Einrichtung für die Ausführung von Oberflächenbehandlungen unter Verwendung einer Flüssigkeit Die bei der industriellen Oberflächenbehand lung verwendeten Flüssigkeiten umfassen im wesent lichen Farben, zum Beispiel für Grundierungen, Lacke, verschiedene Emulsionen, sowie alkalische und saure Lösungen.
Sie hat den Zweck, Oberflächen bleibend zu schützen oder zu verschönern (Grundierungen, Lackierungen), vorübergehend zu schützen oder schutzverbessernd zu wirken (Passivieren, Phos- phatieren) sowie, da wo erforderlich, Oberflächen vorzubehandeln (Waschen, Entfetten).
Die Oberflächenbehandlung erfolgt vorwiegend durch Tauchen und Spritzen, wenn vom seltener werdenden Streichen und dem elektrostatischen Spritzen abgesehen wird.
Die Beschreibung der Einrichtung nach der Erfindung benutzt das Wort Flüssigkeiten im vor stehenden umfassenden Sinne, ob es sich nun um flüchtige organische Lösungsmittel oder wässerige Lösungen handelt.
Von den der Vollständigkeit halber vorstehend aufgeführten Behandlungsverfahren wird im Zu sammenhang mit der Wirkungsweise der Einrichtung nach der Erfindung nur auf die beiden weitaus häufigsten Verfahren - den Spritzauftrag auf Ober flächen und den Tauchauftrag durch Einsenken der Stücke - eingegangen.
Entsprechend den Anforderungen, den Stück arten usw. wird in der Praxis meistens das eine oder andere dieser Verfahren (Spritzen/Tauchen) ange wendet.
Beide Verfahren weisen eine Reihe von Nach teilen auf, die sowohl das durch sie erzielbare Er gebnis als auch den Ausführungsvorgang selbst be treffen. Beim Tauchen wirken sich nachteilig aus: Die geringe oder fehlende Relativbewegung zwischen Flüssigkeit und Oberfläche, was ein Eindringen der Flüssigkeit in Poren und Unebenheiten der Stück oberfläche verhindert, wodurch bei bleibenden Auf trägen (Farben) deren Haftung und zum Beispiel beim Waschen die Reinigungswirkung der Wasch lösungen beeinträchtigt werden.
Zudem verhindern Lufttaschen stellenweise das Eindringen der Flüssigkeit. Die nach dem Ausheben der Stücke meist schnell einsetzende Trocknung der Flüssigkeitsaufträge führt zu ungleichmässigem Ab fluss oder Verlauf und Tropfenbildung. Das Tauch verfahren benötigt zudem grosse Flüssigkeitsmengen für die Wannenfüllungen, was zu Verlusten durch Verschmutzungen, Absetzen und Alterung der Flüssigkeit führt. Die Behandlung durch Spritzen verursacht hohe Zerstäubungsverluste, und bei flüch tigen Flüssigkeiten, wie Grundier- und Lackfarben, erfolgt der Auftrag auf die Stückoberfläche in einem, durch die Zerstäubung verursachten, halb trockenen Zustand.
Ein eigentliches Hineinfliessen der Flüssigkeiten in Stückritzen (Zusammenbaustellen usw.) und in Unebenheiten der Oberflächen, kann nicht mehr stattfinden. Aufgespritzte Farbfilme sind deshalb auch selten homogen, sondern durch den Zerstäubungsvorgang mikroskopisch porenhaltig, was deren Schutzwirkung beeinträchtigt. Das über wiegend gehandhabte manuelle Aufspritzen wird durch die benötigte Arbeitskraft und die Kosten für .Lüftung, Pressluft usw. belastet.
Darüber hinaus werden die einzelnen Phasen dieser Behandlungen, wie das eigentliche Aufsprit zen oder Tauchen selbst, das Abdunsten und beim Tauchen das Abtropfen sowie das Trocknen noch vorwiegend in getrennten Einrichtungen ausgeführt, was sowohl beim manuellen Tauchen und Spritzen als auch beim Arbeiten mit Stückfördervorrichtun- gen nachteilige Stückhandhabungen und Transporte zwischen den Einrichtungen sowie Oberflächenver- staubungen auf den Wegstrecken zur Folge hat.
In den bislang für die Flüssigkeitszuführung durch Zerstäubung benutzten Einrichtungen kann bei tragbaren Flüssigkeitsverlusten nur die Behand lung mit wässerigen Flüssigkeiten erfolgen. Diese Einrichtungen sind der Behandlung grösserer Serien ähnlicher Stückformen meist starr angepasst.
Die Einrichtung nach der Erfindung bezweckt, Oberflächenbehandlungen vermittels verschiedener und speziell auch flüchtiger Flüssigkeiten, wie Far ben, während des Stückfördervorganges durch ma schinelle Flüssigkeitszufuhr im Umlaufverfahren aus zuführen. Ferner die sich bei Verwendung von Flüssigkeiten ergebenden Behandlungsstufen, wie Auftragen, Ablaufen, Abtropfen, Verlaufen, Ab- dunsten sowie Trocknen oder Antrocknen der Flüs sigkeit in der gleichen Einrichtung und damit ohne dazwischenliegende Unterbrechungen durch Trans porte und Handhabungen ablaufen zu lassen.
Dies setzt eine Einrichtung voraus, die Flüs sigkeiten in bezug auf Druck, Menge und Tem peratur regelbar so auf die Stückoberflächen über trägt, dass sie zum Beispiel auch leicht flüchtige Flüssigkeiten, durch entsprechende rohrförmige Or gane für Flüssigkeitsaustritt, mit geringerem Druck auf die Oberflächen auffliessen lässt und die durch ihre Bauart und ihre Verlängerung über ihren ersten Teil für Flüssigkeitsauftrag hinaus, auch die Aus führung der nachfolgenden, zum Flüssigkeitsauf trag dazugehöriger Phasen der Oberflächenbehand lung ermöglicht.
Nach der Erfindung ist eine Einrichtung für die Ausführung von Oberflächenbehandlungen un ter Verwendung einer Flüssigkeit mit einer Förder- vorrichtung für die zu behandelnden Teile, insbe sondere zum Vorbehandeln, Grundieren und Lackie ren von Stückoberflächen vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verschalung, die die Stückförderzone eines maschinell angetriebenen Stückförderers tunnelförmig umschliesst, mit zum mindesten einem Flüssigkeitsbehälter sowie mit Mit teln zum Zuführen von Flüssigkeiten und Luft an die Stückoberflächen zusammengebaut ist,
wobei ein erster Verschalungsteil innseitig Verteiler mit mehreren Öffnungen zum regelbaren Austritt der Flüssigkeit aufweist, die an zum mindesten eine von einer Flüssigkeitspumpe kommende Zuleitung angeschlossen sind, und Mittel zum Zurückführen der überschüssigen Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbe hälter vorgesehen sind, während ein nachfolgender zweiter Verschalungsteil mit mindestens einem Luft kanal und mindestens einem Ventilator für die Schaffung der in diesem zweiten Verschalungsteil erforderlichen Luftverhältnisse ausgerüstet ist.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbei spiele nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig.1 die Seitenansicht einer Einrichtung, bei teilweise aufgeschnittener Verschalung, Fig.2 den Schnitt dieser Einrichtung nach der Linie a-a in Fig. 1, Fig.3 die Seitenansicht eines zweiten Ausfüh rungsbeispiels der Einrichtung, bei teilweise wegge schnittener Verschalung.
Die Ausführungsform der Einrichtung gemäss Fig. 1 zeigt in ihrem obern Teil eine Verschalung 1 und eine diese tunnelförmige Verschalung 1 durch laufende Stückfördervorrichtung 2, mit beispiels weise eingezeichnetem Werkstück 3. In ihrem un tern Teil wird die Einrichtung im wesentlichen aus einem Flüssigkeitsbehälter 4 und den die Verscha lung 1 tragenden Füssen gebildet. Der Flüssigkeits behälter 4 weist einen Behältervorbau 4a auf, der mit einem Deckel versehen ist. Aus dem Behälter vorbau 4a führt eine Flüssigkeitsleitung 5, über die Flüssigkeitspumpe 6 in den obern Teil der Ver schalung 1, wo sie in zwei flexible Verbindungs leitungen 7 einmündet, die ihrerseits in die Organe für Flüssigkeitsverteilung und Austritt münden.
Die Flüssigkeitsverteiler 8 und Austritte 9 sind hier in der Form einer Rohrgruppe, die mit rohrförmi- gen Düsen bestückt ist, ausgebildet. Sie ist in der an der Verschalung 1 angeordneten Tragvorrichtung 10 schwenkbar und versetzbar gelagert.
Eine Verstellvorrichtung 11, die hier als Spindel mit Gewinde vorgesehen ist, ist mit den Organen für Flüssigkeitsverteilung 8 verbunden und durch bricht die Verschalung 1 so, dass die Spindel von ausserhalb der Verschalung 1 bedient werden kann, wodurch die Stellung der Organe für Flüssigkeits verteilung 8 verändert werden kann.
Die Flüssigkeitsleitung 5 weist eine Abzweigung 12 auf, die in den Flüssigkeitsbehälter 4 zurück führt. Die Flüssigkeitsleitungen 5 und 12 sind mit Absperrventilen für Durchflussregelung versehen. In der Unterseite der Verschalung 1 sind Auffang bleche 15 für den Flüssigkeitsrückfiuss in den Be hälter 4 angeordnet. In den Flüssigkeitsbehälter 4 führen Heizschlangen 14, die als Wärmeaustauscher für Heisswasser, Dampf oder eine andere Energie form ausgeführt werden können.
Ein Ventilator 17 steht über einen Abluftkanal mit der Verschalung 1 in Verbindung und dient dem Absaugen von Dünsten. Der dem Flüssigkeits- aufspritzen nachfolgende Verschalungsteil 1, der dem Abtropfen, Verlaufen, Abdunsten und Trocknen der Flüssigkeit dient, enthält Verteiler für Luft 18, die hier in Form von Luftkanälen, die an der Innen seite der Verschalung 1 angeordnet sind und die mit Luftaustrittsöffnungen 19 versehen sind, aus gebildet wurden.
Diese Verteiler 18 können auch versetzbar ange ordnet werden, wobei dann die Versetzbarkeit durch eine flexible Luftzuleitung 21 gewährleistet wird. In die Verschalung 1 münden unten und oben Luft kanäle 22, durch die für die Trocknung der Stück oberflächen benutzte Luft über die Luftzuleitung 21 und die Luftaustrittsöffnungen 19 im Umluft verfahren zirkuliert. Die dazu erforderliche Luft- bewegung wird durch den Ventilator 23, der die Luft über die Heizelemente 24 drückt, erzeugt.
Die Verbindung zwischen dem untern und obern Teil der Verschalung 1 stellt der senkrechte Luft kanal 22 her, der ein- oder beidseitig vom Förderer 2 geführt werden kann. Die Form der Verteiler für Luft und die Zahl und Form der Luftaustrittsöff- nungen 19 werden entsprechend den jeweiligen An forderungen, wie geförderte Luftmenge, deren Tem peratur, die Oberflächenform der Teile usw. be stimmt. In gewissen Fällen geraten die Luftheiz- elemente 24 in Wegfall. Dies speziell dort, wenn durch zu schnell eintretende Trocknung der gleich mässige Verlauf der aufgetragenen Flüssigkeit auf der Stückoberfläche behindert wird.
Die Fig.2 zeigt den Schnitt der Einrichtung nach der Linie a-a in Fig. 1. Es ist hier ein weiteres Auffangblech 15a für die Rückleitung der aufge- strahlten Flüssigkeit sichtbar. In der Verbindung zum Flüssigkeitsbehälter 4 ist ein auswechselbares Filtersieb angeordnet. Der Flüssigkeitszuleitung 5, die zur Pumpe 6 führt, ist ein einstellbarer Filter 16 vorgeordnet. Die Heizelemente 14 werden in Form und Zahl entsprechend Flüssigkeitsmenge und deren vorgesehener Temperatur ausgebildet.
Bei kleineren Flüssigkeitsmengen kann die Flüssig keitserwärmung, als auch eine eventuell wünsch bare Abkühlung vermittels Anbau eines Durchfluss- Wärmeaustauschers vorgenommen werden, der mit einer Umwälzpumpe in Verbindung steht.
Die Organe für Flüssigkeitsverteilung 8 und Aus tritte 9, die Tragvorrichtung 10 als auch die Ver- stellvorrichtungen 11 können auch eine andere als hier dargestellte Form aufweisen und richten sich in ihrer Ausführung und Anordnung innerhalb der Verschalung 1 sowohl nach der Verschalungsform als auch nach der Form der Werkstücke 3. Die flexiblen Verbindungsleitungen 7 können, wo sich die Werkstückform 3 wenig ändert, entfallen, so dass dann die Organe für Flüssigkeitsverteilung 8 starr in der Verschalung 1 eingebaut sind.
Die Flüssigkeitsleitung 5 kann an beliebiger Stelle und auch von unten in die Verschalung 1 einmünden, und deren Führung ist mit von der Lage und Höhe der Flüssigkeitsbehälter 4, die nicht immer beid seitig der Verschalung 1 vorzustehen brauchen, ab hängig.
Der Stückförderer 2, der hier als L7berkopf- förderer ausgebildet ist, kann auch als Bandtrans porteur, der die Werkstücke trägt, ausgebildet sein, sowie auch über und ausserhalb der Verschalung 1 geführt werden, wobei dann die Verschalung 1 oben einen Schlitz aufweist, durch den die Stück haken in verlängerter Ausführung in die Verscha lung 1 hineinhängen.
Die Ausführungsform der Einrichtung gemäss Fig. 3 zeigt einen Teil der Verschalung 1 für die Flüssigkeitszuführung auf die Stückoberflächen und einen Ausschnitt aus dem Verschalungsteil 1 der nachfolgenden Förderstrecke für Abtropfen, Ver- laufen, Abdunsten und Trocknen der Flüssigkeiten. Auf dieser Zeichnung ist eine Seitenwand der Ver schalung 1 weitgehend weggeschnitten und der Blick fällt auf die dem Betrachter gegenüberlie gende innere Seitenwand der Verschalung 1.
Die Pumpe 6 mit Motor steht hier unter der Verschalung 1 und zwischen zwei Flüssigkeitsbehäl tern 4, die beide durch je eine Flüssigkeitsleitung 5 mit der Pumpe 6 in Verbindung stehen. Die von der Pumpe 6 aufsteigende Flüssigkeitsleitung 5, die hier mit den Flüssigkeitsverteilern 8 in starrer Verbin dung steht, mündet unten seitlich in die Verschalung 1 ein.
Die Verschalung 1 ist unten als wannenförmiges Auffangblech 15 für Sammlung und Rückfluss der Flüssigkeiten in die Behälter 4 ausgebildet. Das Auffangblech 15 wird zu diesem Zwecke durch zwei Rohrleitungen mit den Flüssigkeitsbehältern 4 verbunden. Für wahlweise Förderung und Rück fluss der Flüssigkeiten sind die Flüssigkeitsleitungen 5 und 15 mit Absperrventilen versehen. Die Flüssig keitsbehälter 4 werden je nach Bedarf mit Filtern oder Wärmeaustauschern versehen resp. verbunden.
Die Anordnung der Flüssigkeitsbehälter 4, der Pumpe 6 sowie der Flüssigkeitsleitungen 5 wird, wie auch deren Grösse und Form, den jeweiligen Be dürfnissen und Platzverhältnissen angepasst. Die Organe für Flüssigkeitsverteilung 8 sind hier rohr- förmige Leitungen, die in diesem Ausführungsbeispiel mit kleinen, gleichfalls rohrförmigen Flüssigkeits austritten 9 bestückt sind. Sie sind beidseitig des Stückförderers 2 in der Verschalung 1 angeordnet. Eine andere, zum Beispiel nur einseitige Anord nung der Flüssigkeitsaustritte 9 erfolgt dann, wenn nur eine teilweise oder einseitige Oberflächenbe handlung der Werkstücke 3 wünschbar ist, was speziell bei Farbaufträgen vorkommt.
Wo die Form der Stückoberflächen es wünschbar scheinen lässt, da werden die Flüssigkeitsverteiler 8 horizontal zur Stückförderrichtung in der Verscha lung 1 befestigt. Die Verschalung 1 steht mit einem Ventilator 17, dessen Luftkanal an beliebigem Orte in die Verschalung einmünden kann, in Verbindung.
Der Verschalungsteil 1, der dem Abtropfen, Verlaufen der Flüssigkeit auf den Stückoberflächen, dem Abdunsten usw. dient, ist auch bei dieser Ausführungsform tunnelförmig ausgebildet und ent hält ein Auffangblech 15a für abtropfende Flüssig keiten, wie zum Beispiel Farben, die nur langsam trocknen. Luftkanäle 22, die zu einem Ventilator 23 führen, verbinden die Stückförderzone in der Verschalung 1 mit der zur Einrichtung führenden, nicht eingezeichneten Luftleitung. Die Kanalöffnun gen 19a verbinden die Luftkanäle 22 mit Öffnungen in den Seitenwänden der Verschalung 1, die bei diesem Beispiel an mehreren Stellen über die Kanal öffnungen 19a mit den an den Aussenwänden der Verschalung 1 geführten Luftkanälen 22 in Ver bindung stehen.
An die Kanäle 22 schliesst ein Kanal mit einem Ventilator 23 an. Die Luftkanäle 22 können je nach den Anforderungen der Lüf tung an beiden oder an nur einer Seite der Stückförderzone geführt werden und auch von oben oder unten in die Verschalung 1 einmünden.
In die Kanalöffnungen 19a werden nach Bedarf Klappen oder Schieber eingebaut, die der gelenkten Lüftung des obern und untern Innenraumes dieses Verschalungsteils dienen. Die Länge dieses Ver schalungsteils und damit die in ihm liegende Stück förderstrecke richtet sich nach der Verdunstungs geschwindigkeit der benutzten Flüssigkeit, der För- dergeschwindigkeit der Werkstücke 3 sowie einer Reihe anderer Faktoren. Der Ventilator 23 kann durch weitere Ventilatoren ergänzt werden, sofern die Länge der Verschalung dies verlangt.
Die Lüftung der Stückförderzone braucht auch nicht nur aus einer Luftabführung zu bestehen, wie sie Fig. 3 darstellt, sondern kann auch in einer Belüf tung bestehen; so zum Beispiel wenn von den Stück oberflächen frei werdende organische Farblösungs- oder Verdünnungsmittel, die gerne auf den Verscha lungsboden absinken, bewegt werden sollen, resp. wie dies zur Förderung eines glatten, gleichmässigen Farbablaufes an den Stückoberflächen wünschbar ist,
diese verdunsteten Farblösungsmittel gleichmässig oder in bestimmter Konzentration in der Stückför- derzone der Verschalung 1 verteilt werden sollen. Die Aufrechterhaltung einer bestimmten Konzen tration verdunsteter Flüssigkeit innerhalb der Ver schalung 1 kann von entscheidender Bedeutung für eine erfolgreiche Benutzung bestimmter Flüssigkeiten sein. Je nach Art der benutzten Flüssigkeit kann deshalb eine schnelle Trocknung der aufgetragenen Flüssigkeit als auch eine langsame, den Ablauf auch des letzten überschüssigen Flüssigkeitstropfens för dernde Trocknung wünschbar sein.
Die Einrichtung kann auch mehrere aufeinan derfolgende Verschalungsteile mit Flüssigkeitsvertei lern aufweisen, wobei dann diese durch dazwischen liegende, gleichfalls tunnelförmige kürzere Verscha lungsstücke getrennt werden. Dies um eine Vermen gung verschiedener Flüssigkeiten zu verhindern.
Die Beeinflussung der Flüssigkeitstemperatur er folgt durch den Einbau resp. den Anbau eines Wärmeaustauschers in oder an den Flüssigkeitsbe- hälter. Ein Durchflussbehälter mit Wasserbad wird dann vorgesehen, wenn es sich um die Erwärmung oder Kühlung von Flüssigkeiten handelt, die leicht flüchtige, feuergefährliche Bestandteile enthalten, wie dies bei einigen Farben der Fall ist. Die Flüs sigkeit wird dann durch den Durchlaufwärmeaus- tauscher gepumpt, der vermittels Flüssigkeitsleitun gen mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht.
Art und Form der in der Einrichtung benutz ten Flüssigkeitsaustritte richten sich nach der Art der benutzten Flüssigkeit, deren Viskosität und dem Zweck der Flüssigkeitsbenutzung. Für die übertra- gung der Flüssigkeit auf die Stückoberflächen kön nen sowohl düsenförmige als auch rohrförmige Flüs sigkeitsaustritte benutzt werden. Der austretende Flüssigkeitsstrahl kann rund, flach oder kegelförmig sein sowie auch als satter Strahl von sehr geringem Druck auf die Stückoberflächen auflaufen.
Die beschriebene Einrichtung ermöglicht: Die automatische Ausführung von Oberflächen behandlungen durch den Auftrag von Flüssigkeiten im Umlaufverfahren während der Stückförderung.
Die auch aufeinanderfolgende Zuführung ver schiedener Flüssigkeiten zu den Stückoberflächen in der gleichen Einrichtung.
Die Ausführung der verschiedenen Phasen der Oberflächenbehandlung mit Flüssigkeit, wie Auf strahlen, Ablaufen, Abtropfen, Verlaufen, Abdun- sten, Trocknen in der gleichen Einrichtung.
Die Ausführung von Behandlungen durch in bezug auf die Flüssigkeitsmenge, den Druck, die Temperatur und die Strahlrichtung regelbare Auf strahlung auf die Stückoberflächen.
Kürzere Kontaktzeiten zwischen Flüssigkeit und Stückoberfläche, bedingt durch die Druckwirkung der Flüssigkeitsstrahlen, speziell beim Waschen und Entfetten.
Eine Oberflächenbehandlung in Stückförderhöhe durch Hebung der Flüssigkeit zu den Stücken bei gleichzeitig begrenzter Flüssigkeitsmenge durch fort laufende Flüssigkeitsumwälzung.
Verlustarme, die Arbeitshygiene fördernde Auf träge - speziell von Farben - durch Auffangen überschüssiger Flüssigkeitsmengen und Dämpfen in der Einrichtungsverschalung.
Die Behandlung mit Flüssigkeiten gleichbleiben der Zusammensetzung, da auch leicht absetzende, zum Beispiel pigmentierte, Flüssigkeiten in fortlau fender Bewegung gehalten werden.
Ein besseres Eindringen von Flüssigkeiten in Poren und Unebenheiten von Stückoberflächen und dadurch eine Verankerung von Farbaufträgen durch die Druckwirkung auftreffender Strahlen.
Eine Flüssigkeitsaufbringung an schwer zugäng lichen Stellen komplizierter Oberflächen durch Ein strahlen und Einfliessen der Flüssigkeit.
Die Ausführung sauberer Aufträge, speziell von Farben, bedingt durch fortlaufende Flüssigkeits filterung und den Ablauf der Behandlungsphasen in staubgeschützter Verschalung.
Einen besseren Ab- und Verlauf der Flüssigkeiten auf den Stückoberflächen, speziell bleibender Schutz aufträge, durch Aufrechterhaltung des dazu erfor derlichen Anteils an verdunstenden Flüssigkeits bestandteilen in der Einrichtungsverschalung, zum Beispiel Luft-Farblösungsmittel-Gemisch.
Eine Benutzung der Einrichtung bei begrenzten Platzverhältnissen und in beliebigem Stockwerk, da keine Wannen zu versenken sind und Streckenver luste des Förderers, wie sie durch Gefälle zu und von versenkten Tauchanlagen erforderlich sind, weg fallen.
Device for performing surface treatments using a liquid The liquids used in industrial surface treatment essentially include colors, for example for primers, paints, various emulsions, as well as alkaline and acidic solutions.
Its purpose is to permanently protect or beautify surfaces (primers, paintwork), to protect them temporarily or to improve protection (passivating, phosphating) and, where necessary, to pretreat surfaces (washing, degreasing).
The surface treatment is mainly done by dipping and spraying, if brushing and electrostatic spraying, which are becoming rarer, are dispensed with.
The description of the device according to the invention uses the word liquids in the preceding comprehensive sense, whether it is volatile organic solvents or aqueous solutions.
Of the treatment method listed above for the sake of completeness, only the two by far most common methods - the spray application on upper surfaces and the immersion application by sinking the pieces - is in connection with the operation of the device according to the invention.
Depending on the requirements, the types of pieces, etc., one or the other of these methods (spraying / dipping) is usually used in practice.
Both methods have a number of disadvantages that both the result achievable by them and the execution process itself be. The following have negative effects when immersing: The slight or no relative movement between the liquid and the surface, which prevents the liquid from penetrating into pores and unevenness in the surface of the piece, which in the case of permanent coatings (paints) their adhesion and, for example, the cleaning effect of the washing when washing solutions are compromised.
In addition, air pockets prevent the liquid from penetrating in places. The drying of the liquid application, which usually begins quickly after the pieces have been excavated, leads to uneven flow or flow and drop formation. The immersion process also requires large amounts of liquid for the tub fillings, which leads to losses due to contamination, settling and aging of the liquid. The treatment by spraying causes high atomization losses, and in the case of volatile liquids such as primers and varnishes, the application is carried out on the surface of the piece in a semi-dry state caused by the atomization.
The liquids can no longer actually flow into the cracks (assembly points, etc.) and into uneven surfaces. Sprayed-on color films are therefore rarely homogeneous, but rather contain microscopic pores due to the atomization process, which impairs their protective effect. The mostly manual spraying is burdened by the labor required and the costs for ventilation, compressed air, etc.
In addition, the individual phases of these treatments, such as the actual spraying or immersion itself, the evaporation and, when immersed, the dripping and drying are still mainly carried out in separate facilities, which is the case with manual immersion and spraying as well as when working with piece conveying devices disadvantageous piece handling and transport between the facilities as well as surface dust on the routes.
In the devices previously used for the supply of liquid by atomization, only the treatment with aqueous liquids can be carried out in the event of portable liquid losses. These devices are usually rigidly adapted to the treatment of larger series of similar piece shapes.
The purpose of the device according to the invention is to carry out surface treatments by means of various and especially volatile liquids, such as colors, during the piece conveying process by means of mechanical liquid supply in a circulation process. Furthermore, the treatment stages resulting from the use of liquids, such as application, draining, draining, running, evaporation and drying or drying of the liquid in the same device and thus without intervening interruptions due to transport and handling.
This requires a device that transfers liquids to the surface of the piece in a controllable manner in terms of pressure, quantity and temperature so that, for example, even volatile liquids flow onto the surfaces with lower pressure through appropriate tubular organs for liquid discharge and which, thanks to its design and its extension beyond its first part for liquid application, also enables the execution of the subsequent phases of surface treatment belonging to the liquid application.
According to the invention, a device for performing surface treatments using a liquid with a conveying device for the parts to be treated, in particular special for pretreating, priming and painting of piece surfaces is provided, which is characterized in that a casing that encloses the piece conveyor zone of a machine-driven piece conveyor in the shape of a tunnel, is assembled with at least one liquid container and with means for supplying liquids and air to the piece surfaces,
a first casing part on the inside having distributors with several openings for the controllable discharge of the liquid, which are connected to at least one feed line coming from a liquid pump, and means for returning the excess liquid to the liquid container are provided, while a subsequent second casing part with at least an air duct and at least one fan is equipped to create the air conditions required in this second cladding part.
In the drawings, two Ausführungsbei are shown games according to the invention. They show: FIG. 1 the side view of a device, with the casing partially cut open, FIG. 2 the section of this device along the line a-a in FIG. 1, FIG. 3 the side view of a second exemplary embodiment of the device, with the casing partially cut away.
The embodiment of the device according to FIG. 1 shows in its upper part a casing 1 and this tunnel-shaped casing 1 by running piece conveyor 2, with example, drawn workpiece 3. In its un tern part, the device is essentially made up of a liquid container 4 and the the scha treatment 1 supporting feet formed. The liquid container 4 has a container stem 4a which is provided with a lid. From the container stem 4a leads a liquid line 5, through the liquid pump 6 in the upper part of the Ver formwork 1, where it opens into two flexible connecting lines 7, which in turn open into the organs for liquid distribution and outlet.
The liquid distributors 8 and outlets 9 are designed here in the form of a tube group which is equipped with tubular nozzles. It is mounted pivotably and displaceably in the support device 10 arranged on the casing 1.
An adjusting device 11, which is provided here as a spindle with a thread, is connected to the organs for liquid distribution 8 and breaks through the casing 1 so that the spindle can be operated from outside the casing 1, whereby the position of the organs for liquid distribution 8 can be changed.
The liquid line 5 has a branch 12 which leads back into the liquid container 4. The liquid lines 5 and 12 are provided with shut-off valves for flow control. In the underside of the casing 1 collecting plates 15 are arranged for the liquid return into the container 4 loading. In the liquid container 4 lead heating coils 14, which can be designed as a heat exchanger for hot water, steam or another form of energy.
A fan 17 is connected to the casing 1 via an exhaust air duct and is used to extract vapors. The casing part 1 following the spraying of liquid, which is used to drain, run, evaporate and dry the liquid, contains distributors for air 18, which here in the form of air channels that are arranged on the inside of casing 1 and which have air outlet openings 19 are provided, were formed from.
These distributors 18 can also be displaceable, in which case the displaceability is ensured by a flexible air supply line 21. In the casing 1 open at the top and bottom air channels 22, through which the air used for drying the piece surfaces circulates via the air supply line 21 and the air outlet openings 19 in the circulating air. The air movement required for this is generated by the fan 23, which presses the air over the heating elements 24.
The connection between the lower and upper part of the casing 1 is established by the vertical air duct 22 which can be guided by the conveyor 2 on one or both sides. The shape of the distributors for air and the number and shape of the air outlet openings 19 are determined according to the respective requirements, such as the amount of air conveyed, its temperature, the surface shape of the parts, etc. In certain cases, the air heating elements 24 are no longer available. This is especially true when drying too quickly prevents the even flow of the applied liquid on the surface of the piece.
FIG. 2 shows the section of the device along the line a-a in FIG. 1. A further collecting plate 15a for the return of the sprayed liquid is visible here. A replaceable filter screen is arranged in the connection to the liquid container 4. The liquid feed line 5, which leads to the pump 6, is preceded by an adjustable filter 16. The heating elements 14 are designed in shape and number according to the amount of liquid and its intended temperature.
In the case of smaller amounts of liquid, the liquid can be heated up as well as any desired cooling by means of a flow-through heat exchanger that is connected to a circulating pump.
The organs for liquid distribution 8 and outlets 9, the carrying device 10 and the adjusting devices 11 can also have a shape other than that shown here and their design and arrangement within the casing 1 are based on both the form of the casing and the shape of the workpieces 3. The flexible connecting lines 7 can be omitted where the workpiece shape 3 changes little, so that the organs for liquid distribution 8 are then installed rigidly in the casing 1.
The liquid line 5 can open into the casing 1 at any point and also from below, and its management is dependent on the position and height of the liquid container 4, which do not always need to protrude on both sides of the casing 1.
The unit conveyor 2, which is designed here as a L7berkopf- conveyor, can also be designed as a belt conveyor that carries the workpieces, and can also be guided over and outside of the casing 1, the casing 1 then having a slot at the top through which Hang the extended hooks into the casing 1.
The embodiment of the device according to FIG. 3 shows part of the casing 1 for supplying liquid to the surface of the piece and a section from the casing part 1 of the subsequent conveying line for dripping, running, evaporation and drying of the liquids. In this drawing, a side wall of the shuttering 1 is largely cut away and the view falls on the inner side wall of the shuttering 1 opposite the viewer.
The pump 6 with motor is here under the casing 1 and between two liquid containers 4, both of which are each connected to the pump 6 by a liquid line 5. The liquid line 5 rising from the pump 6, which is here in rigid connection with the liquid distributors 8, opens into the casing 1 at the bottom.
The casing 1 is designed at the bottom as a trough-shaped collecting plate 15 for collecting and refluxing the liquids into the container 4. For this purpose, the collecting plate 15 is connected to the liquid containers 4 by two pipes. The liquid lines 5 and 15 are provided with shut-off valves for optional delivery and return flow of the liquids. The liquid container 4 are provided with filters or heat exchangers as required, respectively. connected.
The arrangement of the liquid container 4, the pump 6 and the liquid lines 5, as well as their size and shape, are adapted to the respective needs and space conditions. The organs for liquid distribution 8 are tubular lines here, which in this exemplary embodiment are equipped with small, likewise tubular liquid outlets 9. They are arranged in the casing 1 on both sides of the unit conveyor 2. Another, for example, only one-sided arrangement of the liquid outlets 9 takes place when only partial or one-sided surface treatment of the workpieces 3 is desired, which occurs especially when paint is applied.
Where the shape of the piece surfaces makes it seem desirable, the liquid distributors 8 are fixed horizontally to the piece conveying direction in the casing 1. The casing 1 is connected to a fan 17, the air duct of which can open into the casing at any location.
The cladding part 1, which is used to drain, run the liquid on the piece surfaces, evaporation, etc., is also tunnel-shaped in this embodiment and contains a collecting tray 15a for dripping liquids, such as paints that dry slowly. Air ducts 22, which lead to a fan 23, connect the piece conveying zone in the casing 1 with the air line (not shown) leading to the device. The channel openings 19a connect the air channels 22 to openings in the side walls of the cladding 1, which in this example are connected at several points via the channel openings 19a to the air channels 22 guided on the outer walls of the cladding 1.
A channel with a fan 23 connects to the channels 22. The air channels 22 can be guided on both or on only one side of the piece conveying zone, depending on the requirements of the ventilation, and also open into the casing 1 from above or below.
In the channel openings 19a flaps or slides are installed as required, which serve for the controlled ventilation of the upper and lower interior of this cladding part. The length of this formwork part and thus the piece of conveying path lying in it depends on the evaporation speed of the liquid used, the conveying speed of the workpieces 3 and a number of other factors. The fan 23 can be supplemented by further fans if the length of the casing requires this.
The ventilation of the conveyor zone need not only consist of an air discharge, as shown in FIG. 3, but can also consist of a Belüf device; For example, when organic paint solvents or thinners that are released from the surface of the piece and which tend to sink to the bottom of the casing should be moved, respectively. as this is desirable to promote a smooth, even color flow on the piece surfaces,
these evaporated paint solvents are to be distributed uniformly or in a certain concentration in the piece conveying zone of the casing 1. Maintaining a certain concentration of evaporated liquid within the formwork 1 can be of crucial importance for the successful use of certain liquids. Depending on the type of liquid used, a fast drying of the applied liquid as well as a slow drying which promotes the drainage of the last excess liquid drop can therefore be desirable.
The device can also have several consecutive casing parts with liquid distributors, in which case these are separated by shorter casing pieces which are also tunnel-shaped in between. This is to prevent different liquids from mixing.
The influence of the liquid temperature he follows by the installation respectively. the installation of a heat exchanger in or on the liquid tank. A flow-through tank with a water bath is provided when it comes to heating or cooling liquids that contain volatile, flammable components, as is the case with some paints. The liquid is then pumped through the once-through heat exchanger, which is connected to the liquid container by means of liquid lines.
The type and shape of the liquid outlets used in the device depend on the type of liquid used, its viscosity and the purpose of the liquid use. Both nozzle-shaped and tubular liquid outlets can be used to transfer the liquid to the surface of the piece. The exiting jet of liquid can be round, flat or conical, as well as a full jet of very little pressure on the surface of the piece.
The device described enables: The automatic execution of surface treatments by applying liquids in a circulation process during the unit transport.
Also the successive delivery of different liquids to the piece surfaces in the same facility.
Carrying out the various phases of surface treatment with liquid, such as blasting, running, dripping, running, evaporation, drying in the same facility.
The execution of treatments by means of radiation on the surface of the piece which can be regulated with regard to the amount of liquid, the pressure, the temperature and the direction of the jet.
Shorter contact times between the liquid and the surface of the piece, due to the pressure effect of the liquid jets, especially when washing and degreasing.
A surface treatment at the pumping height of the pieces by lifting the liquid to the pieces while at the same time limiting the amount of liquid by continuously circulating the liquid.
Low-loss jobs that promote occupational hygiene - especially paints - by collecting excess quantities of liquid and vapors in the furniture casing.
The treatment with liquids, the composition remains the same, since easily settling, for example pigmented, liquids are kept in continuous motion.
Better penetration of liquids into pores and unevenness of piece surfaces and thus anchoring of paint applications through the pressure effect of incident rays.
The application of liquid to hard-to-reach places on complicated surfaces by irradiating and flowing in the liquid.
The execution of clean jobs, especially of colors, due to continuous liquid filtering and the course of the treatment phases in dust-protected casing.
Better drainage and flow of the liquids on the surface of the piece, especially permanent protective jobs, by maintaining the required proportion of evaporating liquid components in the equipment casing, for example an air-paint-solvent mixture.
A use of the facility with limited space and on any floor, since no tubs are to be sunk and losses of the conveyor routes, as they are required by slopes to and from submerged diving systems, fall away.