EP0541745B1 - Sprühbeschichtungsvorrichtung - Google Patents

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EP0541745B1
EP0541745B1 EP92910645A EP92910645A EP0541745B1 EP 0541745 B1 EP0541745 B1 EP 0541745B1 EP 92910645 A EP92910645 A EP 92910645A EP 92910645 A EP92910645 A EP 92910645A EP 0541745 B1 EP0541745 B1 EP 0541745B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating material
switching device
path
coating
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP92910645A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0541745A1 (de
Inventor
Jörg EYSEN
Thomas Rehmsmeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Flexible Automation GmbH
Original Assignee
ABB Flexible Automation GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6432729&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0541745(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ABB Flexible Automation GmbH filed Critical ABB Flexible Automation GmbH
Publication of EP0541745A1 publication Critical patent/EP0541745A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0541745B1 publication Critical patent/EP0541745B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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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
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet

Definitions

  • the invention relates to a spray coating device according to the preamble of claim 1.
  • a spray coating device is known from DE-A-32 01 930, in which coating material (colored or transparent, paint, varnish) flows from one or more coating material containers to a coating material changer during the coating process and from there via a flow path to an atomizing device, which sprays the coating material onto an object to be coated. If the coating material changer is no longer supplied with coating material, the flow path is still filled with coating material. So that this coating material is not lost, it is pressed out of the flow path by an additional fluid (air, but preferably liquid, in particular solvent) starting from the coating material changer to close to the atomizing element of the atomizing device and sprayed onto the object to be coated by the atomizing device. The remnants remaining in the flow path are then expelled from the flow path by the same or a different fluid through a continuous or intermittent fluid surge.
  • additional fluid air, but preferably liquid, in particular solvent
  • Another spray coating device is known from EP-A-0 303 541, in which the paint supply lines between a color changing device and a spray head can be flowed through by means of appropriately arranged valves of cleaning fluid, the supply of the cleaning fluid being provided in opposite directions at two ends of the paint supply line.
  • a spray coating device of the type mentioned at the outset is known from US-A-4,728,034, in which two color changing devices are provided with integrated connections for cleaning fluid for cleaning the paint supply lines to the coating device, with a valve block being interposed, through which the flowed through during cleaning operation Cleaning fluid coming from the color changing devices is discharged, while a further injection of cleaning fluid flows up to the spray head of the coating device and exits there.
  • the drawing shows a spray coating device according to the invention for the automatic application of liquid coating material to motor vehicle bodies in particular by means of an atomizer device 2 for several, for example three, coating materials, in particular paints in a pressure vessel 4, 6 and 8.
  • the atomizer device 2 contains known means for electrostatically charging the Coating material.
  • a coating material changer 10 hereinafter called a color changer, contains, for example, six valves, preferably 2/2-way valves 12/1, 12/2, 12/3, 12/4, 12/5 and 12 / 6, so that, depending on the open directional valve, the coating material in question reaches the atomizing device 2 via a flow path 14.
  • a pressure regulator 16 which is effective for all coating materials and is referred to below as the color pressure regulator 16.
  • a compressed air source 20 can be connected in terms of flow to the flow path 14 via a check valve 22/1 and a 2/2-way valve 12/4 of the color changer 10.
  • the solvent of the pressure vessel 18 can be connected in terms of flow to the flow path 14 via a solvent pressure regulator 24/1, a check valve 22/2 and a 2/2-way valve 12/5 of the color changer 10.
  • the solvent pressure vessel 18 via a pressure regulator 24/2, a check valve 22/3 and a 2/2-way valve 12/6 of the color changer 10 can be connected in terms of flow to the flow path 14.
  • the solvent pressure vessel 18 can be connected in terms of flow via a pressure regulator 24/3 and a subsequent check valve 22/4 to a 2/2-way valve 12/7 of a secondary flushing device 30.
  • the secondary flushing device 30 also contains a 2/2-way valve 12/8, which is connected in terms of flow to the compressed air source 20 via a check valve 22/5.
  • the outputs 32 and 34 of the two 2/2-way valves 12/7 and 12/8 are connected to one another in terms of flow and connected to a fluid connection 36 of a first switching device 38.
  • the first switching device 38 is preferably a 3/2-way valve.
  • the first switching device 38 divides the flow path 14 into a first path section 40 leading from the color changer 10 to the first switching device 38 and a second path section 42 leading from the first switching device 38, from its flow connection 36, to the atomizing element 44 of the atomizing device 2.
  • the atomizing element 44 is preferred a rotating bell.
  • a measuring cell 46 is located in the first path section 40.
  • the 3/2-way valve of the first switching device 38 connects the first path section 40 in terms of flow with the second path section 42 in the switching position shown.
  • paint can be drawn from one of the pressure vessels 4 , 6 or 8 via the relevant valve 12/1 or 12/2 or 12/3 of the color changer 10 to the first path section 40 and from there via the first switching device 38 and the subsequent second path section 42 of the flow path 14 to the atomizing element 44 of the atomizing device 2 reach. If after this ink supply all valves 12/1, 12/2 and 12/3 of the different colors are closed, remains in the Flow path 14 (40, 42) a color liquid column.
  • the atomizing device 2 contains a second switching device 50 in the form of two valves 52 and 54.
  • the one valve 52 is located in the second path section 42 immediately upstream of the atomizing element 44, and the mentioned column end of the extended column of paint lies on the short intermediate piece 56 between this valve 52 and the atomizing element 44.
  • the other valve 54 of the second switching device 50 connects the second path section 42 directly upstream of the one valve 52 to a second return line 58 which leads to a collecting container 60.
  • one valve 52 is open and the other valve 54 of the second switching device 50 is closed.
  • the two valves 12/7 and 12/8 of the secondary flushing device 30 are closed.
  • the coating material and the solvent are conveyed by compressed air sources 20 connected to them.
  • the flow path 14 When no more coating material is conveyed to the atomizing device 2, and also the remaining coating material column remaining in the flow path 14 has been pushed out of it in the manner mentioned, the flow path 14 must be cleaned of coating material residues. For this purpose, it is possible to remove solvent from the pressure vessel 18 via one or the other of the two pressure regulators 24/1 and 24/2 and one of the valves 12/5 or 12/6 which adjoin the flow into the first path section 40 and from this via the first Switching device 38 also to promote through the second path section 42.
  • the solvent can escape through the one valve 52 of the second switching device 50 on the atomizing member 44, or can preferably be conveyed into the collecting container 60 when the valve 52 is closed and the further valve 54 of the second return line 58 is open.
  • the 3/2-way valve of the first switching device 38 is switched to a different position, according to the invention, to a so-called “rinsing” position. In this “purging” position, the two path sections 40 and 42 are no longer connected to one another in terms of flow via the fluid connection 36 of the first switching device 38, but are separated from one another in the first switching device 38.
  • the first path section 40 is connected via the first switching device 38 to a first return line 62, which likewise leads into the collecting container 60.
  • the solvent (or another rinsing agent) which is conveyed from the color changer 10 through the first path section 40 to the first switching device 38 does not get into the second path section 42, but directly from the first switching device 38 into the collecting container 60 , while the one valve 52 of the atomizing device 2 is opened and the other valve 54 is closed, the valves 12/7 and 12/8 of the secondary flushing device 30 are alternately opened and closed and as a result a solvent (or another flushing agent) is alternately released from the pressure container 18 via the pressure regulator 24/3 with a relatively high frequency sequence and the 2/2-way valve 12/7 and the next time compressed air from the compressed air source 20 via the 2/2-way valve 12/8 of the secondary flushing device 30 at the fluid connection 36 of the first switching device 38 into the upstream start of the second way section 42 and through conveyed through this
  • One valve 52 is thus always closed and the other valve 54 of the second switching device 50 is always open.
  • the one valve 52 can be briefly opened and at the same time the other valve 54 can be closed, so that then a shock of solvent and / or air from the secondary flushing device 30 the second path section 42 is dispensed via the atomizing element 44.
  • the flow path 14 is thus divided during the cleaning process into two path sections 40 and 42, which are preferably each of approximately the same length, at least each path section should still have a substantial length. If the flow path 14 is halved on two path sections, the time required for rinsing or cleaning the two path sections is also halved if this cleaning or rinsing takes place in parallel, that is to say simultaneously, according to the invention. At the same time, the consumption of cleaning agents or solvents is reduced, since the cleaning effect is greater on short distances than on long distances and less soiled cleaning material or solvent is more receptive to the paint to be cleaned.
  • a second coating material changer 210 for further different types of coating material and to connect it via a further first path section 240 and a further first switching device 238 to the same flow connection 36 at the beginning of the second path section 42, so that then either a color changer 10 and one of the first path section 40 or the other color changer 210 and its first path section 240 are connected to the second path section 42 and thus can use the latter together alternately.
  • the further first switching device 238 can in turn be formed by a 3/2-way valve, and can be connected to the collecting container 60 in terms of flow by means of a third return line 262. In this way, interruptions in operation are avoided even if a very large number of different coating materials are used alternately and in between individual material strands or pressure containers containing coating material have to be exchanged or cleaned.
  • An advantage of the invention is that by dividing the flow path into the sections 40 and 42 or 240 and 42 it is possible to clean the atomizer device 2 in a short time with little solvent through the secondary flushing device 30, without cleaning the first path section 40. This is expedient if, when using the same coating material, cleaning only the atomizer device 2 is necessary, for example during breaks in operation.
  • water-based paint is used as the coating material

Abstract

Sie dient zum automatischen Aufbringen von flüssigem Beschichtungsmaterial auf insbesondere Kraftfahrzeugkarosserien mittels einer Zerstäubervorrichtung (2) für mehrere Beschichtungsmaterialien und enthält einen Strömungsweg (14) für die Beschichtungsmaterialien von einem Beschichtungsmaterialwechsler (10) zur Zerstäubervorrichtung (2), wobei beim Beschichtungsmaterialwechsel der Strömungsweg (14) mit Strömungsmittel spülbar ist. Der Strömungsweg (14) des Beschichtungsmaterials enthält eine erste Umschaltvorrichtung (38), mit welcher er für den Spülvorgang auf mindestens zwei Wegabschnitte (40, 42) unterteilbar ist, die getrennt, jedoch gleichzeitig spülbar sind. Der erste Wegabschnitt (40) erstreckt sich vom Beschichtungsmaterialwechsler (10) bis zur ersten Umschaltvorrichtung (38) und der zweite Wegabschnitt (42) von der ersten Umschaltvorrichtung (38) bis zum Zerstäubungsorgan (44).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sprühbeschichtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine Sprühbeschichtungsvorrichtung ist aus der DE-A-32 01 930 bekannt, bei welcher während des Beschichtungsvorganges Beschichtungsmaterial (farbig oder transparent, Farbe, Lack) von einem oder von von mehreren Beschichtungsmaterialbehältern zu einem Beschichtungsmaterialwechsler strömt und von diesem über einen Strömungsweg zu einer Zerstäubervorrichtung, die das Beschichtungsmaterial auf einen zu beschichtenden Gegenstand sprüht. Wenn dem Beschichtungsmaterialwechsler kein Beschichtungsmaterial mehr zugeführt wird, ist der Strömungsweg weiterhin mit Beschichtungsmaterial gefüllt. Damit dieses Beschichtungsmaterial nicht verloren geht, wird es durch ein zusätzliches Strömungsmittel (Luft, vorzugsweise jedoch Flüssigkeit, insbesondere Lösemittel) ausgehend vom Beschichtungsmaterialwechsler bis nahe zum Zerstäubungsorgan der zerstäubervorrichtung aus dem Strömungsweg hinausgedrückt und von der Zerstäubungsvorrichtung auf den zu beschichtenden Gegenstand gesprüht. Die dann noch verbleibenden Rest im Strömungsweg werden durch das gleiche oder ein anderes Strömungsmittel durch einen kontinuierlichen oder intermittierenden Strömungsmittelstoß aus dem Strömungsweg ausgetrieben.
  • Eine weitere Sprühbeschichtungseinrichtung ist aus der EP-A-0 303 541 bekannt, bei welcher die Farbzuführleitungen zwischen einer Farbwechseleinrichtung und einem Sprühkopf mittels entsprechend angeordneter Ventile von Reinigungsfluid durchströmt werden können, wobei die Einspeisung des Reinigungsfluids gegenläufig an zwei Enden der Farbzuführleitung vorgesehen ist.
  • Eine Sprühbeschichtungseinrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-A-4 728 034 bekannt, bei welcher zwei Farbwechseleinrichtungen vorgesehen sind mit integrierten Anschlüssen für Reinigungsfluid für die Reinigung der Farbzuführleitungen zu der Beschichtungsvorrichtung, wobei ein Ventilblock zwischengeschaltet ist, an welchem das bei Reinigungsbetrieb durchströmte Reinigungsfluid von den Farbwechseleinrichtungen kommend, abgeführt wird, während eine weitere Einspreisung von Reinigungsfluid bis zum Sprühkopf der Beschichtungsvorrichtung strömt und dort austritt.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, die für die Reinigung des Strömungsweges erforderliche Zeit beim Wechsel von einem Beschichtungsmaterial auf ein anderes Beschichtungsmaterial und die Menge des dafür erforderlichen Lösemittels zu verringern. Gleichzeitig soll die Aufgabe gelöst werden, in Beschichtungspausen, wenn anschließend mit anderem oder gleichem Beschichtungsmaterial weitergearbeitet wird, in einer kürzeren als bisher erforderlichen Zeit die Zerstäubervorrichtung allein reinigen zu können, mit weniger Lösemittel als bisher benötigt wurde.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 enthalten.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben.
  • Die Zeichnung zeigt eine Sprühbeschichtungsvorrichtung nach der Erfindung zum automatischen Aufbringen von flüssigem Beschichtungsmaterial auf insbesondere Kraftfahrzeugkarosserien mittels einer Zerstäubervorrichtung 2 für mehrere, beispielsweise drei Beschichtungsmaterialien, insbesondere Farben in je einem Druckgefäß 4, 6 und 8. Die Zerstäubervorrichtung 2 enthält bekannte Mittel zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsmaterials. Ein Beschichtungsmaterialwechsler 10, im folgenden Farbwechsler genannt, enthält in Abhängigkeit von der Anzahl der verschiedenen Beschichtungsmaterialien beispielsweise sechs Ventile, vorzugsweise 2/2-Wegeventile 12/1, 12/2, 12/3, 12/4, 12/5 und 12/6, so daß je nach geöffnetem Wegeventil das betreffende Beschichtungsmaterial über einen Strömungsweg 14 zur Zerstäubervorrichtung 2 gelangt. Im Strömungsweg 14 befindet sich ein für alle Beschichtungsmaterialien wirksamer Druckregler 16, der im folgenden Farb-Druckregler 16 genannt wird. Zur Vereinfachung wird angenommen, daß sich im Druckgefäß 4 eine erste Farbe, im Druckgefäß 6 eine zweite Farbe, im Druckgefäß 8 eine dritte Farbe und in einem weiteren Druckgefäß 18 ein Lösemittel befindet. Eine Druckluftquelle 20 ist über ein Rückschlagventil 22/1 und ein 2/2-Wegeventil 12/4 des Farbwechslers 10 mit dem Strömungsweg 14 strömungsmäßig verbindbar. Das Lösemittel des Druckbehälters 18 ist über einen Lösemittel-Druckregler 24/1, ein Rückschlagventil 22/2 und ein 2/2-Wegeventil 12/5 des Farbwechslers 10 mit dem Strömungsweg 14 strömungsmäßig verbindbar. Ferner ist der Lösemittel-Druckbehälter 18 über einen Druckregler 24/2, ein Rückschlagventil 22/3 und ein 2/2-Wegeventil 12/6 des Farbwechslers 10 mit dem Strömungsweg 14 strömungsmäßig verbindbar. Außerdem ist der Lösemittel-Druckbehälter 18 über einen Druckregler 24/3 und ein sich anschließendes Rückschlagventil 22/4 mit einem 2/2-Wegeventil 12/7 einer Sekundär-Spülvorrichtung 30 strömungsmäßig verbindbar. Die Sekundär-Spülvorrichtung 30 enthält außerdem ein 2/2-Wegeventil 12/8, welches über ein Rückschlagventil 22/5 mit der Druckluftquelle 20 strömungsmäßig verbunden ist. Die Ausgänge 32 und 34 der beiden 2/2-Wegeventile 12/7 und 12/8 sind strömungsmäßig miteinander verbunden und an einen Strömungsmittelanschluß 36 einer ersten Umschaltvorrichtung 38 angeschlossen. Die erste Umschaltvorrichtung 38 ist vorzugsweise ein 3/2-Wegeventil. Die erste Umschaltvorrichtung 38 unterteilt den Strömungsweg 14 in einen vom Farbwechsler 10 zur ersten Umschaltvorrichtung 38 führenden ersten Wegabschnitt 40 und einen von der ersten Umschaltvorrichtung 38, von deren Strömungsanschluß 36, zum Zerstäubungsorgan 44 der Zerstäubervorrichtung 2 führenden zweiten Wegabschnitt 42. Das Zerstäubungsorgan 44 ist vorzugsweise eine rotierende Glocke. Im ersten Wegabschnitt 40 befindet sich eine Meßzelle 46. Das 3/2-Wegeventil der ersten Umschaltvorrichtung 38 verbindet in der dargestellten Schaltstellung den ersten Wegabschnitt 40 strömungsmäßig mit dem zweiten Wegabschnitt 42. Bei dieser Schaltstellung der ersten Umschaltvorrichtung 38 kann Farbe aus einem der Druckbehälter 4, 6 oder 8 über das betreffende Ventil 12/1 oder 12/2 oder 12/3 des Farbwechslers 10 zum ersten Wegabschnitt 40 und von diesem über die erste Umschaltvorrichtung 38 und den sich anschließenden zweiten Wegabschnitt 42 des Strömungsweges 14 zum Zerstäubungsorgan 44 der Zerstäubervorrichtung 2 gelangen. Wenn nach dieser Farbzufuhr alle Ventile 12/1, 12/2 und 12/3 der verschiedenen Farben geschlossen werden, verbleibt im Strömungsweg 14 (40, 42) eine Farb-Flüssigkeitssäule. Diese kann durch Lösemittel aus dem Druckgefäß 18 über einen der beiden Regler 24/1 und 24/2 sowie die sich anschließenden Ventile 12/5 oder 12/6 des Farbwechslers 10 soweit aus dem Strömungsweg 14 hinausgeschoben werden, bis sich das Ende der Farbsäule und damit nur noch ein geringer Farbrest unmittelbar vor dem Zerstäubungsorgan 44 befindet. Die Zerstäubervorrichtung 2 enthält eine zweite Umschaltvorrichtung 50 in Form von zwei Ventilen 52 und 54. Das eine Ventil 52 befindet sich im zweiten Wegabschnitt 42 unmittelbar stromaufwärts des Zerstäubungsorgans 44, und das genannte Farbsäulenende der ausgeschobenen Farbsäule liegt auf dem kurzen Zwischenstück 56 zwischen diesem Ventil 52 und dem Zerstäubungsorgan 44. Das andere Ventil 54 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 verbindet unmittelbar stromaufwärts des einen Ventils 52 den zweiten Wegabschnitt 42 mit einer zweiten Rückführleitung 58, die zu einem Auffangbehälter 60 führt. Während der Förderung von Beschichtungsmaterial durch den Strömungsweg 14 zum Zerstäubungsorgan 44, und auch während des Ausstoßens der nach der Beschichtungsmaterialförderung verbleibenden Materialsäule im Strömungsweg 14, ist das eine Ventil 52 geöffnet und das andere Ventil 54 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 geschlossen. Ferner sind bei dieser Beschichtungsmaterialförderung und während des Ausstoßens der verbleibenden Materialsäule nach deren Förderung die beiden Ventile 12/7 und 12/8 der Sekundär-Spülvorrichtung 30 geschlossen. Die Förderung des Beschichtungsmaterials und des Lösemittels erfolgt durch jeweils an sie angeschlossene Druckluftquellen 20.
  • Wenn kein Beschichtungsmaterial mehr zur Zerstäubervorrichtung 2 gefördert wird, und auch die im Strömungsweg 14 verbliebene restliche Beschichtungsmaterialsäule in der genannten Weise aus ihr herausgeschoben wurde, muß der Strömungsweg 14 von Beschichtungsmaterialresten gereinigt werden. Dazu ist es möglich, Lösemittel aus dem Druckbehälter 18 über den einen oder anderen der beiden Druckregler 24/1 und 24/2 und eines der sich strömungmäßig anschließenden Ventile 12/5 oder 12/6 in den ersten Wegabschnitt 40 und von diesem über die erste Umschaltvorrichtung 38 auch durch den zweiten Wegabschnitt 42 zu fördern. Dabei kann das Lösemittel je nach Konstruktion der Zerstäubervorrichtung 2 durch das eine Ventil 52 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 am Zerstäubungsorgan 44 austreten, oder bevorzugt bei geschlossenem Ventil 52 und geöffnetem weiterem Ventil 54 der zweiten Rückführleitung 58 in den Auffangbehälter 60 gefördert werden. Zur Einsparung von Zeit und von Lösemittel für diesen Reinigungsvorgang wird jedoch gemäß der Erfindung das 3/2-Wegeventil der erste Umschaltvorrichtung 38 in eine andere Stellung umgeschaltet, auf eine sogenannte "Spülen"-Stellung. Bei dieser "Spülen"-Stellung sind die beiden Wegabschnitte 40 und 42 nicht mehr über den Strömungsmittelanschluß 36 der ersten Umschaltvorrichtung 38 miteinander strömungsmäßig verbunden, sondern in der ersten Umschaltvorrichtung 38 voneinander getrennt. Stattdessen ist bei dieser "Spülen"-Betriebsstellung der erste Wegabschnitt 40 über die erste Umschaltvorrichtung 38 mit einer ersten Rückführleitung 62 verbunden, die ebenfalls in den Auffangbehälter 60 führt. Dadurch gelangt das Lösemittel (oder ein anderes Spülmittel), welches von dem Farbwechsler 10 her durch den ersten Wegabschnitt 40 zur ersten Umschaltvorrichtung 38 gefördert wird, nicht in den zweiten Wegabschnitt 42, sondern direkt von der ersten Umschaltvorrichtung 38 in den Auffangbehälter 60. Gleichzeitig werden, während das eine Ventil 52 der Zerstäubervorrichtung 2 geöffnet und das andere Ventil 54 geschlossen ist, wechselweise die Ventile 12/7 und 12/8 der Sekundär-Spülvorrichtung 30 geöffnet und geschlossen und dadurch wird mit verhältnismäßig hoher Frequenzfolge wechselweise ein Lösemittel (oder ein anderes Spülmittel) aus dem Druckbehälter 18 über den Druckregler 24/3 und das 2/2-Wegeventil 12/7 und beim nächsten Mal Druckluft der Druckluftquelle 20 über das 2/2-Wegeventil 12/8 der Sekundär-Spülvorrichtung 30 am Strömungsmittelanschluß 36 der ersten Umschaltvorrichtung 38 in den stromaufwärtigen Anfang des zweiten Wegabschnittes 42 und durch diesen hindurch gefördert, wobei dieses Lösemittel bzw. wechselweise dazu die Luft über das Ventil 54 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 in den Auffangbehälter 60 gelangt. Damit ist das eine Ventil 52 stets geschlossen und das andere Ventil 54 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 stets geöffnet. Zum Ausstoß von Beschichtungsmaterialresten im kurzen Abschnitt 56 zwischen dem einen Ventil 52 und dem Zerstäubungsorgan 44 kann kurzzeitig das eine Ventil 52 geöffnet und gleichzeitig das andere Ventil 54 geschlossen werden, so daß dann ein Stoß Lösemittel oder/und Luft von der Sekundär-Spülvorrichtung 30 durch den zweiten Wegabschnitt 42 über das Zerstäubungsorgan 44 abgegeben wird.
  • Gemäß der Erfindung wird somit der Strömungsweg 14 während des Reinigungsvorganges auf zwei Wegabschnitte 40 und 42 aufgeteilt, die vorzugsweise je ungefähr gleich lang sind, zumindest sollte jeder Wegabschnitt noch eine wesentliche Länge haben. Bei Halbierung des Strömungweges 14 auf zwei Wegabschnitte halbiert sich auch ungefähr die Zeit, die zum Spülen oder Reinigen der beiden Wegabschnitte erforderlich ist, wenn dieses Reinigen oder Spülen gemäß der Erfindung parallel, also gleichzeitig erfolgt. Gleichzeitig wird der Verbrauch an Reinigungsmittel oder Lösemittel verringert, da der Reinigungseffekt auf kurzen Strecken größer ist als auf langen Strecken und weniger verschmutztes Reinigungsmaterial bzw. Lösemittel gegenüber der zu reinigenden Farbe aufnahmefähiger ist.
  • Der Verfahrensablauf der Sprühbeschichtungsvorrichtung nach der Erfindung wird im folgenden ausschnittsweise beschrieben:
       beschichten mit der ersten Farbe aus dem Druckbehälter 4;
       Farbventil 12/1 des Farbwechslers 10 schließen;
       Lösemittelventil 12/5 öffnen und Lösemittel aus dem Druckbehälter 18 mit einem der Viskosität des Beschichtungsmaterials angepaßten Lösemitteldruck zuführen, wobei der Lösemitteldruck mit abnehmender Rest-Beschichtungsmaterialsäule im Strömungsweg 14 abnehmen kann;
       mit diesem Lösemittel hinausschieben der Farbsäule durch den Strömungsweg 14 so weit, bis das Farbsäulenende kurz vor dem Zerstäubungsorgan 44 liegt;
       Lösemittel-Ventil 12/5 des Farbwechslers 10 schließen;
       Lösemittel-Druckregler 24/1 umschalten auf den Druck, der zum Spülen mit Lösemittel nötig ist (damit wird gleichzeitig auch die Lösemittelmenge eingestellt);
       gleichzeitig einstellen des Farb-Druckreglers 16 auf Maximalwert, damit das Lösemittel frei hindurchströmen kann;
       gleichzeitig umschalten des 3/2-Wegeventils der ersten Umschaltvorrichtung 38, so daß kein Lösemittel vom Farbwechsler 10 über die erste Umschaltvorrichtung 38 zur Zerstäubervorrichtung 2 strömen kann, sondern der Strömungsweg für Lösemittel und Luft vom Farbwechsler über die erste Umschaltvorrichtung 38 und die erste Rückführleitung 62 in den Auffangbehälter 60 offen ist;
       gleichzeitig schließen des Zerstäubungsorgan-Ventils 52 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 im stromabwärtigen Endabschnitt des zweiten Wegabschnittes 42;
       gleichzeitig öffnen des Spül-Ventils 54 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 in der Zerstäubervorrichtung 2, damit die zweite Rückführleitung 58 in den Auffangbehälter 60 offen ist;
       anschließend pulsierendes wechselweises Zuführen von Luft und Lösemittel
    • a) Luft von der Luftquelle 20 über das Ventil 12/4 des Farbwechslers 10 bzw. Lösemittel vom Druckbehälter 18 über den Lösemitteldruckregler 24/2 und das Ventil 12/6 des Farbwechslers 10 durch den ersten Wegabschnitt 40 des Strömungsweges 14 zur ersten Umschalteinrichtung 38 und von dieser direkt durch die erste Rückführleitung 62 in den Auffangbehälter 60, und gleichzeitig parallel dazu
    • b) von der Sekundär-Spülvorrichtung 30 Luft von der Luftquelle 20 über das 2/2-Wegeventil 12/8 und alternierend dazu Lösemittel aus dem Druckbehälter 18 über den Lösemittel-Druckregler 24/3 und das 2/2-Wegeventil 12/7 der Sekundär-Spülvorrichtung 30 zum Strömungsmittelanschluß 36 und damit in den Anfang des zweiten Wegabschnittes 42 und durch diesen zweiten Wegabschnitt 42 hindurch, an dessen Ende es bei geschlossenem Ventil 52 und geöffnetem Ventil 54 über die zweite Sekundärleitung 58 in den Auffangbehälter 60 gelangt;
      dabei wird die Lösemittelmenge im zweiten Wegabschnitt 42 durch den Lösemittel-Druckregler 24/3 eingestellt (Festwert oder variabel in Abhängigkeit von der Spülbarkeit des zu spülenden Beschichtungsmaterials und/oder variabel in Abhängigkeit von der Zeit);
    anschließend Lösemittelzufuhr abschalten;
       anschließend den ersten Wegabschnitt 40 vom Farbwechsler her mit Luft ausblasen und den zweiten Wegabschnitt 42 von der Sekundär-Spülvorrichtung 30 her mit Luft ausblasen;
       Luft abstellen;
       vorbereiten der Zufuhr eines anderen Beschichtungsmaterials bzw. einer anderen Farbe durch folgende Schritte:
       Zurückschalten der ersten Umschaltvorrichtung 38 auf die in der Zeichnung dargestellte Stellung, bei welcher sie die beiden Wegabschnitte 40 und 42 des Strömungsweges 40 strömungsmäßig miteinander verbindet, der Auffangbehälter 60 strömungsmäßig getrennt ist, und die Sekundär-Spülvorrichtung 30 abgeschaltet ist;
       der Farb-Druckregler 16 bleibt auf Maximaldruck-Einstellung;
       das Spül-Ventil 54 der Zerstäubervorrichtung 2 bleibt offen und das Zerstäubungsorgan-Ventil 52 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 bleibt geschlossen;
       öffnen des Ventils 12/1 oder 12/2 oder 12/3 des Farbwechslers 10 für den Druckbehälter 4, 6 oder 8 der betreffenden ausgewählten Farbe;
       die ausgewählte Farbe wird bis kurz vor das Spül-Ventil 54 der zweiten Umschaltvorrichtung 50 durch den Strömungsweg 14 gefördert, und dann schaltet in diesem Moment der Farb-Druckregler 16 von seiner Maximal-Einstellung um auf den für den Beschichtungsvorgang erforderlichen Farb-Druck und die Farbe wird durch das weiterhin geöffnete Spül-Ventil 54 (Zerstäubungs-Ventil 52 geschlossen) bis kurz hinter dieses Spül-Ventil 54 gefördert;
       Schließen des Spül-Ventils 54;
       öffnen des Zerstäubungs-Ventils 52 der zweiten Umschaltvorrichtung 50, und fördern der Farbe durch dieses Sprüh-Ventil 52 hindurch entweder nur bis in das Verbindungsstück 56 zwischen diesem Sprüh-Ventil 52 und dem Zerstäubungsorgan 44 oder vollständig bis zum Zerstäubungsorgan 44, je nach dem, ob der Sprühbeschichtungsvorgang nur vorbereitet (Farbe andrücken) oder der Sprühbeschichtungsvorgang bereits durchgeführt werden soll, also Farbe auf einen zu beschichtenden Gegenstand gesprüht werden soll.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, einen zweiten Beschichtungsmaterialwechsler 210 für weitere unterschiedliche Beschichtungsmaterialarten vorzusehen und über einen weiteren ersten Wegabschnitt 240 sowie eine weitere erste Umschaltvorrichtung 238 an dem gleichen Strömungsanschluß 36 am Anfang des zweiten Wegabschnittes 42 anzuschließen, so daß dann wahlweise der eine Farbwechsler 10 und der eine erste Wegabschnitt 40 oder der andere Farbwechsler 210 und sein erster Wegabschnitt 240 an den zweiten Wegabschnitt 42 angeschlossen sind und somit letzteren gemeinsam wechselweise benutzten können. Die weitere erste Umschaltvorrichtung 238 kann wiederum durch ein 3/2-Wegeventil gebildet sein, und durch eine dritte Rückführleitung 262 mit dem Auffangbehälter 60 strömungsmäßig verbunden werden. Dadurch werden Betriebsunterbrechungen auch dann vermieden, wenn sehr viele verschiedene Beschichtungsmaterialien wechselweise zur Anwendung kommen und zwischendurch einzelne Materialstränge oder Beschichtungsmaterial beinhaltende Druckbehälter ausgetauscht oder gereinigt werden müssen.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Aufteilung des Strömungsweges auf die Abschnitte 40 und 42 oder 240 und 42 die Möglichkeit besteht, die Zerstäubervorrichtung 2 in kurzer Zeit mit wenig Lösemittel durch die Sekundär-Spülvorrichtung 30 zu reinigen, ohne Reinigung des ersten Wegabschnittes 40. Dies ist dann zweckmäßig, wenn bei Verwendung des gleichen Beschichtungsmaterials eine Reinigung nur der Zerstäubervorrichtung 2 erforderlich wird, beispielsweise während Betriebspausen.
  • Wenn als Beschichtungsmaterial sogenannter Wasserlack verwendet wird, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, eine konstruktiv der Sekundär-Spülvorrichtung 30 entsprechende weitere Spülvorrichtung 330 vorzugsehen, mit welcher es bedarfsweise möglich ist, nur das Zerstäubungsorgan 44 der Zerstäubervorrichtung 2 mit Lösemittel und/oder Luft zu reinigen.

Claims (6)

  1. Sprühbeschichtungsvorrichtung zum automatischen Aufbringen von flüssigem Beschichtungsmaterial auf insbesondere Kraftfahrzeugkarosserien mittels einer Zerstäubervorrichtung (2) für mehrere Beschichtungsmaterialien, mit einem Strömungsweg (14) für die Beschichtungsmaterialien von einem Beschichtungsmaterialwechsler (10) zur Zerstäubervorrichtung (2), wobei beim Beschichtungsmaterialwechsel der Strömungsweg (14) mit Lösemittel spülbar ist, welcher Strömungsweg (14) des Beschichtungsmaterials eine erste Umschaltvorrichtung (38) enthält, mit welcher er für den Spülvorgang auf mindestens zwei Wegabschnitte (40, 42) unterteilbar ist, die getrennt, jedoch gleichzeitig spülbar sind, von welchen der erste Wegabschnitt (40) vom Beschichtungsmaterialwechsler (10) bis zur ersten Umschaltvorrichtung (38) und der zweite Wegabschnitte (42) von der ersten Umschaltvorrichtung (38) bis zum Zerstäubungsorgan (44) sich erstreckt, wobei der erste Wegabschnitt (40) und der zweite Wegabschnitt (42) je eine eigene Lösemittelszufuhrvorrichtung (10, 30) für die Zufuhr des zum Spülen verwendeten Lösemittels haben und die Lösemittelszufuhrvorrichtung mindestens des zweiten Wegabschnittes (42) eine wechselweise eine Vielzahl von Luft- oder Lösemittelstößen abgebende Vorrichtung (30) ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des ersten Wegabschnittes (40) mittels der ersten Umschaltvorrichtung (38) über eine erste Rückführleitung (62), und die Zerstäubervorrichtung (2) mittels einer zweiten Umschaltvorrichtung (50) über eine zweite Rückführleitung (58) mit einem Auffangbehälter (60) strömungsmäßig für den Spülvorgang verbindbar sind, und daß die beiden Umschaltvorrichtungen (38, 50) die beiden Rückführleitungen (62, 58) von den beiden Wegabschnitten (40, 42) strömungsmäßig trennen und stattdessen den vollen Strömungsweg (14) durchgehend für Beschichtungsmaterial freigeben, wenn sie von "Spülen" wieder auf "Beschichten" umgeschaltet werden.
  2. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umschaltvorrichtung (50) wahlweise von "Spülen" auf "Beschichten" und dann wieder umgekehrt schaltbar ist, während die erste Umschaltvorrichtung (38) auf "Spülen" geschaltet ist.
  3. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umschaltvorrichtung (38) ein umschaltbares Mehrwegventil ist.
  4. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umschaltvorrichtung (50) aus zwei Ventilen (52, 54) besteht, von welchen das eine Ventil (52) im Endabschnitt des zu einem Sprühorgan (44) der Zerstäubervorrichtung (2) führenden zweiten Wegabschnittes (42) angeordnet ist, und von welchen das andere Ventil (54) den Anfang der zweiten Rückführleitung (58) bildet, die unmittelbar stromaufwärts des einen Ventils (52) von dem zweiten Wegabschnitt (42) abzweigt.
  5. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß getrennt vom Strömungsweg (14) des Beschichtungsmaterials eine Spülmittelzufuhrvorrichtung (330) zum getrennten Zuführen von Spülmittel zum Sprühorgan (44) der Zerstäubervorrichtung (2) vorgesehen ist.
  6. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens einen zweiten Beschichtungsmaterialwechsler (210) für mehrere Beschichtungsmaterialien, dessen Strömungsweg (14) für seine Beschichtungsmaterialien durch einen eigenen ersten Wegabschnitt (240) von ihm bis zu einer weiteren ersten Umschaltvorrichtung (238) und durch den ab den ersten Umschaltvorrichtungen (38, 238) für alle Beschichtungsmaterialien wahlweise benutzbaren zweiten Wegabschnitt (42) gebildet ist.
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