(57)【要約】内面（１２）および外面（９）を有する成形部品（３）を、内面（１２）に第１のコーティング材料でおよび外面（９）に第２のコーティング材料でコーティングする方法であって、周囲を囲んでおりかつ内面（１２）および外面（９）に隣接している縁部（６）の領域には、少なくとも外面（９）のストリップ（１３）がコーティングされていないままであり、第１のおよび第２のコーティング材料は、互いに混合不可能であり、前記方法では、部品（３）をホルダに挿入し、かつ、そこで、自らの位置に固定保持し、他方、コーティング材料を、スプレーロボットによって順々に塗布する方法は、以下のことによって、すなわち、ホルダとしては、高さに亘って形成されたプロファイル（４，５）を持つ凹部（２）を有するところのプレート（１）を使用し、部品（３）を、可動の固定手段を使用することなく、プロファイルに挿入し、このことにより、部品は、凹部（２）を、プレート（１）の第１の面（７）からスプレーされた第１のコーティング材料が、部品の外面（９）に到達しないように、かつ、プレート（１）の第２の面（８）からスプレーされた第２のコーティング材料が、部品（３）の内面（１２）に到達しないように、密閉すること、オーバースプレーが万一起こっても、各々の側から吸引すること、および、第２のコーティング材料の吹き付けを、部品（３）のストリップ（１３）が、常に、プロファイル（４，５）によって形成された、スプレーが当たらない部分に位置しているようにして、行なうことによって、単純化され、かつ、取り扱い段階の減少を可能にする。【選択図】      図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面（１２）および外面（９）を有する成形部品（３）を、前記内面（１２）に第１のコーティング材料でおよび前記外面（９）に第２のコーティング材料でコーティングする方法であって、周囲を囲んでおりかつ前記内面（１２）および前記外面（９）に隣接している縁部（６）の領域には、少なくとも前記外面（９）のストリップ（１３）がコーティングされていないままであり、前記第１のおよび第２のコーティング材料は、互いに混合不可能であり、前記方法では、前記部品（３）をホルダに挿入し、かつ、そこで、自らの位置に固定保持し、他方、前記コーティング材料を、スプレーロボットによって順々に塗布する方法において、
ホルダとしては、高さに亘って形成されたプロファイル（４，５）を持つ凹部（２）を有するところのプレート（１）を使用し、前記部品（３）を、可動の固定手段を使用することなく、前記プロファイルに挿入し、このことにより、前記部品は、前記凹部（２）を、前記プレート（１）の第１の面（７）からスプレーされた第１のコーティング材料が、前記部品の前記外面（９）に到達しないように、かつ、前記プレート（１）の第２の面（８）からスプレーされた第２のコーティング材料が、前記部品（３）の前記内面（１２）に到達しないように、密閉すること、オーバースプレーが万一起こっても、各々の側から吸引すること、および、前記第２のコーティング材料の吹き付けを、前記部品（３）の前記ストリップ（１３）が、常に、前記プロファイル（４，５）によって形成された、スプレーが当たらない部分に位置しているようにして、行なうことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記スプレーロボットのスプレーアームは、２つの導管およびスプレーノズルを有し、該導管およびスプレーノズルを用いて、前記第１のコーティング材料および前記第２のコーティング材料を塗布することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プレート（１）を実質的に平行に整列すること、および、前記第１のコーティング材料を、前記プレート（１）の第１の面（７）としての底面から前記部品にスプレーし、前記第２のコーティング材料を、前記プレート（１）の第１の面（８）としての前記上面から前記部品（３）にスプレーすることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記部品（３）は、光透過性を有すること、および前記コーティング材料を、前記コーティングを光透過性をもって形成するために使用することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記部品（３）は、該部品（３）によって覆われた光トランスミッタの光線に対し透過性を有すること、および、前記コーティング材料を、前記光線に対し透過性をもって形成するために使用することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１のコーティングとして、防曇コーティング材料を塗布することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
第２のコーティングとして、ハードコートコーティング材料を塗布することを特徴とする請求項１ないし６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、内面および外面を有する成形部品を、内面に第１のコーティング材料でおよび外面に第２のコーティング材料でコーティングする方法であって、周囲を囲んでおりかつ内面および外面に隣接している縁部の領域には、少なくとも外面のストリップがコーティングされていないままであり、第１のおよび第２のコーティング材料は、互いに混合不可能であり、前記方法では、部品をホルダに挿入し、かつ、そこで、自らの位置に固定保持し、他方、コーティング材料を、スプレーロボットによって順々に塗布する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の部品において、内面に第１のコーティング材料でコーティングし、かつ外面に第１のコーティング材料とは異なる第２のコーティング材料でコーティングするという望みまたは必要性がある。好ましい使用例は、光学部品として使用される部品のコーティング、例えば、車両用ライトの透明なカバーキャップである。このタイプの典型的な車両用ライトは、フォッグライトを含むヘッドライト、インジケータライト、ブレーキライトおよびフォグリアライトである。同様の問題が、他の光学デバイス、例えばカメラでも生じる。これらの光学デバイスは、例えば車両の後部空間を、後退中に運転者に見えるようにするのである。カメラの光学部品は、この場合、広角画像を可能にするレンズである。
【０００３】
自動車両に用いられるこのような部品は、耐引っ掻き性の外面を有する必要がある。これらの部品が、従って、通常、外面に、耐引っ掻き性のコーティングを備えるのは、特に、成形部品がプラスチックからなり、かつ、例えば射出成形法で製造されている場合である。
【０００４】
当該の光学部品を、しばしば、密閉状態で、適切な装置、例えばライトまたはカメラに接続する。プラスチックからなる部品では、このためには、溶接結合部（Schweissverbindung）が適切である。しかしながら、湿気が部品の内部に浸透し、従って、部品が明らかにより低い温度を有するときは、湿気が部品の表面で凝縮することは、避けられない。
【０００５】
発光体が強く発熱したときは、従来では、内部空間の加熱が生じて、被覆部品が暖められ、これにより、万一凝縮が生じたときには再度除去されたほどであった。自動車両にも、省エネ型の発光体を使用することによって、例えば、発光ダイオードを使用することによって、この作用はもはや生じないが、部品の内面に生じる凝縮を防止する他の処置を講じねばならなかった。
【０００６】
従って、空気を循環し、これにより、凝縮傾向を減少させるように、ライトまたは他の光学装置の内部にファンで換気することが知られている。
【０００７】
更に、例えば特許文献１に記載されているように、内面に防曇コーティングを備えることも知られている。防曇コーティングは、部品の内面の永続的な親水特性を引き起こし、かつ、例えば、官能基を持つ親水性側鎖および場合によっては有機側鎖を有する無機構造の、燒結性のナノスケール粒子からなる。
【０００８】
従来の製造方法では、対応の部品を、外面に、第２のコーティング、例えば耐引っ掻き性のコーティングを備え、コーティングの硬化後に洗浄し、かつ、クリーンルームで、更なる加工のために準備する。クリーンルームでは、次に、例えばスプレーロボットを用いて、内面での第１のコーティング用の第１のコーティング材料をスプレーすることによって、コーティングを内側に施す。続いて、コーティングを熱硬化し、このことによって、部品が完成した。
【０００９】
第２のコーティングを外面にかつ第１のコーティングを内面にクリーンルームで連続的に施し、かつ、２つのコーティングを一緒に熱加工し、かくて、工程段階を省くことができることは、既に提案された。しかし、このための前提条件は、以下のことである。すなわち、部品を、第１のコーティング材料が部品の外面に達せず、第２のコーティング材料が部品の内面に達せず、しかも、少なくとも外面には、部品の縁部にあるストリップを各々のコーティング材料から離しておくように、ホルダの２つの部分の間に挿入することである。従って、ホルダ部分は、外面のストリップを被せるように把持し、かつ、部品の縁部を担持する第２のホルダ部分と締めつけるように結合する。それ故に、部品は、サンドイッチホルダにあって、かつ、ホルダによって、コーティング材料に関し部分的にマスキングされる
このようなサンドイッチホルダの中で部品を取り付けることは、部品の慎重な挿入、および締付工程の良好な配量分配（Dosierung）を必要とする。その目的は、部品を締付工程によって破壊しないためである。２つのコーティングの共同硬化による合理化を、従って、ホルダの中で部品を慎重に整列するために必要な、オペレータの作業時間によって、部分的に費やすのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】EP 1 448 719 B1
【発明の概要】
【００１１】
従って、もはや不要な取り扱い時間の省略により合理化が達成されるように、コーティングを塗布するための方法を簡略化するという課題が、本発明の基礎になっている。
【００１２】
この課題を解決するために、明細書の最初の部分に記載のタイプの方法は、本発明により、ホルダとしては、高さに亘って形成されたプロファイルを持つ凹部を有するところのプレートを使用し、部品を、可動の固定手段を使用することなく、プロファイルに挿入し、このことにより、部品は、凹部を、プレートの第１の面からスプレーされた第１のコーティング材料が、部品の外面に到達しないように、かつ、プレートの第２の面からスプレーされた第２のコーティング材料が、部品の内面に到達しないように、密閉すること、オーバースプレーが万一起こっても、各々の側から吸引すること、および、第２のコーティング材料の吹き付けを、部品のストリップが、常に、プロファイルによって形成された、スプレーが当たらない部分に位置しているようにして、行なうことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係わる方法は、従って、以下のように、すなわち、部品の縁部が、部品の縁部に適合したプロファイル上にただ載せられ、かつ、自重によってのみホルダに保持されるように、只１つのプレートをホルダとして使用することを意図する。従って、部品の保持のためには、部品を位置決めおよび／または緊締するために用いる、受けプレートに対し可動な固定手段は、全然必要ない。従って、部品をホルダに調整および固定するためのいかなる取り扱いも省略される。しかしながら、外面のコーティングを、プレートの一側からのコーティングおよびプレートの他側からの内面のコーティングは、可能となる。それ故に、オーバースプレーが、プレートの反対側に従ってまた部品の望ましくない上面に達しないだろう。むしろ、オーバースプレーが万一あれば、それは、プレートの各々の側に保持され、かつ、強力なファンによって吸引される。このことは、クリーンルームの条件を維持するための基準である。部品の載置を、機械式に、例えば、スプレーに使用されるロボットアームによって行なうことができる。好ましくは、洗浄空気を、プレートの他側へ供給することによって、プレートの一側からの吸引を補足する。それ故に、プレートの一側からプレートの他側へ、ホルダの周りに絶え間ない空気流が形成される。該空気流は、スプレー粒子を含む異質粒子が万一生じても、該異質粒子を運び出すのである。
【００１４】
コーティングを有しないストリップを、少なくとも部品の外面に形成することは、プレートのプロファイルが、外面でのコーティング材料のスプレー中に、ストリップを、常に、スプレーが当たらない部分に保持することによってである。かくして、部品のマスキングは、２つの互いに可動なホルダ部分を直接被覆することによって不要ではあるが、しかし、コーティングされていないストリップが、部品の縁部の領域に、正確にかつ限定的に形成することは可能である。
【００１５】
スプレーロボットのただ１つのスプレーアームによって、２つのコーティング材料を塗布することは、好ましい。該スプレーアームは、２つの導管およびスプレーノズルを有し、導管およびスプレーノズルを用いて、第１のコーティング材料および第２のコーティング材料を塗布する。
【００１６】
ホルダを形成するプレートが実質的に水平方向に形成されていることは好ましい。第１のコーティング材料を、プレートの第１の面としての底面から、および第２のコーティング材料をプレートの第２の面としての上面から部品にスプレーする。従って、部品の縁部をプレートのプロファイルに装着することによって、部品をホルダに位置決めし、部品の湾曲部は、プレートの第２の面の領域に、すなわち上方に延びている。部品をホルダに部品の重量によって、必要な場合には、部品の下縁部をホルダのプロファイルに軽く締めつけることによって補って、固定する。
【００１７】
その代わりに、湾曲部が下方に延びているように、部品を１８０°回転すること、および、部品を、フランジの付いたプレートのプロファイルに留めて、そのとき、該フランジが、外面上で、コーティングしていないストリップであることが可能であろう。
【００１８】
部品が光透過性を有することは好ましい。コーティングを光透過性をもって形成するためには、適切なコーティング材料を使用する。このようなコーティング材料がナノスケールの固体粒子を有するコーティング材料であることは好ましい。
【００１９】
内面および外面に異なったコーティング材料を有する部品の本発明によるコーティングは、同様に、可視光とは異なる放射線に対し透過するところの部品にとって意味がある。そのとき、コーティング材料は、部品によって被覆された光トランスミッタのこのような放射線に対し透過性を有するように、選択される。部品は、この場合、赤外線、マイクロ波放射線等のための覆いとして適切であってもよい。
【００２０】
本発明に係わるコーティングされた部品は、基本的には、ガラスからなってもよいが、しかし、射出成形可能なまたは注型可能な、光学部材として使用可能なプラスチックから製造されていることは好ましい。これらには、特に、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、シクロオレフィンポリマーおよびシクロオレフィンコポリマー、ポリアリールスルホンおよびシリコーンが含まれる。
【００２１】
好ましい使用分野は、防曇コーティングを部品の内面に、および耐引っ掻き性のコーティングを外面に施すことである。このために使用可能な材料は、市販されており、かつ当業者に知られている。制御された様式で硬化可能である材料を使用することは好ましい。２つのコーティングが同じ機構で硬化可能であることは好ましい。このためには、特に、連続炉での熱硬化、あるいは、放射線の影響下での硬化、例えばＵＶ硬化が適切である。
【００２２】
当然ながら、本発明に係わる方法を用いて、他の目的のために用いられるすべての他のコーティングを施すことができる。これらのコーティングには、反射防止コーティング、偏光コーティング、干渉コーティング等が含まれる。
【００２３】
本発明によりコーティングされた部品を、光学的な装置および器具のために、特に発光装置のために、および好ましくは発光体としての発光ダイオードを有する、車両用ライトのカバーとして使用する。
【００２４】
以下、本発明を、図面に示した実施の形態を参照して詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ホルダとして用いられかつ２つの凹部を有し、両凹部の一方には部品が挿入されてなるプレートの略斜視図を示す。
【図２】図１に示したプレートを用いて本方法を実施するための装置を示す。
【図３】凹部に挿入された部品を有するプレートの、その凹部の長手方向断面を示す。
【図４】部品を把持するための取り扱い要素の、図３に基づく描写を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、部品３を受けるための２つの凹部２を有するプレート１を示す。プレートは、所定の高さＨを有する。凹部２は、側縁部に形成された斜面４を有し、該斜面は、下縁部で、階段状の、周囲を囲む支持面５に移行する。支持面５は、部品３の下縁部６の形状に適合された、高さのプロファイルを有する。従って、凹部２は、斜面４および支持面５によって、プロファイル４，５を形成し、該プロファイルは部品３に適合されている。
【００２７】
プレート１は実質的に水平に整列されているが、水平線と、好ましくは２０°未満の鋭角を形成してもよい。その目的は、部品３を安全に受け入れ、かつ、部品３の重量により固定保持するためである。
【００２８】
プレート１は、第１の面として底面７および第２の面として上面８を有する。図示した実施の形態では、部品３は、部品が上面８に向かって外側へ湾曲しており、これにより、支持面８に向かって部品３の外面９が突出するように、上面８に載せられている。
【００２９】
支持面５は、底面７に向かって凹部２の貫通孔１１を規定するところの凹部２の急な縁部１０によって区画される。かくして、貫通孔１１は、底面７に向かって開いている。かくして、貫通孔を通って、部品３の内面１２（図３）を、スプレージェットでコーティングすることができる。
【００３０】
斜面４は、部品３の外面９全体を、プレート１の上面８から、スプレージェットでコーティングすることができるように、形成されている。この場合、スプレージェットは、図示しないスプレーロボットのアームのスプレーノズルから部品３へと、すべての側から向けることができる。斜面４と、必要な場合には、支持面５に向かって急に傾斜している縁部とが、この場合に引き起こすことは、部品３の下縁部６に続く、外面９のストリップ１３が、コーティングされていないままであることであって、何故ならば、スプレーロボットのアームのスプレージェットは、ストリップ１３が、常に、斜面４の、および、必要な場合には、支持面５に向かって形成されている段部の、スプレーが当たらない部分に、とどまっているように、向けられるからである。
【００３１】
部品３の外面９を、この場合、プレート１の上面８から、スプレージェットでコーティングすることができ、他方、湾曲した部品３の内面１２を、プレート１の底面からスプレージェットでコーティングすることができる。
【００３２】
図２は、コーティング装置を略示する。該コーティング装置によって、内面１２に、第１のコーティング材料を、プレート１の底面７からコーティングし、次に、スプレーロボットのアームを上面８に移動し、直ぐ続いて、部品３の外面９に第２のコーティング材料をコーティングする。
【００３３】
底面７からの第１のコーティング材料によるコーティング中に、オーバースプレーを、プレート１の下方にある吸引装置（図示せず）によって吸引する。吸引を、吸引室を後方へかつ両側に対し区画するところの隔壁装置１４によって支援する。通常のクリーンルーム技術では、洗浄空気を、屋根装置１５からプレート１の上面へ導き、かつプレートの回りを通過する。その目的は、洗浄空気を、底面７から吸引することができるためである。底面７でのスプレー工程中に、オーバースプレーを、即座に下方へ吸引し、他方、上面８上での第２のコーティング材料によるスプレー工程中に、スプレー粒子をプレート１の周りに導き、かつ、プレート１の底面７で吸引する。その目的は、これらの粒子も、部品３の内面１２に接触することができないようにするためである。
【００３４】
第２のコーティング材料による部品３の内面の、または第１のコーティング材料による部品３の外面９の汚染があれば、汚染は、結果として、他側の続いてのコーティングが妨害されるであろうことになるだろう。何故ならば、コーティング材料が互換性がなくて、それ故に、所望の特性を有する均一なコーティングがなされないだろうからである。
【００３５】
図３は、更に、支持面の輪郭が、部品３の下縁部６のプロファイルに適合されていて、それ故に、部品３を支持面５に装着することによって密閉がなされることを示す。下縁部６と支持面５との間にギャップが万一あっても、全然スプレーの漏出（Durchspruehen）をもたらさない。何故ならば、内面１２のコーティングがプレート１の底面７からなされるときに、ギャップが、支持面５の、スプレーが当たらない部分にあるからであり、かつ、ストリップ１３が外面９上で、プロファイル４，５の、スプレーが当たらない部分にあって、従って、コーティングされないままであるからである。わずかな仮想的なギャップを通るスプレーの漏出が、不可能であるので、コーティングのためのコーティング粒子の通過は、空気案内および吸引により不可能である。異なるコーティング材料での内面１２および外面９の信頼性の高いコーティングは、従って、部品３が、凹部２の支持面５上に載置されただけでも、保証されている。
【００３６】
図３および図４は、部品３の端面に、挿通通路（Einttauchkanal）１６を示す。該挿通通路は、例えば挿入された薄板部材によって、底面７に向かって封止されている。挿通通路１６へは、把持要素１７を導入することができる。その目的は、部品３の下縁部を端面で下から把持するためであり、かくして、凹部２から部品３を持ち上げ、例えば、ベルトコンベヤに置くためである。該ベルトコンベヤは、部品３を、コーティングの硬化のために硬化炉に運搬する。その代わりに、部品３を、ＵＶ硬化設備の中を運ぶことができる。
【００３７】
部品３をプレート１の凹部２に本発明により載せることは、クリーンルーム技術から知られた空気導入と共に、内面１２および外面９を、異なる、互換性のないコーティング材料で、信頼性のあるかつトラブルのないコーティングを可能にする。可動の固定手段および／またはホルダの第２の部分は、省略する。
【００３８】
かくして、極めて少ない取り扱い労力で、合理的かつ信頼性の高い製造が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  プレート
２  凹部
３  部品
４  プロファイル
５  プロファイル
６  縁部
７  第１の面
９  外面
１２  内面
１３  ストリップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2016528034.tif 000006
2016528034.tif 000007
2016528034.tif 000008
2016528034.tif 000009
2016528034.tif 000010
2016528034.tif 000011