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Priorität der deutschen
Gebrauchsmuster-Anmeldung 296 17 525.0 vom 11.10.1996
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Die
Erfindung betrifft einen Lackierkopf, der dazu eingerichtet ist, über die
Oberfläche
eines Werkstückes
in geringem Abstand hinweggeführt
zu werden und dabei ein Oberflächen-Beschichtungsmittel
auf die Oberfläche
aufzutragen, mit
- – einer Auftragsdüse, die
mit einem Anschluß für Oberflächen-Beschichtungsmittel
ausgestattet ist, und
- – einer
in deren Bereich mündenden
Saugdüse, die
mit einem Sauganschluss ausgestattet ist,
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Lackiereinrichtung, die mit mindestens
zwei solchen Lackierköpfen
ausgestattet ist.
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Ein
solcher Lackierkopf ist aus der
DE 42 07 090 C2 bekannt und dient dazu, mit
einem möglichst geringen
Aufwand an Lack, Farbe oder einer sonstigen Beschichtungsflüssigkeit
oder -paste die Flächen
von Werkstücken
zu beschichten, die durch eine Aussparung des Lackierkopfes an diesem
entlang bewegt werden.
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Dabei
wird durch den Sauganschluss Luft längs der Werkstückoberfläche, an
der Auftragsdüse vorbei
und in die Saugdüse
hineingesaugt, wobei der dynamische Unterdruck in der Luftströmung die
Flüssigkeit
in der Auftragsdüse
ansaugt und diese gegen die Werkstückoberfläche aufprallen lässt. Durch
die Relativbewegung von Werkstück
und Lackierkopf läuft
dann die Saugdüse über den
frisch beschichteten Bereich hinweg und saugt alle überschüssige Flüssigkeit,
etwa Farbe, ab. Auftragsdüse
und Absaugung können
auch umgekehrt angeordnet sein. In einem nachgeschalteten Gerät wird die
Farbe abgeschieden und wieder zur Auftragsdüse zurückgeführt.
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Der
bekannte Lackierkopf arbeitet beim Beschichten von schmalen Kanten
tadellos, ist aber zum Auftragen eines breiteren, Beschichtungsstreifens
besonders auf eine nicht abgesetzte Fläche weniger geeignet. Außerdem wird
beim Beschichtungsvorgang eine verhältnismäßig große Farbmenge aufgetragen, die
dann wieder abgesaugt und zurückgewonnen
werden muss.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
den eingangs genannten, bekannten Lackierkopf dahingehend weiterzubilden,
dass der Auftrag sparsamer erfolgt und über eine größere Breite erfolgen kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Auftragsdüse
als Schlitzdüse ausgebildet
ist, die der Werkstückoberfläche mit
geringem Abstand zu dieser zugewandt ist und deren Mündung von
einem schmalen, sich quer zur Be-wegungsrichtung erstreckenden Schlitz
gebildet ist, und dass die Saugdüse
der Auftragsdüse
vorauslaufend oder nachfolgend zum Werkstück hin mündet.
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Das
Auftragen von Lack aus einer Austrittsöffnung mit gleichzeitigem Absaugen
des Überschusses
ist zwar schon aus der
DE
44 24 311 C2 bekannt. Dort ist die Absaugöffnung der
Austrittsöffnung
sehr nahe zugeordnet. Diese Lackiereinrichtung eignet sich aber
nicht zum Auftrag auf größere Bauteile, weist
keine Schlitzdüse
auf und trägt
nur tropfenweise auf. Das Auftragen von Lacken aus Schlitzdüsen ist
z. B. durch die
DE
38 19 866 A1 bekannt, jedoch nicht im Zusammenhang mit
einer gleichzeitigen Absaugung.
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Es
wird zunächst
darauf hingewiesen, dass die Lackierdüse der Erfindung nicht nur
zum Auftrag von Lack, sondern von fließfähigen Beschichtungsmitteln
aller Art eingerichtet ist, soweit diese die zum Auftrag erforderliche
Viskosität
aufweisen. Es kann aber die Breite des Schlitzes der Auftragsdüse so an die
Viskosität
der aufzutragenden Flüssigkeit
und die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft vor dem Schlitz angepasst werden, dass die erfindungsgemäße Lackierdüse für alle Flüssigkeiten
infrage kommt, die man bisher durch Aufsprühen, Aufstreichen, Aufwalzen
u. dgl. aufgetragen hat.
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Im
schmalen Schlitz erfolgt über
dessen Längenerstreckung
hinweg an jeder Stelle im wesentlichen derselbe Durchsatz, soweit
diese Stellen alle vom angesaugten Luftstrom über spült werden. Die Weite des Schlitzes
und die Geschwindigkeit des Luftstromes (eine Funktion des Abstandes
von der Werkstückoberfläche und
der Leistung des Sauggebläses)
können
also in Abhängigkeit
von der aufzutragenden Flüssigkeit
so gewählt
werden, dass die Auftragsdüse
im wesentlichen nur von der Flüssigkeitsmenge
durchströmt
wird, die auch aufgetragen werden soll. Es wird nur noch ein geringer
Flüssigkeitsüberschuss
nötig sein,
um die zuverlässige
Erzeugung eines deckenden und gleichmäßigen Überzugs aus der Flüssigkeit
auf dem Werkstück
gewährleisten
zu können.
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Beim
Auslauf des Lackierkopfes gegen Kanten des Werkstücks, an
denen die vom Lackierkopf aufzutragende Beschichtung beginnt oder
endet, bildet sich für
gewöhnlich
eine Tropfenansammlung aus der Flüssigkeit, die wegen ihrer großen Haftung
am Untergrund nicht weggesaugt werden kann, aber noch fließfähig ist.
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Gemäß Anspruch
2 ist nun hinter der Saugdüse
eine weitere ähnliche
Anordnung vorgesehen, die hier der Unterscheidung halber mit "Tropfenabsaugdüse" bezeichnet ist,
aber denselben Aufbau aufweisen kann wie die Saugdüse.
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Diese
Tropfenabsaugdüse
saugt die Tropfenansammlung ab, die sich beim Vorbeilaufendes Überganges
zwischen der Saugdüse
und der Tropfenabsaugdüse
einstellen konnte.
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Die
Tropfenabsaugdüse
kann einen eigenen Sauganschluss aufweisen, mit dem sie an eine
eigene Saugeinrichtung angeschlossen ist. Bevorzugt ist sie allerdings
zusammen mit der Saugdüse
an deren Sauganschluss angeschlossen. Im Grenzfall sind die Saugdüse und die
Tropfenabsaugdüse
in einem gemeinsamen, rohrartigen Gehäuse angeordnet, innerhalb dessen
lediglich eine Trennwand angeordnet ist, die sich quer zur Bewegungsrichtung
des Werkstücks
erstreckt und die beiden Düsen
begrenzt.
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Die
Tropfenabsaugdüse
könnte,
quer zur Bewegungsrichtung gesehen, eine geringere oder größere Länge aufweisen
als die Saugdüse;
bevorzugt weist sie aber die gleiche Länge auf (Anspruch 3), so dass
sich nicht schräglaufende
Luftströme
zwischen den beiden Düsen
einstellen können,
die die gleichmäßige Auftragsdicke
beeinträchtigen
könnten.
Allerdings ist die Mündungsfläche der
Tropfenabsaugdüse
bevorzugt kleiner als die der Saugdüse, so dass sich in der Mündung der
Tropfenabsaugdüse
eine höhere
Strömungsgeschwindigkeit
einstellt als in der der Saugdüse,
so dass sich an Querkanten absetzende Tropfen kraftvoll in die Tropfenabsaugdüse eingezogen
werden.
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Der
die Mündung
der Auftragsdüse
bildende Schlitz kann sich geradlinig erstrecken, wenn die zu beschichtende
Werkstückoberfläche eine
Fläche
bildet, derer Erzeugende stets eine zum Schlitz parallele Gerade
ist. Maßgebliche
Bedingung ist der Umstand, dass der Abstand zur Werkstückoberfläche über die
gesamte Schlitzlänge
hinweg möglichst
konstant und gering ist.
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Wenn
die Werkstückoberfläche quer
zur Bewegungsrichtung gekrümmt
ist, etwa an einer abgerundeten Längskante, dann muss der Schlitz
ebenso gekrümmt
sein, damit wieder die obige Bedingung erfüllt ist. Gleiches gilt für abgestufte
Kanten.
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Wird
die Säugdüse mit durchgehend
etwa gleichem Querschnitt bis zum Sauganschluss hin ausgebildet,
dann ist zwar ihr Strömungswiderstand gering,
aber der in ihr herrschende Unterdruck variiert stark, sobald sich
ein Werkstück
in den Saugbereich hinein oder aus diesem heraus bewegt.
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Um
diesem Nachteil abzuhelfen, ist gemäß Anspruch 4 eine Blende oder
Verengung zwischen der Saugdüse
und dem Sauganschluss vorgesehen, die verhindert, dass bei kurzzeitigem
Unterbrechen der Werkstückbeschickung
der Druck in der Maschine ungebührlich
abfällt
und somit der Flüssigkeitsauftrag
beeinträchtigt
wird.
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Eine
solche Blende ist jedoch nur beim erfindungsgemäßen Lackierkopf möglich, weil
bei diesem wegen, der äußerst geringen,
abzusaugenden Flüssigkeitsmenge
in der Saugdüse
nur ein hoher Druck, nicht aber ein hoher Luftdurchsatz einzuhalten
ist. Es kann der erfindungsgemäße Lackierkopf
deshalb auch ein Sauggebläse
mit einer ungewöhnlich
geringen Durchsatzleistung angeschlossen werden.
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Grundsätzlich sollte
die Saugdüse
mindestens dieselbe Länge,
quer zur Bewegungsrichtung gemessen, aufweisen wie der Schlitz,
und diese Länge
ist gemäß Anspruch
5 auch bevorzugt. Sie ergibt einen schart an den Seiten begrenzten
Auftrag der Flüssigkeit
und ist somit bestens zum Beschichten der Schmalseite einer Platte
oder zum Aufbringen eines scharf begrenzten Farbstreifens geeignet.
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Alternativ
kann es gemäß Anspruch
6 aber auch vorteilhaft sein, dass sich die Saugdüse mindestens
an einem Querende über
den Schlitz der Auftragsdüse
hinauserstreckt, so dass sich in diesem Bereich beim Überfahren
eines bereits beschichteten Streifens in dessen Randbereich eine
Querströmung der
abgesaugten Luft ergibt, die dafür
sorgt, dass die Seitenkante des aufgetragenen Flüssigkeitsstreifens nicht schart
abgegrenzt ist, sondern ein wenig verläuft. Werden mehrere Streifen
etwa aus Farbe so nebeneinanderliegend aufgetragen, dass Seitenkante
an Seitenkante liegt, dann überdecken
sich die verlaufenden Bereiche der benachbarten Seitenkanten, so
dass ein einheitlicher Farbauftrag entsteht, bei dem nicht mehr
erkennbar ist, wo ursprünglich
die Sei tenkanten der aufgetragenen Farbstreifen gelegen waren.
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Es
hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die überstehenden
Enden der Saugdüse
zur Seite bzw. nach außen
(quer zur Bewegungsrichtung) spitz zulaufen (Anspruch 7).
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Bevorzugt
erstreckt sich die Saugdüse
beiderseits über
die Auftragsdüse
hinaus, doch sollte vermieden werden, dass die Saugdüse über die
zu beschichtende Oberfläche
seitlich übersteht.
Aus diesem Grunde ist ein erfindungsgemäßer Lackierkopf bevorzugt mit
mehreren, austauschbaren Düsenanordnungen
ausgestattet, die je nach Bedarf eingesetzt werden können.
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Wie
schon oben vermerkt, ist es wesentlich, dass der Abstand zwischen
der Auftragsdüse
und der zu beschichtenden Werkstückoberfläche gering
und möglichst
gleichmäßig ist.
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Es
wäre nun
möglich,
den Lackierkopf mit einer nachstellenden, Regelung zu versehen,
wie sie etwa aus dem DE-GM 93 17 655 U1 bekannt ist. Aber abgesehen
von der Tatsache, dass eine solche Regelung aufwendig ist, ist sie
außerdem
entweder träge
oder neigt zum Nachschwingen, so dass nicht immer zuverlässig für gleichbleibende
Betriebsbedingungen für
den erfindungsgemäßen Lackierkopf
gesorgt werden kann.
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Hier
schlägt
die Erfindung gemäß Anspruch 8
eine Führung
vor, die auf dem Werkstück
selbst abläuft,
mit den beiden Düsen
starr verbunden ist und den beweglich gelagerten und z.B. mittels
Federn an das Werkstück
angedrückten
Lackierkopf somit stets zwangsläufig
in gleichbleibender räumlicher
Zuordnung zum Werkstück
hält. Diese
Führung
gewährleistet
die optimale Wirkung des erfindungsgemäßen Lackierkopfes.
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Natürlich ist
der erfindungsgemäße Lackierkopf
auch ohne die genannte Führung
verwendbar, aber möglicherweise
im Einzelfall nur suboptimal.
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Die
Erfindung betrifft auch, wie schon eingangs vermerkt, eine Lackiereinrichtung
mit mindestens zwei zueinander versetzten Lackierköpfen, die so
angeordnet sind, dass die von ihnen auf das Werkstück aufgetragenen
Beschichtungsstreifen fugenlos aneinander angrenzen (Anspruch 9).
Mit bekannten Lackierköpfen
war eine solche Beschichtung nicht möglich, da diese nur zum Lackieren
der Seitenkanten der Werkstücke
eingerichtet waren. Beim erfindungsgemäßen Lackierkopf ist es dagegen möglich, bei
dessen entsprechender Ausbildung sogar ebene Flächen zu beschichten.
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Besonders
vorteilhaft ist die in Anspruch 10 vorgeschlagene Ausbildung, bei
der jeweils um 90° zueinander
versetzte Lackierköpfe
vorgesehen sind, die jeweils einen Quadrant der Oberfläche eines
Profilstabes beschichten, vorzugsweise eines Rundstabes. Hierbei
sind bevorzugt die Lackierköpfe
einander paarweise gegenüberliegend
angeordnet.
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Der
Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung
beispielsweise noch näher
erläutert;
in dieser zeigt:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lackierkopfes,
im Schrägbild
und schräg
von vorne gesehen,
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2 den
Längsschnitt
durch den Lackierkopf der 1,
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3 eine
zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lackierkopfes,
im Schrägbild
und schräg
von vorne gesehen,
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4 den
Längsschnitt
durch den Lackierkopf der 3,
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5 eine
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lackierkopfes,
im Schrägbild
und schräg
von vorne gesehen,
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6 den
Längsschnitt
durch den Lackierkopf der 5,
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7a die
Frontansicht einer erfindungsgemäßen Lackiereinrichtung
mit vier Lackierköpfen, von
vorne (in Bewegungsrichtung des Werkstückes) gesehen,
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7b den
Querschnitt durch die Lackiereinrichtung der 7a, quer
zur Bewegungsrichtung des Werkstückes
gesehen,
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7c den
Querschnitt durch ein Werkstück nach
Durchlaufen des ersten Lackierkopfpaares der Lackiereinrichtung
der 7a und 7b, und
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7d den
Querschnitt durch das Werkstück
der 7c nach Durchlaufen des zweiten Lackierkopfpaares
der Lackiereinrichtung der 7a und 7b.
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Im
folgenden werden Lagebezeichnungen wie "vorne", "hinter" usw. beim Lackierkopf
und der Lackiereinrichtung in Bezug auf das bewegte Werkstück verstanden:
eine erste Stelle des Lackierkopfes (etwa die Auftragsdüse), die
von einem Punkt des Werkstückes
vor einer zweiten Stelle des Lackierkopfes (etwa der Saugdüse) erreicht
wird, liegt vor dieser.
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In 1 ist
ein Lackierkopf 1 im Schrägbild und das hintere Ende
eines sich von diesem wegbewegenden Werkstückes 2 zu sehen, das
sich in Richtung des Pfeils 3 am Lackierkopf 1 vorbeibewegt
hat. Der Pfeil 3 zeigt allerdings die Richtung einer Relativbewegung
zwischen Werkstück 2 und
Lackierkopf 1 an, der nur im bevorzugten Regelfall ortsfest
oder nahezu ortsfest montiert ist, aber dem Grunde nach auch etwa
an dem ruhenden Werkstück 2 entlanggeführt werden
könnte.
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Das
Werkstück 2 ist
ein Vierkantstab, der an seiner einen Ecke abgestuft ist. Die eine
der durch die Abstufung verkürzten
Seitenflächen
und die beiden durch die Abstufung gebildeten Flächen wurden soeben lackiert,
ebenso auch ein schmaler Streifen der beiderseits angrenzenden Seitenflächen. Zu
diesem Zweck weist der Lackierkopf 1 eine kastenartige Düsenanordnung 4 auf,
die zum Werkstück 2 hin durch
einen Boden 5 abgeschlossen ist und auf der gegenüberliegenden
Seite einen Sauganschluß 6 aufweist.
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Der
Boden 5, die vordere Seitenwand 7 und die hintere
Seitenwand 8 der Düsenanordnung 4 sind komplementär zum Profil
des Werkstückes
so ausgebildet, dass eine Öffnung
gebildet ist, die dazu eingerichtet ist, bei dem durch sie hindurchlaufenden Werkstück 2 dessen
zu beschichtende Oberflächen abzudecken
und zum Werkstück
hin allseitig einen nur geringen Luftspalt freizulassen.
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Mit
geringem Abstand zur vorderen Seitenwand 7 erstreckt sich
parallel zu dieser eine Trennwand 9, die ebenso ausgeschnitten
ist wie die vordere Seitenwand 7 und zusammen mit dieser
einen dem Werkstück
zugewandten, sich quer zur Bewegungsrichtung 3 erstreckenden
Schlitz 10 bildet, der die Mündung einer Auftragsdüse 11 darstellt,
die an dem vom Schlitz 10 abgewandten Ende der Trennwand 9 abgeschlossen
ist und nahe diesem Ende durch eine Durchbrechung der vorderen Seitenwand 7 mit
einem Lackanschluss 12 verbunden ist, der als Stutzen auf
die vordere Seitenwand 7 von vorne her aufgesetzt ist.
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Der
Raum zwischen der Trennwand 9 und der hinteren Seitenwand 8 bildet
eine Saugdüse 13, die
somit hinter der Auftragsdüse 11 liegt
und sich quer zur Bewegungsrichtung 3 über dieselbe Länge erstreckt
wie diese. Sie kann aber auch umgekehrt angeordnet sein.
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Im
Betrieb sind der Sauganschluss
6 und der Lackanschluss
12 an
eine Saugleitung bzw. an eine Lackleitung angeschlossen, wie dies
etwa in der
DE 42 07
090 C2 gezeigt ist, deren Inhalt durch die Bezugnahme in
die vorliegende Offenbarung mitaufgenommen ist. Gleichzeitig wird
das Werkstück
2 in
der Richtung
3 durch die Öffnung der Düsenanordnung
4 bewegt.
Dabei strömt
angesaugte Luft von vorne nach hinten zwischen dem Schlitz
10 und
den ihm zugewandten Oberflächen
des Werkstücks
2 hindurch und
saugt dabei infolge des dynamischen Unterdrucks Lack aus der Auftragsdüse
11 an,
der sich in einer dünnen,
gleichförmigen
Schicht auf dem Werkstück
niederschlägt.
Die Lackförderung
kann gegebenenfalls auch von einer (nicht gezeigten) Lackpumpe übernommen
und gesteuert werden, deren Förderung
so erfolgen kann, dass der Sog der Luftströmung hinter dem Schlitz im
wesentlichen ohne Auswirkung bleibt.
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Die
so beschichtete Zone des Werkstücks 2 läuft nun
unter der Saugdüse 13 hindurch,
wo überschüssiger Lack
abgesaugt wird und insbesondere an den Seitenflanken des Lackauftrages
verhindert wird, dass der Lack nach außen läuft.
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Die
Viskosität
des Lacks, die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft hinter dem Schlitz 10 und die Abmessungen der
Auftragsdüse 11 bestimmen
den Lackdurchsatz, und zusammen mit diesem bestimmt die Geschwindigkeit
in Richtung 3 des Werkstücks 2 die Dicke des
Lackauftrags, die über
dessen gesamte Breite im wesentlichen konstant ist. So ist es möglich, diese
Parameter so aufeinander abzustimmen, dass nur ein sehr geringer
Lacküberschuss
auftritt, der durch die Saugdüse 13 wieder
entfernt wird. Dieses Merkmal ist besonders dann wesentlich, wenn ein
Lack aus miteinander reagierenden Komponenten verwendet wird, der
in aller Regel nicht mehr zurückgewonnen
werden kann.
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Auch
bei Verwendung eines normalen, an Luft aushärtenden Lacks ist dessen Wiederaufbereitung
schwierig, da genau der Anteil an Lösungsmittel zugesetzt werden
muss, der sich beim Absaugen verflüchtigt hat; der erfindungsgemäße Lackierkopf kann
aber so fein eingestellt werden, dass die in der Saugluft aufgefangenen
Lackreste so gering sind, dass eine Rückgewinnung allenfalls bei
größeren Produktionschargen
lohnend wird.
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Die
Strömungsrichtung
der Saugluft ist in 2 mit dem Pfeil 14.
bezeichnet.
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Die
in 3 und 4 sowie in 5 und 6 gezeigten
Ausführungsformen
des Lackierkopfes 1 ähneln
weitgehend der der 1 und 2; die gleichen
Bezugszeichen wie in diesen bezeichnen gleiche oder übereinstimmende
Elemente. Bei einigen dieser Elemente wurde der Kürze halber die
Beschreibung weggelassen; in diesen Fällen wird auf die 1 und 2 verwiesen.
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In
der Ausführungsform
der 3 und 4 ist das Werkstück 2 ein
Rohr mit rundem Querschnitt, das sich soeben an den Lackierkopf 1 heranbewegt. Dementsprechend
sind die beiden Seitenwände 7, 8 der
Düsenanordnung 4 kreisbogenförmig so
aus-geschnitten, dass sich die Auftragsdüse 11 und die Saugdüse 13 jeweils über einen
Quadranten des Querschnitts des Werkstücks 2 erstrecken.
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Hinter
der hinteren Seitenwand 8 ist allerdings noch eine weitere
Düse angeordnet,
die eine Tropfenabsaugdüse 15 bil det,
die sich quer zur Bewegungsrichtung 3 über die selbe Länge erstreckt wie
die Auftragsdüse 11 und
die Saugdüse 13.
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Die
Tropfenabsaugdüse 15 ist
nach hinten durch eine Endwand 16 abgeschlossen, die sich
zum Werkstück 2 hin
an die vordere Seitenwand 8 so annähert, dass die Tropfenabsaugdüse 15 sich,
von einer engen Mündung
ausgehend, in Saugrichtung (Pfeil 14) erweitert, so dass
für eine
starke Saugströmung
in der Mündung
uns somit an der Werkstückoberfläche gesorgt
ist.
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Die
Tropfenabsaugdüse 15 mündet ihrerseits
wie auch die Saugdüse 13 in
den Sauganschluss 6 ein.
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Wird
das Werkstück
in Richtung des Pfeils 3 bis an die Düsenanordnung 4 herangeführt, hat
den Schlitz 10 passiert und beginnt, an der Saugdüse 13 vorbeizulaufen,
dann wird Lack durch den Schlitz 10 zur Saugdüse 13 hin
angesaugt und erreicht dabei die vordere Endkante des Werkstücks 2.
Die Endkante des Werkstücks 2 durchläuft zwei
Absaugkammern. Beim Passieren der Tropfenabsaugdüse 15 werden die Tropfen
kraftvoll in Richtung des Pfeils 14 abgesaugt.
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Auch
die Ausführungsform
der 5 und 6 ist für die Lackierung eines runden
Profilstabes oder Rohres bestimmt, der bzw. das allerdings in 5 nicht
gezeigt ist. Im Gegensatz zu den beiden vorangehenden Ausführungsformen
ist allerdings der die Saugdüse 13 bildende,
zum Werkstück
(nicht gezeigt) hinführende
Kanal beiderseits mit der im Längsschnitt
zwickelförmigen
Verlängerung 18 versehen,
so dass die Gesamtlänge
der Saugdüse 13, quer
zur Bewegungsrichtung 3 des Werkstückes (nicht gezeigt) gesehen,
länger
ist als die Länge
der Auftragsdüse 11.
Durch diese Ausbildung wird ein gewisses seitliches Absaugen des
aufgetragenen Lackes zugelassen, das in den beiden vorangehenden
Ausführungsformen
durch die seitliche Unterströmung
der Saugdüse
verhindert wurde. Wird nun nach dem Auftrag eines Lackstreifens
auf das Werkstück
ein zweiter Lackstreifen bündig
seitlich an den ersten anschließend
aufgetragen, dann gehen die abgesaugten Ränder der Lackstreifen so vollkommen
ineinander über,
dass eine einheitliche Lackschicht erkennbar wird, der man nicht
mehr ansieht, dass sie aus mehreren einzelnen Streifen gebildet wurde.
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Ferner
ist, wie in 6 erkennbar, im Kanal zwischen
der Saugdüse 13 und
dem Sauganschluss 6 eine Blende 17 angeordnet,
die dafür
sorgt, dass die Differenz des Unterdruckes mit und ohne Werkstück 2 minimiert
wird. Wenn ein Werkstück 2 den
Lackierkopf 1 passiert, steigt dadurch der Unterdruck schlagartig
auf den Arbeitsdruck an, so dass eine homogene Lackierung über die
gesamte Werkstücklänge gegeben
ist.
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Wenn
umgekehrt die Saugdüse 13 wegen
eines Werkstückendes
freigelegt wird, verhindert die Blende 17 einen Druckabfall
in der gesamten Saugeinrichtung, so dass sich beim Erscheinen eines
neuen Werkstückes
der Unterdruck in der Saugdüse 13 schnellstmöglich wieder
einstellt.
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Schließlich ist
am Lackierkopf unmittelbar neben der Düsenanordnung eine Führungsrolle 19 frei
drehbar gelagert; ihre Lager sind bezüglich der Düsenanordnung 4 ortsfest
angebracht. Die Führungsrolle 19 weist
die Form eines Doppelkegelstumpfes auf, mit dem kleinsten Durchmesser
in der Mitte zwischen den beiden Lagern. Die Drehachse der Rolle
erstreckt sich quer zur Bewegungsrichtung 3 des Werkstücks, der
kleinste Durchmesser liegt auf gleicher Höhe wie die Mitte der Düsenanordnung 4, und
der Abstand der Führungsrol le 19 zum
Werkstück 2 hin
ist so bemessen, dass die Führungsrolle dann
führend
am Werkstück
(einem Rohr oder Rundstab) entlangläuft, wenn der Abstand zwischen
der Düsenanordnung ü (den Rändern des
Schlitzes 10 und der Saugdüse 13) zur Oberfläche des
Werkstücks
allseitig gleichmäßig und
gering ist.
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Eine
Federung 20 greift am Lackierkopf 1 an und belastet
ihn in Richtung gegen das Werkstück. Der
Lackierkopf 1 ist dabei in Richtung des Doppelpfeils 21 beweglich.
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Die
Führungsrolle 19 hält somit
den Abstand zwischen dem Lackierkopf 1 und dem Werkstück 2 stets
konstant, und demzufolge die Breite des Luftspaltes, der zwischen
der Düsenanordnung 4 und
dem Werkstück 2 auftritt
und der für
einen gleichmäßigen Lackauftrag
wichtig ist.
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Eine ähnliche
Steuerung des Lackierkopfes 1 kann auch in einer zweiten
Richtung quer zum Doppelpfeil 21 erfolgen, so dass der
Lackierkopf 1 auch ein in sich mehrdimensional krummes
Werkstück
tadellos lackieren kann.
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In 7a und 7b ist
eine Lackiereinrichtung gezeigt, die vier Lackierköpfe 1 der
Ausführungsform
aufweist, wie sie in 5 und 6 gezeigt
ist.
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Diese
Lackierköpfe 1 sind
jeweils um 90° zueinander
versetzt angeordnet, und zwar für
einen ersten Arbeitsgang in jeweils vertikaler Richtung einander
zugewandt und für
einen zweiten Arbeitsgang in jeweils horizontaler Richtung einander
zugewandt (7b). Jeder der Lackierköpfe 1 ist
dazu eingerichtet, auf der Außenoberfläche des
Rohres 2 mit rundem Querschnitt, das das Werkstück bildet,
einen Quadranten mit Lack zu beschichten. Wenn das Rohr 2 in
Richtung des Pfeils 3 (7b) durch
die Lackiereinrichtung läuft,
dann wird zunächst
die Ober- und Unterseite des Rohres 2 mit einem Lackauftrag 22 versehen
(7c), und dann die beiden einander horizontal gegenüberliegenden
Seiten (7d). Dabei erfolgt der Lackauftrag
im zweiten Arbeitsgang so kurz nach dem Lackauftrag im ersten Arbeitsgang, dass
die noch feuchten Ränder
der jeweils aneinander angrenzend aufgetragenen Lackstreifen 22 sauber
miteinander verlaufen.
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Alle
in den Ansprüchen,
der Beschreibung und/oder der Zeichnung dargestellten Einzel- und Kombinationsmerkmale
sind erfindungswesentlich.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. Vielmehr
stellt dieses nur eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des Erfindungsgedankens
dar.
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- 1
- Lackierkopf
- 2
- Werkstück
- 3
- Bewegungsrichtung
des Werkstücks 2
- 4
- Düsenanordnung
- 5
- Boden
- 6
- Sauganschluß
- 7
- hintere
Seitenwand
- 8
- vordere
Seitenwand
- 9
- Trennwand
- 10
- Schlitz
- 11
- Auftragsdüse
- 12
- Lackanschluß
- 13
- Saugdüse
- 14
- Richtung
der Saugströmung
- 15
- Tropfenabsaugdüse
- 16
- Endwand
- 17
- Blende
- 18
- verlängerte Enden
der Saugdüse 13
- 19
- Führungsrolle
- 20
- Federung
- 21
- Bewegungsrichtungen
des Lackierkopfes 1
- 22
- Lackauftrag
auf dem Werkstück 2