EP2089164B1 - Universalzerstäuber und zugehöriges betriebsverfahren - Google Patents

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EP2089164B1
EP2089164B1 EP07819602.9A EP07819602A EP2089164B1 EP 2089164 B1 EP2089164 B1 EP 2089164B1 EP 07819602 A EP07819602 A EP 07819602A EP 2089164 B1 EP2089164 B1 EP 2089164B1
Authority
EP
European Patent Office
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paint
flushing
atomiser
pipe
accordance
Prior art date
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EP07819602.9A
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French (fr)
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EP2089164A2 (de
EP2089164B2 (de
Inventor
Frank Herre
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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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39186828&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2089164(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of EP2089164A2 publication Critical patent/EP2089164A2/de
Publication of EP2089164B1 publication Critical patent/EP2089164B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2089164B2 publication Critical patent/EP2089164B2/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/1409—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 the selection means being part of the discharge apparatus, e.g. part of the spray gun
    • 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
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell

Definitions

  • the invention relates to an atomizer, in particular a rotary atomizer, and a corresponding operating method according to the independent claims.
  • paint systems for painting automobile body parts various paint systems are used as wet paints, namely solvent paints and water-based paints that are more environmentally friendly.
  • the application of the various paint systems takes place here by atomizers, which may be embodied, for example, as a rotary atomizer and in addition to a paint line for supplying the wet paint with the desired color also have a purge line to rinse the atomizer during breaks in operation or a color change with a detergent, said the detergent is adapted to the particular paint system used.
  • valve arrangement which serves to mix the various components (for example stock varnish / hardener) of a multicomponent varnish.
  • this known valve arrangement is not suitable for supplying different paint systems (eg water-based paint / solvent-based paint).
  • the invention is therefore based on the object to improve the known atomizer described above accordingly and to specify an associated operating method.
  • the invention comprises the general technical teaching of providing separate paint feeds for the different paint systems in the atomizer, so that the atomizer can be operated alternately with the different paint systems.
  • the differentiation between different paint systems used in the invention preferably distinguishes solvent-based paints on one side and water-based paints on the other side, wherein the two paint systems can each be supplied in different colors.
  • Different-colored water-based paints thus belong within the meaning of the invention to the same paint system, as well as solvent-based paints with different colors are assigned to the same paint system.
  • the in the frame The term coating system used in the invention thus encompasses all components of the respective coatings, such as, for example, solvents, binders, additives, dyes, and fillers.
  • the various coating systems can thus, for example, as in the above-mentioned case, be differentiated by the solvent used, the one solvent system being essentially a solvent Water may contain, while the other paint system may contain an organic solvent.
  • a primer may be applied with a water-based paint, followed by a waterborne basecoat and then a solvent-borne clearcoat.
  • the various paint feeders for the individual paint systems each have separate main needle valves that provide a common application element (e.g., a bell cup) to the various paint systems.
  • a common application element e.g., a bell cup
  • an application element preferably is based on rotating bell plates, which are known per se and therefore need not be described in detail.
  • the invention is not limited to Bell plate with respect to the application element to be used, but includes as application elements, for example, the discs commonly used in disc atomizers, baffles, air atomizers and the like.
  • separate main needle monitoring devices are preferably provided in order to independently monitor and / or adjust the valve position of the individual main needle valves.
  • a common main needle valve is provided for the different paint feeds.
  • the individual paint supply lines for the different paint systems are thus combined in the atomizer and then open into the common main needle valve, which is arranged upstream of the application element (for example a bell cup).
  • a shut-off valve is preferably arranged upstream of the common main needle valve in the individual separate paint feeds, so that the individual paint feeds can be shut off independently of one another. This is important to prevent a chemical reaction between the different paint systems when switching between chemically incompatible paint systems (e.g., water-based paint and solvent-based paint).
  • the nebulizer according to the invention preferably has separate return lines for the individual paint feeds, which allows a fast rinsing with large detergent flows or volumes in each paint feed.
  • the possible detergent flows are limited because the bell cup could be flooded.
  • everything that has been "dumped" into the cabin or washed out must be filtered out of the washout again.
  • Returns, on the other hand are usually connected directly to corresponding collection containers, which considerably simplifies disposal.
  • the return lines allow a permanent circulation of the respective paint system. Another important point for the use of returns for the different areas is the time savings through at least partially parallel processes, such as eg rinsing between color changer and atomizer (depending on the type of charge and varnish).
  • these return lines are completely separated from each other in the nebulizer outside the nebulizer to prevent a chemical reaction between incompatible coating systems.
  • chemically compatible coating systems there is also the possibility that the individual return lines for the various paint systems flow downstream into a common return line.
  • the atomizer according to the invention may further comprise an electrostatic charge for the applied wet paint.
  • an electrostatic charge for the applied wet paint In this case, either external charging and / or direct charging can be used, which is known per se from the prior art.
  • the atomiser according to the invention can therefore have at least one outer electrode for the electrostatic external charging of the applied lacquer systems and / or at least one contact electrode for the electrostatic direct charging of the applied lacquer systems.
  • a combination charging is possible within the scope of the invention, wherein both a direct charging and an external charging takes place.
  • a combination charging is for example in the patent application DE 41 05 116 A1 so that the content of this patent application is fully attributable to the present specification.
  • the paint systems water-based paint and solvent-based paint can be charged by means of direct charging.
  • the possibility that water-based paint is charged only by means of external charging whereas solvent-based paint is charged by means of combination charging.
  • the external charging is electrically grounded in an application of solvent-based lacquer, to prevent ignition of the solvent-based paint by flying sparks.
  • outer charging with the associated electrodes can be temporarily removed from the atomizer and deposited in an application of solvent-based lacquer, which is described, for example, in the patent application EP 1 634 651 A1 is described, so that the content of the present description is fully attributable.
  • the atomizer according to the invention preferably has separate rinsing lines for the individual paint systems in order to be able to supply in each case chemically compatible rinsing agents which are adapted to the respective paint system.
  • each of the paint feeds is preferably assigned a rinsing pipe in each case in order to be able to feed the respectively suitable rinsing agent for the respective paint system (water-based paint or solvent-based varnish).
  • an additional additional purge line is additionally provided in order to avoid a chemical reaction between the different coating systems when changing between the different coating systems.
  • the additional flushing agent must therefore be chemically compatible with the various paint systems and the associated flushing agents and act as a kind of buffer.
  • the number of different rinsing agents and thus, as a rule, the number of rinsing lines is greater than the number of different varnish systems or varnish feeders.
  • the number of different rinsing agents or flushing lines can be greater by one than the number of different paint systems or paint feeders.
  • At least one purge line in the atomizer opens into a line section downstream of the common main needle valve and downstream of the individual main needle valves.
  • This arrangement of the flushing line is particularly suitable for short flushing of the application element in order to clean the application element.
  • the purge lines in the atomizer open into a line section upstream of the common main needle valve or in front of the separate main needle valves.
  • This arrangement of the purge line advantageously also allows flushing of the main needle valve or the main needle valves.
  • At least one of the short flush purge lines in the atomizer may open into a conduit section downstream of the common main needle valve and behind the separated main needle valves, respectively, while at least one of the purge lines in the atomizer opens into a conduit section upstream lies in front of the common main needle valve or before the separate main needle valves.
  • rinsing agent is then fed via the rinsing line which opens downstream behind the main needle valve or valves, while the rinsing line, which opens in front of the main needle valve or in front of the main needle valves, is used for the normal rinsing operations.
  • the atomizer has two main needle valves, via which in each case a coating system (eg water-based paint or solvent-based lacquer) can be supplied.
  • a coating system eg water-based paint or solvent-based lacquer
  • only a single purge line is provided, which in a line section downstream flows behind the two main needle valves.
  • the invention comprises not only the atomizer described above as a single component, but also a complete painting machine with such an atomizer, wherein the coating machine can be configured, for example, as a multi-axis painting robot, side machine or as a roofing machine.
  • the invention is not limited to painting robots, roofing machines or side machines in terms of machine type, but includes other types of machines well known in the art.
  • the rinsing of the atomizer with rinsing agents for the different paint systems can in this case be carried out by a plurality of internal rinse lines, which run in the atomizer, as already described above.
  • the nebulizer has two internal purge lines, one of the two internal purge lines serving for short rinsing and therefore discharging in the nebulizer into a conduit section downstream of the main needle valve, while the other internal purge line opens into a conduit section upstream of the main needle valve ,
  • the two internal purge lines in the atomizer are doing through the Spülventilanowskiowski lines supplied from several (eg three) external purge lines with different rinsing agents for the individual paint systems.
  • the purge valve arrangement optionally connecting the external purge lines to the internal purge lines.
  • the external flushing valve arrangement can be arranged, for example, on the so-called "arm 1" or on the so-called “arm 2" of the painting robot.
  • the invention is not limited to the above examples in terms of the spatial arrangement of the Spülventilan Aunt, but also feasible in other ways.
  • the coating machine according to the invention preferably has separate supply lines for the different paint systems.
  • the individual supply lines for the different paint systems can each have a color changer to allow a color change in each supply strand.
  • the metering of the different coating systems can be carried out in each case by separate metering pumps, which are arranged in the individual supply lines.
  • the painting machine according to the invention is designed as a multi-axis painting robot and has a first robot arm ("arm 1") and a second robot arm (“arm 2"), wherein the second robot arm is movably attached to the first robot arm and directly a robot hand axis with an application device (eg a rotary atomizer) wearing.
  • the two metering pumps for the different paint systems can both be attached to or in the first robot arm ("arm 1").
  • the individual metering pumps for the various paint systems can be attached to or in the second robot arm (“arm 2").
  • one of the metering pumps is attached to or in the first robot arm, while the other of the two metering pumps is attached to the second robot arm.
  • the painting machine according to the invention can have a travel axis with a carriage which can be moved on a rail, wherein the carriage carries, for example, a painting robot.
  • the metering pumps can hereby be wholly or partly arranged on the carriage.
  • the invention is not limited to the examples described above in terms of the spatial arrangement of the metering pumps, but also realized in other ways.
  • the invention comprises a painting booth with a painting machine according to the invention and a cabin wall, which spatially limits the painting booth.
  • the metering pumps for the individual paint systems can hereby be arranged completely or partially on the cabin wall, either inside the paint booth or outside the paint booth.
  • the invention also includes an atomizer operating method to enable universal operation with various paint systems.
  • FIG. 1 shows a partially conventionally constructed rotary atomizer 1 with a rotatably mounted bell cup 2, wherein the rotary atomizer 1 serves both for the application of a solvent-based paint as well as for the application of a water-based paint.
  • the water-based paint is in this case fed via a paint feed 3, whereas the solvent-based paint is supplied via a separate paint feed 4 in the rotary atomizer 1.
  • paint feed 3 and the associated return line 5 on the one hand and the other paint feed 4 and the associated return line 6 on the other hand are separated from each other to prevent contact between the different paint systems (solvent and water paint). This is important because contact between the different paint systems would lead to a chemical reaction and thus irreversible damage to the rotary atomizer 1.
  • shut-off valve RFA or RFB is arranged in the two return lines 5, 6, which allows a shut-off of the return line 5 and 6 respectively.
  • shut-off valve RFA is closed when the main needle valve FA is opened, since then no circulation via the return line 5 is required.
  • the shut-off valve RFA is opened when the main needle valve FA is closed so that the paint system in the paint supply 3 can then circulate via the return line 5.
  • shut-off valve RFB in the return line 6 is opened when the other main needle valve FB is closed.
  • the shut-off valve RFB is closed when the main needle valve FB is opened, since then no circulation via the return line 6 is required.
  • the two paint feeds 3, 4 lead via a respective main needle valve FA or FB into a common line section 7, which leads to the bell cup 2.
  • the rotary atomizer 1 has two flushing lines 8, 9, which run separately in the rotary atomizer 1, wherein a flushing agent for solvent-based lacquer is supplied via the flushing line 8, while a flushing agent for water-based lacquer is supplied via the flushing line 9.
  • the two purge lines 8, 9 open via a respective purge valve V1 or V2 in the line section 7 between the two main needle valves FA, FB and the bell cup 2 and thereby allow a purge of the rotary atomizer 1 with the various rinsing agents, via the two purge lines 8, 9 are supplied.
  • FIG. 2 is largely consistent with the embodiment FIG. 1 to avoid repetition, reference is made to the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding components in the following.
  • a special feature of this embodiment is that in the line section 7, a common main needle valve HN is arranged, while in the two paint feeds 3, 4 each have a shut-off valve FG1 and FG2 is arranged to prevent contact between the various paint systems in the two paint feeds 3, 4.
  • FIG. 3 again in part agrees with the embodiment according to FIG. 1 so as to avoid repetition to the above description
  • FIG. 1 is referenced, wherein the same reference numerals are used for corresponding components in the following.
  • a special feature of this embodiment is that in addition to the two paint feeds 3, 4, a third paint supply 10 is provided, which opens via a further main needle valve FC in the common line section 7.
  • a separate return line 11 also branches off from the third paint feed 10 via a shut-off valve RFC, so that even in the paint feed 10 the supplied paint can circulate permanently, as already described above.
  • a third purge line 12 opens via a further purge valve V3 in the line section 7, wherein the mouth of the purge lines 8, 9 and 12 in this embodiment, immediately in front of the bell cup. 2 is, so that the purge lines 8, 9, 12 are particularly suitable for short rinsing of the bell cup 2.
  • the rotary atomizer 1 in this exemplary embodiment has three further flushing lines 13, 14 and 15 which open via a respective flush valve v1, v2 and v3 in the common line section 7 of the rotary atomizer 1.
  • the mouth of the purge line 13-15 is here in the common line section 7 immediately behind the main needle valve FA-FC, ie at the upstream end of the common line section 7.
  • the purge lines 13-15 are therefore suitable for normal flushing of the common line section 7, the of the purge lines 8, 9 and 12 can be flushed less effectively.
  • the rotary atomizer allows not only a change between different paint systems (solvent and water paint), but also a change between different colors.
  • different colors of a paint system can be supplied via the two paint feeds 3, 4 in the so-called A / B operation, whereas another paint system is supplied via the paint feed 10.
  • FIG. 4 shows a modification of the embodiments described above, so that reference is made to avoid repetition of the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding components in the following.
  • a special feature of this embodiment is that the rotary atomizer 1 has three paint feeds 3, 4 and 10, but only two internal rinse lines 8, 13 for supplying different rinsing agents.
  • the purge line 8 opens via a purge valve KS downstream behind the common main needle valve HN in the common power section 7, so that the purge line 8 is particularly well suited for short rinsing of the bell cup 2.
  • the other purge line 13 opens via a flush valve V in the common line section 7 upstream of the common main needle valve HN.
  • the purge line 13 is therefore also suitable for flushing the main needle valve HN.
  • various rinsing agents can be supplied, which are adapted to the different paint systems and are supplied via three external rinse lines 16, 17, 18.
  • the external purge lines 16, 17, 18 are in this case connected via an external Spülventilan extract 19 with the two internal purge lines 8, 13, so that each of the external purge lines 16-18 of the purge valve assembly 19 with one or both of the purge lines 8, 13 can be connected ,
  • the flush valve arrangement 19 is in this case arranged outside the rotary atomizer 1 and can be arranged, for example, on a robot arm of a painting robot.
  • the distribution of the various flushing means from the external flushing lines 16-18 to the two internal flushing lines 8, 13 is effected by three flushing valves V1, V2 and V3 connected in parallel and two flushing valves FG KS and GF V. connected in parallel on the output side.
  • FIG. 5 finally shows two painting robots 20, 21 according to the invention, which are linearly movable along a travel rail 22.
  • the two painting robots 20, 21 each have a robot base 23 on which a roundel 24 is rotatably mounted about a vertical axis.
  • a robot arm 25 (arm 1") pivotally mounted, wherein the robot arm 25 carries another robot arm 26 ("arm 2").
  • the robot arm 26 finally carries, via a robot hand axis 7, an electrostatic rotary atomizer 28, as described above and in various embodiments in FIGS FIGS. 1 to 4 is shown.
  • FIG. 6 is largely consistent with the embodiment FIG. 1 to avoid repetition, reference is made to the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding components in the following.
  • a special feature of this embodiment is that the purge line 8 is the only purge line.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zerstäuber, insbesondere einen Rotationszerstäuber, sowie ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen.
  • In Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen werden als Nasslacke verschiedene Lacksysteme verwendet, nämlich zum einen Lösemittellacke und zum anderen Wasserlacke, die umweltschonender sind. Die Applikation der verschiedenen Lacksysteme erfolgt hierbei durch Zerstäuber, die beispielsweise als Rotationszerstäuber ausgeführt sein können und neben einer Farbleitung zur Zuführung des Nasslacks mit der gewünschten Farbe auch eine Spülleitung aufweisen, um den Zerstäuber bei Betriebspausen oder bei einem Farbwechsel mit einem Spülmittel zu spülen, wobei das Spülmittel an das jeweils verwendete Lacksystem angepasst ist. Vereinzelt werden derartige Zerstäuber auch zur Applikation verschiedener Lacksysteme (Wasserlack und Lösemittellack) eingesetzt, was jedoch bei einem Wechsel zwischen den verschiedenen Lacksystemen mit einem erhöhten Spülaufwand verbunden ist (erhöhter Spülmittelverbrauch und Zeitbedarf, so dass sich der Taktabstand ändert, wodurch die Logistik komplexer wird), da bei einem direkten Kontakt zwischen den verschiedenen Lacksystemen chemische Reaktionen auftreten können, die zu einem Aushärten führen und den Zerstäuber dadurch irreversibel beschädigen. Beispielsweise besteht bei einem Lacksystemwechsel die Gefahr der Koagulierung, da manche Lacke sind unverträglich sind, d.h. sie können den gemeinsam genutzten Bereich kontaminieren und im schlimmsten Fall schädigen. Das Aushärten ist eher ein Sonderfall und bildet den sogenannten "Worst case". Störungen des Lackierbetriebs sind aufgrund der Reaktion der unverträglichen Systeme miteinander sicher. Eine mechanische Reinigung kann in der Folge erforderlich sein. Diese ist nicht in allen farbführenden Bereichen möglich. Im Ergebnis ist dieses Verfahren aufgrund der Kosten für den Produktionsausfall für die Serienproduktion ungeeignet. Bei einem Wechsel zwischen verschiedenen Lacksystemen ist deshalb oftmals ein drittes Spülmittel erforderlich, um die störende chemische Reaktion zwischen den verschiedenen Lacksystemen zu verhindern.
  • Aus DE 35 34 269 A1 ist eine Lackiereinrichtung bekannt, bei der zwei Spritzpistolen über jeweils eine einzige Lackzuführung (Farbleitung) mit dem zu applizierenden Lack versorgt werden. Bei einem Wechsel zwischen verschiedenen Lacksystemen (z.B. Wasserlack/Lösemittellack) sind deshalb aufwändige Spülvorgänge erforderlich.
  • Auch bei den Beschichtungseinrichtungen gemäß WO 2005/044466 A2 , DE 10 2004 038 017 A1 und DE 198 60 087 A1 weist das Applikationsgerät lediglich eine einzige Lackversorgung auf, was bei einem Wechsel zwischen verschiedenen Lacksystemen (z.B. Wasserlack/Lösemittellack) aufwändige Spülvorgänge erforderlich macht.
  • Aus DE 103 58 646 A1 ist ferner eine Ventilanordnung bekannt, die zum Mischen der verschiedenen Komponenten (z.B. Stammlack/Härter) eines Mehrkomponentenlacks dient. Diese bekannte Ventilanordnung eignet sich jedoch aufgrund ihrer Bauart nicht zur Zuführung verschiedener Lacksysteme (z.B. Wasserlack/Lösemittellack).
  • Ferner ist zum Stand der Technik noch hinzuweisen auf SVEJDA, Pavel: "Flexibilität ist Trumpf", Carl Hanser Verlag München, MO Jahrgang 54 (2000) 10, Seiten 44 ff., DE 41 05 116 A1 , DE 103 42 643 A1 und DE 101 57 966 A1 .
  • Zum Stand der Technik ist auch hinzuweisen auf GB 2 084 048 A , EP 1 134 027 A , EP 1 208 915 A , US 5 676 756 A und US 4 380 321 A .
  • Aus US 5 058 812 A ist ein Zerstäuber gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Dieser bekannte Zerstäuber ermöglicht jedoch kein Kurzspülen.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen bekannten Zerstäuber entsprechend zu verbessern und ein zugehöriges Betriebsverfahren anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Zerstäuber bzw. ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
  • Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, in dem Zerstäuber getrennte Lackzuführungen für die verschiedenen Lacksysteme vorzusehen, so dass der Zerstäuber abwechselnd mit den verschiedenen Lacksystemen betrieben werden kann.
  • Die im Rahmen der Erfindung verwendete Differenzierung zwischen verschiedenen Lacksystemen unterscheidet vorzugsweise Lösemittellacke auf der einen Seite und Wasserlacke auf der anderen Seite, wobei die beiden Lacksysteme jeweils in verschiedenen Farben zugeführt werden können. Verschiedenfarbige Wasserlacke gehören also im Sinne der Erfindung demselben Lacksystem an, wie auch Lösemittellacke mit verschiedenen Farben demselben Lacksystem zuzuordnen sind. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Lacksystems umfasst also alle Komponenten der jeweiligen Lacks, wie beispielsweise Lösungsmittel, Bindemittel, Additive, Farbstoffe, und Füllstoffe. Im Rahmen der Erfindung können sich die verschiedenen Lacksysteme also beispielsweise - wie bereits vorstehend erwähnt - durch das verwendete Lösungsmittel unterscheiden, wobei das eine Lacksystem als Lösungsmittel im Wesentlichen Wasser enthalten kann, während das andere Lacksystem ein organisches Lösungsmittel enthalten kann.
  • Darüber hinaus können die verschiedenen Lacksysteme im Rahmen der Erfindung auch zur Applikation verschiedener Lackschichten dienen. Beispielsweise kann eine Grundierung mit einem Wasserlack aufgetragen werden, gefolgt von einem Basislack auf Wasserbasis und anschließend einem Klarlack auf Lösemittelbasis.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die verschiedenen Lackzuführungen für die einzelnen Lacksysteme jeweils getrennte Hauptnadelventile auf, die ein gemeinsames Applikationselement (z.B. einen Glockenteller) mit den verschiedenen Lacksystemen versorgen.
  • Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Applikationselements stellt vorzugsweise auf rotierende Glockenteller ab, die an sich bekannt sind und deshalb nicht näher beschrieben werden müssen. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des zu verwendeten Applikationselements nicht auf Glockenteller beschränkt, sondern umfasst als Applikationselemente beispielsweise auch die bei Scheibenzerstäubern gebräuchlichen Scheiben, Prallteller, Luftzerstäuber und Ähnliches.
  • Bei dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel mit getrennten Hauptnadelventilen für die verschiedenen Lackzuführungen sind vorzugsweise auch getrennte Hauptnadelüberwachungen vorgesehen, um die Ventilstellung der einzelnen Hauptnadelventile unabhängig voneinander zu überwachen und/oder einzustellen.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dagegen für die verschiedenen Lackzuführungen ein gemeinsames Hauptnadelventil vorgesehen. Hierbei sind die einzelnen Lackzuführungen für die verschiedenen Lacksysteme also in dem Zerstäuber zusammengeführt und münden dann in das gemeinsame Hauptnadelventil, das stromaufwärts vor dem Applikationselement (z.B. einem Glockenteller) angeordnet ist.
  • In diesem Ausführungsbeispiel mit einem gemeinsamen Hauptnadelventil ist in den einzelnen getrennten Lackzuführungen stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil vorzugsweise jeweils ein Absperrventil angeordnet, so dass die einzelnen Lackzuführungen unabhängig voneinander abgesperrt werden können. Dies ist wichtig, um bei einem Wechsel zwischen chemisch inkompatiblen Lacksystemen (z.B. Wasserlack und Lösemittellack) eine chemische Reaktion zwischen den verschiedenen Lacksystemen zu verhindern.
  • Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Zerstäuber vorzugsweise getrennte Rückleitungen für die einzelnen Lackzuführungen auf, was in jeder Lackzuführung ein schnelles Spülen mit großen Spülmittelströmen bzw. -volumina ermöglicht. Beim Spülen über den Glockenteller sind die möglichen Spülmittelströme nämlich begrenzt, da der Glockenteller geflutet werden könnte. Weiterhin muss alles in die Kabine bzw. Auswaschung "entsorgtes" Material wieder aus der Auswaschung herausgefiltert werden. Rückführungen hingegen sind üblicherweise direkt an entsprechende Sammelbehälter angeschlossen, was die Entsorgung wesentlich vereinfacht. Darüber hinaus ermöglichen die Rückleitungen eine permanente Zirkulation des jeweiligen Lacksystems. Einweiterer wichtiger Punkt für den Einsatz von Rückleitungen für die verschiedenen Bereiche ist die Zeitersparnis durch zumindest teilweise parallele Prozesse, wie z.B. das Spülen zwischen Farbwechsler und Zerstäuber (je nach Aufladungs- und Lackart).
  • Vorzugsweise sind diese Rückleitungen in dem Zerstäuber außerhalb des Zerstäubers vollständig voneinander getrennt, um eine chemische Reaktion zwischen inkompatiblen Lacksystemen zu verhindern. Bei einer Verwendung chemisch kompatibler Lacksysteme besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die einzelnen Rückleitungen für die verschiedenen Lacksysteme stromabwärts in eine gemeinsame Rückleitung münden.
  • Der erfindungsgemäße Zerstäuber kann ferner eine elektrostatische Aufladung für den applizierten Nasslack aufweisen. Hierbei kann wahlweise eine Außenaufladung und/oder eine Direktaufladung eingesetzt werden, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der erfindungsgemäße Zerstäuber kann deshalb mindestens eine Außenelektrode zur elektrostatischen Außenaufladung der applizierten Lacksysteme und/oder mindestens eine Kontaktelektrode zur elektrostatischen Direktaufladung der applizierten Lacksysteme aufweisen.
  • Darüber hinaus ist im Rahmen der Erfindung eine Kombinationsaufladung möglich, wobei sowohl eine Direktaufladung als auch eine Außenaufladung erfolgt. Eine derartige Kombinationsaufladung ist beispielsweise in der Patentanmeldung DE 41 05 116 A1 beschrieben, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist. Beispielsweise können die Lacksysteme Wasserlack und Lösemittellack mittels Direktaufladung aufgeladen werden. Alternativ besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass Wasserlack nur mittels Außenaufladung aufgeladen wird, wohingegen Lösemittellack mittels Kombinationsaufladung aufgeladen wird. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Außenaufladung bei einer Applikation von Lösemittellack elektrisch geerdet wird, um eine Entzündung des Lösemittellacks durch einen Funkenflug zu verhindern. Weiterhin kann die Außenaufladung mit den zugehörigen Elektroden bei einer Applikation von Lösemittellack vorübergehend von dem Zerstäuber demontiert und abgelegt werden, was beispielsweise in der Patentanmeldung EP 1 634 651 A1 beschrieben ist, so dass deren Inhalt der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.
  • Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Zerstäuber vorzugsweise getrennte Spülleitungen für die einzelnen Lacksysteme auf, um jeweils chemisch kompatible Spülmittel zuführen zu können, die an das jeweilige Lacksystem angepasst sind.
  • Vorzugsweise ist hierbei jeder der Lackzuführungen jeweils eine Spülleitung zugeordnet, um das jeweils passende Spülmittel für das jeweilige Lacksystem (Wasserlack oder Lösemittellack) zuführen zu können.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist darüber hinaus noch eine zusätzliche weitere Spülleitung vorgesehen, um bei einem Wechsel zwischen den verschiedenen Lacksystemen eine chemische Reaktion zwischen den verschiedenen Lacksystemen zu vermeiden. Das zusätzliche Spülmittel muss also chemisch kompatibel sein zu den verschiedenen Lacksystemen und den zugehörigen Spülmitteln und quasi als Puffer wirken.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist also die Anzahl der verschiedenen Spülmittel und damit in der Regel auch die Anzahl der Spülleitungen größer als die Anzahl der verschiedenen Lacksysteme bzw. der Lackzuführungen. Beispielsweise kann die Anzahl der verschiedenen Spülmittel bzw. Spülleitungen um Eins größer sein als die Anzahl der verschiedenen Lacksysteme bzw. Lackzuführungen.
  • Gemäß der Erfindung mündet mindestens eine Spülleitungen in dem Zerstäuber in einem Leitungsabschnitt, der stromabwärts hinter dem gemeinsamen Hauptnadelventil bzw. stromabwärts hinter den einzelnen Hauptnadelventilen liegt. Diese Anordnung der Spülleitung eignet sich insbesondere zum Kurzspülen des Applikationselements, um das Applikationselement zu reinigen.
  • Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Spülleitungen in dem Zerstäuber in einen Leitungsabschnitt münden, der stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil bzw. vor den getrennten Hauptnadelventilen liegt. Diese Anordnung der Spülleitung ermöglicht vorteilhafterweise auch eine Spülung des Hauptnadelventils bzw. der Hauptnadelventile.
  • In einer Kombination dieser beiden Varianten kann mindestens eine der Spülleitungen für Kurzspülungen in dem Zerstäuber in einen Leitungsabschnitt münden, der stromabwärts hinter dem gemeinsamen Hauptnadelventil bzw. hinter den getrennten Hauptnadelventilen liegt, während mindestens eine der Spülleitungen in dem Zerstäuber in einen Leitungsabschnitt mündet, der stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil bzw. vor den getrennten Hauptnadelventilen liegt. Zum Kurzspülen wird dann Spülmittel über diejenige Spülleitung zugeführt, die stromabwärts hinter dem bzw. den Hauptnadelventilen einmündet, während für die normalen Spülvorgänge die Spülleitung eingesetzt werden, die vor dem Hauptnadelventil bzw. vor den Hauptnadelventilen einmündet.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Zerstäuber zwei Hauptnadelventile auf, über die jeweils ein Lacksystem (z.B. Wasserlack oder Lösemittellack) zugeführt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch nur eine einzige Spülleitung vorgesehen, die in einen Leitungsabschnitt stromabwärts hinter den beiden Hauptnadelventilen mündet.
  • Die Erfindung umfasst nicht nur den vorstehend beschriebenen Zerstäuber als einzelnes Bauteil, sondern auch eine vollständige Lackiermaschine mit einem derartigen Zerstäuber, wobei die Lackiermaschine beispielsweise als mehrachsiger Lackierroboter, Seitenmaschine oder als Dachmaschine ausgebildet sein kann. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Maschinentyps nicht auf Lackierroboter, Dachmaschinen oder Seitenmaschinen beschränkt, sondern umfasst auch andere Maschinentypen, die aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind.
  • Die Spülung des Zerstäubers mit Spülmitteln für die verschiedenen Lacksysteme kann hierbei durch mehrere interne Spülleitungen erfolgen, die in dem Zerstäuber verlaufen, wie vorstehend bereits beschrieben wurde.
  • Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass in dem Zerstäuber lediglich eine einzige interne Spülleitung angeordnet ist, die von einer außerhalb des Zerstäubers angeordnete Spülventilanordnung und mehreren externen Spülleitungen mit verschiedenen Spülmitteln für die einzelnen Lacksysteme versorgt wird.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Zerstäuber zwei interne Spülleitungen auf, wobei eine der beiden internen Spülleitungen zum Kurzspülen dient und deshalb in dem Zerstäuber in einen Leitungsabschnitt stromabwärts hinter dem Hauptnadelventil mündet, während die andere interne Spülleitung in einen Leitungsabschnitt stromaufwärts vor dem Hauptnadelventil mündet. Die beiden internen Spülleitungen in den Zerstäuber werden hierbei durch die Spülventilanordnung aus mehreren (z.B. drei) externen Spülleitungen mit verschiedenen Spülmitteln für die einzelnen Lacksysteme versorgt. Allgemein besteht also die Möglichkeit, dass die Anzahl der externen Spülleitungen größer ist als die Anzahl der internen Spülleitungen, wobei die Spülventilanordnung die externen Spülleitungen wahlweise mit den internen Spülleitungen verbindet.
  • Bei einem Lackierroboter mit mehreren Roboterarmen kann die externe Spülventilanordnung beispielsweise auf dem sogenannten "Arm 1" oder auf dem sogenannten "Arm 2" des Lackierroboters angeordnet sein. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Spülventilanordnung nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt, sondern auch in anderer Weise realisierbar.
  • Weiterhin weist die erfindungsgemäße Lackiermaschine vorzugsweise getrennte Versorgungsstränge für die verschiedenen Lacksysteme auf.
  • Die einzelnen Versorgungsstränge für die verschiedenen Lacksysteme können jeweils einen Farbwechsler aufweisen, um in jedem Versorgungsstrang einen Farbwechsel zu ermöglichen.
  • Darüber hinaus kann die Dosierung der verschiedenen Lacksysteme jeweils durch getrennte Dosierpumpen erfolgen, die in den einzelnen Versorgungssträngen angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Lackiermaschine als mehrachsiger Lackierroboter ausgebildet und weist einen ersten Roboterarm ("Arm 1") und einen zweiten Roboterarm ("Arm 2") auf, wobei der zweite Roboterarm beweglich an dem ersten Roboterarm angebracht ist und unmittelbar eine Roboterhandachse mit einem Applikationsgerät (z.B. einem Rotationszerstäuber) trägt. Die beiden Dosierpumpen für die verschiedenen Lacksysteme können beispielsweise beide an oder in dem ersten Roboterarm ("Arm 1") angebracht sein. Alternativ besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die einzelnen Dosierpumpen für die verschiedenen Lacksysteme an oder in dem zweiten Roboterarm ("Arm 2") angebracht sind. Ferner besteht die Möglichkeit, dass eine der Dosierpumpen an oder in dem ersten Roboterarm angebracht ist, während die andere der beiden Dosierpumpen an dem zweiten Roboterarm angebracht ist.
  • Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Lackiermaschine eine Verfahrachse aufweisen mit einem Schlitten, der auf einer Schiene verfahrbar ist, wobei der Schlitten beispielsweise einen Lackierroboter trägt. Die Dosierpumpen können hierbei vollständig oder teilweise auf dem Schlitten mitfahrend angeordnet sein.
  • Ferner besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die einzelnen Dosierpumpen vollständig oder teilweise in den Zerstäuber integriert sind.
  • Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Dosierpumpen nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern auch in anderer Weise realisierbar.
  • Weiterhin umfasst die Erfindung eine Lackierkabine mit einer erfindungsgemäßen Lackiermaschine und einer Kabinenwand, welche die Lackierkabine räumlich begrenzt. Die Dosierpumpen für die einzelnen Lacksysteme können hierbei vollständig oder teilweise an der Kabinenwand angeordnet sein und zwar entweder innerhalb der Lackierkabine oder außerhalb der Lackierkabine.
  • Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Betriebsverfahren für einen Zerstäuber, um einen Universalbetrieb mit verschiedenen Lacksystemen zu ermöglichen.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers mit mehreren Lackzuführungen für verschiedene Lacksysteme und getrennten Hauptnadelventilen für die einzelnen Lacksysteme,
    Figur 2
    eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 mit einem gemeinsamen Hauptnadelventil für die verschiedenen Lackzuführungen,
    Figur 3
    eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Figur 1 mit drei Lackzuführungen, drei Spülleitungen zum Kürzspülen und drei normalen Spülleitungen,
    Figur 4
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zerstäubers mit zwei internen Spülleitungen in dem Zerstäuber und drei externen Spülleitungen außerhalb des Zerstäubers, wobei die externen Spülleitungen über eine Spülventilanordnung die internen Spülleitungen in dem Zerstäuber speisen,
    Figur 5
    eine perspektivische Darstellung von erfindungsgemäßen Lackierrobotern, sowie
    Figur 6
    eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1.
  • Figur 1 zeigt einen teilweise herkömmlich aufgebauten Rotationszerstäuber 1 mit einem drehbar gelagerten Glockenteller 2, wobei der Rotationszerstäuber 1 sowohl zur Applikation eines Lösemittellacks als auch zur Applikation eines Wasserlacks dient.
  • Der Wasserlack wird hierbei über eine Lackzuführung 3 zugeführt, wohingegen der Lösemittellack über eine getrennte Lackzuführung 4 in dem Rotationszerstäuber 1 zugeführt wird.
  • Von den beiden Lackzuführungen 3, 4 für den Wasserlack bzw. Lösemittellack zweigt jeweils eine Rückleitung 5 bzw. 6 ab, so dass die beiden Lacksysteme in den Lackzuführungen 3, 4 permanent zirkulieren können.
  • Wichtig ist hierbei, dass die Lackzuführung 3 und die zugehörige Rückleitung 5 einerseits und die andere Lackzuführung 4 und die zugehörige Rückleitung 6 andererseits voneinander getrennt sind, um einen Kontakt zwischen den verschiedenen Lacksystemen (Lösemittellack und Wasserlack) zu verhindern. Dies ist wichtig, weil ein Kontakt zwischen den verschiedenen Lacksystemen zu einer chemischen Reaktion und damit zu einer irreversiblen Beschädigung des Rotationszerstäubers 1 führen würde.
  • Darüber hinaus ist in den beiden Rückleitungen 5, 6 jeweils ein Absperrventil RFA bzw. RFB angeordnet, das eine Absperrung der Rückleitung 5 bzw. 6 ermöglicht.
  • So wird beispielsweise das Absperrventil RFA geschlossen, wenn das Hauptnadelventil FA geöffnet wird, da dann keine Zirkulation über die Rückleitung 5 erforderlich ist. Das Absperrventil RFA wird dagegen geöffnet, wenn das Hauptnadelventil FA geschlossen wird, damit das Lacksystem in der Lackzuführung 3 dann über die Rückleitung 5 zirkulieren kann.
  • In gleicher Weise wird das Absperrventil RFB in der Rückleitung 6 geöffnet, wenn das andere Hauptnadelventil FB geschlossen wird. Das Absperrventil RFB wird dagegen geschlossen, wenn das Hauptnadelventil FB geöffnet wird, da dann keine Zirkulation über die Rückleitung 6 erforderlich ist.
  • Die beiden Lackzuführungen 3, 4 münden über jeweils ein Hauptnadelventil FA bzw. FB in einen gemeinsamen Leitungsabschnitt 7, der zu dem Glockenteller 2 führt.
  • Darüber hinaus weist der Rotationszerstäuber 1 zwei Spülleitungen 8, 9 auf, die in dem Rotationszerstäuber 1 getrennt voneinander verlaufen, wobei über die Spülleitung 8 ein Spülmittel für Lösemittellack zugeführt wird, während über die Spülleitung 9 ein Spülmittel für Wasserlack zugeführt wird.
  • Die beiden Spülleitungen 8, 9 münden über jeweils ein Spülventil V1 bzw. V2 in den Leitungsabschnitt 7 zwischen den beiden Hauptnadelventilen FA, FB und dem Glockenteller 2 und ermöglichen dadurch eine Spülung des Rotationszerstäubers 1 mit den verschiedenen Spülmitteln, die über die beiden Spülleitungen 8, 9 zugeführt werden.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 stimmt weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 überein, so dass zur Vermeidung von Widerholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Bauteile im Folgenden die selben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass in dem Leitungsabschnitt 7 ein gemeinsames Hauptnadelventil HN angeordnet ist, während in den beiden Lackzuführungen 3, 4 jeweils ein Absperrventil FG1 bzw. FG2 angeordnet ist, um einen Kontakt zwischen den verschiedenen Lacksystemen in den beiden Lackzuführungen 3, 4 zu verhindern.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 stimmt wiederum teilweise mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird, wobei für entsprechende Bauteile im Folgenden die selben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass neben den beiden Lackzuführungen 3, 4 eine dritte Lackzuführung 10 vorgesehen ist, die über ein weiteres Hauptnadelventil FC in den gemeinsamen Leitungsabschnitt 7 mündet.
  • Darüber hinaus zweigt auch von der dritten Lackzuführung 10 über ein Absperrventil RFC eine separate Rückleitung 11 ab, so dass auch in der Lackzuführung 10 der zugeführte Lack permanent zirkulieren kann, wie bereits vorstehend beschrieben wurde.
  • Eine weitere Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass zusätzlich zu den beiden Spülleitungen 8, 9 eine dritte Spülleitung 12 über ein weiteres Spülventil V3 in den Leitungsabschnitt 7 mündet, wobei die Mündungsstelle der Spülleitungen 8, 9 und 12 in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar vor dem Glockenteller 2 liegt, so dass sich die Spülleitungen 8, 9, 12 besonders zum Kurzspülen des Glockentellers 2 eignen.
  • Darüber hinaus weist der Rotationszerstäuber 1 in diesem Ausführungsbeispiel drei weitere Spülleitungen 13, 14 und 15 auf, die über jeweils ein Spülventil v1, v2 bzw. v3 in den gemeinsamen Leitungsabschnitt 7 des Rotationszerstäubers 1 münden. Die Mündungsstelle der Spülleitung 13-15 liegt hierbei in dem gemeinsamen Leitungsabschnitt 7 unmittelbar hinter den Hauptnadelventilen FA-FC, d.h. am stromaufwärts gelegenen Ende des gemeinsamen Leitungsabschnitts 7. Die Spülleitungen 13-15 eignen sich deshalb zum normalen Spülen auch des gemeinsamen Leitungsabschnitts 7, der von den Spülleitungen 8, 9 und 12 weniger effektiv gespült werden kann.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht der Rotationszerstäuber nicht nur einen Wechsel zwischen verschiedenen Lacksystemen (Lösemittellack und Wasserlack), sondern auch einen Wechsel zwischen verschiedenen Farben. So können über die beiden Lackzuführungen 3, 4 in dem sogenannten A/B-Betrieb verschiedene Farben eines Lacksystems zugeführt werden, wohingegen über die Lackzuführung 10 ein anderes Lacksystem zugeführt wird.
  • Figur 4 zeigt eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird, wobei für entsprechende Bauteile im Folgenden die selben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Rotationszerstäuber 1 drei Lackzuführungen 3, 4 und 10 aufweist, aber nur zwei interne Spülleitungen 8, 13 zur Zuführung unterschiedlicher Spülmittel.
  • Die Spülleitung 8 mündet hierbei über ein Spülventil KS stromabwärts hinter dem gemeinsamen Hauptnadelventil HN in den gemeinsamen Leistungsabschnitt 7, so dass sich die Spülleitung 8 besonders gut zum Kurzspülen des Glockentellers 2 eignet.
  • Die andere Spülleitung 13 mündet dagegen über ein Spülventil V in den gemeinsamen Leitungsabschnitt 7 stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil HN. Die Spülleitung 13 eignet sich also auch zur Spülung des Hauptnadelventils HN.
  • Auch in diesem Ausführungsbeispiel können verschiedene Spülmittel zugeführt werden, die an die verschiedenen Lacksysteme angepasst sind und über drei externe Spülleitungen 16, 17, 18 zugeführt werden. Die externen Spülleitungen 16, 17, 18 sind hierbei über eine externe Spülventilanordnung 19 mit den beiden internen Spülleitungen 8, 13 verbunden, so dass jede der externen Spülleitungen 16-18 von der Spülventilanordnung 19 mit einer oder beiden der Spülleitungen 8, 13 verbunden werden kann.
  • Die Spülventilanordnung 19 ist hierbei außerhalb des Rotationszerstäubers 1 angeordnet und kann beispielsweise auf einem Roboterarm eines Lackierroboters angeordnet sein. Die Verteilung der verschiedenen Spülmittel von den externen Spülleitungen 16-18 auf die beiden internen Spülleitungen 8, 13 erfolgt durch drei parallel geschaltete Spülventile V1, V2 und V3 und zwei ausgangsseitig parallel geschaltete Spülventile FG KS und GF V.
  • Figur 5 zeigt schließlich zwei erfindungsgemäße Lackierroboter 20, 21, die entlang einer Verfahrschiene 22 linear verfahrbar sind.
  • Die beiden Lackierroboter 20, 21 weisen jeweils eine Roboterbasis 23 auf, auf der ein Rondell 24 um eine senkrechte Achse drehbar gelagert ist. Auf dem Rondell 24 ist ein Roboterarm 25 ("Arm 1") schwenkbar gelagert, wobei der Roboterarm 25 einen weiteren Roboterarm 26 ("Arm 2") trägt. Der Roboterarm 26 trägt schließlich über eine Roboterhandachse 7 einen elektrostatischen Rotationszerstäuber 28, wie er vorstehend beschrieben wurde und in verschiedenen Ausführungsbeispielen in den Figuren 1 bis 4 dargestellt ist.
  • In der Roboterbasis 23, dem Rondell 24 und den beiden Roboterarmen 25, 26 können hierbei verschiedene Komponenten der Lackieranlage verteilt angeordnet sein, wie beispielsweise Dosierer, Farbwechsler und die Spülventilanordnung 19 aus Figur 4.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 stimmt weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 überein, so dass zur Vermeidung von Widerholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Bauteile im Folgenden die selben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Spülleitung 8 die einzige Spülleitung ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in Schutzbereich fallen. Bezugszeichenliste:
    1 Rotationszerstäuber FG KS Spülventil
    2 Glockenteller FG V Spülventil
    3 Lackzuführung HN Hauptnadelventil
    4 Lackzuführung FG1 Absperrventil
    5 Rückleitung FG2 Absperrventil
    6 Rückleitung KS Spülventil
    7 Leitungsabschnitt RFA Absperrventil
    8 Spülleitung RFB Absperrventil
    9 Spülleitung RFC Absperrventil
    10 Lackzuführung V Spülventil
    11 Rückleitung V1 Spülventil
    12 Spülleitung V2 Spülventil
    13 Spülleitung V3 Spülventil
    14 Spülleitung
    15 Spülleitung
    16 Spülleitung
    17 Spülleitung
    18 Spülleitung
    19 Spülventilanordnung
    20 Lackierroboter
    21 Lackierroboter
    22 Verfahrschiene
    23 Roboterbasis
    24 Rondell
    25 Roboterarm
    26 Roboterarm
    27 Handachse
    28 Rotationszerstäuber
    FA Hauptnadelventil
    FB Hauptnadelventil
    FC Hauptnadelventil

Claims (19)

  1. Zerstäuber (1; 28), insbesondere Rotationszerstäuber, mit
    a) einer ersten Lackzuführung (3) für ein erstes Lacksystem,
    b) mindestens einer zusätzlichen zweiten Lackzuführung (4) für ein zweites Lacksystem, wobei die beiden Lackzuführungen (3, 4) voneinander getrennt sind, so dass der Zerstäuber (1; 28) wahlweise eines der beiden verschiedenen Lacksysteme applizieren kann,
    c) einem Applikationselement (2), insbesondere einem Glockenteller, zur Applikation der beiden Lacksysteme,
    d) wobei zur Versorgung des Applikationselements (2) mit dem ersten Lacksystem bzw. dem zweiten Lacksystem
    d1) ein erstes Hauptventil (FA) in der ersten Lackzuführung (3) und ein zweites Hauptventil (FB) in der zweiten Lackzuführung (4) oder
    d2) ein gemeinsames Hauptventil (HN) für die beiden Lackzuführungen (3, 4) vorgesehen ist, und
    e) einem gemeinsamen Leitungsabschnitt (7), der zu dem Applikationselement (2) führt, wobei die beiden Lackzuführungen (3, 4) über das mindestens eine Hauptventil (FA, FB; HN) in den gemeinsamen Leitungsabschnitt (7) münden,
    dadurch gekennzeichnet,
    f) dass das mindestens eine Hauptventil (FA, FB; HN) ein Hauptnadelventil (FA, FB; HN) ist, und
    g) dass mindestens eine Spülleitung (8, 9; 12) in den gemeinsamen Leitungsabschnitt (7) mündet, der stromabwärts hinter dem mindestens einen Hauptnadelventil (FA, FB; HN) liegt.
  2. Zerstäuber (1; 28) nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    a) eine erste Hauptnadelüberwachung zur Überwachung des ersten Hauptnadelventils (FA) und
    b) eine zusätzliche zweite Hauptnadelüberwachung zur Überwachung des zweiten Hauptnadelventils (FB).
  3. Zerstäuber (1; 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    a) eine erste Rückführleitung (5), die von der ersten Lackzuführung (3) abzweigt, und
    b) eine zweite Rückführleitung (6), die von der zweiten Lackzuführung (4) abzweigt, wobei die beiden Rückführleitungen (5, 6) voneinander getrennt sind, insbesondere wobei die beiden getrennten Rückführleitungen stromabwärts in eine gemeinsame Rückführleitung münden, und/oder
    c) mindestens eine Außenelektrode zur elektrostatischen Außenaufladung der applizierten Lacksysteme, und/oder
    d) mindestens eine Kontaktelektrode zur elektrostatischen Direktaufladung der applizierten Lacksysteme.
  4. Zerstäuber (1; 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    a) eine erste Spülleitung (8) zur Spülung des Zerstäubers (1; 28) mit einem ersten Spülmittel, das an das erste Lacksystem angepasst ist,
    b) eine zweite Spülleitung (9) zur Spülung des Zerstäubers (1; 28) mit einem zweiten Spülmittel, das an das zweite Lacksystem angepasst ist,
    c) wobei die beiden Spülleitungen (8, 9) in dem Zerstäuber (1; 28) getrennt voneinander verlaufen und die Zuführung unterschiedlicher Spülmittel für die beiden Lacksysteme ermöglichen, und/oder
    d) eine dritte Spülleitung (12) zur Spülung des Zerstäubers (1; 28) mit einem dritten Spülmittel, das bei einem Wechsel der Lacksysteme eine chemische Reaktion zwischen den Lacksystemen und/oder zwischen den angepassten Spülmitteln verhindert.
  5. Zerstäuber (1; 28) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Spülleitungen (13) in dem Zerstäuber (1; 28) in einen Leitungsabschnitt mündet, der stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil (HN) oder stromaufwärts vor den beiden getrennten Hauptnadelventilen liegt.
  6. Zerstäuber (1; 28) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Spülleitungen in dem Zerstäuber (1; 28) in einen Leitungsabschnitt mündet, der stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil (HN) oder stromaufwärts vor den beiden getrennten Hauptnadelventilen liegt.
  7. Zerstäuber (1; 28) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige Spülleitung (8) vorgesehen ist, die in dem Zerstäuber (1; 28) in einen Leitungsabschnitt (7) mündet, der stromabwärts hinten den beiden Hauptnadelventilen (FA, FB) liegt,
  8. Zerstäuber (1; 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass die verschiedenen Lacksysteme einen Wasserlack und einen Lösemittellack umfassen, und/oder
    b) dass die verschiedenen Lacksysteme einen Basislack und einen Klarlack umfassen.
  9. Lackiermaschine, insbesondere Lackierroboter, mit einem Zerstäuber (1; 28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere gekennzeichnet durch
    a) mindestens eine gemeinsame interne Spülleitung (8, 13), die in dem Zerstäuber (1; 28) angeordnet ist und über die verschiedene Spülmittel für die verschiedenen Lacksysteme zugeführt werden,
    b) mehrere externe Spülleitungen (16, 17, 18), die außerhalb des Zerstäubers (1; 28) angeordnet sind und jeweils ein Spülmittel für eines der Lacksysteme zuführen, sowie
    c) eine außerhalb des Zerstäubers (1; 28) angeordnete Spülventilanordnung (19), die eingangsseitig mit den externen Spülleitungen (16, 17, 18) und eingangsseitig mit der internen Spülleitung (8, 13) verbunden ist.
  10. Lackiermaschine nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    a) mindestens eine interne Spülleitung (8) für Kurzspülungen in dem Zerstäuber (1; 28) in einen Leitungsabschnitt (7) mündet, der stromabwärts hinter dem gemeinsamen Hauptnadelventil (HN) oder stromabwärts hinten den beiden getrennten Hauptnadelventilen liegt, und
    b) mindestens eine weitere interne Spülleitung (13) in dem Zerstäuber (1; 28) in einen Leitungsabschnitt (7) mündet, der stromaufwärts vor dem gemeinsamen Hauptnadelventil (HN) oder stromaufwärts vor den beiden getrennten Hauptnadelventilen liegt.
  11. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 10, gekennzeichnet durch
    a) einen ersten Versorgungsstrang, der die erste Lackzuführung des Zerstäubers (1; 28) mit dem ersten Lacksystem versorgt, und
    b) einen zweiten Versorgungsstrang, der die zweite Lackzuführung des Zerstäubers (1; 28) mit dem zweiten Lacksystem versorgt, wobei die beiden Versorgungsstränge voneinander getrennt sind, und/oder
    c) einen ersten Farbwechsler, der den ersten Versorgungsstrang mit einer wechselbaren Farbe des ersten Lacksystems speist, und
    d) einen zweiten Farbwechsler, der den zweiten Versorgungsstrang mit einer wechselbaren Farbe des zweiten Lacksystems speist.
  12. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch
    a) dass eine erste Dosierpumpe zur Dosierung des ersten Lacksystems und eine zweite Dosierpumpe zur Dosierung des zweiten Lacksystems vorgesehen ist, und/oder
    b) die erste Dosierpumpe in dem ersten Versorgungsstrang angeordnet ist, und
    c) die zweite Dosierpumpe in dem zweiten Versorgungsstrang angeordnet ist,
    d) insbesondere wobei die erste Dosierpumpe und/oder die zweite Dosierpumpe in den Zerstäuber (1; 28) integriert ist.
  13. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass ein erster Roboterarm (25) und ein zweiter Roboterarm (26) vorgesehen ist, der beweglich an dem ersten Roboterarm (25) angebracht ist und eine Roboterhandachse (27) mit dem Zerstäuber (1; 28) trägt, und/oder
    b) dass die beiden Dosierpumpen an dem ersten Roboterarm (25) angebracht sind, oder
    c) dass die beiden Dosierpumpe an dem zweiten Roboterarm (26) angebracht sind, oder
    d) dass eine der beiden Dosierpumpen an dem ersten Roboterarm (25) angebracht ist, während die andere der beiden Dosierpumpen an dem zweiten Roboterarm (26) angebracht ist.
  14. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine Verfahrachse mit einem Schlitten, der auf einer Schiene (22) verfahrbar ist, wobei die erste Dosierpumpe und/oder die zweite Dosierpumpe auf dem Schlitten mitfahrend angeordnet ist.
  15. Lackierkabine mit einer Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14 und einer Kabinenwand, wobei die erste Dosierpumpe und/oder die zweite Dosierpumpe an der Kabinenwand entweder innerhalb der Lackierkabine oder außerhalb der Lackierkabine angeordnet ist.
  16. Betriebsverfahren für einen Zerstäuber (1; 28) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Zerstäuber (1; 28) nacheinander mit verschiedenen Lacksystemen betrieben wird und die verschiedenen Lacksysteme in dem Zerstäuber (1; 28) über getrennte Lackzuführungen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber (1; 28) mit einem Spülmittel gespült wird über eine Spülleitung (8, 9; 12), die in einen Leitungsabschnitt (7) stromabwärts hinter dem mindestens einen Hauptnadelventil (FA, FB, HN) mündet.
  17. Betriebsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber (1; 28) mit unterschiedlichen Spülmitteln gespült wird, wobei die unterschiedlichen Spülmittel jeweils an eines der Lacksysteme angepasst sind.
  18. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) der Zerstäuber (1; 28) nacheinander mit mindestens drei verschiedenen Spülmitteln gespült wird,
    b) das erste Spülmittel an das erste Lacksystem angepasst ist,
    c) das zweite Spülmittel an das zweite Lacksystem angepasst ist, und
    d) mit dem dritten Spülmittel bei einem Wechsel zwischen den verschiedenen Lacksystemen gespült wird, wobei das dritte Spülmittel eine chemische Reaktion zwischen dem ersten Lacksystem und dem zweiten Lacksystem und/oder zwischen dem ersten Spülmittel und dem zweiten Spülmittel verhindert.
  19. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
    a) dass die Dosierung der verschiedenen Lacksysteme durch jeweils einen Dosierer erfolgt, oder
    b) dass die Dosierung des ersten Lacksystems durch zwei Dosierer erfolgt und dass die Dosierung des zweiten Lacksystems durch einen einzigen Dosierer erfolgt, und/oder
    c) dass die verschiedenen Lacksysteme einen Wasserlack und einen Lösemittellack umfassen, und/oder
    d) dass die verschiedenen Lacksysteme einen Basislack und einen Klarlack umfassen.
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