(57)【要約】自動エアスプレー塗装装置であって、塗装デバイス（２）と、高純度（９８％〜９９．９％）窒素で構成される分散媒の流れの連続生産用の加圧外気のソース（１）によって供給されるモジュール（１７）と、窒素の流れの圧力を調節する手段（１９，２４，２５）と、窒素の流れの熱調整用の調節性手段（１８，９，２６）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動エアスプレー塗装の装置であって、
少なくとも１つの塗装デバイス（２）と、
塗料源から前記塗料出口（４）への塗料の流れを供給するダクト（６）と、
塗料の前記流れを霧化するための分散媒の加圧流を供給するダクト（７）と、
ペイントコーンまたはファンの形成用の前記第２の出口への分散媒の加圧流を供給するダクト（８）と、
を備え、
前記少なくとも１つの塗装デバイス（２）は、塗装動作ヘッド（３０）が備わっているロボット化されたアーム（３）が装備され、
塗料用の第１の出口（４）と、
ペイントコーンまたはファンの形成用の流体の加圧流用の少なくとも１つの第２の出口（５）と、
を含み、
前記装置は、それが、
前記塗料出口（４）と、前記少なくとも１つの第２の出口（５）と、に向けられる高純度（９８％〜９９．９％）窒素で構成される分散媒の流れの連続生産用の加圧外気のソース（１）によって供給される中空糸分離モジュール（１７）と、
霧化用の窒素の流れの圧力を調節する手段（１９，２４，２５）と、
霧化用の窒素の流れの熱調整用の調節性手段（１８，９，２６）と、
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、圧力を調節する前記手段（１９，２４，２５）は、窒素の流れを、０．５〜４ｂａｒ、好ましくは０．５〜１．５ｂａｒ、に含まれる圧力に保つように設けられている、装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置であって、前記熱調整手段（１８，９，２６）は、窒素の流れを、８℃〜８０℃、好ましくは８℃〜２２℃、に調節できる温度に保つように設けられている、装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置であって、前記動作ヘッドは、回転ベル（１０）と、リング（１２）と、を備える回転ベルエア塗装デバイスであり、
前記回転ベル（１０）は、アーム（３）の一端（１１）に取り付けられ、前記ベル（１０）の縁の方へ塗料の前記流れの遠心分散を行う前記塗料供給ダクト（６）と連通する前記塗料出口（４）が設けられ、
前記リング（１２）は、前記ベルの上流に取り付けられ、窒素用の前記第２の出口（５）が設けられ、前記第２の出口（５）は、塗装方向（Ｘ）に前記ベル（１０）の方に向けられ、前記ダクト（７）と連通し、前記ダクト（７）は、霧化用の窒素の流れの供給用であり、ペイントコーン（１３）の形成用である、
装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置であって、前記動作ヘッドは、塗料出口（４）と、窒素用の少なくとも２つの第２の出口（５）と、を備えるエア塗装スプレーガンであり、
前記塗料出口（４）は、アーム（３）の端部（１１）に取り付けられ、前記塗料供給ダクト（６）と、霧化用の窒素の流れの供給用の前記ダクト（７）と、連通し、
前記少なくとも２つの第２の出口（５）は、窒素の流れの供給用の前記ダクト（８）と連通し、ペイントファン（１６）の形成用の前記第１の出口と並んで取り付けられている、
装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置であって、前記分離モジュール（１７）は、少なくとも１つの第１の中空糸分離膜（２０）を備え、前記少なくとも１つの第１の中空糸分離膜（２０）は、前記加圧外気のソース（１）によって供給され、窒素の第１の容器（２１）と出口で連通し、前記第１の容器（２１）は、少なくとも分散媒を霧化する流れの供給用の前記ダクト（７）と出口で順に連通する、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、第２の中空糸分離膜（２２）を備え、前記第２の中空糸分離膜（２２）は、前記第１の容器（２１）と入口で連通し、加圧窒素の第２容器（２３）と出口で連通する、装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の装置であって、前記熱調整手段は、分離モジュール（１７）を出る窒素の流れを冷却／加熱するアセンブリ（１８）を備える、装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の装置であって、圧力を調節する前記手段は、圧縮空気源（１）の下流に取り付けられた圧力調整器（１９）を備える、装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の装置であって、少なくとも前記第１の膜（２０）のすぐ下流の流量調整弁（２４）と、少なくとも前記第１の容器（２１）のすぐ下流の背圧調整器（ＢＰＲ）（２５）と、を備える、装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載の装置であって、前記熱調整手段は、前記第１の膜（２０）への入口で空気の流れを加熱するヒーター（２６）を備える、装置。
【請求項１２】
請求項６〜１１のいずれか１項に記載の装置であって、前記熱調整手段は、少なくとも１つの膜（２０，２２）を加熱する外部ヒーター（９）を備える、装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置であって、分離モジュール（１７）を出る窒素の流れの熱安定化用の調節性加熱管（２９）を備える、装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置であって、正イオン、負イオン、またはプラズマを生成するよう調節できる、分離モジュール（１７）を出る窒素の流れをイオン化するアセンブリ（２８）を備える、装置。
【請求項１５】
エア塗装スプレー工場での分散媒用としての加圧外気のソース（１）を発端とする高純度（９８％〜９９．９％）窒素の連続生産用のモジュールであって、
前記モジュールは、それが、第１の中空糸分離膜（２０）と、第２の中空糸分離膜（２２）と、圧力を調節する手段（１９，２４，２５）と、熱調整用の調節性手段（１８，９，２６）と、を備えることを特徴とし、
前記第１の中空糸分離膜（２０）は、前記加圧外気のソース（１）によって供給され、窒素の第１の容器（２１）と出口で連通し、
前記第２の中空糸分離膜（２２）は、前記第１の容器（２１）と入口で連通し、加圧窒素の第２の容器（２３）と出口で連通し、前記第２の容器（２３）は、加圧窒素の出口（３８）と順に連通し、
前記圧力を調節する手段（１９，２４，２５）は、０．５〜４ｂａｒ、好ましくは０．５〜１．５ｂａｒ、に含まれる圧力に出口（３８）で窒素の流れの圧力を調節し、
前記熱調整用の調節性手段（１８，９，２６）は、８℃〜８０℃、好ましくは８℃〜２２℃、に調節できる温度に出口（３８）で窒素の流れを熱調整する、
モジュール。
【請求項１６】
自動エアスプレー塗装装置によってエアスプレー塗装する方法であって、
前記自動エアスプレー塗装装置は、
少なくとも１つの塗装デバイス（２）と、
塗料源から前記塗料出口（４）への塗料の流れの供給用のダクト（６）と、
塗料の前記流れを霧化するための分散媒の加圧流の供給用のダクト（７）と、
ペイントコーンまたはファンの形成用の前記第２の出口への分散媒の加圧流の供給用のダクト（８）と、
を備え、
前記少なくとも１つの塗装デバイス（２）は、塗装スプレー動作ヘッド（３０）が備わっているロボット化されたアーム（３）が装備され、
塗料用の第１の出口（４）と、
ペイントコーンまたはファンの形成用の流体の加圧流用の少なくとも１つの第２の出口（５）と、
を含み、
前記方法は、それが、以下のステップ：
前記ダクト（７）と、ペイントコーンまたはファンの形成用の前記第２の出口への分散媒の加圧流の供給用のダクト（８）と、に加圧外気のソース（１）によって供給される分離モジュール（１７）によって連続的に得られる高純度（９８％〜９９．９％）窒素で構成される分散媒の流れを供給するステップと、
０．５〜４ｂａｒ、好ましくは０．５〜１．５ｂａｒ、に含まれる調節できる圧力に霧化用の窒素の流れの圧力を調節するステップと、
８℃〜８０℃、好ましくは８℃〜２２℃、に調節できる温度に霧化用の窒素の流れを熱調整するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、工業塗装用の工場で使用される種類の、回転ベルエアスプレー塗装用の装置に関する。
【０００２】
特に、装置は、圧縮外気を発端として得られる分散媒の連続生産用の装置を使用する自動塗装システムに応用される。
【背景技術】
【０００３】
自動塗装システムでは、従来のまたは静電型のエアガンによってまたは回転ベルデバイスによって構成され得るエアスプレー塗装用の動作ヘッドを端部で支えるロボット化されたアームが使用されることが知られている。最初の場合では、システムは、塗料を霧化するための分散媒の流れと、ペイントファンまたはシェーピングエアを形成するための分散媒の第２の流れと、をガンに送る。
【０００４】
回転ベルの場合、システムは、塗料の中央の流れと、ベルの回転に役立つ圧力下の流体の第１の流れと、塗料を霧化して同伴して、ペイントコーンまたはシェーピングエアを形成するための圧力下の分散媒の、周辺の、第２の流れと、を塗装ヘッドに送る。
【０００５】
現在、塗料の霧化用の自動工業システムでは、推進分散媒として普通に使用されるのは、通常３‐６ｂａｒＧよりも低くない圧力の圧縮空気である。
【０００６】
しかしながら、公知の種類のロボット化された自動塗装システムは、ペイントコーンまたはファン（シェーピングエア）の制御にとって十分であると示しておらず、オーバースプレー、すなわち塗装される基板に到達しないで塗装環境に放散される塗料の損失、の現象を被る。
【０００７】
さらなる欠点は、分散媒を圧縮するのと、塗装される基板への霧化された塗料の衝撃の十分に速いスピードを実現するのと、に使用される必要がある比較的高い圧力である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第１の目的は、それ故に、記載されている公知のシステムの前述の欠点を呈しない、および、より効果的に塗料を霧化し、同時に霧化に必要な分散媒の圧力を低減するために、シェーピングエアの密度を増加させることができる、装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のおよびさらなる目的は、添付されている１つ以上の請求項に従った装置によって達成される。
【００１０】
本発明の第１の利点は、霧化された塗料の密度が、公知の種類のシステムで実現する密度よりも大きく、被覆力、塗装速度、および基板に被着する塗料の層の保持に関して、基板のコーティングを大幅に改善できるという事実にある。さらなる利点は、システムによって、塗装される物品への塗料の移送の効率を高めることができ、圧力の低減およびより高い密度の結果としてオーバースプレーを顕著に低減することである。
【００１１】
さらなる利点は、システムが、媒体のより高い密度の結果として、塗装される物品へのベルのアプローチを可能にすることであり、厚さの良好な一様性を実現し、およびこの場合オーバースプレー作用を低減もし、および静電回転ベルの場合に静電気力を低減するようになっている。
【００１２】
さらなる利点は、塗布の流路の数を減らすこと、および単一被覆で同じ厚さを実現することであり、例えば車体および部品または他の同様の物品を塗装するロボット化されたシステムで、サイクル時間を顕著に低減する。
【００１３】
上記のおよびさらなる利点は、純粋に非限定的例として提供される次の記載および添付図面から当業者によってより良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に従った装置の概略図である。
【図２】図１の装置の上からの図を示す。
【図３】霧化デバイスを支える自動塗装アームを示す。
【図４】回転ベルデバイスを支える自動塗装アームを示す。
【図５】公知の種類の回転ベルエア塗装デバイスの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面に関して、圧縮空気の供給１を発端として得られ、少なくとも１つの自動塗装デバイス２に運ばれる、圧力下の分散媒の流れを生成するモジュール１７を備える種類の、自動エアスプレー塗装装置が記載され、少なくとも１つの自動塗装デバイス２には、塗料用の出口４、および、ペイントコーンまたはファンの形成用の前記第１の出口の周りに配置された、流体の加圧流用の少なくとも１つの第２の出口５でのエアスプレー塗装用の動作ヘッド３０が備わっているロボット化されたアーム３が装備されている。
【００１６】
図３および４に概略的に表されるデバイス２は、塗料源から出口４への塗料の流れの供給用のダクト６と、塗料の前記流れを霧化するための分散媒の加圧流の供給用のダクト７と、をさらに備える。ダクト７は、第２の出口５に運ばれる分散媒の加圧流の供給用のさらなるダクト８と一致してよい、またはしなくてよい。
【００１７】
本発明によると、モジュール１７は、好ましくは９８％〜９９．９％の高純度窒素で構成される分散媒の流れの連続生産用の加圧外気のソース１によって供給される中空糸分離モジュールであり、０．５〜４ｂａｒから成っている圧力で製造される窒素の圧力を調節する手段１９，２５，２６と、８℃〜８０℃、好ましくは８℃〜２２℃、に調節できる温度での窒素の流れの熱調整用の手段１８，９と、の両方を備える。
【００１８】
本発明のさらなる有利な特徴によると、装置は、分離モジュール１７を出る窒素の流れの熱安定化用の調節性加熱管２９をさらに備える。
【００１９】
動作時に、モジュール１７は、制御ユニット５０に接続され、制御ユニット５０は、装置の自動運転を管理し、特にデバイス２の運転サイクルおよび動きを統制し、分散媒（純度、温度、圧力）を生成するパラメーターおよび塗装パラメーター（速度、変位、流路の数）の両方の設定を可能にする。
【００２０】
有利には、この解決策で、窒素のより高い比重の結果、霧化された塗料の密度は大幅に増加し、その窒素は、比較的低い圧力で、周囲塗装状況および塗装される基板の種類に基づいて調節される温度で、ダクト７に送られることができる。
【００２１】
好ましい実施形態では、装置は、イオン化ユニット２８を備え、イオン化ユニット２８は、それ自体公知であり、正または負の符号の電荷で、または中性プラズマ状態で、窒素の流れをイオン化できる。
【００２２】
図３に示されているのは、動作ヘッドが、（図５の表示に従ってそれ自体公知である種類の）回転ベルデバイスである、塗装デバイスであり、その回転ベルデバイスは、ダクト１４によって供給され、かつ分散媒として使用される流体と一致してよいまたはしない、圧力下の流体の流れによって駆動される空気モーターで回転する回転ベル１０を備えている。
【００２３】
ベル１０は、アーム３の一端１１に取り付けられ、中央に塗料出口４が設けられ、塗料出口４は、ベルの縁の方へ塗料の流れの遠心分散を行う塗料供給ダクト６と連通する。ヘッド３０は、リング１２をさらに備え、リング１２は、ベルの上流に取り付けられ、窒素用の出口５が設けられ、窒素用の出口５は、塗装方向Ｘにベルの方に向けられ、霧化用の窒素の流れを供給する前記ダクト７と連通し、それは、この場合ペイントコーン１３を形成する機能も果たす。
【００２４】
図４に示されているのは、上記の動作ヘッドが、塗装出口４を備えているエアスプレー塗装ガンである、塗装デバイスであり、それは、アーム３の端部１で取り付けられ、塗料供給ダクト６および霧化用の窒素の流れを供給するダクト７と連通する。この場合、塗料の流れと霧化用の窒素の流れとは、出口４の上流のポイント３１で、合流する。それは公知の仕方であって詳しく記載されない。
【００２５】
ヘッド３０は、２つの側部窒素出口５をさらに有し、２つの側部窒素出口５は、ペイントファン１６の形成用の窒素の流れを供給するダクト８と連通する。
【００２６】
図１および２に関して、分散媒を生成するモジュール１７の好ましい実施形態が記載され、それは、第１の中空糸分離膜２０を想定し、それは、フィルター３３が設けられた圧縮空気源１によって供給され、窒素（または窒素に富んだ変成空気）を保管する第１の容器２１と出口で連通し、それは、同様に、加圧窒素を保管する第２の容器２３に高純度窒素を送る第２の中空糸分離膜２２と出口で連通する。
【００２７】
記載されている例では、熱調整手段は、冷却および／または加熱アセンブリ１８を備え、冷却および／または加熱アセンブリ１８は、容器２３を出る窒素の流れを、好ましくは熱的に絶縁された管３２を通じて、受け取り、８℃〜８０℃に調節できる値で窒素の流れの温度を安定化できる。
【００２８】
熱調整手段は、ヒーター２６と、少なくとも膜２０を加熱する外部ヒーター９と、をさらに備えてよく、ヒーター２６は、第１の膜２０に入口で取り付けられ、空気を１０℃〜６０℃の温度まで加熱でき、外部ヒーター９も、１０℃〜６０℃の温度範囲でアクティブである。
【００２９】
再び、示されている好ましい例では、圧力を調整する手段は、圧縮空気源１の下流に取り付けられた圧力調整器１９と、膜２０，２２の１つまたは両方のすぐ下流に取り付けられた流量調整弁２４と、容器２１，２３の１つまたは両方のすぐ下流に取り付けられた背圧弁または背圧調整器（ＢＰＲ）２５と、である。
【００３０】
好ましくは、膜２０に入る前に、ソース１から出てきた圧縮空気は、圧力調整器２６と、ソレノイドバルブ３４と、流れの部分化用の進行アクチュエータ３５と、ヒーター２６と、を連続して通り抜ける。有利には、この解決策で、膜へ圧縮空気を送ることは、温度のおよび圧力の調整ならびに進行アクチュエータ３５の結果調整できる最適条件での動作の開始でも起こり、それは、膜への圧縮空気の流れ全体の直接の導入を防ぐ。
【００３１】
塗布のいくつかの例では、以下にあるパラメーターで極めて良い塗装結果が得られるということが見出されている。
【００３２】
例１
２０℃の温度の環境でのプラスチック材料の塗装
‐純度９９．５％
‐圧力２ｂａｒ
‐温度１８℃
‐正イオン化
例２
金属基板
‐純度９９％
‐圧力１．８ｂａｒ
‐温度１８℃
‐負イオン化
【００３３】
本発明は、好ましい実施形態に従って記載されたが、同等の変形を、それによって本発明の保護の範囲から逸脱することなく、考えることができる。
【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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【国際調査報告】
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