Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 eine Vorrichtung zur elektrostatischen
Beschichtung zur Durchführung einer elektrostatischen
Beschichtung durch Zuführen einer Farbe zu einem
Zerstäubungsmechanismus, der auf einem Körper der Vorrichtung angeordnet
ist, während an den Mechanismus eine Hochspannung angelegt
wird, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Apparatur
zur elektrostatischen Beschichtung, die zur
elektrostatischen Beschichtung einer elektrisch leitenden Farbe wie
einer wässrigen Farbe oder einer metallischen Farbe geeignet
ist.
Zum Stand der Technik:
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Elektrostatisches Beschichten wurde allgemein durch Anlegen
einer hohen Spannungen von -80 bis 120 kV an eine
Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung durchgeführt,
während ein zu beschichtender Gegenstand (im folgenden als
Werkstück bezeichnet) auf ein Grundpotential gesetzt wird,
um elektrostatische Felder zwischen der Vorrichtung zur
elektrostatischen
Beschichtung und dem Werkstück zu erzeugen,
wobei die Farbpartikel, die durch die Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung zerstäubt sind, elektrisch negativ
geladen und die Partikel auf das Werkstück als Anode mit
entgegengesetzter Polarität elektrostatisch beschichtet
werden.
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In diesen Fall, wenn eine elektrisch leitende Farbe, wie
eine wässrige Farbe oder eine metallische Farbe, durch eine
mit einer Hochspannung beaufschlagten Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung beschichtet wird, ist es
notwendig, Isolationsgegenmaßnahmen über das vollständige
Farbzuführungssystem von der Vorrichtung zur elektrostatischen
Beschichtung über eine Farbzuführungsleitung bis zu einer
Farbzuführungsquelle bereitzustellen, um zu verhindern, dass
die an die Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung
angelegte Hochspannung streut. Insbesondere in einer Viel-
Farben-Apparatur zur elektrostatischen Beschichtung zur
Beschichtung von Automobilen, die eine Beschichtung
durchführt, während Farbtöne der Farben um nicht weniger als
mehrere zehn Farbtöne wechseln, leidet es unter den
Schwierigkeiten, dass das Farbzuführungssystem gegenüber der Farbe
bei jedem Farbton isoliert werden muss.
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In Hinblick auf das Obige hat der Anmelder schon eine
Apparatur zur elektrostatischen Beschichtung vorgeschlagen, die
keine Isolationsgegenmaßnahmen für ein Farbzuführungssystem
gegenüber den Farben bei jedem Farbton erfordert
(Japanisches Gebrauchsmuster Offenlegung Hei 4-87755, 87756, 87758,
87759, 87760, 91755 und 91756, Japanisches Patent
Offenlegung Hei 6-57444, 60452 und Japanisches Patent Offenlegung
Hei 4-63156 und 200662).
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Fig. 4 zeigt einen schematischen Aufbau von diesen, bei
welchen ein Farbtank 43 zum Ausstoßen einer vorbestimmten
Menge einer Farbe, die von einer Farbeingangsöffnung 41 mit
einer vorbestimmten Fließgeschwindigkeit mittels eines
Zylinders 43a aus einer Farbentleerungsöffnung 42 eintritt,
mit einer Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung 44
verbunden ist, und eine Farbzuführungsleitung 46 zur
Zuführung wahlweise einer Farbe von jedem der Farbtöne, einer
Reinigungsflüssigkeit und einer Reinigungsluft aus einer
Farbtonwechseleinrichtung 45 zu dem Tank 43 mit dem Tank 43
verbunden ist.
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In der Wegmitte der Farbzuführungsleitung 46 sind ein
Kopplungsglied 47A, das mit der Farbtonwechseleinrichtung 45
verbunden ist, und ein Kopplungsglied 47B, dass zur
Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung 44 umschaltet,
dazwischengesetzt, und mindestens ein Kopplungsglied 47a ist
angepasst, um durch einen Zylinder 48 so zurückziehbar zu
sein, dass die Kopplungsglieder durch einen
Isolationsabstand beabstandet von einander sind und miteinander
entkoppelbar verbunden sind.
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In diesem Aufbau wird der Zylinder 48 ausgedehnt, um jedes
der Kopplungsglieder 47A und 47B zu verbinden und um in
einem Nicht-Beschichtungs-Zustand, in dem keine Hochspannung
an die Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung 44
angelegt wird, eine Farbe in dem Farbtank 43 zu speichern.
Dann wird die Beschichtung durch Zurückziehen des Zylinders
48 durchgeführt, um die Kopplungsglieder 47A und 47B
voneinander zu entkoppeln und sie voneinander durch einen
vorbestimmten Isolationsabstand in einem Beschichtungszustand zu
beabstanden, in dem die Hochspannung an die Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung 44 angelegt wird, wodurch die
Farbzuführungsleitung 46 unterbrochen und eine Farbe, die in
dem Tank 43 gespeichert ist, in einem Zustand ausgestoßen
wird, in dem die Farbtonwechseleinrichtung 45 und die
Vorrichtung 44 zur elektrostatischen Beschichtung elektrisch
isoliert sind.
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Folglich mag es genügen, die Isolationsgegenmaßnahme
lediglich von der Vorrichtung 44 zur elektrostatischen
Beschichtung zu dem Kopplungsglied 47B, das damit verbunden ist,
bereitzustellen, und es besteht dort keine besondere
Anforderung, um die Isolationsgegenmaßnahme an der
Farbzuführungsleitung 46 von jeder der Farbzuführungsquellen (nicht
dargestellt) über die Farbtonwechseleinrichtung 45 zu dem
Kopplungsglied 47A bereitzustellen.
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Da jedoch an der Vorrichtung 44 zur elektrostatischen
Beschichtung eine Hochspannung ebenfalls in dem Fall angelegt
wird, wenn die Vorrichtung 44 zur elektrostatischen
Beschichtung eingesetzt wird, während sie an einem Hubrahmen
einer automatischen Beschichtungseinrichtung wie einer Top-
Vorrichtung angebracht ist oder während sie an dem oberen
Ende eines Webarmes eines Beschichtungsmanipulators
angebracht ist, müssen die Vorrichtung zur elektrostatischen
Beschichtung, der Farbtank 43 und dergleichen unter Isolation
von dem Hubrahmen oder dem Webarm unterstützt werden und
zusätzlich muss das Kopplungsglied 47A oder dergleichen der
Farbzuführungsleitung 46 getrennt unterstützt werden.
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Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Körper 54 der Vorrichtung,
der einen drehenden Zerstäubungskopf 52 oder einen Druckluftmotor
53, einen Farbtank 43 und dergleichen aufweist, in
einem Gehäuse 51 einer Vorrichtung 44 zur elektrostatischen
Beschichtung eingebaut ist, kann die Rückseite 55 des
Gehäuses auf das Grundpotential gesetzt und einheitlich
unterstützt werden.
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Jedoch ebenfalls in der Vorrichtung mit einem
Farbzuführungssystem, in welchem der Farbtank 43 zwischen der
Farbtonwechselvorrichtung 45 und dem Körper 54 der Vorrichtung
zur elektrostatischen Beschichtung angeordnet ist, bleibt
noch ein Problem beim Farbtonwechsel, dass er Reinigungszeit
zum Reinigen der Restfarbe in dem Farbtank 43 und eine
Befüllungszeit zum Befüllen der Farbe des nächsten Farbtons
benötigt.
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Das heißt, nachdem die Beschichtung durch eine Farbe eines
vorhergehenden Farbtones abgeschlossen ist, muss zum Start
der Beschichtung mit einer Farbe des nächsten Farbtones eine
Restfarbe, die in dem langen Farbzuführungssystem von der
Farbtonwechseleinrichtung 45 bis zu dem Drehzerstäubungskopf
52 vorhanden ist, durch Zuführung eines Reinigungsfluids wie
beispielsweise einer Reinigungsflüssigkeit oder
Reinigungsluft, in den Farbtank 43 und in den Drehzerstäubungskopf 52
gereinigt und entfernt werden, und zusätzlich wird in das
System ein hin und her angetriebener Farbtanktyp 43
dazwischen gesetzt. Entsprechend viel Zeit wird für den
Reinigungsvorgang benötigt. Da nach der Fertigstellung der
Reinigung die Farbe des nächsten Farbtones in den Farbtank 43
gefüllt werden muss, ergibt sich weiterhin ein Problem, dass
für den Befüllungsvorgang ebenfalls viel Zeit in Anspruch
genommen wird, wodurch die Effizienz des Vorgangs erniedrigt
wird. Dieses schafft einen Produktionsengpass, der es
schwierig macht, eine Viel-Farben-Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung auf der automatisierten
Beschichtungslinie zu installieren, in der Werkstücke in einem
vorbestimmten Zeitintervall transportiert werden.
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Zum Beispiel beträgt in einer Beschichtungslinie für
Automobilkörper mit einer Bandgeschwindigkeit von etwa 5 bis 7 m
und einem Abstand zwischen den Automobilkörpern von 2 bis 3
m das Zeitintervall nach der Fertigstellung der Beschichtung
für den vorhergehenden Automobilkörper bis zu dem Beginn der
Beschichtung für den nachfolgenden Automobilkörper nur etwa
30 sec, so dass der Reinigungsvorgang und der
Farbbefüllungsvorgang, wie sie oben beschrieben sind, innerhalb
dieses Intervalles abgeschlossen sein müssen. In Hinblick auf
das Experiment des Erfinders et al. wurde jedoch
herausgefunden, dass allein für die Reinigungsarbeit eine Zeit von
etwa 15 sec und für den Farbbefüllungsvorgang eine von etwa
45 sec benötigt werden.
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In diesem Fall kann die Zeit für den Reinigungsvorgang um
etwa 10 sec verkürzt werden, indem der Druck der
zuzuführenden Reinigungslösung und Reinigungsluft erhöht wird. Wenn
jedoch die Farbe in den Farbtank 43 gefüllt wird, muss sie
unter niedrigem Druck zugeführt werden, da bei der Zuführung
der Farbe unter hohem Druck Blasen mit Beschichtungsfehler
als Folge gebildet werden, und in Hinsicht darauf kann die
Befüllungszeit für die Farbe nicht so sehr verkürzt werden,
was ein Problem der Verringerung der Effizienz des Vorganges
herbeiführt.
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In EP 0 274 322 ist eine Vorrichtung zur elektrostatischen
Beschichtung gemäß dem allgemeinen Teil des Anspruchs 1 offenbart,
die eine Beschichtungseinrichtung zum Ausstoßen der
Farbe, ein Farbreservoir und eine Vielzahl von
Verteilungskreisen für die Farben mit Anschlussmitteln aufweist, um das
Reservoir mit den Verteilungskreisen zu verbinden. Um eine
Farbe des Reservoirs zu wechseln, muss die
Beschichtungseinrichtung die Beschichtungsposition verlassen und in eine
Farbbefüllungsposition gebracht werden, so dass der
Beschichtungsvorgang unterbrochen werden muss.
Ziel der Erfindung
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In Hinblick auf das Obige ist es ein technisches Ziel der
vorliegenden Erfindung, das Erfordernis von
Isolationsgegenmaßnahmen an den Beschichtungsgerätschaften zur Halterung
einer Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung und
eines daran verbundenen Farbzuführungssystems völlig zu
eliminieren, und eine Farbtonwechselbeschichtung ohne
Verringerung der Effizienz des Vorganges zu ermöglichen, sogar in
einem Fall, wo ein vorhergehender Artikel, der mit einer
Farbe eines vorhergehenden Farbtones beschichtet werden
muss, und ein nachfolgender Artikel, der durch eine Farbe
des nächsten Farbtones beschichtet werden muss,
kontinuierlich transportiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
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Das vorhergehende Ziel kann gemäß der vorliegende Erfindung
durch eine Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung
zur Durchführung einer elektrostatischen Beschichtung gemäß
dem allgemeinen Teil von Anspruch 1 durch Zuführen einer
Farbe in einen Zerstäubungsmechanismus, der auf einem Körper
der Vorrichtung angeordnet ist, während an den Mechanismus
eine Hochspannung angelegt wird, erreicht werden, wobei
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die mindestens zwei Farbtanks (13A, 13B) zum Ausstoßen einer
Farbe durch einen Druck eines hydraulischen Fluids an einer
Drehbasis (14) angebracht sind, wobei diese voneinander
elektrisch isoliert und so angeordnet sind, dass diese durch
Drehung der Drehbasis (14) in eine Beschichtungsposition
gegenüberliegend zu dem Körper der Vorrichtung (3) gebracht
werden können, und
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die Farbzuführungsöffnung (Ps) und die
Abflusswiedergewinnungsöffnung (Dr) in einer Farbbefüllungsposition
gegenüberliegend dem und in Angriff an dem Farbeinlass (Pin) und dem
Farbauslass (Pout) des Farbtanks (13B, 13A) angeordnet sind,
wenn der andere Tank (13A, 13B) oder einer der anderen Tanks
in der Beschichtungsposition angeordnet ist.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens zwei
Farbtanks (13A, 13B) zum Ausstoßen einer Farbe durch den Druck
eines hydraulischen Fluids an einer Drehbasis (14)
angebracht sind und durch Drehung der Drehbasis in die
Beschichtungsposition gebracht werden können und da der
Farbanschluss auf dem Körper der Vorrichtung zum Angriff an den
Farbauslass des angeordneten Farbtanks angeordnet ist, wenn
der Farbauslass eines der in der Beschichtungsposition
angeordneten Farbtanks in Angriff mit dem an dem Körper der
Vorrichtung angeordneten Farbanschluss gebracht wird und das
hydraulische Fluid zu dem Farbtank zugeführt wird, wird die
Farbe in dem Farbtank durch den Druck des Fluids
herausgestoßen und durch den Zerstäubungsmechanismus, der auf dem
Körper der Vorrichtung angeordnet ist, zerstäubt.
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Wenn weiterhin einer der Farbtanks in der
Beschichtungsposition angeordnet wird, wird der andere der Tanks in der
Farbbefüllungsposition angeordnet, so dass es möglich ist, dass
die Farbzuführungsöffnung und die
Abflussrückgewinnungsöffnung an dem Farbeinlass und dem Farbauslass des anderen
Farbtanks angreift, um dessen Inneres zu reinigen und die
Farbe des nächsten Farbtones zuzuführen. Dem gemäß werden
die Vorgänge parallel mit dem Beschichtungsvorgang
durchgeführt und können fertig gestellt und veranlasst werden, eine
Bereitstellung während der Beschichtungsperiode durch die
Farbe des vorhergehenden Farbtones herbeiführen, sogar wenn
der Reinigungsvorgang und der Befüllungsvorgang etwas
längere Zeit benötigen.
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Die Beschichtung durch die Farbe des nachfolgenden Farbtones
kann dann durch Drehen der Drehbasis in dem Augenblick
durchgeführt werden, in dem die Beschichtung für die Farbe
des vorhergehenden Farbtones abgeschlossen worden ist, wobei
der Farbtank, der mit der Farbe des nachfolgenden Farbtones
befüllt ist, zu dem Körper der Vorrichtung positioniert und
ein hydraulisches Fluid durch Angreifen des Farbauslasses an
den Farbzuführungsanschluss zugeführt wird, so dass die
Beschichtungseffizienz nicht gesenkt wird.
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In diesem Fall, wenn die Reinigungszuführungsöffnung, die in
der Lage ist, an den Farbanschluss anzugreifen und sich vom
Farbanschluss zulösen kann, auf der Drehbasis angeordnet ist
und die Zuführungsöffnung für die Reinigungslösung an den
Farbanschluss angreift, um das Reinigungsfluid zuzuführen,
wenn die Beschichtung durch die Farbe des vorhergehenden
Farbtones abgeschlossen worden ist, kann die Farbe des
vorhergehenden Farbtones, die in dem auf dem Körper der Vorrichtung
angeordneten Zerstäubungsmechanismus zurückbleibt
oder sich an dem Anschluss abgesetzt hat, in einer kurzen
Zeitperiode gereinigt und entfernt werden.
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Dann, wenn die Reinigung für den Zerstäubungsmechanismus
oder den Anschluss abgeschlossen worden ist, kann, wenn die
Drehbasis so gedreht ist, um den Farbtank, der durch die
Farbe des nachfolgenden Farbtones mit der Farbe des
nachfolgenden Werkstückes befüllt ist, zu positionieren, die
Beschichtung durch die Farbe des nachfolgenden Farbtones
abermals mit nur einer kurzen zeitlichen Unterbrechung begonnen
werden, während ein Farbtonmischen verlässlich verhindert
wird.
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Weiterhin kann während des Beschichtens durch die Farbe des
nachfolgenden Farbtones die Farbzuführungsöffnung und die
Abflusswiedergewinnungsöffnung in Angriff an die
Farbeinlassöffnung gebracht werden und der Farbauslass des
Farbtankes, der bisher für die Zuführung der Farbe des
vorhergehenden Farbtones genutzt wurde, kann mit der
Farbzuführungsöffnung und der Abflusswiedergewinnungsöffnung in Angriff
gebracht werden kann, um auf diese Weise die Innenseite des
Tankes zu reinigen und die Farbe des weiter nachfolgenden
Farbtones zu befüllen.
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Weiterhin, sogar wenn eine Hochspannung an einen der
Farbtanks angelegt wird, der an den Körper der Vorrichtung bei
der Beschichtung angreift, streut, da jeder der Farbtanks
voneinander elektrisch isoliert ist und die
Farbzuführungsöffnung und die Abflusswiedergewinnungsöffnung ebenfalls
elektrisch isoliert vom Körper der Vorrichtung angeordnet
sind, eine Hochspannung nicht, sogar wenn die Farbzuführungsöffnung,
die mit einer Farbleitung als ein geerdetes
Bauteil verbunden ist, an den anderen der Farbtanks
angreift, um mit Farbe befüllt zu werden, und folglich ist es
nicht erforderlich, zum Zuführen von Farbe in den anderen
Tank eine Isolationsgegenmaßnahme an der Farbleitung oder
dergleichen bereitzustellen.
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Weiter, in dem Fall, wenn jeder der Farbtanks innerhalb
einer becherförmigen Isolationsabdeckung, die an der oberen,
dem Körper der Vorrichtung gegenüberliegenden Stirnseite
geöffnet ist, und eine luftdicht ausgebildete, umfängliche
Oberfläche und rückwärtige Stirnfläche aufweist, angeordnet
ist und das rückwärtige Ende der Isolationsabdeckung an der
Rotationsbasis befestigt ist, ist es lediglich notwendig,
die exponierten Abschnitte des Farbtanks, die in den
Isolationsabdeckungen enthalten sind, jeweils durch einen
vorbestimmten Isolationsabstand voneinander zu beabstanden, und
sie können in einem Zustand, in dem sie voneinander isoliert
sind, gehalten werden, wenn die Farbtanks näher zueinander
angeordnet sind, so dass der Radius des drehbaren
Abschnittes und die gesamte Größe reduziert werden können, um die
Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung kompakter zu
gestalten.
Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird durch eine bevorzugte
Ausbildungsform gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt werden, wie
in den Zeichnungen dargestellt ist, wobei
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Fig. 1 eine schematische, konstitutionelle Ansicht ist, die
eine bevorzugte Ausbildungsform einer Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt,
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Fig. 2 eine schematische, konstitutionelle Ansicht ist, die
eine andere bevorzugte Ausbildungsform einer
Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung darstellt;
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Fig. 3 eine schematische, konstitutionelle Ansicht ist, die
eine weitere bevorzugte Ausbildungsform einer
Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung darstellt;
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Fig. 4 eine schematische, konstitutionelle Ansicht ist, die
eine Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung
nach dem Stand der Technik darstellt; und
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Fig. 5 eine schematische, konstitutionelle Ansicht ist, die
einen Stand der Technik der Vorrichtung zur
Beschichtung zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausbildungen
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Fig. 1 ist eine schematische erläuternde Ansicht, die eine
Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 2 und Fig. 3 sind schematische,
erläuternde Ansichten, die andere bevorzugte Ausbildungen zeigen.
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In der Zeichnung bezeichnet Bezugszahl 1 eine Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung, die mit einer
Farbtonwechseleinrichtung zum selektiven Zuführen eines Fluids, wie einer
Reinigungsflüssigkeit oder Reinigungsluft, und von Farben mit verschiedenen
Farbtönen verbunden ist, in welcher ein Körper 3 der
Vorrichtung mit einem Zerstäubungsmechanismus ausgestattet ist,
der einen Drehzerstäubungskopf 4, der an einer drehbaren,
röhrenförmigen Welle 6 eines Druckluftmotors 5 befestigt ist,
aufweist, wobei eine feine röhrenförmige Düse 8 zum Zuführen einer
Farbe zu dem Drehzerstäubungskopf 4 durch die drehbare,
röhrenförmige Welle 6 eingeführt wird, und eine Farbe, die durch die
feine, röhrenförmige Düse 8 zugeführt wird, wird zerstäubt,
während eine Hochspannung, die von einem Hochspannungsgenerator
(nicht gezeigt) zugeführt wird, der auf dem Körper 3 der
Vorrichtung befestigt ist, an den Drehzerstäubungskopf angelegt
wird und der Druckluftmotor 5 angetrieben wird, um den
Drehzerstäubungskopf mit einer hohen Geschwindigkeit zu drehen.
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Auf der Rückseite des Körpers 3 der Vorrichtung sind ein
Farbanschluss 9 in Verbindung mit der feinen, röhrenförmigen Düse 8
und ein Abflussanschluss 10 zum Entleeren von Abflüssen aus der
feinen, röhrenförmigen Düse 8 angeordnet, und in einer Leitung,
die den Farbanschluss 9 und die feine, röhrenförmige Düse 8
miteinander verbindet, ist ein luftbetriebener Regler 12 zum
Zuführen einer Farbe mit einer konstanten Flussgeschwindigkeit
dazwischengesetzt.
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Hinter dem Körper 3 der Vorrichtung sind mindestens zwei
Farbtanks 13A, 13B zum Ausstoßen einer Farbe unter dem Druck eines
hydraulischen Fluids wie Luft oder ein hydraulisches Öl an der
Drehbasis 14 befestigt, während sie elektrisch voneinander
isoliert und so angeordnet sind, dass jeder von ihnen in eine
Beschichtungsposition relativ zum Körper 3 der Vorrichtung durch
Drehen der Drehbasis 14 gebracht werden kann. In dieser
Ausbildungsform ist die Drehbasis 14 als eine quadratische
Pyramidenform ausgebildet und die Tanks 13A und 13B sind auf geneigten
Flächen 14a, 14b befestigt, welche in Bezug zu dem Drehzentrum
entgegengesetzt sind.
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Jeder der Farbtanks 13A und 13B ist in einer becherförmigen
Isolationsabdeckung C enthalten und angeordnet, die an einer oberen
Stirnseite, die dem Körper 3 der Vorrichtung gegenüberliegt,
geöffnet ist und luftdicht gegenüber der umliegenden Oberfläche
und der rückwärtigen Stirnfläche ausgebildet ist, wobei ein
Farbeinlass Pin, ein Farbauslass Pout und ein Einlass/Auslass OL
für ein hydraulisches Fluid in Verbindung mit dem Inneren eines
jeden der Farbtanks 13A, 13B oder der Isolationsabdeckung C
angeordnet sind, und die Isolationsabdeckung C ist an dem
rückwärtigen Ende an der Drehbasis 14 befestigt ist und ungeschützte
Abschnitte der Farbtanks 13A und 13B, die in der
Isolationsabdeckung C enthalten sind, sind voneinander elektrisch isoliert und
in einem vorbestimmten Isolationsabstand einzeln beabstandet
befestigt sind.
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Zu jedem der Farbtanks 13A und 13B ist ein innerer Kolben 15
angeordnet, um den Tank in eine Farbkammer 16p und eine
hydraulische Fluidkammer 16d einzuteilen, und ist so eingerichtet, dass
der innere Kolben 15 beim Beschichten durch den Druck des
hydraulischen Fluids, das von einem hydraulischen
Fluidversorgungsschlauch (nicht dargestellt) über den hydraulischen
Fluideinlass/-auslass OL in die hydraulische Fluidkammer 16d
zugeführt wird, vorwärtsgetrieben wird, durch welchen eine Farbe,
die in der Farbkammer 16p gefüllt ist, beim Beschichten
ausgestoßen wird, während der innere Kolben 15 beim Befüllen durch
den Zuführungsdruck einer Farbe, die durch den Farbeinlass Pin
in die Farbkammer 16p zugeführt wird, zurückgeholt wird, um die
Farbe während des Ausstoßens des hydraulischen Fluids aus der
Betriebskammer abzufüllen.
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Weiter ist ein Reinigungszusatzgerät 17 zur Reinigung, um die
zurückbleibende Farbe in dem Zerstäubungskopf 4 oder der feinen
röhrenförmigen Düse 8 zu entfernen, an einer der geneigten
Oberflächen der quadratischen, pyramidalen Drehbasis 14, die nicht
mit den Farbtanks 13A und 13B befestigt ist, befestigt.
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Das Reinigungszusatzgerät 17 hat eine Zuführungsöffnung 18 für
ein Reinigungsmittel zum Zuführen einer Reinigungsflüssigkeit
und eine Abflusswiedergewinnungsöffnung 19 zum Wiedergewinnen
der Abflüsse, die von der röhrenförmigen Düse 8 oder der Leitung
11 umlaufen.
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Weiterhin ist der Farbanschluss 9 des Körpers 3 der Vorrichtung
in einer Position angeordnet, in welcher er an dem Farbauslass
Pout für die Farbtanks 13A, 13B, die in die
Beschichtungsposition gebracht sind, und an der Zuführungsöffnung 18 für ein
Reinigungsfluid des Reinigungszusatzgerätes 17, das in die
Beschichtungsposition gebracht ist, anzugreift, und der Abflussanschluss
10 wird in einer Position angeordnet, in welcher er an der
Abflusswiedergewinnungsöffnung 19 des Reinigungszusatzgerätes 17
anzugreift, das in die Beschichtungsposition gebracht ist.
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Weiterhin sind dort Zylinder 20 und 21 angeordnet, um den
Farbanschluss 9 und den Abflussanschluss 10 vorzuschieben,
zurückzuziehen und sie z. B. an dem Farbauslass Pout, der
Zuführungsöffnung 18 für ein Reinigungsfluid und der
Abflusswiedergewinnungsöffnung 19 angreifen zu lassen, wenn der Farbtank 13A, 13B oder
das Reinigungszusatzgerät 17 in die Beschichtungsposition
gebracht sind.
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Bezugszahl 22 bezeichnet ein Zusatzgerät zur Farbbefüllung, welches
dem Farbtank 13B (13A) gegenüber liegt, wenn der andere
Tank 13A (13B) in die Beschichtungsposition gebracht ist, und
welches in einer Farbbefüllungsposition angeordnet ist, die
elektrisch von dem Körper 3 der Maschine isoliert ist. Das
Zusatzgerät 22 hat eine Farbzuführungsöffnung Ps, die in Angriff
mit einem Farbeinlass Pin für den Farbtank 13A, 13B steht, der
in einer Befüllungsposition angeordnet ist und ein
Reinigungsfluid und eine Farbe mit jedem der Farbtöne dessen Innerem
zuführt, und eine Abflusswiedergewinnungsöffnung Dr, welche in
Angriff mit dem Farbauslass Pout zum Wiedergewinnen der Abflüsse
steht, die aus dem Farbtank 13A oder 13B entleert werden, und
weist ebenfalls Zylinder 23, 24 zum Zusammenziehen und Ausdehnen
jeder der Öffnungen Ps, Dr auf, um sie zu und von dem
Farbeinlass Pin und einem Farbauslass Pout des Farbtanks 13A, 13B
angreifen oder lösen zu lassen.
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Weiterhin ist an dem oberen Ende ein Rückschlagventil für jeden
Farbanschluss 9 und Abflussanschluss 10, die an der Rückseite
des Körpers 3 der Vorrichtung angeordnet sind, für jeden
Farbeinlass Pin und Farbauslass Pout, die an dem Farbtank 13A, 13B
angeordnet sind, für jede Zuführungsöffnung 18 für ein
Reinigungsfluid und Abflusswiedergewinnungsöffnung 19 des
Reinigungszusatzgerätes 17 und für die Farbzuführungsöffnung Ps und den
Farbauslass Pout des Zusatzgerätes 22 zur Farbbefüllung
angeordnet, so dass die Ventile nur beim Angriff geöffnet und bei
Loslösung geschlossen sind.
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Ein Beispiel für den Aufbau der vorliegenden Erfindung ist oben
beschrieben worden und eine Erläuterung hinsichtlich ihrer
Arbeitsweise wird an einem Fall einer Beschichtungsanwendung in
der Reihenfolge einer weißen Farbe und einer roten Farbe gemacht
werden.
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Zuerst, wenn eine weiße Farbe in einen Farbtank 13A abgefüllt
wird, wird der Farbtank 13A durch Drehung der Drehachse 14 in
eine Befüllungsposition gebracht und die Farbzuführungsöffnung
Ps des Zusatzgerätes 22 zur Farbbefüllung wird in Angriff an den
Farbeinlass Pin des Farbtanks 13A gebracht und, wenn in diesem
Stadium eine weiße Farbe von einer Farbtonwechseleinrichtung 2
zugeführt wird, wird der innere Kolben 15 zurückgezogen, ein
hydraulisches Fluid aus der hydraulischen Fluidkammer 16d
entleert und die weiße Farbe in die Farbkammer 16p gefüllt.
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Dann, wenn das Befüllen der weißen Farbe in die Farbkammer 16p
des Farbtanks abgeschlossen ist, wird der Zylinder 23
zusammengezogen, um die Farbzuführungsöffnung Ps und den Farbeinlass Pin
zu entkoppeln.
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Dann, zur Durchführung der Beschichtung, wird der Farbtank 13A
von der Befüllungsposition in die Beschichtungsposition bewegt
und durch Drehen der Drehbasis 14 um 180º positioniert, wobei
der Zylinder 20 sich ausdehnt, um den Farbanschluss 9, der an
der Rückseite des Körpers 3 der Vorrichtung angeordnet ist, an
den Farbauslass Pout des Farbtanks 13 angreifen zu lassen und
veranlasst wird, in diesem Zustand bereitzustellen. Dann, wenn
mit Ankunft des vorhergehenden zu beschichtenden Artikels (ein
Werkstück) das hydraulische Fluid in die hydraulische
Fluidkammer 16d des Farbtanks 13A zugeführt wird, wird der innere Kolben
15 durch den Druck angetrieben, wobei die weiße Farbe in der
Farbkammer 16p über den Farbregler 12 mit einer konstanten
Flussrate von der feinen röhrenförmigen Düse 8 in den
Drehzerstäubungskopf 4 eingespeist wird, um eine Beschichtung durch die
weiße Farbe durchzuführen.
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Inzwischen ist als nächster Farbton eine rote Farbe in den
anderen Farbtank 13B gefüllt, der in die Befüllungsposition gebracht
ist.
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In diesem Fall, da die weiße Farbe in dem Farbflusskanal von der
Farbtonwechseleinrichtung 2 zu der Farbzuführungsöffnung Ps
zurückbleibt, wird zuerst die restliche Farbe durch Reinigung
entfernt.
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Das heißt, dass während der Beschichtung, die durch Ausstoßen
der Farbe aus einem Farbtank 13A durchgeführt wird, da der
andere Tank 13B in eine Befüllungsposition gebracht wird, Zylinder
23 und 24 ausgedehnt werden, um die Farbzuführungsöffnung Ps und
die Abflusswiedergewinnungsöffnung Dr an dem Farbeinlass Pen und
dem Farbauslass Pout des Farbtanks 13B angreifen zu lassen, und
dass ein Reinigungsfluid, wie eine Reinigungsflüssigkeit oder
Reinigungsluft, von der Farbtonwechseleinrichtung 2 zugeführt
wird. Dann wird die restliche weiße Farbe auf dem Weg von der
Farbtonwechseleinrichtung 2 zu der Farbzuführungsöffnung Ps hin
ausgewaschen, und die Abflüsse sind durch die Farbkammer 16p des
Farbtanks 13B durchgegangen, aus dem Auslass Pout entleert und
aus der Abflusswiedergewinnungsöffnung Dr in einen Abflusstank
zurückgewonnen. Wenn die Farbe des vorhergehenden Farbtones in
dem Farbtank 13B verbleibt, kann die restliche Farbe ebenfalls
direkt durch Reinigung restlos entfernt werden.
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Dann, nach dem Abschluss der Reinigung, wenn der Zylinder 24
zusammengezogen wird, wird der Farbauslass Pout des Farbtanks 13B
geschlossen wird und wenn die rote Farbe von der
Farbtonwechseleinrichtung 2 zugeführt wird, wird, während der innere Kolben 15
sich zurückzieht, das hydraulische Fluid aus der hydraulischen
Fluidkammer 16d entleert und die rote Farbe in die Farbkammer
16p gefüllt.
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In diesem Fall sind die Farbtanks 13A und 13B isoliert
voneinander auf der Drehbasis 14 befestigt und ist das Zusatzgerät 22
für die Farbbefüllung in einer Position angeordnet, die in einem
vorher bestimmten Isolationsabstand von dem Körper 3 der
Vorrichtung beabstandet ist. Folglich, wenn die Farbe durch
Verbinden der Farbzuführungsöffnung Ps des Zusatzgerätes 22 zur
Farbbefüllung, welches mit einer Farbleitung, die als eine Anzahl
während der Beschichtung unter dem Anlegen einer Hochspannung an
den Farbtank 13A in der Beschichtungsposition geerdet ist, in
den Farbtank 13B gefüllt wird, streut keine Hochspannung und
daher ist es nicht mehr notwendig, Isolationsgegenmaßnahmen für
das Farbzuführungssystem von einer Farbzuführungsquelle (nicht
dargestellt) über eine Farbtonwechseleinrichtung 2 zu der
Farbzuführungsöffnung Ps bereitzustellen.
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Dann, wenn sich die Beschichtung mit der weißen Farbe zu einer
festen Masse verbunden hat und der Farbton für die rote Farbe
gewechselt wird, wird die restliche Farbe in dem
Zerstäubungsmechanismus 7, der an dem Körper 3 der Vorrichtung angebracht ist,
durch Reinigung entfernt.
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Zuerst wird der Zylinder 20 zusammengezogen, um hierdurch den
Farbanschluss 9, der an der Rückseite des Körpers 3 der
Vorrichtung angeordnet und von dem Farbauslass Pout des Farbtanks 13A
losgelöst ist, zurückzuziehen. In diesem Stadium wird die
Drehbasis 4 um 90º gedreht, um das Reinigungszusatzgerät 17 in die
Reinigungsposition zu bringen. Dann werden die Zylinder 20, 21
ausgedehnt und der Farbanschluss 9 und der Abflussanschluss 10
des Körpers 3 der Vorrichtung werden mit der Zuführungsöffnung
18 für ein Reinigungsfluid und der Abflusswiedergewinnungsöffnung
19 des Reinigungszusatzgerätes 17 verbunden.
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Dann, wenn das Nadelventil V an dem oberen Ende der feinen
röhrenförmigen Düse 8 geschlossen wird und ein Reinigungsfluid, wie
eine Reinigungsflüssigkeit oder Reinigungsluft, von der
Zuführungsöffnung 18 für ein Reinigungsfluid zugeführt wird, wird die
Farbe in dem Farbanschluss 9, der Leitung 11, dem
luftbetriebenen Regler 12 und der feinen röhrenförmigen Düse 8 zusammen mit
den Abflüssen aus dem Abflussanschluss 10 zu der
Abflusswiedergewinnungsöffnung 19 hin entleert. Dann, wenn das Nadelventil V
an dem oberen Ende der feinen röhrenförmigen Düse 8 geöffnet
wird, wird der Zerstäubungskopf 4 gereinigt.
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Wenn die Reinigung des Zerstäubungsmechanismus 7 abgeschlossen
ist, wird die Drehbasis 14 nun weiter um 90º in dieselbe
Richtung wie im vorhergehenden Falle gedreht, wodurch ein Anordnen
des Farbtanks 13B in die Beschichtungsposition erfolgt und der
Farbanschluss 9 des Körpers 3 der Vorrichtung an dem Farbauslass
Pout des Farbtanks 13B in derselben Weise wie oben beschrieben
in Angriff gebracht wird und eine Beschichtung mit roter Farbe
durchgeführt wird. In diesem Falle, da der Farbtank 13A in einer
Befüllungsposition angeordnet ist, werden Reinigung und
Befüllung der Farbe in den Farbtank 13A durch das Zusatzgerät 22 zur
Farbbefüllung in derselben Weise wie in dem vorhergehenden
Ablauf durchgeführt.
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Da, wie oben beschrieben, die zwei Farbtanks 13A und 13B
sukzessiv wechselnd zum Beschichten genutzt werden können, während
eine Beschichtung durch einen Farbtank 13A (13B) aufgebracht wird,
kann das Innere des anderen Farbtanks 13B (13A) gereinigt und
mit der Farbe befüllt werden. Folglich kann ein
Reinigungsvorgang zum Farbtonwechsel und der Farbbefüllungsvorgang für jeden
der Farbtanks 13A, 13B in einer in Hinblick auf die Zeit
ausreichenden Spanne durchgeführt werden und, da eine
Farbtonwechselbeschichtung nach einer ausreichenden Reinigung, um die
restliche Farbe zu entfernen, sogar wenn das Transportintervall der
Werkstücke kurz ist, durchgeführt werden kann, wird kein
Beschichtungsfehler wie ein Farbmischen, verursacht.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Fall begrenzt, dass
die zwei Farbtanks 13A und 13B und das Reinigungszusatzgerät 17
auf der quadratischen pyramidalen Drehbasis 14 befestigt sind,
sondern es können, wie in Fig. 2 gezeigt, drei Sätze von
Farbtanks 31-33 und ein Reinigungszusatzgerät 34 auf einer
blockförmigen Drehbasis 30 befestigt sein. In diesem Fall ist die
Befüllungsposition an zwei Punkten besetzt, an welchen jeweils
Zusatzgeräte 35, 36 zur Farbbefüllung angeordnet sind.
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Wie weiterhin in Fig. 3 gezeigt wird, können eine Vielzahl von
Farbtanks 38, 39 mit ihrem rückwärtigen Ende an einer Scheiben
förmigen Drehbasis 37 befestigt sein.
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Wie oben in bezug auf die vorliegende Erfindung beschrieben
worden, hat sie, da eine Vielzahl von Farbtanks wechselweise so
eingesetzt werden, dass, während die Beschichtung durch einen
der Farbtanks durchgeführt wird, die Reinigung in dem anderen
durchgeführt werden kann, einen hervorragenden vorteilhaften
Effekt, indem sie imstande ist, eine Farbtonwechselbeschichtung
ohne eine Verschlechterung der Vorgangseffizienz durchzuführen,
sogar in einem Falle, wo der vorhergehende Artikel, der mit
einer Farbe eines vorhergehenden Farbtones beschichtet werden
muss, und der nachfolgende Artikel, der mit einer Farbe eines
nächsten Farbtones beschichtet werden muss, nacheinanderfolgend
transportiert werden.
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Weiterhin, da jeder der Farbtanks voneinander zur Drehbasis
isoliert befestigt ist und die Farbe in der Farbbefüllungsposition
abgefüllt wird, die durch einen vorbestimmten Isolationsabstand
relativ zum Körper der Vorrichtung beabstandet ist, an welchen
eine Hochspannung angelegt wird, streut die Hochspannung nicht,
sogar wenn das rückwärtige Ende der Vorrichtung zur
elektrostatischen Beschichtung auf das Potential der Erde gesetzt wird, so
dass sie, wie sie ist, an einem Hubrahmen einer automatischen
Beschichtungseinrichtung oder an einem Wirkarm eines
Beschichtungsmanipulators, wie sie ist, befestigt werden kann und
ebenfalls einen hervorragenden Effekt aufweist, auf die Anforderung
zur Isolationsgegenmaßnahme an Beschichtungsausrüstungen zur
Unterstützung einer Einrichtung zur elektrostatischen Beschichtung
und eines Farbzuführungssystems zum Zuführen der Farbe zu ihr zu
verzichten zu können.
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Weiterhin, wenn das Reinigungszusatzgerät auf der Drehbasis
befestigt wird, kann der Zerstäubungsmechanismus in dem Körper der
Vorrichtung nach Abschließen der Beschichtung mit der Farbe
eines vorhergehenden Farbtons und vor Beginn der Beschichtung mit
einer Farbe eines nächsten Farbtones mit einer höheren Effizienz
gereinigt werden, wodurch ermöglicht wird, ein Farbmischen
sicher zu verhindern.
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Weiterhin, wenn jeder der Farbtanks in einer becherförmigen
Isolationsabdeckung enthalten und angeordnet ist und das
rückwärtige Ende an der Drehbasis befestigt ist, und da es genügen kann,
die oberen Enden der Farbtanks, die von der Isolationsabdeckung
durch einen vorbestimmten Isolationsabstand voneinander
freigelegt sind, zu beabstanden, und da die Farbtanks zueinander in
einem isolierten Zustand gehalten werden können, sogar wenn sie
angrenzend aneinander angeordnet sind, besteht kein Erfordernis
zum Beabstanden der rückwärtigen Enden der Farbtanks, die mit
der Hochspannung beaufschlagt werden, voneinander durch einen
Isolationsabstand, so dass der Radius des Drehabschnittes
vermindert werden kann und der vollständige Aufbau in der Größe
reduziert werden kann, um die Vorrichtung zur elektrostatischen
Beschichtung kompakt zu machen.