DE3932623C2 - Anordnung zum Zuführen eines elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials zu einer mit Hochspannung arbeitenden elektrostatischen Beschichtungsvorrichtung und entsprechendes Zuführungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Zuführen eines elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials zu einer mit Hochspannung arbeitenden elektrostatischen Beschich­ tungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Zuführungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE 34 40 381 A1 bekannt.

Mit Hochspannung arbeitende elektrostatische Beschichtungs­ vorrichtungen werden in der Industrie dort angewendet, wo Gegenstände stationär oder in ihrer Bewegung längs eines Fließbandes einer Sprühbeschichtung unterzogen werden. Dabei ist es häufig erforderlich, die Gegenstände mit den ver­ schiedensten Farben zu beschichten, wobei es natürlich erwünscht ist, daß Farbänderungen schnell und einfach in einer einzigen Beschichtungsstation durchgeführt werden können.

Elektrostatische Sprühbeschichtungsvorrichtungen haben gegenüber nicht elektrostatischen Vorrichtungen einen erhöh­ ten Färbungswirkungsgrad. Beim Einfärben mit einer elektro­ statischen Sprühvorrichtung müssen Mittel vorhanden sein, mit denen an die Farbe eine Ladung angelegt wird. In manchen Vorrichtungen wird das Laden mittels einer Elektrode erzielt, die an eine Hochspannungsquelle angeschlossen ist und in der Nähe oder in Kontakt mit der Farbe entweder vor oder dicht bei ihrem Zerstäubungspunkt angebracht ist. Bei rotierenden Zerstäubungsvorrichtungen besteht der sich drehende Zerstäuber gewöhnlich aus leitendem Material und ist an die Energieversorgungsquelle angeschlossen, so daß der Zerstäuber selbst die Elektrode ist. Unabhängig von der Art der verwendeten Vorrichtung liegt das Ladepotential in der Regel in der Größenordnung von mehreren zehnfachen von Kilovolt; der elektrostatische Aufladungsprozeß funktioniert gut, wenn nichtleitende Farben versprüht werden. Beim Ver­ sprühen leitender Farben, beispielsweise Farben auf Wasser­ basis, müssen jedoch Vorsorgemaßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, daß die Hochspannung an der Sprühvorrichtung über eine dieser zugeführte leitende Farbsäule einen Kurz­ schluß nach Masse herstellt.

Eine Maßnahme zur Begegnung der von der Hochspannung aus­ gehenden Gefährdung ist aus der US 39 71 337 A bekannt. Diese Maßnahme besteht darin, das Beschichtungsmaterial in einem Vorratsbehälter immer dann automatisch an Masse zu legen, wenn die Beschichtungsvorrichtung gerade kein Beschichtungsmaterial abgibt, während es dann nicht an Masse gelegt wird, wenn die Beschichtungsvorrichtung Beschich­ tungsmaterial abgibt und dieses zugleich elektrostatisch auflädt. Diese Maßnahmen sind aber nicht im Zusammenhang mit einer Beschichtungsanordnung beschrieben, mit deren Hilfe zwischen Behältern umgeschaltet werden kann, in denen Beschichtungsmaterialien mit unterschiedlichen Farben ent­ halten sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß ohne Gefährdung durch die angewendete Hochspannung Beschichtungsmaterialien mit der Möglichkeit der schnellen Umschaltung zwischen den beiden Behältern aufgebracht werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 und den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 angegeben Maßnahmen gelöst.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung kann abwechselnd Beschichtungsmaterial aus einem von zwei Behältern abgegeben werden und gleichzeitig dafür gesorgt werden, daß jeweils der eine Behälter, aus dem gerade kein Beschich­ tungsmaterial an die Beschichtungsfolie abgegeben wird, an Masse gelegt wird, wenn das in ihm befindliche Beschich­ tungsmaterial der Beschichtungsvorrichtung zugeführt und dabei elektrisch aufgeladen wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungs­ beispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 1A-1C eine schematische Darstellung einer Isola­ tionsanordnung nach der Erfindung zum Anschluß an einen Farbwechsler und eine elektrostatische Sprühvor­ richtung zur Abgabe dosierter Farbmengen aus dem Farbwechsler an die Sprühvorrichtung und zum elektri­ schen Isolieren des Farbwechslers und der dazugehörigen Farbvorräte von einer hohen elektrostatischen Lade­ spannung an der Sprühvorrichtung,

Fig. 2A-2Q Wahrheitstabellen zur Veranschaulichung eines beab­ sichtigten Betriebs der Isolationsanordnung bei der Abgabe verschiedener Farben an die Sprühvorrichtung,

Fig. 3A und 3B Wahrheitstabellen zur Veranschaulichung ausge­ wählter Betriebsarten der Isolationsanordnung,

Fig. 4A-4H Wahrheitstabellen zur Veranschaulichung von Teilen einer beabsichtigten Betriebsart der Isolationsanord­ nung beim aufeinanderfolgenden Abgeben dosierter Mengen der gleichen Farben an die Sprühvorrichtung und

Fig. 5 eine Wahrheitstabelle zur Veranschaulichung einer Technik zum Reinigen der Farbwechsler-Baugruppe.

Die Fig. 1A-1C zeigten in schematischer Form ein mit Hoch­ spannung arbeitendes elektrostatisches Sprühgerät SG, das ein Sprühgerät in Form einer Sprühpistole enthält, mit deren Hilfe eine von mehreren unter­ schiedlichen Farben versprüht werden kann. Ferner ist eine an Masse gelegte Farbwechsler-Baugruppe dargestellt, die so be­ trieben werden kann, daß sie in ausgewählter Weise eine von mehreren verschiedenen Farben des Sprühgerätes SG zugeführt wird. Die Farbwechsler-Baugruppe ist nicht direkt an das Sprühgerät SG angeschlossen, sondern sie ist über ein Isolationssystem angeschlossen, das gemäß der Lehre der Erfindung aufgebaut ist und betrieben wird. Die der Farbwechsler-Baugruppe zugeführte Farbe kann elektrisch nichtleitend sein, jedoch macht sie das Isolations­ system besonders dafür geeignet, der Sprühvorrichtung leitende Farbe zuzuführen, wenn die elektrische Isolation der an Masse liegenden Farbwechsler-Baugruppe und ihrer Farbreservoirs von der Hochspannung an der Sprühvorrichtung aufrechterhalten bleibt.

Das Isolationssystem ist in erster Linie für einen Wechsel zwischen Farben auf Wasserbasis entwickelt worden, die der elektrostatischen Sprühvorrichtung zugeführt werden. Beim elektrostatischen Sprühen von Farben auf Wasserbasis mußten früher die Farbzufuhrpumpen, die Drucktöpfe, die Farbwechsler-Baugruppe, die Farbreservoirs usw. mit Hilfe von Isolationsfüßen gegen Masse isoliert werden. Das Isolationssystem nach der Er­ findung macht es vorteilhafterweise möglich, daß alle diese Baueinheiten und Farbreservoirs auf Massepotential bleiben, wobei nur die Farbmenge geladen wird, die zum Versprühen bei einem speziellen Arbeitsgang benötigt wird. Dadurch wird die Gefahr einer hohen kapazitiven elektrischen Entladung ver­ ringert, und es wird eine wirksame, sichere und wirtschaftli­ che Möglichkeit geschaffen, Farben auf Wasserbasis elektrosta­ tisch aufzutragen.

Das Isolationssystem kann zwei oder mehr entsprechend dimen­ sionierte Reservoirs aufweisen, die mit dosierten Mengen aus­ gewählter Farben gefüllt sind, wie es für spezielle Arbeits­ gänge erforderlich ist. Es kann auch ein einziges Reservoir benutzt werden, jedoch wird bei Verwendung von zwei oder mehr Reservoirs die für den Wechsel der der Sprühvorrichtung zuge­ führten Farbe erforderliche Zeit beträchtlich reduziert. Das dargestellte Isolationssystem weist zwei solcher Reservoirs P und PP auf, die abwechselnd mit ausgewählten Farben gefüllt werden und die abwechselnd diese Farben an die Sprühvorrich­ tung abgeben. Die Farbwechsler-Baugruppe und ihre Farbreservoirs liegen an Masse; sobald ein Reservoir mit Farbe gefüllt ist, wird es elektrisch von der Farbwechsler-Baugruppe und den Farbreservoirs isoliert, indem die Strömungsleitungen zwischen ihm und der Farbwechsler-Baugruppe gereinigt werden. Aus Sicherheitsgründen sind an den jeweiligen Reservoirs pneumatisch betätigte Massefüße O und OO befestigt, damit ihr Inhalt während der Füll- und Reini­ gungszyklen an Masse gelegt wird. Während von einem Reservoir Farbe geliegert und von dem Sprühgerät versprüht wird, trennt sein Massefuß das Massepotential von seinem Inhalt ab, so daß die hohe Ladespannung an dem Sprühgerät nicht kurzgeschlossen wird. Eine zusätzliche Sicherheit ergibt sich daraus, daß die einzige Zeitperiode, in der der Inhalt eines Reservoirs nicht an Masse liegt, dann vorliegt, wenn das Reservoir Farbe an das Sprühgerät abgibt und an dem Sprühgerät eine hohe elek­ trostatische Ladespannung vorhanden ist.

Während die in einem Reservoir vorhandene Farbe der Sprühvor­ richtung zugeführt wird, wird das andere Reservoir von der Farbe gereinigt, die es zuvor abgegeben hat, und es wird dann mit einer dosierten Menge der nächsten abzugebenden Farbe ge­ füllt. Diese gleichzeitig ablaufenden Vorgänge ermöglichen es dem Isolationssystem, für kurzzeitige Reinigungs- und Spüler­ fordernisse zwischen Farbwechseln zu sorgen. Bei einer Über­ lastung der elektrostatischen Energiequelle legen die Massefüße O und OO die Reservoirs an Masse, damit die Möglichkeit einer hohen kapazitiven Entladung eliminiert wird.

Das Isolationssystem nach der Erfindung kann zwischen eine herkömmliche Farbwechsler-Bautgruppe und ein herkömmliches elektrostatisches Sprühgerät eingefügt werden; sie ist daher ohne weiteres für eine Verwendung mit vorhandenen Farb­ wechsler-Baugruppen und elektrostatischen Sprühgeräten geeignet. Eine an Masse liegende herkömmliche Farbwechsler- Baugruppe enthält gemäß den Fig. 1A-1C einen Farbwechsler mit mehreren Einlässen, die an eine entsprechende Anzahl von an Massen liegenden Vorratsbehältern für die unterschiedlich gefärbten leitenden Farben oder Beschichtungsmaterialien, die gemäß der Beschreibung aus Farben auf Wasserbasis bestehen, wobei die Farben Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 eine große Anzahl un­ terschiedlicher Farben repräsentieren könnten. Der Farbwechsler arbeitet so, daß er in ausgewählter Weise an seinem Auslaß eine der Farben abgibt; er ist mit einem mit einem Ventil verbundenen Wassereinlaß Q versehen, der mit einer Wasserquelle verbunden ist, wobei Wasser das Lösungsmittel für Farben auf Wasserbasis darstellt. Die Wasserzufuhr erfolgt dabei über einen Durchflußmesser S2. Ferner enthält er einen mit einem Ventil versehenen Lufteinlaß U, der mit einem Rück­ schlagventil CV16 versehen ist. Außerdem enthält er einen mit einem Ventil versehenen Einlaß GG für ein chemisches Lösungs­ mittel. Ein Auslaß des Farbwechslers ist mit einem Einlaß eines pneumatisch betätigbaren Durchflußmesser-Umgehungsventils T verbunden, das mit einem normalerweise geschlossenen Auslaß über ein Rückschlagventil CV15 an eine Leitung 1 des Isola­ tionssystems angeschlossen ist, während es mit einem normaler­ weise offenen Auslaß über einen Durchflußmesser S1 und ein Rückschlagventil CV1 an die Leitung 1 angeschlossen ist. Das Durchflußmesser-Umgehungsventil, die Durchflußmesser und die Rückschlagventile sind als Teil der Farbwechlser-Baugruppe dargestellt, jedoch können sie auch Teile des Isolationssystems darstellen, wenn die gerade verwendete Farbwechsler-Baugruppe solche Komponenten nicht enthält.

Die Farbwechsler-Baugruppe führt ausgewählte Farben über das Isolationssystem einer herkömmlichen Sprühvorrichtung zu, die gemäß der Darstellung ein mit elektrostatischer Zerstäubung arbeitendes Sprühgerät oder eine Sprühpistole, einen pneuma­ tisch gesteuerten Strömungsmittelregler R1 zum Steuern des Drucks der Farbe am Einlaß der Pistole gemäß einem pneumati­ schen Signal an einem Steuereinlaß des Reglers und ein mit einem Sprühauslaß der Pistole in einer Linie liegendes Ablaßventil D enthält. Das Isolationssystem stellt eine Verbindung zwischen der Farbwechsler-Baugruppe und die Sprühvorrichtung her, damit ausgewählte Farben zur Sprühvorrichtung transpor­ tiert werden, während der Farbwechsler und seine zugehörigen Farbvorratsbehälter von der hohen Ladespannung an der Sprüh­ vorrichtung isoliert werden. Wenn es sich bei der Farbwechs­ ler-Baugruppe um eine bereits vorhandene Baugruppe handelt, die das Durchflußmesser-Umgehungsventil, die Durchflußmesser S1 und S2 sowie die Rückschlagventile CV1, CV15 und CV16 ent­ hält, dann befindet sich der Einlaß des Isolationssystems von der Farbwechsler-Baugruppe am Einlaß zur Leitung 1, d. h. an den Auslässen der Rückschlagventile CV1 und CV15. Wenn die Farbwechsler-Baugruppe des Durchflußmesser-Umgehungsventil die Durchflußmesser und die Rückschlagventile nicht enthält, dann würde das Isolationssystem diese Bauteile selbst enthal­ ten, und sein Einlaß würde sich am Auslaß des Farbwechslers befinden.

Bei genauerer Betrachtung der Struktur des Isolationssystems ist zu erkennen, daß es mehrere Ventile und Strömungsmittel­ leitungen oder Schläuche aus elektrisch isolierendem Material enthält. Die Leitung 1 verläuft zwischen dem Auslaß der Farb­ wechsler-Baugruppe und den Einlässen eines pneumatisch ge­ steuerten Reservoir-Blockventils A sowie eines pneumatisch ge­ steuerten Farbwechsler-Reinigungsventils G. Ein Auslaß des Reinigungsventils ist über eine Rückschlagventil CV2 mit einem Ablaßtank verbunden, und ein Auslaß des Reservoirblockventils ist mit einem Einlaß eines pneumatisch gesteuerten Richtungs­ ventils JJ für die Reservoirs P und PP verbunden, die ebenfalls aus elektrisch isolierendem Material hergestellt sind. An den zum Richtungsventil führenden Einlaß ist auch ein Aus­ laß eines pneumatisch gesteuerten Reinigungsblockventils H an­ geschlossen, das einen mit einem Auslaß eines pneumatisch ge­ steuerten Reservoirreinigungsventils I verbundenen Einlaß auf­ weist. Ein normalerweise offener Einlaß des Reservoirreini­ gungsventils steht über eine Rückschlagventil CV14 mit einem Druckluftvorrat in Verbindung, und ein normalerweise geschlos­ sener Eingang steht über ein Rückschlagventil CV13 mit einem Auslaß eines pneumatisch gesteuerten Reservoirspülmittelventils J in Verbindung. Ein normalerweise offener Einlaß des Reservoir-Spülmittelventils steht über ein Rückschlagventil CV11 und den Durchflußmesser S2 mit der Wasserquelle in Verbindung, während ein normalerweise geschlossener Einlaß über ein Rück­ schlagventil CV12 mit einem unter Druck stehenden Lösungsmittel in Verbindung steht.

Auf der Abströmseite des Richtungsventils JJ weist das Isola­ tionssystem zwei symmetrische Teile auf, von denen der eine das Reservoir P und der andere das Reservoir PP enthält. Die Reservoirs können dosierte Farbmengen für die Abgabe an die Spülvorrichtung aufnehmen, wobei jede dosierte Menge genau diejenige Farbmenge ist, die für einen bestimmten Sprühvorgang benötigt wird. Wie noch beschrieben wird, wird die Farbe der Sprühvorrichtung abwechselnd zuerst aus dem einen Reservoir und dann aus dem anderen Reservoir zugeführt, wobei dann, wenn das eine Reservoir Farbe liefert, das andere Reservoir von der Farbe freigespült wird, die es zuvor geliefert hat. Ein norma­ lerweise offener Auslaß des Richtungsventils JJ ist an den das Reservoir P enthaltenden symmetrischen Teil des Isolations­ systems angeschlossen, während ein normalerweise geschlossener Auslaß, mit dem das Reservoir PP enthaltenden Teil verbunden ist.

Die zwei symmetrischen Teile des Isolationssystems stimmen genau überein, so daß nur die Struktur desjenigen Teils be­ schrieben wird, zu dessen Bezeichnung jeweils einzelne Buch­ staben vberwendet sind und der das Reservoir P enthält; die Be­ schreibung gilt dabei natürlich auch für den anderen Teil, dessen Komponenten jeweils mit dem gleichen, jedoch zweifach verwendeten Buchstaben gekennzeichnet sind. Demgemäß ist der normalerweise offene Auslaß des Richtungsventil JJ mit einem Einlaß eines Farbblocks N verbunden, bei dem es sich um ein Anschlußstück aus elektrisch isolierendem Material handelt, das auf einer elektrisch leitenden und an Masse liegenden Plattform P befestigt ist. Ein Auslaß des Farbblocks ist mit den Einlässen eines pneumatisch gesteuerten Hauptsteuerventils B und eines pneumatisch gesteuerten Reinigungsventils K verbun­ den. Ein Auslaß des Ventils B ist über ein T-Stück TEE aus elek­ trisch leitendem Material mit einer Seite eines pneumatisch gesteuerten Farbreservoirventils Z sowie mit den Einlässen eines pneumatisch gesteuerten Reservoirablaßventils E und eines pneumatisch gesteuerten Farbabsperrventils F verbunden. Mit dem T-Stück ist auf der an Masse liegenden Plattform auch der Massefuß O befestigt, der in ausgewählter Weise so abgeschaltet und eingeschaltet werden kann, daß er das T-Stück mit Masse verbindet bzw. von Masse abtrennt.

Ein Auslaß des Farbabsperrventils F ist über ein pneumatisch gesteuertes Farbreglerventil X mit einem Einlaß des Strömungsreglers R1 der Sprühvorrichtung verbunden, wobei ein Auslaß dieses Reglers R1 mit dem Farbeinlaß FE des Sprühgeräts verbunden ist. Ein Ablaß- oder Spülauslaß SA des Sprühgeräts ist über das Ablaßventil D, ein pneumatisch gesteuertes Ablaßrücklaufventil Y und ein Rückschlagventil CV3 mit einem Einlaß eines Ablaß­ blocks R verbunden, bei dem es sich um ein Anschlußstück aus elektrisch isolierendem Material handelt, das auf der an Masse liegenden Plattform befestigt ist. Ein Auslaß des Reservoirab­ laßventils E steht auch mit dem Einlaß des Ablaßblocks in Ver­ bindung, und ein Auslaß des Ablaßblocks ist über ein pneuma­ tisch gesteuertes Ablaßumlenkventil B2 mit dem Ablaßtank ver­ bunden. Zwischen dem Auslaß des Ventils X und dem Einlaß des Ventils Y ist ein pneumatisch gesteuertes Anschlußreinigungs­ ventil DD eingefügt, das beiden symmetrischen Teilen des Isolationssystems gemeinsam angehört.

Ein unteres Einlaß/Auslaß-Ende des Reservoirs P ist über das Ventil Z mit dem elektrisch leitenden T-Stück (TEE) verbunden. Ein oberes Einlaß/Auslaß-Ende des Reservoirs enthält ein Streuelement L, wobei dieses Ende mit einem Auslaß des Reinigungsventils K über ein Rückschlagventil CV6, einem Ventil W für einen geregelten Reservoirluftdruck über ein Rückschlagventil CV5, mit einem pneumatisch gesteuerten Luftreinigungsventil A1 über ein pneumatisch gesteuertes Entlüftungsventil C und ein Rück­ schlagventil CV15 sowie über das Entlüftungsventil C und ein Rückschlagventil CV4 mit dem Einlaß des Ablaßblocks R verbun­ den ist.

Der zweite symmetrische Teil des Isolationssystems ist ebenso aufgebaut wie der erste Teil, wobei die Komponenten des zweiten Teils jedoch mit Doppelbuchstaben entsprechend den mit jeweils einem Buchstaben bezeichneten Komponenten des ersten Teils gekennzeichnet sind. Auch die Rückschlagventile CV7, CV8, CV9, CV10 und CV17 des zweiten Teils entsprechen jeweils den Rückschlagventilen CV6, CV5, CV4, CV3 bzw. CV15 des ersten Teils. Ein pneumatisch gesteuertes Luftreinigungsventil A2 des zweiten Teils entspricht dem Ventil A1 des ersten Teils. Ein pneumatisch gesteuertes Ablaßumlenkventil B1 des zweiten Teils entspricht dem Ventil B2 des ersten Teils.

Zum Verständnis der Funktion des Farbzufuhrsystems für eine elektrostatische Sprühvorrichtung sei nochmals zusammenfas­ send erläutert, daß es sich bei den Ventilen T, I, J und JJ um Ventile mit einem Eingang und zwei Ausgängen handelt, wo­ bei in einem Schaltzustand (normalerweise) ein Ausgang offen (N/O) und ein Ausgang geschlossen (N/C) vorliegt. Im Schalt­ zustand "1" kehren sich diese Verhältnisse an den Ausgängen um. Für alle anderen Ventile mit einem Ausgang und einem Ein­ gang gilt: Ventil abgeschaltet und geschlossen bei Schaltzu­ stand "0", Ventil eingeschaltet und geöffnet bei Schaltzu­ stand "1". Alle Ventile, die in den Wahrheitstabellen nicht enthalten sind, befinden sich im nichtbetätigten Schaltzu­ stand.

Bei Betrachtung der Wirkungsweise des Isolationssystems bei der Abgabe von Farbe aus der Farbwechsler-Baugruppe an die Sprühvorrichtung und beim Isolieren der an Masse liegenden Farbwechsler-Baugruppe und der zugehörigen an Masse liegenden Farbvorratsbehälter gegenüber der Hochspannung an der Sprüh­ vorrichtung während eines Sprühvorgangs und bei einem Beginnen mit einem leeren System wird als einleitender Schritt eine erste ausgewählte Farbe, beispielsweise die Farbe 1, in das Reservoir P befördert. Wie aus Fig. 2A (Schritt 1) hervorgeht, wird dies dadurch erreicht, daß die Farbe 1 in den Farbwechsler einge­ lassen wird, während gleichzeitig die Ventile A, B, Z, C und B2 betätigt oder geöffnet werden, damit sowohl ein Strömungs­ weg für die Farbe 1 vom Farbwechsler in das untere Ende des Reservoirs P und ein Ablaßweg für Luft aus diesem oberen Ende des Reservoirs bei deren Verdrängung durch die Farbe geschaffen wird. Die Strömungsmenge der Farbe wird mit Hilfe des Durchflußmessers S1 gemessen und so begrenzt, daß nur soviel Farbe wie zur vollständigen Durchführung eines speziellen Sprühvorgangs benötigt wird, zugeführt wird. Wenn die Strömungsmenge der Farbe durch den Durchflußmesser S1 zusammen mit einem bekannten Farbvolumen zwischen dem Farbwechsler und dem Durchflußmesser gleich einem vorbestimmten Volumen ist, wird das Farbwechsler­ ventil für die Farbe 1 geschlossen. (Schritt 2). ( Die Ventile T und JJ befinden sich dabei bei beiden Schritten im Schaltzustand "0".)

An diesem Punkt erstreckt sich eine Farbsäule mit bekannten Volumen zwischen den Farbwechsler und dem unteren Ende des Reservoirs P. Die Farbsäule besteht aus einem Teil der gesamten Beschickungsmenge, die in das Reservoir einzuführen ist; wie aus Fig. 2B hervorgeht, wird diese Farbsäule vom Farb­ wechsler in das Reservoir geschoben, indem das Wassenventil Q geöffnet wird (Schritt 1). Wenn das Wasserventil geöffnet wird, mißt der Durchflußmesser S2 die durchfließende Menge des Wassers, und wenn eine ausgewählte Strömungsmenge gemessen ist, werden die Ventile A, B, Z, C, B2 und Q abgeschaltet und geschlossen (Schritt 2). Die ausgewählte Strömungsmenge stimmt fast, jedoch nicht genau mit dem Volumen der Farbsäule überein, die sich zwischen dem Farb­ wechsler und dem Reservoir erstreckt, so daß dann, wenn die Ventile geschlossen werden, eine Wassersäule vom Farbwechsler bis zu einem Punkt dicht beim unteren Ende des Reservoirs, jedoch nicht direkt bis zu dieser Stelle vorhanden ist, also beispielsweise bis zum Ventil Z. Bei dem Vorgang des Verschie­ bens der Farbsäule in das Reservoir reinigt das Wasser vor­ teilhafterweise teilweise den Strömungsweg zwischen dem Farb­ wechsler und dem Reservoir.

Wegen der Wassersäule und einer begrenzten Restfarbmenge zwischen dem Farbwechsler und dem Reservoir P ist zwischen dem Reservoir und dem Farbwechsler ein elektrisch leitender Weg vorhanden. Der Farbwechsler und seine zugehörigen Farbvorrats­ behälter liegen aus Sicherheitsgründen elektrisch an Masse. Um auch das Reservoir elektrisch gegen Masse zu isolieren, d. h. gegenüber dem Farbwechsler, den Farbvorratsbehältern, der an Masse liegenden Platte P und den Komponenten des Isolations­ systems, die auf seiten der Platte P der Farb­ wechsler-Baugruppe liegen, werden die Wassersäule und der Farbrest aus dem Farbblock N, dem Ablaßblock R und ihren zugehörigen Lei­ tungen gespült. Dies wird gemäß Fig. 2C erzielt, indem die Ventile J, I, H, B, E und B2 (Schritt 1) betätigt werden, damit ein Strö­ mungsweg vom Ventil H über das Ventil JJ, den Farbblock N, das Ventil B, das T-Stück, das Ventil E, den Ablaßblock R und das Ventil B2 zum Ablaßtank geschaffen wird, während ein abwech­ selndes Betätigen und Abschalten des Ventils 1 (Schritte 1-7) zum abwech­ selnden Einspritzen von Lösungsmitteln und Luft in den Strö­ mungsweg zum Reinigen des Wegs und der auf diesem Weg befind­ lichen Komponenten von Wasser und Farbe führt. Nachdem das Ventil I zyklisch mehrere Male ein- und ausgeschaltet worden ist, wird es im ausgeschalteten Zustand gehalten (Schritte 8-11), so daß nur Luft hindurchströmt und den Weg und die Komponente trocknet, damit das Reservoir und die in ihm befindliche Farbladung ge­ genüber dem Massepotential isoliert werden können. Wie noch bechrie­ ben wird, kann die im Reservoir befindliche Farbe dann der Sprühvorrichtung zugeführt werden, damit sie elektrostatisch aufgeladen wird, ohne daß die Hochspannung an der Sprühvorrichtung kurzgeschlossen wird.

Das Öffnen des Ventils A1 beim Schritt 2 ist optional und dient dazu, durch Venturi-Wirkung Farbe vom Ausgang des Ventils C abzuziehen, die sich dort in geringer Menge während des Füllens des Reservoirs P angesammelt haben kann.

Während das Reservoir P mit Farbe beschickt wird, gibt das Reservoir PP an die Sprühvorrichtung einer Farbladung ab, mit der es zuvor beschickt worden ist. Am Ende der Farbabgabe aus dem Reservoir PP und vor der Farbabgabe aus dem Reservoir P wird die Hochspannung von der Sprühvorrichtung abgetrennt und der Massefuß OO (Fig. 2D) abgeschaltet, damit das Reservoir PP und sein Inhalt an Masse gelegt wird. Jede noch im Reservoir PP und in der Sprühvorrichtung zurückgebliebene Farbmenge wird dann mit Luft ausgestoßen. Zu diesem Zweck werden gemäß Fig. 2D die Ventile I, H, JJ, KK, ZZ, FF, XX, D, YY und B1 eingeschaltet (Schritt 1), damit ein Luftströmungsweg vom Rückschlagventile CV14 über die Ventile I, H, JJ, KK, den Farbblock NN und das Rückschlagventil CV7 in das obere Ende des Reservoirs PP geschaffen wird. Die Luft tritt am oberen Ende des Reservoirs aus und strömt zusammen mit der durch sie ausgestoßenen Farbe über die Ven­ tile, ZZ, FF und XX, den Regler R1 und die Sprühvorrichtung, wobei an den Reglersteuereinlaß ein Übersteuerungssignal M (Fig. 2D) angelegt wird, das den Regler veranlaßt, dem hindurchfließen­ den Luft-Farbstom einen minimalen Widerstand entgegenzusetzen. Aus der Sprühvorrichtung bewegen sich die Luft und die Farbe über die Ventile D und YY, das Rückschlagventil CV10, den Ablaßblock RR und das Ablaßumlenkventil B1 zum Ablaßtank. Die Luft führt zu keiner sorgfältigen Reinigung des Strömungs­ wegs und der in ihm befindlichen Komponenten, sondern sie sorgt lediglich dafür, daß der Hauptteil der Farbe aus dem Strömungsweg entfernt wird.

Nachdem Luft zum Ausstoßen überschüssiger Farbe aus dem Reser­ voir PP und der Sprühvorrichtung verwendet worden ist, werden gemäß Fig. 2E die zum Reservoir führenden Leitungen sowie die zur Sprühvorrichtung hindurchführende Farbleitung und die davon wegführende Ablaßleitung durch Betätigen der Ventile J, H, JJ, BB, FF, XX, D, YY und B1 (Schritt 1) sauber gespült, und an den Strömungs­ regler-Steuereingang wird das Übersteuerungssignal M angelegt (Schritt 1), damit der Regler eine freie Hindurchströmung ermöglicht. Gleichzeitig wird das Ventil I abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet (Schritte 1-5), damit abwechselnd Luft und Lösungsmittel aus dem Auslauf des Ventils über einen Weg strömen kann, der die Ventile H und JJ, den Farbblock NN, die Ventile BB, FF und XX, den Strömungsregler R1, die Sprühvorrichtung, die Ventile D und YY, das Rückschlagventil CV10, den Ablaßblock RR und das Ventil B1 bis zum Ablaßtank umfaßt. Eine ausreichende Anzahl von abwechselnden Luft- und Lösungsmittelstößen wird zum Rein­ spülen des Strömungswegs eingelassen, worauf das Ventil I ab­ geschaltet bleibt, so daß nur noch Luft hindurchströmt und den Strömungsweg trocknet (Schritte 6-12). Beim Schritt 13 werden alle Ventile wieder eingeschaltet.

Nachdem die Sprühvorrichtung von der ihr zuvor aus dem Reservoir PP zugeführten Farbe gereinigt worden ist, wird die im Reser­ voir P befindliche Farbe schnell der Sprühvorrichtung zuge­ führt. Wie Fig. 2F zeigt, wird dies dadurch erreicht, daß die Ventile H und K betätigt werden (Schritt 1), damit Luft aus dem Ventil I in das obere Ende des Reservoirs P eingelassen wird, während gleichzeitig die Ventile Z, F, X, D, YY und B1 betätigt werden (Schritt 1) und an den Steuereingang des Druckreglers R1 das Übersteuer­ ungssignal M angelegt wird (Schritt 1), damit Farbe aus dem unteren Ende des Reservoirs zur Sprühvorrichtung strömt. Die Ventile H, K, D, YY und B1 werden für eine ausreichende Zeit eingeschaltet gehalten, damit Farbe aus dem Reservoir zum Farbeinlaß des Sprüh­ geräts strömen kann; an dieser Stelle werden diese Ventile (H, K, D, YY und B1) dann abgeschaltet (Schritt 2) und das Übersteuerungssignal M wird nicht länger an den Eingang des Druckreglers angelegt (Schritt 2), damit die Farbströmung unterbrochen wird.

Bei mit Farbe aufgefülltem Zuleitungsweg vom Reservoir P zur Sprühvorrichtung und bei betätigten und offenen Ventilen Z, F und X gemäß Fig. 2G wird die im Reservoir befindliche Farbe durch Öffnen des Ventils W unter Druck gesetzt, damit Luft mit einem ausgewählten hohen Druck, beispielsweise 7,75 Bar in das obere Ende des Reservoirs eingelassen wird, damit die im Reservoir befindliche Farbe zur Sprühvorrichtung ge­ schoben wird. Gleichzeitig wird ein vorgewähltes Signal an den Steuereinlaß des Druckreglers R1 angelegt, beispielsweise das Signal "Druck A" (oder Druck "B" oder Druck "C"), damit Farbe mit einem gewünschten Druck zur Sprühvorrichtung geliefert wird; der Massefuß O wird betätigt, damit das Reservoir und die darin befindliche Farbe gegen Masse isoliert werden, und eine hohe elektrostatische Ladespan­ nung wird an die Sprühvorrichtung angelegt. Das Ventil in der Sprühvorrichtung wird geöffnet, damit Farbe aus der Vorrichtung in einem zerstäubten Strahl austreten kann. Da der Farb­ block N und der Ablaßblock R zuvor gereinigt worden sind, ist die Hochspannung an der Sprühvorrichtung trotz ihrer Verbin­ dung über eine leitende Farbsäule mit der Farbe in dem Rerser­ voir P elektrisch von der Farbwechsler-Baugruppe und deren zu­ gehörigen Farbvorratsbehälter sowie von den verschiedenen Kom­ ponenten des Isolationssystems elektrisch isoliert, die sich zwischen der Farbwechsler-Baugruppe und der Farb- und Ablaß­ blöcken befinden.

Während die die Sprühvorrichtung die vom Reservoir P gelieferte Farbe versprüht, werden die Farbwechsler-Baugruppen zusammen mit der Leitung 1 des Isolationssystems von Farbe freigespült, indem die Ventile U, Q, T und G in der in Fig. 2H dargestellte Weise eingeschaltet werden (Schritte 1-12). Das Ventil G wird bei allen Schritten geöffnet, damit ein Weg über die Leitung 1 und das Rückschlagventil CV2 zum Ablaßtank geschaffen wird, während das Farbwechsler-Luft­ ventil U und das Wasserventil Q abwechselnd betätigt werden (Schritte 1-10), da­ mit abwechselnde Luft- und Wasserstöße durch die Farbwechsler­ Baugruppe und die Leitung 1 geschickt werden. Das Durchfluß­ messerumgehungsventil T wird bei allen Schritten betätigt, wenn das Luftventil U betätigt ist und abgeschaltet, wenn das Wasserventil Q betä­ tigt ist, so daß durch den Durchflußmesser S1 nur Wasser strömt, da eine durch ihn strömende Luft seine Fühlerelemente übermäßig stark antreiben und beschädigen könnte.

Während die Farbwechsler-Baugruppe und die Leitung 1 gereinigt werden und vom Reservoir P gelieferte Farbe versprüht wird, werden das Reservoir PP und dessen Farbzuleitungs- und Farbab­ laßleitungen gereinigt. Zu diesem Zweck werden gemäß Fig. 2I die Ventile H, JJ, KK, ZZ, EE und B1 zunächst eingeschaltet (Schritt 1), damit Luft durch einen Weg strömen kann, der das Rückschlag­ ventil CV14, den Farbblock NN, das Rückschlagventil CV7, das Reservoir PP, den Ablaßblock RR und den Ablaßtank enthält. Die Ventile I und J werden dann eingeschaltet (Schritt 2), damit ein Lösungs­ mittel über diesen Weg strömt, wobei der Zerstäuber LL im oberen Ende des Reservoirs PP für eine gleichmäßige Verteilung des Lösungsmittels in Abwärtsrichtung über die Innenwände des Reservoirs sorgt. Die Ventile BB und CC werden kurz eingeschaltet, und die Ventile KK und EE werden abgeschaltet (Schritt 3), so daß das Lösungsmittel nach oben in das Reservoir strömt. Im Anschluß daran wird das Ventil KK wieder betätigt, und die Ventile BB und CC werden abgeschaltet (Schritt 4), worauf das Lösungs­ mittel wieder in das obere Ende und in Abwärtsrichtung durch das Reservoir strömt, worauf das Ventil I aufeinanderfolgend ein­ geschaltet und ausgeschaltet und wieder eingeschaltet wird (Schritt 5-10), damit ein Luftstoß, dann ein Lösungsmittelstoß und schließlich wieder ein Luftstoß durch das Reservoir strömen.

Nachdem das Reservoir PP von der Farbe gereinigt worden ist, die es der Sprühvorrichtung zuvor geführt hat, wird gemäß Fig. 2J das Reservoir PP mit der nächsten abzugebenden Farbe, beispielsweise der Farbe 2, gefüllt. Damit die Farbe 2 in das Reservoir PP strömt, wird am Farbwechsler das Einlaßventil für die Farbe 2 geöffnet, was auch für die Ventile A, JJ, BB, ZZ, CC und B1 gilt (Schritt 1). Die Farbe 2 strömt dann in das Reservoir PP und füllt dieses ebenso auf, wie dies zuvor im Zusammenhang mit dem Reservoir P (Fig. 2A) der Fall war, bis der Durchflußmesser S1 feststellt, daß ein vorgewähltes Farbvolumen hindurch­ geströmt ist; an diesem Zeitpunkt wird das Einlaßventil für die Farbe 2 am Farbwechsler geschlossen (Schritt 2).

Wenn das Einlaßventil für die Farbe 2 am Farbwechsler ge­ schlossen wird, erstreckt sich zwischen dem Farbwechlserauslaß und dem unteren Ende des Reservoir PP eine Farbsäule. Um die Farbsäule in das Reservoir zu verschieben, wird gemäß Fig. 2K das Ventil Q am Farbwechsler betätigt (Schritt 1), so daß Wasser die Farb­ säule in das Reservoir verschiebt. Der Wasserstoß geschieht in der gleichen Weise, wie er während des Beschickens des Reser­ voirs P (Fig. 2B) auftrat, wobei der Durchflußmesser S2 die hindurchströmende Wassermenge mißt. Wenn eine vorbestimmte Strömungsmenge des Wassers gemessen worden ist, werden die Ventile A, BB, ZZ, CC, B1 und Q abgeschaltet (Schritt 2). An diesem Punkt ist im wesentlichen die gesamte Farbsäule in das Reservoir PP geschoben worden und eine Wassersäule erstreckt sich vom Farb­ wechsler bis zu einer Stelle dicht am unteren Ende des Reser­ voirs, jedoch nicht genau bis zu diesem unteren Ende, bei­ spielsweise etwa bis zum Ventil ZZ.

Nachdem das Reservoir PP mit der Farbe 2 beschickt worden ist, werden der Farbblock NN und der Ablaßblock Rr zusammen mit ihren zugehörigen Leitungen und Ventilen mit einem Lösungsmittel gespült und dann getrocknet, damit das Reservoir von der Farb­ wechsler-Baugruppe elektrisch isoliert wird. Dies wird er­ reicht, indem gemäß Fig. 2L, die Ventile J, H, JJ, BB, EE und B1 bestätigt werden, während das Ventil I abwechselnd einge­ schaltet und ausgeschaltet wird (Schritte 1-7), damit abwechselnde Lösungs­ mittel- und Luftstöße durch den Farbblock und den Ablaßblock sowie ihren zugehörigen Leitungen und Ventile zu deren Reini­ gungen geschickt werden. Das Luftreinigungsventil A2 wird eben­ falls kurz eingeschaltet (Schritt 2), damit jede im Ablaßventil CC einge­ geschlossene Flüssigkeit durch Venturi-Wirkung abgezogen und über CV9, RR, B1 in den Ablaßtank gelangt. Nach mehreren Ein­ schalt- und Ausschaltvorgängen des Ventils I wird dieses Ven­ til im ausgeschalteten Zustand gehalten und die Bauteile werden von Luft durchströmt und getrocknet (Schritte 8-11). Der Spülzyklus erfolgt in der gleichen Weise, wie sie oben im Zusammenhang mit dem Spülen des Farbblocks N und des Ablaßblocks R für das Reser­ voir P (Fig. 2C) beschrieben worden ist.

Nach Beendigung der Zufuhr von Farbe aus dem Reservoir P zur Sprühvorrichtung wird der Massefuß in den Schaltzustand "0" gebracht, damit das Reservoir und sein Inhalt an Masse gelegt werden; im Reser­ voir, in der Zuleitung vom Reservoir zur Sprühvorrichtung und in der Sprühvorrichtung selbst verbliebene restliche Farbe wird schnell mit Hilfe von Luft ausgestoßen. Dies wird dadurch erreicht, daß gemäß Fig. 2M die Ventile H, K, Z, F, X, D, Y und B2 betätigt werden und an den Steuereingang des Druckreg­ lers ein Übersteuerungssignal M angelegt wird. Der Luftstoß geschieht in der gleichen Weise wie im Zusammenhang mit dem Reservoir PP (Fig. 2D) beschrieben worden ist.

Nachdem überschüssige Farbe aus dem Reservoir P und der Sprüh­ vorrichtung entfernt worden ist, werden die Leitungen zum Re­ servoir zusammen mit den Farb- und Ablaßleitungen aus der Sprühvorrichtung gespült, indem die Ventile J, I, H, B, F, X, D, Y und B2 betätigt werden und das Übersteuerungssignal M an den Steuereingang des Druckreglers gemäß Fig. 2N angelegt wird (Schritt 1). Die Arbeitsweise (Schritte 2-12) ist dabei die gleiche, die im Zusammen­ hang mit dem Reservoir PP (Fig. 2E) beschrieben worden ist; dabei wird die Sprühvorrichtung von der Farbe gereinigt, die ihr zuvor aus dem Reservoir P zugeführt worden ist.

Die nächste zu versprühende Farbe, beispielsweise die Farbe 2 im Reservoir PP, wird dann schnell dem Farbeingang FE der Sprühvorgang zugeführt, indem die Ventile H, JJ, KK, ZZ, FF, XX, D, Y und B2 betätigt werden und indem das Übersteuer­ ungssignals M an den Steuereingang des Druckreglers gemäß Fig. 20 angelegt wird (Schritt 1). Der Vorgang läuft ebenso ab (Schritte 1-2), wie oben im Zu­ sammenhang mit dem Reservoir P (Fig. 2F) beschrieben worden ist.

Das Versprühen von Farbe aus dem Reservoir PP geschieht dann gemäß Fig. 2P durch Betätigen der Ventile ZZ, FF und XX, durch Öffnen des Ventils WW zur Unterdrucksetzung des Reser­ voirs mit etwa 7,75 Bar und durch Auswählen eines geeigneten Farbdrucksignals, beispielsweise des Farbdrucks A, zum Anlegen an den Steuereingang des Druckreglers R1. Außerdem wird der Massefuß OO betätigt, damit das Reservoir und die darin befindliche Farbe vom Massepotential isoliert werden; es dann eine hohe Ladespannung an die Sprühvorrichtung ange­ legt und die Sprühpistole wird betätigt, damit ein zerstäubter Farbstrahl abgegeben wird. Der Vorgang läuft in einer ebensolchen Weise ab, wie sie oben im Zusammhang mit Fig. 2G be­ schrieben worden ist.

Während die Sprühvorrichtung aus dem Reservoir PP gelieferte Farbe abgibt, werden die Farbwechsler-Baugruppe, die Leitung 1, das Reservoir P und die mit dem Reservoir verbundenen Lei­ tungen gereinigt. Dies geschieht durch Betätigen der Ventile U, Q, T, G, I, J, H, B, K, Z, C, E und B2 gemäß Fig. 2Q (Schritte 1-12). Der Spülzyklus läuft in der gleichen Weise ab, wie im Zusammenhang mit Fig. 2H und 2I beschrieben worden ist.

Im Anschluß an den Spülzyklus von Fig. 2Q kann das Reservoir P mit der nächsten ausgewählten Farbe in der in Fig. 2A ange­ gegebenen Weise beschickt werden. Die Ablauffolge der Fig. 2A bis 2Q wird dann für aufeinanderfolgende Farben wiederholt.

Die Farbwechsler-Baugruppe, das Isolationssystem und die Sprühvorrichtung können zwar von Hand betätigt werden, doch wird ihr Betrieb sehr einfach und zweckmäßig automatisch aus­ geführt, beispielsweise unter der Steuerung durch einen Com­ puter. Die Vorgänge der Fig. 2A bis 2Q sind zwar so be­ schrieben wordne, als folgen sie aufeinander, jedoch können sie auch in anderen Reihenfolgen oder auch einzeln zur Erzie­ lung ausgewählter Funktionen durchgeführt werden. Beispiels­ weise müssen zum elektrischen Isolieren eines Reservoirs, bei­ spielsweise des Reservoirs P, mittels eines Lösungsmittelspü­ lung nur die Vorgänge von Fig. 2C durchgeführt werden, wäh­ rend zum Isolieren des Reservoirs PP nur die Vorgänge von Fig. 2L durchgeführt werden. Zum einfachen Reinigen eines Re­ servoirs und der zugehörigen Leitungen zur Sprühvorrichtung müßten für das Reservoir P die Vorgänge von Fig. 3A (Schritte 1-9) und für das Reservoir PP die Vorgänge von Fig. 3B (Schritte 1-9) durchgeführt werden. Zum Reinigen eines Reservoirs mit Lösungsmittel würde das Reservoir P gespült, indem die Vorgänge von Fig. 2Q durchge­ führt werden, während im Falle des Reservoirs PP die Vorgänge von Fig. 2I durchgeführt werden. Wenn es erwünscht ist, nur die Farbwechsler-Baugruppe mit Wasser zu reinigen, werden die Vorgänge von Fig. 2H durchgeführt.

Die beschriebene Wirkungsweise des Isolationssystem galt für die Situation, bei der die Farbwechsler-Baugruppe nacheinander verschiedene Farben abwechselnd den Reservoir P und PP zu­ führt. Es ist jedoch häufig der Fall, daß mehrere aufeinander­ folgende Gegenstände mit der gleichen Farbe beschichtet werden sollen. In diesem Fall werden die zwei Reservoirs abwechselnd mit der gleichen Farbe für die Abgabe durch die Sprühvorrich­ tung beschickt. Da nur eine Farbe benutzt wird, ergeben sich Einsparungen bei den dabei durchzuführenden Schritten bei der Betätigung des Isolationssystems, und der Anteil der auf den Betrieb des Systems zurückzuführenden Farbverluste kann auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Der Verwendung des Isolationssystems zum aufeinanderfolgenden Zuführen dosierter Mengen der gleichen Farbe zur Sprühvorrichtung und beim Beginnen mit einem anfänglich leeren System wird als erster Schritt die ausgewählte Farbe, beispielsweise die Farbe 1, in das Reser­ voir P gefüllt. Wie in Fig. 4A zu erkennen ist, wird dies da­ durch erreicht (Schritt 1), daß die Farbe 1 in den Farbwechsler eingelas­ sen wird, während gleichzeitig die Ventile A, B, Z, C und B2 betätigt werden, damit ein Strömungsweg für die Farbe aus dem Farbwechseler in das untere Ende des Reservoirs P und ein Ab­ laßweg für Luft aus dem oberen Ende des Reservoirs geschaffen werden. Die Strömungsmenge der Farbe wird vom Durchflußmesser S1 gemessen, wenn sie einem vorbestimmten Volumen entspricht, werden das Farbwechslerventil für die Farbe 1 und das Ventil A geschlossen (Schritt 2). Wenn dies eintritt, erstreckt sich zwischen dem Ventil A und dem unteren Ende des Reservoirs eine Farbsäule mit bekanntem Volumen, die aus einem Teil der Gesamtfüllung besteht, mit der das Reservoir zu beschicken ist. Die Farb­ säule wird dann mit Hilfe von Wasser vom Ventil A weg in das Reservoir geschoben, indem die Ventile I und H betätigt werden (Schritt 2). Der Durchflußmesser S2 mißt die Strömungsmenge des Wassers; wenn eine vorgewählte Strömungsmenge gemessen worden ist, werden alle Ventile abgeschaltet (Schritt 3). Die Strömungsmenge ist so ausgewählt, daß sich dann vom Ventil H bis zu einem Punkt in der Nähe des unteren Endes des Reservoirs P, jedoch nicht unmittelbart bis zu diesem unteren Ende eine Wassersäule er­ streckt, beispielsweise bis zum Ventil Z.

Wegen der Wassersäule und der begrenzten Farbmenge zwischen dem Farbwechsler und dem Reservoir P besteht zwischen dem Re­ servoir und dem Farbwechsler ein elektrisch leitender Weg. Zum elektrischen Isolieren des Reservoirs vom Farbwechsler, den Farbvorratsbehältern, der an Masse liegenden Platte und den Komponenten des Isolationssystems auf seiten des Farbwechslers der an Masse liegenden Platte, werden die Wassersäule und der Farbrest aus dem Bereich zwischen dem Ventil H und dem Reser­ voir P ausgespült. Der Spülvorgang geschieht in der Weise, wie in bezug auf Fig. 2C beschrieben worden ist.

Wenn das Reservoir P mit Farbe gefüllt ist und von der Farb­ wechsler-Baugruppe elektrisch isoliert ist, wird die im Rerser­ voir befindliche Farbe rasch zur Sprühvorrichtung transpor­ tiert, indem die im Zusammenhang mit Fig. 2F beschriebenen Operationen ausgeführt werden. Das Versprühen der vom Reser­ voir gelieferten Farbe geschieht dann in der Weise, wie im Zu­ sammenhang mit Fig. 2G beschrieben worden ist.

Während Farbe aus dem Reservoir P der Sprühvorrichtung zuge­ führt und von dieser abgegeben wird, wird das Reservoir PP mit der gleichen Farbe 1 gefüllt. Dies wird gemäß Fig. 4B dadurch erreicht, daß die Farbe 1 aus der Farbwechsler-Baugruppe und durch das Ventil A zum Reservoir PP geleitet wird und in dem dann Wasser benutzt wird, um die Farbsäule, die sich zwischen dem Ventil A und dem Reservoir erstreckt, in das Reservoir zu schieben. Nachdem das Reservoir PP mit Farbe gefüllt ist, wird es elektrisch von der Farbwechsler-Baugruppe isoliert, indem die Operationen von Fig. 2L durchgeführt werden.

Nach Beendigung der Abgabe von Farbe aus dem Reservoir P zur Sprühvorrichtung wird gemäß Fig. 4C das Reservoir durch Schließen des Luftdruckventils W druckentlastet und durch Betätigen des Massefußes in den Schaltzustand "0" an Masse gelegt; die Hochspannung wird von der Sprühvorrichtung abgetrennt und die Ventile Z, F und X werden geschlossen. An diesem Punkt erstreckt sich zwischen einem Anschlußstück, d. h. einer Verbindung zwischen den Ventilen X und XX und dem Einlaß der Sprühvorrichtung eine Säule aus dem Reservoir P gelieferte Farbe. Die Farbe 1 wird dann schnell vom Reservoir PP zu dem Anschlußstück über­ tragen, wie anhand von Fig. 4D veranschaulicht ist, indem die Ventile H, JJ und KK zur Unterdrucksetzung des Reservoirs PP betätigt werden, die Ventile ZZ, FF und XX zur Herstellung einer Strömungsverbindung für die Farben aus dem Reservoir zum Anschlußstück ebenfalls betätigt werden und außerdem die Ventile D, Y und B2 zur Herstellung eines Entlüftungswegs für Luft betätigt werden.

Vor der Zuführung von Farbe aus dem Reservoir PP zur Sprühvor­ richtung zum Abgeben eines elektrostatisch geladenen zerstäubten Strahls wird das Reservoir P von dem Anschlußstück und der Sprühvorrichtung isoliert. Dies wird gemäß Fig. 4E durch Be­ tätigen der Ventile J, H, B, F, X, DD, Y und B2 (Schritt 1) und durch ab­ wechselndes Einschalten und Ausschalten des Ventils I mehrere Male erzielt (Schritt 1-5), damit abwechselnde Lösungsmittel- und Luftstöße durch einen Weg erzeugt werden, der den Farbblock N, die Ventile B, F, X, DD und Y, den Ablaßblock R und das Ventil B2 enthält, wobei das Lösungsmittel und die Luft, die das Ventil B2 verlassen, direkt zum Ablaßtank geleitet werden. Nachdem das Ventil I mehrere Male zyklisch betätigt worden ist, werden dieses Ventil und das Ventil J abgeschaltet, so daß nur Luft durch den Weg fließt und diesen trocknet, damit das Reservoir P vom Anschlußstück und von der Sprühvorrichtung isoliert wird (Schritte 6-12).

Nachdem das Reservoir P elektrisch isoliert ist, wird Farbe aus dem Re­ servoir PP der Sprühvorrichtung zugeführt, damit sie in einem zerstäubten Strahl abgegeben wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 2P beschrieben wird. Während des Versprühens von Farbe aus dem Reservoir PP wird das Reservoir P gemäß Fig. 4A wieder mit der Farbe 1 gefüllt, und es wird dann elektrisch vom Farb­ wechsler in der in Fig. 2C veranschaulichten Art und Weise elektrisch isoliert.

Nach Beendigung des Versprühens von Farbe aus dem Reservoir PP wird dieses Reservoir druckentlastet und an Masse gelegt, die Hochspannung wird von der Sprühvorrichtung abgetrennt, und die Ventile ZZ, FF und XX im Strömungsweg zwischen dem Reservoir und der Sprühvorrichtung werden geschlossen, wie aus Fig. 4F zu erkennen ist. Farbe aus dem Reservoir P wird dann schnell zum Anschlußstück befördert, wie aus Fig. 4G hervorgeht, woran sich das elektrische Isolieren des Reservoirs PP vom An­ schlußstück anschließt. Das elektrische Isolieren des Reser­ voirs PP vom Anschlußstück wird gemäß Fig. 4H dadurch gezielt, daß die Ventile J, H, JJ, BB, FF, XX, DD, YY und B1 betätigt werden (Schritt 1), während das Ventil abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet wird (Schritte 1-5), damit abwechselnde Luft- und Lösungs­ mittelstöße durch einen Weg geschickt werden, der die Ventile BB, FF, XX, DD, YY und B1 enthält. Nachdem das Ventil I mehrere Male zyklisch betätigt worden ist, werden dieses Ventil und das Ventil J abgeschaltet (Schritte 6-12), so daß nur noch Luft durch den Weg hindurchfließt und diesen trocknet, damit das Reservoir PP vom Anschlußstück elektrisch isoliert wird. Ein Versprühen der Farbe aus dem Reservoir P kann dann erfolgen, wie in Fig. 2G dargestellt ist.

Solange es erwünscht ist, weiterhin die Farbe 1 zu versprühen, werden dosierte Mengen der Farbe der Sprühvorrichtung den Re­ servoirs P und PP zugeführt, indem nacheinander und zyklisch die in den Fig. 2G, 4B, 2L, 4C, 4D, 4E, 2P, 4A, 2C, 4F, 4G und 4H dargestellten Operationen ausgeführt werden.

Nach Ablauf einer Zeitperiode besteht die Möglichkeit, daß sich im Farbwechsler ein Farbrest ansammelt, der nicht ohne weiteres mittels eines Wasserspülung herausgespült werden kann. Zu diesem Zweck ist der Lösungsmitteleinlaß GG am Farb­ wechsler für ein gründliches Reinigen des Farbwechslers gemäß den in Fig. 5 angegebenen Schritten vorgesehen. Dabei wird im wesentlichen das Ventil G geöffnet, während das Luftventil U und das Lösungsmittelventil GG am Farbwechsler abwechselnd be­ tätigt werden, damit abwechselnde Luft- und Lösungsmittelstöße durch den Farbwechsler und das Ventil G zum Ablaßtank einge­ leitet werden (Schritte 1-12). Jedesmal dann, wenn das Luftventil U betätigt wird, wird auch das Durchflußmesser-Umgehungsventil T betätigt, damit ein Hindurchströmen von Luft und eine mögliche Be­ schädigung des Durchflußmessers S2 verhindert wird.

Mit Hilfe der Erfindung wird somit ein neuartiges Isolations­ system für die Verwendung beim Wechsel von Farben leitender Beschichtungsmaterialien geschaffen, die mit Hilfe elektrosta­ tischer Sprüheinrichtungen aufgebracht werden. Da die Reser­ voirs mit dosierten Farbmengen gefüllt werden und jeweils nur mit soviel Farbe, wie sie zum Versprühen bei einem speziellen Arbeitsgang benötigt wird, wird während des Sprühens jeweils nur eine begrenzte Farbmenge auf die hohe elektrostatische Spannung aufgeladen und da der Farbwechsler und seine Farbvor­ ratsbehälter stets auf Massepotential gehalten sind, wird die Gefahr einer Entladung mit hoher Kapazität stark reduziert. Das System ermöglicht somit eine effektive, sichere und wirt­ schaftliche Art und Weise der elektrostatischen Aufbringung leitender Materialien.

Das beschriebene System macht von zwei Reservoirs Gebrauch. Sobald eines mit Farbe gefüllt ist, wird es elektrisch von dem an Masse liegenden Farbwechsler und den Farbvorratsbehältern isoliert. Aus Sicherheitsgründen ist jedem Reservoir ein Masse­ fuß zugeordnet, mit dem das Reservoir und sein Inhalt selek­ tiv an Masse gelegt werden können. Ausgenommen dann, wenn das Reservoir der Sprühvorrichtung Farbe zuführt und eine hohe Lade­ spannung an der Vorrichtung anliegt, verbindet der Massefuß das Reservoir mit Schaltungsmasse. Nur während die Sprühvor­ richtung von einem Reservoir gelieferte Farbe elektrostatisch auflädt und aufsprüht, ist das Reservoir gegen Masse isoliert.

Zum Abkürzen der Zeit zwischen Farbwechselvorgängen wird wäh­ rend der Zuführung von Farbe zur Sprühvorrichtung durch das eine Reservoir das andere gespült, mit der nächsten zu ver­ sprühenden Farbe gefüllt und von dem an Masse liegenden Farb­ wechsler und den Farbvorratsbehältern isoliert. Dieser gleich­ zeitige Vorgang verleiht dem System die Fähigkeit, der Anfor­ derung nach kurzen Reinigungs- und Füllperioden Rechnung zu tragen. Für den Fall einer Überlastung der elektrostatischen Energiequelle verbinden die Massefüße beide Reservoirs mit Massepotential, damit die Möglichkeit einer Entladung mit hoher Kapazität eliminiert wird.

Claims (2)

1. Anordnung zum Zuführen eines elektrisch leitenden Be­ schichtungsmaterials zu einer mit Hochspannung arbeitenden elektrostatischen Beschichtungsvorrichtung, mit einem Vorrat an Beschichtungsmaterial, mindestens einem an die Beschich­ tungsvorrichtung angeschlossen als Reservoir dienenden Vorratsbehälter, eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden des Beschichtungsmaterialvorrats mit dem Vorratsbehälter, einer Zufuhrvorrichtung zum Zuführen von Beschichtungsma­ terial aus dem Beschichtungsmaterialvorrat über die Verbin­ dungsvorrichtung in den Vorratsbehälter, einer Reinigungs­ vorrichtung zum Reinigen eines elektrisch isolierenden Teils der Verbindungsvorrichtung nach dem Zuführen von Beschich­ tungsmaterial aus dem Beschichtungsmaterialvorrat in den Vorratsbehälter, zum elektrischen Isolieren des Beschich­ tungsmaterials in dem Vorratsbehälter von dem Beschichtungs­ materialvorrat, und einer Abgabevorrichtung für das Be­ schichtungsmaterial aus dem Vorratsbehälter zu der Beschich­ tungsvorrichtung und elektrostatischen Aufladung für eine Abgabe durch die Beschichtungsvorrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reservoir aus zwei Behältern (P, PP) besteht, von denen jeder an die Beschichtungsvorrichtung angeschlossen ist (Z, T, F, X, R1; ZZ, TEE, FF, XX, R1), daß die Verbindungsvorrichtung (T, S1, Leitung 1, A, JJ, N, B, TEE, Z; T, S1, Leitung 1, A, JJ, NN, BB, TEE, ZZ) den Be­ schichtungsmaterialvorrat mit dem einen oder dem anderen Behälter verbindet (JJ), daß die Zuführungsvorrichtung das Beschichtungsmaterial über die Verbindungsvorrichtung in den einen und dann in den anderen Behälter überführt, daß die Reinigungsvorrichtung einen elektrisch isolierenden Teil (N, NN) der Verbindungsvorrichtung zwischen dem Beschichtungs­ materialvorrat und dem gerade mit Beschichtungsmaterial ge­ füllter Behälter (P, PP) reinigt, daß die Abgabevorrichtung (W, Z, TEE, F, X, R1; WW, ZZ, TEE, FF, XX, R1) abwechselnd Beschichtungsmaterial aus dem einen Behälter und dann aus dem anderen Behälter an die Beschichtungsvorrichtung abgibt, so daß das Beschichtungsmaterial in dem Behälter, der gerade gefüllt und elektrisch von dem Beschichtungsmaterialvorrat isoliert worden ist, an die Beschichtungsvorrichtung abgege­ ben wird, während der andere Behälter jeweils mit dem Be­ schichtungsmaterial gefüllt und dann elektrisch vom Be­ schichtungsmaterialvorrat isoliert wird, daß eine Vorrich­ tung (J, I, H, JJ, N, B, TEE, F, X, R1, D, Y, R, B2; J, I, H, JJ, NN, BB, TEE, FF, XX, R1, D, YY, RR, B1) vorgesehen ist, die nach der Abgabe von Beschichtungsmaterial aus einem Behälter zu der Beschichtungsvorrichtung und vor der Abgabe vom Beschichtungsmaterial aus dem anderen Behälter zu der Beschichtungsvorrichtung den einen Behälter von der Be­ schichtungsvorrichtung elektrisch isoliert, und daß die Ver­ bindungsvorrichtung zum Verbinden der Behälter (P, PP) mit Masse eine Einrichtung (O, OO) aufweist, die mit den Behäl­ tern (P, PP) verbunden ist, um jeweils den einen Behälter mit Masse zu verbinden, wenn Beschichtungsmaterial in dem Behälter nicht an die Beschichtungsvorrichtung abgegeben und nicht elektrostatisch aufgeladen wird, und um jeweils den anderen Behälter von Masse abzutrennen, wenn das Beschich­ tungsmaterial in dem Behälter der Beschichtungsvorrichtung zugeführt und elektrisch aufgeladen wird.

2. Verfahren zum Zuführen eines elektrisch leitenden Be­ schichtungsmaterials zu einer mit Hochspannung arbeitenden Beschichtungsvorrichtung aus einem Beschichtungsmaterialvor­ rat und Aufrechterhaltung einer elektrischen Isolation zwischen der Hochspannung an der Beschichtungsvorrichtung und dem Beschichtungsmaterialvorrat, wobei der Beschichtungs­ materialvorrat über einen Zuleitungsweg an mindestens einen als Reservoir dienenden Vorratsbehälter angeschlossen wird, der mindestens eine Vorratsbehälter über einen Abgabeweg mit der Beschichtungsvorrichtung verbunden wird, Beschichtungs­ material aus dem Beschichtungsmaterialvorrat über den Zulei­ tungsweg in den Vorratsbehälter geleitet wird, danach ein elektrisch isolierender Teil des Zuleitungswegs zum elektri­ schen Isolieren des Beschichtungsmaterials in dem Vorratsbe­ hälter von dem Beschichtungsmaterialvorrat gereinigt wird, und im Anschluß daran Beschichtungsmaterial in dem Vorrats­ behälter über den Abgabeweg zu der Beschichtungsvorrichtung abgegeben und elektrostatisch aufgeladen sowie durch die Beschichtungsvorrichtung abgegeben wird, wodurch die Hoch­ spannung an der Beschichtungsvorrichtung elektrisch von dem Beschichtungsmaterialvorrat abgetrennt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reservoir aus einem ersten und einem zweiten Behälter (P, PP) besteht, daß bei dem Anschließen, Ver­ binden, Zuführen, Reinigen und Abgeben der Beschichtungsma­ terialvorrat über einen ersten Zuleitungsweg (T, S1, Leitung 1, A, JJ, N, B, TEE, Z) oder einen zweiten Zuleitungsweg (T, S1, Leitung 1, A, JJ, NN, BB, TEE, ZZ) an den ersten und den zweiten Behälter (P, PP) angeschlossen wird, der erste und der zweite Behälter (P, PP) über einen ersten (Z, TEE, F, X, R1) oder einen zweiten (ZZ, TEE, FF, XX, R₁) Abgabeweg mit der Beschichtungsvorrichtung verbunden wird, daß Beschich­ tungsmaterial aus dem Beschichtungsmaterialvorrat abwech­ selnd in die beiden Behälter über den ersten oder den zwei­ ten Zuleitungsweg übertragen wird, nach dem Füllen eines Behälters mit Beschichtungsmaterial dieses Material vom Be­ schichtungsmaterialvorrat durch Reinigen (J, I, H, JJ, N, B, TEE, E, R, B2; J, I, H, JJ, NN, BB, TEE, EE, RR, B1) eines elektrisch isolierenden Teils (N, NN) des jeweiligen Zulei­ tungswegs isoliert wird, und während des Füllens eines Be­ hälters mit Beschichtungsmaterial und des anschließenden elektrischen Isolierens des Beschichtungsmaterials vom Be­ schichtungsmaterialvorrat aus dem anderen Behälter Beschich­ tungsmaterial über den jeweiligen Abgabeweg zur Beschich­ tungsvorrichtung abgegeben wird (W, WW), damit es elektro­ statisch geladen und durch die Beschichtungsvorrichtung ab­ gegeben wird, wobei ferner nach Beendigung der Abgabe des Beschichtungsmaterials aus einem Behälter zu der Beschich­ tungsvorrichtung der Beschichtungsmaterialvorrat in dem Be­ hälter von der Beschichtungsvorrichtung elektrisch isoliert wird, wonach Beschichtungsmaterial aus dem anderen Behälter über den zugehörigen Abgabeweg an die Beschichtungsvorrich­ tung abgegeben wird (W, WW), damit es elektrostatisch geladen und durch die Beschichtungsvorrichtung abgegeben wird, wobei das Anlegen von Masse an den Beschichtungsmaterialvor­ rat des ersten oder des zweiten Behälters (P, PP) dann er­ folgt, wenn das Beschichtungsmaterial in dem jeweiligen Be­ hälter nicht an die Beschichtungsvorrichtung abgegeben und nicht von dieser elektrisch aufgeladen wird, während das Abtrennen des Beschichtungsmaterialvorrats des ersten oder des zweiten Behälters (P, PP) von Masse dann erfolgt, wenn das Beschichtungsmaterial in dem jeweiligen Behälter an die Beschichtungsvorrichtung abgegeben und von dieser elektrisch aufgeladen wird.