DE10216581A1

DE10216581A1 - Versorgungsleitung für Beschichtungsanlagen, insbesondere Lackieranlagen

Info

Publication number: DE10216581A1
Application number: DE10216581A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Multhammer
Original assignee: ASIS GmbH
Current assignee: ASIS GmbH
Priority date: 2002-04-14
Filing date: 2002-04-14
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2022-04-15
Also published as: WO2003086671A1; AU2003231330A1; US7100887B2; DE10312973A1; EP1494823A1; US20050126598A1; DE10216581B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Versorgungsleitungen für die Versorgung bzw. Beschickung von Beschichtungsauftragseinrichtungen einer Beschichtungsanlage mit Beschichtungsmittel, wie z. B. Farblacken, aus einem oder mehreren Beschichtungsmittelbehälter oder -speicher, wobei die Versorgungsleitung eine Ventileinrichtung aufweist, die es erlaubt, das sich in der Versorgungsleitung befindende Beschichtungsmittelvolumen entgegen der Flußrichtung bei Beschichtungsmittelverarbeitung in einem Beschichtungsmittelspeicher oder eine Versorgungsringleitung zurückzuführen. Damit ein Entleeren derartiger Versorgungsleitungen erleichtert wird, ist vorgesehen, daß die Versorgungsleitung durch Beaufschlagung des Außenumfanges mit einem Druckmedium radial zusammendrückbar ist, derart, daß der Beschichtungsmitteldurchgangsquerschnitt der Versorgungsleitung minimiert wird und ein in der Versorgungsleitung vorhandenes Beschichtungsmittelvolumen verdrängt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Versorgungsleitungen für die Versorgung von Beschichtungsauftragseinrichtungen einer Beschichtungsanlage, insbesondere der Lackauftragseinrichtung einer Lackieranlage, mit Beschichtungsmittel, wie z. B. Farblacken, aus einem oder mehreren Beschichtungmittelbehälter oder -speicher, wobei die Versorgungsleitung eine Ventileinrichtung aufweist, die es erlaubt das sich in der Versorgungsleitung befindende Beschichtungsmittelvolumen entgegen der Flußrichtung bei Beschichtungsmittelverarbeitung in einen Beschichtungsmittelspeicher oder eine Versorgungsringleitung zurückzuführen
Derartige Versorgungsleitungen können beispielsweise Lackringleitungen von Lackieranlagen, aber auch von diesen Lackringleitungen abführende Lackzuführleitungen, die zwischen Ringleitung und Lackwechseleinrichtung oder zwischen Lackwechseleinrichtung und Lackauftragseinrichtung angeordnet sind, sein.
Insbesondere beim Betreiben von Lackieranlagen mit wechselnden Farblacken besteht von jeher das Problem, daß die einzelnen Komponenten der Lackieranlage vor einem Lackwechsel gereinigt werden müssen, wobei insbesondere der in den Versorgungsleitungen enthaltene Lack zu entfernen ist. Aus Umweltschutz- und Kostengründen ist es hierbei vorteilhaft wenn der in den Versorgungsleitungen enthaltene Lack nicht verworfen werden muß sondern wieder einem Lackvorratsbehälter oder einer Lackringleitung zugeführt werden kann.
Für Lösung des Reinigungsproblems einer zwischen Lackwechseleinrichtung und Lackspritzpistole angeordneten Lackversorgungsleitung ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE-PS 197 09 988 vorgeschlagen, innerhalb der Versorgungsleitung einen Verdrängerkörper anzuordnen und das in der Versorgungsleitung enthaltene Lackvolumen durch Bewegen des Verdrängerkörpers entgegen der Lackflußrichtung aus der Versorgungsleitung zu verdrängen und in die Lackwechseleinrichtung bzw. Lackringleitung zurückzuführen. Anschließend erfolgt eine Spülung der Versorgungsleitung mit Lösungsmittel in Lackflußrichtung. Das in der Versorgungsleitung enthaltene Lösungsmittel wird anschließend mit dem Verdrängerkörper, welcher ohnehin in seine Ausgangslage zurückgeführt werden muß, aus der Versorgungsleitung in Lackflußrichtung ausgeschoben. Nachteilig an diesem Lösungsvorschlag ist vorallem der hohe Steuerungsaufwand für die Verdrängerkörperbewegung und die umfangreiche Sensorik für die Positionsbestimmung des Verdrängerkörper.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher, ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik die Aufgabe zugrunde eine Versorgungsleitung für eine Beschichtungsanlage, wie z. B. die Lackringleitung oder die Lackzuführleitung einer Lackieranlage, vorzuschlagen, die einerseits mit geringstmöglichen technischen Aufwand zu entleeren bzw. zu reinigen ist und andrerseits auch eine weitgehende Beschichtungsmittelrückgewinnung des in der Versorgungsleitung enthaltenen Beschichtungsmittelvolumens bzw. Lackvolumens gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Versorgungsleitung durch Beaufschlagung des Außenumfanges mit einem Druckmedium radial zusammendrückbar ist, derart, daß der Beschichtungsmitteldurchgangsquerschnitt der Versorgungsleitung nahezu null wird. Die Versorgungsleitung wird hierzu über nahezu ihre gesamte Länge mit Druckmittel beaufschlagt. Diese Verringerung des freien Beschichtungsmitteldurchgangsquerschnitts der Versorgungsleitung verursacht eine Verdrängung des, in der Versorgungsleitung befindlichen Beschichtungsmittelvolumens. Durch Beaufschlagung der Versorgungsleitung mit Druckmittel über die gesamte Versorgungsleitungslänge hin wird das gesamte Beschichtungsmittelvolumen aus der Versorgungsleitung verdrängt, vergleichbar mit einen Ausstreifen oder Ausdrücken des Beschichtungsmittels aus der Versorgungsleitung.
Damit ein möglichst effektives Ausstreifen bzw. Ausdrücken der Versorgungsleitung gegeben ist, kann zusätzlich auch vorgesehen sein die Versorgungsleitung ineinanderfaltbar zu gestalten. Durch eine günstige Faltenlegung während des Zusammendrückvorganges der Versorgungsleitung kann hierbei erreicht werden, daß ein verbleibender lichter Beschichtungsmitteldurchgangsquerschnitt möglichst gering ausfällt, d. h. auch das in der Versorgungsleitung verbleibende Beschichtungsmittelvolumen möglichst gering ausfällt und die Beschichtungsmittelverdrängung aus der Versorgungsleitung möglichst effektiv ist. Die Ineinanderfaltung der Versorgungsleitung bei Druckbeaufschlagung kann hierbei durch an der Versorgungsleitung angeordnete Längssicken, Verstärkungen usw. noch unterstützt werden.
In einer vorteilhaften Einzelausgestaltung der Erfindung besteht die Versorgungsleitung aus einem weichelastischen, radial zusammendrückbaren, beschichtungmittelführenden Schlauch, der von einem Mantelschlauch oder Mantelrohr umgeben ist, wobei der Spalt- oder Ringraum zwischen dem beschichtungsmittelführenden Schlauch und dem Mantelschlauch bzw. Mantelrohr mit einer Ventileinrichtung verbunden ist, so daß dieser Spaltraum mit einem Druckmedium beaufschlagt werden kann. Dieses, in den Spaltraum eingebrachte Druckmedium übt eine Druckkraft auf den Außenumfang des Schlauches aus und verändert, dadurch dessen Außenkontur, d. h. der Schlauch wird zusammengedrückt. Da das Druckmedium hierbei auch auf den Innenumfang des Mantelschlauches bzw. Mantelrohres einwirkt, ist in einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens auch vorgeschlagen, daß der radiale Verformungswiderstand, insbesondere der Dehnungswiderstand, des Mantelschlauches bzw. Mantelrohres größer ist als der radiale Verformungswiderstand, insbesondere die Zusammendrückbarkeit der Versorgungsleitung. Hierdurch wird erreicht, daß der auf die Versorgungsleitung einwirkende Druck nicht durch eine Dehnung des Mantelschlauches und der daraus resultierenden Vergrößerung des Spaltraumvolumens abgebaut wird, bevor die Versorgungsleitung vollständig zusammengedrückt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß die Ventileinrichtung für die Beaufschlagung des Spaltraumes mit Druckmittel, bezogen auf die Beschichtungsmittelflußrichtung im Bereich dem, der Beschichtungsmittelauftragseinrichtung zugeordnetem Ende der Versorgungsleitung, angeordnet ist und die Beaufschlagung des Spaltraumes mit Druckmediums entgegen der Beschichtungsmittelflußrichtung bei der Beschichtungsmittelverarbeitung erfolgt. Durch die sich hierbei im Spaltraum aufbauende Drucksäule, die sich entgegen der Beschichtungsmittelflußrichtung ausbreitet, wird auch das in der Versorgungsleitung vorhandene Beschichtungsmittelvolumen entgegen der Beschichtungsmittelflußrichtung aus der Versorgungsleitung herausgedrückt.
Als Druckmedien können grundsätzlich sowohl Flüssigkeiten als auch Gase eingesetzt werden. Sofern ein geschlossener Druckmittelkreislauf vorgesehen ist, wird dann der Spaltraum zwischen der Versorgungsleitung und dem Mantelschlauch bzw. Mantelrohr gasdicht oder zumindestens flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung verschlossen und die Zuführung sowie die Ableitung des Druckmediums über voneinander getrennte Einlaß- und Auslaßventile bewerkstelligt. Wird Luft als Druckmedium verwendet, so kann auch ein offener Druckmittel-Kreislauf vorgesehen sein, d. h. die Luft wird nach dem vollständigen Durchströmen des Spaltraumes, am Ende der Versorgungsleitung oder eines Versorgungsleitungsabschnittes über einen Schalldämpfer in die Umgebungsluft abgeblasen.
Eine weitere vorteilhafte Einzelausgestaltung sieht vor den Mantelschlauch bzw. das Mantelrohr und die Versorgungsleitung koaxial zueinander anzuordnen, wobei der Innenumfang des Mantelschlauches nahezu dem Außenumfang der Versorgungsleitung entspricht. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, daß die weichelastische Versorgungsleitung, die zwangsweise auch eine geringe Widerstandskraft gegen ein radiales Aufdehnen durch Beschichtungsmitteldruck aufweist, hinsichtlich seiner radialen Ausdehnung durch den Mantelschlauch begrenzt ist, d. h. nicht platzen kann.
Hinsichtlich der Materialpaarungen hat es weiterhin sich als vorteilhaft erwiesen den Mantelschlauch aus Polyamid und die Versorgungsleitung aus Polyurethan zu fertigen. Als vorteilhaftes Material für die Herstellung der Versorgungsleitung kommt noch Teflon oder ein Teflon beschichteter Trägerschlauch in Frage
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Versorgungsleitung für eine Lackieranlage im Einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt die
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Versorgungsleitung für eine Lackieranlage ohne Druckmediumbeaufschlagung im Längsschnitt;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Versorgungsleitung für eine Lackieranlage ohne Druckmediumbeaufschlagung im Längsschnitt;
Fig. 3 Querschnitt einer erfindungsgemäßen Versorgungsleitung für eine Lackieranlage ohne Druckmediumbeaufschlagung;
Fig. 4 Querschnitt erfindungsgemäßen Versorgungsleitung für eine Lackieranlage mit Druckmediumbeaufschlagung
In den Zeichnungen sind lediglich die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile einer Lackieranlagen-Versorgungeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Versorgungsleitung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Versorgungseinrichtung (1), die im wesentlichen aus der erfindungsgemäßen weichelastischen, lackführenden Versorgungsleitung (3), einem die Versorgungsleitung (3) umgebenden Mantelschlauch (2), einem an diesen Mantelschlauch (2) angeschlossenen Einlaßventil (4), einem an den Mantelschlauch (2) angeschlossenen Auslaßventil (5), sowie zwei Abdichtkappen (6), welche den Spalt- oder Ringraum (7) zwischen dem Mantelschlauch (2) und dem lackführenden Schlauch (3) an beiden Enden der Versorgungsleitung gegenüber der Umgebung abdichten, besteht. Für eine Reinigung der lackführenden Versorgungsleitung (3) wird der Spaltraum (7) zwischen Mantelschlauch (2) und Versorgungsleitung (3) über eine Druckmediumzuleitung (8) und das Einlaßventil (4), welches mit dem Spaltraum (7) in Verbindung steht mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagt. Wie in Fig. 2 dargestellt wird die lackführende Versorgungsleitung (3) der Versorgungseinrichtung (1) zuerst im Bereich des Einlaßventil (4) verformt bzw. zusammengedrückt. Diese Verformung bzw. das Zusammendrücken des lackführenden Schlauches (3) setzt sich bei weiterer Druckmittelzufuhr durch die sich aufbauende Druckmediumsäule über die gesamte Länge der Versorgungsleitung (3) fort. Da sich die Druckmediumsäule im Spaltraum (7) entgegen der eigentlichen Lackflußrichtung bei Lackverarbeitung im Mantelschlauch (2) ausbreitet, wird die sich im lackführenden Schlauch (3) befindliche Lacksäule (9) auch entgegen der eigentlichen Lackflußrichtung aus der Versorgungsleitung (3) herausgedrückt. Nach dem die Lacksäule (9) aus den lackführenden Schlauch (3) ausgeschoben wurde, wird anschließend das Druckmittel über das Auslaßventil (5) und den Ableitungsschlauch (10) entfernt. Anzumerken ist hierbei, daß das Auslaßventil (5) mit dem Einlaßventil (4) kombiniert werden kann und das Druckmedium durch die sich beim Einsatz der Lackiermaschine aufbauende Lacksäule in der Versorgungsleitung (3) über dieses Ein/Auslaßventil ausgeschoben werden kann. Die Fig. 4 zeigt die mit dem Druckmedium Gas beaufschlagte Versorgungsleitung (3) im Querschnitt. Deutlich ersichtlich ist in dieser Darstellung die erhebliche Verringerung des verbleibenden Lackdurchgangsquerschnittes (11) durch Zusammendrücken bzw. Ineinanderfalten der Versorgungsleitung (3) infolge der Druckmediumbeaufschlagung. Der im verbleibenden Lackdurchgangsquerschnitt (11) verbliebene Restlack wird anschließend, entsprechend der bisherigen Praxis, mittels Lösemittel ausgespült.

Claims

1. Versorgungsleitungen für die Versorgung bzw. Beschickung von Beschichtungsauftragseinrichtungen einer Beschichtungsanlage, insbesondere der Lackauftragseinrichtung einer Lackieranlage, mit Beschichtungsmittel, wie z. B. Farblacken, aus einem oder mehreren Beschichtungmittelbehälter oder -speicher, wobei die Versorgungsleitung eine Ventileinrichtung aufweist, die es erlaubt das sich in der Versorgungsleitung befindende Beschichtungsmittelvolumen entgegen der Flußrichtung bei Beschichtungsmittelverarbeitung in einen Beschichtungsmittelspeicher oder eine Versorgungsringleitung zurückzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung durch Beaufschlagung des Außenumfanges mit einem Druckmedium radial zusammendrückbar ist, derart, daß der Beschichtungsmitteldurchgangsquerschnitt der Versorgungsleitung minimiert wird und ein in der Versorgungsleitung vorhandenes Beschichtungngsmittelvolumen verdrängt wird.

2. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung aus einem weichelastischen, radial zusammendrückbaren Schlauch besteht, und dieser Schlauch von einem Mantelschlauch oder Mantelrohr umgeben ist, wobei der Spaltraum zwischen weichelastischen Schlauch und Mantelschlauch oder Mantelrohr vermittels wenigstens einer, mit dem Spaltraum verbundenen, Ventileinrichtung mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.

3. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Versorgungsleitung durch Beaufschlagung des Außenumfanges mit einem Druckmedium ineinanderfaltbar ist.

4. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Ineinanderfaltbarkeit der Versorgungsleitung durch längsverlaufende Sicken oder örtliche Materialverstärkungen begünstigt ist.

5. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß als der radiale Verformungswiderstand der Versorgungsleitung geringer ist, als der radiale Verformungswiderstand des Mantelschlauches bzw. Mantelrohres.

6. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung für die Beaufschlagung des Spaltraumes zwischen Mantelschlauch bzw. Mantelrohr und Versorgungsleitung bezogen auf die Beschichtungsmittelflußrichtung im Bereich des Versorgungsleitungsendes angeordnet ist und die Beaufschlagung des Spaltraumes mit einem Druckmedium entgegen der Beschichtungsmittelflußrichtung bei Beschichtungsmittelauftrag erfolgt.

7. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltraum zwischen dem Versorgungsleitung und dem Mantelschlauch bzw. Mantelschlauch gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist und die Zuführung und die Ableitung des Druckmediums über voneinander getrennte Einlaß- und Auslaßventile erfolgt.

8. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium gasförmig ist oder flüssig ist.

9. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium aus Luft besteht und das Druckmedium in einem offenen Kreislauf geführt ist.

10. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß Versorgungsleitung und Mantelschlauch bzw. Mantelrohr und koaxial zueinander angeordnet sind und der Innenumfang des Mantelschlauches nahezu dem Außenumfang der Versorgungsleitung entspricht.

11. Versorgungsleitung gemäß Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung aus Teflon (PTFE) oder einem Teflon beschichteten Trägerschlauch besteht.

12. Lackiervorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung aus Polyurethan und der Mantelschlauch bzw. Mantelrohr aus Polyamid besteht.