EP0750945A1 - Apparatus for spraying conductive paint - Google Patents
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- EP0750945A1 EP0750945A1 EP96110165A EP96110165A EP0750945A1 EP 0750945 A1 EP0750945 A1 EP 0750945A1 EP 96110165 A EP96110165 A EP 96110165A EP 96110165 A EP96110165 A EP 96110165A EP 0750945 A1 EP0750945 A1 EP 0750945A1
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- EP
- European Patent Office
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- paint
- voltage
- hose
- line
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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
Definitions
- the invention relates to a device according to claim 1.
- Electrostatic painting can lead to material savings of up to 40%, cost savings, time savings and quality improvements.
- water-soluble paints are also increasingly being used in industrial production.
- the water-soluble paints have a high conductivity, so that the entire amount of paint is brought to high voltage, in particular of approximately 90 kV, by a high-voltage electrode which is in contact with the paint in the spray gun.
- High voltage in particular of approximately 90 kV
- Large amounts of paint at high voltages can quickly discharge in the event of unwanted short circuits and thus form a source of danger.
- the voltage losses are undesirably large with large quantities of paint and the associated long line systems.
- the paint is only electrically charged in the spray jet, so that the paint supplied to the spray gun is not charged due to the air separation between the paint drops in the jet and the paint in the spray nozzle.
- this external charge is not sufficiently complete, so that only small ones Material savings of up to about 10% can be achieved.
- the amount of paint connected to the electrode via the paint supply is reduced, for example by guiding paint from a storage tank into at least one intermediate tank such that the storage tank and the intermediate tank are never electrically conductively connected by the incoming paint, or else are only conductively connected if the line from the intermediate container to the spray gun is color-free and therefore not conductive.
- These devices are of complex construction since they require at least two paint containers and, for example, a conveying system for conveying separate portions of paint or a controlled valve system in order to rinse and dry the connecting line between the two containers, for example.
- these systems are usually designed to alternately fill the at least one intermediate container with different colors from correspondingly different storage containers. Since these are systems that are preferably used in the automotive industry for spraying body parts in production lines, color changes take place automatically through the metered filling of a second intermediate container and the subsequent emptying of the connecting lines from the storage container to the second intermediate container and from the first intermediate container to the spray gun, and so on Connect the second intermediate container to the spray gun
- the object of the invention is now to describe a spraying device which is simple in construction, easy to use and can be used safely, and which enables simple color changes.
- the complexity of the known systems results from the fact that they include at least one storage container belonging to the device and usually also an intermediate container that can be filled from it.
- the connection of the reservoir with the spraying device under high voltage results Refill problems. If only one storage container were provided, it would have to be emptied and cleaned for a color change. Because this is too complex, the known solutions usually provide a storage container for each color. In the case of several storage containers, however, the line systems from the storage containers to the spray gun must be provided with valves and rinsing-drying devices, which leads to a complex construction.
- the spray device instead of a storage container only has to comprise an electrically insulating receiving device, preferably an insulating cabinet, for commercially available paint containers.
- an electrically insulating receiving device preferably an insulating cabinet
- the storage container belonging to the spraying device does not have to be emptied and cleaned, but only the paint container in the receiving device has to be replaced.
- a first end of a suction hose which can be inserted into the paint container is provided in the receiving device.
- a second end of this suction hose is connected to the suction side of a pump.
- a paint line leads from the pressure side of the pump to the spray gun.
- the suction hose is cleaned after the first paint container has been removed.
- a container with cleaning liquid in particular water, is preferably placed in the receiving device, the first end of the suction hose is inserted therein and the suction hose, the pump, the paint line and the spray gun are rinsed with the cleaning liquid.
- the container with cleaning liquid is removed and a paint container is inserted.
- the cleaning step can be carried out without a control unit and without a valve system and is time-consuming. Since there is no storage container, only the connecting line from the paint container to Spray gun needs to be cleaned, there is little paint to be disposed of, or cleaning liquid with paint.
- the receiving device is provided with a closable opening, in particular a door, a grounding device ensuring that when the opening or the door is opened, at least the paint in the suction hose and paint container is grounded.
- the pump is preferably also arranged in the receiving device. So that the pump can only be touched when it is earthed, the pump in particular is also connected to the earthing device.
- the receiving device is designed to be electrically insulating, so that at least on its outside no significant voltages arising from the high voltage applied to the paint can occur.
- the receiving device eliminates the risk of contact with live paint and electrically connected parts.
- the insulation is preferably applied in such a way that the voltage losses of the high-voltage paint are negligible.
- the high voltage comes from a high voltage generator, which is fed by a high voltage control, preferably with direct current low voltage, and outputs the voltage to the paint via an electrode.
- the high-voltage control is preferably designed to limit the current, so that the supply is switched off in the event of excessive electrostatic discharge or, for example, when the spray gun is connected to earth via a sufficiently small resistor. In the event of a short circuit, only the charge in the paint flows off as a current surge. The high voltage is switched off immediately.
- the high-voltage control is switched on and off by actuating the spray gun trigger, that is to say the charging of the paint to high voltage takes place when spraying or spraying the paint.
- the grounding device is preferably connected to a switch which ensures that the grounding is only switched off during spraying or the paint is always grounded when the spraying process is interrupted.
- This switch can be designed as a flow switch and switched depending on the color flow. If necessary, a switch operated by the trigger of the spray gun is used. Because the high-voltage switch-on or switch-off should essentially take place together with the ground switch-off or switch-on, both can be controlled via a common switch. An output signal from the high-voltage circuit may be used to control the grounding circuit.
- the paint line comprises at least one layer of polyurethane, which optionally completely surrounds a Teflon tube on the outside.
- a Teflon tube with a surrounding polyurethane coating has the advantage that the paint is in contact with the color-stable and easy-to-clean Teflon and the good electrical insulation properties of the polyurethane can also be used.
- Another advantage of this combination of materials is that the brittle deformation properties of Teflon combined with the extremely elastic properties of the polyurethane lead to advantageous hose properties.
- a reinforcing fabric in particular a Teflon fabric, is optionally arranged between the Teflon tube and the polyurethane layer. If necessary, the Teflon fabric is used instead of the Teflon tube and is approximately coated on the inside.
- the Teflon polyurethane hose according to the invention is optimally bendable but not easily kinkable and crushable. Due to the high electrical resistance in the radial direction, this combination hose is particularly suitable as a paint line for paints that are under high voltage.
- the polyethylene hoses commonly used as color lines have an electrical resistance that is too low, so that there are excessive voltage losses.
- the combination hose may also consist of a polyethylene hose which is surrounded by or coated with polyurethane. Polyurethane hoses that are coated on the inside in particular are also possible.
- it is expedient for use in high-pressure spraying if a reinforcing fabric, preferably a cotton fabric, or in particular a teflon fabric is arranged in the hose wall.
- a cost-effective hose with the necessary insulation and stability properties is obtained by placing a polyurethane hose on the inside and a silicone hose on the outside.
- the polyurethane hose ensures the necessary stability and, as already described, has good insulation properties.
- the wall thickness of the polyurethane hose In order not to unnecessarily restrict the mobility of the hose, the wall thickness of the polyurethane hose must not be chosen too large.
- the outer hose is made of silicone. Silicone hoses have good electrical insulation properties and are very flexible. The combination of polyurethane and silicone enables a combination hose to be formed with optimal insulation and mobility.
- a polyurethane hose is preferably surrounded with a reinforcing fabric, in particular a cotton fabric, and then coated with polyurethane, so that the fabric lies in the polyurethane hose.
- the polyurethane hose is then pulled into a silicone hose.
- a coating could also be provided, or the fabric could also be arranged in the silicone layer or adjacent to it.
- at least one further hose layer could also be provided in addition to the reinforcing fabric.
- a combination hose is also new and inventive, regardless of the spray device.
- the wall thicknesses of the layers of a combination hose depend on its area of application. If the pressure in the ink line is in the low and lower medium pressure range, i.e. below essentially 30 bar, a polyurethane layer thickness of essentially 1 mm and a silicone layer thickness of essentially 3 mm are sufficient in the example of the polyurethane silicone hose.
- a reinforcement fabric is used for the high pressure range up to 120bar and the wall thickness of the internal polyurethane hose is essentially 2mm.
- the wall thickness of the Teflon tube is in a range from 0.1 to 5 mm, but preferably from 0.8 to 2 mm, in particular essentially 1.2 mm.
- the polyurethane layer has a wall thickness of 1.5 to 8 mm, preferably 2 to 4 mm, in particular essentially 3 mm.
- the wall thickness of the polyurethane hose is in a range from 0.1 to 5 mm, but preferably from 0.8 to 2 mm, for low-pressure or. High pressure applications, in particular essentially at 1mm or at 2mm.
- the outside silicone tube has a wall thickness of 1 to 8 mm, preferably 2 to 4 mm, in particular essentially 3 mm.
- the high voltage at which the best paint application or the greatest paint saving is achieved depends on the water-based paint used, in particular its conductivity. Compared to known devices, the device according to the invention achieves better results even with smaller high voltages due to the small voltage losses and the small interference fields. With a high voltage in the range of preferably 20 kV to 65 kV, in particular essentially 55 kV, essentially all common water-based paints can be optimally applied.
- the high-voltage lines available in versions according to the prior art, which lead, for example, from a high-voltage generator in the high-voltage control to the spray gun.
- the high-voltage generator is located directly at an electrode connected to it, which is in contact with paint in the operating state and, for example, in the paint container, in particular in the suction hose, or if appropriate is arranged in the paint line, but preferably in the spray gun.
- the simple structure of the spraying device and the optimal and safe electrical insulation, an undisturbed field required for extensive spraying can be built up with a minimal leakage current. Compared to the spraying of unloaded paints, ink volume savings of up to 50% can be achieved. This is significantly higher than in the systems according to the prior art.
- the spray device is also inexpensive, risk-free and enables color changes with little effort.
- the simple structure of the spraying device and an easy-to-use, current-limited high-voltage control enable operation even by untrained personnel.
- the inventive solution can also be expanded for use in automated production processes.
- a control unit and an automatic device for inserting and removing the suction hose into or out of the paint container must be provided in the receiving device.
- This device preferably also enables the closing, putting on and opening or removing ink container lids.
- Color containers can be exchanged, for example, with a conveyor system, as is common in warehouses. Such a system is not limited to processing a number of colors limited by the number of reservoirs.
- a spray device 1 which comprises a spray gun 2, at least one connecting line 3, a high-voltage control 4 and an insulating cabinet 5 as a receiving device for paint containers.
- An operator 6 sprays or sprays with the spray gun 2 Water-based paint on a workpiece 7.
- the gun 2 is designed as an airless or air atomizing gun.
- At least one paint line 3a is provided as the connecting line 3, which leads paint from the pressure side of a pump 8 to the gun 2.
- An electrical connection 3b preferably leads from the high-voltage controller 4 to the gun 2.
- the electrical connection 3b comprises a control line and / or a low-voltage supply for a high-voltage generator which is preferably arranged in the gun 2.
- the control line enables the high voltage to be switched on and off from the gun.
- a compressed air line 3c leads from a compressed air source to the pistol 2 as a further connecting line.
- an earthing line is preferably led to the pistol grip.
- this line does not lead to an increased discharge of the paint.
- the paint line 3a is connected to a paint guide in the gun to the outlet nozzle, which is also very well insulated electrically.
- the receiving device comprises at least a first, essentially completely lockable receiving area 9a, in which a paint container 10 can be arranged, and an intake hose 11, the first end of which can be inserted into the paint container 10 and the second end of which on the suction side the pump 8 is connected.
- the receiving area 9a is designed as a box, which is accessible through a front door opening 12 '.
- the door opening 12 ' can be closed by a door 12 with a locking device 12a.
- the receiving area 9a is preferably completely surrounded by electrically insulating material, so that an electrically conductive paint container 10 can also be used without problems.
- the electrically conductive paint creates an electrical connection from the gun 2 via the paint line 3a, the pump 8 and the suction hose 11 to the paint of the paint container 10.
- the paint may now only be under high voltage if neither the paint nor the electrically conductive paint Parts that are connected in a color-conductive manner are freely accessible.
- the pump has electrically conductive parts which are conductively connected to the paint and are accessible from the outside, it is preferably arranged in a second receiving area 9b of the insulating cabinet 5, which is located approximately below the first.
- the door 12 preferably closes both receiving areas 9a and 9b.
- An earthing device comprises at least one earthing switch 13 which, when the door 12 is not completely closed, connects all the live paint and preferably the pump via corresponding earthing lines 13a to a line connected to earth.
- a closed position switch 14 is connected to mutually assigned parts 14a, 14b, one of which is arranged on the door 12 and the other on the door frame, via control lines 15 to the earthing switch 13.
- the high-voltage controller 4 comprises a display field 4a and an input field 4b.
- the high voltage is preferably switched on and off from the gun 2 via a control line. Since a short-circuit fuse is preferably installed, the high-voltage supply is also switched off when the earthing switch 13 is earthed.
- a high-voltage generator fed by the high-voltage controller 4 is arranged in the gun, embodiments are also possible in which the high-voltage generator is arranged, for example, on a holder 16 of the suction hose 11, on the pump 8, or on the paint line 3a .
- a feed line 17 would be provided for supplying a high-voltage generator in the holder 16.
- the high-voltage controller 4 is switched on and off by actuating the spray gun trigger, that is to say the paint is charged to high voltage when the paint is sprayed or sprayed.
- the grounding device preferably comprises an operating switch 21 which ensures that the grounding is only switched off during the spraying or the paint is always grounded when the spraying process is interrupted .
- the earthing device comprises the earthing switch 13, which interrupts an earthing line 13a in the actuated state or under operating voltage and ensures earthing in the unactuated state.
- a control relay 21 is provided for switching on and off the operating voltage, or the power supply 20, of the earthing switch, the state of which depends on the position of two control switches arranged in series.
- the first control switch is the closed position switch 14 and the second is the operating switch 21, in particular a flow switch switched by the paint or compressed air flow, which is switched on during spraying and switched off when spraying is interrupted.
- the control switches could be provided directly to interrupt the operating voltage of the earthing switch 13. Because the spray device 1 may also process paints with solvents, it is advisable to use an explosion-proof circuit with a low voltage. Instead of the flow switch, a switch operated by the trigger of the spray gun can also be used. If necessary, an output signal of the high-voltage circuit is used to control the grounding circuit instead of the second control switch.
- the receiving device 5 can be designed in a wide variety of forms.
- the door could also be provided at the top.
- the device according to the invention enables a good grip.
- the overspray is reduced.
- electrically driven pumps constant grounding is not necessary.
- pneumatically driven pumps no earthing is provided anyway.
- plastic pumps the pump does not have to be arranged in the holding device because there is no high-voltage contact area.
- Embodiments in which the high voltage in the gun or directly in front of the outlet nozzle is transferred to the paint are suitable both for the electrostatic application of conductive paints, such as water-based paints, and for the application of paints with very low conductivity, such as synthetic resins. These embodiments therefore have the advantage that they can be used for all electrostatically chargeable substances.
Landscapes
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1.The invention relates to a device according to
Beim Spritzen, bzw. Sprühen von Substanzen, insbesondere von flüssigen Farben ist es häufig zweckmässig, wenn die Substanzen zumindest im Spritzstrahl auf einer hohen elektrischen Spannung sind und das zu bespritzende Werkstück geerdet wird. Dadurch wird zwischen dem Werkstück und der Spritz-, bzw. Sprühpistole ein elektrisches Feld erzeugt und die aufgeladenen Substanz-Tröpfchen bewegen sich aufgrund dieses Feldes optimal auf das Werkstück zu. Durch den elektrostatischen Umgriff wird nicht nur die der Pistole zugewandte Werkstückseite beschichtet, sondern auch die Ihr abgewandten Partien.When spraying or spraying substances, in particular liquid paints, it is often expedient if the substances are at least in the spray jet at a high electrical voltage and the workpiece to be sprayed is grounded. As a result, an electrical field is generated between the workpiece and the spray gun, and the charged substance droplets move optimally towards the workpiece due to this field. The electrostatic wrap not only coats the side of the workpiece facing the gun, but also the parts facing away from it.
Das elektrostatische Lackieren kann zu einer Materialersparnis von bis zu 40%, zu einer Kostenersparnis, zu einem Zeitgewinn und zu einer Qualitätssteigerung führen. Um die Umwelt und das Bedienungspersonal nicht unnötig mit Lösungsmiteln zu belasten, werden heute vermehrt wasserlösliche Farben auch in der industriellen Produktion eingesetzt. Die wasserlöslichen Farben haben aber eine hohe Leitfähigkeit, so dass durch eine Hochspannungselektrode, die in der Spritzpistole mit der Farbe in Kontakt steht, die ganze Farbmenge auf Hoschspannung, insbesondere von etwa 90kV gebracht wird. Grosse Farbmengen auf hohen Spannungen können sich bei ungewollten Kurzschlüssen schnell entladen und bilden somit eine Gefahrenquelle. Zudem sind die Spannungsverluste bei grossen Farbmengen und etwa damit einhergehenden langen Leitungssystemen unerwünscht gross.Electrostatic painting can lead to material savings of up to 40%, cost savings, time savings and quality improvements. In order not to unnecessarily burden the environment and the operating personnel with solvents, water-soluble paints are also increasingly being used in industrial production. However, the water-soluble paints have a high conductivity, so that the entire amount of paint is brought to high voltage, in particular of approximately 90 kV, by a high-voltage electrode which is in contact with the paint in the spray gun. Large amounts of paint at high voltages can quickly discharge in the event of unwanted short circuits and thus form a source of danger. In addition, the voltage losses are undesirably large with large quantities of paint and the associated long line systems.
Um diese Gefahren zu vermindern sind zwei grundsätzlich verschiedene Ansätze bekannt. Entsprechend einem ersten Lösungsansatz erfolgt die elektrische Aufladung der Farbe erst im Sprühstrahl, so dass die der Spritzpistole zugeführte Farbe aufgrund der Lufttrennung zwischen den Farbtropfen im Strahl und der Farbe in der Sprühdüse nicht aufgeladen wird. Diese Aussenaufladung ist aber nicht genügend vollständig, so dass nur kleine Materialersparnisse bis etwa 10% erreicht werden. Gemäss einem zweiten Lösungsansatz wird die mit der Elektrode über die Farbzuführung in Verbindung stehende Farbmenge reduziert, indem etwa Farbe von einem Vorratsbehälter so in mindestens einen Zwischenbehälter geführt wird, dass der Vorratsbehälter und der Zwischenbehälter nie durch die zufliessende Farbe elektrisch leitend verbunden sind, oder aber nur leitend verbunden sind, wenn die Leitung vom Zwischenbehälter zur Spritzpistole farbfrei und somit nicht leitend ist.In order to reduce these dangers, two fundamentally different approaches are known. According to a first solution, the paint is only electrically charged in the spray jet, so that the paint supplied to the spray gun is not charged due to the air separation between the paint drops in the jet and the paint in the spray nozzle. However, this external charge is not sufficiently complete, so that only small ones Material savings of up to about 10% can be achieved. According to a second approach, the amount of paint connected to the electrode via the paint supply is reduced, for example by guiding paint from a storage tank into at least one intermediate tank such that the storage tank and the intermediate tank are never electrically conductively connected by the incoming paint, or else are only conductively connected if the line from the intermediate container to the spray gun is color-free and therefore not conductive.
Diese Vorrichtungen sind aufwendig aufgebaut, da sie mindestens zwei Farbbehälter und etwa ein Fördersystem zum Fördern getrennter Farbportionen oder aber ein gesteuertes Ventilsystem benötigen, um etwa die Verbindungsleitung zwischen den beiden Behältern zu spülen und zu trocknen. Nebst der Verminderung der Kurzschlussgefahr und der Verminderung von Spannungsverlusten sind diese Systeme meist dazu ausgebildet, den mindestens einen Zwischenbehälter abwechselnd mit verschiedenen Farben aus entsprechend verschiedenen Vorratsbehältern zu befüllen. Da es sich um Systeme handelt, die vorzugsweise in der Autoindustrie zum Spritzen von Karosserieteilen in Produktionslinien verwendet werden, erfolgen Farbwechsel automatisch durch das dosierte Befüllen eines zweiten Zwischenbehältern und das anschliessende Entleeren der Verbindungsleitungen vom Vorratsbehälters zum zweiten Zwischenbehälter sowie vom ersten Zwischenbehälter zur Spritzpistole und das Verbinden des zweiten Zwischenbehälters mit der SpritzpistoleThese devices are of complex construction since they require at least two paint containers and, for example, a conveying system for conveying separate portions of paint or a controlled valve system in order to rinse and dry the connecting line between the two containers, for example. In addition to reducing the risk of short circuits and reducing voltage losses, these systems are usually designed to alternately fill the at least one intermediate container with different colors from correspondingly different storage containers. Since these are systems that are preferably used in the automotive industry for spraying body parts in production lines, color changes take place automatically through the metered filling of a second intermediate container and the subsequent emptying of the connecting lines from the storage container to the second intermediate container and from the first intermediate container to the spray gun, and so on Connect the second intermediate container to the spray gun
Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht nun darin, eine Spritzvorrichtung zu beschreiben, die einfach aufgebaut, bedienungsfreundlich und gefahrenfrei einsetzbar ist, sowie einfache Farbwechsel ermöglicht.The object of the invention is now to describe a spraying device which is simple in construction, easy to use and can be used safely, and which enables simple color changes.
In einem ersten erfinderischen Schritt wird erkannt, dass die Komplexität der bekannten Anlagen davon herrührt, dass diese zumindest einen zur Vorrichtung gehörenden Vorratsbehälter und meist auch einen von diesem aus befüllbaren Zwischenbehälter umfassen. Durch die Verbindung des Vorratsbehälters mit der unter Hochspannung stehenden Spritzvorrichtung ergeben sich Nachfüllprobleme. Würde nur ein Vorratsbehälter vorgesehen, so müsste dieser für einen Farbwechsel entleert und gereinigt werden. Weil dies zu aufwendig ist, sehen die bekannten Lösungen meist für jede Farbe einen Vorratsbehälter vor. Bei mehreren Vorratsbehältern müssen aber die Leitungssysteme von den Vorratsbehältern zur Spritzpistole mit Ventilen und Spül-Trocknungs-Vorrichtungen versehen sein, was zu einem aufwendigen Aufbau führt.In a first inventive step, it is recognized that the complexity of the known systems results from the fact that they include at least one storage container belonging to the device and usually also an intermediate container that can be filled from it. The connection of the reservoir with the spraying device under high voltage results Refill problems. If only one storage container were provided, it would have to be emptied and cleaned for a color change. Because this is too complex, the known solutions usually provide a storage container for each color. In the case of several storage containers, however, the line systems from the storage containers to the spray gun must be provided with valves and rinsing-drying devices, which leads to a complex construction.
In einem zweiten erfinderischen Schritt wird erkannt, dass die Spritzvorrichtung anstelle eines Vorratsbehälters lediglich eine elektrisch isolierende Aufnahmevorrichtung, vorzugsweise einen Isolierschrank, für handelsübliche Farbbehälter umfassen muss. Bei einem Farbwechsel muss keine Entleerung und Reinigung des zur Spritzvorrichtung gehörenden Vorratsbehälters erfolgen, sondern es muss lediglich der Farbbehälter in der Aufnahmevorrichtung ausgetauscht werden. Um die Farbe vom jeweils eingesetzten Farbbehälter zur Spritzpistole zu fördern ist in der Aufnahmevorrichtung ein in den Farbbehälter einlegbares erstes Ende eines Ansaugschlauches vorgesehen. Ein zweites Ende dieses Ansaugschlauches ist an die Saugseite einer Pumpe angeschlossen. Von der Druckseite der Pumpe führt eine Farbleitung zur Spritzpistole.In a second inventive step, it is recognized that the spray device instead of a storage container only has to comprise an electrically insulating receiving device, preferably an insulating cabinet, for commercially available paint containers. When changing the color, the storage container belonging to the spraying device does not have to be emptied and cleaned, but only the paint container in the receiving device has to be replaced. In order to convey the paint from the paint container used in each case to the spray gun, a first end of a suction hose which can be inserted into the paint container is provided in the receiving device. A second end of this suction hose is connected to the suction side of a pump. A paint line leads from the pressure side of the pump to the spray gun.
Um zu verhindern, dass bei einem Farbwechsel am Ansaugschlauch haftende Farbanteile in den neuen Farbbehälter gelangen, wird nach der Entnahme des ersten Farbbehälters zumindest der Ansaugschlauch gereinigt. Vorzugsweise wird zur Reinigung des gesamten Leitungssystems etwa ein Behälter mit Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, in die Aufnahmevorrichtung gestellt, das erste Ende des Ansaugschlauches in diesen eingelegt und der Ansaugschlauch, die Pumpe, die Farbleitung und die Spritzpistole mit der Reinigungsflüssigkeit gespült. Nach diesem Reinigungsschritt wird der Behälter mit Reinigungsflüssigkeit entfernt und ein Farbbehälter eingesetzt. Der Reinigungsschritt kann ohne Steuerungseinheit und ohne Ventilsystem erfolgen und ist mit einem kleinen Zeitaufwand verbunden. Da kein Vorratsbehälter, sondern nur die Verbindungsleitung vom Farbbehälter zur Spritzpistole gereinigt werden muss, fällt nur wenig zu entsorgende Farbe, bzw. Reinigungsflüssigkeit mit Farbe an.In order to prevent paint portions adhering to the suction hose from getting into the new paint container during a color change, at least the suction hose is cleaned after the first paint container has been removed. For cleaning the entire line system, a container with cleaning liquid, in particular water, is preferably placed in the receiving device, the first end of the suction hose is inserted therein and the suction hose, the pump, the paint line and the spray gun are rinsed with the cleaning liquid. After this cleaning step, the container with cleaning liquid is removed and a paint container is inserted. The cleaning step can be carried out without a control unit and without a valve system and is time-consuming. Since there is no storage container, only the connecting line from the paint container to Spray gun needs to be cleaned, there is little paint to be disposed of, or cleaning liquid with paint.
Während des Spritzvorganges ist die gesamte Farbmenge des Farbbehälters und des Leitungssystems vom Ansaugschlauch über die Pumpe, die Farbleitung und die Spritzpistole zum Sprühstrahl unter Hochspannung. Um jede Berührungs- und Entladungsgefahr zu verhindern, ist die Aufnahmevorrichtung mit einer verschliessbaren Öffnung, insbesondere einer Tür versehen, wobei eine Erdungsvorrichtung gewährleistet, dass beim Öffnen der Öffnung, bzw. der Tür zumindest die Farbe im Ansaugschlauch und im Farbbehälter geerdet wird. Vorzugsweise ist auch die Pumpe in der Aufnahmevorrichtung angeordnet. Damit auch die Pumpe nur im geerdeten Zustand berührt werden kann ist insbesondere auch die Pumpe an die Erdungsvorrichtung angeschlossen.During the spraying process, the entire amount of paint in the paint container and the pipe system from the suction hose through the pump, the paint pipe and the spray gun to the spray jet is under high voltage. In order to prevent any risk of contact and discharge, the receiving device is provided with a closable opening, in particular a door, a grounding device ensuring that when the opening or the door is opened, at least the paint in the suction hose and paint container is grounded. The pump is preferably also arranged in the receiving device. So that the pump can only be touched when it is earthed, the pump in particular is also connected to the earthing device.
Die Aufnahmevorrichtung ist elektrisch isolierend ausgebildet, so dass zumindest an ihrer Aussenseite keine wesentlichen von der an die Farbe angelegten Hochspannung ausgehenden Spannungen auftreten können. Die Aufnahmevorrichtung beseitigt die Gefahr des Kontaktes mit unter Spannung stehender Farbe und elektrisch leitend damit verbundener Teile. Zudem ist die Isolation vorzugsweise so angelegt, dass die Spannungsverluste, der unter Hochspannung stehenden Farbe vernachlässigbar sind.The receiving device is designed to be electrically insulating, so that at least on its outside no significant voltages arising from the high voltage applied to the paint can occur. The receiving device eliminates the risk of contact with live paint and electrically connected parts. In addition, the insulation is preferably applied in such a way that the voltage losses of the high-voltage paint are negligible.
Die Hochspannung stammt von einem Hochspannungserzeuger, der von einer Hochspannungssteuerung, vorzugsweise mit GleichstromNiederspannung gespiesen wird und die Spannung über eine Elektrode an die Farbe abgibt. Dabei ist die Hochspannungssteuerung vorzugsweise strombegrenzend aufgebaut, so dass bei zu starker elektrostatischer Entladung, oder etwa wenn die Spritzpistole über einen genügend kleinen Widerstand mit Erde verbunden ist, die Speisung ausgeschaltet wird. Bei einem Kurzschluss fliesst somit nur die in der Farbe vorhandene Ladung als Stromstoss ab. Die Hochspannung wird sofort ausgeschaltet.The high voltage comes from a high voltage generator, which is fed by a high voltage control, preferably with direct current low voltage, and outputs the voltage to the paint via an electrode. The high-voltage control is preferably designed to limit the current, so that the supply is switched off in the event of excessive electrostatic discharge or, for example, when the spray gun is connected to earth via a sufficiently small resistor. In the event of a short circuit, only the charge in the paint flows off as a current surge. The high voltage is switched off immediately.
In den bevorzugten Ausführungen wird die Hochspannungssteuerung durch die Betätigung des Spritzpistolenabzuges ein- und ausgeschaltet, das heisst das Aufladen der Farbe auf Hochspannung erfolgt beim Sprühen bzw. Spritzen der Farbe. Um bei Spritzunterbrüchen ein ungehindertes Manipulieren an der Spritzpistole bzw. an deren Farbaustrittsdüse zu ermöglichen, ist die Erdungsvorrichtung vorzugsweise mit einem Schalter verbunden, der gewährleistet dass die Erdung nur während des Spritzens ausgeschaltet ist, bzw. die Farbe beim Unterbrechen des Spritzvorganges immer geerdet ist. Dieser Schalter kann als Durchflussschalter ausgebildet sein und abhängig vom Farbdurchfluss geschaltet werden. Gegebenenfalls wird aber ein vom Abzugbügel der Spritzpistole betätigter Schalter verwendet. Weil die Hoch-spannungs-Einschaltung bzw. -Ausschaltung im wesentlichen zusammen mit der Erdungs-Ausschaltung bzw. Einschaltung erfolgen soll, kann beides über einen gemeinsamen Schalter gesteuert werden. Gegebenenfalls wird zur Steuerung der Erdungsschaltung ein Ausgangssignal der Hochspannungsschaltung verwendet.In the preferred embodiments, the high-voltage control is switched on and off by actuating the spray gun trigger, that is to say the charging of the paint to high voltage takes place when spraying or spraying the paint. In order to enable unimpeded manipulation of the spray gun or its paint outlet nozzle in the event of spray interruptions, the grounding device is preferably connected to a switch which ensures that the grounding is only switched off during spraying or the paint is always grounded when the spraying process is interrupted. This switch can be designed as a flow switch and switched depending on the color flow. If necessary, a switch operated by the trigger of the spray gun is used. Because the high-voltage switch-on or switch-off should essentially take place together with the ground switch-off or switch-on, both can be controlled via a common switch. An output signal from the high-voltage circuit may be used to control the grounding circuit.
Nebst der Vermeidung von Kurzschlüssen, bzw. gefährlichen schnellen Entladungen, muss die Spritzvorrichtung gewährleisten, dass die Spannungsverluste minimal bleiben. Dazu umfasst die Farbleitung zumindest eine Schicht aus Polyuretan, die gegebenenfalls einen Teflonschlauch aussen vollständig umschliesst. Die bevorzugte Kombination eines Teflonschlauches mit einer diesen umgebenden Polyuretanumhüllung, hat den Vorteil, dass die Farbe mit dem farbbeständigen und gut reinigbaren Teflon in Kontakt ist und zudem die gute elektrische Isolationseigenschaft des Polyuretans eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Materialkombination besteht darin, dass die spröden Verformungseigenschaften des Teflon kombiniert mit den äusserst elastischen Eigenschaften des Polyuretans zu vorteilhaften Schlaucheigenschaften führen.In addition to avoiding short circuits or dangerous rapid discharges, the spray device must ensure that the voltage losses remain minimal. For this purpose, the paint line comprises at least one layer of polyurethane, which optionally completely surrounds a Teflon tube on the outside. The preferred combination of a Teflon tube with a surrounding polyurethane coating has the advantage that the paint is in contact with the color-stable and easy-to-clean Teflon and the good electrical insulation properties of the polyurethane can also be used. Another advantage of this combination of materials is that the brittle deformation properties of Teflon combined with the extremely elastic properties of the polyurethane lead to advantageous hose properties.
Um die Druckfestigkeit des Schlauches zu erhöhen, ohne dazu eine unnötig grosse Wandstärke zu benötigen, ist gegebenenfalls zwischen dem Teflonschlauch und der Polyuretanschicht ein Verstärkungsgewebe, insbesondere ein Teflongewebe angeordnet. Gegebenenfalls wird das Teflongewebe anstelle des Teflonschlauches verwendet und ist dazu innen etwa beschichtet.In order to increase the compressive strength of the tube without requiring an unnecessarily large wall thickness, a reinforcing fabric, in particular a Teflon fabric, is optionally arranged between the Teflon tube and the polyurethane layer. If necessary, the Teflon fabric is used instead of the Teflon tube and is approximately coated on the inside.
Der erfindungsgemässe Teflon-Polyuretanschlauch ist optimal biegbar aber nicht einfach knick- und quetschbar. Aufgrund des hohen elektrischen Widerstandswertes in radialer Richtung eignet sich dieser Kombinationsschlauch besonders als Farbleitung für Farben die unter Hochspannung stehen. Die als Farbleitungen gebräuchlichen Polyäthylen-Schläuche haben einen zu kleinen elektrischen Widerstand, so dass sich zu grosse Spannungsverluste ergeben. Gegebenenfalls besteht der Kombinationsschlauch auch aus einem Polyäthylen-Schlauch der von Polyuretan umgeben, bzw. damit beschichtet ist. Ebenfalls möglich sind Polyuretan-Schläuche, die insbesondere innen beschichtet sind. Bei allen Kombinationsschläuchen ist es für den Einsatz beim Hochdruckspritzen zweckmässig, wenn ein Verstärkungsgewebe, vorzugsweise ein Baumwollgewebe, oder insbesondere ein Teflongewebe in der Schlauchwand angeordnet ist.The Teflon polyurethane hose according to the invention is optimally bendable but not easily kinkable and crushable. Due to the high electrical resistance in the radial direction, this combination hose is particularly suitable as a paint line for paints that are under high voltage. The polyethylene hoses commonly used as color lines have an electrical resistance that is too low, so that there are excessive voltage losses. The combination hose may also consist of a polyethylene hose which is surrounded by or coated with polyurethane. Polyurethane hoses that are coated on the inside in particular are also possible. For all combination hoses, it is expedient for use in high-pressure spraying if a reinforcing fabric, preferably a cotton fabric, or in particular a teflon fabric is arranged in the hose wall.
Ein kostengünstiger Schlauch mit den nötigen Isolations- und Stabilitätseigenschaften wird erhalten, indem innen ein Polyurethanschlauch und aussen ein Silikonschlauch angeordnet wird. Der Polyurethanschlauch gewährleistet die nötige Stabilität und hat, wie bereits beschrieben, gute Isolationseigenschaften. Um die Beweglichkeit des Schlauches nicht unnötig einzuschränken, darf die Wandstärke des Polyurethanschlauches nicht zu gross gewählt werden. Um bei Wanddicken, die von der Beweglichkeit her gewünscht werden, auch die nötige Isolation zu erzielen, wird der äussere Schlauch aus Silikon ausgebildet. Silikonschläuche haben gute elektrische Isolationseigenschaften und sind sehr beweglich. Durch die Kombination von Polyurethan und Silikon kann ein Kombinationsschlauch mit optimaler Isolation und Beweglichkeit ausgebildet werden. Mit einem reinen Silikonschlauch könnte die nötige Druckfestigkeit mit vertretbaren Wandstärken bereits im mittleren Druckbereich nicht mehr gewährleistet werden. Um einen Polyurethan-Silikon-Schlauch für Hochdruck bereitzustellen, wird vorzugsweise ein Polyurethanschlauch mit einem Verstärkungsgewebe, insbesondere einem Baumwollgewebe, umgeben und anschliessend mit Polyurethan beschichtet, so dass das Gewebe im Polyurethanschlauch liegt. Anschliessend wird der Polyurethanschlauch in einen Silikonschlauch eingezogen. Es versteht sich von selbst, dass anstelle des Einziehens auch eine Beschichtung vorgesehen werden könnte, oder dass das Gewebe auch in der Silikonschicht bzw. an diese anliegend angeordnet werden könnte. Zudem könnte gegebenenfalls nebst dem Verstärkungsgewebe auch mindestens eine weitere Schlauchschicht vorgesehen werden.A cost-effective hose with the necessary insulation and stability properties is obtained by placing a polyurethane hose on the inside and a silicone hose on the outside. The polyurethane hose ensures the necessary stability and, as already described, has good insulation properties. In order not to unnecessarily restrict the mobility of the hose, the wall thickness of the polyurethane hose must not be chosen too large. In order to achieve the necessary insulation for wall thicknesses that are required in terms of mobility, the outer hose is made of silicone. Silicone hoses have good electrical insulation properties and are very flexible. The combination of polyurethane and silicone enables a combination hose to be formed with optimal insulation and mobility. With a pure silicone hose, the necessary pressure resistance with reasonable wall thicknesses could no longer be guaranteed even in the medium pressure range. In order to provide a polyurethane-silicone hose for high pressure, a polyurethane hose is preferably surrounded with a reinforcing fabric, in particular a cotton fabric, and then coated with polyurethane, so that the fabric lies in the polyurethane hose. The polyurethane hose is then pulled into a silicone hose. It goes without saying that instead of the drawing in, a coating could also be provided, or the fabric could also be arranged in the silicone layer or adjacent to it. In addition, if necessary, at least one further hose layer could also be provided in addition to the reinforcing fabric.
Ein Kombinationsschlauch ist auch unabhängig von der Spritzvorrichtung neu und erfinderisch. Die Wandstärken der Schichten eines Kombinatinsschlauches hängen von dessen Anwendungsbereich ab. Liegt der Druck in der Farbleitung im Nieder- und unteren Mitteldruckbereich, also unter im wesentlichen 30bar, so genügt im Beispiel des Polyurethan-Silokonschlauches eine Polyurethan-Schichtdicke von im wesentlichen 1mm und eine Silikonschichtdicke von im wesentlichen 3mm. Für den Hochdruckbereich bis 120bar wird ein Verstärkungsgewebe eingesetzt und die Wandstärke des innenliegenden Polyurethanschauches liegt bei im wesentlichen 2mm.A combination hose is also new and inventive, regardless of the spray device. The wall thicknesses of the layers of a combination hose depend on its area of application. If the pressure in the ink line is in the low and lower medium pressure range, i.e. below essentially 30 bar, a polyurethane layer thickness of essentially 1 mm and a silicone layer thickness of essentially 3 mm are sufficient in the example of the polyurethane silicone hose. A reinforcement fabric is used for the high pressure range up to 120bar and the wall thickness of the internal polyurethane hose is essentially 2mm.
Bei der Verwendung von Teflon und Polyuretan liegt die Wandstärke des Teflonschlauches in einem Bereich von 0.1 bis 5mm, vorzugsweise aber von 0.8 bis 2mm, insbesondere im wesentlichen bei 1.2mm. Die Polyuretan Schicht weist eine Wandstärke von 1.5 bis 8mm, vorzugsweise von 2 bis 4mm, insbesondere von im wesentlichen 3mm auf.When using Teflon and polyurethane, the wall thickness of the Teflon tube is in a range from 0.1 to 5 mm, but preferably from 0.8 to 2 mm, in particular essentially 1.2 mm. The polyurethane layer has a wall thickness of 1.5 to 8 mm, preferably 2 to 4 mm, in particular essentially 3 mm.
Bei der bevorzugten Verwendung eines, in einem Silikonschlauch angeordneten, Polyurethanschlauches liegt die Wandstärke des Polyurethanschlauches in einem Bereich von 0.1 bis 5mm, vorzugsweise aber von 0.8 bis 2mm, für Niederdruck-bzw. Hochdruck-Anwendungen insbesondere im wesentlichen bei 1mm bzw. bei 2mm. Der aussenliegende Silikonschlauch weist eine Wandstärke von 1 bis 8mm, vorzugsweise von 2 bis 4mm, insbesondere von im wesentlichen 3mm auf.In the preferred use of a polyurethane hose arranged in a silicone hose, the wall thickness of the polyurethane hose is in a range from 0.1 to 5 mm, but preferably from 0.8 to 2 mm, for low-pressure or. High pressure applications, in particular essentially at 1mm or at 2mm. The outside silicone tube has a wall thickness of 1 to 8 mm, preferably 2 to 4 mm, in particular essentially 3 mm.
Es hat sich nun gezeigt, dass die minimalen Spannungsverluste aufgrund der optimalen elektrischen Isolationseigenschaft der Farbleitung und der Aufnahmevorrichtung beim Spritzen von elektrostatisch geladenen Wasserlacken für die Konstanz des Umgriffs, bzw. für einen minimalen Farbverlust, entscheidend sind. Die optimale Isolation ist nötig, weil die Umgebungs-Luftfeuchtigkeit beim Spritzen von Wasserlacken sehr hoch ist und bei schlecht isolierten Schläuchen zu einer starken Entladung führt. Da die Hochspannungssteuerung aus Sicherheitsgründen eine Strombegrenzung vorsehen muss, führt eine zu starke Entladung entweder zu einer Abschaltung des Gerätes, oder aber zu einer Reduktion der Hochspannung.It has now been shown that the minimal voltage losses due to the optimal electrical insulation properties of the paint line and the receiving device when spraying electrostatically charged water-based paints are decisive for the constancy of the wrapping or for minimal paint loss are. Optimal insulation is necessary because the ambient air humidity is very high when spraying water-based paints and leads to a strong discharge when the hoses are poorly insulated. Since the high-voltage control must provide a current limitation for safety reasons, an excessive discharge either leads to the device being switched off or to a reduction in the high voltage.
Aber bereits vor dem Erreichen der Strombegrenzung scheint sich in der Umgebungsluft eine Ladungsverteilung und/oder ein elektrisches Störfeld aufzubauen, welches das zur Erzielung eines guten Umgriffs nötige Feld zwischen der Spritzpistole und dem Werkstück stört, bzw. unerwünscht überlagert. Bei der erfindungsgemässen Lösung ist der Spannungsverlust, bzw. bei konstant gehaltener Spannung der Verluststrom sehr klein, so dass auch bei hoher Luftfeuchtigkeit nur ein unbedeutendes Störfeld entsteht und es nicht zu einer Spannungsreduktion oder Abschaltung kommt.But even before the current limit is reached, a charge distribution and / or an electrical interference field appears to build up in the ambient air, which disrupts or undesirably overlaps the field between the spray gun and the workpiece, which is necessary to achieve good handling. In the solution according to the invention, the voltage loss or, when the voltage is kept constant, the leakage current is very small, so that even at high air humidity only an insignificant interference field arises and there is no voltage reduction or shutdown.
Die Hochspannung, bei der der beste Farbauftrag, bzw. die grösste Farbeinsparung erzielt wird, hängt vom verwendeten Wasserlack, insbesondere seiner Leitfähigkeit, ab. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erzielt im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen aufgrund der kleinen Spannungsverluste und der kleinen Störfelder bereits mit kleineren Hochspannungen bessere Resultate. Mit einer Hochspannung im Bereich von vorzugsweise 20kV bis 65kV, insbesondere von im wesentlichen 55kV können im wesentlichen alle verbreiteten Wasserlacke optimal aufgetragen werden.The high voltage at which the best paint application or the greatest paint saving is achieved depends on the water-based paint used, in particular its conductivity. Compared to known devices, the device according to the invention achieves better results even with smaller high voltages due to the small voltage losses and the small interference fields. With a high voltage in the range of preferably 20 kV to 65 kV, in particular essentially 55 kV, essentially all common water-based paints can be optimally applied.
Eine weitere Quelle für ein Störfeld sind die in Ausführungen gemäss dem Stande der Technik vorhandenen Hochspannungsleitungen, die etwa von einem Hochspannungserzeuger bei der Hochspannungssteuerung bis zur Spritzpistole führen. Bei der erfindungsgemässen Lösung befindet sich der Hochspannungserzeuger direkt bei einer daran angeschlossenen Elektrode, die im Betriebszustand mit Farbe in Kontakt steht und dabei etwa im Farbbehälter, insbesondere im Ansaugschlauch, oder gegebenenfalls in der Farbleitung, vorzugsweise aber in der Spritzpistole angeordnet ist.Another source of an interference field are the high-voltage lines available in versions according to the prior art, which lead, for example, from a high-voltage generator in the high-voltage control to the spray gun. In the solution according to the invention, the high-voltage generator is located directly at an electrode connected to it, which is in contact with paint in the operating state and, for example, in the paint container, in particular in the suction hose, or if appropriate is arranged in the paint line, but preferably in the spray gun.
Durch den einfachen Aufbau der Spritzvorrichtung und die optimale und sichere elektrische Isolation kann bei einem minimalen Verluststrom ein ungestörtes für das umgreifende Spritzen nötiges Feld aufgebaut werden. Im Vergleich zum Spritzen von ungeladenen Farben können Farbmengeneinsparungen bis zu 50% erzielt werden. Dies ist deutlich höher als bei den Systemen gemäss dem Stande der Technik. Die Spritzvorrichtung ist zudem kostengünstig, gefahrenfrei und ermöglicht Farbwechsel mit kleinem Aufwand. Der einfache Aufbau der Spritzvorrichtung und eine einfach bedienbare, strombegrenzte Hochspannungssteuerung ermöglichen eine Bedienung auch durch ungeschultes Personal.Thanks to the simple structure of the spraying device and the optimal and safe electrical insulation, an undisturbed field required for extensive spraying can be built up with a minimal leakage current. Compared to the spraying of unloaded paints, ink volume savings of up to 50% can be achieved. This is significantly higher than in the systems according to the prior art. The spray device is also inexpensive, risk-free and enables color changes with little effort. The simple structure of the spraying device and an easy-to-use, current-limited high-voltage control enable operation even by untrained personnel.
Die erfinderische Lösung kann auch für den Einsatz in automatisierten Produktionsabläufen ausgebaut werden. Dazu muss etwa eine Steuereinheit und eine automatische Vorrichtung zum Einlegen und Herausnehmen des Ansaugschlauches in, bzw. aus dem Farbbehälter in der Aufnahmevorrichtung vorgesehen werden. Diese Vorrichtung ermöglicht vorzugsweise auch das Schliessen, bzw. Aufsetzen und Öffnen, bzw. Entfernen von Farbbehälterdeckeln. Das Austauschen Von Farbbehältern kann etwa mit einem Fördersystem, wie sie in Lagerhäusern verbreitet sind, erfolgen. Ein derartiges System ist nicht auf die Verarbeitung einer durch die Anzahl der Vorratsbehälter beschränkten Zahl von Farben eingeschränkt.The inventive solution can also be expanded for use in automated production processes. For this purpose, for example, a control unit and an automatic device for inserting and removing the suction hose into or out of the paint container must be provided in the receiving device. This device preferably also enables the closing, putting on and opening or removing ink container lids. Color containers can be exchanged, for example, with a conveyor system, as is common in warehouses. Such a system is not limited to processing a number of colors limited by the number of reservoirs.
Die Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand einer möglichen Ausführungsform.
- Fig.1:
- Perspektivische Darstellung einer Spritzvorrichtung beim Spritzen eines Werkstückes
- Fig.2:
- Schematische Darstellung einer Erdungsschaltung
- Fig.1:
- Perspective view of a spraying device when spraying a workpiece
- Fig. 2:
- Schematic representation of an earthing circuit
Die Fig. 1 zeigt eine Spritzvorrichtung 1, die eine Spritzpistole 2, mindestens eine Verbindungsleitung 3, eine Hochspannungssteuerung 4 und als Aufnahmevorrichtung für Farbbehälter einen Isolierschrank 5 umfasst. Eine Bedienungsperson 6 spritzt, bzw. sprüht mit der Spritz-, bzw. Sprühpistole 2 Wasserlack auf ein Werkstück 7. Entsprechend dem zu verwendenden Farb-Austragsverfahren ist die Pistole 2 als airless oder luftzerstäubende Pistole ausgebildet. Als Verbindungsleitung 3 ist zumindest eine Farbleitung 3a vorgesehen, die Farbe von der Druckseite einer Pumpe 8 zur Pistole 2 führt. Vorzugsweise führt eine elektrische Verbindung 3b von der Hochspannungs-Steuerung 4 zur Pistole 2. Die elektrische Verbindung 3b umfasst eine Steuerleitung und/oder eine Niederspannungsspeisung für einen vorzugsweise in der Pistole 2 angeordneten Hochspannungserzeuger. Die Steuerleitung ermöglicht das Einund Ausschalten der Hochspannung von der Pistole aus. Bei luftzerstäubenden Pistolen 2 führt als weitere Verbindungsleitung eine Druckluftleitung 3c von einer Druckluftquelle zur Pistole 2.1 shows a
Um zu verhindern, dass eine Bedienungsperson etwa mit elektrisch stark isolierenden Schuhen durch Entladungen aufgeladen wird, ist vorzugsweise eine Erdungsleitung zum Pistolengriff geführt. Dabei muss aber darauf geachtet werden, dass diese Leitung nicht zur vermehrten Entladung der Farbe führt. Dazu wird etwa die Farbleitung 3a an eine Farbführung in der Pistole zur Austrittsdüse angeschlossen, die ebenfalls elektrisch sehr gut isoliert ist.In order to prevent an operator from being charged by discharges, for example with electrically highly insulating shoes, an earthing line is preferably led to the pistol grip. However, care must be taken that this line does not lead to an increased discharge of the paint. For this purpose, the
Die Aufnahmevorrichtung, bzw. der Isolierschrank 5 umfasst zumindest einen ersten, im wesentlichen vollständig abschliessbaren, Aufnahmebereich 9a, in dem ein Farbbehälter 10 angeordnet werden kann und einen Ansaugschlauch 11, dessen erstes Ende in den Farbbehälter 10 einlegbar ist und dessen zweites Ende an der Saugseite der Pumpe 8 angeschlossen ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Aufnahmebereich 9a als Kasten ausgebildet, der durch eine frontseitige Türöffnung 12' zugänglich ist. Die Türöffnung 12' ist von einer Tür 12 mit einer Schliessvorrichtung 12a verschliessbar. Der Aufnahmebereich 9a ist bei geschlossener Tür vorzugsweise vollständig von elektrisch isolierendem Material umgeben, so dass auch ein elektrisch leitender Farbbehälter 10 Problemlos verwendet werden kann.The receiving device, or the insulating
Durch elektrisch leitfähige Farbe entsteht eine elektrische Verbindung von der Pistole 2 über die Farbleitung 3a, die Pumpe 8 und den Ansaugschlauch 11 zur Farbe des Farbbehälters 10. Aus Sicherheitsgründen darf nun die Farbe nur unter Hochspannung stehen, wenn weder die Farbe noch elektrisch leitende mit der Farbe leitend verbundene Teile frei zugänglich sind. Falls die Pumpe elektrisch leitende mit der Farbe leitend verbundene und von aussen zugängliche Teile aufweist, wird sie vorzugsweise in einem zweiten, etwa unterhalb des ersten liegenden, Aufnahmebereich 9b des Isolierschrankes 5 angeordnet. Die Tür 12 verschliesst vorzugsweise beide Aufnahmebereiche 9a und 9b.The electrically conductive paint creates an electrical connection from the
Eine Erdungsvorrichtung umfasst zumindest einen Erdungsschalter 13, der bei nicht vollständig geschlossener Tür 12 alle unter Spannung stehende Farbe und vorzugsweise die Pumpe über entsprechende Erdungsleitungen 13a mit einer mit Erde verbundenen Leitung verbindet. Zum Erfassen der Türstellung ist etwa ein Schliessstellungsschalter 14 mit einander zugeordneten Teilen 14a, 14b, von denen eines an der Tür 12 und das anderer am Türrahmen angeordnet ist, über Kontrolleitungen 15 mit dem Erdungsschalter 13 verbunden.An earthing device comprises at least one earthing
Die Hochspannungssteuerung 4 umfasst ein Anzeigefeld 4a und ein Eingabefeld 4b. Die Hochspannung wird vorzugsweise über eine Steuerleitung von der Pistole 2 aus ein und ausgeschaltet. Indem vorzugsweise eine Kurzschlussicherung eingebaut ist, wird die Hochspannungsspeisung auch bei einer Erdung durch den Erdungsschalter 13 ausgeschaltet. Nebst der bevorzugten Ausführungsform, bei der ein von der Hochspannungssteuerung 4 gespiesener Hochspannungserzeuger in der Pistole angeordnet ist, sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Hochspannungserzeuger etwa bei einer Halterung 16 des Ansaugschlauches 11, bei der Pumpe 8, oder an der Farbleitung 3a angeordnet ist. Zur Speisung eines Hochspannungserzeugers bei der Halterung 16 wäre etwa eine Speiseleitung 17 vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass eine Speisung im Bereich der Aufnahmevorrichtung 5 insbesondere bei der Verwendung einer Farbleitung 3a mit guter elektrischer Isolation, beispielsweise eines oben beschriebenen Kombinationsschlauches, zu guten Resultaten führt und dabei auf eine lange Speiseleitung von der Hochspannungssteuerung 4 zur Pistole 2 verzichtet werden kann.The high-voltage controller 4 comprises a display field 4a and an input field 4b. The high voltage is preferably switched on and off from the
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Hochspannungssteuerung 4 durch die Betätigung des Spritzpistolenabzuges ein- und ausgeschaltet, das heisst das Aufladen der Farbe auf Hochspannung erfolgt beim Sprühen bzw. Spritzen der Farbe. Um bei Spritzunterbrüchen ein ungehindertes Manipulieren an der Spritzpistole 2 bzw. an deren Farbaustrittsdüse zu ermöglichen, umfasst die Erdungsvorrichtung vorzugsweise einen Betriebsschalter 21, der gewährleistet, dass die Erdung nur während des Spritzens ausgeschaltet ist, bzw. die Farbe beim Unterbrechen des Spritzvorganges immer geerdet ist.In a preferred embodiment, the high-voltage controller 4 is switched on and off by actuating the spray gun trigger, that is to say the paint is charged to high voltage when the paint is sprayed or sprayed. In order to enable unimpeded manipulation of the
Gemäss Fig. 2 umfasst die Erdungsvorrichtung den Erdungsschalter 13, der im betätigten Zustand bzw. unter Betriebsspannung eine Erdungsleitung 13a unterbricht und im unbetätigten Zustand eine Erdung gewährleistet. Zum Ein- und Ausschalten der Betriebsspannung, bzw. der Stromzuführung 20, des Erdungsschalters ist ein Steuerrelais 21 vorgesehen, dessen Zustand von der Lage zweier in Serie angeordneter Kontrollschalter abhängt. Der erste Kontrollschalter ist der Schliessstellungsschalter 14 und der zweite ist der Betriebsschalter 21, insbesondere ein vom Farb- bzw. Pressluftdurchfluss geschalteter Durchflussschalter, der beim Spritzen ein- und bei Spritzunterbrüchen ausgeschaltet ist. Die Kontrollschalter könnten direkt zum Unterbrechen der Betriebsspannung des Erdungsschalters 13 vorgesehen werden. Weil mit der Spritzvorrichtung 1 gegebenenfalls auch Farben mit Lösungsmitteln verarbeitet werden, ist es zweckmässig einen explosinssicheren Schaltkreis mit kleiner Spannung zu verwenden. Anstelle des Durchflussschalters kann auch ein vom Abzugbügel der Spritzpistole betätigter Schalter verwendet werden. Gegebenenfalls wird zur Steuerung der Erdungsschaltung anstelle des zweiten Kontrollschalters ein Ausgangssignal der Hochspannungsschaltung verwendet.2, the earthing device comprises the earthing
Es versteht sich von selbst, dass die Aufnahmevorrichtung 5 in verschiedensten Formen ausgeführt sein kann. Beispielsweise könnte die Tür auch oben vorgesehen sein. Es können auch alle zweckmässigen Pumpen, also elektrisch oder pneumatisch angetriebene, Kolben- oder Membranpumpen, verwendet werden, wobei der Pumpendruck an die Pistole und das verwendete Spritz- bzw. Sprühverfahren angepasst sein soll. Im Nieder- und Mitteldruckbereich (0-25bar, bzw. 25-70bar) ermöglicht die erfindungsgemässe Vorrichtung einen guten Umgriff. Im Hochdruckbereich von 70-150bar wird vorallem der Overspray reduziert. Bei elektrisch angetriebenen Pumpen muss auf eine konstante Erdung verzichtet werden. Bei der Verwendung von pneumatisch angetriebenen Pumpen ist ohnehin keine Erdung vorgesehen. Bei der Verwendung von Kunststoffpumpen muss die Pumpe nicht in der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein, weil kein Hochspannungs-Kontaktbereich besteht.It goes without saying that the receiving
Ausführungsformen, bei denen die Hochspannung in der Pistole, bzw. direkt vor der Austrittsdüse auf die Farbe übertragen wird, eignen sich sowohl zum elektrostatischen Auftragen von leitfähigen Farben, wie Wasserlacken, als auch zum Auftragen von Farben mit sehr kleiner Leitfähigkeit, wie etwa Kunstharzen. Diese Ausführungsformen haben somit den Vorteil, dass sie für alle elektrostatisch auflabaren Substanzen verwendbar sind.Embodiments in which the high voltage in the gun or directly in front of the outlet nozzle is transferred to the paint are suitable both for the electrostatic application of conductive paints, such as water-based paints, and for the application of paints with very low conductivity, such as synthetic resins. These embodiments therefore have the advantage that they can be used for all electrostatically chargeable substances.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
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AK | Designated contracting states |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19970703 |