发明名称 涂层压力馈进滚筒,滚筒涂层装置,曲面操作式滚筒涂层装置,使用这些装置的自动涂层设备及涂层方法
摘要 本发明的目的在于提供一种滚筒式的涂层装置,其可减少涂层材料的浪费,并将涂层材料均匀地散布于滚筒刷上。此涂层装置包含有一实心圆柱体(11),其除了一轴向中心孔(13),以及自该轴向中心孔(11)上的多个位置处径向延伸出去的径向孔(14)以外,系呈实心状,一滚筒刷(12),设置在该实心圆柱体(11)的外侧周边上,涂层材料压力馈进管(24),连接至该实心圆柱体(11)之轴向中心孔(13)的二侧末端上,以及一臂部(31),用以在该实心圆柱体(11)之二侧末端处支撑住该实心圆柱体(11)。这些零组件系全部由一可转动支架机构(40)及一可铅直移动支架机构(50)加以支撑住。
申请公布号 TWI275418 申请公布日期 2007.03.11
申请号 TW092116176 申请日期 2003.06.13
申请人 关西油漆股份有限公司 发明人 津志年宏;安部繁行;平井明男
分类号 B05C17/03(2006.01) 主分类号 B05C17/03(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种涂层压力馈进滚筒,包含有: 一实心圆柱体,除了贯穿过该实心圆柱体之轴向中 心的轴向中心孔,以及自该轴向中心孔上的多个位 置处径向延伸出去的径向孔以外,其系呈实心状; 以及 一滚筒刷,设置在该实心圆柱体的外侧周边上。 2.一种涂层压力馈进滚筒,包含有: 多个分割的滚筒刷总成,其每一者均系由一实心圆 柱体所构成,其除了贯穿过该实心圆柱体之轴向中 心的轴向中心孔,以及自该轴向中心孔上的多个位 置处径向延伸出去的径向孔以外,系呈实心状,以 及一滚筒刷,设置在该实心圆柱体的外侧周边上; 一弹性构件,藉之可将该等分割的滚筒刷总成加以 互相拉引结合在一起;以及 一挠性管,贯穿过所有该等分割滚筒刷总成的轴向 中心孔; 其中形成在该挠性管上的孔洞系对齐于该等径向 孔。 3.如申请专利范围第1或2项之涂层压力馈进滚筒, 其中在该实心圆柱体之表面上形成有一道沿着环 周方向延伸的沟槽,其系连接至该等径向孔的出口 。 4.一种滚筒涂层装置,包含有: 由前述申请专利范围第1至3项中任一项所界定涂 层压力馈进滚筒; 涂层材料压力馈进管,连接至涂层压力馈进滚筒之 实心圆柱体的轴向中心孔的二侧末端处;以及 一臂部,用以在该涂层压力馈进滚筒之二侧末端处 支撑住该涂层压力馈进滚筒。 5.一种曲面操作式滚筒涂层装置,包含有: 一涂层压力馈进滚筒; 涂层材料压力馈进管,用以自该涂层压力馈进滚筒 的二侧末端处,以压力馈进至该涂层压力馈进滚筒 的内部; 一臂部,用以在该涂层压力馈进滚筒之二侧末端处 支撑住该涂层压力馈进滚筒; 一可转动支架机构,用以支撑该臂部,而使得该臂 部可以在一个平行于包含有该涂层压力馈进滚筒 之轴心线的垂直表面的平面上转动;以及 一可铅直移动支架机构,用以支撑该臂部,而使得 臂部可以铅直地移动。 6.如申请专利范围第5项之曲面操作式滚筒涂层装 置,其中该涂层压力馈进滚筒系由申请专利范围第 1至3项中任一项所界定。 7.一种滚筒式自动涂层设备,包含有: 可三空间移动的机械人,其系可在三度空间的方向 上移动,由申请专利范围第5或6项所界定的该曲面 操作式滚筒涂层装置系结合至该机械人的臂部末 端上; 一机械人控制单元,用以控制该可三度空间移动机 械人; 一泵浦控制单元,用以控制要被压力馈进至该曲面 操作式滚筒涂层装置内之涂层材料的流量。 8.一种具有自涂层材料罐中供应以涂层材料之涂 层材料桶、用来在被涂层物体上涂布涂层材料的 涂层装置、自该涂层材料桶延伸至该涂层装置上 的管路、以及设置在该管路上以供将涂层材料馈 进至该涂层装置内之泵浦等的自动涂层设备,其中 该涂层装置包含有: 一涂层压力馈进滚筒,其包含有一实心圆柱体,其 除了贯穿过该实心圆柱体之轴向中心的轴向中心 孔,以及自该轴向中心孔上的多个位置处径向延伸 出去的径向孔以外,系呈实心状,以及一滚筒刷,设 置在该实心圆柱体的外侧周边上; 一曲面操作式滚筒涂层装置,包含有涂层材料压力 馈进管,连接至该涂层压力馈进滚筒之实心圆柱体 的轴向中心孔的二侧末端处,一臂部,用以在该涂 层压力馈进滚筒之二侧末端处支撑住该涂层压力 馈进滚筒,一可转动支架机构,用以支撑该臂部,而 使得该臂部可以在一个平行于包含有该涂层压力 馈进滚筒之轴心线的垂直表面的平面上转动,以及 一可铅直移动支架机构,用以支撑该臂部,而使得 臂部可以铅直地移动; 一可三空间移动的机械人,其可在三度空间的方向 上移动,由申请专利范围第5或6项所界定的该曲面 操作式滚筒涂层装置系结合至该机械人的臂部末 端上; 一机械人控制单元,用以控制该可三度空间移动机 械人;以及 一涂层材料流量控制单元,用以控制要被压力馈进 至该曲面操作式滚筒涂层装置内之涂层材料的流 量。 9.一种具有自涂层材料罐中供应以涂层材料之涂 层材料桶、用来在被涂层物体上涂布涂层材料的 涂层装置、自该涂层材料桶延伸至该涂层装置上 的管路、以及设置在该管路上以供将涂层材料馈 进至该涂层装置内之泵浦等的自动涂层设备,其中 该涂层装置包含有: 一涂层压力馈进滚筒,其包含有一实心圆柱体,其 除了贯穿过该实心圆柱体之轴向中心的轴向中心 孔,以及自该轴向中心孔上的多个位置处径向延伸 出去的径向孔以外,系呈实心状,以及一滚筒刷,设 置在该实心圆柱体的外侧周边上; 一曲面操作式滚筒涂层装置,包含有涂层材料压力 馈进管,连接至该涂层压力馈进滚筒之实心圆柱体 的轴向中心孔的一侧末端处,一臂部,用以在该涂 层压力馈进滚筒之一侧末端处支撑住该涂层压力 馈进滚筒,一可转动支架机构,用以支撑该臂部,而 使得该臂部可以在一个平行于包含有该涂层压力 馈进滚筒之轴心线的垂直表面的平面上转动,以及 一可铅直移动支架机构,用以支撑该臂部,而使得 臂部可以铅直地移动; 一可三空间移动的机械人,其可在三度空间的方向 上移动,由申请专利范围第5或6项所界定的该曲面 操作式滚筒涂层装置系结合至该机械人的臂部末 端上; 一机械人控制单元,用以控制该可三度空间移动机 械人;以及 一涂层材料流量控制单元,用以控制要被压力馈进 至该曲面操作式滚筒涂层装置内之涂层材料的流 量。 10.如申请专利范围第8或9项之自动涂层设备,其中 在该自涂层材料桶延伸至涂层装置的管路上设有 一溶液过滤器,用以将混入在涂层材料内的杂质加 以移除掉。 11.如申请专利范围第8或9项之自动涂层设备,其中 在该自涂层材料桶延伸至涂层装置的管路上设有 一液量稳定器,其利用一流量计来控制涂层材料的 流量,以消除该管路内之涂层材料流量的变化,并 将由该涂层装置所涂布之涂层材料的量保持固定 。 12.如申请专利范围第8或9项之自动涂层设备,其中 在该自涂层材料桶延伸至涂层装置的管路上设有 一热交换器,用以将该涂层装置内之涂层材料的温 度调整至最佳温度,并供应出经过温度调整的涂层 材料。 13.如申请专利范围第8或9项之自动涂层设备,进一 步包含有: 返回管路,用以供自该涂层材料桶供应至该涂层装 置之涂层材料中的残余涂层材料返回之用,该残余 涂层材料系未使用在涂层上而剩余下来的。 14.如申请专利范围第8或9项之自动涂层设备,其中 该返回管路的前侧末端系突伸进入至该涂层材料 桶内的液体高度内,并系沿着该涂层材料桶的侧壁 的环周方向弯折。 15.如申请专利范围第8或9项之自动涂层设备,进一 步包含有: 一涂层材料色彩选择阀,设置在该自涂层材料桶延 伸至涂层装置的管路上; 一管路,用来将清洁剂自清洁剂桶导引至该涂层材 料色彩选择阀;以及 一泵浦,设置在该管路上,用以自该涂层材料色彩 选择阀中供应出清洁剂。 16.一种涂层方法,可供以一种在滚筒滚动时,将涂 层材料自该滚筒内部压力馈送至其外侧周边上之 方式来涂布一个要加以涂层的物体,其中系以该涂 层压力馈进滚筒自一侧末端至另一侧末端来涂布 一个预定的长形区域,该涂层压力馈进滚筒会在该 另一末端处停止,在涂布一个与该长形区域相邻的 长形区域时,该涂层压力馈进滚筒会移动至该相邻 长形区域的末端之一者处,且该长形区域会被朝向 该另一侧末端加以再次涂布,而该涂层作业会依续 重覆至最终涂布完成一宽广区域, 其中,做为第一步骤,该宽广区域内除了一个其最 大値系等于该涂层压力馈进滚筒宽度的一区域以 外的区域,其系位在该宽广区域之二侧末端内侧者 ,系全部以该涂层方法加以涂布,而做为第二步骤 者,该涂层压力馈进滚筒自该未涂层区域内的第一 长形区域滚动至最终长形区域,然而不排放出涂层 材料或是仅排放出少量的涂层材料。 17.如申请专利范围第16项之涂层方法,其中该涂层 压力馈进滚筒是在该宽广区域中的最终区域中滚 动而不排放出涂层材料,或是仅排放出少量的涂层 材料。 18.如申请专利范围第16项之涂层方法,其中当停滞 在该末端处的涂层材料量增加时,该未涂层区域的 宽度会增大。 19.一种涂层方法,其中以申请专利范围第16至18项 中任一项所界定之该涂层方法加以涂布于可为该 涂层压力馈进滚筒随着移动之平坦及弯曲部位上, 例如汽车的引擎盖、车顶和行李厢、保险杆、叶 子板或门等,而该涂层压力馈进滚筒无法随之移动 的部位则是由人工方式以刷子或滚筒来加以涂布, 或是由一个设有较该涂层压力馈进滚筒为小之小 型滚筒或是槽缝喷嘴的涂层机械人来加以自动地 涂布之。 20.一种供汽车使用的涂层方法,其中在申请专利范 围第19项所界定而其中包含有至少一个用来以一 种在滚筒滚动时,涂层材料系自该滚筒之内部以压 力馈送至其外侧周边上的方式来涂布一个要加以 涂层之物体的涂层压力馈进滚筒的该涂层方法中, 该等引擎盖、车顶和行李厢、保险杆、叶子板或 门中之至少一者系以第一涂层压力馈进滚筒加涂 层处理的,而该等由第一涂层压力馈进滚筒加以涂 层的零组件以外的其他零组件中至少一者系由第 二涂层压力馈进滚筒加以涂层处理的。 图式简单说明: 第1图是外观图,概念性地显示出具有涂层压力馈 进滚筒的涂层装置,其系本发明的第一实施例。 第2图是纵向剖面图,显示出第1图中之滚筒刷总成 自轴向方向观看时的情形。 第3图是沿着第2图中线A-A所取的剖面图。 第4图显示出用来显示实心圆柱体之结构的图式, 其每一者均包含有多个径向孔,而其数量在本发明 中系加以减少的:第4(a)图至第4(f)图中显示该实心 圆柱体结构包含有2至8个径向孔;而第4(g)图则是显 示出习用滚筒的图式。 第5图是分解外观图,显示出第1图中所示的滚筒刷 总成10。 第6图是用来解释第5图中之可转动支架机构40的操 作之图式:第6(a)图显示出滚筒在平坦表面上滚动 的情形;第6(b)图显示出滚筒在一个朝向右侧向上 弯曲的表面上滚动的情形;以及第6(c)图显示出滚 筒在一个朝向左侧向下弯曲的表面上滚动的情形 。 第7图是显示出本发明第三实施例之可铅直移动支 架机构50的图式。 第8图是用来解释第7图中之可铅直移动支架机构50 的操作的图式:第8(a)图显示出滚筒在一低表面上 滚动的情形;而第8(b)图则显示出滚筒在一高表面 上滚动的情形。 第9图是用来显示出第2图中之滚筒总成的改良的 图式:第9(a)图是显示出在平坦表面上进行涂层作 业的剖面图,而第9(b)图则是显示出在不规则表面 上进行涂层作业的剖面图。 第10图是显示出包含有五个分割滚筒之滚筒刷总 成外侧表面的图式:第10(a)图是显示出滚筒刷总成 在正常状态的图式;第10(b)图是显示出滚筒刷总成 在滚筒分离开时的图式;而第10(c)图是显示出第6(b) 图之滚筒刷总成的部份放大图。 第11图是显示出本发明第四实施例之自动涂层设 备的图式。 第12图则是方块图,显示出第11图中之中央控制单 元。 第13图是显示出第二发明之第一实施例的自动涂 层设备的配置图式。 第14图是用来解释第二发明中所用之涂层材料桶 的图式:第14(a)图是显示出该涂层材料桶的纵向剖 面图;第14(b)图是显示出同一者的横向剖面图。 第15图是第二发明中所用之泵浦的纵长向剖面图 。 第16图是用来解释省能涂层材料循环系统的图式, 其系设置在供汽车用的涂层棚内。 第17图是显示出第二发明中所用之过滤器的纵向 剖面图。 第18图是显示出第二发明中所用之热交换器的图 式。 第19图是方块图,显示出使用一种做为第二发明之 实施例之液量稳定器的自动涂层设备。 第20图是时序图,显示出第19图中之液量稳定器内 的水性涂层材料相对于时间的流量变化,以及该装 置内各个部位的运作。 第21图是时序图,显示出第19图中之液量稳定器在 涂层材料排放流量变化时的运作。 第22图是用来解释在使用涂层机械人的情形下,使 用第一发明之涂层压力皑进滚筒来进行涂层作业 之涂层方向的图式:第22(a)图显示出右向的涂层作 业,其系由结合在机械臂上的涂层压力馈进滚筒来 进行的;第22(b)图显示出由相同装置进行的左向涂 层作业。 第23图是用来解释习用涂层方法在汽车引擎盖上 进行涂层作业的图式:第23(a)图是平面图,用来解释 涂层作业的次序;而第23(b)图则是剖面图,显示出该 涂层作业的成果。 第24图是显示出使用一种做为第三发明之实施例 的液量稳定器的自动涂层设备的图式。 第25图是一概念图,显示出第24图中的滚筒整平装 置如何被涂层棚内之涂层机械人加以使用。 第26图是用来解释第三发明之涂层方法用来涂布 汽车引擎盖作业的图式:第26(a)图是平面图,用来解 释涂层作业的次序;而第26(b)图则是剖面图,用来解 释该涂层作业的成果。 第27图是一平面图,显示出要施用第三实施例之涂 层方法于其上的汽车部位的三个范例:第27(a)图显 示出引擎盖;第27(b)图显示出车顶;第27(c)图显示出 行李厢。 第28图是平面图,显示出应用第25图中所示之涂层 机械人171和172来进行有效率涂层作业的例子。 第29图是外观图,显示出已知之滚筒式涂层装置。 第30图是分解外观图,显示出第29图中的滚筒式涂 层装置。 第31图是平面图,显示出已知的滚筒式涂层装置,其 中涂层材料自二侧末端压力馈进至该装置内,且该 滚筒系二侧末端均被支撑住者。
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