-
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verwendung einer Austrags-
bzw. Spritzanlage für
einen zeitlich nacheinander erfolgenden Austrag unterschiedlicher
Farben bzw. Lacke. Außerdem
betrifft die Erfindung eine für
das Verfahren besonders geeignete Austrags- bzw. Spritzanlage.
-
Es
ist bekannt und üblich,
unterschiedliche Farben oder Lacke eines Farb- bzw. Lacksystems nacheinander
bzw. alternierend mit einer einzigen Austrags- bzw. Spritzanlage
zu verarbeiten. Dies gilt für
Ein- und Mehrkomponentensysteme. Beim Wechsel zwischen Farben bzw.
Lacken des jeweiligen Farb- oder Lacksystems muss die Spritz- oder
Austragsanlage lediglich mit dem dem jeweiligen Farb- oder Lacksystem
zugeordneten Reinigungsfluid gesäubert
werden, wobei es sich um das Lösungsmittel des
Farb- bzw. Lacksystems bzw. ein dieses Lösungsmittel enthaltendes Fluid
handeln kann.
-
Falls
beispielsweise ein Zwei-Komponenten-Epoxysystem ausgetragen werden
soll, werden einer Mischvorrichtung, die ausgangsseitig mit einem Spritz-
oder Austragsgerät
verbunden ist, auf der Eingangsseite einerseits eine Epoxy-Stammlackkomponente,
die wasserhaltig sein kann, und andererseits eine wasserhaltige
Härterkomponente
zugeführt. Wenn
nachfolgend eine andere Härter-Stammlackkombination
dieses Epoxysystems verspritzt bzw. ausgetragen werden soll, müssen die
Austrags- oder Spritzanlage bzw. alle Bereiche, die in der Austrags- oder
Spritzanlage aufeinanderfolgend mit verschiedenen Härtern oder
Stammlacken in Berührung
kommen, zunächst
gereinigt werden. Hierzu sind wasserhaltige Reinigungsfluide geeignet
und regelmäßig vorgesehen.
-
Falls
ein Zwei-Komponenten-Polyurethansystem ausgetragen bzw. verspritzt
werden soll, erhält
die dem Austrags- bzw. Spritzgerät
vorgeschaltete Mischvorrichtung eingangsseitig einerseits eine Lack-
bzw. Farbkomponente dieses Systems und andererseits eine isocyanathaltige
Härterkomponente. Soll
nun nachfolgend eine andere Farb- bzw. Lackkomponente, ggf. mit
einer anderen isocyanathaltigen Härterkomponente, ausgetragen
bzw. verspritzt werden, müssen
die mit unterschiedlichen Komponenten des Polyurethansystems in
Berührung
kommenden Teile der Austrags- bzw. Spritzanlage zunächst gereinigt
werden. Als Reinigungsfluide sind regelmäßig wasserfreie Lösungsmittel
geeignet und vorgesehen.
-
Ein
alternierender Einsatz einer Austrags- bzw. Spritzanlage einerseits
für wässrige Epoxysysteme
und andererseits für
lösemittelhaltige
Polyurethansysteme gilt bislang als unmöglich und gefährlich,
weil isocyanathaltige Medien außerordentlich heftig
mit wasserhaltigen Medien reagieren und da mit das Leitungssystem
der Austrags- bzw. Spritzanlage zusetzen würden. Aus diesem Grunde müssen Lackierbetriebe
derzeit mit zumindest zwei Austrags- bzw. Spritzanlagen ausgerüstet sein,
wenn einerseits wässrige
Epoxysysteme und andererseits Polyurethansysteme verarbeitet werden
sollen. Denn jedem dieser Farb- bzw. Lacksysteme muss bisher eine
gesonderte Austrags- bzw. Spritzanlage zugeordnet sein.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Möglichkeit
zu schaffen, um mit einer einzigen Austrags- bzw. Spritzanlage miteinander
an sich unverträgliche Farb-
bzw. Lacksysteme, insbesondere einerseits wässrige Epoxysysteme und andererseits
Polyurethansysteme, verarbeiten zu können.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass ein zeitlich aufeinanderfolgender Austrag miteinander unverträglicher
Farb- oder Lacksysteme, denen zumindest teilweise mit dem anderen
Farb- bzw. Lacksystem unverträgliche
Lösungs- oder Reinigungsfluide
zugeordnet sind, durchgeführt wird,
indem von den verschiedenen Farb- oder Lacksystemen nacheinander
abwechselnd beaufschlagte Bereiche der Austrags- bzw. Spritzanlage
nach Austrag des einen Farb- oder Lacksystems zunächst mit dem
diesem Farb- oder Lacksystem zugeordneten Reinigungsfluid unter
Auswaschung aller Reste dieses Farb- oder Lacksystems und sodann, unter
Ausnutzung der Verträglichkeit
der verschiedenen Reinigungsfluide miteinander, mit dem Reinigungsfluid des
anderen Farb- oder Lacksystems unter Auswaschung aller Reste des
vorangehend eingesetzten Reini gungsfluides gereinigt werden, bevor
das andere Farb- oder Lacksystem ausgetragen wird.
-
Die
Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass auch bei an sich miteinander
unverträglichen Farb-
oder Lacksystemen und Unverträglichkeit
zumindest eines Farb- oder Lacksystems mit dem Lösungsmittel oder Reinigungsfluid
des anderen Farb- oder
Lacksystems eine Verträglichkeit
zwischen den den unterschiedlichen Farb- oder Lacksystemen zur Reinigung
zugeordneten Fluiden gegeben ist oder jedenfalls miteinander verträgliche Reinigungsfluide ausgewählt werden
können.
Indem nun erfindungsgemäß alle mit
Komponenten unterschiedlicher Farb- oder Lacksysteme in Berührung kommende
Teile einer Austrags- oder Spritzanlage bei einem Wechsel zwischen
den Farb- oder Lacksystemen zunächst
mit dem Reinigungsfluid des zuletzt benutzten Farb- oder Lacksystems
gereinigt und danach mit dem dem nächstfolgenden Lack- oder Farbsystem
zugeordneten Reinigungsfluid durchspült werden, kann die Austrags-
bzw. Spritzanlage gefahrlos für
das weitere Farb- oder
Lacksystem herangezogen werden.
-
Zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind bei einer zum Austrag von Zwei-Komponenten-Systemen vorgesehenen
Austrags- oder Spritzanlage vorzugsweise folgende Merkmale zweckmäßig und
vorteilhaft:
Eine ausgangsseitig mit einem Austrags- bzw. Spritzgerät verbundene
Mischvorrichtung ist eingangsseitig mit einer ersten Leitung für eine Stammlack-
bzw. Farbkomponente und einer zweiten Leitung für eine Härterkomponente verbunden.
-
Die
erste Leitung ist über
eine Ventilanordnung alternativ mit einer dritten und vierten Leitung verbindbar,
von denen die dritte Leitung für
eine Farb- bzw. Lackkomponente eines ersten Farb- bzw. Lacksystems
und die vierte Leitung für
eine Farb- oder Lackkomponente eines zweiten Farb- oder Lacksystems
vorgesehen ist.
-
Die
zweite Leitung ist über
eine Ventilanordnung alternativ mit einer fünften und sechsten Leitung
verbindbar, von denen die fünfte
Leitung für
die Härterkomponente
des ersten Farb- oder
Lacksystems und die sechste Leitung für die Härterkomponente des zweiten
Farb- oder Lacksystems vorgesehen ist.
-
Über Ventile
können
die dritte und fünfte
Leitung mit einer Quelle für
das Reinigungsfluid des ersten Farb- oder Lacksystems verbunden
werden.
-
In ähnlicher
Weise können
die vierte und sechste Leitung über
Ventile mit einer Quelle für
das Reinigungsfluid des zweiten Farb- oder Lacksystems verbunden
werden.
-
Im übrigen können die
dritte bis sechste Leitung über
Ventile mit unterschiedlichen Stammlack- oder Farbkomponenten bzw.
Härterkomponenten des
der jeweiligen Leitung zugeordneten Lack- oder Farbsystems beliefert
werden.
-
Bei
einer Austrags- oder Spritzanlage mit den vorangehend dargestellten
Merkmalen ist in konstruktiv einfacher Weise gewährleistet, dass die an die
Eingangs- und Ausgangsseite der Mischvorrichtung unmittelbar anschließenden Leitungen,
die Stammlack- oder Farbkomponenten und/oder Härterfluide der beiden miteinander
an sich unverträglichen
Farbsysteme führen
müssen,
bei einem Wechsel der Farbsysteme in richtiger Reihenfolge mit den Reinigungsfluiden
beider Systeme nacheinander gespült
werden können,
um den Wechsel der Farb- bzw.
Lacksysteme gefahrlos durchzuführen.
-
Leitungen,
die dagegen nur mit Komponenten eines Lack- bzw. Farbsystems in
Kontakt gelangen, lassen sich dagegen lediglich mit dem Reinigungsfluid
dieses Lack- bzw. Farbsystems spülen, wobei
diese Leitungen gleichzeitig zur Zuführung des jeweiligen Reinigungsfluides
zu den für
beide Lack- bzw. Farbsysteme herangezogenen Leitungen dienen.
-
Im übrigen wird
hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie
die nachfolgende Beschreibung einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen.
-
Schutz
wird nicht nur für
ausdrücklich
angegebene oder dargestellte Merkmale beansprucht. Vielmehr wird
Schutz für
prinzipiell beliebige Unterkombinationen dieser Merkmale nachgesucht.
-
In
der Zeichnung zeigt
-
1 eine
schaltplanartig schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Austrags- bzw.
Spritzanlage, mit der sich alternierend zwei verschiedene, an sich
miteinander unverträgliche Zwei-Komponenten-Systeme
ausgetragen werden können,
und
-
2 eine
Tabelle der an verschiedenen Quellen bereitgehaltenen Fluide für das Beispiel
eines wässrigen
Epoxysystems einerseits und eines lösungsmittelhaltigen Polyurethansystems
(PURsystem) andererseits.
-
Gemäß der Zeichnung
ist ein beispielsweise als Spritzpistole ausgebildetes Spritzgerät 10 über einen
Zuführschlauch 11 mit
einem Mischer 12 verbunden, welcher dem Spritzgerät 10 eine
homogene Mischung der beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Farb-
oder Lacksystems zuführen
soll.
-
Eingangsseitig
ist der Mischer 12 über
eine Leitung 13 an den Ausgang einer Vormischkammer 14 angeschlossen,
die zwei Eingänge
zur separaten Zufuhr der beiden Komponenten des vorgenannten Zwei-Komponenten-Farb-
oder Lacksystems aufweist. Dabei ist der eine Eingang an eine erste
Leitung 1 für
eine Stammlack- bzw. Farbkomponente und der zweite Eingang mit einer
zweiten Leitung 2 für
eine Härterkomponente
des jeweiligen Lack- oder Farbsystems verbunden. In beiden Leitungen 1 und 2 ist
jeweils ein Volumenstrommesser 15 bzw. 16 angeordnet,
welcher den Volumenstrom in der jeweiligen Leitung 1 oder 2 erfasst
und an eine Steuerung 17 meldet, die ihrerseits ausgangsseitig
ein servobetätigtes
Drossel ventil 18 in der Leitung 2 (und/oder der
Leitung 1) derart betätigt,
dass die Stammlack- bzw. Farbkomponente einerseits und die Härterkomponente
andererseits des jeweiligen Farb- bzw.
Lacksystems im richtigen bzw. gewünschten Verhältnis der
Vormischkammer 14 zugeführt
werden.
-
Die
erste Leitung 1 ist über
ein Umschaltventil 19 alternativ mit einer dritten Leitung 3 oder
einer vierten Leitung 4 verbindbar. In entsprechender Weise
ist die zweite Leitung 2 über ein Umschaltventil 20 mit
einer fünften
Leitung 5 oder einer sechsten Leitung 6 verbindbar.
-
Die
dritte Leitung 3 kann über
ein Absperrventil 21 mit einer Quelle 22 einer
Farb- oder Lackkomponente eines ersten Farb- oder Lacksystems, z.B.
eines wässrigen
Epoxysystems, verbindbar. Über
ein weiteres Absperrventil 23 kann die dritte Leitung 3 mit
einer Quelle 24 einer andersfarbigen Farb- oder Lackkomponente
des vorgenannten Systems verbunden werden. Gegebenenfalls können weitere Quellen
für andersfarbige
Farb- oder Lackkomponenten dieses Systems über weitere, nicht dargestellte
Absperrventile mit der dritten Leitung 3 verbunden werden.
-
Im übrigen lässt sich
die Leitung 3 über
ein Absperrventil 25 mit einer Quelle 26 für das zum
vorgenannten Farb- oder Lacksystem gehörige Reinigungsfluid verbinden.
Im Falle eines wässrigen
Epoxysystems handelt es sich dabei in der Regel um ein wasserhaltiges
Fluid.
-
Die
vierte Leitung kann über
Absperrventile 27 und 29 mit Quellen 28 und 30 für unterschiedlich getönte Farb-
oder Lackkomponenten eines zweiten Farb- oder Lacksystems, beispielsweise
eines lösungsmittelhaltigen
Polyurethansystems verbunden werden. Im übrigen lässt sich die vierte Leitung 4 über ein
Absperrventil 31 mit einer Quelle 32 für das Reinigungsfluid
des letztgenannten Farb- oder Lacksystems verbinden. Im Falle eines
lösungsmittelhaltigen
Polyurethansystems handelt es sich dabei um wasserfreie 'Lösungsmittel des Systems.
-
Die
fünfte
Leitung 5 lässt
sich über
ein Absperrventil 33 mit einer Quelle 34 für die Härterkomponente
des ersten Farb- bzw. Lacksystems, hier beispielsweise des wässrigen
Epoxysystems, bei dem die Härterkomponente
wässrig
ist, und über
ein Absperrventil 35 mit der Quelle 26 für das bei
einem wässrigen
Epoxysystem wässrige
Reinigungsfluid dieses Systems verbinden.
-
In
entsprechender Weise kann die sechste Leitung 6 über ein
Absperrventil 36 mit einer Quelle 37 für die Härterkomponente
des zweiten Farb- bzw. Lacksystems, hier beispielsweise des lösungsmittelhaltigen
Polyurethansystems, und über
ein Absperrventil 38 mit der Quelle 32 des Reinigungsfluides
dieses Systems verbinden.
-
Die
zeichnerisch dargestellte Austrags- bzw. Spritzanlage funktioniert
wie folgt:
Zunächst
mögen die
Absperrventile 27 und 36 abweichend von der zeichnerischen
Darstellung geöffnet sein,
während
alle übrigen
Ventile die zeichnerisch dargestellten Schaltlagen einnehmen. Damit
wird die Farb- bzw. Lackkomponente des zweiten Farb- bzw. Lacksystems
beispielsweise des lösungsmittelhaltigen
Polyurethansystems, aus der Quelle 28 über die Leitungen 4 und 1 der
Vormischkammer 14 zugeführt. Über die
Leitungen 6 und 2 erhält der andere Eingang der Vormischkammer 14 die
Härterkomponente
dieses Farb- bzw. Lacksystems aus der Quelle 37. Das richtige
Mischungsverhältnis
der beiden Komponenten wird durch die das Drosselventil 18 in Abhängigkeit
von den Signalen der Volumenstrommesser 15 und 16 betätigenden
Steuervorrichtung 17 eingeregelt, d.h. die Vormischkammer 14 erhält die beiden
Komponenten des Polyurethansystems in einem vorgegebenen bzw. vorgebbaren
und konstanten Mengenverhältnis.
Die Mischung dieser beiden Komponenten wird dann über die
Leitung 13 dem Mischer 12 zugeleitet, der für eine homogene
Mischung der Komponenten sorgt und diese Mischung über die
Leitung bzw. den Schlauch 11 dem Spritzgerät 10 für dessen
Austragsarbeit zuführt.
-
Grundsätzlich besteht
nun die Möglichkeit, während der
Spritzarbeit das Absperrventil 27 zu schließen und
gleichzeitig das Absperrventil 29 zu öffnen, so dass der Vormischkammer 14 eine
anders getönte
Farb- oder Lackkomponente des Polyurethansystems zugeführt wird.
In den meisten Fällen muss
beim Farbwechsel jedoch zuerst die Stammlackleitung gespült werden,
bevor die neue bzw. nächste
Farb- bzw. Lack komponente des jeweiligen Farb- bzw. Lacksystems
ausgetragen werden kann.
-
Nun
möge eine
Umschaltung vom Polyurethansystem auf das Epoxysystem gewünscht sein.
-
Zunächst erfolgt
eine Reinigung der Anlage in folgender Weise:
Die Ventile 31 und 38 werden
mehrmals wechselweise geöffnet,
während
alle übrigen
Ventile die in der Zeichnung dargestellten Schaltlagen einnehmen bzw.
in diese Schaltlagen gebracht werden. Dementsprechend werden die
Leitungen 4 und 6 und die daran anschließenden Leitungen 1 und 2 sowie 13 und 11 und
alle an diesen Leitungen angeordneten Teile der Anlage mit dem Reinigungsfluid
für das
Polyurethansystem aus der Quelle 32 gespült. Über die
Volumenstrommesser 15 und 16 kann der jeweilige Spülmittelstrom überwacht
werden. Sobald die Volumenstrommesser 15 und 16 von
einer vorbestimmten Menge des Reinigungsfluids des Polyurethansystems
durchströmt
worden sind, kann von einer hinreichenden Reinheit der durchspülten Leitungen
und Anlagenteile ausgegangen werden.
-
Nunmehr
werden die Umschaltventile 19 und 20 in ihre zeichnerisch
nicht dargestellte andere Schaltlage umgeschaltet. Außerdem werden
die Absperrventile 25 und 35 mehrmals wechselweise
geöffnet,
während
alle übrigen
Ventile in die zeichnerisch dargestellten Schaltlagen gebracht werden bzw. diese
Schaltlagen einnehmen. Damit werden die Leitungen 3 und 5 sowie 1 und 2 und 13 sowie 11 und
die an den vorgenannten Leitungen angeordneten Anlagenteile mit
dem Reinigungsfluid des wässrigen
Epoxysystems aus der Quelle 26 durchspült. Sobald die Volumenstrommesser 15 und 16 eine
hinreichende Menge des Reinigungsfluides melden, kann davon ausgegangen
werden, dass eine hinreichende Reinigung erreicht worden ist.
-
Nunmehr
werden die Absperrventile 25 und 35 wieder geschlossen,
die Umschaltventile 19 und 20 verbleiben in der
zeichnerisch nicht dargestellten umgeschalteten Lage, und das Absperrventil 33 sowie
eines der Absperrventile 21 und 23 werden geöffnet, so
dass die Vormischkammer 14 sowie die in Strömungsrichtung
nachfolgenden Teile der Anlage mit den beiden Komponenten des Epoxysystems
beliefert werden.
-
Obwohl
das Polyurethansystem und das wässrige
Epoxysystem an sich miteinander unverträglich sind, können mit
der dargestellten Anlage beide Systeme verspritzt bzw. ausgetragen
werden. Hier wird die Tatsache genutzt, dass die Reiniungsfluide
dieser beiden Systeme miteinander verträglich sind. Um eventuell gefährliche
Reaktionen des Reinigungsfluides eines Systems mit Komponenten des anderen
Systems zu vermeiden, ist bei der Reinigung vorgesehen, zunächst das
Reinigungsfluid des zuletzt verspritzten bzw. ausgetragenen Farb-
oder Lacksystems einzusetzen und nachfolgend das Reinigungsfluid
des anderen Farb- bzw. Lacksystems heranzuziehen.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass alle
Ventile der Anlage, insbesondere die zeichnerisch dargestellten
Ventile 19 und 20, sowie die Volumenstrommesser 15 und 16,
sowie alle Leitungen und Übergänge totraumfrei
sind und dementsprechend bei der Spülung mit Reinigungsfluiden
wirksam und rückstandsfrei gesäubert werden
können.
Insbesondere ist damit jegliche Gefahr ausgeschlossen, dass Komponenten eines
Farb- oder Lacksystems gefährliche
Rückstände in solchen
Anlagenteilen bilden können,
die auch mit Komponenten des jeweils anderen Farb- oder Lacksystems
beaufschlagt werden.
-
Die
Quellen 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 und 37 können als
Druckspeicher für
die jeweiligen Fluide ausgebildet sein, jedoch sind auch Reservoirs
mit Pumpen möglich.