DE69315045T2 - Elektrisch isolierter Behälter für unter Druck anzuwendende Farben - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung betrifft einen Druck-Zufuhr-Farb-Speicher und insbesondere einen elektrisch isolierten Druck-Zufuhr-Farb- Speicher, welcher geeignet ist, elektrisch leitfähige Farbe während des Auftragens mit einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung zu fassen, wie in dem zum Stand der Technik gehörenden Teil von Anspruch 1 definiert und aus der US-A-3 929 286 bekannt ist.
Technischer Hintergrund
• Bei kommerziellen Lackierstraßen wird Farbe oft mit einer vom Hand gehaltenen Sprühpistole aufgebracht. Für kleine Arbeiten kann die Farbe aus einem an der Pistole angebrachten Saug-Zufuhr-Farbbecher zugeführt werden. Für größere Arbeiten wird die Farbe typischerweise aus einem räumlich getrennten Druck-Zufuhr-Topf oder -Speicher geliefert, der durch einen Schlauch mit der Pistole verbunden ist. Der Druck-Zufuhr-Farb-Topf ist normalerweise ein Behälter, der ein Volumen von Farbe enthält und mit Druckluft beaufschlagt wird. Oder für große Vorgänge kann eine Pumpe benützt werden, um Farbe unter Druck aus einem belüfteten Behälter zu fördern. Wenn der Farbbehälter unter Druck gesetzt wird, ist er aus Metall gemacht, um dem aufgebrachten Druck ohne Risiko des Zerplatzens zu widerstehen. Eine Farb-Zufuhr-Leitung ist im allgemeinen auf dem Deckel sowohl eines Saug-Zufuhr-Behälters als auch eines Druck-Zufuhr-Behälters montiert, so daß das Abnehmen des Deckels Zugang zum Inneren des Behälters zum Reinigen oder Wiederbefüllen ermöglicht. Jedoch besteht die Tendenz, daß Farbe von dem Farb-Zufuhr-Rohr tropft, wenn der Deckel von den Behältern abgenommen wird. Ferner kann Luft in das Farb- Zufuhr-Rohr eindringen, wenn er von der Farbe des Behälters abgenommen wird. Eine daraus resultierende Luftblase kann zur Sprühpistole fließen, was die Qualität der aufgebrachten Finish-Schicht nachteilig beeinträchtigen kann.
• Um die Effizienz des Beschichtungsauftrags in kommerziellen Anlagen zu steigern, wird das zerstäubte Beschichtungsmaterial häufig relativ zu den zu beschichtenden Werkstücken elektrostatisch aufgeladen. Die elektrostatisch aufgeladenen, zerstäubten Farbetröpfchen werden durch das elektrostatsiche Feld von der Pistole zum Werkstück gezogen, wobei eine vollständigere Beschichtung geschaffen und die Menge des Beschichtungsmaterials, welches sich in der Atmosphäre zerstreut, reduziert wird. Dies reduziert sowohl die Materialkosten als auch potentielle Umweltprobleme. Es wird eine sehr hohe Spannung benützt, um die zerstäubte Farbe aufzuladen, typischerweise zwischen 60 und 100 oder mehr Kilovolt. Wegen der Hochspannung muß darauf geachtet werden, den Ausrüstungsbediener vor einem elektrichen Schlag zu schützen. Wenn eine elektrisch nicht leitende Farbe aufgetragen wird, ist das Schockrisiko minimal, weil nur die Farbe aufgeladen wird, welche an der Pistolendüse zerstäubt wird.
• In den letzten Jahren wurden Farben auf Wasserbasis verstärkt eingesetzt, die weniger potentiell gefährliche Lösungsmittel in die Umwelt freisetzen. Wasserdampf ist das hauptsächliche in die Atmosphäre freigesetzte Lösungsmittel, wenn Farben auf Wasserbasis trocknen. Jedoch sind Farben auf Wasserbasis elektrisch leitfähig und deshalb schwierig mit einer elektrostatischen Sprühpistole aufzubringen. Wenn die Farbe einer Hochspannung an der Pistole ausgesetzt wird, wird das gesamte Farbvolumen von der Pistole bis zum Versorgungsspeicher und jede in Kontakt mit der Farbe stehende elektrisch leitfähige Komponente aufgeladen. Wenn der Versorgungsspeicher oder irgend eine andere Stelle im Farbversorgungssystem in Kontakt mit einer elektrischen Erdung kommt, wird die elektrostatische Spannung entladen. Folglich ist es entweder erforderlich, einen Spannungsblock im Farb-Zufuhr-System vorzusehen oder das gesamte Farb-Zufuhr-System von der Erdung elektrisch zu isolieren. Bei kommerziellen Vorgängen wird die leitfähige Farbe oft aus einem Farbtopf, der auf einem elektrisch isolierten Tisch steht, zu einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung geliefert. Der Topf und der Tisch sind dann in einem geerdeten Schutzkäfig eingeschlossen. Um eine Tür zum Käfig zu öffnen, wird ein Schalter zum Abschalten der Hochspannung und zum Erden des Farbtopfes betätigt. Eine solche Anordnung hat eine Vielzahl von Nachteilen. Es ist schwierig und zeitraubend den Farbtopf zu befüllen Ebenso benötigt der Käfig eine beträchtliche Menge an Bodenraum, der nur für teures Geld zu haben ist, und es sind relativ lange Farb-Versorgungs-Leitungen erforderlich. Wenn die Farbe aus einem mit Druck beaufschlagten Topf gefördert wird, kann ein Rührwerk erforderlich sein, um die Farbsuspension aufrecht zu erhalten, und die Farbe in den Versorgungsleitungen ist nicht leicht bewegbar. Rezirkulation durch die Farbleitung ist nicht praktisch, wenn ein mit Druck beaufschlagter Topf benützt wird. Ferner hat der Einsatz von Rührwerken bei Farben auf Wasserbasis manchmal Schaumprobleme in der Farbe verursacht. Wegen ihrer hohen Kosten und ihrem Mangel an Transportfähigkeit sind die existierenden Spannungsblöcke und Farb-Versorgungs-Isolations-Systeme für kleinere Geschäfte, die zum Beispiel in der Größenordnung von 30 bis 50 Gallonen (114 bis 189 Liter) Farbe pro Monat verarbeiten, nicht passend gewesen. Folglich hatten kleinere Geschäfte oft keine Möglichkeit, Farben auf Wasserbasis für eine elektrostatische Auftragung zu verwenden.
Offenbarung der Erfindung
• Die Erfindung ist auf einen elektrisch isolierten Druck- Zufuhr-Farb-Speicher gerichtet, der für den Gebrauch von Farben auf Wasserbasis und andere elektrisch leitfähige Farben geeignet ist, die mit einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung aufgebracht werden. Ein elektrisch isoliertes Gehäuse, welches einen Farbbehälter einschließt, ist zur Beweglichkeit auf Rollen montiert. Ein oberer Bereich des Gehäuses enthält entweder die Farbe oder einen Behälter für die Farbe. Vorzugsweise ist der Farbbehälter ein Behälter mit standardisierter Größe, in dem die Farbe verkauft wird. Eine pneumatisch betriebene Membranpumpe ist in einem unteren Bereich des Gehäuses montiert, um einen Farbstrom unter Druck zu liefern. Ein Ventil und Druckregler sind zur Betriebssteuerung der Farbpumpe an der Außenseite des Gehäuses montiert. Überschüssiger Farbfluß von der Pumpe wird durch ein Dosierventil zum Behälter zurück gefördert, um eine kontinuierliche Farbrezirkulation zum Aufrühren der Farbe ohne Risiko zur Schaumbildung zu schaffen. Die zurückgeförderte Farbe kann durch ein Rohr oder einen Ring in den Behälter abgegeben werden, der einen oberen Rand des Behälters umgibt, um die Farbe über die inneren Wände des Behälters fließen zu lassen. Der kontinuierliche Farbfluß über die inneren Behälterwände bewahrt schnell trocknende Farben vor dem Trocknen an den Behälterwänden.
• Ein abnehmbarer Deckel schafft Zugang zum oberen Gehäuseteil, um Farbe nachzufüllen. Wenn der Deckel abgenommen wird, wird ein pneumatisches Ventil betätigt, um den Fluß von Zerstäuber- und Fomgebungsluft zur Pistole zu unterbrechen. Der Fluß von Zerstäuber- und Formgebungsluft zur Pistole wird normalerweise benötigt, um einen pneumatischen Schalter zu schließen, der die elektrostatische Energieversorung einschaltet. Folglich wird die Hochspannung vom System getrennt, wann immer der Speicherdeckel geöffnet wird. Ein hoher Widerstand ist im Gehäuse montiert, um die Farbe und andere elektrostatisch geladene Komponenten im Gehäuse zu entladen, wenn die Hochspannung unterbrochen wird. Eine geerdete Nadel oder eine geerdete Dichtung kann am Deckel montiert sein, um das Risiko eines Hochspannungs- Kriechverlustes oder einer Corona-Entladung zwischen dem Speichergehäuse und dem Deckel zu eleminieren.
• Optionsweise kann im oberen Gehäuseteil auf einer federnden Plattform eine Halterung für einen Farbbehälter montiert sein. Die Verschiebung der Plattform hängt von der Farbmenge im Behälter ab. Wenn der Behälter leer wird, kann ein pneumatischer Schalter von der aufsteigenden Plattform betätigt werden. Dieser Schalter kann das Sprühen unterbrechen, oder er kann einen Alarm auslösen, um dem Systembediener mitzuteilen, daß die Farbe knapp wird, oder er kann ein Ventil zum automatischen Wiederbefüllen des Farbbehälters auslösen.
• Demgemäß besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen verbesserten Farbspeicher zum Liefern eines mit Druck beaufschlagten Flusses elektrisch leitfähiger Farbe zu einer elektrostatsichen Auftragsvorrichtung zu schaffen.
• Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung und der beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrisch isolierten Druck-Zufuhr-Farb-Speichers gemäß der Erfindung;
• Fig. 2 ist eine vertikale Querschnitts-Ansicht durch den Farbspeicher von Fig. 1;
• Fig. 3 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht des Speichers von Fig. 1 mit abgenommenem Deckel;
• Fig. 4 ist eine abgebrochene perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 3, außer daß das Farb-Zufuhr-Rohr abgekoppelt ist und das Farb-Rücklauf-Rohr aus dem Weg bewegt wurde, um den Austausch des Farbeimers zu erleichtern;
• Fig. 5 ist eine abgebrochene Ansicht auf die Oberseite eines Farbbehälters, wobei sie ein ringförmiges Farb-Rücklauf-Rohr zeigt, mit dem zurückgeführte Farbe über die inneren Behälterwände geleitet wird;
• Fig. 6 ist eine vergrößerte, abgebrochene Ansicht eines oberen Gehäusebereiches und eines Bereiches des befestigten Deckels;
• Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das die Druckluft- und Fluidflußwege für ein Farbsystem mit dem Speicher von Fig. 1 zeigt;
• Fig. 8 ist eine abgebrochene schematische Ansicht, die eine den Farbspeicher tragende federnde Plattform darstellt, die ein pneumatisches Wiederbefüll- Ventil auslöst, wenn die Farbe im Behälter auf ein geringes Niveau abfällt;
• Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrisch isolierten, mit Druck beaufschlagten Farb-Zufuhr- Speicher gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung; und
• Fig. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die Details der Farbversorgungsstrecke für den Behälter der Fig. 9 zeigt.
Beste Art die Erfindung auszuführen
• Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist ein elektrisch isolierter Druck-Zufuhr-Farb-Speicher 10 gemäß der Erfindung dargestellt. Der Speicher 10 enthält im wesentlichen ein elektrisch isoliertes Gehäuse 11, das auf einem fahrbaren Gestell 12 montiert ist. Das fahrbare Gestell 12 hat eine Vielzahl von Rädern oder Rollen 13, um den Speicher 10 mobil zu machen. Folglich nimmt der Speicher keinen festen Platz in einer Fabrik ein und kann in eine Sprühkabine (nicht gezeigt) bewegt werden. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, besteht das Gehäuse 11 aus einem unteren Teil 14, der sich auf dem fahrbaren Gestell 12 befindet, und einem oberen Teil 15. Vorzugsweise hat das fahrbare Gestell 12 einen ringförmigen Flansch oder einen nach außen überstehenden Rand 16, der einen größeren Durchmesser als das Gehäuse 11 hat. Der Rand 16 dient als Wand-Stoßfänger, der das Gehäuse 11 vor Schäden durch das Zusammenprallen mit stationären Gegenständen schützt, wenn der Speicher 10 bewegt wird, und der auch den minimalen Abstand zwischen den Seiten des Gehäuses 11 und einer elektrisch geerdeten Wand, wie z.B. einer Metallwand in einer Sprühkabine, vergrößert.
• Der untere Gehäuseteil 14 hat eine rohrförmige Seitenwand 17, einen integrierten Boden 18 und einen radialen Flansch 19, der sich von einem offenen oberen Ende 20 nach außen erstreckt. Der obere Gehäuseteil 15 hat ebenso eine rohrförmige Seitenwand 21, einen integrierten Boden 22 und ein offenes oberes Ende 23. Ein radialer Flansch 24 erstreckt sich von der Seitenwand 21 nach außen. Mindestens der Teil 25 der Seitenwand 21 zwischen dem Flansch 24 und dem Boden 22 ist so bemessen, um in das offene Ende 20 des unteren Gehäuses 14 hineinzugleiten, bis der Flansch 24 des oberen Gehäuseteils 15 am Flansch 19 des unteren Gehäuseteils 14 anstoßt. Wenn die Gehäuseteile 14 und 15 zusammengebaut sind, ist im unteren Gehäuseteil 14 eine geschlossene Kammer 26 zur Montage einer Farbpumpe 27 gebildet. Ein Deckel 28 schließt das offene Ende 23 des oberen Gehäuseteils 15, um eine geschlossene Kammer 29 im oberen Gehäuseteil 15 zu bilden. Der untere Gehäuseteil 14, der obere Gehäuseteil 15 und der Deckel 28 sind aus relativ dicken Wänden eines elektrisch isolierenden Materials gebildet. Zum Beispiel können die Wände aus hoch dichtem Polyethylen oder aus Polypropylen mit einer Dicke in der Größenordnung von einem Inch (2,54cm) sein. Das Material, das diese Wände bildet, darf nicht nur elektrisch nicht-leitend sein, sondern es muß auch immum gegen Lösungsmittel in der Farbe sein, die der Speicher 10 enthält.
• Jede Rolle 13 ist an einer Stange 30 befestigt, die sich vertikal vom Rand 16 des fahrbaren Gestells durch die Flansche 19 und 24 bis benachbart zum Deckel 28 erstreckt. Ein oberer Stangenteil 31 ist mit einem oberen Ende 32 jeder Stange 30 schwenkbar verbunden. Jeder obere Stangenteil 31 hat ein mit einem Außengewinde versehenes Ende 33, das gedreht werden kann, um sich durch einen Schlitz 34 im Umfang des Deckels 28 zu erstrecken. Nachdem der Deckel 28 auf dem offenen oberen Ende 23 des oberen Gehäuseteils 15 positioniert ist, werden die Stangenteile 31 in die Schlitze 34 geschwenkt und Knöpfe 35 werden auf den mit den Außengewinden versehenen Enden 33 gesichert, um den Deckel 28 des Speichers zu halten.
• Die Kammer 29 im oberen Gehäuseteil 15 kann die Farbe enthalten oder sie kann einen Farbbehälter 36 aufnehmen, der die Farbe enthält. Vorzugsweise ist die Kammer 29 so bemessen, daß sie einen herkömmlichen Farbeimer aufnehmen kann, z.B. einen 5 US-Gallonen (19 Liter) Farbeimer oder einen rechtwinkligen Standard-Behälter, der in vielen anderen Ländern benützt wird. Farbe im Behälter 36 kann einfach nachgefüllt werden, indem der Deckel 28 abgenommen wird und entweder zusätzliche Farbe in den Behälter 36 gegossen wird oder ein leerer Behälter 36 gegen einen vollen Behälter ausgewechselt wird. Oder wie nachfolgend detailliert beschrieben wird, kann eine Vorrichtung zum automatischen Wiederbefüllen des Behälters 36 vorgesehen sein.
• Die Farbpumpe 27 ist eine pneumatisch betriebene Pumpe. Durch das Betreiben der Pumpe mit Druckluft werden die Probleme der elektrischen Isolierung eleminiert. Wenn eine elektrische Pumpe benützt wird, muß die Energiequelle zum Betreiben des Pumpenmotors vor der Hochspannung, mit der die leitfähige Farbe in der Pumpe geladen ist, geschützt werden. Eine passende Farbpumpe ist eine pneumatisch betriebene Doppel-Membran-Pumpe, wie im US Patent 4,496,294 beschrieben und dargestellt. Solche Doppel-Membran-Pumpen sind kompakt und zuverlässig. Vorzugsweise ist das Gehäuse der Pumpe aus einem leitfähigen Material gemacht, um mögliche Schäden durch eine schwimmende Erde und die große Kapazität der leitfähigen Farbe zu verhindern. Eine Luftleitung von einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) ist durch einen Druckregelventil-Verteiler 37 und einen elektrisch nichtleitenden Schlauch 38 mit der Pumpe 27 verbunden, um ihr Antriebsenergie zu liefern. Die Abluft von der Pumpe 27 wird durch einen Schalldämpfer 39 in die Atmosphäre geblasen. Der Schalldämpfer 39 kann einfach aus einem Kunststoff-Anschlußstück bestehen, der in einem Loch durch die Seitenwand 17 des unteren Gehäuseteils 14 montiert ist, und mit einem Schlauch (nicht gezeigt) mit einer Abgas- Öffnung (nicht gezeigt) der Pumpe 27 verbunden ist. Der Schalldämpfer 39 hat eine axiale Öffnung, die zum Beispiel mit einem Stück porösem Kunststoff gefüllt ist. Der Schalldämpfer 39 ist aus einem elektrisch nichtleitenden Material hergestellt. Beim Montieren der Pumpe 27 in der Kammer 26 und beim Platzieren der Farbversorgung in einer Kammer 29, die von der Kammer 26 isoliert ist, wird die Farbe im Behälter 36 weder der Abluft noch jeglicher darin enthaltener Feuchtigkeit oder Schmutzstoffen ausgesetzt.
• Das fahrbare Gestell 12 und die angebrachten Stangen 30 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie z.B. rostfreiem Stahl, und sind elektrisch miteinander verbunden. Eine Erdungsleitung 40 ist entweder am fahrbaren Gestell 12 oder an einer der Stangen 30 befestigt. Die Erdungsleitung 40 hat ein freies Ende, das an einer Klemme (Clip) 41 endet, zur Befestigung der Leitung 40 an irgend einem passenden geerdeten Objekt, wie der Metallwand oder einem Bodenrost einer Sprühkabine (nicht gezeigt). Farbe und zahlreiche Komponenten im Gehäuse 11, welche die Farbe berühren, werden während des Sprühens elektrisch aufgeladen. Jeder geeignet geladene Gegenstand im Gehäuse 11, wie die Farbpumpe 27, ist durch Leiter 42 und 43 und einen Widerstand 44 mit großem Wert mit dem geerdeten fahrbaren Gestell 12 oder einer geerdeten Stange 30 verbunden. Der Widerstand 44 sollte einen ausreichend hohen Wert haben, um die Hochspannungs-Energieversorgung nicht übermäßig zu belasten, und einen ausreichend geringen Wert, um die Hochspannung im Gehäuse 11 relativ schnell zu zerstreuen, wenn die Hochspannungs-Energieversorgung ausgeschaltet und der Deckel 28 vom oberen Gehäuseteil 15 abgenommen wird. Der Widerstand 44 kann zum Beispiel ein vergossener Widerstand sein, der einen Widerstand in der Größenordnung von 10 Gigaohm hat.
• Während des Betriebs des Speichers 10 erstreckt sich ein Farb-Zufuhr-Rohr 45 abwärts in den Farbbehälter 36 bis benachbart zu einem Boden 46 des Farbbehälters 36 hinein. Ein Schnell-Trenn-Anschluß 47 sichert das Zufuhr-Rohr 45 lösbar an einem 90º-Kniestück 48. Das Kniestück 48 ist durch ein Rohr 49, ein zweites 90º-Kniestück 50 und ein Rohr 51 mit der Farbpumpe 27 verbunden, um Farbe zu einem Einlaß 52 der Pumpe 27 zu fördern. Die Kniestücke 48 und 50 sind so ausgebildet, daß sie gedreht werden können. Folglich kann das Farb-Zufuhr-Rohr 45 am Anschlußstück 47 abgetrennt werden, das Kniestück 48 kann um 180º gedreht werden, so daß das Anschlußstück 47 aufwärts zeigt, und das Kniestück 50 kann gedreht werden, um das Rohr 49 zu bewegen, wobei das Kniestück 48 und das Anschlußstück 47 aus dem Farbbehälter 36 weggeräumt sind, um das Entfernen und Austauschen des Farbbehälters 36 zu erleichtern. Mit dem aufwärts gerichteten Anschlußstück 47 besteht kein Risiko, daß Farbe von dem Anschlußstück 47 tropft. Fig. 3 zeigt den oberen Gehäuseteil 15 mit abgenommenem Deckel 28 und das Farb-Zufuhr-Rohr 45 und das Farb-Rücklauf-Rohr 61 in ihren normalen Positionen. Fig. 4 zeigt den oberen Gehäuseteil 15 mit abgenommenem Deckel 28, entferntem Farb-Zufuhr-Rohr 45 und den Farb-Zufuhr-Anschlußstücken 47, 48 und 49 vom Farbbehälter 36 weggedreht, um das Entfernen und Austauschen des Behälters 36 zu erleichtern.
• Die Farbpumpe 27 hat einen Farbauslaß 53, der durch ein Dosierventil 54a und ein Rohr 55 mit einem Schnell-Trenn- Anschluß 56 verbunden werden kann, der sich durch die Seitenwand 17 des unteren Gehäuseteils 14 erstreckt. Eine Sprühpistole und ein Farb-Versorgungs-Schlauch (nicht gezeigt) sind lösbar mit dem Anschluß 56 verbunden. Der Anschluß 56 ist nichtleitend und ist von der Art, welche geschlossen wird, wenn der Schlauch von der Pistole abgetrennt wird, um das Tropfen von Farbe zu vermeiden. Das Dosierventil 54a kann benützt werden, um den Druck der Farbe zu regeln, welcher der Sprühpistole zugeführt wird. Ein Dosierventil 54b ist vom Pumpenauslaß 53 durch ein Rohr 57, ein 90º-Kniestück 58, ein Rohr 59 und ein 90º-Kniestück 60 mit einem Farb-Rücklauf-Rohr 61 verbunden. Die Kniestücke 58 und 60 sind vom drehbaren Typ und das Farb- Rücklauf-Rohr 61 ist ausreichend kurz, so daß das Farb- Rücklauf-Rohr 61 gedreht werden kann, um aufwärts zu zeigen und aus dem Farbtank 36 entfernt zu sein, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Dosierventil 54b schafft einen eingeschränkten Rücklaufweg für die Farbe von der Pumpe 27, wenn die Sprühpistole abgeschaltet wird oder weniger als den vollen Farbstrom von der Pumpe 27 verbraucht. Folglich wird der von der Pistole nicht verbrauchte Farbstrom von der Pumpe 27 zurück zum Behälter 36 rezirkuliert. Die Farbrezirkulation rührt die Farbe im Behälter 36 um, um eine einheitliche Farbsuspension zu erhalten, ohne dabei Schaum in der Farbe zu erzeugen. Demnach ist der Einsatz eines getrennten Rührwerks, das Farben auf Wasserbasis aufschäumen kann, mit einem unter Druck stehenden Farbbehälter nicht erforderlich. Es wird auch bemerkt, daß durch Schaffung einer Rücklauf-Leitung (nicht gezeigt) von der Pistole, überschüssige Farbe von der Pistole zurück zum Behälter 36 rezirkuliert werden kann. Rezirkulation zur Pistole ist mit einem unter Druck stehenden Farbbehälter nicht praktisch.
• Wenn schnell trocknende Farben verwendet werden, kann eine Neigung der Farbe bestehen, an den Seiten des Farbbehälters 36 zu trocknen. Dies kann verhindert werden, indem die Farbe über eine Innenwand 62 des Farbbehälters 36 geleitet wird. Fig. 5 zeigt ein ringförmiges Farb-Rücklauf-Rohr 63, das von einem vertikalen Rohr 64 und einem Schnell-Trenn- Anschluß 65 am Kniestück 48 getragen wird. Das Rohr 63 erstreckt sich mit Abstand von der Innenwand 62 darin herum. Das Rohr 63 ist gelocht, um eine Vielzahl von Strahlen der rezirkulierten Farbe über die Behälter-Innenwand 62 zu sprühen und sie zu befeuchten. Als eine Folge des kontinuierlichen Farbflusses über die Behälter-Innenwand 62, trocknet die Farbe nicht auf der Innenwand 62. Der Schnell- Trenn-Anschluß 65 erleichtert das Entfernen des Rohres 63, wenn der Behälter 36 entfernt oder ausgetauscht wird.
• Wegen der sehr hohen elektrischen Spannung innerhalb des Gehäuses 11 besteht die Möglichkeit, daß zwischen dem oberen Gehäuseteil 15 und dem Deckel 28 Streuströme auftreten, die eine Corona-Entladung zwischen dem Deckel 28 und dem oberen Ende 23 des Gehäuses bewirken. Solche Streuströme können durch Bildung eines Erdungsweges für die Ströme eleminiert werden. Fig. 6 zeigt zwei alternative Erdungswege zum Verhindern solcher Streuströme. Wie zuvor aufgezeigt sind die oberen Stangenteile 31 zusammen mit den Stangen 30 und dem bewegbaren Gestell 12 durch eine Erdungsleitung 40 geerdet. Ein Erdungsweg kann geschaffen werden, indem ein Draht 66 im Deckel 28 eingebettet wird. Der Draht 66 hat ein kleines Ende 67, das leicht aus dem Mittelpunkt des Deckels 28 in die Kammer 29 hinein ragt. Ein zweites Ende 68 des Drahtes 66 erstreckt sich durch den Deckel 28 benachbart zu einem Schlitz 34 und ist elektrisch mit einer benachbarten geerdeten Stange 31 verbunden, zum Beispiel durch eine Metallunterlagscheibe 69. Jegliche Streuströme werden zum Drahtende 67, anstatt zwischen dem Deckel 28 und den oberen Ende 23 des Gehäuses gezogen. Alternativ kann eine elektrisch leitfähige Dichtung 70 zwischen dem Deckel 28 und dem oberen Ende 23 des Gehäuses vorgesehen sein. Ein Draht 71 und die Unterlagscheibe 69 bilden einen elektrischen Weg von der Dichtung 70 zu einem geerdeten oberen Stangenteil 31. In jedem Fall ist das geerdete Drahtende 67 oder die geerdete Dichtung 70 ausreichend weit von jeglichem geladenen Gegenstand oder Farbe im Gehäuse 11 entfernt, um eine Lichtbogenbildung zu verhindern.
• Wiederum mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 ist ein pneumatisches Ventil 72 gezeigt, das auf einer benachbart zum Deckel 28 angeordneten Stange 30 montiert ist. Das Ventil 72 hat einen Betätigungsknopf 73, der betätigt wird, wenn der Deckel 28 am Gehäuse 11 befestigt wird. Abnehmen des Deckels 28 gibt den Ventil-Betätigungsknopf 73 frei. Das Ventil 72 ist als ein Sicherheitsschalter verbunden, um die Hochspannung zu unterbrechen, wann immer der Deckel 28 vom oberen Gehäuseteil 15 abgenommen wird. Ein Flußdiagramm für eine passende Steuerung des isolierten Behälters 10 ist in Fig. 7 gezeigt. Druckluft wird durch eine Leitung 74 zu dem Verteiler 37 und zum Deckelventil 72 gefördert. Der Verteiler 37 trägt drei Luftdruckregler. Der erste Luftdruckregler regelt den an die Pumpe 27 angelegten Luftdruck, um seinerseits wiederum den Auslaßdruck der Pumpe 27 zu regeln. Der zweite Luftdruckregler regelt den am Dosierventil 54a angelegten Luftdruck, um den zur Sprühpistole 75 gelieferten Fluiddruck zu steuern. Der dritte Luftdruckregler regelt den an das Dosierventil 54b angelegten Luftdruck, um die Rezirkulation der Farbe zurück zum Behälter 36 oder zur Gehäusekammer 29 zu steuern, wenn kein sperater Behälter 36 benützt wird.
• Der Auslaß des Deckelventils 72 ist mit einem Luftflußsensor 89 und einem Schlauch 90 verbunden, um Betriebsluft zur Sprühpistole 75 zu liefern, um zum Beispiel die Farbzerstäubung zu unterstützen und/oder die Form der zerstäubten Farbe zu formen, während sie von der Sprühpistole 75 versprüht wird. Wenn der Deckel 28 am Platz ist und der Schaltknopf 73 betätigt ist, fließt Luft durch das Ventil 72 und durch den Schlauch 90 zur Sprühpistole 75. Der Luftflußsensor 89 schaltet abhängig vom Luftstrom eine elektrostatische Energieversorgung 91 ein und schaltet die Energieversorgung 91 wieder aus, wenn der Luftstrom gestoppt ist. Die Sprühpistole 75 wird betätigt, indem die Leitung 74 mit Druckluft beaufschlagt wird. Wenn die Sprühpistole eingeschaltet wird, werden der Zerstäuberluftstrom und/oder der Formungsluftstrom zeitlich vor dem Farbfluß eingeschaltet. Deshalb wird die Energieversorgung 91 während des Einschaltens der Pistole eingeschaltet, aber vor dem Beginn des Farbflusses. Im Fall, daß der Deckel 28 vom oberen Gehäuseteil 15 abgenommen wird, um den Farbbehälter und andere Komponenten im Gehäuse 11, die geladen sein können, freizulegen, wird der Deckelventil-Betätigungsknopf 73 freigesetzt, um den Luftstrom zur Sprühpistole 75 zu verhindern. Beim Fehlen des Luftstromes durch den Sensor 89 bleibt die Hochspannung aus und der Widerstand 44 erdet die Hochspannung.
• Fig. 8 ist eine abgebrochene schematische Ansicht einer automatischen Füllvorrichtung für den Farbbehälter 36. Eine Plattform 78 ist im oberen Gehäuseteil 15 auf Federn 79 montiert. Die Kompression der Federn 79 variiert mit der Farbmenge im Behälter 36. Ein pneumatisches Ventil 80 ist unter der Plattform 78 montiert, um zu fühlen, wann der Farbbehälter 36 voll ist oder Auffüllen erforderlich wird. Wenn der Behälter 36 aufgefüllt werden muß, betätigt die Position der Plattform 78 das Ventil 80 und Druckluft fließt aus einer Leitung 81 durch das Ventil 80 zu einem pneumatischen Ventil oder Schalter 82. Das Ventil 82 kann einfach einen Alarm auslösen, um den System-Bediener zu alarmieren, daß der Behälter 36 befüllt werden muß. Oder das Ventil 82 kann ein pneumatisches Farbventil 84 mit Druckluft zu dessen Betätigung beaufschlagen. Die Druckluft öffnet das Ventil 84, so daß Farbe einer Quelle (nicht gezeigt) durch ein Rohr 85, das im Deckel 28 montiert ist, fließen kann, um den Behälter 36 wieder zu befüllen. Wenn der Behälter 36 voll ist, wird das Ventil 84 geschlossen und der Beschichtungsvorgang fortgesetzt. Falls die mit dem Rohr 84 verbundene Farbversorgung nicht von der Erde isoliert ist, wird der pneumatische Schalter 82 auch derart angeschlossen, daß die elektrostatische Energieversorgung 77 ausgeschaltet wird. Wenn gewünscht, kann das pneumatische Ventil 82 auch so verbunden werden, daß der Luftstrom zur Farbpumpe 27 unterbrochen wird, während die Farbversorgung automatisch nachgefüllt wird.
• Die Figuren 9 und 10 zeigen eine modifizierte Ausführungsform eines elektrisch isolierten Speichers 92 zur Lieferung von Farbe oder einer anderen Flüssigkeit zu einer Sprühpistole. Der Speicher enthält ein unteres Gehäuse 93, das ähnlich dem unteren Gehäuseteil 14 zum Tragen einer Flüssigkeitspumpe (nicht gezeigt) dient, und ein oberes Gehäuse 94, das ähnlich dem oberen Gehäuseteil 15 zum Fassen einer Flüssigkeit oder eines Flüssigkeitsbehälters (nicht gezeigt) dient. Ein diametral vergrößerter Radialflansch 95 ist mit dem unteren Gehäuse 93 integriert gebildet, um sich vom unteren Gehäuse 93 mit einem geringen Abstand über einem Boden 96 des unteren Gehäuses zu erstrecken. Mindestens drei Rollen 97 sind am Flansch 95 befestigt, um den Speicher 92 leichter zu bewegen. Das obere Gehäuse 94 ist durch einen Deckel 98 verschlossen, der durch Knöpfe 99, die auf Stangen 100 aufgeschraubt werden, am Platz befestigt ist. Eine rohrförmige Hülse 101 ist mit dem Deckel 98 integriert, um sich abwärts über einen Teil des oberen Geäuses 94 zu erstrecken. Die Hülse 101 vergrößert den elektrischen Weg zwischen geladenen Komponenten innerhalb des oberen Gehäuses 94 und der nächsten elektrischen Erdung außerhalb des oberen Gehäuses 94. Ein isoliertes Farb- Liefer-Rohr 102 führt durch ein isoliertes Anschlußstück 103 durch das untere Gehäuse 93 und ist gebogen, um sich parallel zum unteren Gehäuse 93 zu erstrecken. Das Farb- Rohr 102 endet an einem Schnell-Trenn-Anschluß 104. Wie detailliert in Fig. 10 gezeigt, ist ein elektrisch isoliertes Rohr 105 angebracht, um in einer Öffnung 106 in einem Block 107, der an der Seite des unteren Gehäuses 93 befestigt ist, nach oben und unten zu gleiten. Die Blocköffnung 106 fluchtet axial mit dem Farb-Rohr 102, so daß sie nach unten über den Schnell-Trenn-Anschluß 104 gleiten kann, wie in Fig. 10 gezeigt, und um aufwärts zu gleiten, um den Schnell-Trenn-Anschluß 104 erreichbar zu machen, wie in Fig. 9 gezeigt. Diese Konstruktion erlaubt den Einsatz von Schnell-Trenn-Anschlußstücken aus Metall für das Anschlußstück 104 und für ein Anschlußstück 108 am Ende eines Schlauches 109, der mit der Sprühpistole verbunden ist, um Farbe ohne dem Risiko der Lichtbogenbildung zu liefern. Wenn das Rohr 105 gesenkt wird, um die Anschlußstücke 104 und 108 zu bedecken, erstreckt sich ein unteres Ende 110 des Rohres 105 durch eine Öffnung 111 im Flansch 95, um dem Rohr 105 Stabilität zu verleihen.
• Die dargestellten bevorzugten Ausführungsformen der isolierten Speicher 10 und 92 haben zwei getrennte Gehäuseteile. Alternativ kann das Gehäuse mit einer einzigen Kammer konstruiert werden. Vorzugsweise ist die Farbpumpe am Boden der Kammer montiert und eine entfernbare Plattform ist vorgesehen, um den Farbeimer über der Pumpe zu halten. Diese Vorrichtung schafft einen leichten Zugriff zum Farbeimer. Es wird bemerkt, daß vielseitige andere Modifizierungen und Veränderungen an der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform eines elektrisch isolierenden Farbspeichers für elektrisch leitfähige Farben, die mit einer elektrostatischen Auftragsvorrichtung aufgebracht werden, gemacht werden können, ohne vom Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims (9)

1. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher (10) zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe, die während des Auftragens mit einer elektrostatischen Sprühpistole aufgeladen wird, enthaltend ein elektrisch nicht-leitendes Gehäuse (11;92) mit einem offenen Oberteil, einen elektrisch nicht-leitenden Deckel (28;98), Mittel zum abnehmbaren Befestigen des Deckels (28;98) am Gehäuse (11;92), um die Öffnung an dem Oberteil zu schließen, wobei das Gehäuse (11;92) und der Deckel (28;98) eine elektrisch isolierte, geschlossene Kammer (29) zum Aufnehmen von Farbe definieren, gekennzeichnet durch eine im Gehäuse (11;92) montierte pneumatisch betriebene Farbpumpe (27), wobei die Pumpe (27) einen Farbeinlaß (52) und einen Farbauslaß (53) hat, Mittel (45,49,51) zum Liefern von Farbe aus einem Farbbehälter (36) in der Kammer (29) zum Pumpeneinlaß (52), Mittel (55) zum Liefern von Farbe unter Druck vom Pumpenauslaß (53) zu einer Sprühpistole.

2. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach Anspruch 1, ferner enthaltend ein fahrbares Gestell (12), welches das Gehäuse (11;92) trägt, wobei das fahrbare Gestell eine Vielzahl von Rädern (13;97) hat, die das Gehäuse (11;92) mobil machen.

3. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach Anspruch 1 oder 2, worin die Farbpumpe (27) eine pneumatische Doppel-Membran-Pumpe ist.

4. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Gehäuse (11;92) eine obere Kammer (29) hat, die durch den Deckel (28;98) geschlossen ist, und eine geschlossene untere Kammer (26) hat, und worin die obere Kammer (29) die Farbe aufnimmt und die Pumpe (27) in der unteren Kammer (26) montiert ist.

5. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner enthaltend eine elektrisch nichtleitende Abluft-Entlüftungsöffnung (39), die von der Pumpe (27) durch das Gehäuse (11;92) mit der Atmosphäre verbunden ist.

6. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner enthaltend einen Luftdruckregler (37), der an dem Speicher (10) außerhalb des Gehäuses (11;92) montiert ist, wobei der Speicher (10) einen geregelten Luftauslaß und ein elektrisch nicht-leitendes Rohr hat, das Luft von dem Auslaß liefert, um die Farbpumpe (27) zu betreiben, wobei die Farbpumpe (27) einen Auslaß-Farbdruck hat, der proportional zu dem Auslaß-Luftdruck des Reglers (37) ist.

7. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner enthaltend ein Ventil-Mittel (72), das vorgesehen ist zum Fühlen der Anwesenheit und Abwesenheit des Deckels (28;98) auf dem Gehäuse (11; 92), wobei das Ventil-Mittel (72) den Luftstrom zur Sprühpistole unterbricht, wenn der Deckel (28;98) vom Gehäuse (11;92) abgenommen wird, und ferner enthaltend auf die Unterbrechung des Luftstromes zur Sprühpistole reagierende Mittel zum Unterbrechen jeglicher Hochspannung, welcher die Farbe im Speicher (10) ausgesetzt ist.

8. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner enthaltend Mittel (66,67,70,71) zum Verhindern von Streustrom-Kriechverlusten zwischen dem Gehäuse (11;92) und dem Deckel (28;98)

9. Ein Druck-Zufuhr-Farb-Speicher zum Fassen elektrisch leitfähiger Farbe nach Anspruch 8, worin die Mittel (66,67,70,71) zum Verhindern von Streustromverlusten einen elektrisch leitfähigen Draht (66) enthalten, der im Deckel (28) engebettet ist, wobei der Draht (66) erste (67) und zweite (68) Enden hat, das erste Drahtende (67) durch den Deckel (28) in die Kammer (29) hineinragt, und Mittel (34,31,40) zum elektrischen Erden des Drahtes (66) vorgesehen sind.