(57)【要約】  本発明は、部品（例えば、自動車車体部品）にコーティング剤（例えば、塗料）を塗布するためのアプリケータ（例えば、プリントヘッド）に関連し、該アプリケータは、それぞれの場合でジェットの形でコーティング剤を吐出するための複数のノズル（２〜４）を備える少なくとも１つのノズル列を有し、ノズル（２〜４）は、共通のノズル平面においてノズル列に沿って配置されており、該アプリケータは、制御されたノズル（２〜４）の開閉のための複数のアクチュエータ（９〜１１）を有する。本発明は、ノズル列に沿うノズル距離（ｄ）より大きい、ノズル列（４６）に沿う外形寸法（ｂ）をそれぞれ有する個別のアクチュエータ（９〜１１）を提供する。【選択図】図４
2020535009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング剤、特に塗料を部品に、特に自動車車体部品に塗布するためのアプリケータ、特にプリントヘッドであって、
ａ）前記コーティング剤をそれぞれの場合でジェットの形態で吐出するための複数のノズル（２〜４、３８、４５、５１）を有する少なくとも１つのノズル列（４６）であって、前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）は、該ノズル列（４６）に沿って及び共通のノズル平面内に配置されたノズル列（４６）、及び、
ｂ）前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）の制御された開閉のための複数のアクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）、
を備え、
ｃ）個々の前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）が、前記ノズル列（４６）に沿ったノズル距離（ｄ）より大きい前記ノズル列（４６）に沿った外形寸法（ｂ）をそれぞれ有する、
ことを特徴とするアプリケータ。
【請求項２】
ａ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル列（４６）に沿って隣接する前記ノズル（２〜４）の小さなノズル距離（ｄ）を可能とするために、関連する前記ノズルに対して異なる距離で及び／又は異なる方向に配置される、及び／又は、
ｂ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル平面からの異なる垂直距離で、互いに上に配置される、及び／又は、
ｃ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル列に対して互いに異なる水平距離で配置される、及び／又は、
ｄ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル列から、等しい水平距離で並んで配置される、
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】
ａ）前記アクチュエータは、複数のアクチュエータ平面内に配置され、個々の前記アクチュエータ平面は前記ノズル平面に対して平行に広がる、及び、
ｂ）２つのアクチュエータ列は、それぞれの場合、個々の前記アクチュエータ平面における前記ノズル列のいずれかの側に配置され、前記アクチュエータ列は、それぞれ複数のアクチュエータを含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアプリケータ。
【請求項４】
ａ）垂直に隣接する前記アクチュエータ平面は、互いにオフセットされており、
ｂ）垂直に隣接する前記アクチュエータ平面間の前記オフセットは、本質的に、
ｂ１）前記ノズル列において隣接する前記ノズル間の前記ノズル距離（ｄ）と同じである、又は、
ｂ２）前記ノズル距離（ｄ）の整数倍である、及び／又は
ｃ）前記アクチュエータ列における前記アクチュエータは、実質的に等間隔に配置される、
ことを特徴とする請求項３に記載のアプリケータ。
【請求項５】
ａ）前記アクチュエータは、変位可能なアクチュエータニードルをそれぞれ備える、
ｂ）前記ノズルは、スライディングバルブニードルによってそれぞれ開閉可能である、及び、
ｃ）個々の前記アクチュエータニードルは、関連する前記バルブニードルに機械的接続部材、特にアーム又は回転可能な片側又は両側ロッカーアームによってそれぞれ接続される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項６】
前記アクチュエータは、変位可能なアクチュエータニードルをそれぞれ有し、前記アクチュエータニードルは、位置に応じて関連するノズルを開放する又は閉じるバルブニードルを形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項７】
ａ）前記アプリケータはハウジングを有する、
ｂ）前記ハウジングは、複数のハウジング部品からなる、
ｃ）前記アクチュエータは、２つの前記ハウジング部品の１つに半分ずつ設けられる、及び、
ｄ）平行に配置されるバルブニードルは、２つの前記ハウジング部品の１つと組み合わせられる、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項８】
ａ）動作中に生ずる熱を放散するために、前記アクチュエータに流体を流す、
ｂ）前記流体はハウジングの内部から排出される、又は、
ｃ）前記流体は、前記ハウジングの外部から排出される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項９】
複数の、特に２つのアクチュエータ（５３、５４）は、特に共通のリフティングビーム（５５）を介してバルブニードル（４８）に共同して作用し、前記２つのアクチュエータ（５３、５４）は、外部から前記リフティングビーム（５５）に作用し、前記バルブニードル（４８）は、前記リフティングビーム（５５）の中心で前記リフティングビーム（５５）によって駆動される、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１０】
ａ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル平面からの距離に応じて異なる長さのバルブニードル（１２〜１４）に接続され、前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル平面により近い前記アクチュエータ（９〜１１）よりも長いバルブニードル（１２〜１４）に接続されている前記ノズル平面から、更に離れている、又は、
ｂ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、
ｂ１）前記ノズル平面からの距離に関わらず、全てが、実質的に同じ長さ及び／又は重量のバルブニードル（１２〜１４）に接続される、及び／又は、
ｂ２）前記ノズル平面から異なる距離にある係合点で、前記バルブニードル（１２〜１４）を係合する、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１１】
ａ）バルブニードル（３０）は、自由端に向かって円錐状に先細になるバルブニードルチップをそれぞれ有する、及び／又は、
ｂ）個々の前記バルブニードル（３０）は、前記バルブニードルチップに個別の封止部材をそれぞれ有する、及び／又は、
ｃ）個別の前記封止部材は、
ｃ１）前記バルブニードルチップに接着される、又は、
ｃ２）前記バルブニードルチップにおいてソケットに保持される、又は、
ｃ３）前記バルブニードルの前記チップで、長さの一部を覆う、及び／又は、
ｄ）前記バルブニードル（３０）及び前記封止部材は、異なる材料、特に前記バルブニードルについては金属から、前記封止部材についてはプラスチックから形成される、及び／又は、
ｅ）前記封止部材は、以下の
ｅ１）射出成形プロセス、
ｅ２）ディッピング、
ｅ３）溶接、
ｅ４）加硫、
を介して前記バルブニードルチップに取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１０に記載のアプリケータ。
【請求項１２】
ａ）アクチュエータニードル（３６）の少なくとも１つは、複数のノズル（３８）を閉鎖する又は開放する、及び／又は、
ｂ）複数のノズル（３８）を閉鎖する又は開放する少なくとも１つのアクチュエータニードル（３６）は、
ｂ１）複数のバルブニードル（３７）に接続される、又は、
ｂ２）前記複数のノズル（３８）を閉鎖する又は開放する封止部材（４０）に接続される、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１３】
ａ）個々の前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）は、個別の封止部材を備えるバルブシートがそれぞれ割り当てられる、及び／又は、
ｂ）前記バルブシートは、バルブニードルチップにより任意に閉じる又は開放される、
ｃ）前記バルブシートにおける前記封止部材は、金属又は半金属から形成される、及び／又は、
ｄ）前記バルブニードルチップは、金属又は半金属から形成され、それにより、前記バルブニードルチップ及び前記バルブシートにおける前記封止部材は、金属−金属、金属−半金属、半金属−金属又は半金属−半金属の材料ペアを形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１４】
ａ）前記バルブニードル又は前記アクチュエータニードルは、戻しばねによって作用する、及び／又は、
ｂ）前記戻しばねは、前記バルブニードル又は前記アクチュエータニードルを、開位置又は閉位置で予荷重をかける、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１５】
ａ）前記アクチュエータ（２２）のそれぞれは、前記アプリケータ内のそれぞれの前記アクチュエータ（２２）の位置を調節する位置調節（４１）を有する、及び／又は、
ｂ）前記位置調節（４１）は、セットねじ、セットカラー、又は小ワッシャーのために確保されたスペースを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１６】
ａ）前記個々のアクチュエータ（２２）は、アクチュエータハウジング（２４）、ハンマー（２８）、電機子（２３）、カバー及び／又は軟磁性材料、特に０．０１Ｔ〜２．４Ｔ又は０．６〜２．４Ｔの飽和磁化を備える軟磁性材料で成るコア（２７）をそれぞれ有する、及び／又は、
ｂ）前記アクチュエータハウジング（２４）は、カバーを備える円柱である、及び／又は、
ｃ）前記カバーは、接着又はねじ込み継手により前記アクチュエータハウジング（２４）と接続される、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１７】
ａ）直接隣接する前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）のノズル距離（ｄ）は、前記ノズルの中心点に対して最大３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍ、１ｍｍ又は０．８ｍｍである、及び／又は、
ｂ）直接隣接する前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）のアクチュエータ距離は、前記アクチュエータに接続された前記バルブニードルの長軸に対して最大３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍ、１ｍｍ又は０．８ｍｍである、及び／又は、
ｃ）前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）は、線形ノズル列（４６）に、特に等間隔で、特に単一のノズル列（３６）で配置される、及び／又は、
ｄ）前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、変位可能なバルブニードル（１２〜１４、３０、３６）にそれぞれ接続され、全ての前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）の前記バルブニードル（１２〜１４、３０、３６）は互いに平行に、特に前記ノズル平面に対して直角に延びる、及び／又は、
ｅ）前記アプリケータは、特に共通のノズル列（４６）において、２０、３０、４０、５０、１００、１５０又は２００より多いノズル（２〜４、３８、４５、５１）を有する、及び／又は、
ｆ）前記アプリケータは、個々のアクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルをガイドするためのガイド手段を有し、それにより個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルの座屈又は圧縮を防ぐ、及び／又は、
ｇ）個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルは、０．２、０．１５、０．００７又は０．００５より小さい長さに対する直径の比を有する、及び／又は、
ｈ）個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルは、２０ｍｍ〜５００ｍｍ、７５ｍｍ〜３００ｍｍ、又は７５ｍｍ〜１５０ｍｍの長さを有する、及び／又は、
ｉ）個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルは、１０ｍ〜５００ｍ、３０ｍ〜２００ｍ、又は３０ｍ〜１００ｍのストロークを有する、及び／又は、
ｊ）防食のための前記バルブニードルは、特にダイヤモンドライクカーボン又は窒化炭素の防食コーティングが設けられ、コーティングは特に化学気相成長法又は物理気相成長法によって形成される、及び／又は、
ｋ）前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、電磁的、圧電的又は空気圧的に動作する、及び／又は、
ｌ）電磁的な前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、１０〜２０００、２００〜１０００、２５０〜９００の巻数のコイル（２５）を有する、及び／又は、
ｍ）電磁的な前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、０．０５ｍｍ〜２ｍｍ、０．１ｍｍ〜１ｍｍ又は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの線径を有するコイル線で巻かれたコイル（２５）をそれぞれ有する、及び／又は、
ｎ）電機的な前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）の前記コイル（２５）は、電機的な接触のための統合された接触ピン（４３）を有する、又は、電気駆動装置で前記コイル線と接触される、及び／又は、
ｏ）前記アプリケータは、５５０ｍｍ、４５０ｍｍ又は３５０ｍｍ未満の最大外形寸法（ｂ）を有する、及び／又は、
ｐ）前記アプリケータは、以下の
ｐ１）コーティング剤供給ライン、
ｐ２）フラッシング剤供給ライン、
ｐ３）圧縮空気供給ライン、及び／又は、
ｐ４）フィードバックのための戻りライン、
の接続を有する、
ｑ）前記アプリケータは物質循環を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１８】
コーティングロボット、特に塗装ロボットであって、
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のアプリケータを備える、
コーティングロボット。
【請求項１９】
前記アプリケータは、迅速に交換可能な装置によって、特にクランプ栓を用いて交換可能に前記コーティングロボットに取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１８に記載のコーティングロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品（例えば、車体部品）にコーティング剤（例えば、塗料）を塗布するためのアプリケータ（例えば、プリントヘッド）に関連する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる、ドロップオンデマンド型のプリントヘッドが、最新技術から知られており（例えば、特許文献１）、該プリントヘッドは液滴ジェット又は連続するコーティング剤ジェットを放出し、それにより、これらの既知のドロップオンデマンド型のプリントヘッドの操作原理は、電磁バルブの使用に基づく。磁気的に駆動されるピストンは、コイル内でガイドされ、バルブニードルを動かし、バルブニードルはコイルに供給される電流によって移動され、ノズルを開放する又は閉じる。
【０００３】
そのようなプリントヘッドは、引用文献２でも説明されている。これらの周知のプリントヘッドは、バルブピストンを用いても動き、電気アクチュエータによって動かされ、それによってバルブピストンはコイル内のガイドチューブ（内部コイルチューブ）内を動く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第９１０８４２４号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１２／０５８３７３号
【特許文献３】独国特許出願公開第３３０２６１７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１３／０１２７９５５号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０４２６４７３号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／００４６６７３号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第１８６２３１１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１５／０３６０４７２号明細書
【特許文献９】国際公開第２０１０／０４６０６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１、２、３Ａ及び３Ｂを参照して以下に説明するように、周知のドロップオンデマンド型のプリントヘッドの問題はノズル間の距離である。例えば、周知のドロップオンデマンド型プリントヘッドは、多数のノズル２、３、４を備えるノズルプレート１を通常有しており、それにより液滴５、６、７がノズル２〜４を介して、部品８へと放出される。ノズル５〜７は、ノズルプレート１において線形ノズル列に配置される。加えて、周知のドロップオンデマンド型プリントヘッドは、ノズル２〜４を開閉するためのアクチュエータ９〜１１を有し、該アクチュエータは、例えば電磁アクチュエータとして設計することができ、それぞれ１つのアクチュエータニードル１２〜１４を動かす。図３Ａに示すように、アクチュエータニードル１２〜１４の位置において、アクチュエータニードル１２〜１４は、ノズル２〜４を閉じ、その結果、コーティング剤はノズル２〜４を通って放出されない。ノズル２〜４はノズル列に沿って特定のノズル距離ｄで配置され、他方、アクチュエータ９〜１１はノズル列に沿って特定の幅ｂを有する。これは、隣接するノズル２〜４間のノズル距離ｄが、アクチュエータ９〜１１の幅ｂより小さくなることができず、それ以外の場合、ノズル列に沿う利用可能な取付位置が、アクチュエータ９〜１１にとって十分とはならないことを意味する。
【０００６】
従って、図１に示す図において、液滴５〜７が部品８上で非常に離れてしまい、液滴５〜７は、部品８上で連続するコーティング膜とはならず、受け入れ得るものではない。
【０００７】
それゆえ、操作の間、周知のドロップオンデマンド型プリントヘッドは、部品８の表面に対して垂直であり、且つ描画平面に垂直な塗料経路に対して垂直である、回転軸１５の周りを回転する。結果として、描画平面における、つまり塗料経路に対して直角であるノズル距離ｄが減少する。ドロップオンデマンド型プリントヘッドのこの回転は、部品８の表面上で液滴５〜７を共に非常に接近させることができ、塗布後に、図２に示すように連続するコーティング膜が形成される。従って、ドロップオンデマンド型ノズルヘッドの回転により、最小のノズル距離ｄがアクチュエータ９〜１１の幅ｂによって下方に制限されるという問題が解決される。しかしながら、そのような回転の必要がなく、できることが望まれている。特に、プリントヘッドにおけるノズル距離を減少させることが望まれている。
【０００８】
本発明の一般的な背景技術に関して、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８及び特許文献９も引用されるべきである。
【０００９】
それゆえ、本発明は、対応して改善されたアプリケータ（例えば、プリントヘッド）を作成するという課題に基づく。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、主請求項に係り本発明に係るアプリケータ（例えば、プリントヘッド）によって解決される。
【００１１】
本発明に係るアプリケータ（例えば、プリントヘッド）は、コーティング剤の塗布のために一般に適している。それゆえ、本発明は、塗布されるコーティング剤の種類に関して特定のコーティング剤に限定されない。しかしながら、好ましくは、プリントヘッドは塗料の塗布のために設計される。代わりに、本発明の範囲内において、コーティング剤は、例えば、自動車車体部品における継ぎ目を封止するための、接着剤又は封止材である可能性もある。それゆえ、本発明に係るアプリケータは、接着剤アプリケータ又は封止材アプリケータとして設計することもできる。
【００１２】
本発明に係るアプリケータ（例えば、プリントヘッド）は、コーティング剤（例えば、塗料）を特定の部品に塗布するために一般に適していることにも言及すべきである。コーティングされる部品の種類について、本発明も限定されない。しかしながら、好ましくは、本発明に係るプリントヘッドは、コーティング剤（例えば、塗料）を、自動車車体部品又は自動車車体部品の追加部品に塗布するために設計される。
【００１３】
本発明に係るアプリケータ（例えば、プリントヘッド）は、ジェット形状のコーティング剤を塗布するために、最新技術に従って、複数のノズルを備えるノズル列を最初に有し、それにより、共通のノズル平面においてノズル列に沿って、ノズルが配置される。
【００１４】
本発明に係るアプリケータ（例えばプリントヘッド）は、ノズルからコーティング剤のスプレーミストを放出するのではなく、より小さなジェットの膨張を伴う空間的に限定されたジェットを放出することに言及すべきである。従って、本発明に係るプリントヘッドは、空間的に限られたコーティング剤のジェットを放出するのではなく、コーティング剤のスプレーを放出するアトマイザ（例えばロータリーアトマイザ、エアアトマイザ等）とは異なる。
【００１５】
ここで、アプリケータによって放出されるそれぞれのコーティング剤ジェットは、ジェットの長軸方向に互いに離間する多数の液滴からなり得ることにも言及するべきである。しかしながら、代わりに、個々のコーティング剤ジェットが、ジェットの長軸方向につながり、それゆえ連続するコーティング剤ジェットとして呼ばれ得ることも可能である。
【００１６】
本発明に係るアプリケータ（例えば、プリントヘッド）が、ノズルが好ましくは等距離に配置されている単一のノズル列を有し得ることも言及すべきである。しかしながら、本発明の範囲内において、プリントヘッドが、好ましくは互いに平行に配置された複数のノズル列を有することも可能である。
【００１７】
加えて、本発明に係るアプリケータ（例えば、プリントヘッド）は、最新の技術に従い、ノズルを開放する又は閉じるための複数のアクチュエータを有する。アクチュエータは、電磁アクチュエータ、ピエゾアクチュエータ、又は空気圧アクチュエータであることができ、これらはごく一例である。それゆえ、本発明は、アクチュエータの動作の物理的原理に関して特定のアクチュエータの種類に限定されない。
【００１８】
ここで、本発明は、ノズル列に沿ったアクチュエータの線形充填密度（lineare Packungsdichte）を高くすることと、ノズル列に沿って隣接するノズルのノズル距離を小さくすることと、を可能とするため、アクチュエータがノズル列に対して垂直に異なる距離だけオフセットされることを提供する。
【００１９】
本発明の変形例では、異なるアクチュエータが、ノズル平面に対して異なる垂直距離で上下に配置され、それにより、ノズル列に沿ったアクチュエータの線形充填密度を高くすることと、ノズル列に沿って隣接するノズルのノズル距離を小さくすることと、を可能とする。ノズル平面に対して上下に互いに平行に異なる平面において異なるアクチュエータを配置することで、異なる平面におけるアクチュエータは、それらの外輪郭がノズル列に沿って重なることが可能となる。これは、アクチュエータが同じ平面に配置されているのではなく、ノズル平面から異なる距離にある異なる平面に配置されているという事実によって可能となる。これは、すぐ隣のノズルのノズル距離を、ノズル列に沿ったアクチュエータの幅より小さくすることを可能とする。
【００２０】
これに対して、本発明の別の変形例では、ノズル平面において、ノズル列に対して異なる水平距離でアクチュエータが配置され、これにより、ノズル列に沿ったアクチュエータの線形充填密度を高くすることと、ノズル列に沿って隣接するノズルのノズル距離を小さくすることを可能とする。この場合、アクチュエータは、異なる距離で、ノズル列の側でノズル平面に対して平行に配置される。これも、隣接するノズル間のノズル距離を、ノズル列に沿うアクチュエータの幅より小さくすることを可能とする。この変形例でも、ノズル列に沿うアクチュエータの充填密度を増加させることができ、それに応じてノズル距離が減少する。
【００２１】
従って、第１の変形例は、垂直にオフセットされたアクチュエータの配置を提供し、一方、第２の変形例は、水平にオフセットされたアクチュエータの配置を提供する。「水平」及び「垂直」の用語はノズル平面を指す、つまり、アクチュエータの水平なオフセットの配置の場合、アクチュエータは、ノズル平面に対して平行にオフセットされ、一方、垂直なオフセットは、アクチュエータがノズル平面に対して直角にオフセットされることを意味する。
【００２２】
上述した本発明の２つの変形例は、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
【００２３】
本発明は、アクチュエータのノズル列に沿う外形寸法を、ノズル列に沿うノズル距離より大きくすることを可能とする。それゆえ、本発明は、アクチュエータを小型化することなくノズル距離を減少することができる。
【００２４】
本発明の好適な実施形態において、アクチュエータは、それぞれ、スライドバルブニードルに互いに接続される。プリントヘッドのノズルは、バルブニードルによって開放される又は閉じられる。従って、アクチュエータは、ノズル列に対して平行な線形のアクチュエータ列に配置することができる。アクチュエータからバルブニードルへの動力伝達は、アーム（ハンマー）、リフティングビーム、又はロッカーアームのような機械的接続部材によって行うことができ、それによりロッカーアームは旋回可能であり、片側又は両側に作用することができる。
【００２５】
本発明の変形例では、アクチュエータニードル自体が、バルブニードルでもあり、その結果、アクチュエータニードルとバルブニードルとの間の接続部材を省略することができる。
【００２６】
しかしながら、本発明の別の変形例では、アクチュエータニードルに加え、個々のバルブニードルが提供される。アクチュエータニードルは、接続部材（例えば、アーム、ロッカーアーム、ハンマー）を介してバルブニードルに作用する。
【００２７】
本発明の変形例では、複数の（例えば２つ）アクチュエータは、特に共通するリフティングビームを介して、共同してバルブニードルにそれぞれ作用する。２つのアクチュエータは、リフティングビームに外部から作用することができ、バルブニードルはリフティングビームにより、リフティングビームの中央で駆動される。２つのアクチュエータは、リフティングビームを閉位置に引く、又は開位置に押すことができ、若しくは反対に閉位置に押す、又は開位置に引くことができる。
【００２８】
本発明の変形例では、アクチュエータがノズル平面から異なる垂直距離でオフセットされて配置されることが提供されることは既に上述した。それゆえ、異なるアクチュエータとノズル平面との間の距離は、異なる。これは、バルブニードルが異なる長さとなることを可能とする。そして、ノズル平面から更に離れた位置にあるアクチュエータは、ノズル平面により近い位置にあるアクチュエータよりも、長いバルブニードルを有する。
【００２９】
しかしながら、バルブニードルの長さが異なることはバルブニードルが異なる慣性挙動を有することを意味し、その結果、バルブニードルの長さに応じて、アクチュエータの動的応答動作が異なる。それゆえ、全てのアクチュエータが、ノズル平面からの距離に関わらず本質的に同じ長さ及び／又は重量のバルブニードルを有することも理にかない、その結果、アクチュエータの動的応答は、ノズル平面からの距離に関わらず均一である。そして、異なるアクチュエータは、ノズル平面から異なる距離で、均一に長いバルブニードルに係合する。
【００３０】
バルブニードルは、１ピース又はマルチピース（例えば、２ピース）であり得る。
【００３１】
本発明の１つの実施形態において、バルブニードルは、自由端に向かって錐状に先細になるバルブニードルチップをそれぞれ有する。
【００３２】
更には、本発明の範囲内で、個々のバルブニードルチップは、個別の封止部材をそれぞれに有することが可能である。
【００３３】
例えば、個別の封止部材は、バルブニードルチップに接着されることができる。代わりに、バルブニードルチップが、封止部材が挿入されるソケットを有することも可能である。代わりに、バルブニードルチップがその長さの一部にわたって、個別の封止部材で囲まれることも可能である。
【００３４】
バルブニードルと封止部材とは異なる材料から形成されることができ、特にバルブニードルは金属、封止部材はプラスチックから形成されることができることにも言及すべきである。
【００３５】
封止部材は、ほんの一例であるが、射出成形、浸漬、溶接又は加硫によりバルブニードルの先端に取り付けることが出来る。
【００３６】
本発明の１つの実施形態は、少なくとも１つのアクチュエータニードルが複数のノズルを閉じることを提供する。この１つの可能性は、１つのアクチュエータニードルが、それぞれが１つのノズルを閉じる複数のスライドバルブニードルに機械的に作用することである。この技術的設計を実現する別の可能性は、少なくとも１つのアクチュエータニードルが、複数のノズルを共に開閉する封止部材に接続されることである。
【００３７】
更に、本発明の実施形態は、個別の封止部材を備えるバルブシートが、個々のノズルとそれぞれ結び付けられ、それによりバルブシートが、バルブニードルチップによって選択的に閉鎖又は開放されることを提供する。バルブニードルチップとバルブシートにおける封止部材とは、例えば、金属、プラスチック、セラミック、又は半導体から形成されることができ、その結果、一方のノズルニードルチップと、他方のバルブシートにおける封止部材とは、金属、セラミック、半導体及び／又はプラスチックの材料の組み合わせとすることができる。
【００３８】
本発明の１つの実施形態において、バルブニードル又はアクチュエータニードルは、戻しばねによって復元力を受け、それにより復元力は、開位置又は閉位置のいずれかで作用することができる。
【００３９】
特別な実施形態において、アクチュエータは二重に、つまり双方向に作用する。この場合、ばねはリセットのために必要ない。
【００４０】
加えて、個々のアクチュエータは、プリントヘッド内でアクチュエータの位置を調節するための位置調節をそれぞれ有することができる。例えば、そのような位置調節は、止めねじ、止め輪、又はシム用のスペースを有することができる。
【００４１】
個々のアクチュエータは、好ましくは、アクチュエータハウジング、ハンマー、電機子（プランジャ）、カバー及び／又は軟磁性材料、特に０．０１Ｔ、２．４Ｔ又は０．６〜２．４Ｔの飽和磁化からなるコアを有することも言及すべきである。アクチュエータハウジングは、例えば、円柱状であることができ、個別のカバーを備えることができる。カバーは、アクチュエータハウジングに、例えば接着又はねじ止めによって接続されることができる。
【００４２】
アクチュエータ、アクチュエータニードル、及び／又はノズルニードル及びノズルプレートは、ハウジング内に載置されてもよい。特別な実施形態において、ハウジングは少なくとも２ピースである。特に、アクチュエータが中に配置されるハウジングのパーツは、２つの部分から構成され、その結果、例えば、アクチュエータ及びアクチュエータロッドの半分は、ハウジングの第１の半分に割り当てられ、アクチュエータ及びアクチュエータロッドの次の半分は、ハウジングの第２の半分に割り当てられる。アクチュエータは、互いの上の複数の平面に配置することができ、複数のアクチュエータは、各アクチュエータ平面に互いに隣接して配置されることができる。
【００４３】
特に有利な実施形態において、垂直アクチュエータ列のバルブニードルは、互いからノズル開口の距離で互いに隣接して配置される。これに隣接し、ハウジングの別の半分の垂直アクチュエータ列のバルブニードルが配置されるギャップがある。
【００４４】
最小可能ノズル距離は、アクチュエータの水平及び垂直配置と、関連付けられたアクチュエータニードル又はバルブニードルとから、以下の式：
【数１】
2020535009.tif 000003
ここで、
ａ＝ノズル間の距離［ｍｍ］
ｎ＝ノズルの数
ｅ＝平面の数
ｒ＝列におけるアクチュエータの数
ｈ＝ハウジングパーツの数
に従って得られる。
例：ｎ＝４８、ｅ＝６、ｒ＝４及びｈ＝２は、１ｍｍの最小可能ノズル距離である。
平面の数ｅは、≧２、≧６又は更に≧１２であることができる。
列におけるアクチュエータの数ｒは、≧１、≧４、≧１０又は更に≧１００であることができる。
ハウジングのパーツの数ｈは、≧１、≧２又は更に≧４であることができる。
【００４５】
本文脈において、最大アクチュエータ直径ｄ（その隔壁を含む）は、式：
【数２】
2020535009.tif 000004
又は
【数３】
2020535009.tif 000005
から得られる。
例：ｅ＝６及びｈ＝２は、１２ｍｍの最大可能アクチュエータ直径である。
【００４６】
本発明に係るプリントヘッドの場合、互いにすぐ横に隣接するノズルは、それらのノズル中心に対して非常に小さいノズル距離を有してもよく、この距離は、例えば、最大で３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍ、１ｍｍ、又は更に最大０．８ｍｍであることができる。
【００４７】
直接垂直方向に隣接するアクチュエータは、それらのバルブニードルの長軸方向に対するアクチュエータ距離を、最大３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍ、１ｍｍ、又は更に０．８ｍｍで有することができる。
【００４８】
ノズルは、線状のノズル列に配置することができ、特に等距離で配置することができることも言及されるべきである。
【００４９】
異なるバルブニードルは、好ましくは互いに平行であり、特にノズル平面に対して直角であることも言及されるべきである。
【００５０】
合計で、プリントヘッドは、多数のノズル、例えば、２０、３０、４０、５０、１００、１５０、又は更には２００より多いノズルを含むことができる。
【００５１】
更には、プリントヘッドは、個々のアクチュエータニードル又はバルブニードルのためのガイド部材（例えば、ガイドレール）を有してもよく、ガイド部材は、ノズル平面への経路上でニードルを安定させる、又はノズル平面への経路を決定し、それにより、アクチュエータニードル又はバルブニードルの座屈を防ぐ。従って、ガイド部材は、アクチュエータニードル又はバルブニードルを半径方向にガイドする。
【００５２】
個々のアクチュエータニードル又はバルブニードルに関して、それらは、長さに対する直径の特定の比率を有することができ、その比は、本発明の範囲内において、０．２、０．１５、０．００７、又は０．００５よりも小さくてもよいことに言及すべきである。
【００５３】
個々のアクチュエータニードル又はバルブニードルの長さに関して、これが、好ましくは２０ｍｍ〜５００ｍｍ、７５ｍｍ〜３００ｍｍ、又は７５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあってもよいことに言及されるべきである。
【００５４】
他方、個々のアクチュエータニードル又はバルブニードルの軸方向の最大ストロークは、好ましくは、１０μｍ〜５００μｍ、３０μｍ〜２００μｍ、又は３０μｍ〜１００μｍの範囲である。
【００５５】
バルブニードルは、腐食を防ぐための防食コーティングを施され得ることにも言及すべきである。この防食コーティングは、例えば、ダイヤモンドライクカーボン又は窒化炭素からなってもよく、防食コーティングは、化学気相成長法（ＣＶＤ）又は物理気相成長法（ＰＶＤ）によって形成することができる。
【００５６】
アクチュエータが、電磁的、圧電的、又は空気圧（単動又は複動）で動作できることは既に簡単に言及した。従って、本発明は、アクチュエータの種類に関して特定の動作原理に限定されない。
【００５７】
電磁アクチュエータとして実行される場合、アクチュエータは好ましくは、１０〜２０００、２００〜１０００又は２５０〜９００の巻き数のコイルを有する。
【００５８】
更に、好ましくは、コイルは、０．０５ｍｍ〜２ｍｍ、０．１ｍｍ〜１ｍｍ又は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの線径を有するコイル線で巻かれる。
【００５９】
本発明に係るプリントヘッドにおける電気的に制御されたアクチュエータの電気的接触は、例えば、統合された接触ピンによって、又はコイル線を引き出すことによって行われることができる。
【００６０】
動作中に発生する熱を放散させるために、アクチュエータに、流体、特に圧縮空気のようなガスを吹き込む又は流すことができる。流体は、ハウジングの内側又は外側のいずれかを介して排出できる。
【００６１】
本発明に係るプリントヘッドの外形寸法（つまり、最大長さ、幅、又は高さ）は、好ましくは、最大で５５０ｍｍ、４５０ｍｍ、又は３５０ｍｍである。
【００６２】
プリントヘッドは、例えば、コーティング剤の供給のため、フラッシング剤の供給のため、圧縮空気の供給のため、及び／又は戻りへの戻りラインのための接続部を有してもよいことにも留意されたい。これにより、プリントヘッドにおける統合された物質循環が可能となる。
【００６３】
本発明は、単一の部品として上述したプリントヘッドについての保護を主張するだけではないことにも言及すべきである。むしろ、本発明は、そのようなプリントヘッドを備えるコーティングロボット（例えば、塗装ロボット）についての保護も主張する。
【００６４】
例えば、プリントヘッドは、迅速に交換可能な装置によって交換可能な方法でコーティングロボットに取り付けられることができる。そのような迅速に交換可能な装置は、例えばクランプ栓を有することができ、最新技術から知られているため、詳細な説明は必要とされない。
【００６５】
本発明の他の有利な更なる変形例は、従属項に示される、又は本発明の好適な実施形態の説明と共に以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】長いノズル距離を備えるため液滴が部品上を覆わない従来のプリントヘッドの概略図である。
【図２】プリントヘッドが回転し、塗料経路に垂直なノズル距離を短くする場合における図１の変形例である。
【図３Ａ】図１及び２に係る従来のプリントヘッドの概略図である。
【図３Ｂ】図３Ａのプリントヘッドの概要を示す断面図である。
【図４】個々のアクチュエータを垂直方向にオフセットさせた配置を備える本発明に係るプリントヘッドの概略図である。
【図５】線形充填密度を上げるために異なるアクチュエータを垂直方向にオフセットさせた配置を備える本発明に係るプリントヘッドの概略図である。
【図６】線形充填密度を上げるためにアクチュエータを垂直及び水平方向にオフセットさせた配置を備える本発明に係るプリントヘッドの概略図である。
【図７】アクチュエータを垂直方向にオフセットさせた配置と、均一に長いバルブニードルとを備える本発明に係るプリントヘッドの概略図である。
【図８】アクチュエータからバルブニードルへの力の伝達を示す概略図である。
【図９】バルブニードルの概略図である。
【図１０】各アクチュエータがいくつかのバルブニードルに作用する、本発明に係るプリントヘッドの概略図である。
【図１１】本発明に係るプリントヘッドの概略図であり、それによりそれぞれのアクチュエータは、それぞれの場合に複数のノズルを開放する又は閉鎖する封止部材に作用する。
【図１２】本発明に係るアクチュエータを通る部分図である。
【図１３】図１２の変形例である。
【図１４】アクチュエータの線形充填密度を増加させるために、アクチュエータを横方向にオフセットさせた配置を説明する概略図である。
【図１５】２つのアクチュエータがリフティングビームを介してバルブニードルに作用する設計の概略図である。
【図１６】図１５の変形例である。
【図１７】アクチュエータが片側ロッカーアームを介してバルブニードルに作用する概略図である。
【図１８Ａ】１つの図内に２つのアクチュエータ列を備える図６の変形例である。
【図１８Ｂ】図１８Ａの側面図である。
【図１９Ａ】図１８Ａの変形例である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの側面図である。
【図２０】アクチュエータを垂直及び水平方向に引き離した概略図である。
【図２１】図２０の変形例である。
【図２２Ａ】アクチュエータの冷却のための概略図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａの異なる図である。
【図２３】バルブニードルチップの異なる図である。
【図２４】バルブニードルチップの異なる図である。
【図２５】バルブニードルチップの異なる図である。
【図２６】膜上に形成されたバルブニードルチップの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
図４は、本発明に係るプリントヘッドの概略図を示し、図３Ａ及び３Ｂに示す既知のプリントヘッドに部分的に対応するため、対応する詳細には同一の参照符号を使用し、繰り返しを避けるために上記の説明を引用する。
【００６８】
本実施形態の特別な特徴は、アクチュエータ９〜１１が、ノズルプレート１の平面に対して平行な同じ平面に配置されないことである。むしろ、アクチュエータ９〜１１は、ノズルプレート１の平面から異なる距離で配置され、結果として、それらの外輪郭が垂直方向で（つまり、ノズルプレート１の平面に垂直に）重複しない。これは、アクチュエータ９〜１１の付加的な小型化を必要とせずに、ノズル列に沿うアクチュエータ９〜１１間の距離を短くすることを可能とする。それゆえ、ノズル距離ｄを、個々のアクチュエータ９〜１１の幅ｂより小さくすることができる。
【００６９】
図４に示す実施形態において、アクチュエータ９〜１１は、ノズルプレート１の平面に対して平行な３つの異なるアクチュエータ平面に配置される。
【００７０】
図５に示す代替の実施形態において、異なるアクチュエータ９及び１０は、ノズルプレート１の平面に対して平行な２つの異なるアクチュエータ平面に配置される。
【００７１】
図６は、本発明の別の可能な実施形態の概略図を示し、これも上述した実施形態に部分的に対応しており、繰り返しを避けるため上述の説明を引用する。
【００７２】
ここでの特別な特徴は、アクチュエータ９〜１１が垂直方向及び水平方向の両方でオフセットされることである。バルブ機能は、機械的な接続部材１９〜２１（例えば、アーム、リフティングビーム、ロッカーアーム）を介してアクチュエータ９〜１１によって駆動されるバルブニードル１６〜１８によって実現される。
【００７３】
図７は、図４に示される実施形態の変形例を示し、繰り返しを避けるために、対応する詳細には同じ参照符号を使用し、上述の説明を引用する。
【００７４】
この実施形態の特別な特徴は、ここではバルブニードル１２〜１４が均一の長さを有し、それにより均一の質量も有することである。これは、アクチュエータ９〜１０の動的応答動作が異なる慣性質量によって変わらないので、有利である。
【００７５】
図８は、二重矢印方向に動作可能な電機子２３、ハウジング２４、コイル２５、コイルフォーマ２６及び磁気コア２７を備える本発明に係るアクチュエータ２２の断面図を示す。
【００７６】
スライドする電機子２３は、その動きをハンマー２８を介してバルブニードル２９に伝える。
【００７７】
図９は、付加的な封止を備えるバルブニードルチップ３１を備えるバルブニードル３０の概略図を示す。
【００７８】
加えて、コーティング剤で満たされたノズルチャンバ３３をアクチュエータチャンバ３４から分離する封止膜３２が示される。封止膜３２は、コーティング剤がノズルチャンバ３３からアクチュエータチャンバ３４へと移動することを防ぎ、アクチュエータを汚染することを防ぐ。
【００７９】
図１０は、本発明の実施形態を示し、それにより、アクチュエータニードル３６を備えるアクチュエータ３５が、５つのバルブニードル３７にそれぞれ作用し、従って、ノズルプレート３９内の複数のノズル３８を任意に閉じる又は開く。
【００８０】
図１１は、図１０に係る設計の変形例を示す。ここで、アクチュエータニードル３６は、選択的に複数のノズル３８を開放する又は閉じる封止部材４０に作用する。
【００８１】
図１２は、図８の変形例を示し、繰り返しを避けるために上記の説明を引用し、対応する詳細には同じ参照符号を使用する。
【００８２】
この図の特別な特徴は、プリントヘッドのアクチュエータ２２の位置を調節する調節装置４１も示されていることである。
【００８３】
加えて、統合されたフィッティング面又はフィッティングピン４２が示される。
【００８４】
最後に、図１２は、コイル２５の電気的接触のための統合されたコンタクト４３も示す。
【００８５】
図１３は、図１２の変形例を示し、繰り返しを避けるため、上記の説明を引用し、対応する詳細には同じ参照符号を使用する。
【００８６】
この実施形態の特別な特徴は、統合された電気的なコンタクト４３の代わりに、電気的接触のためのホール４４が設けられることである。コイル線の端は、このホールから引き出すことができる。
【００８７】
図１４は、第２の発明の変形例の概略図を示す。ここで、ノズル４５は、ノズル列４６に沿って特定のノズル距離ｄで等間隔に配置される。ノズル距離ｄは、ノズル距離ｄとノズル距離ｄとによって決定される。
【００８８】
ノズル４５は、図示しないバルブニードルによって開放される又は閉じられ、それにより個々のバルブニードルはアクチュエータ４７によって機械的に駆動される。アクチュエータ４７は、ノズル列４６に対してノズル列４６の側で異なる距離でオフセットされる。これは、アクチュエータ４７の線形充填密度を、ノズル列４６に沿って増加させることを可能とし、その結果、それに従いノズル距離ｄも減少させることができる。
【００８９】
図１５は、封止膜４９を通ってガイドされ、ノズルプレート５２おいて任意にノズル５１を開放する又は閉じるバルブニードルチップ５０を備えるノズルニードル４８の機械的な制御の概略図を示す。
【００９０】
ノズルニードル４８の駆動は、共通のリフティングビーム５５を介してノズルニードル４８上に共同して作用する２つのアクチュエータ５３及び５４によって実現される。
【００９１】
２つのアクチュエータ５３、５４は、リフティングビーム５５の外側に作用し、他方、リフティングビーム５５は、ノズルニードル４８にその中心で作用する。
【００９２】
この文脈内では、２つのアクチュエータ５３６３、５４は、ノズルニードル４８を閉位置に引く及び反対の開位置に押すことにも言及すべきである。
【００９３】
図１６は、図１５の変形例を示し、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同一の参照符号を使用して上記の説明を引用する。
【００９４】
この実施形態の特別な特徴は、２つのアクチュエータ５３、５４はノズルニードル４８を閉位置に押し、及びノズルニードル４８を開位置に引くことである。
【００９５】
図１７は、それぞれ図１５及び１６の変形例を示し、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同一の参照符号を使用し、再び上記の説明を引用する。
【００９６】
この実施形態の特別な特徴は、ノズルニードル４８が、片側ロッカーアーム５７を介して単一のアクチュエータ５６によって駆動され、それによりロッカーアーム５７は支持部５８内で回転することである。
【００９７】
図１８Ａ及び１８Ｂは、図６に示す実施形態の変形例を示し、繰り返しを避けるため、上記の説明も引用する。
【００９８】
ノズル列６０内の複数のノズル５９は、互いに前後に等距離に配置される。
【００９９】
ノズル列６０の両側では、アクチュエータ列６１、６２がノズル列６０に平行に配置される。
【０１００】
アクチュエータ列６２は、図１８Ｂに示すように、３つのアクチュエータ平面６４、６５、６６内に互いに上に配置された複数のアクチュエータ６３を含む。他のアクチュエータ列６１も、３つのアクチュエータ平面６４〜６６内に互いに上に配置された複数のアクチュエータ６７を含む。
【０１０１】
従って、アクチュエータは水平（つまり、ノズル列６０を横切る）及び垂直（つまり、ノズル平面に垂直）の両方に部分的に引き離されて配置される。これにより、ノズル列６０の隣接するノズル５９間のノズル距離を減少させることが可能となる。
【０１０２】
ここで、ノズル列６０のノズル５９のためのバルブニードルが、２つのアクチュエータ列６１、６２のアクチュエータ６７、６３に交互に接続される。
【０１０３】
図１９Ａ及び１９Ｂは、図１８Ａ及び１８Ｂに係る実施形態の変形例を示し、対応する詳細には同一の参照符号を使用し、繰り返しを避けるために上記の説明を引用する。
【０１０４】
この実施形態の特別な特徴は、アクチュエータ６３、６７が、ノズル５９について対応するバルブニードルのグループに常に接続されることである。従って、ノズル列６０の最初の３つのノズル５９のためのバルブニードルは、アクチュエータ列６１の最初の３つのアクチュエータ６７によって制御される。そして、ノズル列６０の次の３つのノズル５９のためのバルブニードルは、他のアクチュエータ列６２の最初の３つのアクチュエータ６３によって制御される。
【０１０５】
図２０は、垂直方向（つまり、ノズル平面に垂直）及び水平方向（つまり、ノズル平面に平行）の両方に部分的に引き離されたアクチュエータの概略図を示す。
【０１０６】
ここで、２つのアクチュエータ列が、例示するように３つのアクチュエータ平面において、互いに平行に及びノズル列に平行に配置される。
【０１０７】
上側アクチュエータ平面において、右アクチュエータ列は、例として２つのアクチュエータa.1.1及びa.1.2を含み、他方、他のアクチュエータ列は、例として２つのアクチュエータb.1.1及びb.1.2を含む。
【０１０８】
中間アクチュエータ平面についても同じことが適用され、中間アクチュエータ平面も、それぞれ２つのアクチュエータa.2.1、a.2.2及びb.2.1、b.2.2を備える２つのアクチュエータ列をそれぞれ備える。
【０１０９】
最後に、下側アクチュエータ平面も、例としてそれぞれ２つのアクチュエータa.3.1、a.3.2及びb.3.1、b.3.2を備える２つのアクチュエータ列を含む。
【０１１０】
ここで、個々のアクチュエータ列におけるアクチュエータの数は、説明の目的で示されている及び上述されている数よりも、実際はかなり多いことに言及すべきである。
【０１１１】
図２１は、図２０の変形例を示すので、繰り返しを避けるため、対応する詳細に同じ参照符号を使用して、上記の説明を引用する。
【０１１２】
この実施形態の特別な特徴は、アクチュエータa.1.1、a.1.2、a.2.1、a.2.2、a.3.1、a.3.2が、部分的に垂直方向にだけ、つまり３つのアクチュエータ平面において互いに上下に引き離されることである。しかし、水平方向（つまりノズル列を横切る）に部分的に引き離されない。
【０１１３】
図２２Ａ及び２２Ｂは、圧縮空気７２によるアクチュエータ６８〜７１の冷却を説明するための概略図を示し、圧縮空気７２は、圧縮空気分配器７３からノズル７４を通って流れ出て、アクチュエータ６８〜７１まで導かれてアクチュエータ６８〜７１を冷却する。
【０１１４】
個々のアクチュエータ６８〜７１は、ハンマー７５を介して、バルブニードル７６上にそれぞれ作用する。
【０１１５】
図２３〜２５は、封止膜７８を通るバルブニードル７７の通過、接続又は配置のための様々な可能な設計を示す。
【０１１６】
図２３において、バルブニードル７７は連続しており、このため、ノズル閉鎖チップ７９を備え、対応するバルブシートを閉じる又は開放するための封止部材も形成する。
【０１１７】
加えて、封止カラー８０は、封止膜１４上に一体に形成されており、封止膜７８からアクチュエータチャンバ８１及びノズルチャンバ８２の両方に向かって突出することが、図から理解し得る。
【０１１８】
図２４に示す設計において、ノズル閉鎖チップ７９は、バルブニードル７７から分かれており、バルブニードル７７にねじ込まれている。封止膜７８は、バルブニードル７７とノズル閉鎖チップ７９との間で押されており、その結果、バルブニードル７７は封止膜７８に対して固く接続される。従って、バルブニードル７７の変位は、封止膜７８の対応する撓みをもたらす。
【０１１９】
図２５に示す実施形態において、封止膜７８は、バルブニードル７７を通すためのホールを有しない。むしろ、ノズル閉鎖チップ７９が、封止膜７８上に一体に形成される。ここで、また、バルブニードル７７は、封止膜７８に固く接続されるので、バルブニードル７７の変位は、封止膜７８の対応する撓みにつながる。
【０１２０】
図２６は、一体のノズル閉鎖チップ７９を備える封止膜７８を示す。バルブニードル７７は、封止膜７８に接続されることもできるが、単に取り付けられることもできる。バルブニードル７７だけが取り付けられる場合、ノズルの開口が塗料圧力によって生ずる。塗料圧力は、アクチュエータチャンバ８１の方向にノズルチャンバ８２から離れるように封止膜７８を変形させる。
【０１２１】
本発明は上述した好適な実施形態に限られない。むしろ、多くの数の変形例、修正例が可能であり、それらも本発明のアイディアも使用するため、保護の範囲に入る。特に、本発明は、それぞれの場合に言及されている請求項に関係なく、特に主請求項の際だった特徴がなくとも、従属項の主題及び特徴の保護も請求する。従って、本発明は、それぞれが独立して保護を享受する本発明の様々な態様を包含する。
【０１２２】
［付記］
［付記１］
コーティング剤、特に塗料を部品に、特に自動車車体部品に塗布するためのアプリケータ、特にプリントヘッドであって、
ａ）前記コーティング剤をそれぞれの場合でジェットの形態で吐出するための複数のノズル（２〜４、３８、４５、５１）を有する少なくとも１つのノズル列（４６）であって、前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）は、該ノズル列（４６）に沿って及び共通のノズル平面内に配置されたノズル列（４６）、及び、
ｂ）前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）の制御された開閉のための複数のアクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）、
を備え、
ｃ）個々の前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）が、前記ノズル列（４６）に沿ったノズル距離（ｄ）より大きい前記ノズル列（４６）に沿った外形寸法（ｂ）をそれぞれ有する、
ことを特徴とするアプリケータ。
【０１２３】
［付記２］
ａ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル列（４６）に沿って隣接する前記ノズル（２〜４）の小さなノズル距離（ｄ）を可能とするために、関連する前記ノズルに対して異なる距離で及び／又は異なる方向に配置される、及び／又は、
ｂ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル平面からの異なる垂直距離で、互いに上に配置される、及び／又は、
ｃ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル列に対して互いに異なる水平距離で配置される、及び／又は、
ｄ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル列から、等しい水平距離で並んで配置される、
ことを特徴とする付記１に記載のアプリケータ。
【０１２４】
［付記３］
ａ）前記アクチュエータは、複数のアクチュエータ平面内に配置され、個々の前記アクチュエータ平面は前記ノズル平面に対して平行に広がる、及び、
ｂ）２つのアクチュエータ列は、それぞれの場合、個々の前記アクチュエータ平面における前記ノズル列のいずれかの側に配置され、前記アクチュエータ列は、それぞれ複数のアクチュエータを含む、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のアプリケータ。
【０１２５】
［付記４］
ａ）垂直に隣接する前記アクチュエータ平面は、互いにオフセットされており、
ｂ）垂直に隣接する前記アクチュエータ平面間の前記オフセットは、本質的に、
ｂ１）前記ノズル列において隣接する前記ノズル間の前記ノズル距離（ｄ）と同じである、又は、
ｂ２）前記ノズル距離（ｄ）の整数倍である、及び／又は
ｃ）前記アクチュエータ列における前記アクチュエータは、実質的に等間隔に配置される、
ことを特徴とする付記３に記載のアプリケータ。
【０１２６】
［付記５］
ａ）前記アクチュエータは、変位可能なアクチュエータニードルをそれぞれ備える、
ｂ）前記ノズルは、スライディングバルブニードルによってそれぞれ開閉可能である、及び、
ｃ）個々の前記アクチュエータニードルは、関連する前記バルブニードルに機械的接続部材、特にアーム又は回転可能な片側又は両側ロッカーアームによってそれぞれ接続される、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１２７】
［付記６］
前記アクチュエータは、変位可能なアクチュエータニードルをそれぞれ有し、前記アクチュエータニードルは、位置に応じて関連するノズルを開放する又は閉じるバルブニードルを形成する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１２８】
［付記７］
ａ）前記アプリケータはハウジングを有する、
ｂ）前記ハウジングは、複数のハウジング部品からなる、
ｃ）前記アクチュエータは、２つの前記ハウジング部品の１つに半分ずつ設けられる、及び、
ｄ）平行に配置されるバルブニードルは、２つの前記ハウジング部品の１つと組み合わせられる、
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１２９】
［付記８］
ａ）動作中に生ずる熱を放散するために、前記アクチュエータに流体を流す、
ｂ）前記流体はハウジングの内部から排出される、又は、
ｃ）前記流体は、前記ハウジングの外部から排出される、
ことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３０】
［付記９］
複数の、特に２つのアクチュエータ（５３、５４）は、特に共通のリフティングビーム（５５）を介してバルブニードル（４８）に共同して作用し、前記２つのアクチュエータ（５３、５４）は、外部から前記リフティングビーム（５５）に作用し、前記バルブニードル（４８）は、前記リフティングビーム（５５）の中心で前記リフティングビーム（５５）によって駆動される、
ことを特徴とする付記１乃至８のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３１】
［付記１０］
ａ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル平面からの距離に応じて異なる長さのバルブニードル（１２〜１４）に接続され、前記アクチュエータ（９〜１１）は、前記ノズル平面により近い前記アクチュエータ（９〜１１）よりも長いバルブニードル（１２〜１４）に接続されている前記ノズル平面から、更に離れている、又は、
ｂ）前記アクチュエータ（９〜１１）は、
ｂ１）前記ノズル平面からの距離に関わらず、全てが、実質的に同じ長さ及び／又は重量のバルブニードル（１２〜１４）に接続される、及び／又は、
ｂ２）前記ノズル平面から異なる距離にある係合点で、前記バルブニードル（１２〜１４）を係合する、
ことを特徴とする付記１乃至９のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３２】
［付記１１］
ａ）バルブニードル（３０）は、自由端に向かって円錐状に先細になるバルブニードルチップをそれぞれ有する、及び／又は、
ｂ）個々の前記バルブニードル（３０）は、前記バルブニードルチップに個別の封止部材をそれぞれ有する、及び／又は、
ｃ）個別の前記封止部材は、
ｃ１）前記バルブニードルチップに接着される、又は、
ｃ２）前記バルブニードルチップにおいてソケットに保持される、又は、
ｃ３）前記バルブニードルの前記チップで、長さの一部を覆う、及び／又は、
ｄ）前記バルブニードル（３０）及び前記封止部材は、異なる材料、特に前記バルブニードルについては金属から、前記封止部材についてはプラスチックから形成される、及び／又は、
ｅ）前記封止部材は、以下の
ｅ１）射出成形プロセス、
ｅ２）ディッピング、
ｅ３）溶接、
ｅ４）加硫、
を介して前記バルブニードルチップに取り付けられる、
ことを特徴とする付記１０に記載のアプリケータ。
【０１３３】
［付記１２］
ａ）アクチュエータニードル（３６）の少なくとも１つは、複数のノズル（３８）を閉鎖する又は開放する、及び／又は、
ｂ）複数のノズル（３８）を閉鎖する又は開放する少なくとも１つのアクチュエータニードル（３６）は、
ｂ１）複数のバルブニードル（３７）に接続される、又は、
ｂ２）前記複数のノズル（３８）を閉鎖する又は開放する封止部材（４０）に接続される、
ことを特徴とする付記１乃至１１のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３４】
［付記１３］
ａ）個々の前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）は、個別の封止部材を備えるバルブシートがそれぞれ割り当てられる、及び／又は、
ｂ）前記バルブシートは、バルブニードルチップにより任意に閉じる又は開放される、
ｃ）前記バルブシートにおける前記封止部材は、金属又は半金属から形成される、及び／又は、
ｄ）前記バルブニードルチップは、金属又は半金属から形成され、それにより、前記バルブニードルチップ及び前記バルブシートにおける前記封止部材は、金属−金属、金属−半金属、半金属−金属又は半金属−半金属の材料ペアを形成する、
ことを特徴とする付記１乃至１２のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３５】
［付記１４］
ａ）前記バルブニードル又は前記アクチュエータニードルは、戻しばねによって作用する、及び／又は、
ｂ）前記戻しばねは、前記バルブニードル又は前記アクチュエータニードルを、開位置又は閉位置で予荷重をかける、
ことを特徴とする付記１乃至１３のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３６】
［付記１５］
ａ）前記アクチュエータ（２２）のそれぞれは、前記アプリケータ内のそれぞれの前記アクチュエータ（２２）の位置を調節する位置調節（４１）を有する、及び／又は、
ｂ）前記位置調節（４１）は、セットねじ、セットカラー、又は小ワッシャーのために確保されたスペースを有する、
ことを特徴とする付記１乃至１４のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３７】
［付記１６］
ａ）前記個々のアクチュエータ（２２）は、アクチュエータハウジング（２４）、ハンマー（２８）、電機子（２３）、カバー及び／又は軟磁性材料、特に０．０１Ｔ〜２．４Ｔ又は０．６〜２．４Ｔの飽和磁化を備える軟磁性材料で成るコア（２７）をそれぞれ有する、及び／又は、
ｂ）前記アクチュエータハウジング（２４）は、カバーを備える円柱である、及び／又は、
ｃ）前記カバーは、接着又はねじ込み継手により前記アクチュエータハウジング（２４）と接続される、
ことを特徴とする付記１乃至１５のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３８】
［付記１７］
ａ）直接隣接する前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）のノズル距離（ｄ）は、前記ノズルの中心点に対して最大３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍ、１ｍｍ又は０．８ｍｍである、及び／又は、
ｂ）直接隣接する前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）のアクチュエータ距離は、前記アクチュエータに接続された前記バルブニードルの長軸に対して最大３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．３ｍｍ、１ｍｍ又は０．８ｍｍである、及び／又は、
ｃ）前記ノズル（２〜４、３８、４５、５１）は、線形ノズル列（４６）に、特に等間隔で、特に単一のノズル列（３６）で配置される、及び／又は、
ｄ）前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、変位可能なバルブニードル（１２〜１４、３０、３６）にそれぞれ接続され、全ての前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）の前記バルブニードル（１２〜１４、３０、３６）は互いに平行に、特に前記ノズル平面に対して直角に延びる、及び／又は、
ｅ）前記アプリケータは、特に共通のノズル列（４６）において、２０、３０、４０、５０、１００、１５０又は２００より多いノズル（２〜４、３８、４５、５１）を有する、及び／又は、
ｆ）前記アプリケータは、個々のアクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルをガイドするためのガイド手段を有し、それにより個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルの座屈又は圧縮を防ぐ、及び／又は、
ｇ）個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルは、０．２、０．１５、０．００７又は０．００５より小さい長さに対する直径の比を有する、及び／又は、
ｈ）個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルは、２０ｍｍ〜５００ｍｍ、７５ｍｍ〜３００ｍｍ、又は７５ｍｍ〜１５０ｍｍの長さを有する、及び／又は、
ｉ）個々の前記アクチュエータニードル（１２〜１４、３０、３６）及び／又は個々の前記バルブニードルは、１０ｍ〜５００ｍ、３０ｍ〜２００ｍ、又は３０ｍ〜１００ｍのストロークを有する、及び／又は、
ｊ）防食のための前記バルブニードルは、特にダイヤモンドライクカーボン又は窒化炭素の防食コーティングが設けられ、コーティングは特に化学気相成長法又は物理気相成長法によって形成される、及び／又は、
ｋ）前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、電磁的、圧電的又は空気圧的に動作する、及び／又は、
ｌ）電磁的な前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、１０〜２０００、２００〜１０００、２５０〜９００の巻数のコイル（２５）を有する、及び／又は、
ｍ）電磁的な前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）は、０．０５ｍｍ〜２ｍｍ、０．１ｍｍ〜１ｍｍ又は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの線径を有するコイル線で巻かれたコイル（２５）をそれぞれ有する、及び／又は、
ｎ）電機的な前記アクチュエータ（９〜１１、２２、３５、４７、５３、５４、５６）の前記コイル（２５）は、電機的な接触のための統合された接触ピン（４３）を有する、又は、電気駆動装置で前記コイル線と接触される、及び／又は、
ｏ）前記アプリケータは、５５０ｍｍ、４５０ｍｍ又は３５０ｍｍ未満の最大外形寸法（ｂ）を有する、及び／又は、
ｐ）前記アプリケータは、以下の
ｐ１）コーティング剤供給ライン、
ｐ２）フラッシング剤供給ライン、
ｐ３）圧縮空気供給ライン、及び／又は、
ｐ４）フィードバックのための戻りライン、
の接続を有する、及び／又は
ｑ）前記アプリケータは物質循環を有する、
ことを特徴とする付記１乃至１６のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１３９】
［付記１８］
コーティングロボット、特に塗装ロボットであって、
付記１乃至１７のいずれか１つに記載のアプリケータを備える、
コーティングロボット。
【０１４０】
［付記１９］
前記アプリケータは、迅速に交換可能な装置によって、特にクランプ栓を用いて交換可能に前記コーティングロボットに取り付けられる、
ことを特徴とする付記１８に記載のコーティングロボット。
【符号の説明】
【０１４１】
１  ノズルプレート
２〜４  ノズル
５〜７  液滴
８  部品
９〜１１  アクチュエータ
１２〜１４  アクチュエータニードル
１５  回転軸
１６〜１８  ノズルニードル
１９〜２１  接続部材
２２  アクチュエータ
２３  電機子
２４  ハウジング
２５  コイル
２６  コイルフォーマ
２７  コア
２８  ハンマー
２９  ノズルニードル
３０  バルブニードル
３１  アクチュエータニードルチップ
３２  封止膜
３３  ノズルチャンバ
３４  アクチュエータチャンバ
３５  アクチュエータ
３６  アクチュエータニードル
３７  ノズルニードル
３８  ノズル
３９  ノズルプレート
４０  封止部材
４１  調節装置
４２  フィッティング面／フィッティングピン
４３  統合されたコンタクト
４４  電気的なコンタクトのためのホール
４５  ノズル
４６  ノズル列
４７  アクチュエータ
４８  ノズルニードル
４９  封止膜
５０  ノズルニードルチップ
５１  ノズル
５２  ノズルプレート
５３、５４  アクチュエータ
５５  リフティングビーム
５６  アクチュエータ
５７  ロッカーアーム
５８  支持部
５９  ノズル
６０  ノズル列
６１、６２  アクチュエータ列
６３  アクチュエータ
６４〜６６  アクチュエータ平面
６７  アクチュエータ
６８〜７１  アクチュエータ
７２  圧縮空気
７３  圧縮空気分配器
７４  ノズル
７５  ハンマー
７６  バルブニードル
７７  バルブニードル
７８  封止膜
７９  ノズル閉鎖チップ
８０  封止カラー
８１  アクチュエータチャンバ
８２  ノズルチャンバ
ｂ  ノズル列沿いのアクチュエータの幅
ｄ  ノズル距離
a.1.1  上部アクチュエータ平面の右アクチュエータ列のアクチュエータ
a.1.2  上部アクチュエータ平面の右アクチュエータ列のアクチュエータ
b.1.1  上部アクチュエータ平面の左アクチュエータ列のアクチュエータ
b.1.2  上部アクチュエータ平面の左アクチュエータ列のアクチュエータ
a.2.1  中間アクチュエータ平面の右アクチュエータ列のアクチュエータ
a.2.2  中間アクチュエータ平面の右アクチュエータ列のアクチュエータ
b.2.1  中間アクチュエータ平面の左アクチュエータ列のアクチュエータ
b.2.2  中間アクチュエータ平面の左アクチュエータ列のアクチュエータ
a.3.1  下部アクチュエータ平面の右アクチュエータ列のアクチュエータ
a.3.2  下部アクチュエータ平面の右アクチュエータ列のアクチュエータ
b.3.1  下部アクチュエータ平面の左アクチュエータ列のアクチュエータ
b.3.2  下部アクチュエータ平面の左アクチュエータ列のアクチュエータ
【図１】
2020535009.tif 000006
【図２】
2020535009.tif 000007
【図３Ａ】
2020535009.tif 000008
【図３Ｂ】
2020535009.tif 000009
【図４】
2020535009.tif 000010
【図５】
2020535009.tif 000011
【図６】
2020535009.tif 000012
【図７】
2020535009.tif 000013
【図８】
2020535009.tif 000014
【図９】
2020535009.tif 000015
【図１０】
2020535009.tif 000016
【図１１】
2020535009.tif 000017
【図１２】
2020535009.tif 000018
【図１３】
2020535009.tif 000019
【図１４】
2020535009.tif 000020
【図１５】
2020535009.tif 000021
【図１６】
2020535009.tif 000022
【図１７】
2020535009.tif 000023
【図１８Ａ】
2020535009.tif 000024
【図１８Ｂ】
2020535009.tif 000025
【図１９Ａ】
2020535009.tif 000026
【図１９Ｂ】
2020535009.tif 000027
【図２０】
2020535009.tif 000028
【図２１】
2020535009.tif 000029
【図２２Ａ】
2020535009.tif 000030
【図２２Ｂ】
2020535009.tif 000031
【図２３】
2020535009.tif 000032
【図２４】
2020535009.tif 000033
【図２５】
2020535009.tif 000034
【図２６】
2020535009.tif 000035
【国際調査報告】
2020535009.tif 000036
2020535009.tif 000037
2020535009.tif 000038
2020535009.tif 000039
2020535009.tif 000040
2020535009.tif 000041