(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、連続するジェット又は液滴の形態でコーティング剤を吐出するための複数のノズル（２〜５）を備えるノズルチャンバ（１５）を有し、コーティング剤は、操作中、ノズルチャンバ（１５）を通ってノズル（２〜５）へと流れるため、ノズルチャンバ（１５）は、操作中、コーティング剤で満たされる。プリントヘッドは、複数のスライド可能なバルブニードル（６〜９）を更に備え、バルブニードル（６〜９）は、個々のノズル（２〜５）と関連付けられており、バルブニードル（６〜９）の位置に応じて、それぞれのノズル（２〜５）を選択的に開閉する。更に、本発明に係るプリントヘッドは、バルブニードル（６〜９）を変位させるためのアクチュエータ（１０〜１３）を保持するためのアクチュエータチャンバ（１６）を含む。加えて、本発明に係るアプリケータは、アクチュエータチャンバ（１６）をノズルチャンバ（１５）から流体的に分離し、アクチュエータチャンバ（１６）がノズルチャンバ（１５）内のコーティング剤によって汚染されることを防ぐ封止部材（１４）を有する。本発明は、バルブニードル（６〜９）の１つの変位が隣接するバルブニードル（６〜９）のノズル（２〜５）の開閉を損なわずに、個々のバルブニードル（６〜９）が互いに独立して変位可能なように封止部材（１４）が設計されることを提供する。【選択図】図１Ａ
2020535005.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、該アプリケータは、
ａ）コーティング剤を連続するジェット又は液滴の形態で吐出するための複数のノズル（２〜５）を有するノズルチャンバ（１５）であって、使用時に、前記コーティング剤が該ノズルチャンバ（１５）を通って前記ノズル（２〜５）へと流れ、使用時に前記コーティング剤で満たされるノズルチャンバ（１５）、
ｂ）複数の変位可能なバルブニードル（６〜９）であって、該バルブニードル（６〜９）は、個々の前記ノズル（２〜５）に割当てられ、該バルブニードル（６〜９）に応じて、選択的にそれぞれの前記ノズル（２〜５）を開閉するバルブニードル（６〜９）、
ｃ）前記バルブニードル（６〜９）を変位させるためのアクチュエータ（１０〜１３）を収容するためのアクチュエータチャンバ（１６）、及び、
ｄ）前記ノズルチャンバ（１５）内の前記コーティング剤で前記アクチュエータチャンバ（１６）が汚染されることを防ぐために、前記アクチュエータチャンバ（１６）を前記ノズルチャンバ（１５）から流体的に分離する封止部材（１４）、特に封止膜（１４）、
を備え、
ｅ）前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が隣接する前記バルブニードル（６〜９）の前記ノズル（２〜５）の開閉に影響を与えることなく、個々の前記バルブニードル（６〜９）が互いに独立して変位できるように、前記封止部材（１４）は設計される、
ことを特徴とするアプリケータ。
【請求項２】
前記封止部材（１４）は、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が隣接する前記バルブニードル（６〜９）の前記ノズル（２〜５）の開閉に影響を与えることを防ぐ３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）を有する、
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）前記封止部材（１４）の前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記アクチュエータチャンバ（１６）の側だけに位置する、又は、
ｂ）前記封止部材（１４）の前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記ノズルチャンバ（１５）の側だけに位置する、又は、
ｃ）前記封止部材（１４）の前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記ノズルチャンバ（１５）の側と前記アクチュエータチャンバ（１６）の側との両方に位置する、
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】
ａ）前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、以下の構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）：
ａ１）立方体、
ａ２）直方体、
ａ３）四面体、
ａ４）角柱、
ａ５）リブ、
ａ６）窪み、
の少なくとも１つを備え、及び／又は、
ｂ）前記封止膜（１４）の個々の前記構造要素は、以下の上面形状：
ｂ１）正方形、
ｂ２）特にリブの場合、長方形、
ｂ３）特にリブの場合、三角形、
ｂ４）平行四辺形、
ｂ５）特にリブの場合、丸形、
ｂ６）円形、
ｂ７）楕円形、
の少なくとも１つを有する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のアプリケータ。
【請求項５】
ａ）前記封止部材（１４）は、個々の前記バルブニードル（６〜９）のためのホール（２０）の少なくとも１つのホール列（２１）を有する、
ｂ）前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、それぞれの場合で引き延ばされており、それぞれの場合で、ホール列（２１）に対して平行又は横方向に、特に直角に、それらの長軸方向に整列する、及び／又は、
ｃ）前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記ホール列（２１）に対して平行に少なくとも１つの列に、特に、
ｃ１）隣接するそれぞれのホール（２０）間の前記ホール列（２１）において、
ｃ２）前記ホール列（２１）に平行に横方向に間隔をあけ、特に、前記ホール列（２１）の両側で、それぞれの場合に前記ホール（２０）の１つと一列に並んで、
配置される、及び／又は、
ｄ）前記ホール列に対する前記構造要素の寸法の関係は、以下の：
ｄ１／ｄ３≧１；２；３；４  実質的に＝１；２；３；４
ｄ２／ｄ１≧１；３；５；１０
ように設計される、
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】
ａ）前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の高さは、個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）内の前記封止部材（１４）に対して垂直に実質的に一定である、又は、
ｂ）前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の高さは、個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）内の前記封止部材（１４）に対して垂直に変化し、高さは、特に隣接する前記ホール（２０）に向かって増加する又は減少する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項７】
ａ）前記封止部材（１４）は、個々の前記ホール（２０）のそれぞれの周りに環状の膨らみを有する、及び／又は、
ｂ）前記環状の膨らみは、以下の：
ｂ１）前記アクチュエータチャンバ（１６）の側だけに配置される、又は、
ｂ２）前記ノズルチャンバ（１５）の側だけに配置される、又は、
ｂ３）前記アクチュエータチャンバ（１６）の側と前記ノズルチャンバ（１５）の側の両方に配置される、
ように前記封止部材（１４）に配置される、
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）前記封止部材（１４）は、前記ホール（２０）の周縁に、それぞれの場合で、それぞれの前記ホール（２０）を封止するための封止カラー（１８）を有する、及び／又は、
ｂ）前記封止カラー（１８）は、
ｂ１）前記封止部材（１４）から前記アクチュエータチャンバ（１６）に向かってだけ突出する、
ｂ２）前記封止部材（１４）から前記ノズルチャンバ（１５）に向かってだけ突出する、又は、
ｂ３）前記封止部材（１４）から前記アクチュエータチャンバ（１６）に向かって及び前記ノズルチャンバ（１５）に向かって、両方に突出する、及び／又は、
ｃ）前記封止カラー（１８）は、断面が三角形である、及び／又は、
ｄ）前記封止カラー（１８）は、断面が長方形である、及び／又は、
ｅ）前記封止カラー（１８）は、断面に半径を有する、
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】
ａ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）に、予め定められた接触力での圧着によってそれぞれ保持されており、及び／又は、
ｂ）前記接触力は、
ｂ１）前記バルブニードル（６〜９）が、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で軸方向に固定され、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で軸方向にスライドせず、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、又は、
ｂ２）前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で軸方向に自由にスライドし、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながらない、又は、
ｂ３）前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で部分的に自由にスライドし、部分的に軸方向に固定され、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位は、前記バルブニードル（６〜９）の動きの一部では、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながらず、前記バルブニードル（６〜９）の動きの別の部分では、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、
ようなものである、
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)前記ノズルチャンバ（１５）は、１００ｍｌ、５０ｍｌ、１０ｍｌ、５ｍｌ、又は更に１ｍｌを超えない体積を有する、及び/又は、
ｂ)前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）は、前記バルブニードル（６〜９）の前記外径より小さい、特に約
ｂ１）０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、又は０．４ｍｍ、又は、
ｂ２）１０％〜５０％又は２０％〜４０％
の内径を有し、及び／又は、
ｃ）前記封止部材（１４）は、以下の材料：
ｃ１）プラスチック材料、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリケトン、又はポリアミド、
ｃ２）金属、
ｃ３）セラミック、
の１つからなる、及び／又は、
ｄ）一方の前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）の前記中心と、他方の関連する前記バルブニードル（６〜９）の前記長軸と、の間に、０．２ｍｍ未満、０．１ｍｍ未満、又は更には０．０５ｍｍ未満の半径方向のずれがある、及び／又は、
ｅ）前記封止部材（１４）は、DIN EN ISO 868及びDIN ISO 7619-1に従う２０〜１００ショアＡ、５０〜８５ショアＡ、４０〜９０ショアＤ又は６０〜８０ショアＤの硬度を有する材料からなる、及び／又は、
ｆ）前記封止部材（１４；１４ａ、１４ｂ）は、以下の製造方法：
ｆ１）除去加工法、特にミリング、ドリリング又はレーザー加工、
ｆ２）付加加工法、特に３Ｄ印刷、レーザー焼結又はレーザー溶融、
ｆ３）射出成形法、
ｆ４）深絞り法、
ｆ５）真空溶解法、
の１つによって製造される、
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）前記封止部材（１４）は、多層及び／又はレダンダント構造を有し、及び／又は、
ｂ）漏出ボアが、前記封止部材（１４）の層の間でアプリケータの外に開いており、前記層の１つの漏れを検出可能とする、及び／又は、
ｃ）前記漏出ボアは、前記漏出ボアを通って漏れるコーティング剤による漏出を検出するセンサに接続されている、及び／又は、
ｄ）前記漏出ボアは、点検窓又は透明な管内に開いており、光学的に視認可能となる、及び／又は、
ｅ）前記漏出ボアは、汚染希釈液の処理に通じる、又は前記アプリケータで途切れる、及び／又は、
ｆ）前記漏出ボアが、前記アプリケータのドリップパン又はドリップ溝内に開いている、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアプリケータ。
【請求項１２】
ａ）前記封止部材（１４）は、前記バルブニードル（６〜９）が通過するホール（２０）を有さず、個々の前記バルブニードル（６〜９）の領域で、それぞれの場合に、前記ノズル側に一体に形成されたノズル閉鎖チップ（１７）を有し、前記封止部材（１４）の前記撓みに応じて、対応する前記ノズル（２〜５）を選択的に開閉することができる、及び／又は、
ｂ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）にそれぞれ強固に接続され、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位は、ノズル閉鎖チップ（１７）が一体に形成された状態で、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、
ｃ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、それぞれの場合で、前記封止部材（１４）上に配置され、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位は、前記ノズル閉鎖チップ（１７）が一体に形成された状態で、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、
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）個々の前記バルブニードル（６〜９）のための前記封止部材（１４）は、それぞれホール（２０）を有する、及び／又は、
ｂ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の関連する前記ホール（２０）それぞれ通過し、前記封止部材（１４）に強固に且つ流体密封的に接続されており、個々の前記バルブニードル（６〜９）の変位は、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、又は、
ｃ）前記封止部材（１４）の撓みに応じて任意に関連する前記ノズル（２〜５）を開閉するノズル閉鎖チップ（１７）が、前記ノズルチャンバ（１５）側で前記封止部材（１４）の個々の前記ホール（２０）内にそれぞれ挿入されており、前記バルブニードル（６〜９）は、それぞれの場合で、前記ホール（２０）の領域で、前記封止部材（１４）に固く接続されている、特に、前記バルブニードル（６〜９）と前記ノズル閉鎖チップ（１７）との間のねじ接続によって接続される、
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】
前記ノズルチャンバ（１５）と前記アクチュエータチャンバ（１６）との間の前記封止部材（１４）は、それらの間に流体空間（２２）を包囲する少なくとも２つの膜（１４ａ、１４ｂ）を備える、
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）塗布される前記コーティング剤を前記アプリケータの前記ノズルチャンバ（１５）内に供給するためのコーティング剤流入口（２３）、及び／又は、
ｂ）塗布されなかった前記コーティング剤を前記アプリケータの前記ノズルチャンバ（１５）から、コーティング剤戻り部へと戻すためのコーティング剤出口（２４）、及び／又は、
ｃ）バリア流体を、前記２つの膜（１４ａ、１４ｂ）の間の前記流体空間（２２）内に供給するためのバリア流体流入口（２５）、及び／又は、
ｄ）前記バリア流体を前記アプリケータの前記流体空間（２２）からバリア流体戻り部へと戻すためのバリア流体流出口（２６）、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする請求項１４に記載のアプリケータ。
【請求項１６】
ａ）請求項１５に記載のアプリケータ、
ｂ）前記アプリケータの前記コーティング剤流入口（２３）内に前記コーティング剤を供給するコーティング剤供給源（２７、２８）、及び／又は、
ｃ）前記アプリケータの前記バリア流体流入口（２５）内に前記バリア流体を供給するバリア流体供給源（３１、３２）、及び／又は、
ｄ）前記流体空間（２２）における前記圧力に影響を与えるための前記バリア流体流出口（２６）のスロットル、及び／又は、
ｅ）前記コーティング剤流出口（２４）のコーティング剤バルブ（２９）であって、塗布されなかった前記コーティング剤を、前記アプリケータから、廃棄のための廃棄物容器（３０）へ又は再利用のために前記コーティング剤供給源（２７）へと選択的に向けるためのコーティング剤バルブ（２９）、及び／又は、
ｆ）前記バリア流体流出口（２６）のバリア流体バルブ（３４）であって、適用されなかった前記バリア流体を、前記アプリケータから廃棄のための廃棄物容器（３０）へ又は再利用のために前記バリア流体供給源（３１）へと選択的に向けるためのバリア流体バルブ（３４）、
を備える、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項１７】
前記バリア流体は、以下の流体：
ａ）液体、特に水性洗浄剤、有機系洗浄剤又は溶剤混合物、
ｂ）ガス、特に圧縮空気、
ｃ）塗布する前記塗料の１つの成分、
ｄ）塗料に適合可能な媒体、特に（Ｃ１０−Ｃ２１）アルカンスルホン酸フェニルエステル、
の１つである、
ことを特徴とする請求項１６に記載の塗布システム。
【請求項１８】
ａ）前記アプリケータの前記流体空間（２２）を前記バリア流体で満たすことを制御するための制御装置が設けられる、及び／又は、
ｂ）前記制御装置は、塗布の開始前のそれぞれの場合に、前記流体空間（２２）を前記バリア流体で一旦満たす、及び／又は、
ｃ）前記制御装置は、特に以下：
ｃ１）毎時、
ｃ２）毎日、
ｃ３）毎週、
ｃ４）毎月
の時間制御方式で、前記流体空間（２２）を満たす、及び／又は、
ｄ）前記制御装置は、恒久的に前記流体空間（２２）を前記バリア流体で再び満たす、
ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の塗布システム。
【請求項１９】
前記バリア流体供給源は、前記アプリケータの前記流体空間（２２）を、特定の圧力（ｐｓ）の前記バリア流体で満たし、前記流体空間（２２）における前記バリア流体の圧力（ｐｓ）は、好ましくは、
ａ）フィードバックループがなく、特に前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）と等しくオープンループ制御方式で調節される、又は、
ｂ）前記ノズルチャンバ（１５）における圧力測定と、前記コーティング剤流入口（２３）及び／又は前記コーティング剤流出口（２４）の圧力レギュレータと、によって、特に前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）と等しく制御回路によって制御される、
ことを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の塗布システム。
【請求項２０】
ａ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の予め定められた前記圧力（ｐｓ）は、前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）より大きく、特に０．５ｂａｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ又は３ｂａｒ大きい、又は、
ｂ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の予め定められた前記圧力（ｐｓ）は、前記ノズルチャンバ（１５）の前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）より小さい、特に０．５ｂａｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ又は３ｂａｒ小さい、又は、
ｃ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の予め定められた前記圧力（ｐｓ）は、前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）と実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項１９に記載の塗布システム。
【請求項２１】
ａ）前記アプリケータの前記流体空間における前記バリア流体の圧力を調整するための膨張容器、膨張膜又はピストンシリンダ、及び／又は、
ｂ）前記流体空間（２２）内の前記バリア流体の前記圧力（ｐｓ）を測定して漏出検出を可能とするための圧力センサ（３３）、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の塗布システム。
【請求項２２】
ａ）前記バルブニードル（６〜９）は、ノズル側の前記膜（１４ａ）に強固に又は摩擦力で接続されており、前記バルブニードル（６〜９）の変位は、ノズル側の前記膜（１４ａ）の対応する撓みにつながり、逆も同様に、ノズル側の前記膜（１４ａ）の撓みは、前記バルブニードル（６〜９）の対応する撓みにつながる、及び、
ｂ）前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）は、ノズル側の前記膜（１４ａ）に作用し、それによりノズル側の前記膜（１４ａ）は、前記バルブニードル（６〜９）上に開放力を与え、前記開放力は前記バルブニードル（６〜９）を開位置の方向に押し、前記バルブニードル（６〜９）が閉位置内に変位する場合、前記アクチュエータ（１０〜１３）は前記開放力を克服しなければならず、及び、
ｃ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の圧力（ｐｓ）は、ノズル側の前記膜（１４ａ）上で、前記ノズルチャンバ（１５）内の前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）に作用し、それにより、ノズル側の前記膜（１４ａ）が、前記バルブニードル（６〜９）上に閉鎖力を与え、前記閉鎖力は、前記バルブニードル（６〜９）を閉位置の方向へ押す、及び、
ｄ）前記閉鎖力は、好ましくは、前記開放力より大きい、
ことを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれか１項に記載の塗布システム。
【請求項２３】
ノズルチャンバを備えるアプリケータを有する、特に請求項１６乃至２２のいずれか１項に記載の塗布システムであって、
特に、前記塗布システムの組み立て後、且つ塗布される前記コーティング剤で前記アプリケータが満たされる前に、圧縮空気の衝撃を前記ノズルチャンバに導入するための圧縮空気供給源、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする塗布システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング剤（例えば、塗料）を部品（例えば、自動車車体部品）に塗布するためのアプリケータ（例えば、プリントヘッド）に関する。
【背景技術】
【０００２】
最新技術（例えば、特許文献１）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するいわゆるドロップオンデマンド型プリントヘッドを含み、プリントヘッドの操作原理は、電子バルブの使用に基づく。磁気的に駆動されるプランジャ／アーマチュアは、コイル内でガイドされる。バルブシートを閉じる電磁アクチュエータのプランジャ及び封止部材が、部品である場合、以下ではバルブプランジャと呼ぶ。コイルへの電流供給に応じて、バルブプランジャがシフトされ、ノズルが開放される又は閉じられる。そのようなプリントヘッドは、特許文献２でも説明されている。これらのプリントヘッドは、電気コイルによって動作するバルブプランジャを用いても機能し、バルブプランジャは、コイル内のガイドチューブ（コイル内部チューブ）内を動く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既知のプリントヘッドの問題は、バルブプランジャを動かすために使用されるアクチュエータが、操作の間にコーティング剤に曝されるという事実である。コーティング剤が交換される必要がなく、コーティング剤が低粘度であり、圧力が高くなく、通電されたコイルによるコイル内部チューブの熱によってコーティング剤が部分的に乾燥しない場合、これは、最初は問題とならない。しかしながら、自動車車体の塗装には、より高い粘度（例えば、１０００ｓ−１せん断速度で８０ｍＰａ・ｓより大きい）のコーティング剤が、よく使用される。加えて、自動車車体の塗装作業は、よく色の変更がある。更には、プリントヘッドは、可能な限り、アンダーカット、デッドスペースが無く、流れが最適化されているべきであるため、既知のプリントヘッドは、自動車車体の塗装についての要求を満たさない。結果として、既知のプリントヘッドは、自動車車体の塗装については、適していないか最適ではない。
【０００５】
それゆえ、本発明は対応する改善されたアプリケータ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】
【０００６】
この課題は、主請求項に係る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。
【０００７】
本発明に係るプリントヘッドは、コーティング剤を塗布するために一般に好適である。それゆえ、本発明は、塗布されるコーティング剤に関して、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。
【０００８】
本発明に係るプリントヘッドは、特定の部品にコーティングを施すために一般に好適であることに留意すべきである。コーティングされるべき部品の種類に関して、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、自動車車体部品又は自動車車体部品の追加部品にコーティング剤（例えば、塗料）を塗布するために設計される。
【０００９】
既知のプリントヘッドによれば、本発明のプリントヘッドは、いくつかのノズルを備えるノズルチャンバを最初に有し、それにより、ノズルは、連続するジェットの形態で又は液滴ジェットの形態で、コーティング剤を操作中に放出する。従って、コーティング剤の空間的に限られたジェットを放出せず、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、ロータリアトマイザ、エアアトマイザ等）とは、本発明に係るプリントヘッドは異なる。本発明に係るプリントヘッドの操作中、塗布されるコーティング剤は、ノズルチャンバを通ってノズルへと流れるため、ノズルチャンバは、操作中はコーティング剤で満たされる。
【００１０】
加えて、本発明に係るプリントヘッドは、既知のプリントヘッドに従い、好ましくはいくつかの変位可能なプランジャを有し、プランジャは、個々のノズルに割り当てられ、プランジャの位置に応じてそれぞれのノズルを任意に開閉する。
【００１１】
本発明の変形例において、プランジャ／アーマチュアは、バルブニードルも形成し、それらの位置に応じてバルブシートを任意に開閉することができる。
【００１２】
一方、本発明の別の変形例において、スライドプランジャ／アーマチュアは、実際のバルブニードルからは分離されており、いわゆるハンマーを介してバルブニードルに機械的に接続されたバルブニードルに作用するのみであり、バルブニードルが位置に応じてバルブシートを開閉する。
【００１３】
以下では、バルブニードルだけに言及し、これは、バルブニードル（ハンマーを介してバルブニードルに接続されたアクチュエータプランジャ／アーマチュア）であることができ、同様にバルブプランジャであることができる（アクチュエータプランジャ／アーマチュアが、バルブシートを閉じる封止部材と同じ部品である）。
【００１４】
バルブシートは、ノズルに直接配置しなくともよいことにも言及すべきである。バルブシートをノズルの前に配置し、パイプを介してノズルに接続することも可能である。
【００１５】
加えて、本発明に係るプリントヘッドは、アクチュエータチャンバを有し、アクチュエータチャンバ内には、既知のプリントヘッドに従い、個々のバルブニードルを動かすためのアクチュエータが配置される。例えば、アクチュエータは、上述した既知のプリントヘッドの場合のように、ソレノイドコイルを備える電磁アクチュエータであることができる。しかしながら、本発明は、アクチュエータの種類に関して、磁気アクチュエータに限られず、圧電アクチュエータ又は空気圧アクチュエータのような他の種類のアクチュエータを用いても実現することができる。しかしながら、好ましくは、アクチュエータは電気的に制御可能であり、結果として、それらは電気機械アクチュエータである。
【００１６】
既知のプリントヘッドについて、アクチュエータチャンバが、ノズルチャンバから流体的に分離されておらず、その結果アクチュエータチャンバと、アクチュエータとが操作の間にコーティング剤に曝されるという問題があることを上記で既に言及した。これは、コーティング剤が電気機械アクチュエータの熱損失によって加熱された場合、熱によってコーティング剤が乾燥することにつながり得る。加えて、これは、コーティング剤は、アクチュエータチャンバ内に残り続けることがあり、汚染につながるため、色の交換の間にも問題となる。
【００１７】
従って、本発明に係るプリントヘッドは、ノズルチャンバからアクチュエータチャンバを流体的に分離し、ノズルチャンバ内のコーティング剤によるアクチュエータチャンバの汚染を防ぐ封止部材（例えば、連続的に閉じた膜、又はバルブニードルのためのダクトを備える膜の形態）を、付加的に提供する。
【００１８】
以下において、封止膜の用語は、封止部材の用語の代わりに使用される。しかしながら、封止部材は、必ず封止膜でなければならないものではない。従って、封止膜は、操作中及びスイッチオフの際にも、ノズルチャンバにおけるコーティング剤がアクチュエータチャンバに到達することを防ぐ。
【００１９】
本発明の好適な実施形態において、封止膜は連続しており、ノズルの全てについて又は少なくとも多くの部分について、アクチュエータチャンバをノズルチャンバから分離する。これは、個々の封止膜が、関連するアクチュエータの各ノズルに設けられているのではないことを意味する。むしろ、関連するアクチュエータの全てのノズルは、共通のアクチュエータチャンバを共通のノズルチャンバから分離する共通の封止膜を有する。
【００２０】
好ましくは、連続する封止膜は、隣接するバルブニードルでのノズルの開閉を損なうバルブニードルの１つが変位することなく、個々のバルブニードルが独立して変位するように設計される。本発明に係るプリントヘッドの操作の間、個々のノズルが個別に開閉できることが望ましい。しかしながら、連続する封止膜は、隣接するバルブニードル間の機械的な相互作用につながる可能性がある。例えば、バルブニードルの１つの変位は、対応する封止膜の撓みにつながることがあり、それにより、封止膜の弾性による封止膜のこの撓みは、隣接するバルブニードル上に対応する撓む力も及ぼし、望ましくない。それゆえ、本発明は、共通の封止膜により、隣接するバルブニードル間の望ましくない機械的な相互作用を、少なくとも相互に干渉することなく互いに独立して隣接するバルブニードルが関連するノズルを開閉可能な程度まで、低減することを提供する。
【００２１】
これは、好ましくは、共通の封止膜が、バルブニードルの１つの変位が隣接するバルブニードルのノズルの開閉に影響を与えることを防止するという３次元構造を有するという事実によって達成できる。
【００２２】
本発明の変形例において、封止膜のこの３次元構造は、アクチュエータチャンバの側にだけに配置される。しかしながら、本発明の別の変形例において、封止膜の３次元構造は、ノズルチャンバの側だけに配置される。最後に、封止膜の３次元構造は、封止膜の両側に、つまりノズルチャンバ側とアクチュエータチャンバ側との両側に配置されることも可能である。
【００２３】
３次元構造は、少なくとも立方体、直方体、四面体、角柱、リブ、凹部、又は一般的には高さなどの様々な構造要素を有することができる。これらの異なる種類の構造要素を、３次元構造に組み合わせることもできる。
【００２４】
３次元構造の構造要素は、封止膜の上面図において、正方形、長方形、三角形、平行四辺形、又は円弧形であることができることにも言及すべきであり、これらはほんの数例である。
【００２５】
本発明の好適な実施形態において、封止膜は、個々のバルブニードルに割り当てられたホールの少なくとも１つの列を有する。ホール列は、好ましくは直線（線形）であるが、封止膜におけるホール列は曲線である、例えば弧状であることも可能である。
【００２６】
ホール列に関連する３次元構造の個々の構造要素の位置、方向及び寸法に関連し、本発明の範囲内で様々な可能性がある。
【００２７】
好ましくは、３次元構造の個々の構造要素は、それぞれ引き延ばされており、特定の方法でホール列に対して長手方向軸に整列する。例えば、個々の構造要素は、ホール列に対して平行に整列されることも可能である。代わりに、個々の構造要素は、ホール列に対して横方向に、特に直角に整列することも可能である。３次元構造の個々の構造要素は、ホール列に対して斜めに整列させることも可能である。
【００２８】
本発明は、ホール列に対する個々の構造要素の位置に関して様々な可能性も提供する。例えば、個々の構造要素が、ホール列に平行な少なくとも１つの列に配置されることができる。これについての１つの可能性は、個々の構造要素は、隣接するホール間のホール列に正確に配置されることである。代わりに、個々の構造要素が、横方向に間隔を空けて且つホール列に平行に、特に、それぞれの場合においてホールの１つを有するラインにおけるホール列の両側に、配置されることも可能である。従って、構造要素及び個々のホールは、それぞれのホールが、ホール列の両側で１つの構造要素に隣接するように配置させることができる。
【００２９】
本発明は、ホール列に関する個々の構造要素の寸法の関係に関する様々な可能性も提供する。
【００３０】
個々の構造要素の高さに関連しても、本発明の範囲内において様々な可能性がある。ここで、構造要素の高さは、封止膜の底領域に対して直角に測定されることに言及すべきである。例えば、構造要素の高さは、個々の構造要素の範囲で実質的に一定である。代わりに、個々の構造要素の高さは、構造要素の範囲で変わることも可能である。例えば、個々の構造要素の高さは、隣接するホールに向かって増加する又は減少することも可能である。個々の構造要素の高さは、ホール列に対して、つまり外側から内側に向かって、増加する又は減少することも可能である。
【００３１】
本発明の範囲内において、個々のホールの周囲の封止膜は、環状の膨らみを有することも可能である。この環状の膨らみは、封止膜の３次元構造の構造要素の可能な形態でもある。ここでも、環状の膨らみは、アクチュエータチャンバの側のみに、ノズルチャンバの側のみ、又は両方に配置されることが可能である。
【００３２】
封止膜が、各ホールの周縁に封止カラーを有し、バルブニードルからホールを密閉してもよいことにも言及すべきである。封止カラーは、アクチュエータチャンバ方向だけに突出する、又はノズルチャンバ方向だけに突出する、又は両側に突出することもできる。封止カラーに関して、封止カラーの断面が、例えば三角形であってもよいことにも言及すべきである。封止カラーの長さに対するバルブニードルの直径の比は、≧０．５、≧０．７、≧１、≧１．５、又は更には≧２であることができる。詳細に後述するいくつかの封止膜についての本発明の変形例において、全ての封止膜は、そのような封止カラーを有することができる。
【００３３】
本発明の実施形態において、個々のバルブニードルは、特定の接触力での圧接によって、封止膜のホールに保持される。
【００３４】
本発明の変形例において、この接触力は、バルブニードルが、封止膜のホール内で軸方向に固定され、封止膜のホール内に軸方向にスライドできないように設定される。結果として、バルブニードルの１つの変位は、対応する封止膜の撓みにつながる。
【００３５】
一方、本発明の他の変形例において、この接触力を、バルブニードルが、封止膜のホール内を軸方向に実質的に自由にスライドできるように設定することができる。これは、バルブニードルの１つの変位が対応する封止膜の撓みにつながらないことを意味する。
【００３６】
一方、本発明のこの実施形態の更なる変形例は、封止膜のホール内のバルブニードルは、部分的に自由にスライド可能であり、部分的に軸方向に固定され得ることを提供する。バルブニードルの１つが変位する場合、このバルブニードルは、最初に封止膜を軸方向に移動させ、対応する封止膜の軸方向の撓みにつながる。バルブニードルが連続して動くことで、封止膜の弾性により大きな抵抗が生じ、バルブニードルが動く際にバルブニードルがすり抜けることにつながる。
【００３７】
ノズルチャンバは、比較的少ない体積を有することができ、例えば、最大で１００ｍＬ、５０ｍＬ、１０ｍＬ、５ｍＬ又は更に最大１ｍＬであることができることにも言及すべきである。
【００３８】
封止膜におけるホールに関して、内径は、確実に封止するために好ましくはバルブニードルの外径より小さいことにも留意すべきである。例えば、ホールの内径は、バルブニードルの外径よりも小さい０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、又は０．４ｍｍであってもよい。しかしながら、封止膜におけるホールの内径は、バルブニードルの外径より１０％〜５０％又は２０％〜４０％小さくてもよいことも可能である。
【００３９】
封止膜自体に加えると、封止膜は、例えば、セラミック、金属又はプラスチックから形成され得ることも言及すべきである。プラスチックの例は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、熱可塑性ポリウレタン（ＰＵ）、熱可塑性エラストマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリケトン（ＰＫ）又はポリアミド（ＰＡ）であることができるが、これらはほんの一例である。
【００４０】
バルブニードルと封止膜のホールとは、可能な限り互いに正確に位置合わせされるべきであることにも言及すべきである。それゆえ、一方ではホールの中心と関連するバルブニードルの長軸との間に非常に小さい半径方向のずれだけがあり、好ましくは０．２ｍｍ、０．１ｍｍより小さく、又は更に０．０５ｍｍより小さいことが好ましい。
【００４１】
封止膜に関して、例えば、DIN EN ISO 868及びDIN ISO 7619-1に従うショア硬度計における２０〜１００ショアＡ、５０〜８５ショアＡ、４０〜９０ショアＤ又は６０〜８０ショアＤの範囲に入り得る特定の硬度を有する材料からなることが好ましいことにも言及すべきである。
【００４２】
封止部材（例えば、封止膜）は、本発明の範囲内において、様々な製造方法によって製造されることができる。例えば、ミリング、ドリリング又はレーザー加工のような除去加工法が、封止部材（例えば、封止膜）の製造について適切である。代わりに、３Ｄ印刷、レーザー焼結又はレーザー溶融のような付加加工法を使用すること可能である。他の可能な製造方法は、射出成形、深絞り、及び真空溶解である。
【００４３】
本発明の１つの実施形態において、封止膜は、漏出検出を可能とするいくつかの膜層を有する。封止膜の個々の膜層の間では、漏出ボアは、好ましくはプリントヘッドの外に開いており、膜層の１つが通過可能となった場合に漏出を検出する。次に、第２の膜層は、付加的な安全性を提供する。例えば、漏出ボアを、センサに接続することができ、センサは漏出ボアから流出するコーティング剤による漏出を検出する。代わりに、漏出ボアを点検窓又は透明なホース内に導き、光学的に漏出を検出することも可能である。次に、漏出ボアを、汚染希釈液の処理へ、又は回収トレイへ、又は回収溝へとつなげることも可能である。
【００４４】
本発明の１つの実施形態において、封止膜は、バルブニードルが通過するホールを有さない。これは、ホールは別の形で封止の問題を引き起こすことがあるため、有利である。ホールがない封止膜のこの設計では、封止膜は、封止膜の撓みに応じて対応するノズル又は上流のバルブシートを開閉するための成形ノズル閉鎖チップを、ノズル側に有することができる。従って、封止膜は、封止の機能を果たすだけでなく、ノズル閉鎖チップも形成する。個々のバルブニードルは、封止膜にそれぞれ強固に接続されることができ、バルブニードルの１つの変位は、その上に形成されたノズル閉鎖チップを有する封止膜の対応する撓みにつながる。
【００４５】
しかしながら、本発明の異なる実施形態において、封止膜は、個々のバルブニードルのそれぞれにホールを有する。個々のバルブニードルは、封止膜において、対応するホールを通過することができ、それにより、個々のバルブニードルは、強固に且つ流体密封的に封止膜に接続される。一方、封止膜の個々のホールは、液体がホールを通過することを防ぐために、バルブニードルに対して密封される。一方、バルブニードルと封止膜との間の接続は、封止膜の対応する撓みにつながる個々のバルブニードルの変位を引き起こすこともある。
【００４６】
一方、本発明の異なる実施形態において、ノズル閉鎖チップが、ノズルチャンバ側で、封止膜の個々のホールにそれぞれ挿入されており、封止膜の撓みに応じて関連するノズルを任意に開閉する。一方、バルブニードルは、ホールの領域で封止膜に強固に接続され、特に、一方のバルブニードルと他方のノズル閉鎖チップとの間のねじ接続によって接続され、封止膜の反対側に配置される。
【００４７】
本発明の１つの実施形態において、バルブニードルは、自由端に向かって円錐状に先細るバルブニードルチップをそれぞれ有する。
【００４８】
加えて、本発明は、個々のバルブニードルチップが、それぞれ別個の封止部材を有することを可能とする。
【００４９】
例えば、別個の封止部材は、バルブニードルチップ上に接着されてもよい。代わりに、バルブニードルチップがソケットを有し、バルブニードルチップがソケット内に挿入されることも可能である。代わりに、バルブニードルチップは、その長さの一部の上が別個の封止部材で包囲されることも可能である。
【００５０】
バルブニードル及び封止部材が、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であり、封止部材はプラスチックであってもよいことにも言及すべきである。
【００５１】
封止部材は、一例であるが、射出成形、浸漬、溶接、又は加硫によってバルブニードルの先端に取り付けられることができる。
【００５２】
封止膜が、漏出の検出を可能とするいくつかの膜層を有し得ることは、既に上で簡単に言及した。しかしながら、代わりに、いくつかの膜層を有する単一の封止膜を使用するのではなく、膜の間に流体空間を包囲するいくつかの個別の膜を使用することも可能である。１つの膜はノズル側に配置され、操作中に塗布されるコーティング剤で満たされたノズルチャンバを包囲する。一方、別の膜は、アクチュエータ側に配置され、それにより２つの膜が互いの間で流体空間を囲む。これは、漏出検出も可能とし、以下に詳細に説明する設計上の更なる利点を有する。
【００５３】
本発明に係るアプリケータは、好ましくは、塗布するコーティング剤をアプリケータのノズルチャンバ内に供給するための、コーティング剤流入口を有する。加えて、本発明に係るアプリケータは、例えば、物質循環の範囲内で、ノズルチャンバから塗布されなかったコーティング剤を排出するためのコーティング剤流出口を、好ましくは有する。更には、本発明に係るアプリケータは、好ましくは、２つの膜間の流体空間内にバリア流体を導入するためのバリア流体流入口を有する。最後に、本発明に係るアプリケータは、例えば、物質循環の枠組み内で、２つの膜間の流体空間からバリア流体を排出するためのバリア流体流出口も、好ましくは有する。
【００５４】
加えて、本発明は、本発明に係る上述したアプリケータと、他のパーツ又は部品を備える塗布システムについての保護も請求する。
【００５５】
従って、本発明に係る塗布システムは、好ましくは、アプリケータのコーティング剤流入口へコーティング剤を供給するコーティング剤の供給源を備える。このコーティング供給源は、例えばコーティングタンク、ポンプ及びバルブを含んでもよい。
【００５６】
加えて、本発明に係る塗布システムは、好ましくは、アプリケータのバリア流体流入口へバリア流体を供給するバリア流体供給源も含む。バリア流体供給源は、例えば流体容器、ポンプ及びバルブを含んでもよい。
【００５７】
流体空間におけるバリア流体の圧力に影響を与えるため、本発明のアプリケータのバリア流体流出口にスロットルを接続してもよい。
【００５８】
加えて、制御可能なコーティング剤バルブは、本発明のアプリケータのコーティング剤流出口に接続されてもよい。例えば、コーティング剤バルブは、アプリケータを出るコーティング剤を、廃棄のために廃棄容器に又は再利用のための循環容器に向けることができる。
【００５９】
加えて、制御可能なバリア流体バルブは、本発明のアプリケータのバリア流体流出口に接続されてもよい。例えば、バリア流体バルブは、アプリケータを出るバリア流体を、例えば、廃棄のために廃棄容器に又は再利用のためにバリア流体供給源に向けることができる。
【００６０】
バリア流体は、水性洗浄剤、有機洗浄剤又は溶剤混合物のような液体であってもよい。代わりに、バリア流体は、圧縮空気のようなガスであってもよい。一方、他の変形例は、バリア流体が、塗布されるべき塗料の塗料成分である、又は（Ｃ１０−Ｃ２１）アルカンスルホン酸フェニルエステル（Mesamoll（登録商標））などのような塗料に適合可能な媒体であることを提供する。
【００６１】
本発明にかかる塗布システムは、好ましくは、流体チャンバ及び／又はノズルチャンバを、バリア流体で又は塗布されるコーティング剤で満たすことを制御する制御装置も有する。
【００６２】
例えば、制御装置は、時間制御された方法で、例えば、毎時、毎日、毎週又は毎月、流体チャンバをバリア流体で満たすことができる。
【００６３】
代わりに、制御ユニットが、塗布の開始前に流体チャンバを一旦バリア流体で満たすことも可能である。
【００６４】
代わりに、バリア流体が、流体チャンバを通って常に流れることも可能である。
【００６５】
本発明に係る塗布システムの操作の間、好ましくは、バリア流体供給源は、アプリケータの流体空間を特定の圧力のバリア流体で満たすことが意図される。
【００６６】
例えば、流体空間におけるバリア流体の圧力は、オープンループ制御される、つまりフィードバックループを用いずに制御されることができる。
【００６７】
代わりに、制御ループを使用して、つまり、フィードバックループを使用して、流体空間におけるバリア流体の圧力を制御することも可能である。例えば、ノズルチャンバ内のコーティング剤圧力、又は流体チャンバ内のバリア流体圧力は、圧力センサによって測定されることができ、そして、コーティング剤流入口及び／又は流出口で圧力レギュレータによって、圧力を制御することができる。
【００６８】
本発明の代替例において、流体チャンバにおけるバリア流体の予め定められた圧力は、ノズルチャンバにおけるコーティング剤の圧力より高く、特に０．５ｂａｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ又は３ｂａｒ高い。この圧力差により、両方の膜側の圧力差が、ノズル側の膜をノズル方向に押し、その結果、この膜がバルブニードルを閉位置の方向へ偏らせる。
【００６９】
しかしながら、他の代替例は、流体チャンバ内のバリア流体の予め定められた圧力が、ノズルチャンバにおけるコーティング剤の圧力より低く、特に０．５ｂａｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ又は３ｂａｒ低いことを提供する。従って、ノズル側の膜は、２つの膜間の圧力差によってアクチュエータの方向に撓み、その結果、この膜は、対応するバルブニードルを開位置へと偏らせる。
【００７０】
しかしながら、別の代替例において、流体空間内のバリア流体の予め定められた圧力が、ノズルチャンバ内のコーティング剤の圧力と、実質的に等しいことをことが提供される。従って、この代替例において、流体空間におけるバリア流体の圧力は、ノズルチャンバにおけるコーティング剤の圧力を補償し、結果としてアクチュエータは、圧力に関連する力を克服する必要はなく、膜の固有の弾性のみを克服する必要がある。
【００７１】
更には、塗布システムは、アプリケータの流体空間におけるバリア流体の圧力に影響を与えるために、膨張容器、膨張膜又はピストンシリンダを有することができる。
【００７２】
複数の膜が漏出検出を可能とすることは既に上で言及した。従って、本発明に係る塗布システムは、好ましくは、漏出検出を可能とするために、流体空間におけるバリア流体の圧力を測定することを可能とする圧力センサを含む。
【００７３】
流体空間内のバリア流体の圧力が、ノズル側の膜に反力を及ぼし、この膜上のコーティング剤圧力を補償、増幅又は過剰補償することも上で既に短く言及した。バルブニードルは、好ましくは、封止膜に固定される又は少なくとも摩擦によって接続されることで、バルブニードルの変位が封止膜の対応する撓みをもたらし、一方、封止膜の撓みがバルブニードルの対応する撓みをもたらすことに留意すべきである。封止膜とバルブニードルは、互いにそれらと作用する。ノズルチャンバにおけるコーティング剤の圧力は、片側から封止膜を押すため、バルブニードルに対応する開放力が生じ、この力はバルブニードルを開位置へと押す。一方、流体チャンバ内のバリア流体の圧力は、封止膜上で反対方向に押すため、バルブニードルに作用する閉鎖力が生ずる。例えば、閉鎖力は、開放力よりも高い又は低い、及び実質的に同じであることができる。
【００７４】
最後に、本発明は、ノズルチャンバに圧縮空気の衝撃を導入するアイディアも含む。この目的のため、特に、塗布システムの組み立て後であり、且つ塗布するコーティング剤でアプリケータを満たす前に、ノズルチャンバ内に圧縮空気の衝撃を導入するための圧縮空気供給源を設けることができる。このアイディアは、それ自身の重要な価値を有し、本発明の他の態様から独立して、つまり主請求項の特徴を備えなくとも、保護を享受する。
【００７５】
更には、本発明は、本発明に適したアプリケータ又は本発明に適した塗布システムのための対応する操作手順も含む。本発明に係る操作手順の個々の手順は、本発明に係るアプリケータ又は塗布システムの上記の説明に記載されているため、繰り返しをさけるため、上記の説明を引用する。
【００７６】
本発明の更なる変形例の他の利点は、独立項に示される、又は図を参照し本発明の好ましい実施形態と共に以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１Ａ】全てのノズルが閉じた本発明に係るプリントヘッドの概略図を示す。
【図１Ｂ】１つのノズルが開いている図１Ａからの概略図を示す。
【図２】バルブニードルのためのホールを備える本発明に係るプリントヘッドの封止膜の概略図を示す。
【図３】バルブニードル及びノズル閉鎖チップが、分離されており共にねじ混まれている場合の図２の変形例である。
【図４】ノズル閉鎖チップが封止膜上に形成される場合の図３の変形例である。
【図５】３次元構造として、ノブを備える本発明に係るプリントヘッドの封止膜の概略図である。
【図６】３次元構造を有する封止部材の概略図を示す。
【図７】図６の変形例である。
【図８Ａ】図６の変形例である。
【図８Ｂ】図８Ａに示すＡ−Ａ線断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａに示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図９Ａ】図６の変形例である。
【図９Ｂ】図９Ａに示すＡ−Ａ線断面図である。
【図９Ｃ】図９Ａに示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０Ａ】図６の変形例である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示すＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａに示すＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ａに示すＡ−Ａ線断面図である。
【図１０Ｅ】図１０Ａに示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１Ａ】図１０Ａの変形例である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示すＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａに示すＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａに示すＡ−Ａ線断面図である。
【図１１Ｅ】図１１Ａに示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】比率を説明するための寸法を備える図１１Ａの部分拡大図である。
【図１３】封止カラーを備える封止膜の概略図である。
【図１４】図１３の変形例である。
【図１５】図１３の変形例である。
【図１６】図１３の変形例である。
【図１７】２つの膜を備える本発明に係るアプリケータを備える本発明に係る塗布システムの概略図を示す。
【図１８Ａ】２つの膜を備えるアプリケータの概略図である。
【図１８Ｂ】異なる圧力比を備える図１８Ａの変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
図１Ａ及び１Ｂは、本発明に係るプリントヘッドの様々な概略図を示し、プリントヘッドは、自動車車体部品に塗装を施す塗装システムで使用することができる。いくつかの観点において、本発明に係るプリントヘッドの設計及び機能は、上述した既知のプリントヘッドに対応するため、本発明にとって本質的な詳細だけを以下に詳細に説明する。
【００７９】
本発明に係るプリントヘッドは、多数のノズル２〜５を備えるノズルプレート１を第一に有し、それにより、空間的に狭く限定されたコーティング剤のジェットを、各ノズル２〜５を通じて放出することができる。この概略図では、４つのノズル２〜５だけが示されている。しかしながら、実際は、本発明に係るプリントヘッドは、かなり多数のノズルを有し、これらは、例えばこの概略図からは明らかではない行及び列に配置される。
【００８０】
個々のノズル２〜５は、バルブニードル６〜９にそれぞれ割り当てられ、それにより、個々のバルブニードル６〜９は、それぞれ両矢印方向に移動可能である。
【００８１】
個々のバルブニードル６〜９を移動させるため、いくつかの電磁アクチュエータ１０〜１３が設けられ、ここではコイルとして概略だけを図示している。
【００８２】
バルブニードル６〜９は、それらの位置に応じて、ノズル２〜５を任意に閉じる又は開放することができる。図１Ａに示す図において、全てのノズル２〜５は、対応するバルブニードル６〜９によって閉じられているため、塗料は放出されない。しかしながら、図１Ｂに示す図において、バルブニードル７は、ノズル３から持ち上げられているため、塗料のスプレー又は液滴が、矢印で示すように、ノズル３を通って放出される。図１Ｂでは、他のノズル２、４、５は、対応するニードル６、８、又は９によって閉じられている。
【００８３】
加えて、本発明に係るプリントヘッドは、連続する封止膜１４を有し、封止膜１４は、プリントヘッドにおいてノズルチャンバ１５をアクチュエータチャンバ１６から流体的に分離する。塗布されるコーティング剤は、ノズルチャンバ１５を介して個々のノズル２〜５へと導かれる、つまり、ノズルチャンバ１５は、操作中に塗布されるコーティング剤で満たされる。
【００８４】
一方、アクチュエータチャンバ１６内には、アクチュエータ１０〜１３又はバルブニードルだけがある。封止膜１４は、ノズルチャンバ１５からの塗料が、アクチュエータチャンバ１６へと浸透することを防ぐ。これは、アクチュエータ１０〜１３の熱が、塗料に全く影響を与えない又は無視できる程度にしか影響せず、ノズルチャンバ１５内での及びアクチュエータチャンバ１６内での熱が引き起こす塗料のビルドアップを防ぐため、有利である。加えて、アクチュエータチャンバ１６をすすぐ必要がないため、封止膜１４による分離によって、色の変更ができる。
【００８５】
ここで、個々のバルブニードル６〜９は、それぞれ封止膜１４内のホールを通過することができ、それにより、封止膜１４は、個々のバルブニードル６〜９と強固に接続されることができることに言及すべきである。結果として、例えば、図１Ｂのバルブニードル７の変位は、封止膜１４の対応する局所的な撓みにつながる。バルブニードル７の領域の封止膜のこの局所的な撓みは、封止膜１４の弾性によって、隣接するバルブニードル６及び８にかかる対応する力にもつながる。しかしながら、封止膜１４は、隣接する一方のバルブニードル６と他方のバルブニードル８との間の望まない相互作用が防止されるように設計される。これは、個々のバルブニードル６〜９が互いに独立して開閉可能であるために重要である。それゆえ、封止膜１４は、封止膜の撓みが隣接するバルブニードル６又は８との機械的なクロストークにつながることを防ぐ３次元構造を有する。この３次元構造を、以下に詳細に説明する。
【００８６】
図２〜４は、封止膜１４を通るバルブニードル６〜９の通過、接続又は配置について、様々な可能な設計を示し、そのため、図はバルブニードル６だけを示す。
【００８７】
図２において、バルブニードル６は連続しており、従って、対応するバルブシートを閉じる又は開放するためのノズル閉鎖チップ１７と共に同時に封止部材を形成する。
【００８８】
加えて、封止カラー１８は、封止膜１４上に一体に形成されており、封止膜１４からアクチェータチャンバ１６とノズルチャンバ１５との両方に向かって突出することが、図から理解できる。
【００８９】
図３に示す設計では、ノズル閉鎖チップ１７は、バルブニードル６から分離されており、バルブニードル６にねじ込まれている。封止膜１４は、バルブニードル６とノズル閉鎖チップ１７との間で押され、結果としてバルブニードル６は、封止膜１４に強固に接続される。従って、バルブニードル６の変位は、封止膜１４の対応する撓みにつながる。
【００９０】
図４に示す設計では、封止膜１４は、バルブニードル６が通過するためのホールを有さない。むしろ、ノズル閉鎖チップ１７は、封止膜１４上に一体に形成されている。ここでも、ノズルニードル６は、封止膜１４に強固に接続されており、結果として、バルブニードル６の変位は、封止膜１４の対応する撓みにつながる。
【００９１】
図５は、ノズル閉鎖チップが一体に形成された封止膜１４を示す。バルブニードル６は、封止膜１４に接続されることができるが、嵌めるだけもできる。バルブニードル６だけが取り付けられる場合、塗料の圧力によってノズルの開口が生ずる。塗料の圧力は、封止膜１４を、ノズルチャンバ１５から離れたアクチュエータチャンバ１６の方向に変形させる。
【００９２】
図６は、部分的に上述した実施形態に対応し、本発明に係る封止膜１４の概略図を示し、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同じ参照符号を使用し、上記の説明を引用する。
【００９３】
多数のホール２０が、封止膜１４の１つの線形のホール列２１に等間隔配置されることに留意すべきである。封止膜１４のホール２０は、バルブニードル６〜９を又は上述したように前の図で示されていない他のバルブニードルを通過させるために使用される。
【００９４】
構造要素１９の結果として、関連するバルブニードル６の対応する変位による封止膜１４の局所的な撓みが、局所的に限定されて残り、隣接するバルブニードル７には機械的に伝達されない。
【００９５】
封止膜１４の３次元構造の構造要素１９は、封止膜１４の図では三角形である。三角形の構造要素１９の１つの列がホール列２１のそれぞれの側に配置されることにも言及すべきである。従って、三角形の構造要素１９の１つは、個々のホール２０のそれぞれの側に配置される。ここで、個々の構造要素１９は、図から理解できるように、内側から外側に先細っていることにも言及すべきである。
【００９６】
個々の構造要素１９の高さは一定である、もしくは内側から外側に増加する又は減少することができる。
【００９７】
図７は図６の変形例を示すので、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同一の参照符号を使用し、上記の説明を引用する。
【００９８】
この実施形態の特別な特徴は、三角形の構造要素１９が、封止膜１４の隣接するホール２０間に配置されることである。全てのホール２０及び構造要素１９は、ホール列２１内に配置される。
【００９９】
個々の構造要素１９が、ホール列２１に対して平行な長軸に配列されることにも言及すべきである。
【０１００】
図８Ａ、８Ｃは、図６に示す例の変形例を示すので、繰り返しを避けるために、適切な詳細には同じ参照符号を使用し、上述の説明を引用する。
【０１０１】
この例の特別な特徴は、三角形の構造要素１９が、内側から外側に延びることである。
【０１０２】
この例の別の特別な特徴は、図８Ｂから理解できるように、三角形の構造要素１９の高さが、内側から外側にかけて増加することである。
【０１０３】
図９Ａ、９Ｃは、更なる変形例を示し、この変形例も上述した実施形態と大部分が一致するので、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同じ参照符号を使用し、上記の説明を引用する。
【０１０４】
この例の特別な特徴は、３次元の構造要素１９が、リブのような形状である点である。
【０１０５】
リブのように形成された３次元の構造要素１９は、図９Ｂ及び９Ｃの比較から理解できるように、一定の高さを有することができる点にも言及すべきである。しかしながら、これらは、外側に向かって高さが増える、又は高さが減少することもできる。
【０１０６】
図１０Ａ、１０Ｅは、上記の実施例とほぼ一致する更なる変形例を示すので、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同一の参照符号を使用し、上記の説明を再び引用する。
【０１０７】
この実施形態の特別な特徴は、封止膜１４の３次元構造が、異なる種類の構造要素１９Ａ、１９Ｂを有することである。構造要素１９Ａは窪みであり、他方、構造要素１９Ｂは突起である。
【０１０８】
しかしながら、２つの構造要素１９Ａ及び１９Ｂも三角形であり、封止膜１４において、ホール列２１の長軸方向に向かって先細っている。
【０１０９】
構造要素１９Ｂの高さは、外側から内側にかけて減少することにも言及すべきである。同様に、図１０Ｅ及び図１０Ｄに示すように、構造要素１９Ａの深さは、内側から外側にかけて増加する。
【０１１０】
図１１Ａ〜１１Ｅは、図１０Ａ、１０Ｅに係る設計の変形例を示すので、繰り返しを避けるため、対応する詳細には同一の参照符号を使用し、上述の説明を再び引用する。
【０１１１】
この例の特別な特徴は、窪みとして実現されている構造要素１９Ａが、ホール２０の両側に配置され、他方、突起として実現されている構造要素１９Ｂが、ホール列２１の２つの隣接するホール２０の間に配置されている点である。
【０１１２】
図１２は、図１１Ａの拡大図である。図は、隣接するホール間の距離ｄ１を示す。加えて、図は、ホール列２１と封止膜１４の端との間の距離ｄ２を示す。更に、図は、隣接する構造要素１９Ａ、１９Ｂ間の距離ｄ３を示す。
【０１１３】
好ましくは、以下の寸法比：
ｄ１／ｄ３≧１；２；３；４  実質的に＝１；２；３；４
ｄ２／ｄ１≧１；３；５；１０
を適用する。
【０１１４】
最後に、図１３及び１６は、封止カラー１８の異なる可能な設計を示す。
【０１１５】
図１３では、封止カラー１８が、封止膜１４から１つの方向だけに突出する、つまりアクチュエータチャンバ１６に向かって突出する。
【０１１６】
図１４に係る設計では、封止カラー１８も、封止膜１４から１つの方向だけに突出する、つまり、ノズルチャンバ１５の方向に突出する。
【０１１７】
一方、図１５に係る設計では、封止カラー１８は、封止膜１４から両方の方向に突出する。
【０１１８】
最後に、図１６は、三角形の断面を備える封止カラー１８を示す。これは、アクチュエータチャンバ１６の方向及びノズルチャンバ１５の両方を指すことができる。
【０１１９】
図１７は、本発明に係る塗布ヘッドを備える本発明に係る塗布システムを示し、部分的に上述した実施形態に対応する。従って、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、上記の説明を引用する。
【０１２０】
この実施形態のアプリケータの特別な特徴は、２つの封止膜１４ａ及び１４ｂが設けられることである。
【０１２１】
封止膜１４ａは、ノズル側に配置され、前の例での封止膜１４に実質的に対応する。従って、封止膜１４ａは、ノズルチャンバ１５を包囲する。
【０１２２】
これに対し、第２の封止膜１４ｂは、アクチュエータ側に配置され、ノズル側の封止膜１４ａと共に流体空間２２を包囲する。
【０１２３】
塗布される塗料を、アプリケータ内に導入するため、アプリケータは、コーティング剤流入口２３を有する。
【０１２４】
加えて、アプリケータは、コーティング剤流出口２４を有し、それにより、例えば物質循環の過程で、未塗布のコーティング剤をアプリケータから排出することができる。
【０１２５】
更には、アプリケータは、バリア流体（例えば、圧縮空気、水性洗浄剤、有機溶剤）を流体空間２２へと導入するためのバリア流体流入口２５を有する。
【０１２６】
そして、バリア流体は、バリア流体流出口２６を通ってアプリケータから出ることができる。
【０１２７】
塗布される塗料は、塗料容器２７から取り出され、ポンプ２８によってアプリケータのコーティング剤流入口２３へと供給される。そして、供給された塗料は、ノズル２〜５を介して、又は物質循環の枠組みの中で、コーティング剤流出口２４を通ってアプリケータから離れる。
【０１２８】
制御可能なバルブ２９は、コーティング剤流出口２４に接続され、それにより、バルブ２９は、出現するコーティング剤を、廃棄物容器３０内に又は物質循環の範囲内の塗料容器２７内に向ける。
【０１２９】
バリア流体は、バリア流体供給源３１から取り出され、ポンプ３２を介して、アプリケータのバリア流体流入口２５に供給される。
【０１３０】
次に、バリア流体は、バリア流体流出口２６を介してアプリケータから離れ、圧力センサ３３へと至り、圧力センサ３３は流体空間２２内のバリア流体の圧力を測定し、それにより漏出検出を可能とする。
【０１３１】
次に、流出するバリア流体は、制御可能なバルブ３４によって、廃棄物容器３０内に向けられる、又は物質循環の枠組み内でバリア流体供給源３１へと戻される。
【０１３２】
図１８Ａ及び１８Ｂは、一方の側のノズルチャンバ１５内の及び他方の側の流体空間２２内の異なる圧力比を示す。
【０１３３】
従って、図１８Ａにおける流体空間２２内のバリア流体の圧力ｐｓは、ノズルチャンバ１５内のコーティング剤の圧力ｐｍと等しい。これは、流体空間２２内のバリア流体の圧力ｐｓが、ノズルチャンバ１５内のコーティング剤の圧力ｐｍを補償し、結果として力に関連する圧力が封止膜１４ａに作用しないことを意味する。
【０１３４】
図１８Ｂに示す条件では、流体空間２２内のバリア流体の圧力ｐｓは、ノズルチャンバ１５内のコーティング剤の圧力ｐｍより大きい。結果として、圧力差が、封止膜１４ａに撓み力を及ぼし、次に、バルブニードル６を閉位置へと、つまり図の下方向に付勢する。
【０１３５】
本発明は上述した好適な実施形態に限られない。むしろ、本発明を使用し、それゆえ保護の範囲に入りうる多くの数の変形例及び修正例が可能である。特に、本発明は、それぞれの場合に引用される請求項から独立する及び特に主請求項の特徴的な特徴に入らない従属項の主題及び特徴についての保護も請求する。主請求項の技術的な教示に加え、本発明は、本発明の範囲内にあり互いに独立して保護される発明の他の態様も含む。
【０１３６】
［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、該アプリケータは、
ａ）コーティング剤を連続するジェット又は液滴の形態で吐出するための複数のノズル（２〜５）を有するノズルチャンバ（１５）であって、使用時に、前記コーティング剤が該ノズルチャンバ（１５）を通って前記ノズル（２〜５）へと流れ、使用時に前記コーティング剤で満たされるノズルチャンバ（１５）、
ｂ）複数の変位可能なバルブニードル（６〜９）であって、該バルブニードル（６〜９）は、個々の前記ノズル（２〜５）に割当てられ、該バルブニードル（６〜９）に応じて、選択的にそれぞれの前記ノズル（２〜５）を開閉するバルブニードル（６〜９）、
ｃ）前記バルブニードル（６〜９）を変位させるためのアクチュエータ（１０〜１３）を収容するためのアクチュエータチャンバ（１６）、及び、
ｄ）前記ノズルチャンバ（１５）内の前記コーティング剤で前記アクチュエータチャンバ（１６）が汚染されることを防ぐために、前記アクチュエータチャンバ（１６）を前記ノズルチャンバ（１５）から流体的に分離する封止部材（１４）、特に封止膜（１４）、
を備え、
ｅ）前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が隣接する前記バルブニードル（６〜９）の前記ノズル（２〜５）の開閉に影響を与えることなく、個々の前記バルブニードル（６〜９）が互いに独立して変位できるように、前記封止部材（１４）は設計される、
ことを特徴とするアプリケータ。
【０１３７】
［付記２］
前記封止部材（１４）は、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が隣接する前記バルブニードル（６〜９）の前記ノズル（２〜５）の開閉に影響を与えることを防ぐ３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）を有する、
ことを特徴とする付記１に記載のアプリケータ。
【０１３８】
［付記３］
ａ）前記封止部材（１４）の前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記アクチュエータチャンバ（１６）の側だけに位置する、又は、
ｂ）前記封止部材（１４）の前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記ノズルチャンバ（１５）の側だけに位置する、又は、
ｃ）前記封止部材（１４）の前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記ノズルチャンバ（１５）の側と前記アクチュエータチャンバ（１６）の側との両方に位置する、
ことを特徴とする付記２に記載のアプリケータ。
【０１３９】
［付記４］
ａ）前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、以下の構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）：
ａ１）立方体、
ａ２）直方体、
ａ３）四面体、
ａ４）角柱、
ａ５）リブ、
ａ６）窪み、
の少なくとも１つを備え、及び／又は、
ｂ）前記封止膜（１４）の個々の前記構造要素は、以下の上面形状：
ｂ１）正方形、
ｂ２）特にリブの場合、長方形、
ｂ３）特にリブの場合、三角形、
ｂ４）平行四辺形、
ｂ５）特にリブの場合、丸形、
ｂ６）円形、
ｂ７）楕円形、
の少なくとも１つを有する、
ことを特徴とする付記２又は３に記載のアプリケータ。
【０１４０】
［付記５］
ａ）前記封止部材（１４）は、個々の前記バルブニードル（６〜９）のためのホール（２０）の少なくとも１つのホール列（２１）を有する、
ｂ）前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、それぞれの場合で引き延ばされており、それぞれの場合で、ホール列（２１）に対して平行又は横方向に、特に直角に、それらの長軸方向に整列する、及び／又は、
ｃ）前記３次元構造（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）は、前記ホール列（２１）に対して平行に少なくとも１つの列に、特に、
ｃ１）隣接するそれぞれのホール（２０）間の前記ホール列（２１）において、
ｃ２）前記ホール列（２１）に平行に横方向に間隔をあけ、特に、前記ホール列（２１）の両側で、それぞれの場合に前記ホール（２０）の１つと一列に並んで、
配置される、及び／又は、
ｄ）前記ホール列に対する前記構造要素の寸法の関係は、以下の：
ｄ１／ｄ３≧１；２；３；４  実質的に＝１；２；３；４
ｄ２／ｄ１≧１；３；５；１０
ように設計される、
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。
【０１４１】
［付記６］
ａ）前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の高さは、個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）内の前記封止部材（１４）に対して垂直に実質的に一定である、又は、
ｂ）前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）の高さは、個々の前記構造要素（１９；１９Ａ、１９Ｂ）内の前記封止部材（１４）に対して垂直に変化し、高さは、特に隣接する前記ホール（２０）に向かって増加する又は減少する、
ことを特徴とする付記１乃至５のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１４２】
［付記７］
ａ）前記封止部材（１４）は、個々の前記ホール（２０）のそれぞれの周りに環状の膨らみを有する、及び／又は、
ｂ）前記環状の膨らみは、以下の：
ｂ１）前記アクチュエータチャンバ（１６）の側だけに配置される、又は、
ｂ２）前記ノズルチャンバ（１５）の側だけに配置される、又は、
ｂ３）前記アクチュエータチャンバ（１６）の側と前記ノズルチャンバ（１５）の側の両方に配置される、
ように前記封止部材（１４）に配置される、
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。
【０１４３】
［付記８］
ａ）前記封止部材（１４）は、前記ホール（２０）の周縁に、それぞれの場合で、それぞれの前記ホール（２０）を封止するための封止カラー（１８）を有する、及び／又は、
ｂ）前記封止カラー（１８）は、
ｂ１）前記封止部材（１４）から前記アクチュエータチャンバ（１６）に向かってだけ突出する、
ｂ２）前記封止部材（１４）から前記ノズルチャンバ（１５）に向かってだけ突出する、又は、
ｂ３）前記封止部材（１４）から前記アクチュエータチャンバ（１６）に向かって及び前記ノズルチャンバ（１５）に向かって、両方に突出する、及び／又は、
ｃ）前記封止カラー（１８）は、断面が三角形である、及び／又は、
ｄ）前記封止カラー（１８）は、断面が長方形である、及び／又は、
ｅ）前記封止カラー（１８）は、断面に半径を有する、
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。
【０１４４】
［付記９］
ａ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）に、予め定められた接触力での圧着によってそれぞれ保持されており、及び／又は、
ｂ）前記接触力は、
ｂ１）前記バルブニードル（６〜９）が、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で軸方向に固定され、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で軸方向にスライドせず、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、又は、
ｂ２）前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で軸方向に自由にスライドし、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位が、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながらない、又は、
ｂ３）前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）内で部分的に自由にスライドし、部分的に軸方向に固定され、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位は、前記バルブニードル（６〜９）の動きの一部では、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながらず、前記バルブニードル（６〜９）の動きの別の部分では、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、
ようなものである、
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。
【０１４５】
［付記１０］
ａ)前記ノズルチャンバ（１５）は、１００ｍｌ、５０ｍｌ、１０ｍｌ、５ｍｌ、又は更に１ｍｌを超えない体積を有する、及び/又は、
ｂ)前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）は、前記バルブニードル（６〜９）の前記外径より小さい、特に約
ｂ１）０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、又は０．４ｍｍ、又は、
ｂ２）１０％〜５０％又は２０％〜４０％
の内径を有し、及び／又は、
ｃ）前記封止部材（１４）は、以下の材料：
ｃ１）プラスチック材料、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリケトン、又はポリアミド、
ｃ２）金属、
ｃ３）セラミック、
の１つからなる、及び／又は、
ｄ）一方の前記封止部材（１４）の前記ホール（２０）の前記中心と、他方の関連する前記バルブニードル（６〜９）の前記長軸と、の間に、０．２ｍｍ未満、０．１ｍｍ未満、又は更には０．０５ｍｍ未満の半径方向のずれがある、及び／又は、
ｅ）前記封止部材（１４）は、DIN EN ISO 868及びDIN ISO 7619-1に従う２０〜１００ショアＡ、５０〜８５ショアＡ、４０〜９０ショアＤ又は６０〜８０ショアＤの硬度を有する材料からなる、及び／又は、
ｆ）前記封止部材（１４；１４ａ、１４ｂ）は、以下の製造方法：
ｆ１）除去加工法、特にミリング、ドリリング又はレーザー加工、
ｆ２）付加加工法、特に３Ｄ印刷、レーザー焼結又はレーザー溶融、
ｆ３）射出成形法、
ｆ４）深絞り法、
ｆ５）真空溶解法、
の１つによって製造される、
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。
【０１４６】
［付記１１］
ａ）前記封止部材（１４）は、多層及び／又はレダンダント構造を有し、及び／又は、
ｂ）漏出ボアが、前記封止部材（１４）の層の間でアプリケータの外に開いており、前記層の１つの漏れを検出可能とする、及び／又は、
ｃ）前記漏出ボアは、前記漏出ボアを通って漏れるコーティング剤による漏出を検出するセンサに接続されている、及び／又は、
ｄ）前記漏出ボアは、点検窓又は透明な管内に開いており、光学的に視認可能となる、及び／又は、
ｅ）前記漏出ボアは、汚染希釈液の処理に通じる、又は前記アプリケータで途切れる、及び／又は、
ｆ）前記漏出ボアが、前記アプリケータのドリップパン又はドリップ溝内に開いている、
ことを特徴とする付記１乃至１０のいずれか１つに記載のアプリケータ。
【０１４７】
［付記１２］
ａ）前記封止部材（１４）は、前記バルブニードル（６〜９）が通過するホール（２０）を有さず、個々の前記バルブニードル（６〜９）の領域で、それぞれの場合に、前記ノズル側に一体に形成されたノズル閉鎖チップ（１７）を有し、前記封止部材（１４）の前記撓みに応じて、対応する前記ノズル（２〜５）を選択的に開閉することができる、及び／又は、
ｂ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）にそれぞれ強固に接続され、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位は、ノズル閉鎖チップ（１７）が一体に形成された状態で、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、
ｃ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、それぞれの場合で、前記封止部材（１４）上に配置され、前記バルブニードル（６〜９）の１つの変位は、前記ノズル閉鎖チップ（１７）が一体に形成された状態で、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、
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。
【０１４８】
［付記１３］
ａ）個々の前記バルブニードル（６〜９）のための前記封止部材（１４）は、それぞれホール（２０）を有する、及び／又は、
ｂ）個々の前記バルブニードル（６〜９）は、前記封止部材（１４）の関連する前記ホール（２０）それぞれ通過し、前記封止部材（１４）に強固に且つ流体密封的に接続されており、個々の前記バルブニードル（６〜９）の変位は、前記封止部材（１４）の対応する撓みにつながる、又は、
ｃ）前記封止部材（１４）の撓みに応じて任意に関連する前記ノズル（２〜５）を開閉するノズル閉鎖チップ（１７）が、前記ノズルチャンバ（１５）側で前記封止部材（１４）の個々の前記ホール（２０）内にそれぞれ挿入されており、前記バルブニードル（６〜９）は、それぞれの場合で、前記ホール（２０）の領域で、前記封止部材（１４）に固く接続されている、特に、前記バルブニードル（６〜９）と前記ノズル閉鎖チップ（１７）との間のねじ接続によって接続される、
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。
【０１４９】
［付記１４］
前記ノズルチャンバ（１５）と前記アクチュエータチャンバ（１６）との間の前記封止部材（１４）は、それらの間に流体空間（２２）を包囲する少なくとも２つの膜（１４ａ、１４ｂ）を備える、
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。
【０１５０】
［付記１５］
ａ）塗布される前記コーティング剤を前記アプリケータの前記ノズルチャンバ（１５）内に供給するためのコーティング剤流入口（２３）、及び／又は、
ｂ）塗布されなかった前記コーティング剤を前記アプリケータの前記ノズルチャンバ（１５）から、コーティング剤戻り部へと戻すためのコーティング剤出口（２４）、及び／又は、
ｃ）バリア流体を、前記２つの膜（１４ａ、１４ｂ）の間の前記流体空間（２２）内に供給するためのバリア流体流入口（２５）、及び／又は、
ｄ）前記バリア流体を前記アプリケータの前記流体空間（２２）からバリア流体戻り部へと戻すためのバリア流体流出口（２６）、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする付記１４に記載のアプリケータ。
【０１５１】
［付記１６］
ａ）付記１５に記載のアプリケータ、
ｂ）前記アプリケータの前記コーティング剤流入口（２３）内に前記コーティング剤を供給するコーティング剤供給源（２７、２８）、及び／又は、
ｃ）前記アプリケータの前記バリア流体流入口（２５）内に前記バリア流体を供給するバリア流体供給源（３１、３２）、及び／又は、
ｄ）前記流体空間（２２）における前記圧力に影響を与えるための前記バリア流体流出口（２６）のスロットル、及び／又は、
ｅ）前記コーティング剤流出口（２４）のコーティング剤バルブ（２９）であって、塗布されなかった前記コーティング剤を、前記アプリケータから、廃棄のための廃棄物容器（３０）へ又は再利用のために前記コーティング剤供給源（２７）へと選択的に向けるためのコーティング剤バルブ（２９）、及び／又は、
ｆ）前記バリア流体流出口（２６）のバリア流体バルブ（３４）であって、適用されなかった前記バリア流体を、前記アプリケータから廃棄のための廃棄物容器（３０）へ又は再利用のために前記バリア流体供給源（３１）へと選択的に向けるためのバリア流体バルブ（３４）、
を備える、
ことを特徴とする塗布システム。
【０１５２】
［付記１７］
前記バリア流体は、以下の流体：
ａ）液体、特に水性洗浄剤、有機系洗浄剤又は溶剤混合物、
ｂ）ガス、特に圧縮空気、
ｃ）塗布する前記塗料の１つの成分、
ｄ）塗料に適合可能な媒体、特に（Ｃ１０−Ｃ２１）アルカンスルホン酸フェニルエステル、
の１つである、
ことを特徴とする付記１６に記載の塗布システム。
【０１５３】
［付記１８］
ａ）前記アプリケータの前記流体空間（２２）を前記バリア流体で満たすことを制御するための制御装置が設けられる、及び／又は、
ｂ）前記制御装置は、塗布の開始前のそれぞれの場合に、前記流体空間（２２）を前記バリア流体で一旦満たす、及び／又は、
ｃ）前記制御装置は、特に以下：
ｃ１）毎時、
ｃ２）毎日、
ｃ３）毎週、
ｃ４）毎月
の時間制御方式で、前記流体空間（２２）を満たす、及び／又は、
ｄ）前記制御装置は、恒久的に前記流体空間（２２）を前記バリア流体で再び満たす、
ことを特徴とする付記１６又は１７に記載の塗布システム。
【０１５４】
［付記１９］
前記バリア流体供給源は、前記アプリケータの前記流体空間（２２）を、特定の圧力（ｐｓ）の前記バリア流体で満たし、前記流体空間（２２）における前記バリア流体の圧力（ｐｓ）は、好ましくは、
ａ）フィードバックループがなく、特に前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）と等しくオープンループ制御方式で調節される、又は、
ｂ）前記ノズルチャンバ（１５）における圧力測定と、前記コーティング剤流入口（２３）及び／又は前記コーティング剤流出口（２４）の圧力レギュレータと、によって、特に前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）と等しく制御回路によって制御される、
ことを特徴とする付記１６乃至１８のいずれか１つに記載の塗布システム。
【０１５５】
［付記２０］
ａ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の予め定められた前記圧力（ｐｓ）は、前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）より大きく、特に０．５ｂａｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ又は３ｂａｒ大きい、又は、
ｂ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の予め定められた前記圧力（ｐｓ）は、前記ノズルチャンバ（１５）の前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）より小さい、特に０．５ｂａｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ又は３ｂａｒ小さい、又は、
ｃ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の予め定められた前記圧力（ｐｓ）は、前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）と実質的に等しい、
ことを特徴とする付記１９に記載の塗布システム。
【０１５６】
［付記２１］
ａ）前記アプリケータの前記流体空間における前記バリア流体の圧力を調整するための膨張容器、膨張膜又はピストンシリンダ、及び／又は、
ｂ）前記流体空間（２２）内の前記バリア流体の前記圧力（ｐｓ）を測定して漏出検出を可能とするための圧力センサ（３３）、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする付記１６乃至２０のいずれか１つに記載の塗布システム。
【０１５７】
［付記２２］
ａ）前記バルブニードル（６〜９）は、ノズル側の前記膜（１４ａ）に強固に又は摩擦力で接続されており、前記バルブニードル（６〜９）の変位は、ノズル側の前記膜（１４ａ）の対応する撓みにつながり、逆も同様に、ノズル側の前記膜（１４ａ）の撓みは、前記バルブニードル（６〜９）の対応する撓みにつながる、及び、
ｂ）前記ノズルチャンバ（１５）における前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）は、ノズル側の前記膜（１４ａ）に作用し、それによりノズル側の前記膜（１４ａ）は、前記バルブニードル（６〜９）上に開放力を与え、前記開放力は前記バルブニードル（６〜９）を開位置の方向に押し、前記バルブニードル（６〜９）が閉位置内に変位する場合、前記アクチュエータ（１０〜１３）は前記開放力を克服しなければならず、及び、
ｃ）前記流体空間（２２）における前記バリア流体の圧力（ｐｓ）は、ノズル側の前記膜（１４ａ）上で、前記ノズルチャンバ（１５）内の前記コーティング剤の圧力（ｐｍ）に作用し、それにより、ノズル側の前記膜（１４ａ）が、前記バルブニードル（６〜９）上に閉鎖力を与え、前記閉鎖力は、前記バルブニードル（６〜９）を閉位置の方向へ押す、及び、
ｄ）前記閉鎖力は、好ましくは、前記開放力より大きい、
ことを特徴とする付記１６乃至２１のいずれか１つに記載の塗布システム。
【０１５８】
［付記２３］
ノズルチャンバを備えるアプリケータを有する、特に付記１６乃至２２のいずれか１つに記載の塗布システムであって、
特に、前記塗布システムの組み立て後、且つ塗布される前記コーティング剤で前記アプリケータが満たされる前に、圧縮空気の衝撃を前記ノズルチャンバに導入するための圧縮空気供給源、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする塗布システム。
【符号の説明】
【０１５９】
１  ノズルプレート
２〜５  ノズル
６〜９  バルブニードル
１０〜１３  アクチュエータ
１４  封止膜
１４ａ、１４ｂ  封止膜
１５  ノズルチャンバ
１６  アクチュエータチャンバ
１７  ノズル閉鎖チップ
１８  封止カラー
１９、１９Ａ、１９Ｂ  封止膜の３次元構造の構造要素
２０  封止膜におけるホール
２１  ホール列
２２  アプリケータの流体空間
２３  アプリケータのコーティング剤流入口
２４  アプリケータのコーティング剤流出口
２５  アプリケータのバリア流体流入口
２６  アプリケータのバリア流体流出口
２７  塗料容器
２８  塗料をくみ上げるためのポンプ
２９  アプリケータのコーティング剤流出口のバルブ
３０  廃棄物容器
３１  バリア流体供給源
３２  バリア流体をくみ上げるためのポンプ
３３  アプリケータのバリア流体流出口の圧力センサ
３４  アプリケータのバリア流体流出口のバルブ
ｐｍ  ノズルチャンバにおける塗料の圧力
ｐｓ  流体チャンバにおけるバリア流体の圧力
【図１Ａ】
2020535005.tif 000003
【図１Ｂ】
2020535005.tif 000004
【図２】
2020535005.tif 000005
【図３】
2020535005.tif 000006
【図４】
2020535005.tif 000007
【図５】
2020535005.tif 000008
【図６】
2020535005.tif 000009
【図７】
2020535005.tif 000010
【図８Ａ】
2020535005.tif 000011
【図８Ｂ】
2020535005.tif 000012
【図８Ｃ】
2020535005.tif 000013
【図９Ａ】
2020535005.tif 000014
【図９Ｂ】
2020535005.tif 000015
【図９Ｃ】
2020535005.tif 000016
【図１０Ａ】
2020535005.tif 000017
【図１０Ｂ】
2020535005.tif 000018
【図１０Ｃ】
2020535005.tif 000019
【図１０Ｄ】
2020535005.tif 000020
【図１０Ｅ】
2020535005.tif 000021
【図１１Ａ】
2020535005.tif 000022
【図１１Ｂ】
2020535005.tif 000023
【図１１Ｃ】
2020535005.tif 000024
【図１１Ｄ】
2020535005.tif 000025
【図１１Ｅ】
2020535005.tif 000026
【図１２】
2020535005.tif 000027
【図１３】
2020535005.tif 000028
【図１４】
2020535005.tif 000029
【図１５】
2020535005.tif 000030
【図１６】
2020535005.tif 000031
【図１７】
2020535005.tif 000032
【図１８Ａ】
2020535005.tif 000033
【図１８Ｂ】
2020535005.tif 000034
【国際調査報告】
2020535005.tif 000035
2020535005.tif 000036
2020535005.tif 000037
2020535005.tif 000038
2020535005.tif 000039
2020535005.tif 000040