CN105188955B - 用于涂层介质的更换设备和对物体进行涂装的涂装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于涂层介质、尤其是漆的更换设备(10)，所述更换设备包括多个供给单元(12)，其中每个供给单元至少具有能与容器(28)连接的入口(16)和出口(20)，流动通道(22)在所述入口和出口之间延伸。至少一个相对于供给单元(12)能移动的联接单元(36)具有输入端(40)和能与涂敷设备(4)连接的输出端(42)，贯穿通道(44)在所述输入端和输出端之间延伸。联接单元(36)的输入端(40)如此与供给单元(12)的出口(20)互补，即联接单元(36)的输入端(40)能与供给单元(12)的出口(20)耦联且也能与其分开。联接单元(36)设计为管道清洗站(48)。用于对物体进行涂装的涂装系统包括这种更换设备(10)。

Description

用于涂层介质的更换设备和对物体进行涂装的涂装系统

技术领域

本发明涉及一种用于涂层介质/涂装介质、尤其是漆的更换设备，所述更换设备包括：

a)多个供给单元(12)，其中每个供给单元至少具有能与容器连接的入口，和出口(20)，流动通道在所述入口和出口之间延伸；

b)至少一个相对于供给单元能移动的联接单元，所述联接单元具有输入端和能与涂敷设备连接的输出端，贯穿通道在所述输入端和输出端之间延伸；其中

c)联接单元的输入端如此与供给单元的出口互补，即联接单元的输入端能与供给单元的出口耦联且也能与其分开。

此外，本发明还涉及一种用于对物体进行涂装的涂装系统，所述涂装系统具有：

a)涂敷设备；

b)多个用于相应的涂层介质的容器；

c)具有多个入口和至少一个出口的至少一个更换设备，所述多个入口中的每一个与涂层介质自身的容器连接，所述出口与涂敷设备连接，以及通过所述出口能选择性地把涂层介质从容器引导至涂敷设备。

背景技术

例如由DE 201 22 759 U1已知了这种更换设备和这种涂装系统。

例如，在涂漆设备中，当在正常的工作中频繁出现对物体的涂层来说需要使用与已经对在前的物体进行涂漆的漆不同的漆时，使用用于涂层介质的更换设备，也就是说涂料更换设备。

在更换涂料时，引导介质的通道和管线必须去除之前使用的漆，为此输送冲洗介质通过相应的通道和管线。为了保持尽可能小的漆损失和所需的冲洗介质量，通常使用所谓的管道清洗技术，其中涂层介质或冲洗介质借助于管道清洗机移动经过通道和管线。在此，管道清洗机在两个管道清洗站之间来回运动，其中一个布置在涂敷设备附近，而另一个布置在更换设备附近。

总之在这种以及在其它已知的系统中，引导介质的通道和管线(不由所述通道和管线回收涂层介质或冲洗介质)的体积相对较大。尤其是在更换设备中体积相当大。

发明内容

本发明的任务是，实现一种前述类型的更换设备和涂装系统，它们实现了所述构思。

该任务在前述类型的更换设备中如此实现：

d)联接单元设计为管道清洗站。

本发明基于这样的认识：更换设备的联接单元可以设计为管道清洗站。通过这种方式在更换设备和配属于该更换设备的管道清洗站之间不存在死点容积，从该死点容积不能回收漆，而相应地增大了能回收的漆体积。

已证明特别有利的是，联接单元的贯穿通道的一部段限定了管道清洗机空间，在该管道清洗机空间中介质可以绕过处于管道清洗机空间中的管道清洗机且同时至少部分地能沿着管道清洗机旁流过。从而可以省去花费大的结构，在所述结构中介质借助于阀被引导绕过管道清洗机。同时，通过简单的方式实现了对管道清洗机的清洁，所述清洁必须一定在涂料更换之前进行，因为冲洗介质也会环流并溢流经过管道清洗机空间中的管道清洗机。

贯穿通道优选在限定了管道清洗机空间的部段中对称地扩大。因此，可以实现管道清洗机的尽可能均匀的环流。

有利地，在联接单元中存在闭锁部件，所述闭锁部件阻止了管道清洗机从管道清洗机空间朝着联接单元的输入端的方向运动。因此，当介质沿朝着相应连接的供给单元的方向输出时，管道清洗机可以在涂料更换时以及与其联系的过程中保持在停止位置中。

有利地，闭锁部件通过至少一个止挡元件形成，所述止挡元件布置在贯穿通道中且管道清洗机在端面处可以抵靠所述止挡元件。

止挡元件优选包括具有尖端的至少一个矛状止挡部，所述矛状止挡部如此布置，即管道清洗机在其端面处可以抵靠矛状止挡部的尖端。因此，可以保持小的、管道清洗机和止挡元件之间的接触区域，这也便于清洁管道清洗机。

此外有利的是，在管道清洗机空间中形成保持部件，所述保持部件把管道清洗机保持在与贯穿通道轴线平行或同轴的位置中。保持部件优选通过至少一个导向肋形成，所述导向肋在管道清洗机空间的内壁上延伸。

当涂料从供给单元挤压/迫压至涂敷设备且管道清洗机由于推动/剪切作用应该沿朝着涂敷设备的方向运动经过该涂料时，会出现如下情况：首先在管道清洗机空间中一定量的漆绕过管道清洗机旁边流过且随后被推动至管道清洗机前。当这种情况是不期望的时，有利的是，存在不是由涂层介质或冲洗介质形成的起始驱动设备，通过所述起始驱动设备能把位于管道清洗机空间中的管道清洗机沿朝着联接单元的输出端的方向推动。

起始驱动设备尤其可以例如通过压缩空气向管道清洗机施加流体力，或者例如通过活塞元件向管道清洗机施加机械力。

鉴于前述涂装系统，如此完成上述任务：

d)更换设备是具有若干或所有前述特征的更换设备。

在此，优点对应于对更换设备分别已经说明的优点。

附图说明

下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在附图中示出：

图1以透视图示出具有更换设备的第一实施例的涂装系统，所述更换设备具有多个供给单元和一具有流体起始驱动设备的联接单元，所述联接单元通过能进行管道清洗的管线与涂敷设备连接且设计为具有管道清洗机空间的管道清洗站；

图2示出在联接单元从一个供给单元更换至下一个时，图1中的更换设备的剖视图，其中管道清洗机位于联接单元的管道清洗机空间中；

图3和4示出在迫压阶段的两个时间点更换设备的剖视图，在所述迫压阶段中漆被从容器迫压至涂敷设备；

图5示出在涂敷阶段中更换设备的剖视图；

图6和7示出在冲洗阶段的两个时间点更换设备的剖视图，在所述冲洗阶段中一部分漆通过冲洗通道输出；

图8示出更换设备的第二实施例的剖视图，所述更换设备具有经过变型的、具有机械起始驱动设备的联接单元；

图9以透视图示出具有更换设备的第三实施例的经变型的涂装系统。

具体实施方式

首先参考图1和2。在图1中示出整体标记为2的用于涂敷涂层介质的涂装系统，所述涂装系统包括涂敷设备4。在此示例性描述了漆的涂装系统2。在这种情况下，涂敷设备例如可以是喷枪或高速旋转喷雾器，像其本身已知的那样。

因此当下文提到接头/端口、通道或管线的连接时，首先分别指的是这些组件的流体连接，由此形成相应的流动路径。下文使用的、像入口、出口、输入端或输出端等概念仅关于介质沿朝着涂敷设备的方向的流动。然而像在下文进一步明确的那样，介质也可以沿其它方向流动且在此经过入口或输入端流出或者经过出口或输出端流入。

涂敷设备4由管线6供给。以本身已知的方式在使用管道清洗技术的情况下描述涂装系统2，因此临近涂敷设备4在管线6中布置了管道清洗站8。在远离涂敷设备4的端部上，管线6与用于涂层介质的更换设备10连接，因此在利用漆进行涂装时，所述更换设备是涂料更换设备。

更换设备10包括多个供给单元12，其中在图1中示出五个供给单元12.1、12.2、12.3、12.4和12.5。更换设备10包括至少两个且也可以包括多于五个这种供给单元12，其中供给单元在图1中通过虚线示出的且称为12.n的供给单元示出。供给单元12结构相同；在图1中仅设置了具有进一步的附图标记的供给单元12.1和12.2。

供给单元12包括壳体14，所述壳体例如可以设计为壳体块。壳体14具有涂层介质的入口16，所述入口在下文中称为涂料入口16。此外，壳体14具有冲洗通道18和出口20。所述涂料入口16和冲洗通道18经过相应的阀座16a或18a通入流动通道22中，像从图2可看到的那样，流动通道通至出口20，在图2中仅示出了更换设备10的两个供给单元12.1和12.2。为了相对于图1进行更好的显示，所述供给单元12.1和12.2进一步彼此间隔开且布置为相对于其纵轴转动了90°，从而相应的入口16或通道18位于纸平面中。

供给单元12的涂料入口16和冲洗通道18可以分别单独地通过相应的涂料阀24或冲洗阀26关闭或打开。在附图2至8中可看到阀24、26，所述阀在图2至8中示出为本身已知的针阀，所述针阀分别和涂料入口16或冲洗通道18的阀座16a或18a共同作用。

各个供给单元12的涂料入口16分别与各自的涂料容器28连接，这仅在图1中示出，其中在那里为了清楚起见也仅示出两个这种涂料容器28.1和28.2。在相应的、配属于确定的供给单元12的涂料容器28中保存了不同的漆，一般也称为不同的涂层材料。

各个供给单元12的冲洗通道18分别与收集容器30连接。在此，多个供给单元12也可以与同一个收集容器30连接。冲洗介质容器32与涂敷设备4处的管道清洗站8连接。

在此，容器理解为各种提供不同介质的技术方案。因此例如也包括像本身已知的那样的环形管线系统。

各个供给单元12以相对于供给模块34的直线布置组装且相对彼此固定，通过所述供给模块34可以为涂敷设备4供给相应数量的不同涂料。

为了把涂料从供给单元12之一引导至涂敷设备4，更换设备10包括联接单元36，供给单元12借助于所述联接单元能与涂敷设备4耦联。

联接单元36本身包括壳体38，所述壳体例如同样可以设计为壳体块。像根据图2能看出的那样，壳体38具有输入端40和输出端42，贯穿通道44在输入端和输出端之间延伸。输出端42与管线6连接，所述管线通至涂敷设备4或管道清洗站8。联接单元36的输出端42因此同时形成了更换设备10的输出端。

联接单元36的输入端40如此与供给单元12的出口20互补，即联接单元36的输入端40能与供给单元12之一的出口20联接并与其再次分开。实现了引导介质的管线的这种可重复的、密封的且可拆卸的、相应的接合凸缘和连接接头或联接系统本身是已知的且在此并被特意示出。

供给单元12和联接单元36可以相对彼此移动。为此，更换单元10包括在图1中示出的驱动设备46，借助于所述驱动设备在该实施例中使联接单元36沿着供给模块34运动且能与预定的供给单元12联接或者与其再次分开。这在图1中通过十字双箭头示出。

可选地，在变型方案中供给单元12也可以相对于静止的联接单元36运动。这通过驱动设备46与供给模块34的虚线连接以及同样虚线示出的十字双箭头示出。

联接单元36设计为管道清洗站48，管道清洗机50可以停留在管道清洗站中，像图2示出的那样。在该实施例中，联接单元36的贯穿通道44在部段52中相对于管道清洗机空间54对称地扩大，从而介质可以绕过位于管道清洗机空间54中的管道清洗机50并可以沿着管道清洗机旁流过。

为了防止管道清洗机50朝着联接单元36的输入端40的方向运动离开管道清洗机空间，存在闭锁部件56，所述闭锁部件阻止了管道清洗机50的上述运动。在该实施例中，该闭锁部件56设计为止挡元件58，所述止挡元件布置在贯穿通道44中且端面60上的管道清洗机50可以抵靠所述止挡元件。

止挡元件58包括保持底座62，具有自由尖端66的矛状止挡部64从所述保持底座同轴地伸出。止挡元件58如此利用其保持底座62锚固在输入端40和管道清洗机空间54之间的贯穿通道44中，使得矛状止挡部64伸入管道清洗机空间54中。保持底座62具有多个沿轴向的贯穿通道66，所述贯穿通道径向布置在矛状止挡部64旁边，从而介质可以流经止挡元件58。

另一个中心通道70同轴地延伸经过保持底座62和矛状止挡部64并终止在矛状止挡部的尖端66中。

为了能够方便地用介质环绕冲洗管道清洗机空间54中的管道清洗机50，在那里形成了保持部件72，所述保持部件使管道清洗机保持在与贯穿通道44轴线平行或同轴的位置中。在该实施例中，为此存在多个导向肋74，所述导向肋在管道清洗机空间54的内壁上延伸。以常见方式配合地形成的管道清洗机50——像在附图中示出的那样——仅以小部分的外表面接触导向肋74。

此外，联接单元36还具有通路76，所述通路经过阀座76a通入管道清洗机空间54中且可以由截止阀78关闭或释放。截止阀78也设计为针阀且和管道清洗机空间54处的阀座76a共同作用。

在此借助图2至7阐明具有更换设备10的涂装系统2的工作方式。在图3至7中仅示出更换设备10的两个供给单元12.1和12.2；在那里为了简明起见并不是所有组件都具有附图标记。

图2示出输出情况(Ausgangssituation)，其中供给单元12.1和12.2的涂料阀24和冲洗阀26以及联接单元36的截止阀78闭锁相应的流动路径且在所有通道中仅存在空气。管道清洗机50位于联接单元36的管道清洗机空间54中且在其朝向联接单元36的输入端40的端面60上抵靠矛状止挡部64的尖端66。

联接单元36朝着供给单元12.2运动且与其耦联。像图3中示出的那样，其涂料阀24打开且具有第一颜色(所述第一颜色通过小圆圈示出)的第一漆80从所属的涂料容器28.2流入供给单元12.2的流动通道22中。

为了推动在由所述通道和管线形成的管线系统中的介质或管道清洗机50，可以使用以本身已知的方式提供的漆、冲洗介质、空气、CO₂、氮气等的介质压力。为了简明，在附图中未单独示出为此所需的组件，像介质源、管线、阀和接头。

漆80经过止挡元件58到达管道清洗机空间54且至管道清洗机50。管道清洗机50运动经过撞击的漆80至联接单元36的输出端42并在那里进入管线6，像在图4示出的那样。必要时，在漆80和管道清洗机50之间形成气垫82，然而所述气垫不碍事。当应该阻止这种气垫82时，联接单元36的通路76可以在涂料80侵入管道清洗机空间54中时通过截止阀78短时释放，从而首先空气可以向外流出，直至漆80接触管道清洗机50。

为了有助于管道清洗机50离开止挡元件58朝着联接单元36的输出端52的方向的起始运动，可以由仅在图3中以虚线示出的压缩空气源84向中心通道70加载压缩空气，所述压缩空气从矛状止挡部64的尖端66朝着管道清洗机50流动并把管道清洗机从止挡元件58推离。因此，止挡元件中的通道70和压缩空气源84一起形成起始驱动设备，通过所述起始驱动设备能把位于管道清洗机空间54中的管道清洗机50沿朝着联接单元36的输出端42的方向推动，这通过向管道清洗机施加流体力实现。

在此，漆80进一步从所属的容器28.2输送至更换设备10并且至涂敷设备4，直至管道清洗站8的管道清洗机50被容纳在涂敷设备4处且可以涂漆。这在图5中示出，在图5中管道清洗机50相应地不再能看到。

在结束漆80的涂敷之后，应该进行涂料更换，更换为具有和第一漆80不同的颜色的第二漆86，在此例如在供给单元12.1的容器28.1中提供第二漆。

当在此应该执行这种涂料更换时，首先，位于管线6中的、联接单元36的贯穿通道44中的和供给单元12.2的流动通道22中的第一漆80被迫压返回供给单元12.2的涂料容器28.2中。为此，管道清洗机50从管道清洗站8由来自冲洗介质容器32的冲洗介质88在涂敷设备4处借助于压缩介质像作用于冲洗介质的压缩空气一样被迫压通过线路6直至进入管道清洗机空间54，其中管道清洗机50推动其前方的漆80。冲洗介质88通过小波纹示出。在此打开供给单元12.2的涂料阀24，由此漆80被推动返回涂料容器28.2中。这在附图中未示出。

必要时也可以省去冲洗介质。在这种情况下，管道清洗机50直接加载压缩空气并因此被引导经过管线6。

管道清洗机50在管道清洗机空间54中被推动直至止挡元件58。当管道清洗机空间54中的管道清洗机50抵靠在止挡元件58上且被阻止朝着联接单元36的输入端40的方向进一步运动时，关闭供给单元12.2的涂料阀24并打开其冲洗阀26。图6示出这种配置。

可以借助于已有的检测方法确定在管道清洗机空间54中或在管道清洗站8中存在或不存在管道清洗机50。在此，例如以本身已知的方式适用的有：接近传感器、磁涡流探测器、光栅以及光导技术和超声波技术或者还有鉴于输送的涂层介质通过压力或量测量确定管道清洗机位置。

当在此继续把冲洗介质88从冲洗介质容器32迫压出来时，仍处于供给单元12.2和联接单元36中的漆80经过冲洗通道18被输出至收集容器30，直至仅冲洗介质88位于通道中。像图7中示出的那样，冲洗介质通过空气进一步从冲洗通道18迫压出来，直至管线和通道中仅仍存在空气。冲洗介质88和随后空气溢流经过管道清洗机空间54中的管道清洗机50，由此该管道清洗机不存在漆80的漆残留并被干燥。

随后关闭冲洗阀26并借助于驱动设备46使联接单元36与供给单元12.2分开，这也对应于图2中的配置。在此，联接单元35朝着供给单元12.1运动且与该供给单元耦联并且在供给单元12.1处执行上述过程，通过所述过程能施加来自容器24.1的漆86。

作为第二实施例，图8示出了具有修改了的联接单元36的更换单元10。在此已经说明的组件具有相同的附图标记，其中供给单元12.1和12.2不具有其它附图标记。在该供给单元中，止挡元件58设计为活塞元件90，所述活塞元件在与管道清洗机空间54连接的活塞室92中可移动且由弹簧94保持在相对于管道清洗机空间54回缩的位置中。在该位置中，管道清洗机50能够以其端面60抵靠在活塞元件90上，像图8中示出的那样。

在活塞元件90的远离管道清洗机空间54的侧面上，活塞元件可以通过压缩空气接头96被加载压缩空气且反作用于弹簧94的弹力被推动至管道清洗机空间54中。通过这种方式，当来自容器28的漆到达管道清洗机空间54时，管道清洗机50从止挡元件58离开沿联接单元36的输出端52的方向的起始运动可以通过活塞元件90通过施加机械力得到辅助。因此，在此活塞元件90和弹簧94和压缩空气一起作为起始驱动设备起作用。

因为活塞室92沿管道清洗机空间54的轴向需要相应的结构空间，所以联接单元36的贯穿通道44以直角如此延伸，使得输入端40在侧面布置在管道清洗机空间54旁边。

图9示出具有第三实施例的更换设备10的变型的涂装系统2。在那里在供给模块34中供给单元12以圆形布置，从而形成一种回转滚筒。因此，除了参与的单元12或36的耦联或分离运动之外，供给单元12和联接单元36之间的相对运动遵循圆形轨道。这也通过相应的十字双箭头示出。

因为联接单元36设计为管道清洗站48，所以在涂料更换时总体可以保持特别小的漆损失，且漆损失一方面局限于处于管道清洗站8和涂敷设备4之间的且通过涂敷设备4吹出的漆，且另一方面局限于管道清洗机空间54中的管道清洗机50和相应的供给单元12的冲洗通道18之间的体积。该漆量可以越小，则涂敷设备4和管道清洗站8或管道清洗机50和冲洗通道18之间的路径越短。

必要时还可以单独清洁管道清洗机空间54中的管道清洗机50，这通过经由通路76把冲洗介质迫压入管道清洗机空间54中实现，所述冲洗介质可以通过连接的供给单元12输出至收集容器30中。在这种情况下，可以如上所述，省去输入冲洗介质通过管道清洗站8至管线6中。

两个更换设备10可以在涂装系统中同时运行。与仅具有一个更换设备10的涂装系统2相比，在此可以更快地进行涂料更换。例如通过第一更换设备10施加来自容器28.2的漆80，而同时可以已经冲洗了第二更换设备10及其直至管道清洗站8的管线6。在在该冲洗过程之后，下一种漆——漆86可以已经从容器28.1提供至管道清洗站8。管道清洗站8和涂敷设备4之间的管线6的部段可以在涂料更换时利用来自冲洗介质容器32的冲洗介质经过管道清洗站8进行冲洗。

两个更换设备的这种同时或交替运行本身是已知的且因此不必进一步说明。

涂敷设备4处的管道清洗站8一方面能以常见的且由现有技术已知的方式构造。另一方面能以和联接单元36相同的方式形成管道清洗站8，且包括相应的管道清洗机空间，在管道清洗机空间中介质可以绕过管道清洗机50流过。在这种情况下，当管道清洗机位于管道清洗机空间中时，相应的闭锁部件56阻止了管道清洗机50朝着涂敷设备4的方向运动。

Claims (11)

1.一种用于涂层介质的更换设备(10)，所述更换设备包括:

a)多个供给单元(12)，其中每个供给单元至少具有能与容器(28)连接的入口(16)和出口(20)，流动通道(22)在所述入口和出口之间延伸；

b)至少一个相对于供给单元(12)能移动的联接单元(36)，所述联接单元具有输入端(40)和能与涂敷设备(4)连接的输出端(42)，贯穿通道(44)在所述输入端和输出端之间延伸；

其中，

c)联接单元(36)的输入端(40)这样与供给单元(12)的出口(20)互补，即联接单元(36)的输入端(40)能与供给单元(12)之一的出口(20)耦联且也能与其再次分开，

其特征在于，

d)联接单元(36)设计为管道清洗站(48)，其中，联接单元(36)的贯穿通道(44)的一部段(52)限定了管道清洗机空间(54)，在所述管道清洗机空间中，介质(80、82、86、88)能绕过位于管道清洗机空间(54)中的管道清洗机(50)并且在此沿着所述管道清洗机旁从第一端面(60)至第二端面地流过。

2.根据权利要求1所述的更换设备，其特征在于，贯穿通道(44)在限定了管道清洗机空间(54)的所述部段(52)中对称地扩大。

3.根据权利要求1或2所述的更换设备，其特征在于，在联接单元(36)中存在闭锁部件(56)，所述闭锁部件阻止了管道清洗机(50)朝着联接单元(36)的输入端(40)的方向移离管道清洗机空间(54)。

4.根据权利要求3所述的更换设备，其特征在于，闭锁部件(56)由至少一个止挡元件(58)形成，所述至少一个止挡元件布置在贯穿通道(44)中且管道清洗机在端面(60)处能够抵靠所述至少一个止挡元件。

5.根据权利要求4所述的更换设备，其特征在于，止挡元件(58)包括具有尖端(66)的至少一个矛状止挡部(64)，所述至少一个矛状止挡部布置成使得管道清洗机(50)在其端面(60)处能够抵靠矛状止挡部(64)的尖端(66)。

6.根据权利要求1或2所述的更换设备，其特征在于，在管道清洗机空间(54)中形成保持部件(72)，所述保持部件将管道清洗机(50)保持在与贯穿通道(44)轴线平行或同轴的位置中。

7.根据权利要求6所述的更换设备，其特征在于，保持部件(72)由至少一个导向肋(74)形成，所述至少一个导向肋在管道清洗机空间(54)的内壁上延伸。

8.根据权利要求1或2所述的更换设备，其特征在于，存在不是由涂层介质或冲洗介质形成的起始驱动设备(70、84；90、94)，通过所述起始驱动设备能将位于管道清洗机空间(54)中的管道清洗机(50)朝着联接单元(36)的输出端(42)的方向推动。

9.根据权利要求8所述的更换设备，其特征在于，起始驱动设备(70、84；90、94)能向管道清洗机(50)施加流体力或者机械力。

10.根据权利要求1所述的更换设备，其特征在于，涂层介质是漆。

11.一种用于对物体进行涂装的涂装系统，具有：

a)涂敷设备(4)，

b)用于相应的涂层介质的多个容器(28)；

c)具有多个入口(16)和至少一个输出端(42)的至少一个更换设备(10)，所述多个入口中的每一个与涂层介质自身的容器(28)连接，所述至少一个输出端与涂敷设备(4)连接，并且通过所述至少一个输出端能选择性地将涂层介质从容器(28)引导至涂敷设备(4)，

其特征在于，

d)所述更换设备(10)是根据权利要求1至10中任一项所述的更换设备。