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喷漆设备

阅读：1010发布：2020-11-02

专利汇可以提供喷漆设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种喷漆设备，其针对不同的工序步骤所必需的单独设备安置在单独的可分开的模块中，由此使得该喷漆设备的安装和与此相关的维修和保养显著简易化。，下面是喷漆设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种喷漆设备，其至少包括以下器件：
a) 对待涂漆的基片进行清洁的器件
b) 对基片进行涂漆的器件
c) 对已涂漆的基片进行硬化的器件
其中，所述喷漆设备以模块化结构方式来设计，且针对器件a)至c)相应设置有自己的模块，并且每个模块包括独立的运输装置，从而在所述模块协同作用时实现穿过所述模块的在运动方向的意义中连续的直列式运输，并且每个模块包括进口门(241, 243, 245,
247)和出口门(251, 253, 255, 257)，其中，以此意指用于开口的任意类型的闭锁机构，应通过所述开口将所述基片朝相应的模块运输或从相应的模块输出，其中，于是使单独的模块如此排列，即模块的出口门相应与紧随的模块的进口门相连接，其中，连接在这此意指可使装载有基片的载体从一模块的出口门运输至下一模块的进口门，其中，仅仅所述设备的第一模块的进口门和所述设备的最后的模块的出口门孤立地存在，即未与其他模块的门相连接，其特征在于，如果相应工序步骤允许，或者当两个相邻的模块的加工步骤不负面地影响时或这不是一定必要时，可在单独的模块中可能时放弃进口门和/或出口门，在一模块排列到另一模块处的地方不仅实现一模块的出口门而且实现另一模块的进口门，并且所述模块的运输装置相应设计成使得可将所述基片从一模块的一运输装置移交到另一模块的另一运输装置上，其中，由于运输装置的传动使每个基片从一模块滑出并移动到下一模块的运输装置上，并且针对所述喷漆设备的装载和卸载设置有自动装置，并且设置有从所述自动装置至第一模块的进口门的运输装置和从最后的模块的出口门至所述自动装置的运输装置，并且至少一个模块的出口门和彼此排列的紧接的模块的进口门形成带有共同的驱动器的单元，并且设置有用于PVD涂覆的模块。
2.根据权利要求1所述的喷漆设备，其特征在于，一模块的出口门布置成直接邻接紧随的模块的进口门。
3.根据权利要求1所述的喷漆设备，其特征在于，在所述模块中的至少一个处设置有门，所述门允许模块内部空间相对于周围环境的密封的隔绝。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷漆设备，其特征在于，在所述设备中设置成已涂漆的基片的硬化分成至少两个阶段，即：i)去除油漆中的溶剂，以及ii)使油漆交联；并且所述喷漆设备针对步骤i)包括带有器件的模块以用于实施该步骤，而所述喷漆设备针对步骤ii)包括带有器件的模块以用于实施该步骤。
5.根据权利要求4所述的喷漆设备，其特征在于，所述喷漆设备针对步骤i)包括带有循环空气的模块以用于实施该步骤。
6.根据权利要求4所述的喷漆设备，其特征在于，所述喷漆设备针对步骤i)包括带有加热器件的模块以用于实施该步骤。
7.根据权利要求6所述的喷漆设备，其特征在于，所述加热器件是白炽灯丝、热空气或红外线灯。
8.根据权利要求4所述的喷漆设备，其特征在于，所述喷漆设备针对步骤ii)包括带有至少一个辐射源的模块以用于实施该步骤。
9.根据权利要求8所述的喷漆设备，其特征在于，所述辐射源是UV灯。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的喷漆设备，其特征在于，每个模块包括控制单元和属于该控制单元的电气设备，利用其可控制所述模块的通风系统、处理器件和运输器件，并且设置有中央控制系统，可通过该中央控制系统来协调所述模块的控制单元。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的喷漆设备，其特征在于，所述运输装置设计为传送带，并且基片的移交通过推出所述基片到一运输装置的边缘上直至下一运输装置来实现，其中，所述基片被推动。

说明书全文

喷漆设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于为基片(Substrate)涂覆至少一层有机的油漆层的设备。利用根据本发明的设备尤其可借助于喷射施加油漆层。

背景技术

[0002] 为了将这种油漆层施加到基片上，通常需要大量工序步骤。

[0003] 在第一步中，典型地进行基片表面的清洁。这例如可借助于气压和/或利用用于表面的电离的器件来进行，或者借助于利用液态介质(例如水或含水的或含酒精的或含溶剂的溶液)或者利用固体(例如喷射物)或CO2对表面进行淋透来进行，或者借助于将基片浸入在含水的或含酒精的或含溶剂的溶液中来进行，如有可能在波(例如超声波或微波)的作用下进行。

[0004] 在第二步中，然后例如借助于油漆分散物的喷射施加实际的油漆层。之后的步骤是在此期间对已涂覆的基片进行烘烤。这可借助于在循环空气中的加热和/或借助于在例如50°C－80°C的情况下利用红外线(IR)的作用来实现。在此，通常存在于油漆分散物中的溶剂基本上蒸发。在现在非常广地传播的UV硬化的油漆(即借助于紫外线灯使之交联的油漆)的情况下，在紧接着溶剂蒸发的步骤中实现硬化。

[0005] 通常使用以分散在溶剂中的有机物质为基的油漆。作为溶剂可考虑水溶液、有机溶剂或甚至无机溶剂。油漆还可是水基的。交联可热地或辐射硬化地实现。

[0006] 上述说明的所有步骤可在唯一的室中在基片基本上静止的情况下来进行。然而，在这样的多功能室中批量运行时存在这样的问题，即用于清洁和油漆的硬化的设备在带有被油漆分散物污染和/或由蒸发的溶剂侵蚀的风险的情况下来运行。

[0007] 出于该原因，现在通常可在不同的地点处和在空间上分开的区段中以直列式运行(Inline-Betrieb)执行上述说明的步骤。图1显示了相应的设备与待涂漆的基片31、33、35、37、39和41。在此将拉长的室1分成通过门3、5、7、9分开的多个区段11、13、15、17、19，其中，在每个区段中设置有针对在此待执行的步骤所必需的设备。在室的始端处存在进口闸21，而在室的末端处存在出口闸23。待涂漆的基片借助运输装置25运输到室中且运输至不同的工位、以及从室中运出。运输装置25通常是连续地或间歇性地运行，其中，使所有基片31、
33、35、37、39和41同时运动。如果有些基片应在分离的区段11、13、15、17或19中的一个中进行处理，而不应前进，在此期间继续运输其他的基片，则可将那些静止的基片通过合适的机构从运输装置25中分离出来；因此使得运输装置25明显更复杂和成本更高。运输装置25在整个喷漆设备上形成不可分的单元带有其他的缺点，即仅使得分开的区段11、13、15、17和
19不充分地彼此分开，相应使得单独的区段11、13、15、17和19变大，带有的缺点是必须将整个设备明显设计得更大。

[0008] 在每个区段11、13、15、17和19的上部区域中通常设置有新鲜空气供给装置，而在下部区域中设置有排出装置，其将空气和气体从室区段中排出并输送给清洁系统(未示出)。虽然通过根据现有技术分开用于不同的工序步骤的区段实现不同的工序步骤没有相互负面地影响。然而这样的喷漆设备由于其尺寸具有这样的缺点，即仅可以巨大的物流费用进行运输。该设备的装配和安装因此同样与巨大的花费相关联；尤其要考虑到这种设备由于该原因并未完全在设备制造者处建造，这带来巨大缺点，即直到在设备买方处才可进行所有的设备功能和相应的工序步骤的最终的调准。

[0009] 参见图3根据现有技术对尝试克服上述所列缺点中的一些的喷漆设备301的另一实施方案进行阐述，其中：

[0010] 清洁系统、涂漆系统和硬化系统的基本上可彼此分开的区段并未直列式布置，而是直接布置在运输装置303旁边，例如作为带有加工工位的分开的工艺室305、307、309、311。为此需要相应的操作装置313、315、317、319，其从运输装置303取下基片或装载有基片的载体并且将其在每个分开的工艺室中定位相应的加工工位中。运输装置303在这种情况下将间歇性地运行，即没有连续性地进行基片或载体的运输。

[0011] 在这种情况下可使单个的工艺室305、307、309、311非常好的彼此分开，但仍保留有其他的明显的缺点，例如整个的喷漆设备的尺寸且运输装置继续形成不可分开的单元。还带来其他缺点，例如针对操作装置的所需要的额外费用、用于安装该操作装置的扩大的设备尺寸、以及尤其在整个运输装置的区域中在带有关于无尘和空气的纯度的特别空间质量的情况下形成更大的空间321的必要性。相应的空气准备非常昂贵，不仅针对采购设备的投资，而且还有增加的运行成本，主要是针对能源和在过滤技术的范围中。

发明内容

[0012] 于是对克服上述提及的现有技术缺点的喷漆设备存在需求。因此本发明的目的在于提供一种喷漆设备，利用该喷漆设备将克服上述提及的缺点。

[0013] 根据本发明，该目的通过根据本发明的模块化的喷漆设备来实现。相比于从现有技术已知的单个的拉长的工艺室或布置平行的工艺室，根据本发明，将室根据工序步骤的数量分成单独的完全分开地工作的模块。模块中的每个优选在其上部部分中包括新鲜空气供给装置，而在下部区域中包括用于空气和气体的排出装置，且同样在其下部部分中包括运输装置。模块中的每个包含进口门以及出口门。结合任意类型的闭锁机构的说明，利用术语“门”意指开口，应通过其将基片朝相应的模块运输或从相应的模块输出。于是使单独的模块如此排列，即模块的出口门相应与紧随的模块的进口门相连接。连接在这此意指可使装载有基片的载体从一模块的出口门运输至紧随的模块的进口门。优选地，一模块的出口门布置成直接邻接紧随的模块的进口门，或者出口门和进口门形成带有共同的驱动装置的单元。仅仅设备的第一个模块的进口门和设备的最后一个模块的出口门孤立地存在，即未与其他模块的门相连接。根据本发明的意义，如果相应工序步骤允许和/或如此选择气流特性从而可在单独的模块之间避免相互的玷污或污染或污物的传播，可在单独的模块中可能时放弃进口门和/或出口门。

[0014] 模块相应单独地由中央控制单元控制。优选地，每个模块包含其自己的控制构件，在该处联接有所有的待控制的设备组成部件；如此分散布置的控制构件然后可与中央控制系统通过简单的电缆来连接或可通过无线通讯或可能时通过主从配置来控制。

[0015] 根据本发明的结构类型具有这样的主要优点，即仅仅属于每个模块的构件彼此电气连接并且因此需要明显更少的电缆材料和装配花费；另一个优点是取消了布置中央开关柜的必要性。

[0016] 基于带有完全独立的模块的喷漆设备的模块化的结构类型可将该喷漆设备以单独模块的方式简单地且以很低的花费运输到其目的地。同样布置、装配以及开始运转由此显著简化。优点尤其在于成本和时间节省、以及在设备买主处在最短的停留时间中通过在设备制造者的运行中已经安装和测试的喷漆设备获得的运行可靠性。附图说明

[0017] 现在根据示例且借助附图详细说明本发明。

[0018] 图1显示了一种根据现有技术的呈直列式结构类型的喷漆设备

[0019] 图2显示了一种呈模块化的结构类型的根据本发明的喷漆设备

[0020] 图3显示了一种呈模块化的结构类型的间断运行的喷漆设备。

具体实施方式

[0021] 上面已经讨论了根据现有技术的喷漆设备(图1和2)。图2根据本发明显示了呈模块化的结构类型的喷漆设备201。显示了以下模块：尤其借助电离辐射211的进入清洁模块203、借助在机器人臂处213的喷嘴的涂漆模块205、通过借助IR辐射器215进行加热的去除溶剂(烘烤)模块207以及借助灯217的UV光线的油漆交联(硬化)模块209。每个模块相应包括自己的控制系统221、223、225、227，其本身通过中央控制系统229进行控制。通过模块控制系统控制布置在模块的下部区域中的运输装置231、233、235和237以及进口门241、243、
245、247和出口门251、253、255、257。如果不负面地影响相邻的两个模块的加工步骤，那么可能时可放弃相应的门。同样不是绝对必需在此处实现模块与其他模块排成列、以及不仅实现一模块的出口门、而且实现另一模块的进口门。此外，通过模块控制系统控制功能单元，例如喷嘴和机器人臂213、IR辐射器215、UV灯217以及还有设置在每个模块处的通风装置261、263、265和267。因此每个模块是本身基本上自给自足的正在运转的模块，其协同作用通过中央控制系统229进行控制。待涂漆基片在图1中没有标记参考符号，但此处通过面阴影线标识出。在在模块207和209之间标记出的基片处可看到如何完成从一模块到另一模块的运输：基片由于运输装置235的传动从模块207滑出并移动到模块209的运输装置237上。这当然在门255和247打开时发生。

[0022] 同样对于引入到第一模块中可使用如所显示的那样的运输装置。相应地适用于从喷漆设备的移出。尤其可将包括引入装置和移出装置的整个设备设计为循环过程，从而使得可在一个部位处可能时通过机器人和/或自动装置完成待涂漆的基片的装入和已涂漆的基片的取出。不必在净化室环境中实现纯粹的运输路段。

[0023] 由于喷漆设备的模块化的结构类型，装配和拆卸非常简单。如果喷漆设备的模块有缺陷，那么可简单地通过相同结构的其他模块替换，不必拆卸整个喷漆设备。此外可简单地通过其他模块和因此通过其他工序步骤(例如PVD涂覆)补充喷漆设备。另一方面还可删去这样的模块，即相应的工序步骤并非应为客户所需。喷漆设备的制造者可由此基于标准化模块制订喷漆设备的针对特定顾客的整体方案。

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