[发明专利]涂布装置和相关的涂布方法

说明书

技术领域

本发明涉及用涂布剂涂布元件、更特别地用涂料为机动车本体部件上漆的涂布装置。此外，本发明还涉及相应的涂布方法。

背景技术

图1示出用于对机动车本体部件上漆的常规上漆设备的截面图。此处，待上漆的机动车本体部件在传送带1上穿过上漆室2与附图平面成直角地被传输，其中机动车本体部件随之以常规方式被上漆机器人3、4上漆。上漆机器人3、4具有若干个回转机械手，每个机械手经由多轴机器人手轴承载一个涂敷装置如旋转喷雾器、空气喷雾器或者所谓的无空气装置。

但是这些已知涂敷装置的缺陷在于涂敷效率并非最优水平，因此喷雾涂料的一部分(公知为过度喷雾)不落在待上漆的机动车本体部件上并且必须从上漆室2随着上漆室内空气被移走。因此在上漆室2上部具有所谓的充气件5，空气自此被引导穿过上漆室2的天花板6向下以箭头方向所示进入上漆室2。来自上漆室2的含有过度喷雾的空气随之进入位于上漆室2下部的冲洗件7，过度喷雾在此处从上漆室内空气被移走并且结合于水。

含有过度喷雾的废水必须随后以繁琐的工序被再次处理，因此产生的涂料污泥构成了必须以相应的昂贵方式被处理的专用废物。

而且，上漆室2内的空气向下气流速度至少必须在近似0.3-0.5m/s的范围内从而迅速移走上漆期间来自上漆室2过度喷雾。

另外，在上漆期间产生的过度喷雾能够偶尔并且局部地产生爆燃性空气，这样就必须遵守相关的法定ATEX(ATEX：大气可爆炸的)产品指南。

一方面，由于它们的涂敷效率不能令人满意并且导致过度喷雾，已知的涂敷装置招致用于必要洗脱和所要求的防爆保护的极高投资成本。

另一方面，由于在运行期间的过度喷雾，已知的涂敷装置与涂料损失导致的极高运行成本和处理过度喷雾的成本相关。

发明内容

本发明的目的因此在于带来适当改进。

通过根据本发明独立权利要求的涂布装置和相应涂布方法来实现这些目标。

本发明包括使用涂敷装置的全面技术教导，该装置的涂敷效率能够达到省却常规地用于从上漆室内空气移走过度喷雾的冲洗件。在优选的示例性实施例中，根据本发明的涂布装置一个优点在于可以省却单独的冲洗件。然而，本发明不局限于没有冲洗件的上漆设备。相反，通过使用涂敷效率极高的涂敷装置，在不能完全省却冲洗件的情形下也可能减少冲洗件尺寸。

优选地，涂敷装置是以类似形式如在喷墨式印刷机中使用的印刷头。例如它可为气泡喷射印刷头或者压电印刷头。然而，就使用印刷头的技术原理而论，本发明不局限于气泡喷射印刷头和压电印刷头，而是通常也可用其它排出机构实现。

此外，在本发明的上下文中，印刷头可能气动地排出涂布剂。例如，可通过使得涂布剂小滴沿元件待涂敷的方向加速的短暂空气脉冲来排出各个涂布剂小滴，藉此可增加上漆距离。

还要提到，印刷头可任选地排出各个涂布剂小滴或连续地排出涂布剂。此外，在本发明的上下文中，印刷头的某些涂布剂喷嘴可能连续地排出涂布剂，同时印刷头的某些涂布剂喷嘴以各个涂布剂小滴的形式排出涂布剂。

在本发明的优选示例性实施例中，通过多轴机器人定位印刷头，藉此机器人优选具有若干个回转机械手和印刷头安装于其上的多轴机器人手轴。

可选地，印刷头可能连接于相对待涂敷的元件可移动地定位印刷头的机器。例如，这样的机器可以是常规的顶部式机器或者侧部式机器，它们是现有技术已知的并且因此不需要赘述。

与用于例如喷墨式印刷机中的常规印刷头相反，根据本发明的涂布装置中的印刷头优选展示大得多的表面涂布量，其优选大于1m²/min，2m²/min，3m²/min或4m²/min。

与常规的喷墨式印刷机相反，根据本发明的涂布装置中印刷头必须能够涂敷含有固体涂料成分如颜料和所谓的金属薄片(云母)的液体涂料。因此优选印刷头的各个涂布剂喷嘴的大小适配于固体涂料成分，这样印刷头也可施加具有固体涂料成分的涂料。

然而，本发明的上下文中，可用从至少一个涂布剂喷嘴排出涂布剂的喷雾器替代印刷头。

在根据本发明的涂布装置的情形下，也优选涂敷装置被设置在用涂布剂涂敷元件的上漆室内。这样的上漆室是现有技术已知的，因此不需要赘述。