(57)【要約】【課題】コーティング用製品のアプリケータ、そのようなアプリケータを含む複数軸ロボット、及びコーティング用製品の適用方法を提供する。【解決手段】このアプリケータ（６）は、コーティングされるべき表面（Ｓ）上にコーティング用製品を適用することを可能とする。それは、少なくとも１列のノズルを含み、列中の少なくとも第１ノズルが弁（６６．１）を含む。アプリケータは、アプリケータのパス上で、ある時点での第１ノズルの適用距離（ｄ１、ｄ２）を、その前において測定するための、少なくとも１つの距離センサ（６２．１）と、距離センサによって測定された距離（ｄ１、ｄ２）を収集し、収集した距離値に基づいて、弁（６６．１）を開けるか又は閉めるようにプログラムされた、弁（６６．１）の電気制御ユニット（６８）と、をさらに含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１列のノズル（６０．１〜６０．ｉ）を含み、列中の少なくとも第１ノズル（６０．１）が弁（６６．１）を含む、コーティングされるべき表面（Ｓ）上へのコーティング用製品のアプリケータ（６）であって、
前記アプリケータのパス（Ａ２、Ａ４）上で、時点（ｔ＋Δｔ）での前記第１ノズル（６０．１）の適用距離（ｄ２）を、その前において測定するための、少なくとも１つの距離センサ（６２；６２．１）と、
以下の工程、
ｉ）前記距離センサによって測定された距離（ｄ２）を収集する工程、
ｉｉ）工程ｉ）で収集された距離値に基づいて、前記弁（６６．１）を開けるか又は閉める工程
を行うようにプログラムされた、前記弁（６６．１）の電気制御ユニット（６８）と
をさらに含むことを特徴とする、アプリケータ（６）。
【請求項２】
列中の各ノズル（６０．１〜６０．ｉ）が弁（６６．１〜６６．ｉ）を含むこと、及び、前記距離センサ（６２）が、前記アプリケータのパス（Ａ２、Ａ４）上で、各時点での列中の少なくとも特定のノズルの適用距離を、その前において測定することができることを特徴とする、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項３】
前記距離センサ（６２；６２．１〜６２．ｉ）が、レーザービーム（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）を発するセルと、反射したレーザービーム（Ｆ’１、Ｆ’２、Ｆ’３）を受けるセルとを含むレーザーセンサであること、及び、前記距離センサ（６２）が、ビームを用いて、前記アプリケータのパス（Ａ２、Ａ４）上で、ある時点での列中の少なくとも特定のノズルの適用距離を、その前において測定するために、前記アプリケータの移動方向に垂直な線を走査することができることを特徴とする、請求項２に記載のアプリケータ。
【請求項４】
各弁（６６．１〜６６．ｉ）が、流量が前記弁の励起周波数に依存する圧電弁であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項５】
前記電子制御ユニット（６８）が、前記センサ（６２．１）によって測定された距離（ｄ２）が参照値（Ｄ）より実質的に大きい場合に、前記第１ノズル（６０．１）の前記弁（６６．１）を閉めるようにプログラムされたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項６】
前記アプリケータのパス上のノズル（６０．１〜６０．ｉ）に対して後ろにある位置で、前記ノズル（６０．１〜６０．ｉ）によって適用されたコーティング用製品の膜の厚さをそれぞれ測定するように構成された、少なくとも１つの厚さ測定センサ（６３．１〜６３．ｉ）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項７】
前記アプリケータ（６）のパス（Ａ４）上の各厚さ測定センサ（６３．１〜６３．ｉ）に対して遅れて配置された、別の列のノズルを含むことを特徴とする、請求項６に記載のアプリケータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のアプリケータ（６）が設置された、可動アーム（４）を含む、複数軸ロボット（２）。
【請求項９】
部品の表面（Ｓ）上にコーティング用製品（Ｂ）を適用する方法であって、少なくとも１列のノズル（６０．１〜６０．ｉ）を含み、列中の少なくとも第１ノズル（６０．１）が弁（６６．１）を含むアプリケータを使用して行われ、以下の工程、
ａ）前記アプリケータ（６）を第１方向（Ａ１）に動かして、コーティング用製品の第１層（Ｂ１）を適用する工程、
ｂ）前記アプリケータ（６）を、前記第１方向と実質的に平行な第２方向（Ａ２）に動かして、前記第１層（Ｂ１）と隣接したコーティング用製品の第２層（Ｂ２）を適用する工程
を含む方法であって、工程ｂ）が、
ｂ１）前記アプリケータのパス（Ａ２）上で、時点（ｔ＋Δｔ）での前記第１ノズル（６０．１）の少なくとも１つの適用距離（ｄ２）を、その前において測定することと、
ｂ２）測定された適用距離に基づいて、前記弁（６６．１）を開けるか又は閉めることと
からなるサブ工程を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
サブ工程ｂ１）が、前記アプリケータの経路上で、ある時点での列中の少なくとも特定のノズルの適用距離（ｄ１、ｄ２）を、それぞれ、その前において収集して、前記アプリケータ（６）の適用幅の全て又は一部にわたって、コーティングされるべき表面（Ｓ）のプロファイルを決定することからなり、
サブ工程ｂ２）が、前記表面のプロファイルを分析して、前記表面（Ｓ）のプロファイルに沿ってコーティング用製品の前記第１層（Ｂ１）のエッジ（Ｂ１．１）の位置を検出すること、及び、前記表面（Ｓ）のプロファイルに沿って、前記エッジ（Ｂ１．１）の一方の側に位置した前記ノズルの弁の全てを開け、前記エッジ（Ｂ１．１）の他方の側に位置した弁を閉めることからなることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記弁（６６．１〜６６．ｉ）が比例弁であること、及び、工程ｂ）が、
ｉ．軸（Ｘ−Ｘ’）に沿ってコーティング用製品の層の厚さプロファイルを構築することと、
ｉｉ．先の時点のそれぞれで、前記層の厚さに基づいて、前記弁の流量を管理することと
からなる他のサブ工程を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記表面（Ｓ）が鉛直であるか又は傾いている場合に、前記アプリケータ（６）を再配置すること（Ａ５）からなる工程をさらに含み、この再配置する工程が、前記アプリケータ（６）を、特定の大きさで、前記ノズル（６０．１〜６０．ｉ）の列の軸と平行な方向に動かして（Ａ５）、重力によるコーティング用製品のずれを打ち消すことからなる、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
再配置する工程の間の前記アプリケータ（６）の移動の大きさが、地面に対する前記アプリケータ（６）の傾斜、前記ノズル（６０．１〜６０．ｉ）の適用距離、前記ノズルを通る製品の吐出速度、及び前記ノズルのサイズに基づいて動的に計算されるか、又は、予め記録されたチャートから得られることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
重力により、コーティング用製品の前記第１層（Ｂ１）によって被覆された表面（Ｓ）の領域（Ｚ１）上にコーティング用製品を噴射することができる、１つ又は複数の前記ノズル（６０．１、６０．２）の前記弁（６６．１、６６．２）を閉めることからなる工程をさらに含む、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記弁（６６．１〜６６．ｉ）が比例弁であること、及び、工程ｂ）が以下のサブ工程、
ｉ．前記ノズルの噴射軸と垂直な平面に対して、各ノズルによって被覆されることが意図された表面部分（Ｓｋ）の傾斜を評価することと、
ｉｉ．関連するノズルによって被覆されることが意図された表面部分（Ｓｋ）の傾斜に基づいて、各ノズルによって適用されるコーティング用製品の流量を管理することと
をさらに含むことを特徴とする、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング用製品のアプリケータ、このアプリケータを備えた複数軸ロボット、及び電動車両のボンネットのような部品の表面上にコーティング用製品を適用するための方法に関する。特に、本発明に係る方法により、２つの層の間で完全な接合部を持つコーティング用製品の２つの層を適用することが可能となる。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業において、特にスポーツ車両については、カスタマイズ可能な車が現在のトレンドである。したがって、自動車の製造業者は、車体塗装をカスタマイズすることができる車を彼らの顧客に提供している。したがって、車体を、ストライプのような異なるパターンを持つ複数の色にすることができる。異なる色の１つ又は複数のストライプは、しばしば、特にスポーツ車上で見られ、車のボンネット上で長手方向に延びる。これらのタイプのストライプを作り出すために、１つの公知の技術は、適用されるべきストライプに該当するボンネットの表面のみを露出するように、車体の残りの部分上にマスクを適用することからなる。実際に、このマスクは、パターンが作られた後に除去される粘着紙を用いて行われる。しかしながら、この技術は、各車両の車体上に手作業でマスクを適用することを要するため、比較的不快なものである。
【０００３】
特に、米国特許出願公開第２０１３／０２８４８３３号明細書で説明された別の技術は、特有のアプリケータが設置された、可動アームを含む複数軸ロボットを使用することからなる。このアプリケータは、インクジェットタイプの印刷ヘッドであり、それは、コーティング用製品が流れる少なくとも１列のノズルを含む。したがって、きれいなエッジを持つ塗料のストライプは、印刷ヘッドのノズルの列に垂直な方向にロボットのアームを動かすことによって、適用することができる。適用したいストライプの幅が印刷ヘッドの幅を超える場合、ロボットは、ストライプが隣接するように、すなわち、印刷ヘッドの２つのパス間で非重複領域がないようにプログラムされた軌道で、複数回の前後の移動を行わなければならない。米国特許出願公開第２０１３／０２８４８３３号明細書では、特に段落［０１７４］において、印刷ヘッドのノズルにより、重ねている間に過剰な厚さを防ぎ、一定の厚さを持つコーティングを得るために、台形の厚さを有する分布を持つコーティングを適用することが可能となることを開示している。きれいなエッジを適用するために、この文献の図２１Ｄ中に示されるように、アプリケータが通過する際に、印刷ヘッドのノズルの一部が停止される。
【０００４】
複数軸ロボットは、所定の軌道、例えば直線に伴う問題を有することが公知である。したがって、ロボットによって描かれる実際の軌道は仮想チューブ（ｉｍａｇｉｎａｒｙ  ｔｕｂｅ）に適合し、それは理論的な軌道上の中心に位置し、その外径はロボットの精度に依存する。「チュービング」現象は、２つのストライプ間の接合部で、２つの塗料ストライプ間の重複という欠陥を引き起こすことがある。この問題を打ち消すために、米国特許出願公開第２０１３／０２８４８３３号明細書の段落［０１４４］では、アプリケータが、アプリケータの次のパス間で同じ経路を正確に再現するために、アプリケータの動線を記録することができる光学センサを含むことが述べられている。したがって、ロボットのアームの経路は前のパスに対して調整されて、２つの連続するパス間で適用される層の間で、完全な接合部を得る。
【０００５】
この技術の１つの欠点は、コーティングが車のボンネットのような曲面上に適用された場合、接合部が完全ではないことである。次いで、非重複領域がアプリケータの２つのパス間で観察される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、より具体的には、車のボンネットのような曲面上でさえ、２つの連続するパスから、２つのストライプ間で完全な接合部を得ることが可能であるコーティング用製品のアプリケータを提案することで、これらの欠点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その目的を達成するために、本発明は、少なくとも１列のノズルを含み、列中の少なくとも第１ノズルが弁を含む、コーティングされるべき表面上へのコーティング用製品のアプリケータに関する。本発明によれば、アプリケータが、アプリケータのパス上で、ある時点での第１ノズルの適用距離を、その前において測定するための少なくとも１つの距離センサと、距離センサによって測定された距離を収集し、収集した距離値に基づいて弁を開けるか又は閉めるようにプログラムされた弁の電子制御ユニットと、をさらに含む。
【０００８】
有利であるが任意選択である本発明の態様によれば、コーティング用製品のアプリケータは、任意の技術的に可能な組み合わせにおいて考えられる、以下の特徴のいずれかを含むことができる。
【０００９】
列中の各ノズルが弁を含み、距離センサが、アプリケータのパス上で、各時点での列中の少なくとも特定のノズルの適用距離を、その前において測定することができる。
【００１０】
電子制御ユニットが、距離センサによって測定された距離を収集し、アプリケータの適用幅の全て又は一部にわたって、コーティングされるべき表面プロファイルを決定し、表面プロファイルを分析し、表面プロファイルに沿ってコーティング用製品の層のエッジの位置を検出し、表面プロファイルに沿ってエッジの一方の側に位置したノズルの弁の全てを開け、エッジの他方の側に位置した弁を閉めるようにプログラムされる。
【００１１】
弁が比例弁であり、電子制御ユニットが、軸に沿ってコーティング用製品の層の厚さプロファイルを構築し、先の時点のそれぞれで、層の厚さに基づいて、弁の流量を管理するようにプログラムされる。
【００１２】
距離センサが、レーザービームを発するセルと、反射したレーザービームを受けるセルとを含むレーザーセンサであり、距離センサが、そのビームを用いて、アプリケータのパス上で、ある時点での列中の少なくとも特定のノズルの適用距離を、その前において測定するために、アプリケータの移動方向に垂直な線を走査することができる。
【００１３】
列中の各ノズルが弁を含み、それぞれの距離センサが、アプリケータのパス上で、各時点での各ノズルの適用距離を、その前において測定するように提供される。
【００１４】
各弁が圧電弁であり、その流量が弁の励起周波数に依存する。
【００１５】
電子制御ユニットが、センサによって測定された距離が参照値より実質的に大きい場合に、第１ノズルの弁を閉めるようにプログラムされる。
【００１６】
アプリケータが、アプリケータのパス上で、ノズルに対して後ろにある位置で、ノズルによって適用されたコーティング用製品の膜の厚さをそれぞれ測定するように構成された、少なくとも１つの厚さ測定センサをさらに含む。
【００１７】
アプリケータが、アプリケータのパス上の各厚さ測定センサに対して遅れて配置された、別の列のノズルを含む。
【００１８】
本発明はまた、前で規定したようなアプリケータが設置された、可動アームを含む複数軸ロボットに関する。
【００１９】
本発明はまた、部品の表面上にコーティング用製品を適用する方法に関し、この方法が、少なくとも１列のノズルを含み、列中の少なくとも第１ノズルが弁を含むアプリケータを使用して行われ、この方法が、以下の工程、
ａ）アプリケータを第１方向に動かして、コーティング用製品の第１層を適用する工程、及び
ｂ）アプリケータを、第１方向と実質的に平行な第２方向に動かして、第１層に隣接したコーティング用製品の第２層を適用する工程
を含む。
【００２０】
本発明によれば、工程ｂ）が、
ｂ１）アプリケータのパス上で、ある時点での第１ノズルの少なくとも１つの適用距離を、その前において測定すること、及び
ｂ２）測定された適用距離に基づいて、弁を開けるか又は閉めること
からなるサブ工程をさらに含む。
【００２１】
有利であるが任意選択の態様によれば、方法は任意の技術的に許容される組み合わせにおいて考えられる、１つ又は複数の以下の特徴を含む。
【００２２】
サブ工程ｂ１）が、ある時点での列中の少なくとも特定のノズルの適用距離を、それぞれ、アプリケータの経路上のそれの前において収集して、アプリケータの適用幅の全て又は一部にわたって、コーティングされるべき表面のプロファイルを決定することからなり、サブ工程ｂ２）が、表面のプロファイルを分析して、表面のプロファイルに沿ってコーティング用製品の第１層のエッジの位置を検出すること、及び、表面プロファイルに沿って、エッジの一方の側に位置したノズルの弁の全てを開け、エッジの他方の側に位置した弁を閉めることからなる。
【００２３】
弁が比例弁であり、工程ｂ）が、軸に沿ってコーティング用製品の層の厚さプロファイルを構築すること、及び、先の時点のそれぞれで、層の厚さに基づいて、弁の流量を管理することからなる他のサブ工程を含む。
【００２４】
方法が、表面が鉛直であるか傾斜する場合にアプリケータを再配置することからなる工程をさらに含む。この再配置工程は、アプリケータを、特定の大きさで、ノズルの列の軸と平行な方向に動かして、重力によるコーティング用製品のずれを打ち消すことからなる。
【００２５】
再配置する工程の間のアプリケータの移動の大きさが、地面に対するアプリケータの傾斜、ノズルの適用距離、ノズルを通る製品の吐出速度、及びノズルのサイズに基づいて動的に計算されるか、又は、予め記録されたチャートから得られる。
【００２６】
方法が、重力により、コーティング用製品の第１層によって被覆された表面の領域上にコーティング用製品を噴射することができる、１つ又は複数のノズルの弁を閉めることからなる工程をさらに含む。
【００２７】
弁が比例弁であり、工程ｂ）が、以下のサブ工程、ｉ）ノズルの噴射軸と垂直な平面に対して、各ノズルによって被覆されることが意図された表面部分の傾斜を評価すること、及び、ｉｉ）関連するノズルによって被覆されることが意図された表面部分の傾斜に基づいて、各ノズルによって適用されるコーティング用製品の流量を管理すること、をさらに含む。
【００２８】
工程ｂ）の間に、ロボットがその設定値軌道に従う場合、アプリケータのパス上の第１ノズルの前方の地点で距離センサによって測定された距離は、参照値より実質的に小さくなり、それは、コーティング用製品が存在しない場合はノズルの適用距離と一致する。これは、アプリケータのパス上の前方の地点で、第１ノズルの適用領域が、コーティング用製品で既に被覆されていることを意味する。本発明のおかげで、第１ノズルの弁が閉められ、第１ノズルが前方の地点に達した場合は、第１ノズルによってコーティング用製品が適用されなく、それにより、２つのストライプ間の接合部で過剰厚を防ぐことが可能となる。
【００２９】
反対に、ロボットが設定値軌道からずれた場合は、例えば「チュービング」現象により、アプリケータのパス上の第１ノズルの前方の地点で圧力センサによって測定された距離が、参照値と実質的に等しくなる。これは、アプリケータのパス上の前方の地点で、第１ノズルの適用領域がコーティング用製品で被覆されていないことを意味する。本発明のおかげで、第１ノズルの弁が開く。次いで、第１ノズルは、それがアプリケータのパス上の前方の地点に達した場合は、表面をコーティングする。これにより、被覆されない領域を防ぎ、コーティング用製品の２つの層間で完全な接合部を得ることが可能となる。したがって、第１ノズルの弁は、アプリケータのパス上で、動的に、すなわち、実際の時間で管理される。この動的な調整により、車のボンネットのような曲面上でさえ、別で存在するストライプに対して完全な接合部を持つコーティング用製品のストライプを適用することが可能となる。したがって、２つの塗装ストライプ間の接合部が、超精密ロボット又は改善した軌道コントローラを使用することなく、弁の動的な制御によって提供される。
【００３０】
本発明及びその他の利点は、単に例として提供され、添付した図面に関連してなされるその原理に係るコーティング用製品アプリケータの７つの実施形態における以下の説明を考慮して、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るコーティング用製品アプリケータが設置された、可動アームを含む複数軸ロボットの概略図である。
【図２】図１中の矢印ＩＩの方向での部分的な立面図であり、第１ストライプを形成するように、コーティングされるべき表面上に第１パスを作る配置にあるコーティング用製品アプリケータを示している。
【図３】図２と同様の図であり、第１ストライプに隣接した第２ストライプを適用するように、コーティングされるべき表面上に第２パスを作る配置にあるコーティング用製品アプリケータを示している。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿ったアプリケータの概略断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖに沿ったアプリケータの概略断面図である。
【図６】図３と同様の図であり、アプリケータが本発明の第２実施形態に従う。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った概略断面図である。
【図８】本発明に係るアプリケータの第３実施形態に関するダイアグラムである。
【図９】図３と同様の図であり、コーティングされるべき表面のエッジに沿ってパスを作る配置にある、第４実施形態に係るコーティング用製品アプリケータを示す。
【図１０】図３と同様の図であり、コーティングされるべき表面のエッジに沿ってパスを作る配置にある、第４実施形態に係るコーティング用製品アプリケータを示す。
【図１１】図１０の平面ＸＩ−ＸＩにおけるコーティング用製品アプリケータの概略断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係るコーティング用製品アプリケータを示す図３と同様の図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係るコーティング用製品アプリケータについての図４と同様の図であり、このアプリケータが重力の影響も打ち消すように設計されている。
【図１４】本発明の第７実施形態に係るコーティング用製品アプリケータについての図４と同様の図であり、このアプリケータが、歪んだ表面上でさえ欠陥の無いカバレッジを得るように設計されている。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、コーティング用製品アプリケータ６が設置された、可動アーム４を含む複数軸ロボット２を示す。アプリケータ６はインクジェットタイプの印刷ヘッドである。例においては、問題となるコーティング用製品は塗料であるが、それはまたプライマー、インク又はワニスであることができる。複数軸ロボット２は、電動車両のボディ８を動かすコンベヤー１０と平行して位置する。例においては、複数軸ロボット２は、コンベヤー１０によって動かされる各ボディ８のボンネットの表面Ｓ上に、塗料Ｂのストライプを適用（塗布）するように設計される。ロボット２は、設定値軌道に従うようにアーム４を制御するようにプログラムされたコントローラ（図示せず）を含む。
【００３３】
コーティング用製品アプリケータ６は、図中で６０．１〜６０．ｉで参照される、ノズルの列を含み、ｉは列中のノズルの数であり、それは２以上であり、例えば、１０〜１００に含まれる。列中のノズル６０．１〜６０．ｉは、コーティング用製品を適用する間、アプリケータ６の移動方向と垂直に位置する。例においては、ノズル６０．１〜６０．ｉは、コーティング用製品の液滴を堆積するように構成される。堆積された後、液滴はコーティングされるべき表面上で広がる。拡張係数は、液滴が広がった後にコーティングされた表面の領域と、液滴の直径との間の比として規定される。この拡張係数は、特に、使用されるコーティング用製品のタイプに依存する。それは５〜１０に含まれ、しばしば約７である。
【００３４】
代替的に、ノズルを、コーティング用製品の連続ウェブを形成するように構成することができる。
【００３５】
有利には、ノズル６０．１〜６０．ｉはプレート内に形成された穴であり、次いで、ウェブ又は液滴の幅は、その穴の幅と一致する。
【００３６】
図４中で示されるように、列中の各ノズル６０．１〜６０．ｉは、それぞれ、弁６６．１〜６６．ｉを含む。アプリケータ６の弁６６．１〜６６．ｉは、コーティング用製品の共用リザーバ６４にそれぞれ接続される。弁６６．２〜６６．ｉは、本発明を実施するのに対して任意選択である。
【００３７】
例において、弁６６．１〜６６．ｉは、電気制御弁、特に圧電弁である。
【００３８】
圧電弁とは、電気的励起が適用された場合に変形可能である圧電部材を含む、いわゆる励起弁（ｅｘｃｉｔｅｒ  ｖａｌｖｅ）である。このタイプの弁は以下のように動作する。圧電部材が励起していない場合は、大気圧がリザーバの圧力より高いため、流体がリザーバ６４の内側に留まる。反対に、圧電部材が、例えば交流電圧で励起した場合、それは、流体をリザーバの外側に流すことを可能とする過剰圧力を局所的に作り出す。
【００３９】
ノズル６０．１〜６０．ｉを通じて吐出されたコーティング用製品の流量は、それぞれの弁６６．１〜６６．ｉの励起周波数に基づいて作用することによって、調整することができる。次いで、これらは比例弁と称される。
【００４０】
本明細書において、弁は、コーティング用製品の流れを制御することが可能である任意の装置を言い表す。特に、示されていない代替形態によれば、弁６６．１〜６６．ｉは、いわゆる遮断弁であり、それは流体の流路を選択的に遮断することで動作する。
【００４１】
示されていない別の代替形態によれば、アプリケータ６に装備させるために、別のタイプの励起弁を考えることができる。これは、熱、音、空気圧、又は静電励起を持つ弁であることができる。
【００４２】
アプリケータ６は、アプリケータ６のパス上のノズル６０．１〜６０．ｉの前方の地点に位置したリモートセンサ６２．１〜６２．ｉを含む。センサ６２．１〜６２．ｉは列で配置され、それはノズル６０．１〜６０．ｉの列と平行である。アプリケータ６は、ノズル６０．１〜６０．ｉが存在する数と同じ数の距離センサ６２．１〜６２．ｉを含む。したがって、各センサ６２．１〜６２．ｉは、ノズルと関連付けられる。例えば、センサ６２．１はノズル６０．１と関連付けられる。したがって、時間ｔでのアプリケータ６のパスに沿ったセンサ６２．１〜６２．ｉの位置は、時間ｔ＋Δｔでのノズル６０．１〜６０．ｉの位置と一致し、Δｔは、アプリケータ６の移動方向と平行に測定された、アプリケータ６の移動速度、及びノズル６０．１〜６０．ｉの列とセンサ６２．１〜６２．ｉとの間の距離ｄ６、に依存する時間である。距離センサ６２．２〜６２．ｉは、本発明を実施するのに対して任意選択である。
【００４３】
距離センサ６２．１〜６２．ｉは、各時間ｔで、アプリケータ６と、それらの向かいにあるコーティングされるべき表面Ｓの一部との間の距離を測定する。また、時間ｔ＋Δｔで、ノズル６０．１〜６０．ｉは、時間ｔでのセンサ６２．１〜６２．ｉの位置に達する。したがって、時間ｔでセンサ６２．１〜６２．ｉによって測定された距離は、ノズルを通るコーティング用製品の噴射軸と平行な方向に沿って測定された、時間ｔ＋Δｔでのノズル６０．１〜６０．ｉの適用距離、すなわち、ノズルとコーティングされるべき部分との間の距離、とそれぞれ一致する。したがって、各距離センサ６２．１〜６２．ｉは、アプリケータ６のパス上の、それと関連するノズル６０．１〜６０．ｉに対して前方の地点と関連付けられた、ノズルの適用距離を測定する。
【００４４】
有利には、各距離センサ６２．１〜６２．ｉは、レーザービームを発するセルと、表面Ｓ上で反射したレーザービームを受けるセルとを含むレーザーセンサである。発信セルによって発せられたレーザービームは、ノズル６０．１〜６０．ｉを通るコーティング用製品の噴射軸と実質的に平行である。例においては、各センサの精度は１０μｍ未満、特に約１μｍである。
【００４５】
アプリケータ６は電子制御ユニット６８をさらに含む。電子制御ユニット６８は、弁６６．１〜６６．ｉのそれぞれの開閉を制御する。この目的を達成するために、ユニット６８は、弁６６．１〜６６．ｉのそれぞれに制御信号を送り、図４中では、弁６６．１の電気制御信号Ｓ１が概略的に示される。受信信号に基づいて、弁６６．１は開くか又は閉まる。各距離センサ６２．１〜６２．ｉはユニット６８に接続されている。したがって、電子制御ユニット６８は、各時間ｔでセンサによって測定された距離を収集することができる。電子制御ユニット６８は、センサ６２．１〜６２．ｉのそれぞれによって測定された距離を参照値Ｄと比較することができる。この参照値Ｄは、コーティングされるべき表面がコーティング用製品で被覆されていない場合は、ノズル６０．１〜６０．ｉとコーティングされるべき表面との間の距離と一致する。言い換えると、参照値Ｄはノズル６０．１〜６０．ｉの適用距離に一致する。
【００４６】
例においては、この参照値は、ノズル６０．１〜６０．ｉの全てと同一である予め決められた値である。さらに、それは時間の経過に対して一定であり、すなわち、そのパス上のアプリケータ６の位置に関係なく同一距離ｄ１が使用される。次いで、距離ｄ１は、電子制御ユニット６８のメモリ中に予め記録することができる。
【００４７】
しかしながら、代替的に、参照値Ｄは各ノズルに特有なものであり、及び／又は、時間の経過に対して一定の関数ではない、すなわち、この参照値Ｄが、そのパス上のアプリケータ６の位置に応じて変わる。この代替形態は、コーティングされるべき表面が歪んでいる場合、すなわち、適用距離が、あるノズルと別のノズルで実質的に変わる、及び／又はアプリケータ６のパスにわたって実質的に変わる場合に有利である。この場合において、各時間でセンサによって送られた距離と比較される距離Ｄは、アプリケータ６を最初に「ブランク」（すなわち、コーティング用製品が適用されていない）に動かすことによって、学習することで習得することができる。次いで、学習している間にセンサ６２．１〜６２．ｉによって習得された値は、参照値Ｄのように参照距離として役立つ。
【００４８】
コーティングされるべき表面Ｓ上にコーティングＢを適用するための方法を、図２〜５に関連して以下で説明する。この方法は、上で説明されたアプリケータ６によって行われる。例としては、コーティングされるべき表面Ｓは車のボンネット８である。図１中に確認できるコーティングＢは、コーティング用製品の２つの層Ｂ１及びＢ２によって形成される。例としては、製品Ｂ１及びＢ２の層はボンネットの長手方向に延びるストライプである。ストライプＢ１及びＢ２は、隣接して、すなわち、ストライプＢ１とＢ２の間で非被覆領域がないように適用される。
【００４９】
図２は、アプリケータ６が、コーティングされるべき表面Ｓ上に第１ストライプＢ１を適用するための第１パスを作る、工程ａ）を図示する。アプリケータ６の移動方向は図２中に矢印Ａ１によって示される。移動方向Ａ１は、実際に、アプリケータ６の動線の方向ベクトルに相当する。このベクトルは、常に、コーティングされるべき表面と平行である。したがって、コーティングされるべき表面が平坦である場合、アプリケータの動線は直線である。反対に、コーティングされるべき表面が曲面である場合、アプリケータの動線は、曲面の半径と実質的に等しいカーブ半径を持つ曲線である。
【００５０】
図３は、アプリケータ６が、第１ストライプＢ１と隣接した第２ストライプＢ２を適用するための第２パスを作る、工程ｂ）を図示する。その目的を達成するために、この第２パスの間のアプリケータ６の移動方向は、図３中で矢印Ａ２によって示され、それは第１パスの間のアプリケータの移動方向Ａ１と実質的に平行である。したがって、第１パスの間のアプリケータ６の動線が第１曲線である場合、第２パスの間のアプリケータの動線はその第１曲線と平行な第２曲線である。次いで、第１曲線及び第２曲線のうち一方の曲線と垂直な任意の平面はまた、他方の曲線と垂直な平面であり、この垂直な平面に含まれる２つの曲線の２つのそれぞれの位置の間の距離は実質的に一定である。したがって、これらの２つの曲線は、一定の長さを持つ桟によって接続される鉄道線路の２つのレールとして理解することができ、桟は常にレールと直交したままである。
【００５１】
第２パスの間、工程ｂ）中に、第１ストライプＢ１を部分的に被覆するように、すなわち、第２ストライプＢ２と隣接することが意図された第１ストライプＢ１のエッジＢ１．１を被覆するようにアプリケータ６が動かされる。したがって、カバレッジが実行される。これは、図３中で具体的に確認することができ、アプリケータ６が第１ストライプＢ１をわずかに覆いかぶさることを確認することができる。弁６６．１〜６６．ｉの全てがアプリケータ６によって第２パスの間に開いている場合は、第１ストライプＢ１は特定の幅にわたって被覆される。例においては、カバレッジ幅は、液滴が広がった後での第１ノズルからの液滴によって被覆された表面の幅とおよそ一致する。代替的に、カバレッジ幅は、広がった後で複数のノズル、特に４つ又は５つの連続ノズルによって被覆された表面であることができる。実際に、カバレッジ幅は、ロボットの不完全性、チュービング現象、再現性の問題、又はジェットの公差に関する複数のパラメータに依存する。カバレッジ幅はおよそ１ｍｍ〜５ｍｍに含まれる。
【００５２】
図５中に示されるように、工程ｂ）のサブ工程ｂ１）の間、距離センサ６２．１は、時間ｔで、コーティングされるべき表面Ｓとそれとが離間する距離を測定する。上で説明したように、この測定された距離は、時間ｔ＋Δｔでのノズル６０．１の適用距離と一致する。したがって、サブ工程ｂ１）の間、距離センサ６２．１は、アプリケータ６のパス上のそれの前方の地点で、ノズル６０．１の適用距離を測定する。
【００５３】
次いで、電子制御ユニット６８は、サブ工程ｂ２）の間、センサ６２．１によって測定された距離を収集し、この距離を参照値Ｄと比較する。
【００５４】
ノズルの適用領域は、ノズルによってコーティング用製品で被覆されることが意図された、コーティングされるべき表面の一部として規定される。言い換えると、本出願の意味の範囲内で、ノズルの適用領域は、ノズルが時間ｔでコーティングする領域ではないが、ノズルがアプリケータ６のパス上に時間ｔ＋Δｔでコーティングすることができる領域である。
【００５５】
ロボットがその設定値軌道に従う場合、アプリケータのパス上の第１ノズル６０．１の前方の地点で、距離センサ６２．１によって測定された距離は、参照値Ｄよりも実質的に小さい。これは、アプリケータのパス上の前方の地点で、第１ノズルの適用領域が、既にコーティング用製品で被覆されていることを意味する。次いで、第１ノズル６０．１が、前方の地点に達した場合、すなわち、時間ｔ＋Δｔで、第１ノズル６０．１の弁６６．１は、本発明に係る方法のサブ工程ｂ３）の間に閉められ、コーティング用製品は第１ノズル６０．１によって適用されない。したがって、２つのストライプＢ１とＢ２の間の接合部で過剰厚を防止する。
【００５６】
アプリケータ６の操作中、電子制御ユニット６８は、表面Ｓ上に堆積されたコーティング用製品の実際の厚さを表している２つの値の間の差が、理論的なウェット厚の５０％未満である場合は、センサによって測定された値が参照値Ｄよりも実質的に小さいとみなす。理論的なウェット厚は、乾燥する前の堆積したい表面Ｓ上のコーティング用製品の厚さ、に相当する。例えば、電子制御ユニット６８は、２つの値の間の差が２０μｍ未満である場合は、センサによって測定された値が参照値Ｄよりも実質的に小さいとみなすことができる。
【００５７】
反対に、工程ｂ）の間にロボットがその設定値軌道からずれた場合、アプリケータ６のパス上の第１ノズル６０．１の前方の地点で、距離センサ６２．１によって工程ｂ１）で測定された距離は、参照値Ｄと実質的に等しい。これは、アプリケータ６のパス上の前方の地点で、第１ノズル６０．１の適用領域が、コーティング用製品で被覆されていないことを意味する。この場合においては、第１ノズル６０．１の弁６６．１が開いている。次いで、第１ノズルは、それがアプリケータのパス上の前方の地点に達した場合、すなわち、時間ｔ＋Δｔで、表面Ｓをコーティングする。これにより、ストライプＢ１とＢ２の間で被覆されていない領域を防止し、コーティング用製品の２つの層Ｂ１とＢ２の間で完全な接合部を得ることが可能となる。
【００５８】
前述した工程が、アプリケータ６の移動のコースにわたる各時間で、すなわち、動的に、約１ｍｓの周波数で繰り返される。
【００５９】
図５の構成において、ノズル６０．１の適用領域Ｚ１は、アプリケータ６によって第１パスの間に適用されたストライプＢ１で被覆されている。したがって、センサ６２．１によって発せられたレーザービームＦ２は、コーティングストライプＢ１によってレーザービームＦ’２で反射され、それは、センサ６２．１の受信セルによって受信される。レーザービームの発信と反射したレーザービームの受信との間で経過した時間は、センサ６２．１とコーティング層Ｂ１間の距離ｄ２を表している。センサ６２．１により距離ｄ２をユニット６８と通信し、それにより、参照値Ｄと距離ｄ２が比較される。距離ｄ２が距離Ｄより短い場合は、電子制御ユニット６８は、図４中においてＸ印で表されるように、ノズル６０．１の弁６６．１を閉める。
【００６０】
反対に、その他のセンサ６２．２〜６２．ｉによって発せられたレーザービームＦ１は、コーティングされるべき表面Ｓによって、レーザービームＦ’１で直接反射される。したがって、センサ６２．２〜６２．ｉによって測定された距離ｄ１は、前述した参照値Ｄと実質的に一致する。したがって、電子制御ユニットは、図４中で製品の液滴によって表されるように、関連する弁６６．２〜６６．ｉを閉めない。したがって、第２ストライプＢ２の幅は、第１ストライプＢ１の幅より小さい。
【００６１】
有利には、距離センサ６２．１〜６２．ｉは、各時間ｔで、時間ｔ＋Δｔで、ノズル６０．１〜６０．ｉのそれぞれの適用距離を測定する。次いで、電子制御ユニット６８は、センサ６２．１〜６２．ｉによって測定された値のそれぞれを参照値Ｄと比較する。次いで、電子制御ユニット６８は、関連するセンサによって測定された距離が参照値Ｄ未満である弁の全てを閉め、その他の弁、すなわち、関連するセンサによって測定された距離が参照値Ｄと実質的に等しい弁の全てを開ける。
【００６２】
図６〜８は、本発明に係るアプリケータ６の第２及び第３実施形態を示す。以下、簡潔にするために、第１実施形態に対する相違点のみを述べる。さらに、アプリケータ６の部材の全ては、それらの参照番号を保持する。
【００６３】
図６及び図７で示される第２実施形態において、アプリケータ６は、第１ノズル６０．１側に位置した１つの距離センサ６２のみを含む。この距離センサ６２は、アプリケータ６の移動方向に垂直な平面内で延びる線を、そのレーザービームを用いて走査することができる点で、距離センサ６２．１〜６２．ｉと異なる。センサ６２の走査角θは、距離センサ６２が、ノズル６０．１〜６０．ｉの距離プロファイルを決定することができる、すなわち、アプリケータ６のパス上の複数の連続ノズルに対して、さらに前方の地点で、複数の連続ノズルの適用距離を測定することができるものである。
【００６４】
有利には、センサ６２の走査角θは、距離センサ６２が、アプリケータ６のパス上のノズル６０．１〜６０．ｉのそれぞれに対して、さらに前方の地点で、ノズル６０．１〜６０．ｉのそれぞれの適用距離を測定することができるというものである。
【００６５】
例えば、センサ６２の走査角θは１０°〜１２０°に含まれることができ、好ましくは約９０°である。
【００６６】
この第２実施形態の１つの利点は、単一の距離センサがノズルの全てに対して使用されることであり、それはアプリケータ６のコストを制限する。
【００６７】
この第２実施形態に係るアプリケータ６を使用してコーティング用製品を適用する方法は、以下のように、図１〜５の実施形態に関して上で説明した方法と異なる。
【００６８】
サブ工程ｂ１）の間、距離センサ６２は、アプリケータ６のパスＡ２上のノズル６０．１〜６０．ｉに対してさらに前方の地点で、ノズル６０．１〜６０．ｉのそれぞれの適用距離を測定する。次いで、電子制御ユニット６８は、センサ６２からこれらの値を収集する。
【００６９】
距離センサ６２によって測定された距離に基づいて、電子制御ユニット６８はアプリケータ６の適用幅の全て又は一部にわたる表面プロファイル、したがって、表面上に適用されるコーティングの厚さプロファイルを構築する。その部分の表面プロファイルは、アプリケータ６の移動方向と垂直な平面内で、コーティングされるべき表面Ｓの間の交差部に相当する。したがって、発明者らが表面プロファイルと呼ぶものは、実際には線である。
【００７０】
被覆方法、すなわち、隣接するコーティング用製品の２つの層を適用することからなる方法については、この厚さプロファイルは、表面上に適用されたコーティング用製品Ｂ１の層の厚さと一致する段差値を持つ階段関数とおよそ一致する。電子制御ユニットは、センサ６２によって測定された距離の値を分析することによって、表面プロファイルに沿って第１ストライプＢ１のエッジＢ１．１の位置を決定することができる。
【００７１】
考えられる例において、表面は平坦であり、表面プロファイルを、アプリケータ６の移動方向と垂直で、かつ、モジュール６０．１〜６０．ｉの噴射軸と垂直な直線Ｘ−Ｘ’と関係付けることができる。これは厚さエッジと称される。
【００７２】
エッジＢ１．１の位置は、センサ６２によって測定された明確な距離変化が観測された地点の位置に相当し、この変化はコーティング用製品Ｂ１の層の存在のためである。距離センサ６２の感度は、電子制御ユニットが、コーティングされるべき表面形状に関係なく、すなわち、歪んだ表面に対してでさえ、厚さエッジを検出することができるものである。実際に、各センサの精度は、１０μｍ未満であり、特に約１μｍである。
【００７３】
したがって、電子制御ユニット６８は、エッジＢ１．１の第１側に位置した弁の全てを閉め、エッジＢ１．１の第２側に位置した弁を開ける。エッジＢ１．１の第１側とは、図７中でエッジＢ１．１の左にある、表面Ｓが製品でコーティングされた側に相当し、一方で、エッジＢ１．１の第２側とは、図７中でエッジＢ１．１の右にある、表面Ｓがコーティング用製品を有さない側に相当する。例えば、電子制御ユニット６８によって決定された軸Ｘ−Ｘ’に沿ったエッジＢ１．１の位置が、ノズル６０．２と６０．３の間の適用位置の間にある場合は、電子制御ユニット６８は、ノズル６０．１及び６０．２の弁を閉め、その他の弁を開ける。
【００７４】
したがって、アプリケータ６による第２パスの間、コーティング用製品は、ストライプＢ１によって被覆されていない表面Ｓの場所でのみ堆積される。したがって、ロボットのパス欠陥を補い、過剰厚なく、２つのストライプＢ１とＢ２の間で完全な接合部を提供することが可能である。
【００７５】
図８に関連して以下で説明される第３実施形態において、アプリケータ６は、制御可能な流量を持つ弁６６．１〜６６ｉ、又は比例弁を含む。例においては、弁６６．１〜６６．ｉは、励起周波数を所望の流量に基づいて調整することができる圧電弁である。
【００７６】
代替的に、弁６６．１〜６６．ｉは、遮断タイプの電磁弁である。次いで、弁の流量は、弁の開弁頻度を調整することによって制御される。別の実施形態によれば、可変流量弁を使用することがまた可能である。
【００７７】
センサ６２によって測定された距離値から、電子制御ユニット６８は、ノズルの適用位置のそれぞれで測定された層の厚さに基づいて、アプリケータの移動方向と垂直な面内のコーティング用製品の層の厚さプロファイルを構築し、弁６６．１〜６６．ｉの流量を管理する。より具体的には、層の厚さは、各位置で、コーティング用製品の層の理論厚と比較され、この理論厚は電子制御ユニット内のメモリに記録される。
【００７８】
例えば、ある地点でユニット６８によって計算された厚さが、最大厚ｅの０〜２５％に含まれる場合は、関連する弁の流量は最大流量の１００％に相当する。反対に、ある地点でユニット６８によって計算された厚さが理論厚の２５％〜５０％に含まれる場合は、関連する弁の流量は最大流量の７５％に相当する。ある地点でユニット６８によって計算された厚さが理論厚の５０％〜７５％に含まれる場合、関連する弁の流量は最大流量の５０％に相当する。最後に、ある地点でユニット６８によって計算された厚さが理論厚の７５％〜１００％に含まれる場合、関連する弁は閉められる。
【００７９】
第３実施形態に係るアプリケータ６は、ストライプＢ１のエッジＢ１．１が、例えば、コーティング用製品の広がりのためにきれいなエッジでない場合は、エッジＢ１．１上にコーティング用製品を適用するように配置されたノズルに属する弁の流量が、接合部での厚さ不足を打ち消すように制御されるという利点を有する。
【００８０】
図９〜１２は、本発明に係るアプリケータ６の第４実施形態及び第５実施形態を示す。以下、簡潔にするため、第１実施形態に対する相違点のみを述べる。さらに、アプリケータ６の部材の全ては、それらの参照番号を保持する。
【００８１】
第４実施形態に係る図９〜１１のアプリケータ６は、電子制御ユニット６８のプログラミングが、第１実施形態のものと異なる。ユニット６８のこの特定のプログラミングにより、何もない空間にコーティング用製品を適用することによってコーティング用製品を無駄にすることを防止しようとする。このプログラミングは、アプリケータ６が、部品のエッジ、例えば、車の天井の前後のエッジを画定する表面を塗装するために使用される場合に有利である。
【００８２】
説明を続けるにあたり、アプリケータ６は、第１ノズル６０．１が、コーティングされるべき表面ＳのエッジＳ．１と最も近い列のノズルであるように方向付けされることが考えられる。コーティング用製品を適用する間、アプリケータ６は、図９中で矢印Ａ３によって示されるように、コーティングされるべき部分のエッジに沿って動かされる。次いで、第１ノズル６０．１に関連するセンサ６２．１は、各時間ｔで、それが発したビームＳ３を反射した第１対象物とセンサ６２．１とが離間した距離を測定する。その目的を達成するために、それは、レーザービーＦ３の発信と反射したレーザービームＦ’３の受信との間の時間を評価する。この距離は、時間ｔ＋Δｔでの第１ノズル６０．１の適用距離と一致する。
【００８３】
この距離が参照値Ｄより実質的に大きい場合は、これは、時間ｔ＋Δｔで、コーティングされるべき部分がノズル６０．１の適用領域内にないことを意味する。次いで、電子制御ユニット６８は、時間ｔ＋Δｔでノズル６０．１を通じてコーティング用製品を適用せず、それによってコーティング用製品を無駄にすることを防止するように、第１ノズル６０．１の弁６６．１を閉める。この第２実施形態において、センサ６２．２〜６２．ｉ及び弁６６．２〜６６．ｉはまた、本発明を実施するために任意選択である。
【００８４】
有利には、距離センサ６２．１〜６２．ｉは、各時間ｔで、アプリケータ６のパス上の前方の地点で、ノズル６０．１〜６０．ｉのそれぞれの適用距離を動的に測定する。したがって、ロボット２は、実際の時間で、センサ６２．１〜６２．ｉのそれぞれによって測定された距離が参照値Ｄより大きいかどうかを決定する。次いで、電子制御ユニット６８は、関連するセンサによって測定された距離が参照値Ｄを実質的に超える弁の全てを閉め、その他の弁、すなわち、関連するセンサによって測定された距離が参照値Ｄと実質的に等しい弁の全てを開ける。
【００８５】
それらのそれぞれのセンサによって測定された距離に基づいて、弁６６．１〜６６．ｉのそれぞれを制御することで、図９及び図１０の表面Ｓのように、大きく歪んだ表面上にコーティング用製品を適用することを可能し、それにより、直線でアプリケータ６を動かしている間に、コーティング用製品を失うことなく、曲線エッジＳ．１を画定する。
【００８６】
第５実施形態に係る図１２のアプリケータ６は、それが、アプリケータ６の移動Ａ４と垂直に位置した、６３．１〜６３．ｉでそれぞれ参照される、第２列の距離センサをさらに含む点で、第１実施形態と異なる。センサ６３．１〜６３．ｉは、アプリケータ６のパス上のノズル６０．１〜６０．ｉに対して遅れて配置された厚さ測定センサである。したがって、時間ｔでのノズル６０．１〜６０．ｉの位置は、時間ｔ＋Δｔ’でのセンサ６３．１〜６３．ｉの位置と一致し、Δｔ’は、アプリケータ６の移動方向と平行して測定された、アプリケータ６の移動速度、及びノズル６０．１〜６０．ｉの列とセンサ６２．１〜６２．ｉの列との間の距離ｄ６’に依存する時間である。距離ｄ６’が前に規定した距離ｄ６と等しい場合は、時間Δｔ’は時間Δｔと等しい。そうでなければ、時間ΔｔとΔｔ’とは異なる。距離センサ６３．１〜６３．ｉは、距離センサ６２．１〜６２．ｉと同一であり、アプリケータ６によって適用されたコーティング用製品の膜の厚さを測定することを可能にする。その目的を達成するために、距離アプリケータ６３．１〜６３．ｉは、それが測定した距離を電子制御ユニット６８に送り、それにより、測定された距離を参照値Ｄと比較して、表面Ｓ上に適用されたコーティング用製品の膜の厚さを決定する。したがって、センサ６３．１〜６３．ｉにより、アプリケータ６によって堆積された膜の厚さの不均一性を調べることが可能となる。
【００８７】
有利には、センサ６３．１〜６３．ｉが、コーティング用製品の膜の厚さが所望の厚さより薄い表面Ｓの領域を検出した場合、アプリケータ６は、新しいパスを作り、表面Ｓ上に適用されたコーティング用製品の厚さを均一にすることができる。
【００８８】
第５実施形態に適用可能な代替形態において、アプリケータ６は、距離センサ６２と同等である、１つの厚さ測定センサのみを含む。
【００８９】
図１３は、本発明の第６実施形態に係るコーティング用製品アプリケータを示す。以下、簡潔にするため、第１実施形態に対する相違点のみを説明する。
【００９０】
図１３のアプリケータは、ノズル６０．１〜６０．ｉを通じて放出された製品の液滴への重力ｇの影響を補うように設計される。
【００９１】
実際に、印刷ヘッド６が図１〜１２の構成である場合は、重力ｇの影響は、ノズル６０．１〜６０．ｉを通じて放出されるコーティング用製品の液滴の方向に関しては無視できる。しかしながら、図１３中に示されるように、印刷ヘッドが９０°傾いている場合は、コーティング用製品の液滴は、重力ｇの影響下で、例中では水平であるノズルの噴射軸に対して曲がる。液滴の曲がりは、カバレッジ欠陥及び／又は過剰厚領域をもたらす場合がある。
【００９２】
これを避けるために、コーティングされるべき表面Ｓが鉛直であるか又は傾いている場合は、アプリケータ６を再配置する。この再配置する工程は、アプリケータ６を、特定の大きさで、ノズル６０．１〜６０．ｉの列の軸と平行な方向Ａ５に動かして、重力ｇによるコーティング用製品のずれを打ち消すことからなる。したがって、この打消しの方向Ａ５は上方向に方向付けられる。その方向はまた、アプリケータの移動方向と垂直であって、それは、図１３の例においては、図１３の平面と垂直である。
【００９３】
再配置する工程の間のアプリケータ６の移動の大きさは、地面に対するアプリケータ６の傾斜、ノズル６０．１〜６０．ｉの適用距離、ノズルを通る製品の吐出速度、及びコーティング用製品の液滴のサイズに基づいて、液滴のサイズがノズル６０．１〜６０．ｉのサイズと一致することの理解と併せて、動的に計算される。これらのパラメータの全ては、図中に示されていないロボット２のコントローラ中のメモリに記録される。地面に対するアプリケータ６の傾斜値は、「工具」基準（”ｔｏｏｌ”  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）におけるアプリケータ６の方向に基づいて自動的に更新される。
【００９４】
打消しの大きさはまた、事前に記録されたアバカス（ａｂａｃｕｓ）から得ることができ、異なった影響するパラメータに基づいて重力の影響を補うように適用されるべき移動値の全てが記録される。
【００９５】
再配置する工程は、複数軸ロボット２によって行われる。より具体的には、打消しの大きさは、ロボットのコントローラによって計算され、それは制御信号をロボットアームのアクチュエータに送り、提供された方向に、提供された大きさでアプリケータを動かす。
【００９６】
この第６実施形態に対する代替形態として、電子制御ユニット６８は、重力により既に被覆された表面Ｓの領域Ｚ１上にコーティング用製品を噴射することができる、１つ又は複数のノズルの弁を閉めるようにプログラムされる。図１３の例においては、アプリケータ６は、ノズル６０．１及び６０．２がコーティング用製品のストライプＢ１によって既に被覆された領域Ｚ１上に製品の液滴を噴射することができるような高さに動く。したがって、弁６６．１及び６６．２は閉められる。表面Ｓのコーティング用製品被覆部分のストライプＢ１に対するアプリケータ６の高さに基づいて、閉められるべき弁が最初に特定される。他のパラメータ、例えば、地面に対するアプリケータ６の傾斜、ノズルの適用距離、ノズルを通る製品の吐出速度、及びコーティング用製品の液滴のサイズをまた考慮しなければならない。アプリケータ６の高さはロボットコントローラによって制御された設定値パラメータである。この代替形態の１つの利点は、オフセットがないため、これにより、超精密なロボットを使用することなく、重力の影響下でコーティング用製品の液滴の曲がりの問題を解決することが可能となることである。
【００９７】
図１４は、本発明の第７実施形態に係るコーティング用製品アプリケータを示す。以下、簡潔にするため、その他の実施形態に対する相違点のみを説明する。
【００９８】
図１４のアプリケータは、歪んだ表面Ｓ上でさえ、欠陥のないカバレッジを得るように設計される。第３実施形態と同様な方法において、図１４のアプリケータ６は比例弁を含む。
【００９９】
前に説明した工程ｂ）の間、ノズル６０．１〜６０．ｉのうちの各ノズル６０．ｋは表面Ｓの特定の部分Ｓｋをコーティングすることが意図され、ｋは１〜ｉの自然数である。
【０１００】
例えば、図１４に関して、ノズル６０．２は、アプリケータ６の移動の間に表面Ｓの一部Ｓ２をコーティングするように意図され、ノズル６０．６は、表面Ｓの一部Ｓ６をコーティングするように意図される。図１４の平面内において、これらの表面部分は太線の区分の形態で表される。ノズル６０．１〜６０．ｉのそれぞれの部分は隣接している。表面部分Ｓｋの幅は、ノズルの幅及び拡張係数に依存する。表面部分Ｓｋがノズルの噴射軸と実質的に垂直である場合、表面部分Ｓｋの領域は、ノズル６０．ｋからの液滴が広がった後、定格流量の下で、コーティングされた表面の領域と実質的に一致する。
【０１０１】
反対に、例えば、ノズル６０．２に対する表面部分Ｓ２についての場合のように、表面部分Ｓｋがノズルの噴射軸と実質的に垂直でない場合は、コーティングされた表面の領域は、定格流量の下で、コーティングされるべき表面部分Ｓｋの領域より小さい。したがって、カバレッジ欠陥が存在する。
【０１０２】
このカバレッジ欠陥を克服するために、ノズル６０．１〜６０．ｉのうちの各ノズル６０．ｋの流量が、ノズル６０．１〜６０．ｉの噴射方向に垂直な平面に対するそれぞれの表面部分Ｓｋの傾斜に基づいて管理される。図１４の構成において、この平面は水平である。
【０１０３】
適用される流量は、コーティングされるべき関連する表面部分が傾いている場合は、コーティング用製品の不足を打ち消すようにより多くなる。
【０１０４】
ノズルの噴射軸と垂直な平面に対する各表面部分Ｓｋの傾斜は、各表面部分Ｓｋの２つの端点Ｓｋ．１とＳｋ．２の間で、ノズル６０．１〜６０．ｉの噴射軸と平行に測定された、距離ずれΔＤkを決定することによって、電子制御ユニット６８により計算される。これらの２つの点は、表面プロファイルに沿って、表面部分Ｓｋの反対の境界線上に位置し、これらの境界線はアプリケータ６の移動方向と平行して延びる。
【０１０５】
図１４において、表面部分Ｓ２の端点が、それらの参照Ｓ２．１及びＳ２．２で示され、これらの２つの点の間のずれは、距離Ｄ１と距離Ｄ２の間の差と一致する測定値ΔＤ2によって表される。したがって、表面部分Ｓ２の場合については、電子ユニット６８は、点Ｓ２．１と距離センサの間でノズルの噴射軸と平行に測定された距離Ｄ１と、点Ｓ２．２と距離センサの間でノズルの噴射軸と平行に測定された距離Ｄ２とを比較する。
【０１０６】
したがって、ノズル６０．ｋを通じて流れるコーティング用製品の流量は、距離のずれΔＤkがより大きくなるにつれてより増える。有利には、流量と距離ずれΔＤkの間の関係は直線型の関係である。
【０１０７】
例えば、図１４中に示されるように、ノズル６０．６によって被覆されるように意図された表面部分Ｓ６は、ノズル６０．２によって被覆されるように意図された表面部分Ｓ２よりも小さい領域を有する。したがって、ノズル６０．２によって適用されたコーティング用製品の流量は、ノズル６０．６によって適用されたコーティング用製品の流量よりも多い。
【０１０８】
図示されていない代替形態において、アプリケータ６は、互いに連携する複数列のノズルを含む。
【０１０９】
第５実施形態に適用可能な別の実施形態によれば、アプリケータ６は、アプリケータ６のパス上の１つ又は複数のセンサ６３．１〜６３．ｉの下流に位置した第２列のノズルをさらに含む。言い換えると、第２列のノズルは、アプリケータ６のパス上の各厚さ測定センサ６３．１〜６３．ｉに対して遅れて配置される。この第２列のノズルはまた、ノズル６０．１〜６０．ｉの列と同一に配置されたｉ個のノズルを含む。この第２列のノズルは、１つ又は複数のセンサ６３．１〜６３．ｉによって検出された、任意のカバレッジ欠陥、又は厚さ不足を打ち消し、それによって、往復経路なく、コーティング用製品の適用された層の厚さを均一にすることを可能とする。そのような厚さ不足は、第１列中のノズル、すなわち、ノズル６０．１〜６０．ｉの上流の列が、詰まっているか又は少なくとも正常に機能しない場合に、現れることがある。厚さ不足はまた、第７実施形態に関連して図１４中で示されるように、或いは、コーティング用製品の２つのストライプ間での接合部での不良カバレッジの際に、現れることがある。この代替形態の別の利点は、カバレッジ欠陥を実質的に瞬時に修正することができるため、第１列のノズルの弁６６．１〜６６．ｉの制御を単純化することができることである。
【０１１０】
図示されていない別の代替形態によれば、アプリケータ６は、列の第１ノズル６０．１の弁に相当する単一の弁６６．１を含む。この場合においては、アプリケータ６は、アプリケータ６のパス上のそれの前方の地点で、第１ノズル６０．１の適用距離を測定するように提供された１つのセンサ６２．１のみを含む。
【０１１１】
図示されていない別の代替形態によれば、列の第１ノズル６０．１及び最終ノズル６０．ｉのみが、それぞれ、弁６６．１及び弁６６．ｉを含む。この場合においては、アプリケータ６は、アプリケータ６のパス上のそれらの前方の地点で、第１ノズル６０．１及び最終ノズル６０．ｉの適用距離をそれぞれ測定するように提供された、２つの距離センサ６２．１及び６２．ｉのみをそれぞれ含む。
【０１１２】
図示されていない別の代替形態によれば、他のタイプの距離センサ、例えば、超音波センサを考慮することができる。
【０１１３】
上で述べた本発明の代替形態及び実施形態の特徴は、本発明の新規の実施形態を作るために互いに組み合わせることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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