EP0455106B1 - Verfahren und Anlage zum serienweisen Beschichten von Werkstücken mit leitfähigem Beschichtungsmaterial - Google Patents

Verfahren und Anlage zum serienweisen Beschichten von Werkstücken mit leitfähigem Beschichtungsmaterial Download PDF

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EP0455106B1
EP0455106B1 EP91106533A EP91106533A EP0455106B1 EP 0455106 B1 EP0455106 B1 EP 0455106B1 EP 91106533 A EP91106533 A EP 91106533A EP 91106533 A EP91106533 A EP 91106533A EP 0455106 B1 EP0455106 B1 EP 0455106B1
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EP
European Patent Office
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container
installation
containers
coating material
intermediate container
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EP91106533A
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EP0455106A1 (de
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Rolf Schneider
Kurt Dipl.-Ing. Vetter
Fred Luderer
Michael Baumann
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Duerr GmbH
Original Assignee
Duerr GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B05B5/1641—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom an additional container being provided downstream the intermediate container

Definitions

  • the invention relates to a system according to the preamble of claim 1.
  • the spray head of rotary atomizers or the like is connected to high voltage in order to thereby generate the field which charges the sprayed coating particles between the spray head and the grounded object to be coated.
  • a coating material of high electrical conductivity such as the environmentally friendly water-soluble paints
  • the insulation resistance via the line connecting the spray head to the paint supply system is too low if the supply system is at ground potential.
  • the supply system which usually consists of ring lines for the individual colors, is to be grounded, since otherwise not only would considerable expenditure of insulation be required, but there would also be a risk of explosive discharges due to the large electrical capacity.
  • a separate storage container for each color, which is arranged insulated from earth and from the other containers and via a color changer and a connecting line which is at high voltage potential horizontal spray device feeds.
  • the connecting line is flushed with a given color and before changing to a different color with solvent (water) and dried with compressed air in order to maintain the required insulation for the container subsequently connected to the spraying device.
  • solvent water
  • this system is structurally complex and bulky. There are also color losses when emptying and flushing the insulating lines and the need to dispose of the flushing agent.
  • the same problem occurs with a method known from DE-A-37 17 929, in which the color changer of an earthed supply system leads to an intermediate container and from there leads to the spraying device for electrical insulation and is dried.
  • the intermediate containers are open at their top, that is, they are depressurized. This makes it one of the things required to convey the coating material to the spray device by means of suitable pumps, which can be, for example, a larger number of atomizers distributed along a spray booth.
  • the object of the invention is to create a system which makes it possible to remove the coating material from both intermediate containers without their own pumps or other mechanical conveying means.
  • the invention can also improve and simplify the filling and emptying of both intermediate containers. Furthermore, the invention is suitable for a compact arrangement of the intermediate containers with little construction effort even with a large number of intermediate containers of the type described here for different, selectable coating materials of different colors. It is important, moreover, that the high voltage does not have to be switched off during the coating operation, since the spray device is always isolated from the supply system during operation, either between the two intermediate containers or between the contents of the first intermediate container and the outlet of the supply system.
  • FIG. 1 two intermediate containers A and B can be seen, which between a e.g. consisting of conventional ring lines, permanently grounded supply system, of which only one outlet line 1 is shown with a color pressure regulator 2, and a spray device (not shown) is connected, which is constantly at high voltage.
  • a e.g. consisting of conventional ring lines, permanently grounded supply system of which only one outlet line 1 is shown with a color pressure regulator 2, and a spray device (not shown) is connected, which is constantly at high voltage.
  • the intermediate containers A and B each consist of elongated, piston-like vessels made of pressure-resistant insulating material, which are completely closed except for closable inlets and outlets for the coating material and air.
  • the two intermediate containers A and B are arranged vertically one above the other in a shell 4 of insulating material that completely encloses the containers.
  • the first intermediate container A has an inlet which is formed from a block-like valve 6 connected to the earthed line 1.
  • the valve block bundles the conductive coating material supplied by the supply system with a pressure of, for example, 6.105 Pa (6 bar) to a jet which is directed downwards along the container axis against a liquid guiding device 8.
  • the guide device 8 ensures that the coating material gets into the container with little splashing and as free of bubbles as possible, and can be formed, for example, from surfaces inclined at an angle to the container axis. It can be close to the maximum fluid level.
  • the liquid level in the intermediate container A is monitored by sensors 10 of a known type, which are connected to a control device (not shown), for example for the valve 6, and stop the material supply when a maximum permissible level has been reached.
  • sensors 10 of a known type, which are connected to a control device (not shown), for example for the valve 6, and stop the material supply when a maximum permissible level has been reached.
  • a control device for example for the valve 6, and stop the material supply when a maximum permissible level has been reached.
  • light guides, initiators, pressure sensors, etc. can be arranged on the container wall.
  • the maximum level must not be exceeded in order to guarantee a distance between the conductive liquid in the container and the upper end of the container that is always sufficiently larger than the flashover distance of the high voltage applied.
  • the distance can be approximately 35 cm.
  • the bottom of the intermediate container can lower like a funnel or also obliquely on one side to a deepest point at which the intermediate container A has a valve 12 serving as an outlet valve of this container.
  • the valve 12 also serves as an inlet valve of the lower intermediate container B, which is similar to the container A and has an outlet 14 at its lower, also, for example, funnel-like or sloping end, to which a conventional cabin ring line or other line 15 is connected.
  • the line 15 leads via a color changer to the spraying device (not shown).
  • the valve 12 also directs the liquid focused beam on a guide device 8 '.
  • the maximum liquid level is monitored by a sensor 10 '. Another sensor 11 responds when the liquid level falls below a certain level.
  • pressure lines are connected to both tanks A, B, by means of which a regulated pressure is generated in the tanks at a level sufficient for emptying above ambient or atmospheric pressure.
  • This excess pressure may be somewhat lower than the pressure in outlet line 1 of the Supply system and preferably be generated with dried compressed air. Due to the pressure in the intermediate container A, this can be emptied into the lower container B after opening the valve 12, a somewhat higher pressure being continuously or temporarily set in the container A than in the lower container B. Due to the excess pressure in the container B, the coating material can conveying pumps downstream of the container outlet are conveyed in the direction of the spraying device.
  • the operation of the system described largely corresponds to the method known from the aforementioned DE-C-29 00 660.
  • the upper intermediate container A is filled by the supply system when the valve 12 is closed, it also being at ground potential.
  • the content of the lower container B which is always at the high-voltage potential of the coating device to which it is connected by the conductive material in the line 15, is the upper one Container A is isolated by the air gap of container B.
  • the valve 6 is closed, the content of the container A is placed at the high-voltage potential of the coating device and then the valve 12 is opened, so that the lower container B is now filled.
  • the container A is grounded again.
  • FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially only in that the two intermediate containers A, B stand side by side with vertical longitudinal axes, which has the advantage of a relatively small overall arrangement.
  • Compact units are desirable in view of the fact that an arrangement with two intermediate containers A and B of the type described here is generally required for each of the often numerous selectable coating materials of different colors.
  • the coating material passes from the outlet 20 of the first intermediate container A via a riser 21 to an inlet valve 22 at the upper end of the intermediate container B.
  • the intermediate containers A and B are in a common or in an outer shell of insulating material, which is preferably also includes the inlet valves of the containers.
  • FIG. 3 largely corresponds to that according to FIG. 2.
  • a device is mounted at the upper end of each of the intermediate containers A and B, with which an inlet pipe 24 or 24 ′, which is displaceable longitudinally or parallel to the vertical container axis, into the Container can be driven.
  • the tube 24, 24 ' is connected via a fluid coupling to the outlet line 1 of the supply system or to the riser 21 and is used to fill the Container moved from the illustrated retracted position down to a position in which its mouth is near the bottom of the container.
  • This embodiment enables a laminar, bubble-free introduction of the liquid.
  • the tube is then pulled out of the interior of the container.
  • a telescopic tube construction could also be provided, in which the displaceable tube is mounted in a tube which is fixedly mounted in the container inlet.
  • the underside of the movement device 26, 26 ′ can be designed at least approximately in accordance with the shape of the container bottom that sinks in a funnel-like manner.
  • the line 15 leading from the outlet of the intermediate container B to a color changer can be designed as a branch line which ends at a membrane 28 which is acted upon by compressed air pulses.
  • the pressure is higher than the internal pressure of the intermediate container B.
  • the cyclical change between filling and emptying the intermediate containers of the system described is independent of the respective operating state of the coating device and not dependent on coating breaks. This also gives the possibility of a single common intermediate container arrangement (per color) for all connected atomizers, for example for all "levels" of several atomizers in a spray booth.
  • the intermediate containers A, B of the described exemplary embodiments each have closable inlets and outlets for air (not shown).
  • the compressed air required for emptying is applied to the containers through the air inlets. Since there is a risk in certain cases that moisture contained in the compressed air or caused by evaporation of the liquid in the container condenses as condensate on the inner wall of the container, which is made of insulating material, and thereby leads to a short circuit between the liquid content, which may be at high voltage, and the can lead to grounded inlet valve of the container in question, measures to avoid this moisture precipitation may be necessary.
  • a first possibility for this is to regularly remove the air in the intermediate containers, e.g.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In üblichen elektrostatischen Beschichtungsanlagen, wie sie insbesondere zum Lackieren von Fahrzeugrohkarossen verwendet werden, legt man den Sprühkopf von Rotationszerstäubern od. dgl. an Hochspannung, um dadurch das die versprühten Beschichtungspartikel aufladende Feld zwischen dem Sprühkopf und dem geerdeten, zu beschichtenden Gegenstand zu erzeugen. Hierbei tritt das Problem auf, daß bei Verwendung eines Beschichtungsmaterials hoher elektrischer Leitfähigkeit wie namentlich der umweltfreundlichen wasserlöslichen Lacke der Isolationswiderstand über die den Sprühkopf mit dem Lackversorgungssystem verbindende Leitung zu gering ist, wenn das Versorgungssystem auf Erdpotential liegt. Das gewöhnlich aus Ringleitungen für die einzelnen Farben bestehende Versorgungssystem soll geerdet sein, da andernfalls nicht nur erheblicher Isolationsaufwand erforderlich wäre, sondern auch wegen der großen elektrischen Kapazität die Gefahr explosionsartiger Entladungen bestehen würde.
  • Bei einer aus der DE-A-30 14 221 bekannten Beschichtungsanlage für elektrisch leitfähige Materialien ist für jede Farbe ein eigener Vorratsbehälter vorgesehen, der gegen Erde und gegen die jeweils anderen Behälter isoliert angeordnet ist und über einen Farbwechsler und eine Verbindungsleitung die auf Hochspannungspotential liegende Sprühvorrichtung speist. Die Verbindungsleitung wird nach Beendigung des Beschichtungsbetriebes mit einer gegebenen Farbe und vor dem Wechsel zu einer anderen Farbe mit Lösungsmittel (Wasser) gespült und mit Druckluft getrocknet, um die erforderliche Isolierung zu dem anschließend mit der Sprühvorrichtung verbundenen Behälter aufrechtzuerhalten. Insbesondere bei einer großen Anzahl wählbarer Farben und entsprechender Behälter ist diese Anlage baulich aufwendig und sperrig. Ferner ergeben sich Farbverluste beim Entleeren und Spülen der isolierenden Leitungen und die Notwendigkeit der Entsorgung des Spülmittels. Dasselbe Problem tritt bei einem aus der DE-A-37 17 929 bekannten Verfahren auf, bei dem vom Farbwechsler eines geerdeten Versorgungssystems zu einem Zwischenbehälter und von diesem zur Sprühvorrichtung führende Leitungen zur elektrischen Isolation gespült und getrocknet werden.
  • Dieses Problem wird teilweise bei einem aus der DE-C-29 00 660 bekannten System vermieden, bei dem das Beschichtungsmaterial von einer geerdeten Ringleitung zunächst in einen isoliert angeordneten ersten Zwischenbehälter gelangt und aus diesem dann in einen zweiten Zwischenbehälter, dessen Ausgang ständig mit der auf Hochspannung liegenden Sprühvorrichtung verbunden ist. Durch ausreichend großen Abstand und zweckmäßig bewegbare Verbindungsrohre oder durch Auf- und Abbewegen des ersten Zwischenbehälters wird beim Füllen des ersten Zwischenbehälters dessen Inhalt vom zweiten Zwischenbehälter elektrisch isoliert und beim Füllen des an Hochspannung liegenden zweiten Zwischenbehälters der erste Zwischenbehälter vom geerdeten Vorratssystem isoliert. Der erste Zwischenbehälter wird vor dem Entleeren in den zweiten Zwischenbehälter elektrisch aufgeladen, um Spannungsüberschläge zu vermeiden. Das bekannte System ist aber baulich aufwendig und relativ sperrig. Vor allem aber sind die Zwischenbehälter an ihrer Oberseite offen, also drucklos. Dadurch ist es u.a. erforderlich, das Beschichtungsmaterial durch geeignete Pumpen zu der Sprühvorrichtung zu fördern, bei der es sich beispielsweise um eine längs einer Sprühkabine verteilte größere Anzahl von Zerstäubern handeln kann.
  • Aus der US-A-4,788,617 ist es an sich bekannt, den auf Hochspannung liegenden Inhalt eines Zwischenbehälters einer elektrostatischen Sprühvorrichtung durch ausreichenden Luftabstand von einem ständig geerdeten Behälter eines Versorgungssystems zu isolieren und den Zwischenbehälter durch Druckluft zu entleeren, während zum Füllen des Zwischenbehälters über die Luftstrecke eine Pumpe des Versorgungssystems dient. Ferner ist es aus der US-A-3,122,320 an sich bekannt, Zwischenbehälter einer elektrostatischen Beschichtungsanlage für leitfähiges Beschichtungsmaterial mit Hilfe von in Richtung zum Behälter verschiebbaren Rohren zu füllen.
  • Ausgehend von der erwähnten DE-C-29 00 660 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen, die es ermöglicht, das Beschichtungsmaterial beiden Zwischenbehältern ohne eigene Pumpen oder sonstige mechanische Fördermittel zu entnehmen.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Durch die Erfindung läßt sich auch das Füllen und Entleeren beider Zwischenbehälter verbessern und vereinfachen. Ferner eignet sich die Erfindung für eine kompakte Anordnung der Zwischenbehälter mit geringem Bauaufwand auch bei einer großen Anzahl von Zwischenbehältern der hier beschriebenen Art für jeweils andere, auswählbare Beschichtungsmaterialien unterschiedlicher Farbe. Wichtig ist im übrigen, daß die Hochspannung während des Beschichtungsbetriebes nicht abgeschaltet werden muß, da die Sprühvorrichtung im Betrieb stets vom Versorgungssystem isoliert ist, entweder zwischen den beiden Zwischenbehältern oder zwischen dem Inhalt des ersten Zwischenbehälters und dem Auslaß des Versorgungssystems.
  • An verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen schematisch:
    • Fig. 1 eine Anlage mit zwei Zwischenbehältern gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel; und
    • Fig. 3 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2.
  • In Fig. 1 sind zwei Zwischenbehälter A und B erkennbar, die zwischen ein z.B. aus üblichen Ringleitungen bestehendes ständig geerdetes Versorgungssystem, von dem nur eine Auslaßleitung 1 mit einem Farbdruckregler 2 dargestellt ist, und eine (nicht dargestellte) Sprühvorrichtung geschaltet ist, die ständig auf Hochspannung liegt.
  • Die Zwischenbehälter A und B bestehen jeweils aus langgestreckten kolbenartigen Gefäßen aus druckfestem Isoliermaterial, die bis auf verschließbare Ein- und Auslässe für das Beschichtungsmaterial und Luft vollständig geschlossen sind. Bei diesem Beispiel sind die beiden Zwischenbehälter A und B achsgleich vertikal übereinander in einer die Behälter vollständig umschließenden Hülle 4 aus Isoliermaterial angeordnet.
  • An seinem oberen Ende hat der erste Zwischenbehälter A einen Einlaß, der aus einem an die geerdete Leitung 1 angeschlossenen blockartigen Ventil 6 gebildet ist. Der Ventilblock bündelt das vom Versorgungssystem mit einem Druck von beispielsweise 6.10⁵ Pa (also 6 bar) zugeführte leitfähige Beschichtungsmaterial zu einem Strahl, der längs der Behälterachse nach unten gegen eine Flüssigkeitsleitvorrichtung 8 gerichtet ist. Die Leitvorrichtung 8 sorgt dafür, daß das Beschichtungsmaterial wenig spritzend und möglichst blasenfrei in den Behälter gelangt, und kann beispielsweise aus schräg zur Behälterachse geneigten Flächen gebildet sein. Sie kann sich in der Nähe des maximalen Flüssigkeitsstandes befinden.
  • Der Flüssigkeitsstand im Zwischenbehälter A wird durch Sensoren 10 an sich bekannter Art überwacht, die mit einer (nicht dargestellten) Steuereinrichtung beispielsweise für das Ventil 6 verbunden sind und die Materialzufuhr beenden, wenn ein maximal zulässiges Niveau erreicht ist. Beispielsweise können Lichtleiter, Initiatoren, Drucksensoren usw. an der Behälterwand angeordnet sein.
  • Das maximale Niveau darf nicht überschritten werden, damit ein Abstand zwischen der leitenden Flüssigkeit im Behälter und dem oberen Behälterende gewährleistet ist, der stets ausreichend größer ist als die Überschlagweite der angelegten Hochspannung. Bei einem praktischen Beispiel kann der Abstand ungefähr 35 cm betragen.
  • Der Boden des Zwischenbehälters kann sich trichterartig oder auch einseitig schräg zu einer tiefsten Stelle absenken, an der der Zwischenbehälter A ein als Auslaßventil dieses Behälters dienendes Ventil 12 hat. Das Ventil 12 dient zugleich als Einlaßventil des unteren Zwischenbehälters B, der ähnlich wie der Behälter A ausgebildet ist und an seinem unteren, ebenfalls beispielsweise trichterartigen oder schräg abgesenkten Ende einen Auslaß 14 hat, an den eine übliche Kabinenringleitung oder sonstige Leitung 15 angeschlossen ist. Die Leitung 15 führt über einen Farbwechsler zur Sprühvorrichtung (nicht dargestellt). Auch das Ventil 12 richtet die Flüssigkeit als gebündelten Strahl auf eine Leitvorrichtung 8'. Der maximale Flüssigkeitsstand wird von einem Sensor 10' überwacht. Ein weiterer Sensor 11 spricht an, wenn der Flüssigkeitsstand ein bestimmtes Niveau unterschreitet.
  • Durch nicht dargestellte Einlässe sind an beide Behälter A,B Druckleitungen angeschlossen, durch die in den Behältern ein geregelter Druck einer zum Entleeren ausreichenden Höhe über dem Umgebungs- oder Atmosphärendruck erzeugt wird.Dieser Überdruck kann etwas niedriger sein als der Druck in der Auslaßleitung 1 des Versorgungssystems und vorzugsweise mit getrockneter Druckluft erzeugt werden. Durch den Druck im Zwischenbehälter A kann dieser nach Öffnen des Ventils 12 in den unteren Behälter B entleert werden, wobei ständig oder vorübergehend im Behälter A ein etwas höherer Druck eingestellt werden kann als im unteren Behälter B. Durch den Überdruck im Behälter B kann das Beschichtungsmaterial ohne dem Behälterauslaß nachgeschaltete Förderpumpen in Richtung zu der Sprühvorrichtung gefördert werden.
  • Bei der dargestellten Anordnung mit übereinander angeordneten Behältern besteht auch die Möglichkeit, im Zwischenbehälter B den gleichen Druck einzustellen wie im Behälter A, was den Vorteil einer Vereinfachung der Drucksteuerung hat. In diesem Fall kann das Beschichtungsmaterial allein durch Wirkung der Schwerkraft in den unteren Behälter fließen.
  • Die Betriebsweise der beschriebenen Anlage entspricht im Prinzip weitgehend der aus der erwähnten DE-C-29 00 660 bekannten Methode. Zunächst wird also der obere Zwischenbehälter A bei geschlossenem Ventil 12 vom Versorgungssystem gefüllt, wobei er ebenfalls auf Erdpotential liegt. Vom Inhalt des unteren Behälters B, der ständig auf dem Hochspannungspotential der Beschichtungsvorrichtung liegt, mit dem er durch das leitende Material in der Leitung 15 verbunden ist, ist der obere Behälter A durch die Luftstrecke des Behälters B isoliert. Dann wird das Ventil 6 geschlossen, der Inhalt des Behälters A auf das Hochspannungspotential der Beschichtungsvorrichtung gelegt und danach das Ventil 12 geöffnet, so daß nun der untere Behälter B gefüllt wird. Anschließend wird der Behälter A wieder geerdet. Diese Vorgänge wiederholen sich zyklisch entsprechend dem Materialverbrauch.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß die beiden Zwischenbehälter A,B mit vertikalen Längsachsen Seite an Seite nebeneinander stehen, was den Vorteil einer relativ kleinen Gesamtanordnung hat. Kompakte Baueinheiten sind in Hinblick darauf wünschenswert, daß für jedes der häufig zahlreichen auswählbaren Beschichtungsmaterialien unterschiedlicher Farbe in der Regel je eine Anordnung mit zwei Zwischenbehältern A und B der hier beschriebenen Art benötigt werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel gelangt das Beschichtungsmaterial vom Auslaß 20 des ersten Zwischenbehälters A über eine Steigleitung 21 zu einem Einlaßventil 22 am oberen Ende des Zwischenbehälters B. Die Zwischenbehälter A und B befinden sich in einer gemeinsamen oder auch in je einer äußeren Hülle aus Isoliermaterial, die vorzugsweise auch die Einlaßventile der Behälter einschließt.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht weitgehend dem nach Fig. 2. Zusätzlich ist jedoch am oberen Ende jedes der Zwischenbehälter A und B eine Vorrichtung montiert, mit der ein längs oder parallel zu der vertikalen Behälterachse verschiebbar gelagertes Einlaßrohr 24 bzw. 24' in den Behälter gefahren werden kann. Das Rohr 24,24' ist über eine Flüssigkeitskupplung an die Auslaßleitung 1 des Versorgungssystems bzw. an die Steigleitung 21 angeschlossen und wird zum Füllen des Behälters aus der dargestellten zurückgezogenen Position nach unten in eine Position gefahren, in der seine Mündung sich in der Nähe des Behälterbodens befindet. Diese Ausführungsform ermöglicht ein laminares, blasenfreies Einleiten der Flüssigkeit. Anschließend wird das Rohr wieder aus dem Innenraum des Behälters herausgezogen. Es könnte auch eine teleskopartige Rohrkonstruktion vorgesehen sein, bei der das verschiebbare Rohr in einem fest im Behältereinlaß montierten Rohr gelagert ist.
  • Darstellungsgemäß kann in die Zwischenbehälter A und B je eine axial linear auf- und abbewegbare (und/oder um die Behälterachse drehbare) Vorrichtung 26,26' eintauchen, mit der das Beschichtungsmaterial im Behälter in Bewegung gehalten wird, was u.a. in Betriebspausen ein Absetzen und Antrocknen verhindert. Für die Auf- und Abbewegung kann der Hebemechanismus des Einlaßrohrs 24,24' verwendet werden. Die Unterseite der Bewegungsvorrichtung 26,26' kann wenigstens annähernd entsprechend der Form des sich trichterartig absenkenden Behälterbodens ausgestaltet sein.
  • Wie in Fig. 3 ferner dargestellt ist, kann die vom Auslaß des Zwischenbehälters B beispielsweise zu einem Farbwechsler führende Leitung 15 als Stichleitung ausgebildet sein, die an einer Membrane 28 endet, welche mit Druckluftimpulsen beaufschlagt wird. Der Druck ist höher als der Innendruck des Zwischenbehälters B. Dadurch werden in der Leitung 15 periodische Druckschwankungen erzeugt, die für eine gleichmäßige Viskosität des Beschichtungsmaterials sorgen.
  • Bei dem zyklischen Wechsel zwischen Füllen und Entleeren der Zwischenbehälter der beschriebenen Anlage ist man unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand der Beschichtungsvorrichtung und nicht auf Beschichtungspausen angewiesen. Hieraus ergibt sich auch die Möglichkeit, eine einzige gemeinsame Zwischenbehälteranordnung (pro Farbe) für alle angeschlossenen Zerstäuber, also z.B. für alle "Ebenen" aus jeweils mehreren Zerstäubern in einer Sprühkabine zu verwenden.
  • Wie schon erwähnt wurde, haben die Zwischenbehälter A,B der beschriebenen Ausführungsbeispiele jeweils (nicht dargestellte) verschließbare Ein- und Auslässe für Luft. Durch die Lufteinlässe werden die Behälter mit der zum Entleeren erforderlichen Druckluft beaufschlagt. Da hierbei in gewissen Fällen die Gefahr besteht, daß sich in der Druckluft enthaltene oder durch Verdunstung der Flüssigkeit im Behälter entstehende Feuchtigkeit als Kondensat auf der an sich aus Isoliermaterial gebildeten Behälterinnenwand niederschlagen und dadurch zu einem Kurzschluß zwischen dem ggf. auf Hochspannung liegenden Flüssigkeitsinhalt und dem geerdeten Einlaßventil des betreffenden Behälters führen kann, können Maßnahmen zur Vermeidung dieses Feuchtigkeitsniederschlags erforderlich sein. Eine erste Möglichkeit hierfür besteht darin, die in den Zwischenbehältern befindliche Luft regelmäßig, z.B. zyklisch in gleichbleibenden Zeitabständen oder eventuell auch kontinuierlich (jeweils bei Aufrechterhaltung des Innendrucks) auszuwechseln, wobei der Luftauslaß in der hierfür erforderlichen Weise geöffnet wird. Stattdessen oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Druckluft vor dem Einleiten in die Behälter so zu konditionieren, daß sie besonders trocken und in der Lage ist, Feuchtigkeit aus dem Behälterinneren aufzunehmen. Hierfür geeignete Methoden sind an sich bekannt (z.B. bei Klimaanlagen). Eine andere Möglichkeit besteht darin, statt Druckluft zum Entleeren der Behälter ein unter Druck stehendes Gas wie z.B. Stickstoff zu verwenden, bei dem sich kein leitender Niederschlag auf der Behälterinnenwand bilden kann. Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, daß die Behälterinnenwände zur Vermeidung eines Feuchtigkeitsniederschlags beheizt werden.

Claims (10)

  1. Anlage zum serienweisen elektrostatischen Beschichten von Werkstücken mit elektrisch leitfähigem Beschichtungsmaterial, mit
    einem auf niedrigem Potential oder Erdpotential liegenden Versorgungssystem,
    einem ersten Zwischenbehälter (A), dem das Beschichtungsmaterial von einer Auslaßleitung (1) des Versorgungssystems zuführbar ist, und dessen Inhalt beim Entleeren vom Versorgungssystem isoliert ist,
    einem vom Versorgungssystem isolierten zweiten Zwischenbehälter (B), dem das Beschichtungsmaterial aus dem ersten Zwischenbehälter (A) zuführbar ist, und dessen Inhalt beim Füllen des ersten Zwischenbehälters (A) von dessen Inhalt isoliert ist, einem zwischen den beiden Zwischenbehältern (A,B) angeordneten Ventil (12,22)
    und einer auf Hochspannung liegenden Sprühvorrichtung, der das Beschichtungsmaterial vom zweiten Zwischenbehälter (B) zuführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß beide Zwischenbehälter (A,B) luft- oder druckdicht verschließbar sind
    und druckfeste Wände haben, die mindestens teilweise aus Isoliermaterial bestehen.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenbehälter (A,B) langgestreckte, vertikal stehende kolbenartige Isoliergefäße sind, die an ihrem oberen Ende einen mit einem Ventil (6,12,22) verbundenen Einlaß für das Beschichtungsmaterial und am unteren Ende in der tiefsten Stelle ihres Bodens einen Auslaß haben.
  3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenbehälter (A,B) koaxial übereinander in einer die Behälter umschließenden Hülle (4) aus Isoliermaterial angeordnet sind.
  4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenbehälter (A,B) Seite an Seite nebeneinander stehend angeordnet sind, und daß vom Auslaß (20) des ersten Zwischenbehälters (A) eine Steigleitung (21) zum Einlaßventil (22) des zweiten Zwischenbehälters (B) führt.
  5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (Ventile 6,12,22) der Zwischenbehälter (A,B) das Beschichtungsmaterial als gebündelten Strahl in das Behälterinnere leitet und in der Nähe des maximalen Flüssigkeitsspiegels eine Flüssigkeitsleitvorrichtung (8,8') angeordnet ist, auf die der gebündelte Strahl gerichtet ist.
  6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die den Zwischenbehälter (A,B) speisende Leitung (1,21) am oberen Behälterende ein längs der Behälterlängsachse verschiebbar gelagertes Einlaßrohr (24,24') angeschlossen ist, das mit seiner Mündung zum Füllen des Behälters (A,B) bis in die Nähe des Behälterbodens absenkbar und anschließend wieder hochfahrbar ist.
  7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenbehälter (A,B) eine axial linear bewegbare und/oder drehbare Vorrichtung (26,26') eintaucht, welche das Beschichtungsmaterial im Behälter bewegt.
  8. Anlage nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung (26,26') von dem Hebemechanismus des Einlaßrohres (24,24') anhebbar und absenkbar ist.
  9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des zweiten Zwischenbehälters (B) in eine Stichleitung (15) führt, von der eine oder mehrere Leitungen zu der Sprühvorrichtung abzweigen, und daß die Stichleitung (15) an ihrem von dem zweiten Zwischenbehälter (B) abgewandten Ende durch eine Membran (28) abgeschlossen ist, die durch Luftimpulse mit einem Druck beaufschlagbar ist, der höher ist als der Innendruck des zweiten Zwischenbehälters (B).
  10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seitenwand des Zwischenbehälters (A,B) Sensoren (10,10',11) zur Überwachung des Flüssigkeitsniveaus im Behälter angeordnet sind, die mit Einrichtungen zum Steuern der Eingangsventile der Behälter verbunden sind.
EP91106533A 1990-04-30 1991-04-23 Verfahren und Anlage zum serienweisen Beschichten von Werkstücken mit leitfähigem Beschichtungsmaterial Expired - Lifetime EP0455106B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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