DD270665A5

DD270665A5 - METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATIC COATING IN THE CONDUCTIVE MATERIAL

Info

Publication number: DD270665A5
Application number: DD88316103A
Authority: DD
Inventors: Hans Behr; Kurt Vetter
Original assignee: Behr Industrieanlagen Gmbh U. Co.,De
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-08-09
Also published as: DE3717929A1; DE3717929C2

Abstract

In einer elektrostatischen Beschichtungsanlage fuer die serienweise Beschichtung von Werkstuecken mit elektrisch leitfaehigem Beschichtungsmaterial ist ein Vorratsbehaelter ueber je eine isolierende Leitung zwischen einen geerdeten Farbwechsler und die auf Hochspannung liegende Spruehvorrichtung geschaltet. Im Betrieb werden die beiden Leitungen einander abwechselnd gefuellt und entleert, wodurch der Farbwechsler und die Spruehvorrichtung staendig voneinander isoliert gehalten werden. Der Vorratsbehaelter besteht aus einem Dosierzylinder mit verschiebbarem Kolben, mit dem das Volumen des Behaelters vor Beginn des Beschichtungsbetriebes fuer die jeweils fuer ein Werkstueck benoetigte Farbmenge eingestellt wird. Fig. 2In an electrostatic coating system for the series coating of workpieces with electrically conductive coating material, a storage container is connected via an insulating line between a grounded color changer and the high-voltage spray device. In operation, the two lines are alternately filled and emptied alternately, whereby the color changer and the Spruehvorrichtung are kept constantly isolated from each other. The storage container consists of a metering cylinder with displaceable piston, with which the volume of the container is set before the start of the coating operation for each required for a workpiece amount of ink. Fig. 2

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum elektrostatischen Beschichten mit einem leitfähigen Material, insbesondere für die Beschichtung von Krai'fahrzeug-Rohkarossen in Großserienfertigung.The invention relates to a method and a system for electrostatic coating with a conductive material, in particular for the coating of Krai'fahrzeug body shops in mass production.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

In üblichen elektrostatischen Beschickungsanlagen, '.vie sie insbesondere zum Lackieren von Kraftfahrzeug-Rohkarossen verwendet werden, legt man den Sprühkopf von Rotationszerstäubern oder dergleichen an Hochspannung, um dadurch das die versprühten Beschichtungspartikel aufladende Feld zwischen dem Sprühkopf und dem geerdeten, zu beschichtenden Gegenstand zu erzeugen. Hierbei tritt das Problem auf, daß bei Verwendung eines Beschichtun gsmaterials relaf:¹' guter Leitfähigkeit wie namentlich der sogenannten Wasserlacke der Isolationswiderstand über die d>3n Sprühkopf mit cem Lackvorratssystemm verbindende Leitung zu gering ist, wenn das Von atssystem auf Erdpotent al liegt. Zur Lösung dieses Problems besteht die Möglichkeit, das gesamt"» Vorratssystem gegen Erdo zu isolieren, was aber insbesondere dann unzweckmäßig ist, wenn das Vorratssystem wegen Farbwechselmöglichkeiten aus einer Vielzahl von Vorratsb jhältern besteht. Abgesehen von dem beträchtlichen Irolation saufwand kann ein umfangreiches Vorratssystem eint so erhebliche Kapazität haben, daß die entsprechende Ladeenergie im Hinblick auf die Gefahr explosionsartiger Entladungen am Sprühkopf zu groß wird. Ferner können auf dem hohen Potential liegend*? Behälter nicht ohne Abschalten der Spannung nachgefüllt werden, wenn man nicht hierfür aufwendige Zusatzeinrichtungen wie Zwischenbehiilter oder dergleichen voiseht (vg.\ DE-PS 2900660). Außerdem erfordern manche bekannte Systeme aufwendige, also unwirtschaftliche Hochspannungsquellen hoher Leistung.In conventional electrostatic charging systems, as they are used in particular for painting automotive bodies, high pressure is applied to the spray head of rotary atomizers or the like to thereby generate the charged particle coating field between the spray head and the grounded object to be coated , Here, the problem arises that when using a Beschichtungsun gsmaterials relaf: ¹ 'good conductivity such as the so-called water-based paints, the insulation resistance over the d> 3n spray head with cem Lackvorratssystemm connecting line is too low, if the Von atssystem to Erdpotent al. Can to solve this problem, it is possible to isolate the total "" storage system against Erdo, but this is particularly inconvenient when the stock system consists jhältern for color change options from a variety of Vorratsb. Apart from the considerable Irolation saufwand an extensive stock System One so In addition, at the high potential, containers can not be refilled without switching off the voltage, unless complicated additional equipment such as intermediate containers or the like are present (DE-PS 2900660.) In addition, some known systems require expensive, ie uneconomical high-voltage sources of high power.

Gamäß einer anderen bekannten Lösung der durch die Leitfähigkeit des Beschichtungsmaterials hervorgerufenen Probleme wird das gesamte Lackzuführungssystem von dom Vorratsbehälter bis zum Sprühkopf des Zerstäubers geerdet und das radial abgesprühte Material indirekt über den Sprühkopf umgebende Außenelektroden aufgeladen (EP-OS 0171042). Diese Lösung scheidet aber aus, wenn das Beschichtungsma'erial direkt durch dan Sprühkopf aufgeladen werden soll. iioi einer aus der DE-OS 3014221 bekannten Beschichtungsanlage für elektrisch leitfähig* Materialien ist für jede Farbe ein eigener Vorratsbehälter vorgesehen, der gegen Erde und gegen die jeweils anderen Behälter isoliert angeordnet ist und über einen Farbwechsler und eine Verbindungsleitung die auf Hochspannungspotential liegende Sprühvorrichtung speist. Die Verbindungsleitung wird nach Beendigung des Beschichtungsbetriebes mit einer gegebenen Kirbe und vor dem Wechsel zu einer anderen Farbe mit Lösungsmittel (Wasser) gespült und mit Druckluft getrocknet, der Sprühvorrichtung verbundenen Behälter aufrechtzuerhalten. Insbesondere bei einer großen Anzahl wählbarer Farben und entsprechender Behälter ist diese Anlage baulich aufwendig und sperrig.In another known solution of the problems caused by the conductivity of the coating material, the entire paint delivery system is grounded from the reservoir to the spray head of the atomizer and the radially sprayed material is indirectly charged via external electrodes surrounding the spray head (EP-OS 0171042). However, this solution is eliminated if the Beschichtungsma'erial is to be charged directly by dan spray head. iioi a known from DE-OS 3014221 coating system for electrically conductive * materials a separate reservoir is provided for each color, which is isolated from the ground and against the other container and fed via a color changer and a connecting line lying on high voltage potential spray device. The connection line is flushed with solvent (water) after completion of the coating operation with a given cherry and before changing to another color and dried with compressed air to maintain the container connected to the spraying device. Especially with a large number of selectable colors and appropriate container this system is structurally complex and bulky.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den anlagenseitigen Aufwand entscheidend zu reduzieren und eine noch höhere Kontinuität im Beschichtungsbetrieb, namentlich beim Farbwechsel, zu erreichen.The aim of the invention is to significantly reduce the plant-side effort and to achieve even greater continuity in the coating operation, especially when changing color.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Beschickungsanlage zur Durchführung eines Verfahrens zu schaffen, bei dem die Möglichkeit besteht, den normalen Beschichtungsbetrieb auch bei einem Farbwechsel ohne wesentliche Unterbrechung fortzusetzen.The invention has for its object to provide an improved method and a charging system for performing a method in which it is possible to continue the normal coating operation even with a color change without significant interruption.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Beschichtungsmaterial von einem auf niedrigem Potential oder Erdpotential liegenden Vorratssystem über eine Versorgungsleitung in den Vorratsbehälter geleitet wird, während die zu der Sprühvorrichtung führende Verbindungsleitung entleert ist, und daß der das Beschichtungsmaterial enthaltende Vorratsbehälter durch Entleerung der Versorgungsleitung von dem Vorratssystem elektrisch isoliert wird.According to the invention the object is achieved in that the coating material is passed from a lying at low potential or ground storage system via a supply line in the reservoir while the leading to the spray device connecting line is emptied, and that the coating material containing reservoir by emptying the supply line of the storage system is electrically isolated.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage zur Durchführung des /erfahrene besitrt einen mit Farbsteuerventilen ausgerüsteten Farbwechsler, der in einem der Versorgungsleitung vorg«.stalteten ständig geerdeten Versorgungssystem angeordnet ist, wobei der Versorgungsleitung ferner eine Dosiereinrichtung zum Füllen des Vorratsbehälters mit einer vorbestimmten Menge an Beschichtungsmaterial vorgeschaltet ist.The coating installation according to the invention carries out a color changer equipped with color control valves, which is arranged in a continuously grounded supply system which precedes the supply line, wherein the supply line is further preceded by a metering device for filling the storage container with a predetermined amount of coating material.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.Further advantageous features of the invention are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, dal? der Vorratsbehälter kleiner und einfacher aufgebaut sein kann als bei den vergleichbaren bekannten Anlagen und für alle wählbaren Farben gemeinsam verwendet werden kann. Unter Umständen genügt als Vorratsbehälter ein einfaches kurzes Leitungs- oder Schlauchstück mit definiertem Volumen. Wenn man mit zwei derartigen Vorratsbehältern im Gegentaktbetrieb arbeitet, ist auch bei einem Farbwechsel eine praktisch pausenlose Beschichtung von beliebig großen Werkstückserien möglich. Der erforderliche Aufwand ist gering, insbesondere auch hinsichtlich der Isolierung zwischen dem geerdeten Versorgungssystem und der Sprühvorrichtung. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß nur minimale Verluste an Beschichtungsmaterial in Kauf genommen werden müssen. Die Erfindung eignet sich z. B.The invention has the significant advantage that d? the reservoir can be made smaller and simpler than the comparable known systems and can be used for all selectable colors together. Under certain circumstances, sufficient as a reservoir a simple short line or hose piece with a defined volume. When working with two such reservoirs in push-pull operation, a virtually non-stop coating of arbitrarily large workpiece series is possible even with a color change. The required effort is low, especially with regard to the insulation between the grounded supply system and the spray device. Another advantage is that only minimal losses of coating material must be accepted. The invention is suitable for. B.

besonders für die Großserienboschichtung von Kraftfahrzeug-Rohrkarossen.especially for the high-volume boating of motor vehicle tube bodies.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung wird ein Vorratsbehälter verwendet, dessen Volumen einstellbar ist und vor dem Einfüllen des Beschichtungsmaterials entsprechend der zum Beschichten (z. B. eines einzigen Werkstücks) jeweils benötigten Menge eingestellt wird, wodurch der Reinigungsaufwand reduziert werden kann. Ein hierfür geeigneter Vorratsbehälter kann aus einem Dosierzylinder mit verschiebbarem Kolben bestehen.According to a particularly expedient development of the invention, a storage container is used, the volume of which can be adjusted and adjusted before the filling of the coating material according to the respective amount required for coating (eg a single workpiece), whereby the cleaning effort can be reduced. A storage container suitable for this purpose can consist of a metering cylinder with a displaceable piston.

Ausführungsbeispielembodiment

An einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen schematischIn a preferred embodiment, the invention will be explained in more detail. In the drawing show schematically

Fig. 1: ein System zur zwangsrdosierten Versorgung eines Rotationszei stäubers oder einer sonstigen elektrostatischenFig. 1: a system for positively metered supply of a Rotationszei stauber or other electrostatic

Sprühvorrichtung mit Wasserlack oder einem ähnlich leitfähigen Beschichtungsmiiterial; Fig. 2: ein der Fig. 1 entsprechendes, aber teilweise etwas abgewandeltes System; und Fig. 3: eine zweckmäßige Ausführungsform eines als Vorratsbehälter für das System nach Fig. 2 dienenden Dosierzylinders.Spray device with water-based paint or a similarly conductive Beschichtungsmiiterial; Fig. 2: one of the Fig. 1 corresponding, but partially somewhat modified system; and FIG. 3 shows an expedient embodiment of a metering cylinder serving as a storage container for the system according to FIG. 2.

In dem System gemäß Fig. 1 soll das Hauptnadelventil HNV des im Betrieb auf Hochspannungspotential beispielsweise in der Größenordnung von 10OkV gelegten Zerstäubers Z von (nicht dargestellten) Wasserlackvorräten unterschiedlicher Farbe über einen Farbwechsler RV an sich bekannter Art gespeist werden. Der Farbwechsler FW hat Farbventile F1, F2, F3... Fn für eine.In the system according to FIG. 1, the main needle valve HNV of the atomizer Z of high-voltage potential, for example of the order of 10OkV, of water paint supplies of different color (not shown) is fed via a color changer RV in a manner known per se. The color changer FW has color valves F1, F2, F3 ... Fn for one.

entsprechende, weitgehend beliebige Anzahl η wählbarer Farben. Ferner besitzt der Farbwechsler ein Ventil Vo für Spülflüssigkeit und ein Ventil PU für Di xkluft.corresponding, largely arbitrary number η of selectable colors. Further, the color changer has a valve Vo for rinsing liquid and a valve PU for Di xkluft.

Alt den Farbwechsler ist über eine spülbare Dosierpumpe DP₀, die von einem Schrittmotor M od. dgl. mit isolierter oder isolierender Welle angetrieben wird und einen von einem Bypassventil By gesteuerten Nebenschlußweg hat, ein Verteilervc.;iil W angeschlossen. Statt der Dosierpumpe DPo kann auch e'ne von eirnn Durchflußmeßgerät gesteuerte sonstigeAlt the color changer is via a flushable metering pump DP ₀ , which od of a stepping motor M. The like. Is driven with insulated or insulating shaft and has a by-bypass By controlled bypass path, a Verteilervc.; Iil W connected. Instead of the metering pump DPo can also e'ne controlled by a flow meter other

Dosiereinrichtung vorgesehen sein. Über das Verteilerventil W kann de' vom Farbwechsler FW kommende Wassei lack wahlweise unter Steuerung durch /wei Farbvorlaufventile FVo in eine von zwei Versorgungsleitungen LVA bzw. LVB gelenkt werden. Die Farbvorlaufventils FV₀ sind parallel und symmetrisch zueinander angeordnet, und das Verteilerventil VV hat ferner zwei entsprechend angeordnete Rückführungsventile RF-O-Be provided metering. Via the distribution valve W, the water paint coming from the color changer FW can optionally be directed into one of two supply lines LVA or LVB, under the control of / white color flow valves FVo. The paint supply valves FV ₀ are arranged parallel and symmetrical to each other, and the distribution valve VV also has two correspondingly arranged return valves RF-O-

Jede der Versorgungsleitungen LVA und LVB führt über eine erste Spülventilanordnung SP 1 in einen spülbaren, unter Druck setzbaren Vorratsbehälter V, dessen Ausgang über eine zweite Spülventilanordnung SP 2 und eine Verbindungsleitung LZA bzw. L73 an ein Umschaltventil UV angeschlossen if t.Each of the supply lines LVA and LVB leads via a first flushing valve arrangement SP 1 into a flushable, pressurizable storage tank V whose output via a second Spülventilanordnung SP 2 and a connecting line LZA or L73 connected to a switching valve UV if t.

Die S| ^ventilanordnung SP 1 hat zwei Ventile V₁ bzw. V₁J für Spülflüssigkeit, zwei Venti'e PLi bzw. PLu für Dr uckluft sowie ein Farbvorlaufventil FV₁. Die Spülvorrichtung SP₂ hat ein Ventil V₂ für Spülflüssigkeit, ein Ventil PL₂ für Druckluft, ein Farbvorlaufventil FV₂ und ein Rückführungsventil RF₂.The S | Valve arrangement SP 1 has two valves V ₁ and V ₁ J for rinsing fluid, two valves PLi and PLu for return air and a paint flow valve FV ₁ . The flushing device SP ₂ has a valve V ₂ for flushing liquid, a valve PL ₂ for compressed air, a paint flow valve FV ₂ and a return valve RF ₂ .

Der Kreis mit den Leitungen LVB und LZB enthält ebenso aufgebaute und angeordnete Spülventiianordnungen mit dazwischen liegendem spülbaren Vorratsdruckbehälter. The circuit with the lines LVB and LZB also contains constructed and arranged Spülventiianordnungen with intermediate flushable reservoir pressure vessel.

Das Umschaltventil UV verbindet diese zueinander parallelen Kreise oder Zweige dars'ellungsgemäß über eine weitere spülbare Dosieipumpe DP₄ od. dgl., die mit der Dosierpumpe DP₀ übereinstimmen, also insbesondere einen Schrittmotor mit Isolierwelle und einen Bypass haben kann, mit dem Hauptnadelventil HNV des Zerstäubers Z. Das Hauptnadelventil HNV enthält neben der Hauptnadel HN Ventile V₄ für Spülflüssigkeit und ein Rückführungsventil RF₄.The reversing valve UV connects these parallel to each other circles or branches according to Dars'ungsgemäß via another flushable Dosieipumpe DP ₄ od. Like., Which match with the metering pump DP ₀ , so in particular may have a stepper motor with Isolierwelle and a bypass, with the main needle valve HNV of Atomizer Z. The main needle valve HNV contains HN valves V ₄ for flushing fluid and a return valve RF _{4 in} addition to the main needle.

The two reservoir V shown preferably have only a capacity of the order of Amount of paint required to coat a single workpiece. In the case of Fahrzougkarossen z. B. a content of

etwa 0,81 genügen. Der unter Druck setzbare Behälter V wird von der Dosierpumpe DPo unter vorbestimmtem Druck mit einervorbestimmten Lackmenge gefüllt. Die erforderliche Füllmenge ist in Form von Daten im übergeordneten Steuersystem derabout 0.81 suffice. The pressurizable container V is filled by the metering pump DPo under a predetermined pressure with a predetermined amount of paint. The required capacity is in the form of data in the parent control system of

Stored system that controls the metering pump accordingly and at the same time automatically in the color changer FW the valve for

die jeweils gewünschte Farbe öffnet. Bei dieser Zwangsdosierung wird zusätzlich zu der für das Werkstück benötigtenthe respective desired color opens. In this forced dosage is in addition to that required for the workpiece

Lackmenge also takes into account the volume of each also to be filled line sections, in the mentioned Example may be on the order of 0.11. In cases where other, especially smaller workpieces coated

werden sollen, kann die Zwangsdosierung auch für eine Mehrzahl von Werkstücken bemessen werden.should be, the forced dosage can also be measured for a plurality of workpieces.

The required lines such as LVA, LVB, LZA and LZB are hoses made of insulating and water repellent as possible Material, preferably made of plastic, such as PTFE. In operation, the color changer FW and usually with him and the metering pump DP ₀ and the distribution valve W are constantly

auf Erdpotential, während der Zerstäuber Z mit seinem Hauptnadelventil HNV und in der Regel die spülbare Dosierpumpe DP₄(mit Ausnahme ihres isolierten Antriebsmotors) und das Umschaltventil UV ständig an Hochspannung liegen. In Abwandlungdieses Beispiels besteht auch die Möglichkeit, die hier beschriebene zyklische Isolierung zwischen dem Behälter V und demat ground potential, while the atomizer Z with its main needle valve HNV and usually the flushable dosing pump DP ₄ (with the exception of their isolated drive motor) and the switching valve UV are constantly at high voltage. In a modification of this example, there is also the possibility of the cyclic isolation described here between the container V and the

Atomizer Z (lines LZA, LZB) in the line between the switching valve UV or the metering pump DP ₄ on the one hand and

dem Zerstäuber Z andererseits zu realisieien. De dazwischen geschalteten parallelen Zweige mit ihrem jeweiligenon the other hand, to realize the atomizer Z. The intervening parallel branches with their respective

Reservoirs V, on the other hand, constantly change their potentials in cycles between the high and the low potential, depending on

der durch das leitende Beschichtungsmaterial hergestellten elektrischen Voi bindung mit dem geerdeten Versorgungssystemund dem Zerstäuber.the electrical connection made by the conductive coating material to the grounded supply system and the nebulizer.

The following is the mode of operation by the description of the various successive or partly also

gleichzeitigen Betriebsphasen erläutert:simultaneous operating phases explained:

First, one of the valves such. B. F1 of the color changer FW through the nacngeschalteten dosing DPo the container V

des in der Zeichnung linken Zweiges gefüllt, und zwar über das Farbvorlaufventil FV₀ des Verteilerventils VV, die Leitung LVAund das Farbvorlaufventil FVi der Spülventilanordnu ig SP1. Die Füllung reicht bis zum Farbvorlaufventil FV₂ derfilled in the drawing left branch, via the paint flow valve FV _{0 of} the distribution valve VV, the line LVA and the paint flow valve FVi the Spülventilanordnu ig SP1. The filling extends to the paint flow valve FV ₂ of

Flush valve arrangement SP2. After filling the container V, the paint flow valve FV _{0 is} closed and the color changer FW flushed. To this end

wird über das Ventil Vo des Farbwechslers Lösungsmittel (das bei dem betrachteten Beispiel in der Hauptsache aus Wasserbestehen kann) in den Farbwechsler geleitet. Es spült auch die Dosierpump» DPo und gelangt über das Rückführungsventil RF₀des Verteilerventils VV unter Mitnahme vorhandener Farbreste über eine Entsorgungsleitung LES in eineis passed through the valve Vo of the color changer solvent (which in the example considered can mainly consist of water) in the color changer. It also flushes the dosing pump »DPo and enters via the return valve RF _{0 of} the distributor valve VV, taking along existing paint residues via a disposal line LES

Disposal facility ES. At the same time and / or subsequently by the valve PL _{0 of} the color changer, the

darstellungsgemäß als Rückschlagventil ausgebildet ist, Luft zum Trocknen der gespülten Wege eingeblasen.is designed as a check valve, blown air to dry the rinsed paths.

In particular, after filling the container V, the Isolierstr formed by the line LVA jcke must between the Splitter valve W and the Spülventilanordnung SP1 be rinsed and dried. For this purpose, simultaneously or

abwechselnd das Ventil Vu der Spülventilanordnung SP1 für Lösungsmittel bzw. dessen Luftventil PLu geöffnet. Dasalternately opens the valve Vu of the purge valve assembly SP1 for solvent or its air valve PLu. The

Solvent or air can be transported through the Vantile FVo and, taking the remains of paint remaining in the LVA line RF _{0 of} the distribution valve VV in the disposal line LES. After switching off the solvent by closing the Valve V ₁₂ , the entire leading from the air valve PL ₁₂ through the distribution valve VV in the disposal line way

vollständig durch Luft trockengeblasen werden.be completely blown dry by air.

Now, the ink can come out of the pressurized container (or pressurized via the air valve PLi) via the Switching valve UV and the dosing pump DP ₄ are fed to the atomizer. This is done via the paint flow valve FV ₂

der Spülventilanordnung SP2, die Leitung LZA, das Farbvorlaufventil FV₃ des; Umschaltventils UV und die zu derthe Spülventilanordnung SP2, the line LZA, the paint flow valve FV ₃ of; Switching valve UV and the to the

Dosing pump DP ₄ and the main needle valve HNV leading lines. The container V is under high voltage, is

aber aufgrund der beschriebenen Entleerung der Leitung LVA vom F&rbversorgungssystem isoliert.but due to the described emptying of the line LVA isolated from the supply system.

Preferably, the coating material from the container V is initially only to iu the closed main needle valve of the Atomizer Z "pressed", and expediently via the bypass of the metering pump DP _4. This "Andruckweg" can with

dem Rürkführungsventi. R₄ ies Hauptnadelventils HNV oder über dieses hinaus führen. Erst dann wird bei dieser bevorzugtenthe Rürkführungsventi. R ₄ ies main needle valve HNV or beyond. Only then will this preferred

Operating mode, the main needle valve opened and the color of the metering pump DP ₄ for spraying into the atomizer Z

gepumpt. Der Druck im Behälter V kann hierbei z. B. in der Größenordnung von 2,5 bis 4 bar liegen.pumped. The pressure in the container V can in this case z. B. in the order of 2.5 to 4 bar.

Subsequently, the atomizer both inside, d. H. from the switching valve UV to the main needle valve HNV, as well as outside,

d. h. am Glockenteller od. dgl. gespült werden. Beides geschieht über das Luftventil PLa und das Lösungsmittelventil Va desd. H. on the bell plate od. Like. Rinsed. Both are done via the air valve PLa and the solvent valve Va of

Change-over valve UV. The located in the inner pipe system between switching valve UV and main needle valve HNV Paint residues are discharged through the Rückführvsntil RF ₄ in the disposal facility ES. While the atomizer Z is supplied from the container V of the left branch in the drawing, the right parallel Branch for d ^! e coating the next vehicle body are prepared in the manner described above. As required

kann hierfür dieselbe oder eine andere Farbe gewählt werden. Es wird also das betreffende, ggf. andere Ventil wie z.B. F2 desFor this purpose, the same or a different color can be selected. Thus, it will be the relevant, possibly other valve such. F2 of the

Color changer FW opened and the coating material by at this time the coating of a body

wieder verfügbare Dosierpumpe DP₀ über das in der Zeichnung rechte Farbvorlaufventil FV₀ des Verteilerventils W, dieagain available metering pump DP ₀ on the right in the drawing color flow valve FV _{0 of} the distribution valve W, the

Line LVB and the right Spülventilanordnung promoted in the right reservoir V. Also during coating, the color changer is then rinsed again in the manner described. Still working atomizer Z can then formed by the line LVB Isolierstrecke between in the Rinse drawing right container and the distribution valve W and then be completely blown dry. Like this

geschieht, wurde bereits für die Leitung LVA erläutert.has already been explained for the LVA line.

Subsequently, and after completion of the coating of the initially considered body can now the coating material

der neuen Farbe aus dem rechten Behälter bis zum Hauptnadelventil HNV „angedrückt" werden, wobei der rechte Behälter unterthe new color from the right container to the main needle valve HNV be "pressed" with the right container under

High voltage is set. Then, the metering pump DP ₄ pumps this coating material into the atomizer Z, which

die nächste Karosse absprüht.the next body sprays off.

Zweckmäßig während der Zeit, <u der das Beschichtungsmaterial aus dem rechten Behälterz im Hauptnadelventil des Zerstäubers gelangt, kann der in der Zeichnung linke Behälter V. in dem sich die erste Farbe befundon hatte, gespült werden. Zu diesem Zweck wird Lösungsmittel über das Ventil V, der Spülventilanordnung SP1 durch den Behälter V und über das Rückführungsventil RF₂ der Spülventilanordnung SP2 in eine zur Entsorgungseinrichtung ES führende Leitung geleitet. Gleichzeitig oder abwechselnd hiermit kann über das Ventil PL, Luft durch den Behälter V geblasen werden. Ebenfalls noch während der Zufuhr von Farbe vom rechten Behälter zum Hauptnadelventil kann die durch die Leitung LZA gebildete Isolierstrecke zwischen der Spülventilanordnung SP2 und dem Umschaltventil UV gespült und anschließend trockengeblasen werden. Dies geschieht über die Ventile PL₂ und V₂ der Spülventilanordnung SP2 und das Rückführungsventil RFa des Umschaltventil. Die vorhandenen Farbreste werden wieder über eine an das Ventil RF₃ angeschlossene Leitung der Entsorgungseinrichtung ES zugeführt.Conveniently, during the time <u which reaches the coating material from the right Behälterz the main needle valve of the atomizer, can the left in the drawing container V. where the first color had befundon be rinsed. For this purpose, solvent is passed via the valve V, the Spülventilanordnung SP1 through the container V and the return valve RF ₂ of Spülventilanordnung SP2 in a leading to the disposal facility ES line. Simultaneously or alternately hereby, air can be blown through the tank V via the valve PL. Also still during the supply of ink from the right tank to the main needle valve formed by the line LZA Isolierstrecke between the purge valve assembly SP2 and the switching valve UV can be rinsed and then blown dry. This is done via the valves PL ₂ and V ₂ of Spülventilanordnung SP2 and the return valve RFa of the switching valve. The existing paint residues are again supplied via a connected to the valve RF ₃ line the disposal facility ES.

Sobald die Leitung LZA trocken ist, kann wieder mit der ersten Betriebsphase, also dem Anschluß des linken Behälters Van das Versorgungssystem begonnen werden. Es versteht sich, daß gleichzeitig nach Abschluß der Beschichtung der zweiten Karosse der Zerstäuber Z wieder gespült werden kann und während der Beschichtung der nächsten Karosse der rechte Behälter gespült und die durch die Leitung LZB gebildete Isolierstrecke gespült und getrocknet werden muß.Once the line LZA is dry, the supply system can be started again with the first operating phase, ie the connection of the left tank Van. It is understood that at the same time after completion of the coating of the second body of the atomizer Z can be rinsed again and rinsed during the coating of the next body of the right container and rinsed by the line formed LZB Isolierstrecke and must be dried.

Alle diese Vorgänge wiederholen sich zyklisch von Karosse zu Karosse und können problemlos in einer Schaitfolge gesteuert werden, die eine einwandfreie Potentialtrennung gewährleisten.All these processes are repeated cyclically from body to body and can be easily controlled in a Schaitfolge that ensure proper separation of potential.

Wenn bei dem in dor oben anhand von Fig. 1 beschriebenen Verfahren ein Vorratsbehälter mit gegebenem unveränderbarem Volumen verwendet wird, muß der Behälter offensichtlich so groß bemessen werden, daß er für das bzw. die größtmöglichen jeweils zu beschichtenden Werkstücke ausreichend ist. In vielen Fällen soll die Beschickungsanlage aber für Werkstücke unterschiedlicher Größe verwendet werden, also einmal für größere und zu anderen Zeiten für kleinere Werkstücke. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Serienbeschichtung unterschiedlicher Kraftfahrzeug-Rohkarossen. BW der Verwendung f jr kleinere Werkstücke muß der Vorratsbehälter also immer nur zum Teil mit Farbe gefüllt werden, während nach der sich zyklisch anschließenden Entleerung das gesamte Volumen zur Reinigung des Behälters mit Lösemitteln gefüllt wird. Infolgedessen wird insbesondere bei der zyklischen Einfüllung und Entnahme einer relativ geringen Beschichtung smaterialmenga mehr Lösemittel verbraucht, als eigentlich nötig wäre, was schon wegen der damit verbundenen Umweltbelastung (Immission) unerwünscht ist, und außerdem nimmt die Reinigung wegen der größeren Fülldauer entsprechend mehr Zeit in Anspruch, die für den eigentlichen Sorienbeschichtungsbetrieb verloren geht.If, in the method described above with reference to Fig. 1, a reservoir of a given unchangeable volume is used, the container must obviously be sized to be sufficient for the largest or each workpiece to be coated. In many cases, however, the charging system should be used for workpieces of different sizes, ie once for larger and at other times for smaller workpieces. A typical example of this is the series coating of different motor vehicle body shells. BW of use f for smaller workpieces, the reservoir must therefore always be partially filled with color, while after the cyclically subsequent emptying the entire volume for cleaning the container is filled with solvents. As a result, especially in the cyclic filling and removal of a relatively small coating smaterialmenga consumed more solvent than would actually be necessary, which is undesirable because of the associated environmental impact (immission), and also takes the cleaning correspondingly more time because of the greater filling time which is lost for the actual sore coating operation.

Dns in Fig. 2 dargestellte System entspricht weitgehend demjenigen nach Fig. 1, hat aber den Vorteil, daß der A .''wand an Lösemittel und Zeit beim Reinigen des Vorratsbehälters auf ein Minimum herabsetzbar ist.The system shown in FIG. 2 corresponds largely to that according to FIG. 1, but has the advantage that the wall of solvent and time during cleaning of the storage container can be minimized.

Im Betrieb liegen auch hier der Farbwechsler FW und das Verteilerventil W ständig auf Erdpotential, während der Zerstäuber Z mit seinem Hauptnadelventil HNV und das Umschaltventil UV ständig an Hochspannung liegen. Die dazwischengeschalteten parallelen Zweige mit einem jeweiligen Dosierzylinder DZ wechseln ihr Potential dagegen ständig taktweise zwischen dem hohen und dem niedrigen Potential, je nach der durch das leitende Beschichtungsmaterial hergestellten elektrischen Verbindung mit dem geerdeten Versorgungssystem und dem Zerstäuber. Durch das abwechselnde Füllen und Entleeren der Versorgungsund Verbindungsleitungen auf dan Eingangs- bzw. Ausgangsseiten der Dosierzylinder DZ werden der Farbwochsler und die Sprühvorrichtung ständig voneinander isoliert gehalten.In operation, the color changer FW and the distributor valve W are constantly at ground potential, while the atomizer Z with its main needle valve HNV and the switching valve UV are constantly at high voltage. The intermediate parallel branches with a respective dosing cylinder DZ, however, constantly alternate their potential between the high and the low potential, depending on the electrical connection made by the conductive coating material with the grounded supply system and the atomizer. By the alternate filling and emptying of the supply and connecting lines on dan input and output sides of the metering cylinder DZ the color changer and the spray device are kept constantly isolated from each other.

Vor Beginn des Beschichtungsbetriebes soll das Volumen dp.' beiden Dosier/ylinder entsprechend der jeweils; benötigten Farbmenge, d. h. entsprechend der Flächengröße der jeweils zu beschichtenden Karossen eingestellt werden. Zu diesem Zweck .. . ieht der Dosierzylinder DZ gemäß Fig.3 aus einem Zylindergefäß 1 unrl einem darin verschiebbaren Kolben 2, der am Ende einer abdichtend durch die eine Stirnwand des Gefäßes geführten Kolbenstange 3 angeordnet ist. In seiner der Kolbenstange 3 abgowandten anderen Stirnwand hat das Zylindergefäß 1 eine Auslaßö'fnung 4, die in die Spülventilanordnung SP2 (Fig.2) führt. Der mit der ersten Spülventilanordnung SP1 verbundene Einlaß des Dosierzylinders DZ befindet sich in dem Kanal 5 im Inneren der Kolbenstange 3, die als hohles Rohr ausgebildet ist. Der Kanal 5 mündet im Inneren des Kolbens 2 in einen Verbindungskanal 6, der zu einem in der Nähe der Umfangsfläche dos Kolbens 2 konzentrisch zu dessen Verschijbungsachse umlaufenden Ringkanal 7 führt. Von dem Ringkanal 7 gespeiste Ausströmdüsen 8 verlaufen in der dargestellt«)» Richtung allgemein zu der Gefäßinnenwandung hin mit einer ieichten Neigung nach vorne in die Verschiebungsrichtuno (zur Auslaßöffnung 4) und münden in der Stirnfläche des Kolbens 2 nahe an der Gefäßinnenwandung, auf die sie gerichtet sind. Statt einer Vielzahl von Düsen 8 kann auch ein ringförmiger Spalt vorgesehen sein. Der Kolben 2 kann darstellungsgemäß zweiteilig sein, wobei der eine Teil mit der Kolbenstange 3 einstückig verbunden sein und der daran befestigte andere Te I die Kanäle 6,7 enthalten kann. In seiner Umfangsfläche hat der Kolben Dichtungsringe 9, mit denen er abdichtend an der in Verschiebungsrichtung geradlinigen Innenwandung des Zyiindegefäßes 1 gleitet. Der Raum zwischen der in Fi|j. 2 unteren Stirnfläche des Kolbens 2 und der Auslaßöffnung 4 bildet das einstellbare Farbmengenvolumen. In den auf der anderen Kolbenseite befindlichen Raum mündet ein Druckluftans'jhluß 10, dessen Zweck noch erläutert wird.Before starting the coating operation, the volume dp. ' two Dosier / ylinder according to each; required amount of paint, d. H. be set according to the area size of each body to be coated. To this end .. . 3 shows the metering cylinder DZ according to FIG. 3 made of a cylinder vessel 1 and a piston 2 which is displaceable therein and which is arranged at the end of a piston rod 3 guided sealingly through the one end wall of the vessel. In his the other end wall of the piston rod 3 esignandten the cylinder vessel 1 has a Auslaßö'nung 4, which leads into the Spülventilanordnung SP2 (Figure 2). The inlet of the metering cylinder DZ connected to the first flushing valve arrangement SP1 is located in the channel 5 in the interior of the piston rod 3, which is designed as a hollow tube. The channel 5 opens inside the piston 2 in a connecting channel 6, which leads to a circumferential in the vicinity of the peripheral surface dos piston 2 concentric with the Verschijbungsachse annular channel 7. Outflow nozzles 8 fed by the annular channel 7 extend in the direction generally towards the vessel inner wall with an inclination forwardly in the direction of displacement (to the outlet 4) and open in the end face of the piston 2 close to the vessel inner wall to which they are directed are directed. Instead of a plurality of nozzles 8, an annular gap may also be provided. The piston 2 can be shown in two parts, wherein the one part of the piston rod 3 may be integrally connected and attached to the other Te I may contain the channels 6.7. In its peripheral surface of the piston has sealing rings 9, with which it slides sealingly on the rectilinear in the direction of displacement inner wall of the Zyiindegefäßes 1. The space between in Fi | j. 2 lower end face of the piston 2 and the outlet port 4 forms the adjustable color quantity volume. In the space located on the other side of the piston opens a Druckluftans'jhluß 10, whose purpose will be explained.

Zum Einstellen des Farbmengenvolumens kann ein mit der Kolbenstange 3 verbundener Spindelantrieb SM (Fi j. 2) mit einem Schrittmotor dienen, der von Impulsen gespeist wird, welche das elektronische Steuersystem der Anlage vor Be jchichtungsbeginn aufgrund der in Form von Date.i gespeicherten Karossengröße erzeugt. Statt eines Spindulantriebs läßt sich auch ein Zahnstangen- oder sonstiges Antriebssystem verwenden.For adjusting the ink quantity volume, a spindle drive SM (FIG. 2) connected to the piston rod 3 can be used with a stepper motor fed by pulses which generates the electronic control system of the system before start of the coating on the basis of the body size stored in the form of Date.i. , Instead of a Spindulantriebs can also be a rack or other drive system use.

Das Füllen, Entleeren und Reinigen der Dosierzylinder DZ erfolgt im wesentlichen in der weiter oben beschriebenen Weise. Zunächst wird also über den Farbwechsler FW de/ Dosierzylinder DZ eines der beiden Zweige gefüllt. Da einfach das zuvor eingestellte Volumen des Dosierzylinders ganz gefüllt werden kann, ist hierbei keine Dosierpumpe erforderlich. Ni:ch Spülen und Trocknen des Farbwechslers FW und der betreffenden Versorgungsleitung LVA oder LVB wird die Farbe dem Dosi srzylinder DZ entnommen und dem Zerstäuber 7. zugeführt.The filling, emptying and cleaning of the dosing cylinder DZ takes place substantially in the manner described above. First of all, one of the two branches is filled via the color changer FW de / dosing cylinder DZ. Since simply the previously set volume of the metering cylinder can be completely filled, no metering pump is required in this case. Ni: ch rinsing and drying of the color changer FW and the relevant supply line LVA or LVB, the color of Dosi sr cylinder DZ is removed and the atomizer 7. fed.

Sodann soll dor Dosierzylinder DZ gespült warden. Zu diesem Zweck würde es genügen, Lösemittel über die Spülventilanordnung SP1 durch den zwischen dem Kolben 2 (Fig.3) und der Auslaßöffnung 4 eingestellten Raurr zu leiten. Vorzugsweise wild a be'zur weiteren Einsparung von Lösemittel dieses aus den Ausströmdüsen 8 gegen die Innen wandung des Zylindergefäßes 1 gesprfiht, während gleichzeitig der die Düsen enthaltende Kolben 2 in Richtung zur Auslaßöffnung 4 bewegt wird. An der Wandung hat'ende Farbe wird hierbei mit dem Lösemittel von der mit den Dichtungsringen 9 verseh 9nen Umfangsfläche des Kolbens 2 abgestreift und in Richtung zur Auslaßöffnung 4 gefördert. Die Bewegung des KoIb 3ns kann bis zum Anschlag der Kolbenstirnfläche en der zweckmäßig entsprechend geformten Endwand des Zylindergefäßes 1 orfolgen. ZurThen the dosing cylinder DZ is to be rinsed. For this purpose, it would be sufficient to pass the solvent through the flushing valve arrangement SP1 through the Raurr set between the piston 2 (FIG. 3) and the outlet opening 4. Preferably wild a be'zur further saving of solvent this sprühiht from the discharge nozzles 8 against the inner wall of the cylinder vessel 1, while at the same time the nozzle-containing piston 2 is moved in the direction of the outlet opening 4. On the wall hat'ende color is in this case stripped with the solvent of the 9 missed with the sealing rings 9nen circumferential surface of the piston 2 and conveyed in the direction of the outlet opening 4. The movement of the KoIb 3ns can follow up to the stop of the piston end face of the suitably shaped corresponding end wall of the cylinder vessel 1. to

Beschleunigung kann diese Reinigungsbewegung durch Druckluft bewirkt werden, die durch den erwähnten Druckluftanschluß 10 auf die antriebsseitige Stirnfläche des Kolbens 2 wirkt. Steuerventile DLV für den Druckluftantrieb sind in Fig. 2 dargestellt. Anschließend wird der Kolben 2 in die vom Steuersystem vorgegebene Stellung zurückbewegt. Die für diese Betriebsweise erforderliche Änderung der Antriebskonstruktion für die Kolbenstange 2 mit dem Spindelantrieb SM ist nicht dargestellt und nicht Gegenstand der Erfindung.Acceleration, this cleaning movement can be effected by compressed air, which acts on the drive-side end face of the piston 2 through said compressed air connection 10. Control valves DLV for the compressed air drive are shown in Fig. 2. Subsequently, the piston 2 is moved back into the predetermined position by the control system. The required for this mode of change of the drive structure for the piston rod 2 with the spindle drive SM is not shown and not the subject of the invention.

Verschiedene Möglichkeiten bestehen auch für das Entlüften des Dosierzylinders beim Füllen und Reinigen. Beispielsweise kann die Entlüftung über eines der zu der Entsorgung führenden Ventile der Spülventilanordnungen SP2 oder des Umschaltventils UV oder eventuell auch über den Zerstäuber selbst erfolgen.There are also various possibilities for venting the dosing cylinder during filling and cleaning. For example, the venting via one of the leading to the disposal valves of Spülventilanordnungen SP2 or the switching valve UV or possibly also take place via the atomizer itself.

Claims

Anspruch [en] A method of serially electrostatic coating workpieces having electrically conductive coating material, wherein first a reservoir insulated from ground is filled with the coating material, the coating material is then supplied from the reservoir via a connection line to a high voltage potential spray device, wherein the reservoir is electrically connected to the spraying device by the conductive coating material in the connecting line, and the container is electrically insulated from the spraying device after the staking process by emptying the connecting line, characterized in that the coating material is supplied from a low potential or ground potential supply system via a supply line the reservoir is passed while the leading to the spray device connecting line is emptied, and that the coating material-containing reservoir is electrically isolated by emptying the supply line from the storage system.

2. The method according to claim 1, characterized in that the reservoir is filled with a precisely metered amount of the coating material, which is sufficient essentially only for coating a single Werkstüc ks or a predetermined small number of workpieces.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the storage container is completely emptied after emptying the supply line with delivery of the coating material to the spraying device.

4. worship according to one of claims 1 to 3, characterized in that two parallel reservoirs are provided, which are alternately filled and emptied each other.

5. The method according to claim 4, characterized in that in a Karbwechsel derer a reservoir with coating material of a color and the second reservoir is filled with coating material of the other color.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting line, the reservoir and / or the supply line are flushed after emptying each with a solvent for the coating material.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that 3, the supply line, the reservoir and / or leading to the spraying device connecting line are blown dry after emptying.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the volume of the reservoir is adjusted prior to filling the coating material according to the amount required in each case for coating.

9. The method according Anpruch 8, characterized in that the volume of the reservoir is reduced during cleaning.

10. charging system for carrying out the method according to one of claims 1 to 9 with a color control valves color changer (FW), characterized in that ,, the color changer (FW) is in the supply line (LVA, LVB) upstream constantly grounded supply system.

11. charging system for carrying out the method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the supply line (LVA, LVB) is preceded by a metering device (DP ₀ ) for filling the storage container (V) with a predetermined amount of the coating material.

12. Coating installation according to claim 11, characterized in that a further metering device (DP ₄ ) of the spray device (Z) is connected upstream.

13. Coating plant according to claim 11 or 12, characterized in that the metering device (DP ₀ , DP ₄ ) has an electrically isolated from her drive motor (M).

14. Coating plant according to one of claims 10 to 13, characterized in that two storage containers (V) are provided, to each of which a supply line (LVA, LVB) leads, and that between the two supply lines (LVA, LVB) and the grounded supply system (Color changer FW) a distribution valve (W) is connected.

15. Coating plant according to claim 14, characterized in that between Jie two reservoir (V) and the spray device (Z) is a reversible valve (UV) c eschaltet.

16. charging system according to one of claims 10 to 15, characterized in that at the input and / or at the outlet of the reservoir (V) depending on a Spiilventilanordnung (SP 1, SP 2) is arranged.

17. Loading system according to one of claims 10 to 16, characterized in that the supply and connecting lines (LVA, LVB, LZA, LZB) are at least partially made of insulating plastic existing hoses.

18. Coating system preferably for carrying out the method according to claim 8 or 9 with at least one connected between the storage system and the spray reservoir for receiving a metered amount of the coating material, characterized in that the reservoir from a metering cylinder (DZ) with a displaceable piston (2 ) consists.

19. A coating installation according to claim 18, characterized in that a conduit (5,6,7) for Ferbe and solvent by a on the one end side of the piston (2) located, out of the dosing / ylinder (DZ) reaching out displaceable piston rod (3 ) and through the piston (2) through to at least one opening (8) on the other end side leads.

20. BeschichUingsanlage according to claim 19, characterized in that one or more associated with the duct (5,6,7) in connection Ausströmdüsen (H), which are arranged in the vicinity of the lateral edge of the piston (2), on the Innenwanclung of Dosierzylinderc (DZ) are directed.

21. Beschichtungsaclageriach according to any one of claims 18 to 20, characterized in that a pulse-controlled stepping motor for displacing the piston (2) is provided.