EP1314483B1 - Procédé et système de distribution de doses de matériau de revêtement à un appareil de revêment - Google Patents

Procédé et système de distribution de doses de matériau de revêtement à un appareil de revêment Download PDF

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EP1314483B1
EP1314483B1 EP02025206A EP02025206A EP1314483B1 EP 1314483 B1 EP1314483 B1 EP 1314483B1 EP 02025206 A EP02025206 A EP 02025206A EP 02025206 A EP02025206 A EP 02025206A EP 1314483 B1 EP1314483 B1 EP 1314483B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
line
paint
pig
station
Prior art date
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EP02025206A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP1314483A2 (fr
EP1314483A3 (fr
Inventor
Rainer Melcher
Stefano Giuliano
Hans-J. Dr. Nolte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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Publication of EP1314483A3 publication Critical patent/EP1314483A3/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • 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
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material

Definitions

  • the invention relates to a method and a supply system for the metered material supply of a coating device for the automatically controlled serial coating of workpieces according to the preamble of the independent claims using two color containers each connected to a supply line, which alternately supply the coating device.
  • the coating device can be supplied from one ink container, while the other container is filled, whereby short color change times can be realized.
  • it is the electrostatic serial coating of workpieces such as vehicle bodies with electrically conductive coating material often changing color.
  • a newer, known from DE 19937426 A / B system of the type considered operates in principle similar to that according to EP 0292778, but here are the leading from the color changer to the two color containers lines cleaned using pigs, the first of a the pigging station associated with the color changer are conveyed to a pigging station assigned to the container and from there subsequently by compressed gas back into the pigging station at the color changer.
  • the filling of the container takes place mainly by the color print at the exit of the color changer, bypassing the pigs, which are in this case in rest position in the respective pig station and press only when cleaning the line therein remaining paint residues in the container.
  • the A / B system is switched over and the painting process is started by opening a valve in the pipe leading from the tank to the atomiser.
  • the ink containers are cylinders with a displaceable against the force of a compression spring piston and are emptied after filling a desired amount of ink, which is reported by a level sensor, by the compression spring pushing back the piston.
  • DE 10033987 proposes a supply system for an electrostatic coating system which also uses A / B technology for the separation of potential piggable ink supply lines, in which the quantity of ink required between each pair of pigs, enclosed by an insulating sliding fluid, is conveyed to the atomizer.
  • the metering of the paint flow on the atomizer is effected by a metering pump, which is arranged in a return line for the sliding fluid and thus does not flow through the paint, but only by the sliding fluid.
  • the problem here may be the risk of mixing the paint to be conveyed by the pigs with the pushing medium.
  • the invention has for its object to provide a method and a supply system of the type considered, the exact and even during the coating with high precision and with short response times to the Dosier horrsignale changeable dosage and on the other hand small time, color and detergent losses in a color change without having to remove the containers from their supply lines after filling.
  • the invention combines the possibility of highest dosing precision and short color change times due to the two operated in A / B-technology dosing with the advantages of pigging technology, especially in terms of effort and time in the cleaning of the supply lines as well as the required in electrostatic coating systems for conductive material such as water vapor potential separation.
  • the dosing system shown in Fig. 1 is used to supply an electrostatic sprayer 1 serving as a coating material paint of frequently changing color, which is supplied from two color changers 2A and 2B via connected at their outputs connecting paths 3A and 3B under pressure.
  • the connecting paths 3A, 3B respectively contain flow measuring cells 4A and 4B and each lead to a first pig station 6A or 6B, from which a respective molten insulating supply line 7A or 7B extends to a second pig station 8A or 8B.
  • the color changers can be assembled together with the respective first pig station 6A or 6B to form a structural unit.
  • a container input path 9A or 9B Connected to the second pig station 8A or 8B via a container input path 9A or 9B is the paint space 12A or 12B of a displaceable piston 11A or 11B of a paint container 10A or 10B designed as a piston metering cylinder.
  • the output paths 13A and 13B of the two paint containers 10A and 10B are connected.
  • These output paths are combined in a change-over valve arrangement 16, which in turn is connected to the atomizer 1 via a spray line 17 common to the two metering circuits (A / B).
  • a spindle drive indicated at 14A or 14B is provided with a motor (not shown in FIG. 1).
  • the dosing system shown including the paint container 10A, 10B and its spindle drive 14A, 14B and preferably also the Umschaltventilan Aunt 16 fixedly mounted in a nebulizer 1 moving machine, for example in the or the arms of a painting robot.
  • the spindle drive 14A, 14B is expediently located in a grounded area and can be coupled with an insulating shaft by the paint container 10A, 10B set to high voltage during operation by the atomizer 1. Also, the color changer 2A, 2B are grounded.
  • the paint container 10B is to be filled with paint having the next desired hue, while the nebulizer 1 is supplied with paint from the previously filled paint container 10A.
  • the further ink supply is blocked and the paint column located in the line is pushed by the pig MB behind it through the line and through the second pig station 8B into the color space 12B of the container 10B whose piston 11B is displaced in the filling direction.
  • the connection between the output path 13 B of the paint container 10 B and the atomizer 17 is hereby blocked by the Umschaltventilan Aunt 16.
  • the filling process is completed when the pushing pig reaches its final position in the second pig station 8B.
  • the insulating pushing medium driving the sliding pig for example compressed air, is guided into the pig station 6B by a separate line 19B (corresponding to 19A in the other metering circuit).
  • the level of the ink containers can be monitored by the "full" and "empty" sensors indicated on the container 10A.
  • the potential separation can be done with two pigs according to the manner described in DE 10131562.
  • the atomizer 1 ', the color changers 2'A, 2'B, the communication paths 3'A, 3'B, the pig stations 6'A, 6'B, 8'A and 8'B correspond to the supply lines 7'A, 7'B, the paths 9'A, 9'B, 13'A and 13'B, the metering paint containers 10'A, 10'B driven by controlled motors M1, M2, respectively, and the switching valve assembly 16 '
  • the line 27 leading from the reversing valve arrangement 16 'to the atomizer 1' and common to the two metering circuits (A / B) is designed as an insulating piggable tube.
  • a pig (not shown) can be moved back and forth between a pig source station 28 located at or in the changeover valve arrangement 16 'and a pig destination station 29 located close to the atomizer 1'.
  • the pig target station 29 may also be located in the atomizer 1 ', in particular directly at the paint nozzle, when the color channel connected to the line 27 is painted in the paint tube of the atomizer, as described in more detail in the patent application DE 101 57 938.
  • the paintblack flows, for example, from the paint container 10'A in the quantity metered by the engine M1 through the line 27 to the atomizer 1 ', past the inactive position in FIG Molchzielstation 29 located pig.
  • This newt can z. B. be conveyed by flowing into the line 27 color paint (or previously by a separate shift medium) in his destination.
  • the color compound is blocked by the target station 29 to the atomizer 1 'and the color remaining in the line 27 color material in a known reflow technique of the pig in a return line 30 is pushed back, the two between the paint container 10'A or 10'B and the common line 27 connected valves 26A and 26B of the assembly 16 'are closed.
  • the valves 26A and 26B can be connected according to the illustration further return lines.
  • a rinsing agent from a rinsing cycle C could be conducted into the pig destination station 29 as a pushing medium for the pig.
  • a separate pig pushing medium can be passed through a valve assembly 32 via a further line 33 leading into the atomizer 1 'via the atomizer into the pig destination station 29.
  • the arrangement 32 may contain further valves for pulse air (PL) and diluent (V) and a return valve (RF).
  • PL pulse air
  • V diluent
  • RF return valve
  • the pig target station 29 contains no valves, which may be advantageous for reasons of space and possibly also weight.
  • the purge C works with potential separation and can, for. B. another dosing cylinder 42, which is supplied to the rinsing liquid via another gemold line 43 with two pig stations 44 and 45 and taken over the in the pig station 29 and / or to the atomizer 1 'leading line 46.
  • the gemolchten lines 7'A, 7'B and 27 can in each case by arranged at the respective pig station pig initiators such.
  • the initiator 49A at the pig station 6'A and the initiator 49C at the pig source station 28 are monitored.
  • the parts of the system shown in Fig. 2 can be installed, for example, in an articulated robot on the two arms and wrists distributed.
  • the two arms are separated from each other and the front arm from the wrist.
  • the atomizer 1 ' can be automatically released from the wrist, such as when changing against another atomizer or against a measuring or other tool.
  • the two paint containers 10'A and 10'B with their associated pig stations 8'A and 8'B, the changeover valve assembly 16 'and its downstream pig pig station 28 and the pig station 44 of the scavenging circuit are located in the front robot arm, the Color changer 2'A and 2'B and their associated pig stations 6'A and 6'B, the drive motors M1 and M2 of the paint container and the pig station 45 of the rinsing circuit behind the front arm and the pig station 29 in the wrist.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Claims (17)

  1. Procédé destiné à amener des quantités dosées de matériau de revêtement dans un dispositif de revêtement (1) pour le revêtement en série en particulier électrostatique, commandé automatiquement, pour des pièces avec un matériau de revêtement changeant de couleur, moyennant l'utilisation de deux réservoirs de peinture (10A, 10B), raccordés chacun à une conduite d'alimentation (7A, 7B) et alimentant en alternance l'un de l'autre le dispositif de revêtement (1),
    dans lequel respectivement l'un des réservoirs de peinture (10B) est rempli par l'intermédiaire de sa conduite d'alimentation (7B) avec un volume prédéterminé de peinture, tandis que le matériau de revêtement sortant de l'autre réservoir de peinture est acheminé vers le dispositif de revêtement (1),
    dans lequel, pour le remplissage des réservoirs de peinture (10A, 10B), le matériau de revêtement est d'abord acheminé avec le volume prédéterminé dans la conduite d'alimentation (7A, 7B) respective,
    et ensuite, le matériau de revêtement contenu dans la conduite d'alimentation est poussé par un écouvillon à travers la conduite (7A, 7B) vers le réservoir de peinture (10A, 10B),
    dans lequel l'écouvillon est actionné par un fluide de poussée acheminé dans la conduite d'alimentation sur son côté opposé au matériau de revêtement,
    et dans lequel les réservoirs de peinture (10A, 10B) sont vidés avec une vitesse de projection variable automatiquement,
    dans lequel pour le vidage dosé des réservoirs de peinture (10A, 10B), le matériau de revêtement qui y est contenu est dans chaque cas poussé hors du réservoir par le déplacement d'un piston (11A, 11B) actionné par un moteur.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (11A, 11B) est actionné par un entraînement à broche (14A, 14B).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écouvillon destiné à pousser le matériau de revêtement dans le réservoir de peinture (10A, 10B) est actionné par l'air formant un fluide de poussée.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écouvillon est ramené par un fluide de poussée depuis un poste d'écouvillonnage (8A, 8B), situé sur le côté réservoir de la conduite d'alimentation (7A, 7B), vers le poste d'écouvillonnage (6A, 6B) situé sur le côté opposé de la conduite d'alimentation (7A, 7B), tandis que le réservoir (10A, 10B) qui lui est associé est vidé pour alimenter le dispositif de revêtement (1).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'introduction du matériau de revêtement dans la conduite d'alimentation (7B), un tronçon (LS), suffisant pour l'isolation électrique entre la haute tension du dispositif de revêtement (1) et le potentiel de la terre, reste vide dans ladite conduite.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de revêtement qui, à la fin d'un processus de revêtement, subsiste dans la conduite (27) commune, reliant les deux réservoirs de peinture (10'A, 10'B) avec le dispositif de revêtement (1'), est repoussé par un écouvillon dans une conduite de retour (30).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de revêtement (1'), après un processus de revêtement, est séparé automatiquement de la conduite (27) acheminant le matériau de revêtement vers ledit dispositif, et peut être remplacé par un autre dispositif de revêtement ou par un outil de mesure ou un autre outil.
  8. Système d'alimentation destiné à amener des quantités dosées de matériau de revêtement dans un dispositif de revêtement (1) pour le revêtement en série en particulier électrostatique, commandé automatiquement, pour des pièces avec un matériau de revêtement changeant de couleur,
    comportant deux réservoirs de peinture (10A, 10B), raccordés chacun à une conduite d'alimentation (7A, 7B) et reliés à un dispositif de dosage (14A, 14B),
    comportant respectivement un poste de remplissage (6A, 6B), monté dans ou sur la conduite d'alimentation (7A, 7B) de chaque réservoir de peinture et destiné à introduire le matériau de revêtement dans la conduite d'alimentation,
    et comportant un dispositif de permutation (16) commandé, monté entre les réservoirs de peinture (10A, 10B) et le dispositif de revêtement (1) et destiné à alimenter au choix le dispositif de revêtement (1) à partir de l'un ou de l'autre des réservoirs de peinture (10A, 10B),
    dans lequel pour chacune des deux conduites d'alimentation (7A, 7B) il est prévu un écouvillon qui peut se déplacer dans la conduite d'alimentation (7A, 7B) entre le poste de remplissage (6A, 6B) et un poste d'écouvillonnage (8A, 8B) monté dans ou au niveau de la conduite au niveau de l'extrémité du côté réservoir,
    une conduite (19A, 19B) étant raccordée au poste de remplissage, à travers laquelle un fluide de poussée de l'écouvillon peut être introduit dans la conduite d'alimentation (7A, 7B),
    caractérisé en ce que les réservoirs de peinture (10A, 10B) sont réalisés sous forme de cylindres de dosage, dont le piston (11A, 11B) est actionné par un dispositif (14A, 14B) comportant un moteur.
  9. Système selon la revendication 8, caractérisé par un entraînement à broche (14A, 14B) du piston (11A, 11B).
  10. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le poste de remplissage (6A, 6B) de chaque conduite d'alimentation (7A, 7B) est raccordé respectivement à un dispositif de changement de peinture (14A, 14B).
  11. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'un capteur de mesure (4A, 4B), destiné à mesurer la quantité de matériau de revêtement entrant dans le poste de remplissage (6A, 6B), est monté en amont du poste de remplissage (6A, 6B).
  12. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'une conduite d'air comprimé (19A, 19B) est raccordée au poste de remplissage (6A, 6B), laquelle guide dans la conduite d'alimentation (7A, 7B) l'air formant le fluide de poussée de l'écouvillon.
  13. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le poste d'écouvillonnage faisant fonction de poste de remplissage est regroupé avec le dispositif de changement de peinture associé pour former une unité dans le carter commun.
  14. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les deux réservoirs de peinture (10'A, 10'B) sont reliés au dispositif de revêtement (1') par l'intermédiaire d'une conduite (27) commune, qui est montée en aval du système de vannes de permutation (16') et dans laquelle un écouvillon (29) peut se déplacer en va-et-vient entre un poste d'écouvillonnage (28), situé dans ou à proximité du système de vannes de permutation (16'), et un poste d'écouvillonnage situé dans ou à proximité du dispositif de revêtement (1').
  15. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que les deux réservoirs de peinture (10'A, 10'B) sont disposés dans un bras, déplaçant le dispositif de revêtement (1'), d'une machine de revêtement.
  16. Système selon la revendication 15, caractérisé en ce que la conduite (27) reliant les deux réservoirs de peinture (10'A, 10'B) avec le dispositif de revêtement (1'), passe à travers un axe de la main de la machine de revêtement, tandis que le système de vannes de permutation (16'), qui est monté en amont de ladite conduite, est disposé dans un bras de la machine, lequel porte l'axe de la main.
  17. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, caractérisé en ce qu'il est disposé dans un robot ou un autre automate, sur lequel le dispositif de revêtement (1') peut être remplacé automatiquement et sur lequel les deux réservoirs de peinture (10'A, 10'B) sont montés de manière amovible par l'intermédiaire d'une conduite (27) reliant le système de vannes de permutation (16') avec le dispositif de revêtement (1').
EP02025206A 2001-11-27 2002-11-11 Procédé et système de distribution de doses de matériau de revêtement à un appareil de revêment Expired - Lifetime EP1314483B1 (fr)

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