EP0904848A1 - Verfahren und einrichtung zum serienweisen Beschichten von Werkstücken - Google Patents

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EP0904848A1
EP0904848A1 EP98117999A EP98117999A EP0904848A1 EP 0904848 A1 EP0904848 A1 EP 0904848A1 EP 98117999 A EP98117999 A EP 98117999A EP 98117999 A EP98117999 A EP 98117999A EP 0904848 A1 EP0904848 A1 EP 0904848A1
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EP
European Patent Office
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connecting line
displacer
coating material
valve
line
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EP98117999A
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Manfred Sandmann
Reinhold Dr. Grau
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Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/053—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction
    • B08B9/055—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved along the pipes by a fluid, e.g. by fluid pressure or by suction the cleaning devices conforming to, or being conformable to, substantially the same cross-section of the pipes, e.g. pigs or moles
    • 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
    • B05B12/1481—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 comprising pigs, i.e. movable elements sealingly received in supply pipes, for separating different fluids, e.g. liquid coating materials from solvent or air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device for performing a such procedure.
  • the invention is particularly suitable for coating systems for example for the series coating of motor vehicle bodies, in which the available paint materials are different Color usually circulate in ring lines which they have via a valve arrangement serving as a color changer and reach a branch line to the application organ, at which is e.g. can be rotary atomizers or also a spray gun that can be operated with the paint changer relatively long hose is connected. Before every color change and before long breaks in operation, as is well known the color in the stub line is completely removed become.
  • the problem of pushing back becomes undesirable Material avoided in a loop, but can the remainder acted upon by the rinsing liquid (solvent) Coating material to a large extent with the Mix the rinsing liquid.
  • solvent is lance-like at the contact point the middle of the colored lacquer front penetrates. The one with that lance effect impaired part of the coating material in the branch line can not be applied, but must be discarded, so that there is considerable material loss surrender.
  • the object of the invention is to specify a method and a device that when pushing out of the coating material by the solvent or other pressure medium from the connecting line in the direction a mixing of coating material to the application organ and avoids pressure medium.
  • the invention ensures that, for example, in front of a Color change or a business break or one from other Rinsing process necessary for the ongoing Coating cycle used coating material almost can be applied losslessly without having previously Ring line or material supply system are pushed back to have to.
  • the result is a substantial saving of Coating material as well as the possibility with appropriate Design of the facility after the completion of a coating cycle almost instantaneously with the next one Start cycle.
  • each color changer is connected via a color pressure regulator 2, a metering pump 4 and a changeover valve 6A or 6B to a valve construction 8 serving as the first “pig station”, which is arranged at the input of a connecting line 12 leading to the application member 10.
  • the application member 10 can be a rotary atomizer or in particular also a spray gun.
  • a further controllable valve arrangement 14 serving as a second “pig station” is provided at the outlet of the connecting line 12.
  • Lines for thinner (V) and compressed air (PL) are connected to the changeover valves 6A, 6B and to the valve arrangement 14 as shown via associated valves.
  • drain lines RF are connected to the lines between the metering pumps 4 and the changeover valves 6A and 6B and to the valve construction 8, which discard the diluent used during rinsing processes.
  • the first “pig station” or valve construction 8 can, for example to accommodate a displacer (not shown) serve according to the proposal of the beginning mentioned patent application 197 09 988.2 a ball of elastic deformable material, whose diameter in undeformed condition equal to or slightly larger than the inside diameter the connecting line 12 is.
  • the valve construction 8 is (as also not shown in detail is) switchable between two positions such that the Displacer in the first position the way from Color changer A or B through the changeover valves 6A or 6B in the connecting line 12 releases while he at the second Position by directed into the valve structure 8 Pressure medium can be pressed into the connecting line 12.
  • the valve construction 8 similar to that Diaphragm valve containing dead space-free construction Fig. 2 of the mentioned patent application 197 09 988.2 designed be.
  • the valve arrangement 14 serving as the second pig station can also be designed so that the pig in a valve position the path from the connecting line 12 into the application organ 10 releases and in a different valve position can be pushed back into the connecting line 12. Instead, it can be sufficient if the pig on the application organ 10 just hits against a stop and through the medium introduced under pressure in the valve arrangement 14, So thinner and / or compressed air can be pushed back into the line is.
  • the coating material from a of the two color changers e.g. the color changer A coming through the changeover valve 6A, the valve construction 8, in the the pig in its resting position makes its way into the connecting line 12 releases, and through the valve assembly 14 to the application member 10 promoted.
  • the newt or displacer in turn presses the rest of the line Coating material for the application member 10, while this Isolate material from the thinner until it becomes the second Pig station, that is to say reaches the valve arrangement 14, with which the Application process is finished.
  • the valve arrangement 14 with which the Application process is finished.
  • the switching position is also preferred of the main valve usually formed by the paint needle of the application process and by appropriate Signals reported.
  • the pig is then passed through valve assembly 14 Thinner liquid and / or compressed air back in the valve construction 8 conveyed.
  • the thinner can pass through drain the line RF connected to the valve construction 8.
  • the color system can be between the concerned Color changer A or B and the associated switching valve 6A or 6B and the application member 10 rinsed be, the rinsing liquid from the paint system can flow through the line RF at the changeover valve.
  • the new color material for a next coating cycle over the other color system from the color changer B to the application member 10 become.
  • the one described could Setup even with a single color system without the switching valves 6A and 6B operate.
  • valve 2 differs from that of Fig. 1 essentially in that between the first color changer A and the application member 10 after the color pressure regulator 2 and the metering pump 4 a first as a pig station serving valve construction 28A (corresponding to 8 in Fig. 1), a first connection line 22A and a first valve arrangement 24A (corresponding to 14 in Fig. 1) and between the second Color changer B and the application organ 10 a second as Valve construction 28B serving a pig station, a second Connection line 22B and a second valve assembly 24B are switched.
  • the valve arrangements 24A, 24B lines for thinner and compressed air and on the connecting lines on or near the valve arrangements 24A, 24B drain lines RF connected.
  • each of the two connecting lines 22A, 22B can do this coating material in the manner described each with its own, in the relevant valve construction 28A and 28B positioned displacers to the application organ 10 pressed and moved back from there, the two systems being self-sufficient, i.e. independent of each other can work.
  • This facility has the particular advantage that e.g. when moving the pig back in the connecting line 22A and while purging the associated system the other system connected to the color changer already be "preloaded" and with this system without delay the next coating process can be started.
  • FIG. 3 Another advantageous variant of the device described is shown in Fig. 3.
  • Fig. 1 there are two Color changers A, B optionally via changeover valves 36A or 36B can be coupled to the application member 10.
  • Fig. 1 and Fig. 2
  • a single metering pump here 34 are present, which are in the vicinity of the application member 10 between this and the switching valves 36A, 36B, while two compared to the distance between the application organ 10 and the switching valves 36A, 36B essential longer connecting lines 32A or 32B (corresponding to the Line 12 in Fig. 1) between the switching valves and the both color changers A and B run.
  • the positioned in it Displacers are replaced by a sliding means that pressurized thinner, compressed air, or instead can be any other print medium and the color changer supplied through the valve SMA or SMB as shown through the relevant connecting line 32A or 32B to the relevant changeover valve 36A or 36B pressed.
  • the pig from the switch valves introduced flushing liquid and / or compressed air to its home position in valve construction 38A or 38B moved back.
  • the system from the changeover valve to the color changer through the changeover valve introduced solvent are rinsed on Color changers can be discarded through a drain line RF can.
  • the arrangement of the metering pump 34 between those to be pigged Connection lines 32A, 32B and the application member 10 is among others advantageous because only the newts here pure pressed towards the application organ Paint material must be dosed, which is better and more accurate is the dosing of the solvent with which Devices according to Fig. 1 and Fig. 2 the pig and thus that remaining color material to be applied must be promoted. At the same time, there is greater flexibility with regard to of the usable pusher for the pig. Furthermore the effort is reduced since one of the two metering pumps 4 1 or FIG. 2 is saved.
  • a displacer with which the remaining coating material to be applied by the Connecting line to the application organ is pressed
  • a flowable one Use medium that is mixed with the coating material due to its nature and properties such as particularly high surface tension or more appropriate Avoids viscosity, and that by briefly opening a valve from a supply line between the blocked Coating material supply line and the connecting line is initiated before the material change valve assembly the connection from the material supply line for the coating material to be applied next opens.
  • This also acts like a pig barrier or insulating medium can, for example, by a provided Valve can be introduced on the color changer or in a separate valve construction according to the pig station 1.
  • This valve construction is switchable here between a first position in which one in the valve construction opening channel for the barrier or insulating medium closed by a valve and the way through the valve construction is approved for the coating material, and a second position in which said medium in the Connection line is pressed. It can be useful to open the valve so briefly or in pulses that the Medium introduced only in the form of a small liquid bubble becomes.
  • Another possibility of modifying the exemplary embodiments described consists of the pig instead of rinsing liquid and / or compressed air through the after locking the Coating material supply line to be applied next Color material as a print medium through the connecting line to press.
  • the cleaning effect of the newt can be sufficient so that no time-consuming rinsing of the Conducting and pressing the next color is required.

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Abstract

In einer Einrichtung zum serienweisen Beschichten von Werkstücken, bei der sich zwischen einer an Ringleitungen für unterschiedliche Farben angeschlossenen Farbwechselventilanordnung (A, B) und dem Applikationsorgan (10) eine Stichleitung (12) befindet, soll vor Beendigung eines Applikationsvorgangs z.B. bei einem Farbwechsel das nach dem Sperren des Farbwechslers (A, B) in der Stichleitung (12) befindliche Beschichtungsmaterial noch möglichst restlos zur Vollendung der Beschichtung verwendet und appliziert werden. Zu diesem Zweck wird das Beschichtungsmaterial von einem Molch durch die Stichleitung (12) zu dem Applikationsorgan (10) gedrückt, wobei der Molch seinerseits von einem unter Druck stehenden Spül- oder sonstigen Druckmedium beaufschlagt wird und dessen Vermischung mit dem restlichen Beschichtungsmaterial vermeidet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
Die Erfindung eignet sich besonders für Beschichtungsanlagen beispielsweise zur Serienbeschichtung von Kraftfahrzeugkarossen, in denen die verfügbaren Lackmaterialien unterschiedlicher Farbe üblicherweise in Ringleitungen zirkulieren, aus denen sie über eine als Farbwechsler dienende Ventilanordnung und eine Stichleitung zu dem Applikationsorgan gelangen, bei dem es sich z.B. um Rotationszerstäuber handeln kann oder auch um eine Sprühpistole, die mit dem Farbwechsler durch einen relativ langen Schlauch verbunden ist. Vor jedem Farbwechsel und auch vor längeren Betriebspausen muß bekanntlich die in der Stichleitung befindliche Farbe restlos entfernt werden.
Bisher wurde das in der Stichleitung befindliche Beschichtungsmaterial entweder verworfen oder wenigstens teilweise in die Ringleitung zurückgedrückt. Die Materialverluste beim Verwerfen sind in heutigen Anlagen in der Regel nicht mehr akzeptabel, besonders wenn es sich um relativ lange Stichleitungen handelt. Beim Zurückdrücken des Farbmaterials in das Materialzufuhrsystem besteht andererseits die Gefahr, daß z.B. aufgrund klemmender Farbventile oder Steuerungsfehler falsches Material in eine Ringleitung gelangt. Stattdessen ist es auch bekannt, schon vor Beendigung eines Lackiervorgangs die Verbindung zwischen der Ringleitung und der Stichleitung durch den Farbwechsler zu sperren und das restliche Beschichtungsmaterial aus der Stichleitung durch Spülflüssigkeit zu dem Applikationsorgan zu drücken, so daß es noch appliziert werden kann (US 4,348,425; EP 0 303 541 B1). Hierbei wird zwar das Problem des Zurückdrückens unerwünschten Materials in eine Ringleitung vermieden, doch kann sich das von der Spülflüssigkeit (Lösemittel) beaufschlagte restliche Beschichtungsmaterial zu einem großen Teil mit der Spülflüssigkeit vermischen. Insbesondere wurde festgestellt, daß das Lösemittel an der Kontaktstelle lanzenartig weit in die Mitte der Farblackfront eindringt. Der von diesem Lanzeneffekt beeinträchtigte Teil des Beschichtungsmaterials in der Stichleitung kann nicht appliziert werden, sondern muß verworfen werden, so daß sich beträchtliche Materialverluste ergeben.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, die beim Herausdrücken des Beschichtungsmaterials durch das Lösemittel oder sonstige Druckmedium aus der Verbindungsleitung in Richtung zum Applikationsorgan eine Vermischung von Beschichtungsmaterial und Druckmedium vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß beispielsweise vor einem Farbwechsel oder einer Betriebspause oder einem aus sonstigen Gründen erforderlichen Spülvorgang das im laufenden Beschichtungszyklus verwendete Beschichtungsmaterial nahezu verlustfrei appliziert werden kann, ohne zuvor in das Ringleitungs- oder Materialzufuhrsystem zurückgedrückt werden zu müssen. Das Ergebnis ist eine beträchtliche Einsparung von Beschichtungsmaterial sowie die Möglichkeit, bei entsprechender Ausgestaltung der Einrichtung nach Beendigung eines Beschichtungszyklus nahezu verzögerungsfrei mit dem nächsten Zyklus beginnen zu können.
Zum Zurückdrücken des vor einem Farbwechsel oder einer Betriebspause im Verbindungsschlauch einer Sprühpistole verbleibenden Farblacks in das Ringleitungssystem wurde an sich in der DE-Patentanmeldung 197 09 988.2 vom 11.03.1997 schon vorgeschlagen, den Farblack mit einem Verdrängerkörper (Molch) in Form einer Kugel aus elastisch verformbaren Werkstoff zurückzudrücken, der zu diesem Zweck in einer geeigneten Ventilkonstruktion an der Sprühpistole positioniert ist und von dort durch Druckluft entgegen dem in der Ringleitung anstehenden Druck bis zu einem Anschlag in der Nähe des Farbwechlsers bewegt wird, von wo er anschließend durch Spülflüssigkeit und/ oder Druckluft zurück in die Ventilkonstruktion befördert wird. Das erläuterte Ziel der vorliegenden Erfindung ist hiermit nicht erreichbar.
An den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung Näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische und vereinfachte Darstellung einer Einrichtung zum Durchführen des hier beschriebenen Verfahrens;
Fig. 2
eine Einrichtung, die auf zwei dasselbe Applikationsorgan unabhängig voneinander speisende Systeme gemäß Fig. 1 erweitert ist;
Fig. 3
eine gegenüber Fig. 1 und Fig. 2 teilweise abgewandelte Einrichtung.
Gemäß Fig. 1 sind zwei getrennte, als Materialwechselventilanordnung dienende Farbwechsler A bzw. B an sich bekannter und üblicher Art über Farbventile F, Fn z.B. an Ringleitungen für entsprechend viele Lackfarben und über weitere Ventile V und PL an Leitungen für Spülflüssigkeit (Verdünner) bzw. für Druckluft angeschlossen. Jeder Farbwechsler ist ausgangsseitig über je einen Farbdruckregler 2, eine Dosierpumpe 4 und je ein Umschaltventil 6A bzw. 6B an eine als erste "Molchstation" dienende Ventilkonstruktion 8 angeschlossen, die am Eingang einer zu dem Applikationsorgan 10 führenden Verbindungsleitung 12 angeordnet ist. Das Applikationsorgan 10 kann darstellungsgemäß ein Rotationszerstäuber oder insbesondere auch eine Sprühpistole sein. Am Ausgang der Verbindungsleitung 12 ist eine als zweite "Molchstation" dienende weitere steuerbare Ventilanordnung 14 vorgesehen. An die Umschaltventile 6A, 6B und an die Ventilanordnung 14 sind darstellungsgemäß über zugehörige Ventile jeweils Leitungen für Verdünner (V) und Druckluft (PL) angeschlossen. Ferner sind an die Leitungen zwischen den Dosierpumpen 4 und den Umschaltventilen 6A bzw. 6B sowie an die Ventilkonstruktion 8 über je ein Ventil Abflußleitungen RF angeschlossen, die bei Spülvorgängen den verwendeten Verdünner verwerfen.
Die erste "Molchstation" oder Ventilkonstruktion 8 kann beispielsweise zur Aufnahme eines Verdrängerkörpers (nicht dargestellt) dienen, der entsprechend dem Vorschlag der eingangs erwähnten Patentanmeldung 197 09 988.2 eine Kugel aus elastisch verformbaren Werkstoff sein kann, deren Durchmesser im unverformten Zustand gleich oder etwas größer als der Innendurchmesser der Verbindungsleitung 12 ist. Die Ventilkonstruktion 8 ist (wie ebenfalls nicht im einzelnen dargestellt ist) zwischen zwei Stellungen derart umschaltbar, daß der Verdrängerkörper bei der ersten Stellung den Weg von dem Farbwechsler A oder B durch die Umschaltventile 6A oder 6B in die Verbindungsleitung 12 freigibt, während er bei der zweiten Stellung durch in die Ventilkonstruktion 8 geleitetes Druckmedium in die Verbindungsleitung 12 drückbar ist. Beispielsweise kann die Ventilkonstruktion 8 ähnlich der ein Membranventil enthaltenden totraumfreien Konstruktion gemäß Fig. 2 der erwähnten Patentanmeldung 197 09 988.2 gestaltet sein.
Die als zweite Molchstation dienende Ventilanordnung 14 kann ebenfalls so ausgebildet sein, daß der Molch in einer Ventilstellung den Weg aus der Verbindungsleitung 12 in das Applikationsorgan 10 freigibt und in einer anderen Ventilstellung in die Verbindungsleitung 12 zurückgedrückt werden kann. Stattdessen kann es aber genügen, wenn der Molch am Applikationsorgan 10 lediglich gegen einen Anschlag stößt und durch das in der Ventilanordnung 14 unter Druck eingeleitete Medium, also Verdünner und/oder Druckluft in die Leitung zurückdrückbar ist.
Im normalen Betrieb wird das Beschichtungsmaterial von einem der beiden Farbwechsler, z.B. dem Farbwechsler A kommend durch das Umschaltventil 6A, die Ventilkonstruktion 8, in der der Molch in seiner Ruheposition den Weg in die Verbindungsleitung 12 freigibt, und durch die Ventilanordnung 14 zum Applikationsorgan 10 gefördert.
Zum Ende eines Beschichtungszyklus, nämlich sobald die üblicherweise vorgesehene Programmsteuerung der Anlage errechnet oder feststellt, daß zum Vollenden eines Beschichtungsvorgangs, beispielsweise zur Fertiglackierung einer Karosse oder eines bestimmten begrenzten Teils des Werkstücks gerade noch soviel Beschichtungsmaterial benötigt wird, wie sich in der Verbindungsleitung 12 zwischen den beiden Molchstationen befindet, wird das bisher offene Farbventil F des betreffenden Farbwechslers A geschlossen, dessen Verdünnerventil V geöffnet und zugleich die Ventilkonstruktion 8 in die Stellung umgeschaltet, in der der Molch oder Verdränger von dem nun anstelle des Farbmaterials mit etwa demselben Druck mittels der Dosierpumpe 4 zugeführten Verdünner in und durch die Verbindungsleitung 12 gedrückt wird. Der Molch bzw. Verdränger drückt seinerseits das in der Leitung befindliche restliche Beschichtungsmaterial zum Applikationsorgan 10, wobei er dieses Material von dem Verdünner isoliert, bis er die zweite Molchstation, also die Ventilanordnung 14 erreicht, womit der Applikationsvorgang beendet ist. Sollte bei Beendigung des Beschichtungsvorgangs der Molch nicht zeitgleich mit dem Schließen des Hauptventils des Applikationsorgans 10 seine Endposition in der Station 14 erreichen, also dort nicht oder zu früh ankommen, so ist dafür zu sorgen, daß der Molch beim nächsten Applikationsvorgang um eine entsprechende Zeitdifferenz früher bzw. später gestartet wird. Dies kann als "Selbstlern"-Vorgang der Programmsteuerung realisiert werden. Beispielsweise wird beim ersten Applikationsvorgang der Molch so spät gestartet, daß er die Station 14 voraussichtlich nicht bis zum Schließen des Hauptventils erreicht. Dann wird bei den nächsten Applikationsvorgängen der Startzeitpunkt schrittweise jeweils um einen gegebenen Zeitbetrag früher eingestellt. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis der Molch schließlich zur richtigen Zeit in der Station 14 ankommt. Die Ankunft des Molches in der Station wird durch ein Signal gemeldet. Vorzugsweise wird auch die Schaltstellung des in der Regel durch die Farbnadel gebildeten Hauptventils des Applikationsvorgangs abgefragt und durch entsprechende Signale gemeldet.
Sodann wird der Molch durch in die Ventilanordnung 14 geleitete Verdünnerflüssigkeit und/oder Druckluft wieder zurück in die Ventilkonstruktion 8 befördert. Der Verdünner kann durch die an die Ventilkonstruktion 8 angeschlossene Leitung RF abfließen. Gleichzeitig können das Farbsystem zwischen dem betreffenden Farbwechsler A oder B und dem zugehörigen Umschaltventil 6A bzw. 6B sowie das Applikationsorgan 10 gespült werden, wobei die Spülflüssigkeit aus dem Farbsystem über die Leitung RF am Umschaltventil abfließen kann.
Sobald der Molch sich wieder in seiner Ruheposition in der Ventilkonstruktion 8 befindet, kann das neue Farbmaterial für einen nächsten Beschichtungszyklus über das andere Farbsystem vom Farbwechsler B bis zum Applikationsorgan 10 angedrückt werden. In einer vereinfachten Ausführungsform könnte die beschriebene Einrichtung auch mit einem einzigen Farbsystem ohne die Umschaltventile 6A und 6B arbeiten.
Die Einrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß zwischen den ersten Farbwechsler A und das Applikationsorgan 10 nach dem Farbdruckregler 2 und der Dosierpumpe 4 eine erste als Molchstation dienende Ventilkonstruktion 28A (entsprechend 8 in Fig. 1), eine erste Verbindungsleitung 22A und eine erste Ventilanordnung 24A (entsprechend 14 in Fig. 1) und zwischen den zweiten Farbwechsler B und das Applikationsorgan 10 eine zweite als Molchstation dienende Ventilkonstruktion 28B, eine zweite Verbindungsleitung 22B und eine zweite Ventilanordnung 24B geschaltet sind. Darstellungsgemäß sind an die Ventilanordnungen 24A, 24B Leitungen für Verdünner und Druckluft und an die Verbindungsleitungen an den oder in der Nähe der Ventilanordnungen 24A, 24B Abflußleitungen RF angeschlossen. In jeder der beiden Verbindungsleitungen 22A, 22B kann das darin befindliche Beschichtungsmaterial in der beschriebenen Weise durch je einen eigenen, in der betreffenden Ventilkonstruktion 28A bzw. 28B positionierten Verdrängerkörper zu dem Applikationsorgan 10 gedrückt und von dort zurückbewegt werden, wobei die beiden Systeme autark, also unabhängig voneinander arbeiten können. Diese Einrichtung hat den besonderen Vorteil, daß z.B. beim Zurückbewegen des Molches in der Verbindungsleitung 22A und während des Spülens des zugehörigen Systems das andere, an den Farbwechsler angeschlossene System bereits "vorgeladen" sein und mit diesem System ohne Verzögerung der nächste Beschichtungsvorgang begonnen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Variante der beschriebenen Einrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Wie bei Fig. 1 sind zwei Farbwechsler A, B wahlweise über Umschaltventile 36A bzw. 36B mit dem Applikationsorgan 10 koppelbar. Im Gegensatz zu Fig. 1 (und zu Fig. 2) ist aber hier nur eine einzige Dosierpumpe 34 vorhanden, die sich in der Nähe des Applikationsorgans 10 zwischen diesem und den Umschaltventilen 36A, 36B befindet, während zwei im Vergleich mit der Strecke zwischen dem Applikationsorgan 10 und den Umschaltventilen 36A, 36B wesentlich längere Verbindungsleitungen 32A bzw. 32B (entsprechend der Leitung 12 in Fig. 1) zwischen den Umschaltventilen und den beiden Farbwechslern A bzw. B verlaufen. Am farbwechslerseitigen Ende der beiden Verbindungsleitungen 32A, 32B ist je eine als Molchstation dienende Ventilkonstruktion 38A bzw. 38B (entsprechend 8 in Fig. 1) vorgesehen. Die darin positionierten Verdrängerkörper werden durch ein Schiebemittel, das unter Druck zugeführter Verdünner, Druckluft oder stattdessen ein beliebiges sonstiges Druckmedium sein kann und dem Farbwechsler darstellungsgemäß durch das Ventil SMA bzw. SMB zugeführt wird, durch die betreffende Verbindungsleitung 32A bzw. 32B bis zu dem betreffenen Umschaltventil 36A bzw. 36B gedrückt. Anschließend wird der Molch von der bei den Umschaltventilen eingeleiteten Spülflüssigkeit und/oder Druckluft in seine Ausgangsposition in der Ventilkonstruktion 38A bzw. 38B zurückbewegt. Bei dieser Einrichtung kann das System vom Umschaltventil bis zum Farbwechsler durch das beim Umschaltventil eingeleitete Lösemittel gespült werden, das am Farbwechsler durch eine Abflußleitung RF verworfen werden kann.
Die Anordnung der Dosierpumpe 34 zwischen den zu molchenden Verbindungsleitungen 32A, 32B und dem Applikationsorgan 10 ist u.a. deshalb vorteilhaft, weil hier nur das von den Molchen in Richtung zu dem Applikationsorgan gedrückte reine Lackmaterial dosiert werden muß, was besser und genauer möglich ist als das Dosieren des Lösemittels, mit dem bei den Einrichtungen nach Fig. 1 und Fig. 2 der Molch und damit das restliche zu applizierende Farbmaterial gefördert werden müssen. Zugleich ergibt sich eine größere Flexibilität hinsichtlich des verwendbaren Schiebemittels für den Molch. Außerdem wird der Aufwand reduziert, da eine der beiden Dosierpumpen 4 gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 eingespart wird.
In Abwandlung der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung besteht die Möglichkeit, als Verdränger, mit dem das restliche zu applizierende Beschichtungsmaterial durch die Verbindungsleitung zu dem Applikationsorgan gedrückt wird, anstelle eines kompakten Verdrängerkörpers ein fließfähiges Medium zu verwenden, das die Vermischung mit dem Beschichtungsmaterial aufgrund seiner Beschaffenheit und Eigenschaften wie etwa besonders hoher Oberflächenspannung oder zweckmäßiger Viskosität vermeidet, und das durch kurzzeitiges Öffnen eines Ventils aus einer Zufuhrleitung zwischen der gesperrten Beschichtungsmaterialzufuhrleitung und der Verbindungsleitung eingeleitet wird, bevor die Materialwechselventilanordnung die Verbindung von der Materialzufuhrleitung für das als nächstes zu applizierende Beschichtungsmaterial öffnet. Dieses ebenfalls wie ein Molch wirkende Sperr- oder Isoliermedium kann beispielsweise durch ein hierfür vorgesehenes Ventil am Farbwechsler eingeleitet werden oder auch in eine gesonderte Ventilkonstruktion entsprechend der Molchstation gemäß Fig. 1. Diese Ventilkonstruktion ist hier umschaltbar zwischen einer ersten Stellung, in der ein in der Ventilkonstruktion mündender Kanal für das Sperr- oder Isoliermedium durch ein Ventil verschlossen und der Weg durch die Ventilkonstruktion für das Beschichtungsmaterial freigegeben ist, und einer zweiten Stellung, in der das genannte Medium in die Verbindungsleitung gedrückt wird. Es kann zweckmäßig sein, das Ventil so kurzfristig oder impulsartig zu öffnen, daß das Medium nur in Form einer kleinen Flüssigkeitsblase eingeleitet wird.
Eine andere Möglichkeit der Abwandlung der beschriebenen Ausführungsbeispiele besteht darin, den Molch statt durch Spülflüssigkeit und/oder Druckluft durch das nach dem Sperren der Beschichtungsmaterialzufuhrleitung als nächstes zu applizierende Farbmaterial als Druckmedium durch die Verbindungsleitung zu drücken. Die Reinigungswirkung des Molches kann hierbei ausreichend sein, so daß kein zeitraubendes Spülen der Leitung und Andrücken der nächsten Farbe erforderlich ist.

Claims (17)

  1. Verfahren zum serienweisen Beschichten von Werkstücken, bei dem das Beschichtungsmaterial aus einer Materialzufuhrleitung einer Materialwechselventilanordnung (A, B) und von dort durch eine Verbindungsleitung (12) einem Applikationsorgan (10) zugeführt wird,
    wobei vor Beendigung eines Beschichtungsvorgangs die Verbindung zwischen der Materialzufuhrleitung und der Verbindungsleitung (12) durch die Materialwechselventilanordnung (A, B) gesperrt, ein zwischen eine Druckmediumzufuhrleitung und die Verbindungsleitung geschaltetes Ventil (V) geöffnet und das in der Verbindungsleitung (12) verbliebene restliche Beschichtungsmaterial durch den Druck des Druckmediums zu dem Applikationsorgan (10) gefördert und von diesem appliziert wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß das restliche zu applizierende Beschichtungsmaterial von einem Verdränger, der sich nicht mit dem Beschichtungsmaterial vermischt, durch die Verbindungsleitung (12) zu dem Applikationsorgan (10) gedrückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Verdränger ein Verdrängerkörper (Molch) verwendet wird, der von dem Druckmedium beaufschlagt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Verdrängerkörper eine Kugel aus elastisch verformbarem Werkstoff verwendet wird, deren Durchmesser in unverformtem Zustand gleich oder etwas größer als der Innendurchmesser der Verbindungsleitung (12) ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Verdränger ein fließfähiges Medium verwendet wird, das aufgrund seiner Beschaffenheit und Eigenschaften die Vermischung mit dem Beschichtungsmaterial vermeidet, und das durch kurzzeitiges Öffnen eines Ventils aus einer Zufuhrleitung zwischen der gesperrten Beschichtungsmaterialzufuhrleitung und der Verbindungsleitung eingeleitet wird, bevor die Materialwechselventilanordnung die Verbindung von der Materialzufuhrleitung für das als nächstes zu applizierende Beschichtungsmaterial öffnet.
  5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper nach der Applikation des restlichen Beschichtungsmaterials der Verbindungsleitung (12) durch an deren Ende zugeführtes Druckmedium durch die Verbindungsleitung in seine Ruheposition an dem dem Applikationsorgan (10) abgewandten Ende der Verbindungsleitung (12) zurückbewegt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium eine unter Druck zugeführte Spülflüssigkeit und/oder Druckluft verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium das nach dem Sperren der Beschichtungsmaterialzufuhrleitung als nächstes zu applizierende Beschichtungsmaterial verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt, zu dem die Verbindung zwischen der Beschichtungsmaterialzufuhrleitung und der Verbindungsleitung (12) gesperrt und damit begonnen wird, das in der Verbindungsleitung verbliebene Beschichtungsmaterial durch den Verdränger zu dem Applikationsorgan (10) zu drücken, von einer Programmsteuerung so gewählt wird, daß sich zu diesem Zeitpunkt in der Verbindungsleitung (12) noch etwa die zur Vollendung der Beschichtung eines Werkstücks oder eines bestimmten Teils des Werkstücks benötigte Materialmenge befindet.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Programmsteuerung feststellt, ob der Verdränger bei Beendigung des Beschichtungsvorgangs eine vorgegebene Endposition (14) nicht erreicht hat oder dort schon früher angekommen ist, wobei die Ankunft des Verdrängers in der Endposition (14) gemeldet wird, und daß gegebenenfalls die Programmsteuerung den Verdränger bei einem darauffolgenden Beschichtungsvorgang um eine entsprechende Zeitspanne früher bzw. später startet.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Beendigung des Beschichtungsvorgangs durch den Zeitpunkt des Schließens eines Hauptventils des Applikationsorgans (10) definiert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß während der Zurückbewegung des Verdrängerkörpers durch die Verbindungsleitung (22A) dem Applikationsorgan (10) Beschichtungsmaterial durch eine zweite, über eine zweite Materialwechselventilanordnung (B) ebenfalls an ein Materialzufuhrsystem angeschlossene Verbindungsleitung (22B) zugeführt wird.
  12. Einrichtung zum serienweisen Beschichten von Werkstücken mit einer zwischen ein Materialzufuhrsystem und eine zu einem Applikationsorgan (10) führende Verbindungsleitung (12) geschalteten Materialwechselventilanordnung (A, B), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Materialwechselventilanordnung (A, B) und der Verbindungsleitung (12) eine zwischen zwei Stellungen umschaltbare Ventilkonstruktion (8) vorgesehen ist, in der ein durch die Verbindungsleitung (12) passender, sich aufgrund seiner Beschaffenheit nicht mit dem Beschichtungsmaterial vermischender Verdränger derart angeordnet oder einführbar ist, daß er bei der ersten Stellung der Ventilkonstruktion (8) den Weg von der Materialwechselventilanordnung (A, B) in die Verbindungsleitung (12) freigibt, während er bei der zweiten Stellung in die Verbindungsleitung (12) drückbar ist.
  13. Einrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verbindungsleitung (22B) zwischen das Applikationsorgan (10) und eine zweite an das Materialzufuhrsystem angeschlossene Materialwechselventilanordnung (B) geschaltet ist, wobei zwischen der zweiten Verbindungsleitung (22B) und der zweiten Materialwechselventilanordnung (B) eine zweite Ventilkonstruktion (28B) zur Aufnahme eines zweiten Verdrängers und zwischen der zweiten Verbindungsleitung (22B) und dem Applikationsorgan (10) eine zusätzliche Ventilanordnung (24B) vorgesehen sind, und daß der zweite Verdränger zwischen der zweiten Ventilkonstruktion (28B) und der zusätzlichen Ventilanordnung (24B) unabhängig von dem Verdränger in der anderen Verbindungsleitung (22A) hin- und herbewegbar ist.
  14. Einrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (12) über die den Verdränger aufnehmende Ventilkonstruktion (8) und über eine Umschaltventilanordnung (6A, 6B) wahlweise mit der einen oder anderen von zwei getrennten Farbwechselventilanordnungen (A, B) verbindbar ist.
  15. Einrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Applikationsorgan (10) eine Dosierpumpe (34) und eine Umschaltventilanordnung (36A, 36B) vorgeschaltet sind und an die Umschaltventilanordnung auf der der Dosierpumpe (34) abgewandten Seite zwei wahlweise mit dem Applikationsorgan (10) verbindbare, zu je einer Farbwechselventilanordnung (A, B) führende Verbindungsleitungen (32A, 32B) mit je einer zur Aufnahme eines Verdrängers dienenden Ventilkonstruktion (38A, 38B) angeschlossen sind.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verdränger eine Kugel aus elastisch verformbarem Werkstoff ist, deren Durchmesser im unverformten Zustand gleich oder etwas größer als der Innendurchmesser der Verbindungsleitung (12) ist.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verdränger in einer zwischen die Verbindungsleitung (12) und das Applikationsorgan (10) geschalteten weiteren steuerbaren Ventilanordnung (14; 24A, 24B; 36A, 36B) von dort zugeführtem Druckmedium in Richtung zurück zu der umschaltbaren Ventilkonstruktion (8; 28A, 28B; 38A, 38B) beaufschlagt wird.
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