DE2900660A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen spritzen von elektrisch leitfaehigen lacken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen spritzen von elektrisch leitfaehigen lacken

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Description

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Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzen von elektrisch leitfähigen Lacken.
A k ζ ο GmbH
Wuppertal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzen elektrisch leitfähiger, insbesondere wasserverdünnbarer Lacke oder anderer flüssiger Beschichtungsmassen. Hierbei wird die zu verspritzende Flüssigkeit in elektrisch ungeladenem Zustand intermittierend von einem Hauptversorgungssystem einem Puffer-Vorratsbehälter und von dort intermittierend einem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter zugeführt, der einen Vorrat an Spritzflüssigkeit enthält, welcher im Verlaufe des Verfahrens elektrisch geladen wird, wobei der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit einem oder mehreren Spritzapparaten zum Verspritzen der Flüssigkeit verbunden ist und wobei das Hauptversorgungssystem vom Spritzflüssig= lceits-=Vorratsbehälter elektrisch isoliert ist»
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Ein Verfahren der obengenannten Art mag als aus der US-PS 3 122 320 bekannt betrachtet werden. Obgleich unter bestimmten Umständen mit dem bekannten Verfahren brauchbare Ergebnisse erhalten werden, haben Versuche mit einem ähnlichen Verfahren gezeigt, daß kurz vor dem absätzigen Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters und folglich kurz bevor eine Verbindung hergestellt wird zwischen dem Puffer-Vorratsbehälter und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter die Spannung zwischen den beiden Versorgungsbehältern überschlägt, was sehr lästig und gefährlich ist.
Außerdem kann das Spritzen von Lacken mit niedrigem elektrischen Widerstand aus der Monographie von W.H. Tatton « und E.W. Drew mit dem Titel "Industrial Paint Application", Seite 151, Absatz 1, als mehr oder weniger bekannt betrachtet werden. Dort wird ausgeführt, daß das elektrostatische Spritzen von wasserverunnbaren oder metallischen Lacken nicht besonders gut möglich ist, da infolge des niedrigen elektrischen Widerstandes der Lacke elektrische Ladung von den Spritzpistolen an die Vorratssysteme verloren geht. Jedenfalls soll nach dieser Literaturstelle der typische Vorteil des elektrostatischen Spritzens nicht erzielt werden. Darüberhinaus soll es nach dieser Literaturstelle erforderlich sein, daß sämtliche Lackleitungen, Pumpen und Lackbehälter isoliert werden müssen, was nicht nur mit hohen Kosten verbunden ist sondern sich in der Praxis auch nur schwierig verwirklichen läßt.
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In der DE-AS 2 019 466 wird eine etwas andere Art eines Verfahrens zum diskontinuierlichen elektrostatischen Verspritzen wasserverdünnbarer Lacke beschrieben. Hierbei wird ein mit hoher Spannung beaufschlagter, vergleichsweise kleiner, beweglicher und isolierter Lackbehälter verwendet. Derartige bekannte Verfahren und Vorrichtungen sind nicht für das Verspritzen wasserverdünnbarer Lacke in größerem Maßstab geeignet, weil diese bekannten Systeme eine zu geringe Kapazität besitzen, nicht genügend sicher sind und nur eine diskontinuierliche Arbeitsweise zulassen. Wegen der oben dargestellten Schwierigkeiten wurden — soweit sie das Verspritzen wasserverdünnbarer Lacke mit niedrigem elektrischen Widerstand betreffen - derartige Lacke bislang nicht in größerem Maße angewendet. Vielmehr wurde bislang in der Praxis für das elektrostatische Verspritzen von Lacken in großem Maßstab in der Regel Dispersionen verwendet, die Pigmente, Bindemittel und organische Lösungsmittel enthalten. Derartige Lacke besitzen einen vergleichsweise hohen elektrischen Widerstand. In vielen Fällen werden sie von einem oder mehreren zentralen Behältern abgepumpt und über vergleichsweise hohe Entfernungen durch eine Ringleitung vers-chiedenen ^,^ Spritzstationen, insbesondere in den Anlagen installierten Spritzkammern zugeführt, wobei die Lacke vor ihrem Verspritzen mittels Spritzpistolen elektrisch geladen werden, beispielsweise mit 50 bis 150 kV. Da diese konventionellen Lacke einen hohen elektrischen Widerstand besitzen, fließt die elektrische Ladung nicht ab, so daß sie sich sehr gut zum elektrostatischen Verspritzen eignen. Ein Nachteil derartiger Lacke mit hohem elektrischen Widerstand ist
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jedoch, daß die in ihnen enthaltenen organischen Lösungsmittel hinsichtlich des Umweltschutzes schädlich sind. Es bestand daher das Bedürfnis, derartige wasserverdünnbare Lacke so weiter zu entwickeln, daß sie ohne Umweltbelastung in größerem Maße eingesetzt werden können, also insbesondere kaum oder zumindest wenig organische Lösungsmittel enthalten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, dem die obenbeschriebenen Nachteile nicht anhaften.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum elektrostatischen Spritzen von elektrisch leitfähigen Lacken oder anderen flüssigen Beschichtungsmassen, wobei die zu verspritzende Flüssigkeit in elektrisch ungeladenem Zustand intermittierend von einem Hauptvorratssystem einem Puffer-Vorratssystem und von dort intermittierend einem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter zugeführt wird, der einen Vorrat an Spritzflüssigkeit enthält, welche im Verlaufe des Verfahrens kontinuierlich geladen wird, wobei der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit einem oder mehreren Spritzapparaten zum Verspritzen der Flüssigkeit verbunden ist und wobei das Hauptvorratssystem vom Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter elektrisch isoliert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im. Puffer-Vorratsbehälter bereits elektrisch geladen wird bevor sie oder die mit ihr elektrisch leitend verbundenen Teile sich in einem Überschlags- oder Ladungsbrücken-Abstand von der elektrisch geladenen Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den
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hiermit elektrisch leitend verbundenen Teilen befindet. Ein Erfolg dieses Verfahrens ist, daß kurz bevor der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter aufgefüllt ist, kein Überschlag zwischen dem Puffer-Vorratsgefäß und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsgefäß auftritt und somit die Arbeitssicherheitsbedingungen verbessert und insbesondere die Explosionsgefahr stark vermindert wird. Wenn erfindungs- ' gemäß nach dem Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters die elektrische Ladung der verbleibenden Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder der hiermit leitend verbundenen Teile entfernt wird, nachdem die Flüssigkeit in dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen nicht mehr länger einen Überschlags- oder Ladungsbrücken-Abstand von der elektrisch geladenen Flüssigkeit in dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen besitzt, so wird auch dann kein Überschlag erfolgen, nachdem der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter aufgefüllt wurde und der Puffer-Vorratsbehälter und der Sprüh-Vorratsbehälter voneinander entfernt werden. Günstige Ergeb- ' nisse werden erhalten, wenn das erfindungsgemäße Verfahren so geführt wird, daß die Flüssigkeit in dem Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit verbundenen leitenden Teilen elektrisch geladen oder entladen wird, während der Abstand zwischen der Flüssigkeit in dem Spritz^ flüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend ver-^ bundenen Teilen und die Flüssigkeit in dem Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen mehr als 5 bis 25 cm beträgt.
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Das elektrische Laden oder Entladen der Flüssigkeit in dem Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen wird vorzugsweise stufenweise vorgenommen.
Erfindungsgemäß wird die Flüssigkeit in dem Puffer-Vorratsbehälter vor dem Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters aus dem Puffer-Vorratsbehälter elektrisch geladen. Es versteht sich von selbst, daß während des Ladens des Puffer-Vorratsbehälters die hierbei angewendete Spannung praktisch auf den gleichen Wert gebracht wird wie die Spannung, welche bei der Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter angewendet wird.
Erfindungsgemäß wird die Entladung der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder dem hiermit leitend verbundenen Teilen vor dem Auffüllen des Puffer-Vorratsbehälters aus dem Haupt-Versorungssystem vorgenommen.
Erfindungsgemäß wird während des Auffüllens des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters die elektrisch geladene Flüssigkeit aus dem Puffer-Vorratsbehälter an einer Stelle unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter eingeleitet, so daß während des Auffüllens kein Schaum auftritt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann wirkungsvoll in der Weise ausgeführt werden, daß der Puffer-Vorratsbehälter periodisch zwischen dem Haupt-Versorgungssystem und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter verschoben wird.
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Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise durchgeführt, daß das Auffüllen des Puffer-Vorratsbehälters und des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters, das elektrische Laden und mögliche andere Verfahrensstufen automatisch gesteuert werden, was in einfacher Weise dadurch ausgeführt werden kann, daß man die Ausgangssignale der Flüssigkeitsstandmessung im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter benutzt.
Eine günstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Flüssigkeit ladungsfrei durch eine Hauptversorgungsleitung für mehrere Spritzstationen, insbesondere Spritzkammern geführt wird und daß bei jeder Spritzstation die Flüssigkeit intermittierend über den Puffer-Vorratsbehälter und einen Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter, welcher während des Betriebes die elektrisch geladene Flüssigkeit enthält, zu den hiermit verbundenen Spritzapparaten geleitet wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens geeignete Vorrichtung. Diese Vorrichtung besteht aus einem Hauptversorgungssystem, einem Puffer-Vorratsbehälter, welcher intermittierend .mit Flüssigkeit aus dem Hauptversorgungssystem aufgefüllt werden kann, und einem mit einem oder mehreren Spritzapparaten verbundenen Spritzflüssigkeits- > Vorratsbehälter, welcher intermittierend aus dem Puffer-Vorratsbehälter aufgefüllt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Schaltelementen ausgerüstet ist, mit deren Hilfe die
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Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter schon elektrisch geladen werden kann, bevor die Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen sich in einer Überschlags- oder Ladungsbrücken-Entfernung von der elektrisch geladenen Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit verbundenen Teilen befindet.
Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Schaltelemente so konstruiert, daß die elektrische Ladung der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen Ci> dann erfolgt, wenn die Entfernung zwischen der Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit verbundenen Teilen und der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter und den hiermit leitend verbundenen Teilen mehr als 5 bis 25 cm beträgt. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Schaltelemente so konstruiert, daß die leitende Verbindung zwischen dem Puffer-Vorratsbehälter und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter , welcher mit Hochspannung geladen ist, unterbrochen werden kann, wenn die Entfernung zwischen der Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen und der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen mehr als 5 bis 25 cm beträgt.
Eine bezüglich der Sicherheit günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sich die Schaltelemente in einem Raum befinden, der vollständig
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von der Umgebung abgeschlossen ist, wobei sich die Kontakte der Schaltelemente vorzugsweise in einem ölgefüllten Raum befinden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die dem Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter dienenden Füllelemente diesem gegenüber verschiebbar, wobei die Verschiebung der Füllelemente mit der Steuerung der Schaltelement verbunden ist.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß zwecks Auffüllens der Puffer-Vorratsbehälter zwischen dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter und dem Hauptversorgungssystem verschoben werden kann, wobei die Schaltelemente durch einige mit Spiel gegeneinander verschiebbare Leiter gebildet werden und wobei die Leiter an einem Ende leitend mit dem beweglichen Puffer-Vorratsbehälter und am unteren Ende periodisch leitend mit elektrisch geladenen Teilen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters verbunden sind, und zwar über gegeneinander bewegliche und in einem wenigstens teilweise mit Öl gefüllten Raum eingeschlossene Kontakte. Vorzugsweise ist der Puffer-Vorratsbehälter an seinem Boden mit einem Entleerungsrohr ausgestattet, dessen Auslaßende während des Auffüllens des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters unterhalb dessen Flüssigkeitsstandes mündet. Vorzugsweise ist das untere Ende des Entleerungsrohres mit einem Regelorgan ausgestattet, welches mit einer unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter angeordneten öffnungsvorrichtung zusammenwirkt.
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Erfindungsgemäß ist darüberhinaus zumindest der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit einer Meßeinrichtung für den Flüssigkeitsstand und mit einer Einrichtung für die automatische Steuerung verschiedener Verfahrensstufen wie das intermittierende Auffüllen, das gegeneinander Verschieben von Puffer-Vorratsbehälter und Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter sowie das elektrische Laden des Puffer-Vorratsbehälters ausgerüstet.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter und der Puffer-Vorratsbehälter in einem üblichen Rahmenwerk montiert, wobei der Puffer-Vorratsbehälter über dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehä'lter angeordnet ist und der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter und der Puffer-Vorratsbehälter bezüglich des Rahmenwerkes in elektrisch isolierter Form angebracht sind.
Nachdem der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter aufgefüllt ist, kann die elektrische Ladung von dem Puffer-Vorrats- c—^ behälter in einfacher Weise dadurch entfernt werden, daß der Puffer-Vorratsbehälter an dem geerdeten Rahmenwerk über einen Leiter mit einem elektrischen Widerstand von wenigstens etwa 2 000 — 5 000 megohm verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist der Puffer-Vorratsbehälter vorteilhaft so im Rahmenwerk montiert, daß er in vertikaler Richtung verschoben werden kann, wobei die Verschiebung automatisch durch den Flüssigkeitsstandmesser des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter s und im Puffer-Versorgungsbehälter gesteuert wird. Die Betriebssicherheit kann noch dadurch.
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erhöht werden, daß erfindungsgemäß das Rahmenwerk mit den beiden Vorratsbehältern von einem Metallkäfig, insbesondere von einem Faradayschen Käfig umschlossen wird, welcher mit dem geerdeten Rahmenwerk leitend verbunden ist.
Die Betriebssicherheit kann sogar noch weiter gesteigert werden, wenn erfindungsgemäß das Rahmenwerk mit dem Puffer- und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit einem am Rahmenwerk angebrachten Detektor für elektrische Ladungen ausgerüstet wird, wobei der Detektor mit einer Einrichtung zum Abschalten der Vorrichtung oder zum Ableiten der elektrischen Ladung verbunden ist.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Pumpe ausgestattet, wobei die Pumpe für die elektrisch geladene Flüssigkeit innerhalb des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters, insbesondere ganz oder teilweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Prinzip in den verschiedensten Stufen des Lackierverfahrens angewendet werden, namentlich für das Aufbringen einer ersten Beschichtung, der letzten Beschichtung oder einer Zwischenbeschichtung.
Wenn unterschiedliche Farben der Lacke gespritzt werden sollen, dann ist es möglich, nach der Erfindung jede einzelne Parbe von einem gesonderten Puffer- und Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter zuzuführen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit Vorteil dort anwendbar, wo voll- oder hochautomatisierte Anlagen für die Serienproduktion benötigt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die schematischen Abbildungen weiter erläutert.
Abbildung 1 zeigt eine besondere Ausgestaltung eines Teiles einer nach der Erfindung arbeitenden automatischen Anlage zum Spritzen wasserlöslicher Lacke.
Die Abbildungen 2 und 3 sind weitere Illustrationen der Ausführungsform nach Abbildung 1 und zeigen Puffer- und Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter in unterschiedlichen Verfahrensstufen.
Die Abbildung 4 zeigt das Prinzip der automatischen Kontrolleinrichtung der Ausführungsform gemäß den Abbildungen 1 bis 3.
Die Abbildungen 5 bis 7 sind perspektivische Ansichten verschiedener Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Abbildung 8 zeigt den Puffer-Vorratsbehälter in verschiedenen aufeinander folgenden Verfahrensstufen relativ zum Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter,
Die Abbildungen 9 und 10 zeigen nochmals in einer stark vereinfachten Form das Prinzip einer Anlage zum Spritzen wasserlöslicher Lacke.
Die Abbildung 11 zeigt die Verhältnisse beim Spritzpunkt.
Die Abbildung 1 zeigt eine Ringleitung 1, durch welche ein wasserlöslicher Lack gepumpt wird. Die Ringleitung 1 wird
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von einem zentralen Vorratsbehälter (nicht eingezeichnet), welcher von der eigentlichen Anlage vergleichsweise weit entfernt sein kann, gespeist. Die Länge dieser Ringleitung kann zwischen 20 bis zu einigen hundert Metern betragen. Die Ringleitung 1 ist mit mehreren Zweigleitungen 2 ausgerüstet, von welchen in der Abbildung nur zwei dargestellt sind. Jede dieser Zweigleitungen ist mit einem Regelorgan 3 ausgestattet. Zwecks besserer Übersichtlichkeit ist lediglich eine der Zweigleitungen 2 dargestellt. Hinter dem Regelorgan 3 schließt sich eine Leitung 4 an, welche einen scharnierartig beweglichen Teil 5 mit einem Ansatzrohr 6 verbindet, das an seinem unteren Ende mit einem Regelorgan 6 ausgestattet ist. Mit Hilfe eines hier nicht dargestellten pneumatisch arbeitenden Steuerungsorgan kann das Ansatzrohr 6 dank des eingebauten scharnierartig beweglichen Teiles 5 in der durch den Pfeil 8 angezeigten vertikalen Richtung auf und ab bewegt werden. Das Ansatzrohr 8 endet oberhalb des Puffer-Vorratsbehälters 9, dessen minimaler Flüssigkeitsstand durch die ausgezogene und dessen maximaler Flüssigkeitsstand durch die unterbrochene Linie angedeutet ist. Am Boden des Puffer-Vorratsbehälters ist ein Entleerungsrohr 10 angebracht, das ebenfalls über einen scharnierartig beweglichen Teil 11 zu einem Ansatzrohr 13 mit einem Regelorgan 12 führt, wobei auch dieses Ansatzrohr 13 mit Hilfe eines hier nicht dargestellten pneumatisch arbeitenden Steuerungsorgan in der durch den Pfeil 14 angezeigten vertikalen Richtung auf und ab bewegt werden kann. Das Ansatzrohr 13 endet oberhalb des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters 15, dessen minimaler und maximaler Stand des wasserlöslichen Lackes durch eine ausgezogene bzw. durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist. Der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 ist an ein
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sekundäres Zirkulationssystem angeschlossen, dessen Ringleitung mit der Ziffer 16 bezeichnet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Ringleitung 16 nur schematisch dargestellt, weitere für die praktische Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtungsteile wie Zirkulationspumpen ect. sind nicht dargestellt. Die Ringleitung 16 ist mit einer Reihe von Zweigleitungen 17 ausgestattet, die jede ein Regelorgan 18 besitzen. Jede der Zweigleitungen 17 führt in üblicher Ausgestaltung zu einer hier nicht dargestellten automatisch arbeitenden Spritzpistole;*» eine große Anzahl dieser Spritzpistolen kann in einer Spritzkammer untergebracht werden, in der beispielsweise Kraftfahrzeugteile gespritzt werden können.
Das in der Abbildung 1 oben zwischen der Zweigleitung 2 und der Zweigleitung 17 unten dargestellte System der Lackzulieferung ist durch die Strichpunktlinien 19, 20, 21 und 22 in die durch die geschwungenen Klammern angedeuteten drei Zonen 23, 24 und 25 unterteilt. Der Teil des Leitungssystems in der Zone 23 und auch der hierin enthaltene Lack sind stets ladungsfrei und vorzugsweise geerdet. Die Teile des in der Zone 24 dargestellten Systems und der hierin enthaltene Lack werden periodisch mit hoher Spannung geladen, beispielsweise mit 100 kV. Dies ist für ein wirksames elektrostatisches Spritzen des Lacks erforderlich. Die Teile des Systems der Zone 25 und der darin enthaltene Lack werden konstant der für das elektrostatische Spritzen erforderlichen hohen Spannung von 100 kV unterworfen.
Zur weiteren Erläuterung des in der Abbildung 1 darge-
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stellten Erfindung, zeigen die Abbildungen 2 und 3 nochmals die wichtigsten Teile, wobei für die in Abbildung 1 bereits dargestellten Vorrichtungsteile übereinstimmende Ziffern gewählt werden.
In der Konstruktion gemäß den Abbildungen 2 und 3 ist <*» zwischen der Hauptzufuhrleitung 4 und dem scharnierartig beweglichen Teil 5 ein Rohr 26 angeordnet. Sowohl in dem Puffer-Vorratsbehälter 9 als auch in dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 ist der maximale und der minimale Füllstand durch eine unterbrochene Linie dargestellt. Die Ringleitung 16 des sekundären Zirkulations— Systems ist mit einer Pumpe 27 und einem Druckregulator ausgestattet. Der Puffer-Vorratsbehälter 9 und der Flüssigkeits-Vorratsbehälter 15 sind über die Isolatoren 29 bzw. 30 mit dem Rahmenwerk 31 verbunden.
Das Rahmenwerk 31 ist gegenüber dem Boden der Anlage 33 durch die Isolatoren 32 isoliert. Zwischen dem Rahmenwerk 31 und dem Boden der Anlage 33 ist der Detektor 34 angeordnet. Sowohl der Puffer-Vorratsbehälter 9 als auch der Spritzt lüssigkeits-Vorratsbehälter 15 sind mit automatisch arbeitenden Füllstandsmessern 35 bzw. 36 ausgerüstet, um den Flüssigkeitsspiegel in diesen Behältern zu messen.
Der Betrieb der in den Abbildungen 1, 2 und 3 dargestellten Anlage ist wie folgt. Von einem oder mehreren (in den Abbildungen nicht gezeigten) zentral angeordneten Behältern, die eine für einen oder mehrere Tage ausreichende Vorratsmenge enthalten, wird der wasserlösliche
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Lack durch die Ringleitung 1 in Pfeilrichtung gepumpt. Durch das geöffnete Regelorgan 3 fließt der Lack in die zugehörige Hauptversorgungsleitung 4 und speist eine spezielle Spritzstation oder Spritzkainmer. Unter den in der Abbildung 2 dargestellten Verhältnissen ist das Ansatzrohr 6 der Hauptversorgungsleitung 4 über ein übliches, hier nicht eingezeichnetes pneumatisch arbeitendes Steuerorgan und über das geöffnete Regelorgan 7, mit dem Puffer-Vorratsbehälter 9 verbunden, wobei das Regelorgan 7 unterhalb des minimalen Füllstandes des Puffer-Vorratsbehälters mündet. In diesem Betriebszustand erfolgt das Auffüllen des Puffer-Vorratsbehälters. Aus der Abbildung 2 ist ersichtlich, daß der Puffer-Vorratsbehälter 9 während^,^ des Auffüllens nicht mit dem unter hoher Spannung stehenden Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters 15 verbunden, sondern vielmehr von diesem getrennt und isoliert ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ansatzrohr 13 und sein Regelorgan 12 in eine gewisse Entfernung oberhalb des Flüssigkeits-Vorratsbehälters 15 verschoben. Sobald die maximale Füllhöhe im Puffer-Vorratsbehälter 9 erreicht ist, wird das Regelorgan 7 über eine Sendeeinrichtung durch den Füllstandsjnesser 35 geschlossen und das Ansatzrohr in die in den Abbildungen 1 und 3 gezeigte Position angehoben, in welcher die Hauptversorgungsleitung 4 und der Puffer-Vorratsbehälter 9 nicht mehr miteinander in Verbindung stehen, also voneinander getrennt sind. In der in der Abbildung 2 dargestellten Betriebsphase ist der Puffer-Vorratsbehälter nicht elektrisch geladen, so daß auch die Hauptversorgungsleitung 4 und die geerdete Hauptringleitung 1 ladungsfrei sind, was auch für den in diesen Leitungen befindlichen Lack gilt. In den in den Abbildungen 2 und 3 dargestellten, sowi*
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in allen übrigen Betriebsphasen wird der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 permanent der für eine zufriedenstellende elektrostatische Verspritzung des Lackes erforderlichen hohen Spannung ausgesetzt, beispielsweise 100 kV. Vom Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15, welcher unter hoher Spannung steht, wird der Lack mit Hilfe der Pumpe 27 durch die sekundäre Ringleitung 16 gepumpt danach in bekannter Weise durch die geöffneten Regelorgane 18 in eine oder mehrere der Zweigleitungen 17 und schließlich den in den Abbildungen nicht gezeichneten Spritz- «^ pistolen zugeführt.
In den Abbildungen 2 und 3 sind die Teile, die intermittierend einer hohen Spannung ausgesetzt werden, unterschiedlich: schraffiert. Solange sich der Lack im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 noch oberhalb des durch die unterbrochene Linie angedeuteten Füllstandes befindet, herrscht unterhalb des Puffer-Vorratsbehälters der in Abbildung 2 dargestellte Zustand. Zu demjenigen Zeitpunkt jedoch, wenn der automatische Füllstandsmesser 35 registriert, daß der minimale Füllstand des Behälters erreicht ist oder dieser Zeitpunkt kurz bevorsteht, wird zuallererst der Inhalt des Puffer-Vorratsbehälters stufenweise derselben hohen Spannung wie der Inhalt des Spritz— flüssigkeits-Vorratsbehälters ausgesetzt, und zwar mit Hilfe eines Widerstandes über einen Geber (in den Abbildungen nicht eingezeichnet).
Anschließend wird mit Hilfe eines üblichen pneumatisch arbeitenden und in der Abbildung nicht dargestellten Vorrichtungsteiles das Ansatzrohr 13 mit dem Sprühflüssigkeits-Vorratsbehälter verbunden oder zumindest soweit
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abgesenkt, bis das Regelorgan 12 am unteren Ende des Ä Ansatzrohres 13 seine niedrigste Position unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter erreicht hat. Dann wird das Regelorgan 12 geöffnet, so daß das Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters 15 aus dem Puffer-Vorratsbehälter 9 beginnt. Das Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters wird so lange fortgesetzt, bis der durch die unterbrochene Linie angedeutete maximale Füllstand erreicht ist, was von dem Füllstandsmesser 36 festgestellt wird. Danach wird das Regelorgan 12 geschlossen und das Ansatzrohr 13 pneumatisch in die in Abbildung 2 dargestellte Position zurückbefördert und folglich von dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter getrennt. Anschließend wird die hohe Spannung des Puffer-Vorratsbehälters 9 und des Inhaltes desselben mit Hilfe eines Widerstandes in einer in der Abbildung nicht dargestellten Weise solange stufenweise reduziert, bis der Behälter und sein Inhalt ladungsfrei sind. Gesteuert durch den Füllstandsmesser 35 kann der Puffer-Vorratsbehälter 9 wieder mit dem Ansatzrohr 6 der Hauptversorgungsleitung 4 verbunden und in der oben beschriebenen Weise aufgefüllt werden. Der Puffer-Vorratsbehälter 9 und der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 können unterschiedliches Fassungsvermögen aufweisen, beispielsweise 30 bzw. 100 Liter. Die Regelorgane 7 und 12 der Abbildungen 1, 2 und 3 besitzen vorzugsweise die in den NL-PS 148 719 und 149 302 beschriebene Ausgestaltung.
Erfindungsgemäß sind die Ansatzrohre 6 und 13 an ihrem unteren Ende abgerundet und besitzen einen Krümmungsradius, der ungefähr der Hälfte des äußeren Durchmessers der Ansatzrohr entspricht.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Pumpe 27 und der Druckregulator auch innerhalb der Wände des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter angeordnet und teilweise in die Flüssigkeit eintauchen, wie dies in der Abbildung 7 dargestellt ist.
Erfindungsgemäß können auch die oberen Ränder der Vorratsbehälter und andere mehr oder wenigerhervorstehende Vorrichtungsteile vorteilhaft in geeigneter Weise abgerundet werden, wie dies in den Abbildungen 5, 6 und 7 bei den oberen Ränclern 90 und 91 der Vorratsbehälter 15 und 9 gezeigt wird.
Die Abbildung 4 zeigt in stark vereinfachter Weise nochmals die Ausfuhrungsform gemäß den Abbildungen 1, 2 und 3, wobei wieder dieselben Vorrichtungsteile mit derselben Ziffer gekennzeichnet sind. Die unterbrochenen Linien und 38 deuten die Geber zwischen den Füllstandsmessern bzw. 36 und dem Steuergerät 39 an. Das Steuergerät 39 verbindet über die Geber 40 und 41 die Regelorgane 7 bzw. 12. Wie oben beschrieben können die Regelorgane 7 und auf und ab bewegt, geöffnet und geschlossen werden, was sich nach den Ausgangssignalen der Füllstandsmesser 35 und 36 richtet.
Die Abbildung 5 zeigt eine etwas modifizierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ebenfalls wieder dieselben Vorrichtungsteile mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet sind. Zwei metallische Vorratsbehälter 9 und 15 sind mit Hilfe der Arme 92 und 93 aus elektrisch .isoliererendem Material an einer vertikalen
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Achse 94 des geerdeten Rahmenwerks angebracht. Das Puffer-Vorratsgefäß 9 ist, wie durch den Pfeil 95 angedeutet, in seiner Gesamtheit dadurch in vertikaler Richtung verschiebbar, daß der durch einen auf Rollen gelagerten Führungsblock 96 verbundene Arm 92 auf der Achse 94 bewegbar ist. In einem teilweise mit Öl gefüllten Rohr 97 befinden sich Schaltelemente für die elektrische Ladung des Puffer-Vorratsbehälters 9. In einem Schaltkasten 98 befinden sich diverse Geräte für die beschriebene automatische Steuerung der verschiedenen Verfahrensstufen wie das Auffüllen der Vorratsbehälter 9 und 15 und die gegenüber dem Sprühflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 vertikale Verschiebung des Puffer-Vorratsbehälters. Die in Abbildung 5 dargestellte Vorrichtung ist durch einen Metallkäfig 99, einen sogenannten Faradayschen Käf^g/ welcher leitend mit dem Rahmenwerk 31 verbunden ist, umgeben.
Abbildung 6 zeigt einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht mit dem Puffer-Vorratsbehälter in der Stellung für das Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters 15. In diesem Zustand wird sowohl der Puffer-Vorratsbehälter 9 als auch der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit hoher elektrischer Spannung geladen. Die elektrische Ladung wird von dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 9 durch ein innerhalb des teilweise mit öl gefüllten Rohres 97 angeordnetes Schaltelement übertragen. Ein überstehender Metallanschlag 100 wird derselben Spannung unterworfen wie der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15. Ein aus dem Rohr 9 7 herausragender Metallstift.101 ruht auf dem Anschlag 100. Der Metall-
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stift 101 als solcher bewirkt den Kontakt zum metallischen Innenrohr 102, welches durch einen Block 103 leitend mit einem Metallstab 104 verbunden ist. Der Metallstab 104 ist leitend mit einem Metallarm 105 verbunden, welcher mit der Metallwand des Puffer-Vorratsbehälters 9 verbunden ist. Auf diese Weise wird die hohe Spannung die auf dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter lastet, auf dem Wege über den Anschlag 100, den Metallstift 101, das Innenrohr 102, den Block 103, den Stab 104, dem Arm 105 und die Wand des metallischen Puffer-Vorratsbehälters 9 auf den Puffer-Vorratsbehälter 9 übertragen.
Nahe dem Arm 92 verläuft ein Wiederstandsrohr 105, dieses bildet eine elektrische Verbindung mit einem Wiederstand von etwa 2.000 bis 5.000 megohm zwischen dem metallischen Puffer-Vorratsbehälter 9 und der durch das Rahmenwerk 31 geerdeten Achse 94. Der elektrische Wiederstand des Rohres 105 muß selbstverständlich so bemessen sein, «*- daß kein übermäßiger Verlust eintritt. Die Wiederstandsröhre soll es ermöglichen, daß die elektrische Ladung der in dem Puffer-Vorratsbehälter 9 zurückbleibenden Flüssigkeit allmählich abfließt wenn die Schaltelemente in dem Rohr 97 die elektrische Verbindung zwischen dem Sprühflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 und dem Puffer-Vorratsbehälter 9 unterbrochen haben.
Die Abbildung 8 zeigt schematisch die Arbeitsweise der Schaltelemente an einer Vorrichtung gemäß Abbildung 5
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mit unterschiedlicher Stellung des Puffer-Vorratsbehälters 9 zum Spritzglüssigkeits-Vorratsbehälter 15, wobei wieder dieselben Vorrichtungsteile mit derselben Bezugsnummern gekennzeichnet sind. In dieser Abbildung ist der Puffer-Vorratsbehälter 9 in vier unterschiedlichen Stellungen A, B, C und D dargestellt. In der höchsten Stellung (A) des Puffer-Vorratsbehälters 9 besteht keine elektrische Verbindung zwischen den Behältern 9 und 10; der Metallstift 101 und der Anschlag
100 sind vergleichsweise weit voneinander entfernt. In der Stellung B ist der Puffer-Vorratsbehälter 9 auf eine solche Entfernung abgesenkt, daß der Metallstift
101 und der Anschlag 100 miteinander Kontakt erlangt haben. In dieser Stellung besteht jedoch noch keine elektrische Verbindung zwischen dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 und dem Puffer-Vorratsbehälter 9, weil das Innenrohr 102 und der Metallstift 101 noch keinen Kontakt miteinander besitzen. In der Stellung C ist der Puffer-Vorratsbehälter 9 weiter abgesenkt und das Innenrohr 102 berührt den Metallstift 101. In dieser Stellung C ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter 15 und dem Puffer-Vorratsbehälter 9 hergestellt und die Flüssigkeit im Behälter 9 wird mit der gleichen Spannung belastet wie die Flüssigkeit in dem Spritzflüssigkeits-Vorrats- e behälter 15. Wenn der Puffer-Vorratsbehälter 9 noch weiter abgesenkt wird und die Stellung D vorliegt, bleibt der elektrische Kontakt zwischen den Behältern 9 und 15 erhalten. Wenn sich der Behälter 9 von
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der Stellung C in Stellung D bewegt, wird nur der Block 103 in dem Innenrohr 102 verschoben, da zwischen dem Innenrohr 102 und dem Block 103 freies Spiel besteht. Es besteht auch freies Spiel zwischen dem Innenrohr 102 und dem Äußenrohr 97. In der niedrigsten Stellung wird das Regelorgan 12 mittels einer Öffnungsvorrichtung in Gestalt eines Stiftes 106 geöffnet.
Nach Abschluß des Auffüllvorganges wird der Puffer-Vorratsbehälter 9 durch die automatische Steuerung nach oben bewegt, die in Abbildung 8 dargestellten unterschiedlichen Stellungen werden in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, also in der Reihenfolge D, C, B und A.
Die Abbildung 9 zeigt eine andere, ebenfalls stark schematische Darstellung eines elektrostatischen Spritzsystems für wasserlösliche Lacke. Ein Behälter, bezeichnet mit der Ziffer 70, enthält einen ladungsfreien Lack mit einem sehr niedrigen Wiederstand. Eine Pumpe 71 dient dazu, den Lack von dem Behälter 70 durch eine Versorgungsleitung 72 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung zu pumpen. In Abhängigkeit von den herrschenden Umständen und des zu verspritzenden Lackes kann die Leitung 72 eine Einzelleitung oder eine Ringleitung darstellen. Die Punkte, bei welchen der hochgeladene Lack verspritzt werden soll, ist durch die Pfeile 73 und 74 dargestellt. Zwischen der Versorgungsleitung 72 und den Spritzpunkten 73 und 74 befindet sich eine elektrische Isolierung. Die sekundäre Zufuhr und Verteilung des
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hochspannungsgeladenen Lackes bei den Spritzpunkten kann in verschiedener Weise erfolgen, abhängig von den gegebenen Umständen und dem eingesetzten Lack werden eine Ringleitung oder eine Einzelleitung 77 verwendet, mit der die Spritzpistolen 76 verbunden sind. In der in der Abbildung 9 dargestellten Ausführungsform sind die Spritzpistolen 76 über die Leitung 77 durch Einzelzufuhrleitungen 78 angeschlossen. In Abhängigkeit von den bestehenden Umständen und der Art des zu verspritzenden Lackes können die Spritzpistolen auch jede für sich durch ihre eigene Zu- und Ableitung mit den Sekundärleitung verbunden sein. Die Sprühstelle 74 hat nur eine einzige Spritzpistole 76, so daß hier keine sekundäre Ringleitung benötigt wird.
Die Abbildung 10 zeigt eine Ausführungsform, welche mit jener der Abbildung 9 große Ähnlichkeit zeigt. Abweichend wird in der Ausführungsform nach Abbildung 10 nur eine sehr kurze Hauptzufuhrleitung 72 benötigt, sie hat eine Länge von beispielsweise einem oder einigen wenigen Metern. Die Länge der Leitung 72 in der Abbildung 9 kann hingegen einige hundert Meter betragen.
Die Abbildung 11 gibt noch eine stark vereinfachte Darstellung der Spritzstelle wieder, und war für den Fall, daß ein beispielsweise wasserlöslicher Lack mit einem sehr niedrigen elektrischen Widerstand, der einer hohen Spannung unterworfen wurde, aus einer Spritzpistole elektrostatisch verspritzt wird, wobei der Lade durch die.
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Leitung 80 und gleichzeitig komprimierte Luft durch die Leitung 81 zugeführt wird. Durch ein Hochspannungskabel 82 wird eine hohe Spannung an den in der Pistole befindlichen Lack angelegt. Nach dem Verlassen der Pistole 79 ist der Lack zerstäubt und bewegt sich entlang der schematisch dargestellten Bahnen 83 und unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zu dem zu spritzenden geerdeten Objekt 84. Anstelle der Zufuhr der elektrischen Ladung in die Pistole mittels des Kabels 82 kann die elektrische Ladung auch aus anderen, in einiger Entfernung von der Pistole 79 befindlichen Orten zugeführt werden, vorausgesetzt, daß zwischen allen mit hochspannungsgeladenem Lack gefüllten Leitungen und der Hauptzufuhrleitung Vorkehrungen getroffen werden, die ein Zurückfließen der elektrischen Ladung zur Hauptzufuhrleitung, welche den ungeladenen Lack enthalten, verhindern. Beispielsweise kann bei der Ausführungsform nach Abbildung 9 die Hochspannung bei nahezu jede11! Ort zwischen den Ausgangsöffnungen der Pistolen 76 und der Isolation 75 erfolgen. Die Lackpartikel können auch zwischen dem Verlassen der Pistole und vor dem Erreichen des Werkstückes elektrisch geladen werden. Es wurde insbesondere vorgeschlagen, daß beim elektrostatischen Verspritzen von wasserlöslichen Lacken die Lackpartikel nur nach dem Verlassen der Pistole geladen werden, und zwar mittels einer auf dem Spritzkopf angebrachten Elektrode. Ein derartiges Verfahren kann jedoch nur dann erfolgreich realisiert werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung angewendet werden.
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In der in Abbildung 11 dargestellten Ausführungsform wird die Hochspannung in der einen abgebildeten Pistole auf den Lack übertragen. In hochautomatischen Anlagen zum elektrostatischen Spritzen von Kraftfahrzeugteilen mit mehreren Spritzkammern, die jeweils eine große Zahl von Spritzpistolen enthalten, können letztere so in Gruppen angeordnet werden, daß die Teile von zwei Seiten und von oben gespritzt werden können. Gewünschtenfalls kann die Hochspannung jeweils gruppenweise auf die Spritzpistolen übertragen werden. Der zu spritzende Kraftfahrzeugteil muß dann geerdet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann selbstverständlich auch beim Spritzen von Stahlmöbeln, Kühlschränken, Waschmaschinen und verschiedenen anderen Artikeln angewendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können bei den verschiedensten bekannten elektrostatischen Spritzsystemen Anwendung finden. Eines der in Betracht zu ziehenden Spritzsysteme arbeitet mit Hilfe komprimierter Luft. Die Erfindung kann jedoch auch bei Systemen angewendet werden, bei denen mechanische Unterstützung wie ein Rotor oder eine Scheibe herangezogen werden oder aber ein hoher Flüssigkeitsdruck von beispielsweise 100-200 bar zur Anwendung gelangt. Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft auch bei völlig nichtunterstützten Systemen des elektrostatischen Verspritzens von Lacken angewendet werden. Im Prinzip kann die Erfindung auch bei Verfahren zum elektrostatischen Verspritzen angewendet werden, die auf einer Kombination
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der oben erwähnten unterstützten Systeme beruhen.
Das erflndungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen es insbesondere in großem Maßstab, in vergleichsweise einfacher, wirksamer und sicherer Weise wasserverdünnbare oder wasserlösliche Lacke und andere Beschichtungsmassen mit niedrigem elektrischem Widerstand zu verarbeiten und leisten somit einen Beitrag zur Verminderung aktueller Umweltprobleme. Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere für die modernen vollautomatischen Lackspritzanlagen, namentlich in der Kraftfahrzeugindustrie geeignet sind, kann die Erfindung vorteilhaft auch bei vergleichsweise kleinen Anlagen Anwendung finden.
Wie bereits oben erwähnt, ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zum Verspritzen von Produkten mit niedrigem elektrischen Widerstand, beispielsweise von 10 bis lO.OOoSL bestimmt, unter bestimmten Umständen jedoch, z. B. im Falle bestimmter Produkte oder im Falle der Anwendung bestimmter elektrostatischer Verfahren oder Vorrichtungen, kann auch bei Anwendung der Erfindung eine Verbesserung der Ergebnisse erzielt werden, wenn die zu verspritzenden Produkte einen Widerstand von mehr als lO.OOoXi-besitzen. Beispielsweise kann die Erfindung im Prinzip vorteilhaft auch beimelektrostatischen Verspritzen von Metall-Lacken angewendet werden. Derartige Lacke besitzen in geeigneter Mischung einen elektrischen Widerstand von beispielsweise 50.000 bis 40.00oXL , jedoch kann der Widerstand .manchmal beträchtlich redu-
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ziert werden, beispielsweise auf O bis 5Ο.ΟΟΟ.ΙΪ. , wenn die Lacke elektrisch geladen werden.
Die obenerwähnten elektrischen Widerstände wurden mit einem im Handel unter der Bezeichnung Ransburg, Typ S 595, Modell 23 K erhältlichen Lackwiderstand-Tester gemessen. Die obenerwähnten wasserverdünnbaren Sprühprodukte können beispielsweise wie folgt zusammengesetzt sein:
0-25 GeW.-% Pigment
25-50 Gew.-% Bindemittel
1-30 Gew.-% organisches Lösungsmittel
25-50 Gew.-% Wasser
Auch einige Polyvinylbutyral haltige ützgrundierungen, welche vielfach als Waschgrundierungen bezeichnet werden, können vorteilhaft nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verspritzt werden, ebenso wie einige metallhaltige Produkte, wie z.B. Aluminium- oder zinkhaltige Produkte, die vielfach als Metall-Lacke bezeichnet werden.
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Claims (31)

230Q630 A3CO21762 Patentansprüche: - - o~„;
1. Verfahren zum elektrostatischen Spritzen von elektrisch leitfähigen Lacken oder anderen flüssigen Beschichtungsmassen, wobei die zu verspritzende Flüssigkeit in elektrisch ungeladenem Zustand intermittierend von einem Hauptvorratssystem einem Puffer-Vorratssystem und von dort intermittierend einem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter zugeführt wird, der einen Vorrat an Spritzflüssigkeit enthält, welche im Verlaufe des Verfahrens kontinuierlich geladen wird, wobei der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit einem oder mehreren Spritzapparaten zum Verspritzen der Flüssigkeit verbunden ist und wobei das Hauptvorratssystem vom Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter elektrisch isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Puffer-^Vorratsbehälter bereits elektrisch geladen wird bevor sie oder die mit ihr elektrisch leitend verbundenen Teile sich in einem Überschlags— oder Ladungsbrücken-Abstand von der elektrisch geladenen Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit elektrisch leitend verbundenen Teilen befindet=
2„ Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters die elektrische Ladung von der verbleibenden
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Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen entfernt wirdf nachdem die Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen sich nicht mehr länger in einem Überschlags- oder Ladungsbrücken-Abstand von der elektrisch geladenen Flüssigkeit im Spritzf lüssigkeits-Vorratsbehälter oder den" hiermit **~ leitend verbundenen Teilen befindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen elektrisch geladen oder entladen wird^wenn der Abstand zwischen der Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits—Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen und der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen mehr als 5 bis 25 cm beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Laden oder Entladen der Flüssigeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen stufenweise vorgenommen wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter vor dem Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters aus dem Puffer-Vorratsbehälter elektrisch geladen wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Entladen der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen vor dem Auffüllen des Puffer-Vorrats-
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behälters aus dem Hauptvorratssystem durchgeführt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch geladene Flüssigkeit aus dem Puffer-Vorratsbehälter während des Auffüllens des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters unterhalb des m Flüssigkeitsspiegels des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters zugeführt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer-Vorratsbehälter periodisch zwischen dem Hauptversorgungssystem und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter verschoben wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffüllen des Puffer-Vorratsbehälters und des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters, das elektrische Laden und/oder andere Verfahrensstufen automatisch gesteuert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnetr daß bei der automatischen Steuerung die Ausgangssignale der Flüssigkeitsstandmessung im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mittels einer Geber-Vorrichtung verwendet werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ladungsfrei durch eine Hauptversorgungsleitung geführt wird, welche mehrere Spritzstationen, insbesondere Spritzkammern versorgt und daß bei jeder Spritzstation die Flüssigkeit intermittierend durch den Puffer-Vorratsbehälter und den
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Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter, welche während des Verfahrensablaufs elektrisch geladene Flüssigkeit enthalten, den hiermit verbundenen Spritzapparaten zugeleitet wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 11, bestehend aus einem Hauptversorgungssystem, einem Puffer-Vorratsbehälter, welcher intermittierend mit Flüssigkeit aus dem Hauptversorgungssystem aufgefüllt werden kann, und einem mit einem oder mehreren Spritzapparaten verbundenen Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter , welcher intermittierend aus dem Puffer-Vorratsbehälter aufgefüllt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Schaltelementen ausgerüstet ist, mit deren Hilfe die Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter schon elektrisch geladen werden kann, bevor die Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen sich in einer Überschlagsoder Ladungsbrücken-Entfernung von der elektrisch geladenen Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen befindet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente so konstruiert sind, daß die elektrische Ladung der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen dann erfolgt, wenn die Entfernung zwischen der Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen und der Flüssigkeit
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im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen mehr als 5 bis 25 cm beträgt.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente so konstruiert sind, daß die leitende Verbindung zwischen dem Puffer-Vorratsbehälter und dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter, welcher mit Hochspannung geladen ist, unterbrochen werden kann, wenn die Entfernung zwischen der Flüssigkeit im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen und der Flüssigkeit im Puffer-Vorratsbehälter oder den hiermit leitend verbundenen Teilen mehr als 5 bis 25 cm beträgt.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schaltelemente in einem Raum befinden, der vollständig von der Umgebung abgeschlossen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontakte der Schaltelemente in einem ölgefüllten Raum befinden.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Auffüllen des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters dienenden Füllelemente diesem gegenüber verschiebbar sind, wobei die Verschiebung der Füllelemente mit der Steuerung der Schaltelemente verbunden ist«
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18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Auffüllens der Puffer-Vorratsbehälter zwischen dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter und dem Hauptversorgungssystem verschoben werden kann, wobei die Schaltelemente durch einige mit Spiel gegeneinander axial verschiebbare Leiter gebildet werden und wobei die Leiter an einem Ende leitend mit dem beweglichen Puffer-Vorratsbehälter und am anderen Ende periodisch leitend mit elektrisch geladenen Teilen des Spritzf lüssigkeits-Vorratsbe-« hälters verbunden sind, und zwar über gegeneinander bewegliche und in einem wenigstens teilweise mit öl gefüllten Raum eingeschlossene Kontakte.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer-Vorratsbehälter an seinem Boden mit einem Entleerungsrohr ausgestattet ist, dessen Auslaßende während des Auffüllens des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters unterhalb dessen Flüssigkeitsstand mündet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Entleerungsrohres mit einem Regelorgan ausgestattet ist, welches mit einer unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter angeordneten öffnungsvorrichtung zusammenwirkt .
21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter mit einer Meßeinrichtung für den Flüssigkeitsstand ausgerüstet ist.
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22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung für die automatische Steuerung verschiedener Verfahrensstufen wie das intermittierende Auffüllen, das gegeneinander Verschieben von Puffer-Vorratsbehälter und Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter und das elektrische Laden des Puffer-Vorratsbehälters enthält.
23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter und der Puffer-Vorratsbehälter in einem üblichen Rahmenwerk montiert sind, wobei der Puffer-Vorratsbehälter über dem Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter angeordnet ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter bezüglich des Rahmenwerks in elektrisch isolierter Form angebracht ist.
25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer-Vorratsbehälter bezüglich des Rahmenwerks in elektrisch isolierter Form angebracht ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer-Vorratsbehälter mit dem geerdeten Rahmenwerk über einen Leiter mit einem elektrischen Widerstand von wenigstens etwa 2 000 — 5 000 megohm verbunden ist.
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27. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer-Vorratsbehälter im Rahmenwerk in vertikal verschiebbarer Form angebracht ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenwerk mit den beiden Vorratsbehältern von einem Metallkäfig, insbesondere einem Faradayschen Käfig umgeben ist, der mit dem geerdeten Rahmenwerk leitend verbunden ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmenwerk mit Puffer-Vorratsbehälter und Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälter ein Detektor für elektrische Ladung des Rahmenwerks angebracht ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, 0^' daß der Detektor mit einer Einrichtung zum Abschalten der Vorrichtung oder insbesondere zum Ableiten der elektrischen Ladung verbunden ist.
31. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Pumpe ausgestattet ist, wobei die Pumpe für die elektrisch geladene Flüssigkeit innerhalb des Spritzflüssigkeits-Vorratsbehälters, insbesondere ganz oder teilweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist.
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