EP2944379A1 - Coating system for coating objects - Google Patents
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- EP2944379A1 EP2944379A1 EP15001342.3A EP15001342A EP2944379A1 EP 2944379 A1 EP2944379 A1 EP 2944379A1 EP 15001342 A EP15001342 A EP 15001342A EP 2944379 A1 EP2944379 A1 EP 2944379A1
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- B05C17/00546—Details of the heating means
Definitions
- the application device which may be, for example, a Hochrotationszerstäuber or a spray gun in painting operations, supplied with liquid materials.
- these may be liquid coating materials, in particular paints, which are applied to an article to be coated.
- solvents, rinsing agents or separating agents also flow through the flow path to the application device and, if appropriate, are also emitted by the latter.
- a material change the material-carrying channels and lines must be cleaned by the previously used paint, including a detergent is conveyed through the corresponding channels and lines.
- the so-called pigging technique is often used, in which the coating materials or the detergent are pushed by means of pigs through the channels and lines.
- the pig is reciprocated between two pig stations, one of which is located close to the application device and the other close to the changing device.
- coating materials with different application devices can be applied, for example preservatives such as waxes, individual components of multicomponent adhesives or optionally even highly viscous substances such as sealing materials.
- the liquid materials are passed through the flow path at a temperature corresponding to the ambient temperature or at which the materials are introduced into the conduit system.
- a temperature corresponding to the ambient temperature or at which the materials are introduced into the conduit system In general, in particular paints, but also dishwashing detergents, are kept in containers in a paint supply space and tempered there to a default temperature, which should also be present when dispensing the material through the application device, before the materials are introduced into the piping system.
- the material is heated or cooled depending on its starting temperature and the desired target temperature.
- the temperature of the material may change under the influence of ambient temperature.
- a higher or higher than the ambient temperature lower service temperature of the materials lead to positive effects.
- most common detergents can absorb more impurities at higher temperatures than is possible at a lower temperature.
- the object of the invention is to provide a coating system of the type mentioned, which takes into account this idea.
- liquid materials can be it liquid coating material or rinsing agent or another liquid material, can be tempered within the flow path, preferably on its way to the application device, or in the application device itself to a desired setpoint temperature. Tempering can mean both heating and cooling.
- a unilack could have best application properties at a material temperature of 20 ° C in a certain application process, while a metallic paint can be optimally processed at a material temperature of 22 ° C.
- a heating of the liquid material will be required because it cools down again from an initial temperature on the flow path to the application device again. It is therefore particularly favorable if a temperature control unit with a temperature control element is arranged in the at least one temperature control range. This ensures safe heating or cooling of the material.
- the tempering unit preferably comprises at least one temperature sensor, which is arranged upstream or downstream of the tempering element.
- the application device comprises an output end line, it is favorable if the tempering element of the temperature control unit is arranged on it.
- a tempering element can be arranged on a section of a supply line for coating material which runs through the application device.
- At least one tempering region is arranged on or in the flow path.
- the flow path comprises a valve device which is fed by a plurality of material sources with liquid material and is arranged on or in which at least one tempering region.
- the temperature of material can be adjusted immediately upon entry into the flow path.
- the flow path comprises at least one piston dispenser on or in which a temperature control region is arranged.
- a piston dispenser material can be promoted effectively to the application device.
- a piston dispenser usually has a working space whose cross-section is larger than incoming or outgoing lines. Therefore, it is convenient if the temperature can be adjusted there.
- the temperature control unit is a heating unit and the temperature control element is a heating element.
- the heating unit is an inductive heating unit, which comprises a heating coil as a heating coil, which surrounds a portion of the flow path and / or the application device, so that the heating coil can be flowed through by liquid material.
- the tempering unit may comprise a heat exchanger unit or a Peltier element as the tempering element.
- FIG. 1 10 generally indicates a coating system for applying coating materials to articles 12, illustrated herein as vehicle bodies 14.
- An article 12 is fastened to a support structure 16 which, in the case of vehicle bodies 14, is designed as a so-called skid 18, for example.
- the coating system comprises an application device 20.
- a coating system 10 for paints will be described by way of example.
- the application device 20 may be, for example, a spray gun or a high-speed rotary atomizer 22, as it is known per se.
- the application device 20 is connected to a supply line 24 of a total of 26 designated supply system, wherein the supply line 24 leads to a very schematically shown piston dispenser 28 of the supply system 26, as it is known per se.
- the piston dispenser 28 is in turn connected via a supply line 30 with a valve device 32, which is formed in the present embodiment as a changing device 34 for coating materials and in turn is fed from a plurality of material sources 36 with fluid material, as it is also known per se.
- the changing device 34 is thus a color changing device 38.
- the application device 20 can also be fed from a purging device in the form of a purging block 40 compressed air via a separate compressed air line 42 and detergent via a separate detergent line 44.
- the flushing block 40 selectively connects the compressed-air line 42 to a compressed-air source 46 and / or the flushing-agent line 42 to a flushing-agent source 48, so that the application device 20 can be supplied with compressed air or flushing agent or both.
- the supply line 24, the piston dispenser 28, the supply line 30 and the valve device 32 together form a flow path for materials from the material sources 36 to the application device 20.
- the coating of the articles 12 takes place in a coating zone 50, which is limited for example by a coating booth not specifically shown.
- the operating atmosphere in this coating zone 50 is conditioned in a manner known per se and monitored in particular with regard to the moisture and the existing solvent concentration and the temperature.
- a sensor device 52 may be present which monitors the desired parameters and by way of example a sensor 54 is shown.
- the operating atmosphere in the coating zone 52 may also be detected based on data obtained from previous conditioning operations for air to be supplied to the coating zone.
- conditioned air flows from a plenum through the coating zone 50 from top to bottom and absorbs overspray, which is thus removed from the coating zone 50.
- the application device 20, the piston dispenser 28, the valve device 32 and the flushing block 40 are controlled by means of a control unit 56, which is described in US Pat FIG. 1 is illustrated by dashed lines.
- the sensor device 52 also communicates with the control unit 56 which, depending on the sensor information obtained, controls devices not specifically shown by which the operating atmosphere in the coating zone 50 can be adjusted.
- a cleaning device 58 with a receiving socket 60 is present, in the interior of the application device 20 led into it and can be dipped as it were.
- the interior of the receiving nozzle 60 can be injected via a rinsing agent line 62 and not specifically shown here spray nozzles rinse, which wets the application device 20 and rinses existing impurities.
- the flushing agent loaded with impurities flows down into the receiving port 60, where it is discharged via a drain line 62.
- the receiving port 60 is funnel-shaped overall.
- the coating system 10 now comprises one or more tempering regions 66 on or in the flow path 24, 28, 30, 32, in which fluid media in the flow path 24, 28, 30, 32 and / or the application device 20 can be heated or cooled.
- liquid materials in the flow path 24, 28, 30, 32 of the coating system 10 can be heated or cooled in the tempering region or regions 66.
- a temperature control unit 67 with a tempering element 68 is present in each temperature control area 66.
- tempering may in principle be desired for all media conducted in the lines, that is to say for coating materials, in particular paints, as well as solvents, dishwashing detergents, release agents and even air, which are required in the coating of articles.
- a heating unit 69 of a temperature control arrangement 70 is present as tempering unit 67.
- a tempering region 66 is thus a heating region in this case.
- FIGS. 1 and 2 summarize a variety of Temperature control ranges 66.1 to 66.9.
- the coating system 10 may also have only one of the temperature control regions 66 shown or some of the temperature control regions 66 shown.
- the temperature control regions 66 shown and explained below can thus each be provided alternatively or in addition to each other.
- the temperature control units 67 may also include a respective temperature sensor 72 to detect the temperature of the medium.
- a temperature sensor 72 is only in the FIGS. 2A, 2B and 2C shown.
- All existing temperature sensors 72 can be read out via the controller 56 so that a temperature profile of the liquid material between the material source 36 and the outlet of the application device 20 can be created during operation with several temperature control units 67 along the flow path 24, 28, 30, 32.
- the heating units 69 are designed as inductive heating units whose tempering 68 is a heating element 74 in the form of a respective heating coil, which is also denoted by the reference numeral 74 and which the respective material leading line or a respective material leading area, ie generally a section of the conduit system 24, 28, 30, 32, 36 and / or the application device 20, so that the heating coil 74 can be passed through by liquid material.
- a heating coil 74 of the individual heating units 69 only a few are provided with a reference numeral.
- the respective heating element of a heating unit 69 may also be designed differently. For example, comes one Radiation source into consideration.
- tempering elements 68 can also be present, which in principle can be heated and cooled.
- a tempering 68 for example, a heat exchanger unit or in particular a Peltier element whose technique is known per se. Even pure cooling elements can be present.
- the material can be set to the material to be tempered on its way to the application device cascade to the desired target temperature.
- the energy supply of the individual heating units is not shown specifically for the sake of clarity.
- the respective existing heating units 69 are also coordinated by the control unit 56.
- a first tempering region 66.1 is now defined on or in the application device 20 so that media to be dispensed via the application device 20 can be heated to the desired temperature shortly before delivery.
- the application device 20 is shown in more detail. As can be seen there, run the supply line 24 of the supply system 26 and coming from the rinsing block 40 compressed air and detergent line 42 and 44 with subsections 24a, 42a and 44a within the application device 20 in a changeover valve 76, of which an output end line 78th leads to the output of the application device 20.
- the heating coil 74 is close to the heating unit 69.1 on the supply line section 24a arranged the diverter valve 74.
- the temperature sensor 72 is positioned there upstream of the heating coil 74, so that the temperature of the oncoming medium can be detected.
- the temperature sensor 72 is disposed downstream of the heating coil 74, so that the temperature of the medium being heated can be detected.
- the heating coil 74 is located at the output end conduit 78 so that any medium supplied through the conduits 24, 42 or 44 can be heated.
- the temperature sensor 72 is again arranged there upstream of the heating coil 74, but may also be provided downstream thereof.
- both upstream and downstream of the heating element in this case the heating coil 74, in each case a temperature sensor 72 may be arranged.
- a temperature sensor 72 may be arranged.
- the associated temperature sensor 72 can be arranged correspondingly upstream or downstream of the respective heating coil 74, wherein the arrangement downstream is preferred, since in this way the attained temperature of the medium can be detected directly.
- Another temperature control range 66.2 with heating unit 69.2 is present on or in the supply line 24.
- a temperature control region 66.3 is on or in the piston dispenser 28 and a further temperature control region 66.4 on or in the supply line 30 between the valve device 32 and the piston dispenser 28.
- the local heating coil 74 surrounds the piston chamber of the piston dispenser, designated 28a 28th
- a temperature control region 66.5 shown on or in the valve device 32 shows a heating unit 69.5, which exemplarily represents one or more heating units 69, with which material from the material sources 36 can be heated immediately upon entry into the valve device 32.
- a temperature control area 66.6 shown on or in the flushing block 40 shows a heating unit 69.6, which exemplarily represents one or more heating units 69, with which material from the compressed air source 46 or the flushing agent source 48 can be heated directly upon entering the flushing block 40.
- a tempering region 69.7 is present on or in the compressed air line 42 or flushing agent line 44 respectively departing from the flushing block 40.
- a further tempering region 66.8 is provided on the rinsing agent line 62 of the cleaning device 58, so that cleaning agent applied there can be heated.
- a temperature control region 66.9 is defined on the receiving nozzle 60.
- the possibility of heating the media during operation of the coating system 10 in individual tempering regions 66 can, among other things, save resources. This is especially true with regard to rinsing and solvent, which can be heated when flowing through the associated lines, since they can absorb more impurities at higher temperatures than at the other hand, lower temperatures. But even with coating materials, the processing temperature of the materials has a significant influence on the coating result, so made here individually for different coating materials different temperature adjustments can be.
- tempering units 67 air or another gaseous medium in the flow path 24, 28, 30, 32 or the application device 20 can always be tempered, if necessary or desirable.
Abstract
Ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen umfasst eine Applikationseinrichtung (20) und ein Versorgungssystem (26), mittels welchem der Applikationseinrichtung (20) über einen Strömungsweg (24, 28, 30, 32) wenigstens ein flüssiges Material zuführbar ist. Es ist eine Temperieranordnung (70) vorhanden, durch welche das wenigstens eine flüssige Material in dem Strömungsweg (24, 28, 30, 32) und/oder der Applikationsvorrichtung (20) in wenigstens einem Temperierbereich (66) temperierbar ist.A coating system for coating objects comprises an application device (20) and a supply system (26), by means of which the application device (20) via a flow path (24, 28, 30, 32) at least one liquid material can be fed. A tempering arrangement (70) is provided by which the at least one liquid material in the flow path (24, 28, 30, 32) and / or the application device (20) can be tempered in at least one tempering region (66).
Description
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit
- a) einer Applikationseinrichtung;
- b) einem Versorgungssystem, mittels welchem der Applikationseinrichtung über einen Strömungsweg wenigstens ein flüssiges Material zuführbar ist.
- a) an application device;
- b) a supply system, by means of which the application device via a flow path at least one liquid material can be supplied.
Bei vom Markt her bekannten Beschichtungssystemen der eingangs genannten Art wird die Applikationseinrichtung, bei der es sich bei Lackiervorgängen beispielsweise um einen Hochrotationszerstäuber oder eine Spritzpistole handeln kann, mit flüssigen Materialien versorgt. Dabei kann es sich einerseits um flüssige Beschichtungsmaterialien, insbesondere um Lacke, handeln, welche auf einen zu beschichtenden Gegenstand appliziert werden.When known from the market coating systems of the type mentioned, the application device, which may be, for example, a Hochrotationszerstäuber or a spray gun in painting operations, supplied with liquid materials. On the one hand, these may be liquid coating materials, in particular paints, which are applied to an article to be coated.
Andererseits durchströmen auch Lösemittel, Spülmittel oder Trennmittel den Strömungsweg zur Applikationseinrichtung und werden gegebenenfalls auch von dieser abgegeben. So müssen beispielsweise bei einem Materialwechsel die Material führenden Kanäle und Leitungen von dem zuvor genutzten Lack gereinigt werden, wozu ein Spülmittel durch die entsprechenden Kanäle und Leitungen gefördert wird. Beispielsweise wird im Falle einer Lackieranlage für einen solchen Materialwechsel eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmaterialien, d.h. dann also eine Farbwechseleinrichtung, eingesetzt, wenn es im normalen Betrieb häufiger vorkommt, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derjenige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert wurde.On the other hand, solvents, rinsing agents or separating agents also flow through the flow path to the application device and, if appropriate, are also emitted by the latter. For example, in a material change the material-carrying channels and lines must be cleaned by the previously used paint, including a detergent is conveyed through the corresponding channels and lines. For example, in the case of a paint shop for such a material change a changing device for coating materials, ie then a color changing device used when it occurs more frequently in normal operation, that for the coating of an object, a different paint is to be used as that paint, with which previous Subject was painted.
Um Lackverluste und die benötigten Spülmittelmengen möglichst gering zu halten, wird häufig die so genannte Molchtechnik eingesetzt, bei welcher die Beschichtungsmaterialien oder das Spülmittel mit Hilfe von Molchen durch die Kanäle und Leitungen geschoben werden. Hierbei wird der Molch zwischen zwei Molchstationen hin- und herbewegt, von denen eine nahe an der Applikationseinrichtung und die andere nahe an der Wechseleinrichtung angeordnet ist.In order to minimize paint losses and the required amounts of detergent, the so-called pigging technique is often used, in which the coating materials or the detergent are pushed by means of pigs through the channels and lines. Here, the pig is reciprocated between two pig stations, one of which is located close to the application device and the other close to the changing device.
Neben Lacken können auch andere Beschichtungsmaterialien mit unterschiedlichen Applikationseinrichtungen aufgetragen werden, beispielsweise Konservierungsmittel wie Wachse, Einzelkomponenten von Mehrkomponenten-Klebstoffen oder gegebenenfalls sogar hochviskose Stoffe wie Dichtungsmaterialien.In addition to paints, other coating materials with different application devices can be applied, for example preservatives such as waxes, individual components of multicomponent adhesives or optionally even highly viscous substances such as sealing materials.
Ohne weitere Maßnahmen werden die flüssigen Materialien bei einer Temperatur durch den Strömungsweg geführt, welche der Umgebungstemperatur oder der entspricht, mit welcher die Materialien in das Leitungssystem eingebracht werden. Üblicherweise werden insbesondere Lacke, aber auch Spülmittel, in einem Lackversorgungsraum in Behältern vorgehalten und dort auf eine Vorgabetemperatur temperiert, die möglichst auch bei der Abgabe des Materials durch die Applikationseinrichtung vorliegend sollte, bevor die Materialien in das Leitungssystem eingebracht werden. Hierzu wird das Material abhängig von seine Ausgangstemperatur und der gewünschten Zieltemperatur erwärmt oder abgekühlt.Without further action, the liquid materials are passed through the flow path at a temperature corresponding to the ambient temperature or at which the materials are introduced into the conduit system. In general, in particular paints, but also dishwashing detergents, are kept in containers in a paint supply space and tempered there to a default temperature, which should also be present when dispensing the material through the application device, before the materials are introduced into the piping system. For this purpose, the material is heated or cooled depending on its starting temperature and the desired target temperature.
Bei seinem Weg durch das Leitungssystem zur Applikationseinrichtung kann sich die Temperatur des Materials jedoch unter dem Einfluss der Umgebungstemperatur ändern. Darüber hinaus kann bei unterschiedlichen Applikations- oder Betriebsprozessen eine gegenüber der Umgebungstemperatur höhere oder niedrigere Gebrauchstemperatur der Materialien zu positiven Effekten führen. So können die meisten üblichen Spülmittel bei höheren Temperaturen mehr Verunreinigungen aufnehmen, als es bei einer demgegenüber geringeren Temperatur möglich ist. Auch bei den Beschichtungsmaterialien kann ein gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhte oder verringerte Temperatur wünschenswert sein.However, as it passes through the application delivery line, the temperature of the material may change under the influence of ambient temperature. In addition, with respect to different application or operating processes a higher or higher than the ambient temperature lower service temperature of the materials lead to positive effects. Thus, most common detergents can absorb more impurities at higher temperatures than is possible at a lower temperature. Also in the case of coating materials, it may be desirable to increase or decrease the temperature relative to the ambient temperature.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Beschichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches diesen Gedanken Rechnung trägt.The object of the invention is to provide a coating system of the type mentioned, which takes into account this idea.
Diese Aufgabe wird bei dem Beschichtungssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- c) eine Temperieranordnung vorhanden ist, durch welche das wenigstens eine flüssige Material in dem Strömungsweg und/oder der Applikationsvorrichtung in wenigstens einem Temperierbereich temperierbar ist.
- c) a tempering arrangement is provided, by means of which the at least one liquid material in the flow path and / or the application device can be tempered in at least one tempering region.
Erfindungsgemäß können also flüssige Materialien, sei es flüssiges Beschichtungsmaterial oder Spülmittel oder ein sonstiges flüssiges Material, innerhalb des Strömungsweges, vorzugsweise auf seinem Weg zur Applikationseinrichtung, oder in der Applikationseinrichtung selbst auf eine gewünschte Solltemperatur temperiert werden. Temperieren kann sowohl ein Erwärmen als auch ein Abkühlen bedeuten.According to the invention, therefore, liquid materials, be it liquid coating material or rinsing agent or another liquid material, can be tempered within the flow path, preferably on its way to the application device, or in the application device itself to a desired setpoint temperature. Tempering can mean both heating and cooling.
Auf diese Weise kann die Temperatur des zu applizierenden Materials akkurat eingestellt werden. Beispielsweise könnte ein Unilack bei einem bestimmten Applikationsprozess beste Applikationseigenschaften bei einer Materialtemperatur von 20°C haben, während ein Metalliclack optimal bei einer Materialtemperatur von 22°C verarbeitet werden kann.In this way, the temperature of the material to be applied can be adjusted accurately. For example, a unilack could have best application properties at a material temperature of 20 ° C in a certain application process, while a metallic paint can be optimally processed at a material temperature of 22 ° C.
Durch die Temperieranordnung kann auch bei einem Farbwechsel rasch auf die geänderten Temperaturanforderungen reagiert und die gewünschte und für ein möglichst optimales Beschichtungsergebnis erforderliche Materialtemperatur eingestellt werden.Due to the tempering arrangement, it is also possible to react quickly to the changed temperature requirements even when the color changes, and to set the desired material temperature required for the best possible coating result.
Heutzutage hat es sich etabliert, dass nicht appliziertes Beschichtungsmaterial, welches sich noch in den Leitungen zur Applikationseinrichtung befindet, wieder in seine Materialquelle zurückgefördert wird, um die Lackverluste zu minimieren. Auch dabei wird der Strömungsweg von Materialien und insbesondere von Spülmittel durchströmt, welches sich dann jedoch auch in die von der Applikationseinrichtung abliegende Richtung bewegen kann. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn in die Versorgungsleitungen zurückgegebenes Material auf etwa die Temperatur gebracht wird, wie das Material in der Materialquelle. So kann das Material derart temperiert werden, dass es mit seiner Ausgangstemperatur wieder in die Materialquelle zurückströmt.Today, it has become established that un-applied coating material, which is still in the lines to the application device, is conveyed back into its material source in order to minimize paint losses. In this case as well, the flow path of materials and in particular of flushing agent flows through which, however, can then also move in the direction away from the application device. In this case, it is advantageous if material returned to the supply lines is brought to about the same temperature as the material in the material source. Thus, the material can be tempered so that it flows back with its initial temperature back into the material source.
In den meisten Fällen wird eine Erwärmung des flüssigen Materials erforderlich sein, da sich dieses ausgehend von einer Ausgangstemperatur auf dem Strömungsweg zur Applikationseinrichtung wieder etwas abkühlt. Daher ist es insbesondere günstig, wenn in dem wenigstens einen Temperierbereich eine Temperiereinheit mit einem Temperierelement angeordnet ist. So kann eine sichere Erwärmung oder Abkühlung des Materials sichergestellt werden.In most cases, a heating of the liquid material will be required because it cools down again from an initial temperature on the flow path to the application device again. It is therefore particularly favorable if a temperature control unit with a temperature control element is arranged in the at least one temperature control range. This ensures safe heating or cooling of the material.
Um die Temperatur des flüssigen Materials nachverfolgbar zu überwachen, umfasst die Temperiereinheit vorzugsweise wenigstens einen Temperatursensor, welcher stromauf oder stromab des Temperierelements angeordnet ist.In order to monitor the temperature of the liquid material in a traceable manner, the tempering unit preferably comprises at least one temperature sensor, which is arranged upstream or downstream of the tempering element.
Es ist besonders effektiv, wenn ein Temperierbereich an oder in der Applikationseinrichtung angeordnet ist. So kann dieIt is particularly effective if a tempering region is arranged on or in the application device. So can the
Temperatur kurz vor dem Moment der Abgabe durch die Applikationseinrichtung eingestellt und gegebenenfalls überwacht werden.Temperature set shortly before the moment of delivery by the application device and optionally monitored.
Wenn die Applikationseinrichtung eine Ausgangsendleitung umfasst, ist es günstig, wenn an dieser das Temperierelement der Temperiereinheit angeordnet ist.If the application device comprises an output end line, it is favorable if the tempering element of the temperature control unit is arranged on it.
Alternativ oder ergänzend kann ein Temperierelement an einem Abschnitt einer Versorgungsleitung für Beschichtungsmaterial angeordnet sein, welcher durch die Applikationseinrichtung verläuft.Alternatively or additionally, a tempering element can be arranged on a section of a supply line for coating material which runs through the application device.
Es kann außerdem vorteilhaft sein, wenn wenigstens ein Temperierbereich an oder in dem Strömungsweg angeordnet ist.It may also be advantageous if at least one tempering region is arranged on or in the flow path.
Im Hinblick auf einen oben angesprochenen Wechsel von Material ist es günstig, wenn der Strömungsweg eine Ventileinrichtung umfasst, welche von mehreren Materialquellen mit flüssigem Material gespeist wird und an oder in welcher wenigstens ein Temperierbereich angeordnet ist. In diesem Fall kann die Temperatur von Material unmittelbar bei Eintritt in den Strömungsweg eingestellt werden.In view of an above-mentioned change of material, it is favorable if the flow path comprises a valve device which is fed by a plurality of material sources with liquid material and is arranged on or in which at least one tempering region. In this case, the temperature of material can be adjusted immediately upon entry into the flow path.
Es kann von Vorteil sein, wenn der Strömungsweg wenigstens einen Kolbendosierer umfasst, an oder in welchem ein Temperierbereich angeordnet ist. Mit Hilfe eines Kolbendosierers kann Material auf effektive Weise zur Applikationseinrichtung gefördert werden. Ein Kolbendosierer weist in der Regel einen Arbeitsraum auf, dessen Querschnitt größer als zu- oder abführende Leitungen ist. Daher ist es günstig, wenn dort die Temperatur eingestellt werden kann.It can be advantageous if the flow path comprises at least one piston dispenser on or in which a temperature control region is arranged. With the help of a piston dispenser material can be promoted effectively to the application device. A piston dispenser usually has a working space whose cross-section is larger than incoming or outgoing lines. Therefore, it is convenient if the temperature can be adjusted there.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn
- a) an oder in einer Versorgungsleitung zwischen dem Kolbendosierer und der Applikationseinrichtung ein Temperierbereich angeordnet ist;
und/oder - b) an oder in einer Zuführleitung zwischen dem Kolbendosierer und einer Materialquelle ein Temperierbereich angeordnet ist.
- a) a temperature control region is arranged on or in a supply line between the piston dispenser and the application device;
and or - b) a tempering region is arranged on or in a supply line between the piston dispenser and a material source.
Für eine effektive Reinigung der Applikationseinrichtung ist diese vorzugsweise mit einer Spüleinrichtung verbunden, mittels welcher der Applikationseinrichtung über eine Spülmittelleitung Spülmittel zuführbar ist. Um das Spülmittel zu temperieren und dadurch eine besserer Spülwirkung zu erreichen ist es in diesem Fall günstig, wenn
- a) an oder in der Spüleinrichtung ein Temperierbereich angeordnet ist;
und/oder - b) an oder in der Spülmittelleitung ein Temperierbereich angeordnet ist.
- a) is arranged on or in the purging a Temperierbereich;
and or - b) a tempering region is arranged on or in the rinsing agent line.
Im Hinblick auf eine Erwärmung des Materials ist es von Vorteil, wenn die Temperiereinheit eine Heizeinheit und das Temperierelement ein Heizelement ist.With regard to heating of the material, it is advantageous if the temperature control unit is a heating unit and the temperature control element is a heating element.
Vorzugsweise ist dann die Heizeinheit eine induktive Heizeinheit, welche als Heizelement eine Heizspule umfasst, welche einen Abschnitt des Strömungsweges und/oder der Applikationseinrichtung umgibt, so dass die Heizspule von flüssigem Material durchströmbar ist.Preferably, then, the heating unit is an inductive heating unit, which comprises a heating coil as a heating coil, which surrounds a portion of the flow path and / or the application device, so that the heating coil can be flowed through by liquid material.
Alternativ oder ergänzend kann die Temperiereinheit als Temperierelement eine Wärmetauschereinheit oder ein Peltierelement umfassen.Alternatively or additionally, the tempering unit may comprise a heat exchanger unit or a Peltier element as the tempering element.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch das Layout eines Beschichtungssystems, bei welchem flüssige Medien mittels eines Heizsystems erwärmt werden können, das eine oder mehrere Heizeinheiten umfasst;
- Figuren 2A, 2B und 2C
- schematisch drei alternative Anordnungen zum Erfassen der Temperatur eines Mediums in einer Applikationsvorrichtung.
- FIG. 1
- schematically the layout of a coating system in which liquid media can be heated by means of a heating system comprising one or more heating units;
- FIGS. 2A, 2B and 2C
- schematically three alternative arrangements for detecting the temperature of a medium in an application device.
In
Das Beschichtungssystem umfasst eine Applikationseinrichtung 20. Vorliegend wird beispielhaft ein Beschichtungssystem 10 für Lacke beschrieben. In diesem Fall kann die Applikationseinrichtung 20 beispielsweise eine Spritzpistole oder ein Hochrotationszerstäuber 22 sein, wie es an und für sich bekannt ist.The coating system comprises an
Die Applikationseinrichtung 20 ist mit einer Versorgungsleitung 24 eines insgesamt mit 26 bezeichneten Versorgungssystems verbunden, wobei die Versorgungsleitung 24 zu einem nur sehr schematisch gezeigten Kolbendosierer 28 des Versorgungssystems 26 führt, wie er an und für sich bekannt ist. Der Kolbendosierer 28 ist seinerseits über eine Zuführleitung 30 mit einer Ventileinrichtung 32 verbunden, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Wechseleinrichtung 34 für Beschichtungsmaterialien ausgebildet ist und ihrerseits aus mehreren Materialquellen 36 mit Fluidmaterial gespeist wird, wie es ebenfalls an und für sich bekannt ist.The
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt es fünf Materialquellen 36 in Form von Ringleitungen 36.1 bis 36.5, es können jedoch auch weniger oder auch beträchtlich mehr solcher Ringleitungen vorhanden sein, deren Anzahl durchaus bei 50 und darüber liegen kann. Bei den durch die Ringleitungen 36.1 bis 36.5 angebotenen Fluidmaterialien kann es sich neben unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien, insbesondere unterschiedlichen Lacken, auch um Druckluft und Spülmittel handeln. Bei der Applikation von Lacken ist die Wechselvorrichtung 34 somit eine Farbwechseleinrichtung 38.In the present embodiment, there are five
Der Applikationseinrichtung 20 kann außerdem aus einer Spüleinrichtung in Form eines Spülblocks 40 Druckluft über eine gesonderte Druckluftleitung 42 und Spülmittel über eine gesonderte Spülmittelleitung 44 zugeführt werden. Der Spülblock 40 verbindet hierfür wahlweise die Druckluftleitung 42 mit einer Druckluftquelle 46 und/oder die Spülmittelleitung 42 mit einer Spülmittelquelle 48, so dass der Applikationseinrichtung 20 wahlweise Druckluft oder Spülmittel oder beides zugeführt werden kann.The
Die Versorgungsleitung 24, der Kolbendosierer 28, die Zuführleitung 30 und die Ventileinrichtung 32 bilden gemeinsam einen Strömungsweg für Materialien von den Materialquellen 36 zur Applikationseinrichtung 20.The
Die Beschichtung der Gegenstände 12 erfolgt in einer Beschichtungszone 50, welche beispielsweise durch eine nicht eigens gezeigte Beschichtungskabine begrenzt ist. Die Betriebsatmosphäre in dieser Beschichtungszone 50 wird in an und für sich bekannter Weise konditioniert und insbesondere im Hinblick auf die Feuchtigkeit und die vorhandene Lösemittelkonzentration sowie die Temperatur überwacht. Zu diesem Zweck kann, wie es in
In Abwandlung kann die Betriebsatmosphäre in der Beschichtungszone 52 auch auf der Grundlage von Daten erfasst werden, die bei vorhergehenden Konditioniervorgängen für Luft ermittelt werden, die der Beschichtungszone zugeführt werden soll. In der Regel strömt konditionierte Luft aus einem Plenum von oben nach unten durch die Beschichtungszone 50 hindurch und nimmt dabei Overspray auf, der so aus der Beschichtungszone 50 abgeführt wird.Alternatively, the operating atmosphere in the
Die Applikationseinrichtung 20, der Kolbendosierer 28, die Ventileinrichtung 32 und der Spülblock 40 werden mit Hilfe einer Steuereinheit 56 angesteuert, was in
Im Laufe der Betriebszeit setzt sich Overspray auf der Außenfläche der Applikationseinrichtung 20 ab, weshalb diese in regelmäßigen Abständen gereinigt werden muss. Hierfür ist eine Reinigungsvorrichtung 58 mit einem Aufnahmestutzen 60 vorhanden, in dessen Innenraum die Applikationseinrichtung 20 hinein geführt und gleichsam eingetaucht werden kann. In den Innenraum des Aufnahmestutzens 60 kann über eine Spülmittelleitung 62 und hier nicht eigens gezeigte Sprühdüsen Spülmittel eingeblasen werden, welches die Applikationseinrichtung 20 benetzt und vorhandene Verunreinigungen abspült. Das mit Verunreinigungen beladene Spülmittel fließt nach unten in dem Aufnahmestutzen 60 ab, wo es über eine Ablassleitung 62 abgeführt wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmestutzen 60 insgesamt trichterförmig ausgebildet.Over the course of the operating period, overspray settles on the outer surface of the
Das Beschichtungssystem 10 umfasst nun einen oder mehrere Temperierbereiche 66 an oder in dem Strömungsweg 24, 28, 30, 32, in denen fluide Medien in dem Strömungsweg 24, 28, 30, 32 und/oder der Applikationsvorrichtung 20 erwärmt oder abgekühlt werden können. Insbesondere können in dem oder den Temperierbereichen 66 flüssigen Materialien in dem Strömungsweg 24, 28, 30, 32 des Beschichtungssystems 10 erwärmt oder abgekühlt werden. Hierfür ist in jedem Temperierbereich 66 jeweils eine Temperiereinheit 67 mit einem Temperierelement 68 vorhanden.The
Eine Temperierung kann je nach Anwendungsfall und Bedarf grundsätzlich für alle in den Leitungen geführten Medien erwünscht sein, also für Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacke, sowie Lösemittel, Spülmittel, Trennmittel und auch Luft, die bei der Beschichtung von Gegenständen erforderlich sind.Depending on the application and the requirement, tempering may in principle be desired for all media conducted in the lines, that is to say for coating materials, in particular paints, as well as solvents, dishwashing detergents, release agents and even air, which are required in the coating of articles.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Temperiereinheit 67 eine Heizeinheit 69 einer Temperieranordnung 70 vorhanden. Ein Temperierbereich 66 ist in diesem Fall folglich ein Heizbereich.In the present exemplary embodiment, a heating unit 69 of a temperature control arrangement 70 is present as tempering
Die
Die Temperiereinheiten 67 können außerdem einen jeweiligen Temperatursensor 72 umfassen, um die Temperatur des Mediums zu erfassen. Der Übersichtlichkeit halber ist ein Temperatursensor 72 lediglich in den
Die Heizeinheiten 69 sind als induktive Heizeinheiten konzipiert, deren Temperierelement 68 ein Heizelement 74 in Form jeweils einer Heizspule ist, welche im Weiteren ebenfalls mit dem Bezugszeichen 74 bezeichnet wird und welche die jeweilige Material führende Leitung oder einen jeweiligen Material führenden Bereich, d.h. allgemein einen Abschnitt des Leitungssystems 24, 28, 30, 32, 36 und/oder der Applikationseinrichtung 20, umgibt, so dass die Heizspule 74 von flüssigem Materialpassiert werden kann. Von den Heizspulen 74 der einzelnen Heizeinheiten 69 sind nur einige mit einem Bezugszeichen versehen. Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen kann das jeweilige Heizelement einer Heizeinheit 69 auch anders ausgebildet sein. Beispielsweise kommt auch eine Strahlungsquelle in Betracht.The heating units 69 are designed as inductive heating units whose tempering 68 is a
Alternativ oder ergänzend können auch Temperierelemente 68 vorhanden sein, welche grundsätzlich erwärmen und abkühlen können. Hierfür kann ein Temperierelement 68 beispielsweise eine Wärmetauschereinheit oder insbesondere ein Peltierelement sein, deren Technik an und für sich bekannt ist. Auch reine Kühlelemente können vorhanden sein.Alternatively or additionally, tempering
Abhängig von der Art und Weise und der Anordnung der Temperierelemente 68 im Strömungsweg 24, 28, 30, 32 kann das Material kann das zu temperierende Material auf seinem Weg zur Applikationseinrichtung kaskadenartig auf die gewünschte Zieltemperatur eingestellt werden.Depending on the manner and the arrangement of the tempering
Die Energieversorgung der einzelnen Heizeinheiten ist der Übersichtlichkeit halber nicht eigens gezeigt. Die jeweils vorhandenen Heizeinheiten 69 werden ebenfalls von der Steuereinheit 56 koordiniert.The energy supply of the individual heating units is not shown specifically for the sake of clarity. The respective existing heating units 69 are also coordinated by the
Ein erster Temperierbereich 66.1 ist nun an oder in der Applikationsvorrichtung 20 definiert, so dass über die Applikationsvorrichtung 20 abzugebende Medien kurz vor der Abgabe auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden können. In den
Bei der Variante gemäß
Bei der Variante gemäß
Bei der Variante gemäß
Bei einer Abwandlung kann sowohl stromauf als auch stromab des Heizelementes, vorliegend der Heizspule 74, jeweils ein Temperatursensor 72 angeordnet sein. So kann sowohl die Temperatur von zur Heizeinheit 69 strömendem Material als auch von Material, das von der Heizeinheit 69 wegströmt, erfasst werden.In a modification, both upstream and downstream of the heating element, in this case the
Bei allen Heizeinheiten 69 kann der zugehörige Temperatursensor 72 entsprechend stromauf oder stromab der jeweiligen Heizspule 74 angeordnet sein, wobei die Anordnung stromab bevorzugt ist, da so die erreichte Temperatur des Mediums unmittelbar erfasst werden kann.In the case of all heating units 69, the associated
Ein weiterer Temperierbereich 66.2 mit Heizeinheit 69.2 ist an oder in der Versorgungsleitung 24 vorhanden. Ein Temperierbereich 66.3 ist an oder in dem Kolbendosierer 28 und eine weitere Temperierbereich 66.4 an oder in der Zuführleitung 30 zwischen der Ventileinrichtung 32 und dem Kolbendosierer 28. Bei dem Kolbendosierer 28 umgibt die dortige Heizspule 74 die mit 28a bezeichnete Kolbenkammer des Kolbendosierers 28.Another temperature control range 66.2 with heating unit 69.2 is present on or in the
Ein an oder in der Ventileinrichtung 32 gezeigter Temperierbereich 66.5 zeigt eine Heizeinheit 69.5, die exemplarisch für eine oder mehrere Heizeinheiten 69 steht, mit denen Material aus den Materialquellen 36 unmittelbar bei Eintritt in die Ventileinrichtung 32 erwärmt werden können.A temperature control region 66.5 shown on or in the
Ein an oder in dem Spülblock 40 gezeigter Temperierbereich 66.6 zeigt eine Heizeinheit 69.6, die exemplarisch für eine oder mehrere Heizeinheiten 69 steht, mit denen Material aus der Druckluftquelle 46 bzw. der Spülmittelquelle 48 unmittelbar bei Eintritt in den Spülblock 40 erwärmt werden können. Alternativ oder ergänzend ist ein Temperierbereich 69.7 an oder in der vom Spülblock 40 jeweils abgehenden Druckluftleitung 42 bzw. Spülmittelleitung 44 vorhanden.A temperature control area 66.6 shown on or in the
Ein weiterer Temperierbereich 66.8 ist an der Spülmittelleitung 62 der Reinigungsvorrichtung 58 vorgesehen, so dass dort appliziertes Reinigungsmittel erwärmt werden kann. Alternativ oder ergänzend ist an dem Aufnahmestutzen 60 ein Temperierbereich 66.9 definiert.A further tempering region 66.8 is provided on the
Durch die Möglichkeit, die Medien im laufenden Betrieb des Beschichtungssystems 10 in individuellen Temperierbereichen 66 zu erwärmen, können unter anderem Ressourcen eingespart werden. Dies gilt vor allem im Hinblick auf Spül- und Lösemittel, welche beim Durchströmen der zugehörigen Leitungen erwärmt werden können, da diese bei höheren Temperaturen mehr Verunreinigungen aufnehmen können als bei demgegenüber geringeren Temperaturen. Aber auch bei Beschichtungsmaterialien hat die Verarbeitungstemperatur der Materialien einen nicht unerheblichen Einfluss auf das Beschichtungsergebnis, so dass hier individuell für verschiedenen Beschichtungsmaterialien unterschiedlichen Temperaturanpassungen vorgenommen werden können.The possibility of heating the media during operation of the
Mit den Temperiereinheiten 67 kann auch immer Luft oder ein anderes gasförmiges Medium in dem Strömungsweg 24, 28, 30, 32 oder der Applikationseinrichtung 20 temperiert werden, wenn dies erforderlich oder wünschenswert ist.With the tempering
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dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
und/oder
and or
und/oder
and or
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