EP2809450A1 - Rotationszerstäuber - Google Patents

Rotationszerstäuber

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Publication number
EP2809450A1
EP2809450A1 EP13706168.5A EP13706168A EP2809450A1 EP 2809450 A1 EP2809450 A1 EP 2809450A1 EP 13706168 A EP13706168 A EP 13706168A EP 2809450 A1 EP2809450 A1 EP 2809450A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating material
bell cup
bell
cleaning medium
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13706168.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph Meier
Sandra Streckert
Jan Reichler
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.)
Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Publication of EP2809450A1 publication Critical patent/EP2809450A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member
    • B05B3/1007—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member characterised by the rotating member
    • B05B3/1014—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
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    • B05B3/1092—Means for supplying shaping gas
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B05B7/066—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet
    • B05B7/067—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet the liquid outlet being annular

Definitions

  • the invention relates to a rotary atomizer for applying a coating material to an article having a) a bell plate rotatable about an axis of rotation
  • a steering device with at least one discharge opening, to which a steering fluid can be supplied and through which the steering fluid is passed to the thrown off coating material, wherein the coating material is bundled by the steering device into a spray jet; c) a cleaning device, by means of which the bell ⁇ plate can be acted upon with a cleaning medium.
  • Such rotary atomizers are used, for example, in the automotive industry to paint articles such as parts of vehicle bodies, or to coat with a protective material.
  • the bell cup serves to atomize the coating material, for which it is rotated about its axis of rotation in operation with very high rotational speeds of 10,000 to 100,000 U min -1.
  • the rotating bell ⁇ plate is supplied to the selected coating material. Due to centrifugal forces, which act on the coating material, it is driven on the bell cup as a film to the outside, until it reaches a radially outer spoiler lip of the bell cup. There, such high Centrifugal forces on the coating material that it is thrown tangentially in the form of fine coating material droplets.
  • a steering device In order to focus this spray on an object to be coated, steering devices have become established in known rotary atomizers. With these, a usually annular shaping air flow is directed onto the spray jet in such a way that it is bundled and the droplets of different sizes are directed directed onto the object to be coated.
  • a steering device comprises a plurality of discharge openings, which are arranged radially adjacent to the bell cup around this.
  • overspray When painting objects, a portion of the paint emitted by the rotary atomizer, the so-called overspray, always does not reach the object. In the course of a painting process, part of this overspray settles again on the bell cup, which is why it must be cleaned from time to time. Especially the outer surface of the bell cup is affected. Also arranged radially adjacent to the bell cup discharge openings for the shaping air can clog by deposited overspray.
  • one, several or all of existing delivery openings for the steering fluid is also used as a delivery opening for a cleaning medium.
  • the steering fluid so usually steering air, is passed through the discharge opening and the discharge openings on the bell cup. This then also applies to a cleaning medium, since nothing is changed at the orientation of the discharge openings.
  • the discharge openings themselves are automatically cleaned during each cleaning process, since they are then always flowed through by cleaning medium. The risk of clogging the delivery opening (s) is thus considerably reduced.
  • the pulse control unit is arranged in a fluid line, via which a gaseous working fluid is conducted from a fluid source to the discharge opening.
  • the working fluid is air.
  • gases such as C0 2 or nitrogen can be used.
  • the cleaning and drying of the bell cup can be made particularly variable if a distributor device is present, which is connected to a fluid line and a detergent line and through which as a cleaning medium optionally gaseous working fluid, detergent and / or a mixture of the gaseous working fluid and the detergent the at least one dispensing opening can be dispensed.
  • a distributor device which is connected to a fluid line and a detergent line and through which as a cleaning medium optionally gaseous working fluid, detergent and / or a mixture of the gaseous working fluid and the detergent the at least one dispensing opening can be dispensed.
  • a preheating unit through which gaseous working fluid can be heated, in particular the required drying time for the bell cup can be shortened.
  • a specifically faster drying of the outer surface of the bell cup can be achieved if at least a portion of the heated working fluid to at least one discharge opening and from there to the outer surface of the bell cup is leitbar.
  • FIGURE shows an axial section of a nozzle head of a rotary atomizer and schematically illustrated supply units. in the figure, with a total of 2 a rotary atomizer be distinguished, of which only a head portion 4 is shown with a nozzle head 6.
  • lacquer can be appli on a not specifically shown item appli.
  • the nozzle head 6 comprises a rotationally symmetrical
  • Bell plate 8 This is formed in the presently described embodiment in total as a hollow truncated cone 10 with a circumferential wall 12 and has a frusto-conical inner surface 14 and a frusto-conical outer surface 16.
  • the bell plate 8 may also have deviating geometries, as they in and of themselves with bell plates are known in the art.
  • the bell cup 8 is rotatable at high speed about its axis of rotation 18, to which the rotary atomizer 2 comprises a drive means 20 which is illustrated in the figure lent schematically schematically.
  • the bell cup 8 can be driven, for example by means of an electric motor or pneuma table.
  • the bell cup 8 rotates in Be operation at a rotational speed of 10,000 to 100,000 min -1 about its axis of rotation 18th
  • the bell cup 8 is supported by the free end of a bell-shaft 8 coaxial hollow shaft 22 which is coupled to the drive means 20 and which defines a supply channel 24 for coating material in the longitudinal direction.
  • a coating material is hereinafter assumed from a paint, but other Be coating materials, such as fluidized powder coatings, can be applied by means of the rotary atomizer to an object.
  • a paint line 28 leads to an orifice 30, at which the paint line 28 merges into a material line 32, which in turn leads to the feed channel 24 of the rotary atomizer 2, so that the feed channel 24 paint from the paint reservoir 26 can be supplied.
  • a valve 33 is arranged in the paint line 28, through which the paint supply can be selectively released or interrupted.
  • the paint passes in a manner known per se to the inner circumferential surface 14 of the bell cup 8, which serves as a frustoconical outflow surface.
  • the paint then passes due to the rotation of the bell cup 8 as a paint film on the inner circumferential surface 14 further forward to the edge remote from the hollow shaft 22 of the bell cup 8, which forms a trailing edge.
  • the paint film is thrown in the form of paint droplets. This produces droplets of different sizes, which extend over a relatively large area.
  • a steering device 34 is provided by means of which a steering fluid can be blown onto the paint droplets thrown away by the bell disk 8.
  • a steering fluid air is used in the present embodiment.
  • the steering device 34 comprises a hollow space 22 radially surrounding annular space 36, from which steering air can be discharged through discharge openings 38 in the direction of the outer circumferential surface 16 of the bell cup 8 and thrown away by this Lacktröpfchen.
  • the discharge openings 38 are distributed in the circumferential direction around the hollow shaft 22 and the bell cup 8. A part of the flow paths of the shaping air is illustrated in the figure by small arrows, but the complete outer circumferential surface 16 of the bell crank Lers 8 is reached by Lenkluft.
  • the annular space 36 compressed air can be supplied via a supply line 40.
  • This is connected to the single and designated 42 output of a distribution device in the form of a 3/4 valve device 44, which also has two inputs 46.1, 46.2, namely a compressed air inlet 46.1 and a detergent inlet 46.2.
  • 3/4-valve device is intended to express that the valve device has three connections and allows four valve positions. In the present case, this means that the 3/4 valve device 44 can close both inputs 46.1, 46.2 or alternatively connect the input 46.1 or the input 46.2 or both inputs 46.1, 46.2 to the output 42.
  • the input 46.1 of the 3/4-Ventilverteil est 44 is connected to a first compressed air branch 48a of a for this first compressed air branch 48a and a second compressed air branch 48b forking compressed air line 48, which is fed from a compressed air source 50.
  • a check valve 52 is arranged, which closes in the direction of the fork of the compressed air line 48.
  • the compressed air line 48 and the compressed air branches 48a, 48b form fluid lines for a gaseous working fluid, the compressed air source 50 correspondingly providing a source of fluid.
  • the working fluid in the present case is air, but it may be another gas depending on local requirements.
  • a pulse control unit 54 through which compressed air pulsed in the 3/4-valve unit 44 and further into the supply line 40 and above in the annular space 36 of the steering device 34 can be fed.
  • a compressed air preheating unit 56 This can e.g. comprise electrically operated heating coils which surround the compressed air line 48.
  • the compressed air preheating unit 56 can be selectively activated or deactivated, so that the compressed air can be heated there either way or not.
  • the rotary atomizer 2 now also includes a cleaning device 58 to clean the bell cup 8.
  • a rinsing agent source 60 is present, which feeds a rinsing agent line 62 which bifurcates into a first rinsing agent branch 62a and a second rinsing agent branch 62b.
  • the first flushing agent branch 62a is connected to one of two inputs 64.1, 64.2, namely with a flushing agent inlet 64.2, another distributor device in the form of a 4/10 valve device 66.
  • the other input 64.1 of the 4/10 valve device 66 forms a compressed air input 64.1 and is connected to the second compressed air branch 48b of the compressed air line 48.
  • the 4/10 valve device 66 has two outputs 68.1 and 68.2, of which the first output 68.1 . is connected to a separate cleaning medium line 70 which leads into the feed channel 24 in the hollow shaft 22 of the rotary atomizer 2.
  • the second outlet 68.2 of the 4/10 valve device 66 is connected to a bypass line 72, which opens into the material line 32 at the point of discharge 30.
  • the term 4/10 valve device is intended to express that the valve device has four connections and allows ten valve positions. In the present case, this means that the 4/10 valve device 66 can close both inputs 64.1, 64.2. In addition, it can selectively connect either the input 46.1 or the input 46.2 or both inputs 46.1, 46.2 to the output 68.1 or the output 68.2 or both outputs 68.1, 68.2.
  • the paint passes with open valve 33 from the paint reservoir 26 via the paint line 28 and the material line 32 into the feed channel 24 and the bell cup 8, from which it is then thrown.
  • the 3/4-valve device 44 only allows compressed air in the supply line 40, wherein the pulse control unit 54 and the preheating unit 56 are deactivated.
  • both inputs 64.1, 64.2 are closed.
  • the valve 33 is closed, so that no paint can flow into the material line 32.
  • the inputs 64.1 and 64.2 and the output 68.1 of the 4/10 valve unit 66 are opened, so that an air / detergent mixture as a cleaning medium via the cleaning medium line 70 into the feed channel 24 of the rotary atomizer 2 and above to Inner circumferential surface 14 of the bell plate 8 passes.
  • only detergent can be pumped as a cleaning medium from the detergent source 60 in the feed 24 who ⁇ the by the compressed air input 64.1 of the 4/10 valve unit 66 is closed or remains.
  • the supply channel 24, only compressed air can be supplied as a cleaning medium by reversed open the detergent inlet 64.2, the compressed air input 64.1, however, is closed. This can be helpful, for example, if the feed channel 24 of the hollow shaft 22 and the inner circumferential surface 14 of the bell cup 8 are to be blown off after a cleaning operation in order to dry it.
  • both inputs 46.1 and 46.2 are analogously opened so that an air / detergent mixture passes as cleaning medium via the supply line 40 into the annular space 36 of the steering device 34. From there, the cleaning medium is discharged through the discharge openings 38 on the outer circumferential surface 16 of the bell cup 8.
  • only detergent from the detergent source 60 can be pumped as a cleaning medium in the annular space 36.
  • the detergent inlet 46.2 of the 3/4 valve unit 44 is opened while the compressed air inlet 46.1 remains closed.
  • only compressed air can be supplied to the feed channel 24 as a cleaning medium in order to blow off and dry the bell plate 8 from the outside after the cleaning process.
  • the compressed air input 46.1 is opened and the flushing agent inlet 46.2 is closed.
  • 3/4-valve device 44 can selectively deliver air, rinsing agent and / or an air / detergent mixture to the discharge openings 38. the .
  • a heated fluid flow in the present case a heated air flow
  • a heated air flow can be generated to the discharge openings 38 and / or to the inner circumferential surface 14 of the bell cup 8.
  • From the discharge openings 38 of the heated air flow reaches the outer circumferential surface 16 of the bell plate 8.
  • At least one of the dispensing openings 38 of the steering device 34 can be supplied with cleaning medium, which then flows through the respective dispensing opening 38 onto the dispensing opening 38
  • Bell plate 8 is passed.
  • the outer circumferential surface 16 of the bell cup 8 is cleaned without the need for one or more additional discharge openings for cleaning medium must be provided for this purpose, which must be supplied separately with a cleaning medium.
  • the discharge openings 38 are cleaned, which can often be clogged by deposited overspray.
  • on the outer circumferential surface 16 of the bell cup 8 can form incrustations of overspray, which are more difficult to remove.
  • the cleaning effect of the cleaning device 58 can still be increased by the pulse control unit 54 is activated, whereby a pulsed jet of cleaning medium on the bell cup 8 can be generated. In this case, therefore, the air / detergent mixture is pulsed discharged to the bell cup 8, whereby possible paint islands are better removed.
  • the bypass line 72 can be given in a corresponding manner, rinsing agent, an air / detergent mixture or compressed air in the material line 32, which then also flows to the bell cup 8. In this way, however, the material line 32 can be cleaned and dried, which is necessary, for example, in the case of a pending color change

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Rotationszerstäuber zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf einen Gegenstand umfasst einen um eine Rotationsachse (18) drehbaren Glockenteller (8) mit einer Abströmfläche (14), welcher Beschichtungsmaterial derart zuführbar ist, dass Beschichtungsmaterial von dem Glockenteller (8) weggeschleudert wird. Eine Lenkeinrichtung (34) hat wenigstens eine Abgabeöffnung (38), welcher ein Lenkfluid zuführbar ist und durch welche das Lenkfluid auf das weggeschleuderte Beschichtungsmaterial geleitet wird, wobei das Beschichtungsmaterial durch die Lenkeinrichtung (34) zu einem Sprühstrahl gebündelt wird. Mittels einer Reinigungseinrichtung (58) ist der Glockenteller (8) mit einem Reinigungsmedium beaufschlagbar. Der wenigstens einen Abgabeöffnung (38) der Lenkeinrichtung (34) ist Reinigungsmedium zuführbar, welches durch die wenigstens eine Abgabeöffnung (38) auf den Glockenteller (8) geleitet wird.

Description

Rotations Zerstäuber
Die Erfindung betrifft einen Rotationszerstäuber zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf einen Gegenstand mit a) einem um eine Rotationsachse drehbaren Glockenteller
mit einer Abströmfläche, welcher Beschichtungsmaterial derart zuführbar ist, dass Beschichtungsmaterial von dem Glockenteller weggeschleudert wird; b) einer Lenkeinrichtung mit wenigstens einer Abgabeöffnung, welcher ein Lenkfluid zuführbar ist und durch welche das Lenkfluid auf das weggeschleuderte Beschichtungsmaterial geleitet wird, wobei das Beschichtungsmaterial durch die Lenkeinrichtung zu einem Sprühstrahl gebündelt wird; c) einer Reinigungseinrichtung, mittels welcher der Glocken¬ teller mit einem Reinigungsmedium beaufschlagbar ist.
Derartige Rotationszerstäuber werden zum Beispiel in der Automobilindustrie verwendet, um Gegenstände, wie Teile von Fahrzeugkarosserien, zu lackieren oder mit einem Schutzmaterial zu beschichten.
Der Glockenteller dient dabei zum Zerstäuben des Beschichtungsmaterials, wozu er im Betrieb mit sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten von 10.000 bis 100.000 U min-1 um seine Rotationsachse gedreht wird. Dem rotierenden Glocken¬ teller wird das ausgewählte Beschichtungsmaterial zugeführt. Auf Grund von Zentrifugalkräften, die auf das Beschichtungsmaterial wirken, wird es auf dem Glockenteller als Film nach außen getrieben, bis es zu einer radial außen liegenden Abrisskante des Glockentellers gelangt. Dort wirken derart ho- he Zentrifugalkräfte auf das Beschichtungsmaterial , dass es in Form von feinen Beschichtungsmaterial-Tröpfchen tangential weggeschleudert wird.
Um diesen Sprühstrahl auf einen zu beschichtenden Gegenstand zu fokussieren, haben sich bei bekannten Rotationszerstäubern Lenkeinrichtungen etabliert. Mit diesen wird ein meist ringförmiger Lenkluftstrom so auf den Sprühstrahl geleitet, dass dieser gebündelt wird und die Tröpfchen unterschiedlicher Größe gerichtet auf den zu beschichtenden Gegenstand gelenkt werden. In der Regel umfasst eine Lenkeinrichtung eine Vielzahl von Abgabeöffnungen, die radial neben dem Glockenteller um diesen herum angeordnet sind.
Beim Lackieren von Gegenständen gelangt immer auch ein Teil des von dem Rotationszerstäuber abgegebenen Lackes, der so genannte Overspray, nicht auf den Gegenstand. Im Verlauf eines Lackiervorgangs lagert sich ein Teil dieses Oversprays wieder an dem Glockenteller ab, weshalb dieser von Zeit zu Zeit gereinigt werden muss. Besonders die Außenmantelfläche des Glockentellers ist hiervon betroffen. Auch können die radial neben dem Glockenteller angeordneten Abgabeöffnungen für die Lenkluft durch abgelagerten Overspray verstopfen.
Bei bekannten Rotationszerstäubern sind radial neben dem Glockenteller zusätzliche Durchgänge vorhanden, denen über separate Leitungen ein Reinigungsmedium zugeführt werden kann, das dann über diese Durchgänge von außen auf den
Glockenteller aufgesprüht wird. Hierfür ist eine eigene Steuerung vorhanden. Insgesamt sind derartige Rotationszerstäuber verhältnismäßig kompliziert aufgebaut. Auch bereitet es bei bekannten Rotationszerstäubern immer wieder Schwierigkeiten, wenn eine oder mehrere Abgabeöffnungen für die Lenkluft zum Fokussieren des Sprühstrahls verstopft sind. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rota tionszerstäuber der eingangs genannten Art bereitzustellen, welcher diesen Gedanken Rechnung trägt.
Diese Aufgabe wird bei einem Rotationszerstäuber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass d) der wenigstens einen Abgabeöffnung der Lenkeinrichtung Reinigungsmedium zuführbar ist, welches durch die wenigs tens eine Abgabeöffnung auf den Glockenteller geleitet wird .
Erfindungsgemäß wird also eine, mehrere oder alle von vorhandenen Abgabeöffnungen für das Lenkfluid auch als Abgabeöffnung für ein Reinigungsmedium genutzt. Das Lenkfluid, in der Regel also Lenkluft, wird durch die Abgabeöffnung bzw. die Abgabeöffnungen auf den Glockenteller geleitet. Dies gilt dann auch für ein Reinigungsmedium, da an der Ausrichtung der Abgabeöffnungen nichts geändert wird. Die Abgabeöffnungen selbst werden bei jedem Reinigungsvorgang automatisch gesäubert, da sie dann stets von Reinigungsmedium durchströmt werden. Die Gefahr einer Verstopfung der Abgabe Öffnung (en) ist damit beträchtlich verringert.
Wie oben erwähnt, ist besonders die Außenmantelfläche des Glockentellers von Ablagerungen durch Overspray betroffen, Daher ist es günstig, wenn Reinigungsmedium durch die wenigstens eine Abgabeöffnung auf eine Außenmantelfläche des Glockentellers geleitet wird.
Wenn eine Puls-Steuereinheit vorhanden ist, so dass ein gepulster Strahl von Reinigungsmedium auf den Glockenteller erzeugbar ist, können stärker am Glockenteller haftende Ver unreinigungen effektiver behandelt und entfernt werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Puls-Steuereinheit in einer Fluidleitung angeordnet ist, über welche ein gasförmiges Arbeitsfluid aus einer Fluidquelle zur Abgabeöffnung geführt wird. Vorzugsweise ist das Arbeitsfluid Luft. Alternativ können auch Gase wie C02 oder Stickstoff verwendet werden.
Die Reinigung und das Trocknen des Glockentellers kann besonders variabel erfolgen, wenn eine Verteilereinrichtung vorhanden ist, die mit einer Fluidleitung und einer Spülmittelleitung verbunden ist und durch welche als Reinigungsmedium wahlweise gasförmiges Arbeitsfluid, Spülmittel und/oder ein Gemisch aus dem gasförmigen Arbeitsfluid und dem Spülmittel an die wenigstens eine Abgabeöffnung abgebbar ist.
Wenn eine Vorwärmeinheit vorhanden ist, durch welche gasförmiges Arbeitsfluid erwärmbar ist, kann insbesondere die erforderliche Trockenzeit für den Glockenteller verkürzt werden .
Eine gezielt schnellere Trocknung der Außenmantelfläche des Glockentellers kann erreicht werden, wenn wenigstens ein Teil des erwärmten Arbeitsfluids zur wenigstens einen Abgabeöffnung und von dort auf die Außenmantelfläche des Glockentellers leitbar ist.
Für die Beschleunigung der Trockenzeit für den gesamten Glockenteller ist es besonders effektiv, wenn wenigstens ein Teil des erwärmten Arbeitsfluids zu einer Innenmantelfläche des Glockentellers leitbar ist.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Axialschnitt eines Düsenkopfes eines Rotationszerstäubers sowie schematisch dargestellte Versorgungseinheiten. in der Figur ist mit 2 insgesamt ein Rotationszerstäuber be zeichnet, von dem lediglich ein Kopfabschnitt 4 mit einem Düsenkopf 6 gezeigt ist. Mittels des Rotationszerstäubers 2 kann Lack auf einen nicht eigens gezeigten Gegenstand appli ziert werden.
Der Düsenkopf 6 umfasst einen rotationssymmetrischen
Glockenteller 8. Dieser ist beim vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel insgesamt als hohler Kegelstumpf 10 mit einer umlaufenden Wand 12 ausgebildet und hat eine kegelstumpfförmige Innenmantelfläche 14 und eine kegelstumpfförmige Außenmantelfläche 16. Der Glockenteller 8 kann auch hiervon abweichende Geometrien haben, wie sie an und für sich bei Glockentellern aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Der Glockenteller 8 ist mit hoher Geschwindigkeit um seine Rotationsachse 18 drehbar, wozu der Rotationszerstäuber 2 eine Antriebseinrichtung 20 umfasst, die in der Figur ledig lieh schematisch veranschaulicht ist. Der Glockenteller 8 kann beispielsweise mittels eines Elektromotors oder pneuma tisch angetrieben werden. Der Glockenteller 8 rotiert im Be trieb mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 10.000 bis 100.000 min-1 um seine Rotationsachse 18.
Der Glockenteller 8 ist von dem freien Ende einer zum Glockenteller 8 koaxialen Hohlwelle 22 getragen, die mit der Antriebseinrichtung 20 gekoppelt ist und die in Längsrichtung einen Zuführkanal 24 für Beschichtungsmaterial begrenzt. Als Beispiel für ein Beschichtungsmaterial wird nachfolgend von einem Lack ausgegangen, aber auch andere Be schichtungsmaterialien, wie z.B. fluidisierte Pulverbeschichtungen, können mit Hilfe des Rotationszerstäubers auf einen Gegenstand appliziert werden. Von einem Lackreservoir 26 führt eine Lackleitung 28 zu einer Mündungsstelle 30, an welcher die Lackleitung 28 in eine Materialleitung 32 übergeht, die ihrerseits zu dem Zuführkanal 24 des Rotationszerstäubers 2 führt, so dass dem Zuführkanal 24 Lack aus dem Lackreservoir 26 zugeführt werden kann. Stromauf der Mündungsstelle 30 ist in der Lackleitung 28 ein Ventil 33 angeordnet, durch welches die Lackzufuhr wahlweise freigegeben oder unterbrochen werden kann.
Über den Zuführkanal 24 gelangt der Lack in an und für sich bekannter Weise auf die Innenmantelfläche 14 des Glockentellers 8, welche als kegelstumpfförmige Abströmfläche dient. Der Lack gelangt dann auf Grund der Drehung des Glockentellers 8 als Lackfilm auf der Innenmantelfläche 14 weiter nach vorne zum von der Hohlwelle 22 abliegenden Rand des Glockentellers 8, der eine Abrisskante bildet. Dort wird der Lackfilm in Form von Lacktröpfchen weggeschleudert. Hierbei entstehen Tröpfchen mit unterschiedlichen Größen, die sich über einen verhältnismäßig großen Bereich erstrecken.
Um nun diese Lacktröpfchen zu einem Sprühstrahl zu bündeln, ist eine Lenkeinrichtung 34 vorhanden, mittels welcher ein Lenkfluid auf die von dem Glockenteller 8 weggeschleuderten Lacktröpfchen blasbar ist. Als Lenkfluid wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel Luft verwendet.
Die Lenkeinrichtung 34 umfasst einen die Hohlwelle 22 radial umgebenden Ringraum 36, aus welchem Lenkluft durch Abgabeöffnungen 38 in Richtung auf die Außenmantelfläche 16 des Glockentellers 8 und die von diesem weggeschleuderten Lacktröpfchen abgegeben werden kann. Die Abgabeöffnungen 38 sind in Umfangsrichtung um die Hohlwelle 22 bzw. den Glockenteller 8 verteilt. Ein Teil der Strömungswege der Lenkluft ist in der Figur durch kleine Pfeile veranschaulicht, wobei jedoch die vollständige Außenmantelfläche 16 des Glockentel- lers 8 von Lenkluft erreicht wird.
Dem Ringraum 36 kann Druckluft über eine Versorgungsleitung 40 zugeführt werden. Diese ist mit dem einzigen und mit 42 bezeichneten Ausgang einer Verteilereinrichtung in Form einer 3/4-Ventileinrichtung 44 verbunden, welche außerdem zwei Eingänge 46.1, 46.2, nämlich einen Druckluft-Eingang 46.1 und einen Spülmittel-Eingang 46.2 aufweist.
Die Bezeichnung 3/4-Ventileinrichtung soll ausdrücken, dass die Ventileinrichtung drei Anschlüsse hat und vier Ventilstellungen zulässt. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, dass die 3/4-Ventileinrichtung 44 beide Eingänge 46.1, 46.2 verschließen oder wahlweise den Eingang 46.1 oder den Eingang 46.2 oder beide Eingänge 46.1, 46.2 mit dem Ausgang 42 verbinden kann.
Der Eingang 46.1 der 3/4-Ventilverteileinrichtung 44 ist mit einem ersten Druckluftzweig 48a einer sich in diesen ersten Druckluftzweig 48a und einen zweiten Druckluftzweig 48b gabelnden Druckluftleitung 48 verbunden, die aus einer Druckluftquelle 50 gespeist wird. Sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Druckluftzweig 48a, 48b ist ein Rückschlagventil 52 angeordnet, welches in Richtung auf die Gabelung der Druckluftleitung 48 schließt.
Allgemein ausgedrückt bilden die Druckluftleitung 48 und die Druckluftzweige 48a, 48b Fluidleitungen für ein gasförmiges Arbeitsfluid, wobei die Druckluftquelle 50 entsprechend eine Fluidquelle bereitstellt. Das Arbeitsfluid ist im vorliegenden Fall Luft, es kann jedoch je nach den örtlichen Anforderungen auch ein anderes Gas sein.
Ferner befindet sich in dem ersten Druckluftzweig 48a eine Puls-Steuereinheit 54, durch welche Druckluft gepulst in die 3/4-Ventileinheit 44 und weiter in die Versorgungsleitung 40 und darüber in den Ringraum 36 der Lenkeinrichtung 34 eingespeist werden kann.
Zwischen der Druckluftquelle 50 und der Gabelung der Druckluftleitung 48 durchströmt die Druckluft eine Druckluft- Vorwärmeinheit 56. Diese kann z.B. elektrisch betriebene Heizspulen umfassen, welche die Druckluftleitung 48 umgeben. Die Druckluft-Vorwärmeinheit 56 kann wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden, so dass die Druckluft dort wahlweise erwärmt werden kann oder nicht.
Der Rotationszerstäuber 2 umfasst nun außerdem eine Reinigungseinrichtung 58, um den Glockenteller 8 zu reinigen.
Hierzu ist eine Spülmittelquelle 60 vorhanden, welche eine Spülmittelleitung 62 speist, die sich in einen ersten Spülmittelzweig 62a und einen zweiten Spülmittelzweig 62b gabelt. Der erste Spülmittelzweig 62a ist mit einem von zwei Eingängen 64.1, 64.2, und zwar mit einem Spülmittel-Eingang 64.2, einer weiteren Verteilereinrichtung in Form einer 4 /10-Ventileinrichtung 66 verbunden. Der andere Eingang 64.1 der 4/10-Ventileinrichtung 66 bildet einen Druckluft-Eingang 64.1 und ist mit dem zweiten Druckluftzweig 48b der Druckluftleitung 48 verbunden.
Die 4/10-Ventileinrichtung 66 hat zwei Ausgänge 68.1 und 68.2, von denen der erste Ausgang 68.1. mit einer separaten Reinigungsmediumleitung 70 verbunden ist, die in den Zuführkanal 24 in der Hohlwelle 22 des Rotationszerstäubers 2 führt.
Der zweite Ausgang 68.2 der 4/10-Ventileinrichtung 66 ist mit einer Bypassleitung 72 verbunden, welche an der Mündungsstelle 30 in die Materialleitung 32 mündet. Die Bezeichnung 4/10-Ventileinrichtung soll ausdrücken, dass die Ventileinrichtung vier Anschlüsse hat und zehn Ventilstellungen zulässt. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, dass die 4/10-Ventileinrichtung 66 beide Eingänge 64.1, 64.2 verschließen kann. Außerdem kann sie wahlweise jeweils den Eingang 46.1 oder den Eingang 46.2 oder beide Eingänge 46.1, 46.2 mit dem Ausgang 68.1 oder dem Ausgang 68.2 oder beiden Ausgängen 68.1, 68.2 verbinden.
Beim Applizieren von Lack auf einen hier nicht eigens gezeigten Gegenstand gelangt der Lack bei geöffnetem Ventil 33 aus dem Lackreservoir 26 über die Lackleitung 28 und die Materialleitung 32 in den Zuführkanal 24 und zum Glockenteller 8, von dem er dann weggeschleudert wird. Die 3/4-Ventilein- richtung 44 lässt nur Druckluft in die Versorgungsleitung 40, wobei die Puls-Regeleinheit 54 und die Vorwärmeinheit 56 deaktiviert sind. Bei der 4 /10-Ventilheinheit 66 sind beide Eingänge 64.1, 64.2 geschlossen.
Beim Applizieren des Lackes gelangt stets auch ein Teil des aufkommenden Oversprays auf den Glockenteller 8 und bleibt an diesem haften. Insbesondere dessen Außenmantelfläche 16 ist hiervon betroffen, wodurch im Laufe der Zeit die Lenkluftströmung immer stärker beeinträchtigt wird und der
Sprühstrahl weniger gut ausgebildet ist.
Daher wird der Glockenteller 8 von Zeit zu Zeit gereinigt, wobei nun wie folgt vorgegangen wird:
Das Ventil 33 wird geschlossen, so dass kein Lack mehr in die Materialleitung 32 einströmen kann. Die Eingänge 64.1 und 64.2 und der Ausgang 68.1 der 4 /10-Ventilheinheit 66 werden geöffnet, so dass ein Luft/Spülmittel-Gemisch als Reinigungsmedium über die Reinigungsmediumleitung 70 in den Zuführkanal 24 des Rotationszerstäubers 2 und darüber zur Innenmantelfläche 14 des Glockentellers 8 gelangt.
Alternativ kann auch nur Spülmittel als Reinigungsmedium aus der Spülmittelquelle 60 in den Zuführkanal 24 gepumpt wer¬ den, indem der Druckluft-Eingang 64.1 der 4 /10-Ventileinheit 66 verschlossen wird oder bleibt. Ebenfalls Alternativ kann dem Zuführkanal 24 auch nur Druckluft als Reinigungsmedium zugeführt werden, indem umgekehrt der Spülmittel-Eingang 64.2 geöffnet, der Druckluft-Eingang 64.1 dagegen verschlossen wird. Dies kann z.B. hilfreich sein, wenn der Zuführkanal 24 der Hohlwelle 22 und die Innenmantelfläche 14 des Glockentellers 8 nach einem Reinigungsvorgang abgeblasen werden soll, um diesen zu trocknen.
Bei der 3/4-Ventileinrichtung 44 sind analog beide Eingänge 46.1 und 46.2 geöffnet, so dass ein Luft/Spülmittel-Gemisch als Reinigungsmedium über die Versorgungsleitung 40 in den Ringraum 36 der Lenkeinrichtung 34 gelangt. Von dort wird das Reinigungsmedium durch die Abgabeöffnungen 38 auf die Außenmantelfläche 16 des Glockentellers 8 abgegeben.
Alternativ kann entsprechend über die 3/4-Ventileinrichtung 44 nur Spülmittel aus der Spülmittelquelle 60 als Reinigungsmedium in den Ringraum 36 gepumpt werden. Hierzu wird der Spülmittel-Eingang 46.2 der 3/4-Ventileinheit 44 geöffnet, während der Druckluft-Eingang 46.1 verschlossen bleibt. Ebenfalls Alternativ kann dem Zuführkanal 24 als Reinigungsmedium auch nur Druckluft zugeführt werden, um den Glockenteller 8 nach dem Reinigungsvorgang von außen abzublasen und zu trocknen. Hierzu wird umgekehrt der Druckluft-Eingang 46.1 geöffnet und der Spülmittel-Eingang 46.2 verschlossen.
Allgemein ausgedrückt kann also durch die 3/4-Ventileinrichtung 44 wahlweise Luft, Spülmittel und/oder ein Luft/ Spülmittel-Gemisch an die Abgabeöffnungen 38 abgegeben wer- den .
Das Trocknen des Glockentellers 8, bei dem dieser über den die Reinigungsmediumleitung 70 und den Zuführkanal 24 sowie die Versorgungsleitung 40 und die Abgabeöffnungen 38 mit Druckluft beaufschlagt wird, kann beschleunigt werden, indem die Vorwärmeinheit 56 aktiviert wird. So kann ein erwärmter Fluidstrom, vorliegend also ein erwärmter Luftstrom, zu den Abgabeöffnungen 38 und/oder zu der Innenmantelfläche 14 des Glockentellers 8 erzeugt werden. Von den Abgabeöffnungen 38 gelangt der erwärmte Luftstrom auf die Außenmantelfläche 16 des Glockentellers 8. Durch die vorgewärmte Druckluft werden Spülmittelreste am Glockenteller 8 schneller abgedunstet als ohne diese Vorwärmung.
Insgesamt werden durch die Reinigungseinrichtung 58 auf diese Weise sowohl die Innenmantelfläche 14 als auch die Außenmantelfläche 16 des Glockentellers 8 und dieser als Ganzes mit Reinigungsmedium beaufschlagt, welches vorliegend in Form von reinem Spülmittel, eines Luft/Spülmittel-Gemisches oder von reiner Druckluft eingesetzt werden kann.
Im Gegensatz zu bekannten Reinigungseinrichtungen für Rotationszerstäuber kann bei der oben erläuterten Reinigungseinrichtung 58 wenigstens einer der Abgabeöffnungen 38 der Lenkeinrichtung 34 Reinigungsmedium zugeführt werden, welches dann durch die jeweilige Abgabeöffnung 38 auf den
Glockenteller 8 geleitet wird. Insbesondere wird hierdurch die Außenmantelfläche 16 des Glockentellers 8 gereinigt, ohne dass hierfür eine oder mehrere zusätzliche Abgabeöffnungen für Reinigungsmedium vorgesehen sein müssen, die separate mit einem Reinigungsmedium versorgt werden müssen. Zudem werden auch die Abgabeöffnungen 38 gereinigt, welche häufig durch abgelagerten Overspray verstopft sein können. Insbesondere an der Außenmantelfläche 16 des Glockentellers 8 können sich Verkrustungen aus Overspray bilden, die schwieriger zu entfernen sind. Die Reinigungswirkung der Reinigungseinrichtung 58 kann jedoch noch erhöht werden, indem die Puls-Steuereinheit 54 aktiviert ist, wodurch ein gepulster Strahl von Reinigungsmedium auf den Glockenteller 8 erzeugbar ist. In diesem Fall wird also das Luft/Spülmittel- Gemisch gepulst auf den Glockenteller 8 abgegeben, wodurch mögliche Lackinseln besser abgetragen werden.
Über die Bypassleitung 72 kann in entsprechender Weise Spülmittel, ein Luft/Spülmittel-Gemisch oder Druckluft in die Materialleitung 32 gegeben werden, welches dann auch zu dem Glockenteller 8 strömt. Hierdurch kann jedoch die Materialleitung 32 gereinigt und getrocknet werden, was beispielsweise im Falle eines anstehenden Farbwechsels erforderlich

Claims

Patentansprüche
Rotationszerstäuber zum Aufbringen eines Beschichtungs- materials auf einen Gegenstand mit a) einem um eine Rotationsachse (18) drehbaren Glockenteller (8) mit einer Abströmfläche (14), welcher Beschichtungsmaterial derart zuführbar ist, dass Beschichtungsmaterial von dem Glockenteller (8) weggeschleudert wird; b) einer Lenkeinrichtung (34) mit wenigstens einer Abga beÖffnung (38), welcher ein Lenkfluid zuführbar ist und durch welche das Lenkfluid auf das weggeschleuderte Beschichtungsmaterial geleitet wird, wobei das Beschichtungsmaterial durch die Lenkeinrichtung (34) zu einem Sprühstrahl gebündelt wird; c) einer Reinigungseinrichtung (58), mittels welcher de Glockenteller (8) mit einem Reinigungsmedium beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass d) der wenigstens einen Abgabeöffnung (38) der Lenkeinrichtung (34) Reinigungsmedium zuführbar ist, welche durch die wenigstens eine Abgabeöffnung (38) auf den Glockenteller (8) geleitet wird.
Rotationszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass Reinigungsmedium durch die wenigstens eine Abgabeöffnung (38) auf eine Außenmantelfläche (16) des Glo ckentellers (8) geleitet wird. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Puls-Steuereinheit (54) vorhanden ist, so dass ein gepulster Strahl von Reinigungsmedium auf den Glockenteller (8) erzeugbar ist.
Rotationszerstäuber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Puls-Steuereinheit (54) in einer Fluidlei- tung (48, 48a) angeordnet ist, über welche ein gasförmiges Arbeitsfluid aus einer Fluidquelle (50) zur Abgabeöffnung (38) geführt wird.
Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verteilereinrichtung (44) vorhanden ist, die mit einer Fluidleitung (48, 48a) und einer Spülmittelleitung (62, 62b) verbunden ist und durch welche als Reinigungsmedium wahlweise gasförmiges Arbeitsfluid, Spülmittel und/oder ein Gemisch aus dem gasförmigen Arbeitsfluid und dem Spülmittel an die wenigstens eine Abgabeöffnung (38) abgebbar ist.
Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorwärmeinheit (56) vorhanden ist, durch welche gasförmiges Arbeitsfluid erwärmbar ist.
Rotationszerstäuber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des erwärmten Arbeitsfluids zur wenigstens einen Abgabeöffnung (38) und von dort auf die Außenmantelfläche (16) des Glockentellers (8) leitbar ist .
Rotationszerstäuber nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des erwärmten Ar¬ beitsfluids zu einer Innenmantelfläche (14) des Glocken¬ tellers (8) leitbar ist.
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