】
図示された実施において、主駆動メカニズムは、従来型ギヤモータを含む。従来型の駆動シャフトおよびスプロケットは、図に模式的に示されるように、一連のチェーンドライブによって、主駆動メカニズムと相互接続される。単一の主駆動メカニズムが動作すると、円筒状アイテムＣがシステム１０を介して移動するとき、同期された移動を維持することが可能になる。
【００２４】
図９Ｂに模式的に示されるように、システム１０を介してアイテムＣを移動するための搬送または移送システム１６は、本明細書に記載されたように、連続チェーンのピン型コンベヤシステムであり、このコンベヤシステムは、内部表面上で円筒状アイテムＣを支持する多数のピンアセンブリステーション６４を有する。多数のドライブおよびテークアップスプロケットは、システム１０のフレーム１１に沿って支持される。従来型スプロケットは、図示されるように、ギヤモータによって、相互接続された主チェーン６５を経由して駆動される。
【００２５】
円筒状アイテムＣは、ステップフィーダシステム３０上に、それらのアイテムの軸方向に並んだ位置から、パーツローディングシステム３６のパーツローダアセンブリ３７内に、それらのアイテムが捕捉されるまで、軸方向に移動する。図１０Ａ〜図１０Ｆ、ならびに図１２Ａおよび図１２Ｂに図示されるように、パーツローダアセンブリ３７は、パーツをロードするためにシステム動作をストップする必要なしに、回転して、パーツを連続的にロードする。パーツローダアセンブリ３７は、開口部５０を有する円筒状ホイール４８を含む。この開口部５０は、ホイール４８内にアイテムＣを捕捉または係合するために、提供されたステーションに対する円筒状ホイールの周囲を取り囲むように位置される。円筒状ホイール４８がさらに回転すると、パーツは、円筒状ホイールの中にあるそれらのパーツのステーションから、コンベヤシステム３８のＶ字型ブロック４０の上に移動させる。回転の間、アイテムは、カバー４９によって、ホイール４８内に維持され得る。Ｖ字型ブロックは、ロールコータ塗布システム１８に向かう方向に移動すると、Ｖ字型ブロックの中で支持された各円筒状アイテムの開放端は、図１０Ａ〜図１０Ｄに示される傾斜スキー部材によって、搬送システム１６のピンアセンブリステーション６４の上にバイアスされる。
【００２６】
制御システム２５と相互接続された視覚システム５２は、パーツが適切に供給されているかどうかをシステムに通知するために使用される。パーツが供給されていない場合、クラッチが作動し、パーツが提供されるまで、ホイールを定位置に維持する。ホイール４８内でアイテムが詰まった（ｊａｍｍｅｄ）場合に、追加のクラッチメカニズムも、また提供される。クラッチメカニズムは、また、システム内でのホイールの回転と位置に対してアラインされた位置にホイールを維持するために作動する。パーツローダアセンブリ３７用の駆動ベルトは、コンベヤシステム３８および搬送システム１６用のベルト駆動と同じである。これは、パーツＣが、ロードされる速度と同じ速度で、常に提供されるようにするためである。さらに、サイズと設計が許されれば、複数のパーツアイテムＣが、パーツローダアセンブリ３７のホイール４８内の同じスロットに提供され得る。
【００２７】
パーツローダアセンブリ３７のホイール４８内の開口部５０の内部に、一度位置されると、ホイールは、ローディングシステムコンベヤ３６上のＶ字型ブロック４０によって形成されるＶ字型の中に、捕捉されたアイテムＣが移動するまで回転する。Ｖ字型ブロックは、塗布システム１８に向かう方向に移動すると、Ｖ字型ブロック４０の中に支持された各円筒状アイテムＣの開放端Ｅは、内部表面上でアイテムを支持するピンアセンブリワークステーション６４との係合部の中へと移動する。Ｖ字型ブロックは、ピンに対して選択された高さに位置し、この高さは、円筒状アイテムＣの直径に依存する。図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるように、様々な位置が、制御システム２５によって確立され、ピンアセンブリを移動し、処理されるべきパーツに対して所望の高さまで追跡する。２つの異なる直径を有するパーツが、図１１の２つの異なる位置に、ピンアセンブリ６４と係合して示される。
【００２８】
円筒状アイテムが、そのそれぞれのピンアセンブリ６４に適切に供給されない場合、システム１６は、また安全インターロックを含み、この安全インターロックは、通常の動作条件を検出するために作動する。圧力が、通常の動作条件を超える場合、安全インターロックのバネが、定位置を外れてバイアスされ、システム全体の移動をストップする。
【００２９】
円筒状アイテムＣが、一度搬送システム１６のピンアセンブリワークステーション６４上で係合すると、円筒状アイテムＣは、コーティング材料Ｍを塗布するロールコーティング塗布システム１８の中に移動する。ロールコーティングモジュールまたは塗布システム１８は、前述のキャビネット内に、完全に含まれ、乾燥および硬化システム１１を経由して換気され、塗布システム１８および硬化システム１１を封入する壁およびカバー２８を通過する材料からの噴霧流動を低減する。
【００３０】
本実施形態で、図１３に示され、図示されたピンアセンブリワークステーション６４は、ピンを含む。ピンのその一端は、主チェーン６５の中空リンクの中の開口部を介して係合される。一度ピンのその一端７７が中空リンクを介して係合されると、保持リングは、ピンの一端の中に形成される溝の内部に係合される。溝および保持リングは、システム１０の動作の間、主チェーン６５からのピンの取り外しに抵抗する。摩耗または他の損傷で、ピンを置換する必要がある場合、一度保持リングが取り外されると、ピンは、リンクから容易に取り外され得、置換され得る。
【００３１】
ピンアセンブリワークステーション６４および主チェーン６５は、上部チェーンガイドと下部チェーンガイドとの間で支持されたパーツローディングシステム３６および搬送システム１６を介して移動する。
【００３２】
本発明のシステムのロールコータ塗布モジュールまたはシステム１８は、図５および図６に示される。図１、図２、および図４Ａ〜図４Ｃに示されるように、モジュール１８は、コーティングされるべき材料を材料補給システム２４を介して補給される。材料補給システム２４は、可動装着プレート１１２上で支持されたタンク１１１を含む。装着プレート１１２は、ローラ上で支持される。これは、この装着プレート上で支持される材料補給タンクの移動を容易にするためである。塗布システム１８が動作する間、タンク１１１は、任意の所望の材料を含み得る。システム１０は、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃ、図４Ｄの実施形態によって示されるような材料補給システムの様々な実施形態を含み得る。
【００３３】
ロールコーティングモジュール１８は、ドクターロール１０２およびコーティングロール１０４をそれぞれ含む。これらのロールは、水平で、軸方向に間隔を空けている。円筒状アイテムＣの外径は、アイテムがピンアセンブリワークステーション６４上で移動するとき、コーティングロール１０４と係合され、材料Ｍを塗布する。
【００３４】
図６に図示された実施形態において、ギヤモータ１０５がギヤを回す。ギヤは、遊びギヤと係合する。このギヤは、遊びギヤと係合する。遊びギヤは、ドクターロール１０２と係合する。ドクターロール１０２は、コーティングロール１０４と係合する。これによって、ドクターロール１０２とコーティングロール１０４とは、確実に噛み合うことが保証される。スリップまたはスライドも全く生じ得ない。この結果、コーティングは、より高品質で、より一貫性があるものとなる。コーティングロールおよびドクターロールは、従来型ベアリングを有しないが、それらの貯蔵槽１０６の上にある中央シャフト上で支持される。これによって、従来型ベアリングによる汚染が排除され、任意の止め具を取り外すことなく、清掃のために、双方のロールを取り出すことができる。
【００３５】
この設計は、また非常に小さな流体用貯蔵槽１０６を有する。このため、大気に露出されるコーティング材料の量を大幅に低減できる。この結果、雰囲気に放出される揮発性分がより少なくなり、コーティング材料の劣化もより少なくなる。貯蔵槽を小さく設計することで、コーティングロールおよびドクターロールは、コーティング材料を混合するのに役立つ。材料の絶え間ない循環は、粘性管理システムを用いて制御される。このシステムは、コーティング材料の状態をモニタし、中央制御システム２５に材料情報を提供する。貯蔵槽１０６は、定期的な清掃のために、容易に取り外される。この貯蔵槽１０６は、２つの直角掛けネジで、定位置に置かれ、垂直に取り出される。
【００３６】
コーティングロール１０４は、吸収性繊維（ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  ｆａｂｒｉｃ）の層によって覆われることが好ましい。この層は、円筒状アイテムＣの外部表面に係合し、材料Ｍを塗布する。コーティングロールおよびドクターロールの表面１５２、１５４は、アイテムに所望の厚さで塗布されるべき材料を保持する任意の材料、あるいは構成（例えば、溝付き、または粗い）であり得ることは、理解されるべきである。
【００３７】
アイテムＣに塗布されるべき材料の量は、円筒状アイテムＣとコーティングロール１０４との間の係合部の長さと、搬送システム１６およびコーティングロール１０４の速度とによって、主に決定される。これらの長さおよび速度は、いずれも必要に応じて変動し得る。搬送システムの速度を変動させることによって、ピンアセンブリワークステーション６２でのアイテムの速度は、必要に応じて、増加または減少し得る。さらに、速度は、手動で、タッチスクリーン２６を用いて増加され得るし、あるいはその速度が一度確立されれば、円筒状アイテムＣのサイズに基づき、制御システム２５によって自動的に制御され得る。コーティングロール１０４の重量も、また材料の厚さを決定する要因の一つである。コーティングロールシャフト上に装着された従来型ウォッシャ（ｗａｓｈｅｒ）を追加または取り外す形で、コーティングロールの重量を重くするか、あるいは軽くすることによって、所望のコーティングロール１０４の重量が達成される。
【００３８】
塗布システム１８のギヤモータ１０５の速度は、９ｒｐｍ〜４５ｒｐｍの間で変動し得る。塗布システム１８の速度を変動させることによって、アイテムＣに塗布される材料の速度は、必要に応じて、増加または減少され得る。塗布システム１８の速度は、手動で、タッチスクリーン２６を用いて増加され得るし、あるいはその速度が一度確立されれば、制御システム２５によって自動的に制御され得る。システム１６、１８の動作する方向と、それゆえコーティングロール１０４の動作する方向も、また、ロールと円筒状アイテムとの所望の係合時間を得るために変動し、材料を所望の厚さで塗布し得る。
【００３９】
ピンアセンブリワークステーション６４上の塗布システム１８を出ると、外部表面に材料Ｍを塗布された円筒状アイテムは、硬化システム１９の中に移動する。図示された実施形態において、第一またはプライマ塗布システム１８は、プライマ材料を塗布し、次いで、アイテムは、第一またはプライマ硬化システム１９に移動する。次のステーションに移動する前に、パーツは、視覚システム７０によって、視覚的に検査される。この視覚システム７０は、パーツ上のコーティング材の品質管理用にチェックするために、システム１０に組み込まれる。パーツは、欠陥があれば、図９Ａ、図９Ｂおよび図１５Ａ〜図１５Ｃに示されるパーツ仕分け機７２が、そのパーツを別のプロセストラックにシフトする。このトラック上で、このパーツは、スキーを滑って、システム１０から外される。これによって、不良パーツ上に、追加処理することと、材料を無駄に追加コーティングすることとを排除できる。これによって、また、より高い品質が保証される。なぜなら、不良パーツは、不十分なベースまたはプライマのコーティングの上に、追加のコーティングを行って改善されないからである。
【００４０】
プライマ硬化システム１９を出ると、アイテムは、搬送システム１６を経由して、ロールコータ塗布モジュール１８の第二、第三または最終ステーション３２、３４、３５に移動する。各ロールコータシステム１８から、アイテムは、硬化システム１９に移動する。上述されたように、必要とされる製造プロセスに依存して、単一の塗布および硬化システム、あるいは複数の塗布および硬化システムが組み合わされ得る。第一またはプライマ硬化システム１９および後続の塗布ステーションの特徴および動作は、第一のシステム１８、１９と関連して検討されているので、これらのシステムのさらなる検討は、必要とされない。
【００４１】
図示された硬化システム１９は、密封ドア２８の背後で、その内部に乾燥チャンバ１６０を含む。この乾燥チャンバ１６０は、搬送システム１６内にあるアイテムＣ上の材料Ｍを乾燥する。乾燥チャンバは、チャンバ１６０の中に周囲大気を提供する換気システム１６２と、そのチャンバから大気および材料噴霧を放出するために使用される排気システム１６４とを含む。図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、乾燥チャンバ１６０は、フレーム１１によって形成され、Ｔｅｍｐｅｒｅｄ  Ｇｌａｓｓによる壁およびカバー２８によって封入される。
【００４２】
搬送システム１６は、主チェーン６５を経由して、乾燥チャンバ１６０を介して、ピンアセンブリワークステーション６４を移動させる。チェーン６５は、フレーム１１の垂直支持部材上のチャンバ１６０内に装着されたコーナースプロケットの上に係合される。システム１０は、水ベースの接着剤用の硬化オーブン内にある追加チェーンを設置するように設計される。
【００４３】
換気システム１６２は、乾燥チャンバ１６０の背後に位置するファンアセンブリを経由して周囲大気を乾燥チャンバ１６０の中に取り入れる。排気システム１６４は、ファンアセンブリを経由して、大気および噴霧を乾燥チャンバ１６０から取り出す。排気システム１６４のファンアセンブリは、チャンバを介して上方向に向けて出て行く大気を引き込む。排気ファンアセンブリ１７８の動作の間、陰圧エリアが、関連塗布システム１８に隣接して形成され、塗布システム１８から排気システム１６４を経由して、干渉する噴霧を除去する。換気システムファンアセンブリおよび排気システムファンアセンブリの動作を維持し、制御することによって、乾燥チャンバを介しての円筒状アイテムの上における大気流れは、所望のレートで、アイテムを乾燥するために制御され得る。
【００４４】
排気システム１６４の制御によって、任意の環境排気要求の制御が追加的に可能となる。これは、ファンアセンブリを用いて乾燥チャンバを出て行く排気のレートを確立することでなされる。適切な排気要求が維持されることを確保するために、エアフロー安全センサが、ファンアセンブリと連携して提供される。エアフローセンサは、ファンアセンブリと制御システム２５との間で、電気的に相互接続される。ファンアセンブリの動作が、環境排気要求で維持するのに必要とされる動作よりも小さい場合、システム１０の動作は、遮断される。排気ファンアセンブリの満足いく動作をシステム１０の動作と相互接続することで、システム内で、排気噴霧が増加することは、全くない。ファンアセンブリの手動動作は、またタッチスクリーン２６を経由して提供される。
【００４５】
円筒状アイテムが、乾燥チャンバ１６０内で、一度硬化されると、これらのアイテムは、最終パーツ仕分け機１８２によって、搬送システム１６上のこれらのアイテムのピンアセンブリワークステーション６４から取り出される。図１６Ａ〜図１６Ｃに示されるように、最終パーツ仕分け機１８２は、２つの排出レーンを有し、システムの出力に、最終パーツコンテナの変更を可能にするドウェル（ｄｗｅｌｌ）またはバッファを提供する。これは、スキーを滑ったパーツを第二のトラックに切り換えることによって達成される。この第二のトラック上に、スキーは、それより前のスキーより遠い距離に置かれる。この距離は、完成パーツコンテナを変更するドウェルを提供する。トートまたは取り出しコンテナ６２が変更されるとき、ドウェルが次のトート変更に使用され得るように、放出は、第一のスキーにスイッチバックする。この変更が起こるとき、パーツは、同時に双方のスキーから落ちる。
【００４６】
最終パーツ仕分け機１８２を出ると、硬化された円筒状アイテムＣは、上述の取り出しコンテナ６２を用いる完成パーツコンベヤまたはテークアウェーシステム２２に預けられる。テークアウェー２２は、アイテムをさらに後続の処理ステーションまたは最終処理ステーションを移送するために使用され得る。代替として、アイテムは、コンベヤシステムを経由して、次の処理ステーションまたは最終処理ステーションに提供される。
【００４７】
これにより、円筒状アイテムＣに材料を塗布するシステムが以上に記載されたが、このシステムは、手動でも、自動でも制御され得る。図示された実施形態において、パーツ補給システム１４、搬送システム１６、塗布システム１８、および硬化システム１９の速度および高さのような動作パラメータは、中央制御システム２５の中にプログラムされる。このシステムに対する所望の動作パラメータは、円筒状アイテムＣのサイズと、塗布されるべき材料Ｍとによって、実験的に決定される。所望のパラメータが一度確立されると、これらのパラメータは、様々なアイテムと、塗布されるべき材料に対する制御システム２５の中に入力される。パラメータが、制御システム２５の中に一度プログラムされると、システム１０の中の複数のシステムは、所望のアイテムに所望の材料を塗布するために、容易に、自動的に変更され得る。これは、タッチスクリーン２６を用いて、所望の製造されるべき円筒状アイテムと材料との名称を入力することによってなされる。アイテムと、製造されるべきアイテムと材料とに関する命令を受信すると、次いで、制御システムは、様々なシステムの必要な動作設定を調整し、所望の結果を生成する。
【００４８】
システム１０の好ましい形式が、以上に記載されてきた。しかしながら、本開示を考慮すると、好ましい実施形態に自明な改変をすることで、他のシステムにおいても匹敵する特徴と利点を達成することは、当業者にとって明らかであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本出願に従って、製造する円筒状アイテムに材料を塗布する製造アセンブリシステムの模式的な部分透視図を示す。
【図２】図２は、図１の模式的な部分透視図を示すが、システムを介して、パーツを移動するコンベヤモジュールからロールコーティングアセンブリモジュールおよび材料補給システムモジュールが除去されている。
【図３】図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃは、それぞれ図１に示されるシステムの模式的な部分上面図、側面図および正面図である。
【図４】図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ本出願に従う材料補給システムモジュールおよびロールコーティングアセンブリモジュールの模式的な透視右側面図および透視左側面図である。図４Ｃおよび図４Ｄは、図４Ａおよび図４Ｂに示される材料補給システムモジュールおよびロールコーティングアセンブリモジュールの代替的な実施形態の模式的な透視右側面図および透視左側面図である。
【図５】図５は、ロールコーティングアセンブリモジュールの模式的な透視図を示す。
【図６】図６は、図５のロールコーティングモジュールの線Ｂ−Ｂに沿って取られた模式的な断面図を示す。
【図７】図７は、ロールコータ塗布機および硬化システム、ならびに制御システムを収納する密封キャビネットの模式的な透視図を示す。
【図８】図８は、オープンアクセス位置におけるキャビネットの模式的な透視図を示す。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、搬送または移送アセンブリシステムの模式的な正面図および上面図をそれぞれ示す。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｆは、パーツローディングシステムおよびパーツローディングアセンブリの模式的な側面図、線Ａ−Ａに沿った断面図、透視側面図、透視裏面図、および端面図をそれぞれ示す。
【図１１】図１１は、パーツローディングシステムと、製造されるべきアイテムと係合されたピンアセンブリとの模式的な断面図であり、そのアイテムは、模式的に２つの異なるサイズで示され、そのピンアセンブリは、アイテムに適応して調整される。
【図１２】図１２Ａおよび図１２Ｂは、パーツローディングアセンブリの模式的な透視裏面図および正面図をそれぞれ示す。
【図１３】図１３は、ピンアセンブリの透視図を模式的に示し、このピンアセンブリは、製造されるべきアイテムを支持し、搬送または移送システム上に装着される。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、図１１に示されるパーツのラインに沿って製造されるべき異なる側面パーツに適応するピンアセンブリの上部位置と下部位置との双方での模式的な側面図示す。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｃは、欠陥パーツを適切な取り出しコンテナまたはコンベヤに導き、許容可能なパーツが続けて処理されることを可能にする中間パーツ仕分け機の模式的な透視図、端面図、および側面図をそれぞれ示す。
【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｃは、欠陥パーツおよび完成パーツをそのそれぞれの適切な取り出しコンテナまたはコンベヤに導く最終パーツ仕分け機の模式的な透視図、端面図、および側面図をそれぞれ示す。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【国際調査報告】
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