专利名称：水基涂料施加系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及将水基涂料施加成漆膜以保护该膜的装置和方法。
技术背景为车辆体如汽车体喷漆，以便不仅提供改进的外观，而且提供改进的抗 蚀性。如果车辆体上形成的漆膜破坏，则该车辆体会提供较小的商业价值。 漆膜涂有水基涂料，以便阻止商业价值的退化。如在为车辆体喷漆的情况下，需要均勻地施加和涂敷水基涂料，以便提供均勻的厚度。使用JP-B-3498941中公开的喷嘴单元实现水基涂料的这种均 匀施力口。参照本文中的附图14论述该公开的喷嘴单元。如图14所示，由附图标 记100表示的喷嘴单元包括喷嘴体101、平板元件102，以及多个将平板元 件102连接到喷嘴体101的螺栓103。平板元件102具有水平槽105,用于 接收从在喷嘴体101中形成的供给口 104供给的水基涂料。平板元件102具 有多个排出通道106，水基涂料从该排出通道流出。参照附图15,对将从喷嘴单元IOO供给的水基涂料施加于工件110进行 描述。如图15所示，将由附图标记111表示的水基涂料从喷嘴单元100供给 到工件110。其次，滚筒112压保护涂料111，以便将涂料111涂敷在工件 110上，从而在工件IIO上提供保护薄膜113。滚筒112由杆115通过销114可旋转地支承。更具体地，滚筒112的相 对端由杆115、 115支承。当滚筒112受到工件110的反作用力时，离销114 最远的滚筒中心远离工件IIO挠曲。结果，保护薄膜113在厚度上未表现出 均匀性。另外，长期使用滚筒112不可避免地在滚筒112的表面上留下线性裂紋。 这些滚筒112的线性裂紋会在保护薄膜113上留下线性图案。这使得保护薄 膜113产生令人讨厌的外观。需要一种替换上面使用滚筒113的施加方法的方案。发明内容根据本发明的第 一个方面，提供一种将水基涂料施加于喷漆工件(painted workpiece)的方法，该方法包括以下步骤将水从施加喷嘴单元 喷洒到该工件上；将该水基涂料从该施加喷嘴单元供给到该工件；以及将压 缩空气流施加到该水基涂料上，以便均匀地涂敷该水基涂料。在将水基涂料供给到工件之前，将水喷洒到工件上。水基涂料吸收水， 由此提供减少的粘性，以便在压缩空气的压力下，可以更容易均勻地将水基 涂料喷洒到工件之上。结果，可以在工件上均匀地形成由水基涂料制成的薄 的保护膜。理想地，在该施加喷嘴单元相对于该工件移动时执行该喷洒步骤、供给 步骤以及施加步骤。根据本发明的第二个方面，提供一种将水基涂料施加于喷漆工件的施加 装置，该装置包括可移动的施加喷嘴单元；第一和第二方向控制阀；该施 加喷嘴单元包括块，该块具有在其中限定的、用于保持该水基涂料的涂料 贮存器；喷嘴板，该喷嘴板具有多个在其中限定的、用于从该涂料贮存器排 出该水基涂料的排出口；在该块的顶面上提供的供给管，用于将该水基涂料 供给到该涂料贮存器；分别在该块的前面和后面上提供的前板和后板； 一对 分别在该前板和后板上提供的前、后空气供给管，用于将压缩空气提供到该 前板和该块的前面之间、以及该后板和该块的后面之间的间隙中； 一对分别 在该喷嘴板和该前板的下部之间、以及该喷嘴板和该后板的下部之间限定的 前、后喷射口，用于从该间隙喷射该压缩空气，以便涂敷从该排出口排出的 水基涂料； 一对分别在该前板和后板上提供的前、后水供给管；喷洒口，该 喷洒口限定在该前板和后板中，并且与该前、后水供给管连通，用于喷洒从 该前、后水供给管供给的加压水；该第一方向控制阀允许在该施加喷嘴单元 的移动方向的基础上，将压缩空气供给到该对空气供给管之一；以及该第二 方向控制阀允许在该施加喷嘴单元的移动方向的基础上，将加压水供给到该 对水供给管之一。
附图1是根据本发明的施加水基涂料的施加喷嘴单元的侧视附图2是沿附图1的线2-2的截面附图3是施加喷嘴单元的前板的透视附图4是从附图3的箭头4方向看的前板的视附图5是施加喷嘴单元的底视附图6是施加喷嘴单元以及第一和第二方向控制阀的透视附图7是表示以与施加喷嘴单元对立的关系设置喷漆工件的步骤的视
附图8是表示将加压水从施加喷嘴单元喷射到工件的步骤的视图； 附图9是表示将水基涂料从施加喷嘴单元供给到工件的步骤的视图； 附图10A是表示将压缩空气施加于工件上的水基涂料上以使水基涂料
表面变平的步骤的视附图IOB是表示第一和第二方向控制阀的操作的视图，当施加喷嘴单元
向前移动时，允许将压缩空气和加压水提供给施加喷嘴单元；
附图IOC是表示第一和第二方向控制阀的操作的视图，当施加喷嘴单元
向后移动时，允许将压缩空气和加压水提供给施加喷嘴单元；
附图IIA是表示具有lmm或更少直径的排出口的施加喷嘴单元的操作
的一见附图11B是表示具有超过lmm的排出口的施加喷嘴单元的操作的视图； 附图12是表示附图4中所示的前板的变型的视图； 附图13是表示附图1中所示的施加喷嘴单元的前板和后板的另一个变 型的视附图14是传统的施加喷嘴单元的排列；以及
附图15是表示附图14中所示的施加喷嘴单元的操作的视图。
具体实施例方式
参照附图1，施加喷嘴单元10包括块11。块11具有在其中限定的、用 于保存水基涂料的涂料贮存器12。在块11的表面13上提供的是用于将水基 涂料供给到涂料贮存器12中的供给管14。在块11的底面15上提供的是限 定涂料贮存器12的底部的喷嘴板16。喷嘴板16具有多个在其中限定的、用 于将水基涂料从涂料贮存器12排出的排出口 17。在块11的前面和后面18、19上提供的是前板和后板20F、 20R。前板20F具有与在前板20F上提供的前水供给管22F连通的前连通通道 30F。前连通通道30F还与一组在前板20F的底面23上限定的前喷洒口 24F 连通。将从前水供给管22F供给的加压水向下喷洒出前喷洒口 24F。同样地，后板20R具有与在后板20R上提供的后水供给管22R连通的 后连通通道30R。后连通通道30R还与一组在后板20R的底面23上限定的 后喷射口 24R连通。将从后7jc供给管22R供给的加压水向下喷洒出后喷射 口 24R。在前板20F上提供的是前空气供给管21F，用于将压缩空气供给到在前 板20F和块11的前面18之间限定的间隙(未示出)。在后板20R上提供的 是后空气供给管21R，用于将压缩空气供给到在后板20R和块11的后面19 之间限定的间隙(未示出)。通过紧固件25、25将喷嘴板16固定到块11的底面15。通过紧固件26、 26将前板和后板20F、 20R固定到块11的前面和后面18、 19。紧固件25、 26优选是螺栓。如图2所示，涂料贮存器12具有在水平伸长的块11中限定的水平伸长 的空间。在其底部通过喷嘴板16关闭涂料贮存器12的水平伸长的空间。夹 在喷嘴板16和块11之间的是用于在其间提供气密封的O形环27。在水平 伸长的涂料贮存器12的左、右方向上，将供给管14定位在中央。在所示的实施方式中，块ll具有30mm的高度H。喷嘴板16具有1至 3mm的厚度T。供给管14具有17mm的外径。参照附图3和附图4,对前板20F的结构进行论述。如图3所示，前板20F由矩形板28制成。矩形板28具有在板26的左、 右端部中限定的左、右垂直伸长的孔29、 29。矩形4反28具有一对在其中限 定的开口31、 31。板28还具有在其一侧形成的浅凹入部分32,用于提供从 开口31、 31吹出的压缩空气的平流。如图4所示，浅凹入部分29具有向着凹入部分29的纵向中心线CL逐 渐增加的深度。也就是说，凹入部分29的相对端部的深度Wt、 Wt小于凹 入部分29的中心部分的深度Wc。要注意到，后板20R具有与前板20F相 同的结构。参照附图5，对施加喷嘴单元10的底部进行描述。如图5所示，水平伸长的喷嘴板16具有大量排列成两行的排出口 17。 两行排出口 17中的一行相对于另一行水平移动相邻排出口 17之间的间距的 一半。两行排出口 17以交错方式排列。在前板20F的下部和水平伸长的喷嘴板16的前长侧之间，限定用于发 出一股压缩空气的前喷射口 33F。类似地，在后板20R的下部和水平伸长的喷嘴板16的后长侧之间，限 定用于发出一股压缩空气的后喷射口 33R。前喷射口 33F与在前^反20F和块11的前面18之间限定的间隙连通(参 见附图1)。同样，后喷射口 33R与在后板20R和块11的后面19之间限定 的间隙连通。在所示的实施方式中，喷嘴板16具有120mm的长度L，和35mm的宽 度W。在喷嘴板16中限定的排出口 17的数量由要涂有水基涂料的区域的宽度 确定。例如，当该宽度是90mm时，以6mm的间距在一行中排列十五个排 出口 17，每个排出口具有0.4至0.6mm的直径，同时以6mm的间距在另一 行中排列十四个排出口 17,每个排出口具有0.4至0.6mm的直径。也就是 说，总共以交错的方式提供二十九个排出口 17。可替换地，可以以3mm的 间距在一行中排列三十二个排出口 17,每个排出口具有0.4至0.6mm的直 径，同时可以以3mm的间距在另一行中排列三十一个排出口 17，每个排出 口具有0.4至0.6mm的直径。在这种情况下，总共以交错的方式提供六十三 个排出口 17。可替换地，喷嘴板16可以仅具有以6mm间距排列的一行十 五个排出口 17。当要涂有水基涂料的区域的宽度是48mm时，以6mm的间距在一行中 排列八个排出口 17 ，每个排出口具有0.4至0.6mm的直径，同时以6mm的 间距在另一行中排列七个排出口 17,每个排出口具有0.4至0.6mm的直径。 总共以交错的方式排列十五个排出口 17。可替换地，可以以3mm的间距在 一行中排列十六个排出口 17,每个排出口具有0.4至0.6mm的直径，同时 可以以3mm的间距在另一行中排列十五个排出口，每个排出口具有0.4至 0.6mm的直径。在这种情况下，总共以交错的方式排列三十一个排出口 17。 可替换地，喷嘴板16可以仅具有以6mm的间距排列的一行十八个排出口 17。参照附图6。将前4反和后斗反20F 、 20R布置在块11的前侧和后侧上。通 过松动紧固件26、 26，可以将板20F、 20R垂直移动等于或小于伸长孔29 的长度的距离。从压缩空气源36延伸的主空气管37具有连接到第一方向控制阀38的 远端。阀38设计成允许空气流到从阀38延伸的两个空气管(前、后空气管) 39F、 39R之一。将前空气管39F连接到前空气供给管21F、 21F。将后空气 管39R连接到后空气供给管21R、 21R。通过阀控制部分41控制第一方向控 制阀38。阀控制部分41接收指示施加喷嘴单元10的运动方向信息的信号A。从压缩水源43延伸的主水管44具有连接到第二方向控制阀45的远端。 将阀45设计成允许水流到从阀45延伸的两个水管(前、后水管)46F、 46R 之一。将前水管46F连接到前水供给管22F、 22F。将后水管46R连接到后 水供给管22R、 22R。与第一方向控制阀38—样，通过阀控制部分41控制 第二方向控制阀45。其次，论述施加喷嘴单元10的操作。如图7所示，将喷^^的工件49设置成面向施加喷嘴单元10。如图8所示，施加喷嘴单元10的操作从将加压水51从前喷洒口 24F喷 洒到工件49上的步骤开始。然后，施加喷嘴单元10的操作进入将水基涂料53供给到工件49的步 骤。更具体地，如图9所示，将水基涂料53通过排出口 17排出到工件49 上，并且吸收喷射的水。当排出涂料53时，施加喷嘴单元IO向前移动(在 向下指向附图8的平面之外的方向上)。施加喷嘴单元io的操作进入使工件49上的水基涂料53的表面变平的 步骤。更特别地，如图10A所示，在从后喷射口 33R喷射的压缩空气52的 压力下，水基涂料53均匀地涂敷。由于水基涂料53吸收水51,因而水基涂 料53的流动性增加，从而在压缩空气52的压力下，容易均匀地涂敷在工件 49之上。如图IOB所示，分别将前、后喷射口 33F、 33R定位在排出口 17(附图 1)的前方和后方。当施加喷嘴单元10向前移动时(附图IOB的右边)时， 如附图IOB的轮廓箭头所示，搡作第一方向控制阀38以允许压缩空气通过 后空气管39R供给到后空气供给管21R、 21R，以便将由附图标记52表示的 压缩空气从后喷射口 33R喷射到水基涂料。另一方面，当施加喷嘴单元10向后移动时(附图IOC的左边)，如附图 10C的轮廓箭头所示，操作第一方向控制阀38以允许压缩空气通过前空气 管39F供给到前空气供给管21F、 21F,以便将由附图标记52表示的压缩空 气从喷射口 33F喷射到水基涂料。当施加喷嘴单元10向前移动时(附图10B的右边)，操作第二方向控制 阀45以允许加压水通过前水管46F供给到水供给管22F、 22F,以便将由附 图标记51表示的加压水从前喷洒口 24F向下喷洒到工件49上。另一方面，当施加喷嘴单元IO向后移动时(附图IOC的左边)，操作第 二方向控制阀45以允许加压水通过水管46R供症合到水供给管22R、 22R，以 便将由附图标记51表示的加压水从后喷洒口 24R向下喷洒到工件49上。也就是说，当施加喷嘴单元10往复移动时(附图10B或10C的右边和 左边)，操作第一方向控制阔35和第二方向控制阀45，以便将压缩空气从相 应的喷射口喷射到水基涂料，并且将加压水从相应组的喷洒口向下喷洒到工 件49。因为施加喷嘴单元IO在没有转弯的情况下往复移动，所以可以更有 效地执行施加操作，并且减少了自动机械的负担。在所示的实施方式中，在施加于工件49之后，水基涂料立即具有湿膜 的形式，该湿膜具有120pm至200fim，优选160(im的厚度。对将排出口 17的直径设置成等于或小于lmm的情况，以及将排出口 17的直径设置成超过lmm的情况进行描述。如图IIA所示，每个排出口 17具有lmm或更少，优选在0.4至0.6mm 范围内的直径，该排出口将水基涂料排出到工件(未示出)的陡峭表面54。 结果，水基涂料以陡峭表面54上细线的形式放置。在从后喷射口33R喷射 的压缩空气52的压力下，水基涂料快速地涂敷在表面54上。如图11B所示，每个排出口 17具有超过lmm的直径，该排出口将水基 涂料排出到工件(未示出)的陡峭表面54。结果，水基涂料以表面54上细 线的形式放置。在从后喷射口 33R喷射的压缩空气52的压力下，水基涂料 不能有效地涂敷在表面54上。另外， 一部分水基涂料以水滴的形式沿表面 54下降。因而，发现将排出口 17的直径i殳置成lmm或更少，优选0.4至0.6mm 的范围内是有效的。排出口 17的形状不限于圓形，而是可以是正方形、矩形或八边形。在水基涂料的粘性和触变性的基础上，将排出口 17的尺寸设计成很小。触变 性表示当涂料受到剪切力时，粘性变化的特性。参照附图12，对附图4中表示的前板的变型进行描述。如图12所示，附图标记20B表示的变形的前板由矩形板28制成，该矩 形板在一侧表面上具有多个V形截面的凹槽部分56,代替附图4中表示的 浅凹入部分。凹槽部分56具有其单独的设置深度。也就是说，凹槽部分42 的深度比凹入部分更容易设置。应当理解，后板20R也可以变形，以便提供 与变形的前板20B相同的结构。附图13表示上面论述的前板和后板20F、 20R的另一个变型。分别由附 图标记20F，、 20R，表示的变形的前板和后板具有在其中限定的连通通道 30F、 30R，。前板20F，的连通通道30F，与空气供给管21F和水供给管22F 连通，而后板20R，的连通通道30R，与空气供给管21R和水供给管22R连通。前板20F，具有在其底面23上限定的前口 24F，。前口 24F，与连通通道 30F，连通。类似地，后板20R，具有在其底面23上限定的后口 24R，。后口 24R， 与连通通道30R'连通。虽然描述的本发明的优选实施方式是保护在工件上形成的漆膜，但是本 发明也可以适用于保护在车辆体、机器等上形成的漆膜。工业实用性本发明的施加方法和装置在将水基涂料施加于喷漆车辆体中是有用的。
权利要求
1.一种将水基涂料施加于喷漆工件的方法，所述方法包括以下步骤将水从施加喷嘴单元喷洒到所述工件上；将所述水基涂料从所述施加喷嘴单元供给到所述工件；以及将压缩空气流施加到所述水基涂料上，以便均匀地涂敷所述水基涂料。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，在所述施加喷嘴单元相对于所述 工件移动时，执行所述水喷洒步骤、涂料供给步骤和空气流施加步骤。
3. —种将水基涂料施加于喷漆工件的施加装置，所述装置包括 可移动的施加喷嘴单元；第一和第二方向控制阀；所述施加喷嘴单元包括块，该块具有限定在其中的、用于容纳所述水基涂料的涂料5&存器； 喷嘴板，所述喷嘴板具有限定在其中的、用于从所述涂料贮存器排出所述水基涂料的多个排出口 ；在所述块的顶面上提供的供给管，用于将所述水基涂料供给到所述涂料贮存器；分别在所述块的前面和后面上设置的前板和后板； 分别在所述前板和后板上设置的一对前、后空气供给管，用于将压缩空气提供到所述前板和所述块的前面之间、以及所述后板和所述块的后面之间的间隙中；分别在所述喷嘴板和所述前板的下部之间、以及所述喷嘴板和所述后板的下部之间限定的一对前、后喷射口，用于从所述间隙喷射所述压缩空气，以便涂敷从所述排出口排出的水基涂料；分别在所述前板和后板上设置的一对前、后水供给管；以及 喷洒口，所述喷洒口限定在所述前板和后板中，并且与所述前、后水供给管连通，用于喷洒从所述前、后水供给管供给的加压水，所述第一方向控制阀允许基于所述施加喷嘴单元的移动方向，将压缩空气供给到该对空气供给管之一 ，所述第二方向控制阀允许基于所述施加喷嘴单元的移动方向，将加压水供给到该对水供给管之一 。
全文摘要
本发明提供一种将水基涂料(53)施加于喷漆工件(49)的方法。该方法包括将水(51)从施加喷嘴单元(49)喷洒到工件(49)，将水基涂料(53)供给到工件(49)，以及最后将压缩空气流施加于水基涂料(53)，以便均匀地涂敷水基涂料(53)。
文档编号B05C11/06GK101272869SQ20068003536
公开日2008年9月24日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年9月26日
发明者中泽齐之, 渡边正纯 申请人:本田技研工业株式会社