EP3171983A1 - Beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen - Google Patents

Beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen

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EP3171983A1
EP3171983A1 EP15750241.0A EP15750241A EP3171983A1 EP 3171983 A1 EP3171983 A1 EP 3171983A1 EP 15750241 A EP15750241 A EP 15750241A EP 3171983 A1 EP3171983 A1 EP 3171983A1
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EP
European Patent Office
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line
cleaning
outlet
valve
supply line
Prior art date
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EP15750241.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3171983B1 (de
Inventor
Ralph Meier
Tobias MOZER
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Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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Publication date
Application filed by Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Publication of EP3171983A1 publication Critical patent/EP3171983A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3171983B1 publication Critical patent/EP3171983B1/de
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    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14Arrangements 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
    • B05B12/149Arrangements 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 characterised by colour change manifolds or valves therefor
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    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16Arrangements for supplying liquids or other fluent material

Definitions

  • the invention relates to a coating system for coating objects, comprising a) an application device with a dispensing device by means of which a coating material can be dispensed; b) a supply system, comprising at least: ba) a first coating material supply container connected to the delivery device via a first supply line and a first material valve; bb) a second supply container for coating material, which is connected via a second supply line and a second material valve to the delivery device; c) a cleaning system with at least one first cleaning line, which can be supplied with rinsing agent via a first rinsing agent supply line, and a second cleaning line, which can be supplied with rinsing agent via a second rinsing agent supply line; wherein d) the first cleaning line is connected via a first cleaning valve to the first supply line and the second cleaning line via a second cleaning valve to the second supply line.
  • Under lines are present all flow paths for fluid
  • CONFIRMATION COPY to understand the media.
  • this also includes channels incorporated in the body, flow chambers or even through-openings.
  • their axial extent thus predetermines the length of the line formed thereby.
  • the length of a line in compact systems can be very small and, for example, only 1 mm in the case of through-openings, depending on the material thickness of the element having the passage opening.
  • Such coating systems for example, in the automotive industry, articles such as vehicle bodies or body parts are coated with the aid of electrostatically operating application devices.
  • the coating material e.g. a paint
  • the coating material is thereby discharged from the dispenser and exposed to an electric field in which the dispensed coating material is ionized and transported due to electrostatic forces to the object, which, for this purpose, e.g. is at ground potential.
  • Such an application device may be, for example, a high-rotation atomizer, in which the delivery device comprises a rotating bell cup, from which smallest droplets of paint are thrown off, so that a paint mist is formed.
  • a color change ⁇ When an object with a different color is to be painted as the previously coated article, a color change ⁇ must be performed.
  • a coating system of the type mentioned in the introduction comprises at least two feed containers, so that alternating operation can take place. In practice this means that the application device is fed from the one storage container with a first coating material while the other supply container is charged with another coating material so that the system is prepared for a color change.
  • the lines in the direction away from the application device during the coating process must build up an insulation gap and be clean and dry for this purpose.
  • the lines are made accordingly from an electrically insulating material. Basically, it is important in coating systems that no air gets into the coating materials, because then it can happen that the funded material volumes no longer match the volumes required for a coating process.
  • connection points based on the direction of flow 5 to the dispensing device, are each arranged in front of one of the cleaning valves.
  • the connecting line provides a bypass line to the valves over. It is advantageous if the first cleaning line is connected via a first outlet valve to an outlet line and the second cleaning line via a second outlet valve to an outlet line. The respective outlet valve can then be opened for the purpose of venting for the respective not charged with detergent cleaning line.
  • the first outlet valve in a first outlet line and the second exhaust valve is disposed in a second exhaust passage; b) the first outlet line is connected to the first cleaning line and the second outlet line is connected to the second cleaning line; the first and the second outlet line open into an outgoing manifold.
  • a single shared outlet manifold can be used for ide cleaning lines. is favorable in terms of flow when the first cleaning line, the first flushing agent supply line and the first outlet line open at a first line intersection; the second cleaning line, the second flushing agent supply line and the second outlet line open at a second line crossing each other.
  • the supply of detergent it is effective if the first detergent supply line and the second detergent supply line are connected via a respective flushing valve with a common detergent source.
  • the cleaning system comprises at least one compressed air source and the Ers ⁇ th cleaning line and the second cleaning line compressed air can be fed.
  • a separate feeder is favorable by the Cleaning system of the first cleaning line via a first compressed air supply line Compressed air can be supplied to the second cleaning line via a second compressed air supply line
  • Compressed air can be supplied.
  • the first storage container and / or the second storage container is a piston dispenser.
  • the coating system is particularly effective when the application device is electrostatic and in particular is an electrostatically operating high rotation atomizer.
  • FIG. 1 shows schematically a coating system with an application device, a supply device and a flushing device
  • FIGS. 2 to 8 show the coating system of FIG. 1 in different phases of a cleaning process.
  • the figures schematically show a coating system 10 for coating objects, for example vehicle bodies or their attachments.
  • the coating system 10 comprises an application device 12, which is shown only schematically in the present embodiment.
  • the application device 12 is an electrostatically operating high-speed rotary atomizer 14 with a rotating bell cup 16.
  • the application device 12 comprises a dispensing line 18, via which coating material can be dispensed onto a non-specifically shown item.
  • the discharge line 18 leads to the bell cup 16 of the high-rotation atomizer 14. The bell cup 16 and the discharge line 18 thus form a delivery device.
  • the application device 12 can optionally consist of a first feed container 20.1 in the form of a first piston dispenser 22.1 via a first supply line 24.1 of a supply system 26 or from a second feed container 20.2 in the form of a piston dispenser 22.2 via a second
  • the first piston dispenser 22.1 and the second piston dispenser 22.2 respectively illustrate only one example of a first storage container 20.1 and a second storage container 20.2 for coating material.
  • the dispensing line 18 forks at an input end 28 into a first input arm 30.1 and a second input arm 30.2.
  • the first input arm 30.1 is.
  • Via a material valve 32.1 with the first supply line 24.1 and the second input arm 30.2 is connected via a fluid valve 32.2 with the second supply line 24.2 of the supply system 26.
  • the input arms 30.1 and 30.2 can also be opened by passage openings. be formed in the discharge line 18, as it was initially addressed.
  • the piston dispenser 22. 1 comprises a cylinder 34. 1 in which a piston 36. 1 can be moved by means of a piston drive not specifically shown.
  • the piston 36.1 defines with the cylinder 34.1 a working space 38.1, which is connected to the first supply line 24.1.
  • the working space 38.1 is connected to an inlet line 40.1 and an outlet line 42.1.
  • the inlet line 40.1 is connected in a manner known per se to a color changing device 44.1, so that the piston dispenser 22.1 can be filled with different materials.
  • a cylinder 34.2, a piston 36.2, a working space 38.2, an inlet line 40.2, an outlet line 42.2 and a color changing device 44.2 are present in connection with the second piston dispenser 22.2.
  • the lines 40.1, 40.2, 42.1 and 42.2 can be closed or released by valves on the respective piston dispenser 22.1 or 22.2, which are not specifically shown for clarity.
  • the supply line 24.1 is connected at a discharge point 46.1 via a cleaning valve 48.1 to a cleaning line 50.1 of a cleaning system 52.
  • the cleaning line 50.1 leads from the cleaning valve 48.1 to a line crossing 54.1, at which the cleaning line 50.1, a detergent supply line 56.1, a compressed air supply line 58.1 and an outlet line 60.1 open into one another.
  • the cleaning lines 50.1, 50.2 detergent can be supplied.
  • the detergent supply lines 56.1, 56.2 are connected via a respective flushing agent valve 62.1 or 62.2 and a Y-line 64 to a flushing agent source 66.
  • the compressed air supply lines 58.1 and 58.2 are each connected via a compressed air valve 68.1 or 68.2 and a Y-line 70 to a compressed air source 72.
  • the outlet lines 60.1, 60.2 are connected via a respective outlet valve 74.1 or 74.2 to an outlet manifold 76.
  • All valves 32.1, 32.2, 48.1, 48.2, 62.1, 62.2, 68.1, 68.2 and 74.1, 74.2 are check valves which can optionally close or release the respective line passage.
  • connection points 80.1 and 80.2 are arranged for the connection line 78 in each case before one of the cleaning valves 48.1 and 48.2, respectively with respect to the flow direction to the dispenser 16, 18 with the discharge line 18 and the bell cup 16. Consequently, each cleaning line forks 50.1, 50.2 at a connection point 80.1, 80.2 into the connection line 78 and into a respective end section of the cleaning line 50.1, 50.2 which leads to the respective cleaning valve 48.1 or 48.2.
  • coating material remains in the supply lines 24.1 or 24.2, if an application onsvorgang with a coating material is completed.
  • the starting point is the application configuration according to FIG. 2, in which a coating material 82 from the first piston dispenser 22. 1 is applied.
  • the piston dispenser 22.1 was previously filled with the coating material 82 from the associated color changer 44.1.
  • the coating material 82 is shown simply hatched in the figures obliquely.
  • the access to the first supply line 24.1 is open at the first piston dispenser 22.1 and the accesses to the inlet line 40.1 and to the outlet line 42.1 are closed.
  • the first material valve 32.1 to the discharge line 18 is opened, the second material valve 32.2 and the first and second cleaning valve 48.1, 48.2 are closed.
  • the piston 36.1 presses the coating material 82 in the direction of the application device 12, from which it is applied to an object.
  • the compressed air valves 68.1, 68.2 are opened.
  • the flushing valves 62.1, 62.2 and the outlet valves 74.1, 74.2 are closed.
  • the Y-line 64 is up to the closed dishwashing valves 62.1, 62.2 filled with detergent 84 from the detergent source 66.
  • the rinsing agent 84 is shown simply hatched in the figures.
  • the lines 70, 58.1, 58.2, 56.1, 56.2, 50.1, 50.2, 60.1, 60.2 and 78 are acted upon by compressed air 86 from the compressed air source 72.
  • the compressed air 86 is illustrated hatched diagonally in the figures.
  • FIG. 3 shows a configuration after completion of the coating process with the coating material 82.
  • the material valve 32.1 is closed and coating material 82 is still present in the first supply line 24.1.
  • the compressed air valves 68.1 and 68.2 are closed, whereas the first flushing valve 62.1 and the second outlet valve 74.2 are opened.
  • flushing agent 84 flows into the line system and via the cleaning line 50.1 in Rich ⁇ tion to the first cleaning valve 48.1.
  • the flushing means 84 pushes the compressed air 86 out of the first cleaning line 50.1 via the connecting line 78 into the second cleaning line 50.2 and from there via the now accessible outgoing collecting line 76 from the line system.
  • connection line 78 Due to the connection line 78, it is possible to guide the flushing means 84 to the application device 12 and to the supply line 24.1 without air getting there. Air, or as initially mentioned generally a gas, in or before the rinsing agent 84, which or which would otherwise interfere with the process ⁇ sen otherwise, can be channeled out of the system in this way.
  • the rinsing agent 84 now pushes the coating material 82 out of the first supply line 24.1 back into the first piston dosing device 22.1, wherein the phase boundary between the rinsing agent 84 and the coating material 82 is designated by 88.
  • FIG. 5 shows that the coating material 82 from the first supply line 24.1 has now largely been pushed back into the first piston dispenser 22.1 in the further course. Since a mixing volume of rinsing agent 84 and coating material 82 is formed at the phase boundary 88 between the rinsing agent 84 and the coating material 82, the process is stopped while maintaining a buffer volume 90 in front of the piston dispenser 22.1, so that no part of this mixing volume is introduced into the piston dispenser 22.1 can get. For example, only 70% of the known volume of the first supply line 24.1 are fed back into the piston dispenser 22.1.
  • the access to the supply line 24.1 is closed and the access to the outlet line 42.1 remains closed, whereas the access to the inlet line 40.1, which leads to the color changer 44.1, is opened.
  • the coating material 82 is now pressed by the piston 36.1 via the inlet line 40.1 back to the color changer 44.1 and there into the associated material source.
  • the flushing valve 62.1 is closed and opened both compressed air valves 68.1, 68.2, whereby compressed air 86 is pressed into the piping system.
  • the compressed air 86 first presses all the media in the lines on the way via the supply lines 24.1 and the piston dispenser 22.1 out of the line system and blows them dry.
  • the cleaning valve 48.1 is closed, the outlet valve 74.2 is opened and the compressed-air valve 68.2 is closed, so that compressed air 86 via the compressed-air valve 68.1 through the cleaning line 50.1, the connecting line 78 and the cleaning line 50.2 to the outlet valve 74.2 and from there through the outlet manifold 76 flows until all lines are blown dry and can be used for the next application process; this last cleaning configuration is illustrated in FIG.
  • the discharge line 18 is cleaned by flushing means 84 is passed through the material valve 32.1 in the discharge line 18. This is also dry-blown by means of compressed air 86 when the material valve 32.1 is open.
  • the application and the cleaning process has been explained only with reference to the first piston meter 22.1.
  • the second piston dispenser 22.1 has already been filled with a coating material which is to be applied to an article after the coating material 82 in terms of time.
  • the coating system 10 is now brought into a configuration which corresponds to that according to FIG. 2, in contrast to which the first material valve 32.1 is closed, but the second material valve 32.2 is opened. The cleaning process after completion of the coating process is then carried out accordingly.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Es ist ein Beschxchtungssystem zum Beschichten von Gegenständen angegeben, bei dem ein Beschichtungsmaterial (82) mittels einer Applikationsvorrichtung (12) mit einer Abgabeeinrichtung (16, 18) abgebbar ist. Ein Versorgungssystem (26) umfasst wenigstens einen ersten Vorlagebehälter (20.1) für Beschichtungsmaterial, der über eine erste Versorgungsleitung (24.1) und ein erstes Materialventil (32.1) mit der Abgabeeinrichtung (16, 18) verbunden ist, und einen zweiten Vorlagebehälter (20.1) für Beschichtungsmaterial, der über eine zweite Versorgungsleitung (24.2) und ein zweites Materialventil (32.1) mit der Abgabeeinrichtung (16, 18) verbunden ist. Es gibt ein Reinigungssystem (52) mit wenigstens einer ersten Reinigungsleitung (50.1), der über eine erste Spülmittel-Zuleitung (56.1) Spülmittel (84) zuführbar ist, und einer zweiten Reinigungsleitung (50.2), der über eine zweite Spülmittel-Zuleitung (56.2) Spülmittel (84) zuführbar ist. Die erste Reinigungsleitung (50.1) ist über ein erstes Reinigungsventil (48.1) mit der ersten Versorgungsleitung (24.1) und die zweite Reinigungsleitung (50.1) ist über ein zweites Reinigungsventil (48.1) mit der zweiten Versorgungsleitung (24.2) verbunden. Die erste Reinigungsleitung (50.1) und die zweite Reinigungsleitung (50.2) sind über eine Verbindungsleitung (78) miteinander verbunden, wobei Verbindungsstellen (80.1, 80.2), bezogen auf die Strömungsrichtung auf die Abgabeeinrichtung (16, 18) zu, jeweils vor einem der Reinigungsventile (48.1, 48.2) angeordnet sind.

Description

Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungssystem zum Beschich- ten von Gegenständen, umfassend a) eine Applikationsvorrichtung mit einer Abgabeeinrichtung mittels welcher ein Beschichtungsmaterial abgebbar ist; b) ein Versorgungssystem, welches wenigstens umfasst: ba) einen ersten Vorlagebehälter für Beschichtungsmaterial, der über eine erste Versorgungsleitung und ein erstes Materialventil mit der Abgabeeinrichtung verbunden ist; bb) einen zweiten Vorlagebehälter für Beschichtungsmaterial, der über eine zweite Versorgungsleitung und ein zweites Materialventil mit der Abgabeeinrichtung ver- bunden ist; c) ein Reinigungssystem mit wenigstens einer ersten Reinigungsleitung, der über eine erste Spülmittel-Zuleitung Spülmittel zuführbar ist, und einer zweiten Reinigungs- leitung, der über eine zweite Spülmittel-Zuleitung Spülmittel zuführbar ist; wobei d) die erste Reinigungsleitung über ein erstes Reinigungsventil mit der ersten Versorgungsleitung und die zweite Reinigungsleitung über ein zweites Reinigungsventil mit der zweiten Versorgungsleitung verbunden ist. Unter Leitungen sind vorliegend alle Strömungswege für flui-
BESTÄTIGUNGSKOPIE de Medien zu verstehen. Hierzu zählen folglich neben flexiblen Schlauchleitungen oder starren Leitungen auch in Körper eingearbeitete Kanäle, Strömungsräume oder auch nur Durchgangsöffnungen. Bei Durchgangsöffnungen gibt deren axiale Erstreckung somit die Länge der dadurch gebildeten Leitung vor. Grundsätzlich kann die Länge einer Leitung bei kompakten Systemen sehr gering sein und bei Durchgangsöffnungen beispielsweise nur 1 mm betragen, abhängig von der Materialstärke des die Durchgangsöffnung aufweisenden Elements.
Mit derartigen Beschichtungssystemen werden zum Beispiel in der Automobilindustrie Gegenstände wie Fahrzeugkarosserien oder Karosserieteile mit Hilfe von elektrostatisch arbeitenden Applikationseinrichtungen beschichtet. Das Beschich- tungsmaterial, z.B. ein Lack, wird dabei von der Abgabeeinrichtung abgegeben und einem elektrischen Feld ausgesetzt, in welchem das abgegebene Beschichtungsmaterial ionisiert und auf Grund elektrostatischer Kräfte zu dem Gegenstand transportiert wird, welcher hierzu z.B. auf Massepotential liegt. Eine solche Applikationseinrichtung kann beispielsweise ein Hochrotationszerstäuber sein, bei dem die Abgabeeinrichtung einen rotierenden Glockenteller umfasst, von dem kleinste Lacktröpfchen abgeschleudert werden, so dass sich ein Lacknebel ausbildet.
Wenn ein Gegenstand mit einer anderen Farbe lackiert werden soll als der zuvor beschichtete Gegenstand, muss ein Farb¬ wechsel durchgeführt werden. Damit ein Farbwechsel möglichst rasch und ohne Zeitverlust erfolgen kann, umfasst ein Be- schichtungssystem der eingangs genannten Art wenigstens zwei Vorlagebehälter, so dass ein Wechselbetrieb erfolgen kann. In der Praxis bedeutet dies, dass die Applikationseinrichtung aus dem einen Vorlagebehälter mit einem ersten Beschichtungsmaterial gespeist wird, während der andere Vorla- gebehälter mit einem anderen Beschichtungsmaterial beschickt werden kann, so dass das System auf einen Farbwechsel vorbereitet ist.
Bei elektrostatisch arbeitenden Systemen müssen die Leitun- gen in Richtung von der Applikationseinrichtung weg beim Be- schichtungsvorgang eine Isolationsstrecke aufbauen und hierzu sauber und trocken sein. Die Leitungen sind entsprechend aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt. Grundsätzlich ist es bei Beschichtungssystemen wichtig, dass keine Luft in die Beschichtungsmaterialien gelangt, da es dann dazu kommen kann, dass die geförderten Materialvolumina nicht mehr mit den für einen Beschichtungsvorgang benötigten Volumina übereinstimmen.
Nach Abschluss eines Lackiervorganges verbleibt in den Leitungen stets Beschichtungsmaterial , welches nicht auf den Gegenstand appliziert wurde. Im Hinblick auf umweltschonende Techniken ist der Anspruch gestiegen, von diesem Material soviel wie möglich zurückzugewinnen. Um Material aus den Leitungen in die jeweilige Quelle zurückzuschieben, ohne dass dabei Luft an dem Material anliegt, hat sich unter an¬ derem die so genannte Molchtechnik etabliert, bei der Material mit Hilfe eines Molches, der als Schiebekörper arbei- tet, durch die Leitungen gefördert wird. Diese Technik ist jedoch recht komplex und es sind aufwendige Molchwechselvorrichtungen, Molchspülstationen und dergleichen erforderlich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Beschichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Beschichtungsmaterial effektiv zurückgewonnen werden kann und welches eine Alternative zur Molchtechnik bietet.
Diese Aufgabe wird bei einem Beschichtungssystem der ein- gangs genannten Art dadurch gelöst, dass e) die erste Reinigungsleitung und die zweite Reinigungsleitung über eine Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, wobei Verbindungsstellen, bezogen auf die Strö- 5 mungsrichtung auf die Abgabeeinrichtung zu, jeweils vor einem der Reinigungsventile angeordnet sind.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, statt eines Molches Spülmittel als Schubmedium für in den Leitungen befindlicheso Beschichtungsmaterial zu nutzen, da eine bestimmte Reinigungsleitung über die Verbindungsleitung und die damit verbundene andere Reinigungsleitung entlüftet werden kann. So kann Spülmittel entlüftet und blasenfrei bis an das zugehörige Reinigungsventil und das dahinter befindliche Beschich-5 tungsmaterial angedrückt werden, so dass sich kein Luftpolster oder allgemein kein Gaspolster zwischen dem Beschichtungsmaterial und dem Spülmittel ausbilden kann, welches den Prozess stören würde. In manchen Fällen wird statt Luft auch ein anderes Gas als Schubmedium oder zum Trocknen der Lei-o tungen verwendet, welches im Leitungssystem verbleiben kann.
Hierfür sind beispielsweise Kohlendioxid, Stickstoff oder dergleichen denkbar. Die Verbindungsleitung jedenfalls stellt eine Bypassleitung an den Ventilen vorbei bereit. 5 Es ist vorteilhaft, wenn die erste Reinigungsleitung über ein erstes Auslassventil mit einer Abgangsleitung und die zweite Reinigungsleitung über ein zweites Auslassventil mit einer Abgangsleitung verbunden sind. Das jeweilige Auslassventil kann dann zum Zwecke der Entlüftung für die jeweilso nicht mit Spülmittel beschickte Reinigungsleitung geöffnet werden .
Besonders günstig ist es dabei, wenn 5 a) das erste Auslassventil in einer ersten Auslassleitung und das zweite Auslassventil in einer zweiten Auslassleitung angeordnet ist; b) die erste Auslassleitung mit der ersten Reinigungsleitung und die zweite Auslassleitung mit der zweiten Reinigungsleitung verbunden ist; die erste und die zweite Auslassleitung in eine Abgangs Sammelleitung münden. kann eine einzige gemeinsame Abgangssammelleitung für ide Reinigungsleitungen genutzt werden. ist strömungstechnisch günstig, wenn die erste Reinigungsleitung, die erste Spülmittel- Zuleitung und die erste Auslassleitung an einer ersten Leitungskreuzung ineinander einmünden; die zweite Reinigungsleitung, die zweite Spülmittel- Zuleitung und die zweite Auslassleitung an einer zweiten Leitungskreuzung ineinander einmünden.
Im Hinblick auf die Spülmittelzufuhr ist es effektiv, wenn die erste Spülmittel-Zuleitung und die zweite Spülmittel- Zuleitung über jeweils ein Spülmittelventil mit einer gemeinsamen Spülmittelquelle verbunden sind.
Damit die Leitungen nach Durchströmen von Spülmittel ge- trocknet werden können, ist es günstig, wenn das Reinigungssystem wenigstens eine Druckluftquelle umfasst und der ers¬ ten Reinigungsleitung und der zweiten Reinigungsleitung Druckluft zuführbar ist. Dabei ist eine separate Zuführung günstig, indem bei dem Reinigungssystem der ersten Reinigungsleitung über eine erste Druckluft-Zuleitung Druckluft zuführbar ist der zweiten Reinigungsleitung über eine zweite Druckluft-Zuleitung
Druckluft zuführbar ist.
Bei vorhandenen Leitungskreuzungen, wie sie oben angegeben sind, wird eine effektive Verteilung der Druckluft in dem Leitungssystem erreicht, wenn die erste Druckluft-Zuleitung in die erste Leitungskreuzung und die zweite Druckluft- Zuleitung in die zweite Leitungskreuzung einmündet.
Für eine gut dosierbare Versorgung der Applikationseinrichtung mit Beschichtungsmaterial ist es günstig, wenn der erste Vorlagebehälter und/oder der zweite Vorlagebehälter ein Kolbendosierer ist.
Das Beschichtungssystem ist besonders effektiv, wenn die Applikationsvorrichtung elektrostatisch arbeitet und insbesondere ein elektrostatisch arbeitender Hochrotations Zerstäuber ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigen Figur 1 schematisch ein Beschichtungssystem mit einer Applikationsvorrichtung, einer Versorgungsvorrichtung und einer Spülvorrichtung
Figuren 2 bis 8 das Beschichtungssystem von Figur 1 in ver- schiedenen Phasen eines Reinigungsvorgangs.
Die Figuren zeigen schematisch ein Beschichtungssystem 10 zum Beschichten von Gegenständen, beispielsweise von Fahrzeugkarosserien oder von deren Anbauteilen. Das Beschichtungssystem 10 umfasst eine Applikationsvorrichtung 12, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nur schematisch gezeigt ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Applikationsvorrichtung 12 ein elektrostatisch ar- beitender Hochrotationszerstäuber 14 mit einem rotierenden Glockenteller 16.
Die Applikationsvorrichtung 12 umfasst eine Abgabeleitung 18, über welche Beschichtungsmaterial auf einen nicht eigens gezeigten Gegenstand abgegeben werden kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Abgabeleitung 18 zu dem Glockenteller 16 des Hochrotationszerstäubers 14. Der Glockenteller 16 und die Abgabeleitung 18 bilden somit eine Abgabeeinrichtung .
Die Applikationsvorrichtung 12 kann wahlweise aus einem ersten Vorlagebehälter 20.1 in Form eines ersten Kolbendosie- rers 22.1 über eine erste Versorgungsleitung 24.1 eines Versorgungssystems 26 oder aus einem zweiten Vorlagebehälter 20.2 in Form eines Kolbendosierers 22.2 über eine zweite
Versorgungsleitung 24.2 des Versorgungssystems 26 mit Material gespeist werden. Der erste Kolbendosierer 22.1 und der zweite Kolbendosierer 22.2 veranschaulichen jeweils nur ein Beispiel für einen ersten Vorlagebehälter 20.1 bzw. einen zweiten Vorlagebehälter 20.2 für Beschichtungsmaterial.
Um die Abgabeeinrichtung 16, 18 mit den Vorlagebehältern 20.1, 20.2 zu verbinden, gabelt sich die Abgabeleitung 18 an einem Eingangsende 28 in einen ersten Eingangsarm 30.1 und einen zweiten Eingangsarm 30.2. Der erste Eingangsarm 30.1 ist. über ein Materialventil 32.1 mit der ersten Versorgungsleitung 24.1 und der zweite Eingangsarm 30.2 ist über ein Materialventil 32.2 mit der zweiten Versorgungsleitung 24.2 des Versorgungssystems 26 verbunden. Beispielsweise können die Eingangsarme 30.1 und 30.2 auch durch Durchgangsöffnun- gen in der Abgabeleitung 18 ausgebildet sein, wie es eingangs angesprochen wurde.
Die Kolbendosierer 22.1 umfasst einen Zylinder 34.1, in dem ein Kolben 36.1 mit Hilfe eines nicht eigens gezeigten Kolbenantriebs bewegt werden kann. Der Kolben 36.1 begrenzt mit dem Zylinder 34.1 einen Arbeitsraum 38.1, welcher mit der ersten Versorgungsleitung 24.1 verbunden ist. Außerdem ist der Arbeitsraum 38.1 mit einer Einlassleitung 40.1 und einer Auslassleitung 42.1 verbunden. Die Einlassleitung 40.1 ist in an und für sich bekannter Weise mit einer Farbwechseleinrichtung 44.1 verbunden, so dass der Kolbendosierer 22.1 mit unterschiedlichen Materialien gefüllt werden kann. In entsprechender Weise sind im Zusammenhang mit dem zweiten Kolbendosierer 22.2 ein Zylinder 34.2, ein Kolben 36.2, ein Arbeitraum 38.2, eine Einlassleitung 40.2, eine Auslassleitung 42.2 und eine Farbwechseleinrichtung 44.2 vorhanden. Die Leitungen 40.1, 40.2, 42.1 und 42.2 können durch Ventile am jeweiligen Kolbendosierer 22.1 bzw. 22.2 verschlossen oder freigegeben werden, welche der Übersichtlichkeit nicht eigens gezeigt sind. Die Versorgungsleitung 24.1 ist an einer Mündungsstelle 46.1 über ein Reinigungsventil 48.1 mit einer Reinigungsleitung 50.1 eines Reinigungssystems 52 verbunden. Die Reinigungsleitung 50.1 führt von dem Reinigungsventil 48.1 zu einer Leitungskreuzung 54.1, an welcher die Reinigungsleitung 50.1, eine Spülmittel-Zuleitung 56.1, eine Druckluft- Zuleitung 58.1 und eine Auslassleitung 60.1 ineinander einmünden .
In entsprechender Weise ist die Versorgungsleitung 24.2 an einer Mündungsstelle 46.2 über ein Reinigungsventil 48.2 mit einer Reinigungsleitung 50.2 des Reinigungssystems 52 verbunden, die zu einer Leitungskreuzung 54.2 führt, in die auch eine Spülmittel-Zuleitung 56.2, eine Druckluft- Zuleitung 58.2 und eine Auslassleitung 60.2 münden.
Den Reinigungsleitungen 50.1, 50.2 kann Spülmittel zugeführt werden. Hierzu sind die Spülmittel-Zuleitungen 56.1, 56.2 über jeweils ein Spülmittelventil 62.1 bzw. 62.2 und eine Y- Leitung 64 mit einer Spülmittelquelle 66 verbunden. Die Druckluft-Zuleitungen 58.1 und 58.2 sind jeweils über ein Druckluftventil 68.1 bzw. 68.2 und eine Y-Leitung 70 mit einer Druckluftquelle 72 verbunden. Die Auslassleitungen 60.1, 60.2 sind über jeweils ein Auslassventil 74.1 bzw. 74.2 mit einer Abgangssammelleitung 76 verbunden.
Alle Ventile 32.1, 32.2, 48.1, 48.2, 62.1, 62.2, 68.1, 68.2 sowie 74.1, 74.2 sind Sperrventile, welche den jeweiligen Leitungsdurchgang wahlweise verschließen oder freigeben können .
Die Reinigungsleitungen 50.1 und 50.2 sind über eine Verbindungsleitung 78 miteinander verbunden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Verbindungsstellen 80.1 und 80.2 für die Verbindungsleitung 78 jeweils vor einem der Reinigungsventile 48.1 bzw. 48.2 angeordnet, jeweils bezogen auf die Strömungsrichtung auf die Abgabeeinrichtung 16, 18 mit der Abgabeleitung 18 und dem Glockenteller 16 zu. Folglich gabelt sich jede Reinigungsleitung 50.1, 50.2 an einer Verbindungsstelle 80.1, 80.2 in die Verbindungsleitung 78 und in einen jeweiligen Endabschnitt der Reinigungsleitung 50.1, 50.2, der zum jeweiligen Reinigungsventil 48.1 bzw. 48.2 führt .
Wie eingangs erläutert, verbleibt Beschichtungsmaterial in den Versorgungsleitungen 24.1 oder 24.2, wenn ein Applikati- onsvorgang mit einem Beschichtungsmaterial abgeschlossen ist .
Dadurch, dass die beiden Reinigungsleitungen 50.1 und 50.2 über die Verbindungsleitung 78 miteinander verbunden sind, ist es möglich, dieses Beschichtungsmaterial in den zugehörigen Vorlagebehälter 20.1 oder 20.2 zurückzufordern, wobei Spülmittel als Fördermedium dienen kann, ohne dass ein Molch verwendet werden muss.
Dies funktioniert wie folgt:
Als Ausgangssituation sei die Applikationskonfiguration gemäß Figur 2 angenommen, in welcher ein Beschichtungsmaterial 82 aus dem ersten Kolbendosierer 22.1 appliziert wird. Hierzu wurde der Kolbendosierer 22.1 zuvor mit dem Beschichtungsmaterial 82 aus dem zugehörigen Farbwechsler 44.1 gefüllt. Das Beschichtungsmaterial 82 ist in den Figuren einfach schräg schraffiert dargestellt. Am ersten Kolbendosierer 22.1 ist der Zugang zur ersten Versorgungsleitung 24.1 geöffnet und sind die Zugänge zur Einlassleitung 40.1 und zur Auslassleitung 42.1 geschlossen.
Das erste Materialventil 32.1 zur Abgabeleitung 18 ist geöffnet, das zweite Materialventil 32.2 und das erste und zweite Reinigungsventil 48.1, 48.2 sind geschlossen. Der Kolben 36.1 drückt das Beschichtungsmaterial 82 in Richtung auf die Applikationsvorrichtung 12, von der es auf einen Gegenstand appliziert wird.
Bei dem Reinigungssystem 52 sind die Druckluftventile 68.1, 68.2 geöffnet. Die Spülmittelventile 62.1, 62.2 und die Auslassventile 74.1, 74.2 sind geschlossen.
In dieser Konfiguration ist die Y-Leitung 64 bis zu den ge- schlossenen Spülmittelventilen 62.1, 62.2 mit Spülmittel 84 aus der Spülmittelquelle 66 gefüllt. Das Spülmittel 84 ist in den Figuren einfach senkrecht schraffiert dargestellt. Die Leitungen 70, 58.1, 58.2, 56.1, 56.2, 50.1, 50.2, 60.1, 60.2 und 78 sind mit Druckluft 86 aus der Druckluftquelle 72 beaufschlagt. Die Druckluft 86 ist in den Figuren doppelt schräg schraffiert veranschaulicht.
Figur 3 zeigt eine Konfiguration nach Abschluss des B^e- schichtungsvorgangs mit dem Beschichtungsmaterial 82. Das Materialventil 32.1 ist geschlossen und in der ersten Versorgungsleitung 24.1 befindet sich noch Beschichtungsmaterial 82. Um die Versorgungsleitung 24.1 zu reinigen und das dortige Beschichtungsmaterial 82 zurückzugewinnen, wird nun ein Rei- nigungsprozess durchgeführt. Bei diesem werden zunächst auch die Druckluftventile 68.1 und 68.2 geschlossen, wogegen das erste Spülmittelventil 62.1 und das zweite Auslassventil 74.2 geöffnet werden. Hierdurch strömt Spülmittel 84 in das Leitungssystem und über die Reinigungsleitung 50.1 in Rich¬ tung auf das erste Reinigungsventil 48.1. Das Spülmittel 84 schiebt dabei die Druckluft 86 aus der ersten Reinigungsleitung 50.1 über die Verbindungsleitung 78 in die zweite Rei- nigungsleitung 50.2 und von dort über die nun zugängliche Abgangssammelleitung 76 aus dem Leitungssystem.
Wenn das Spülmittel 84 das erste Reinigungsventil 48.1 erreicht und dort alle Luft verdrängt hat, wird das erste Rei- nigungsventil 48.1 geöffnet und das Auslassventil 74.2 geschlossen; diese Situation zeigt Figur 4. So kann Spülmittel 84 in die erste Versorgungsleitung 24.1 einströmen, wobei es blasenfrei ohne dazwischen befindliche Luft an das Beschich¬ tungsmaterial 82 in der ersten Versorgungsleitung 24.1 an- drückt. Ein Teil des Spülmittels 84 strömt dabei zunächst noch in die Leitung 78 gegen den Druck der dort befindlichen Luft ein, bis sich dort ein Gegendruck aufbaut, der ein weiteres Einströmen von Spülmittel 84 in die Verbindungsleitung 78 verhindert.
Auf Grund der Verbindungsleitung 78 ist es möglich, das Spülmittel 84 zur Applikationsvorrichtung 12 und an die Versorgungsleitung 24.1 zu führen, ohne dass Luft dorthin gelangt. Luft, oder wie eingangs angesprochen allgemein ein Gas, im bzw. vor dem Spülmittel 84, welche bzw. welches an¬ sonsten den Prozess empfindlich stören würden, kann auf diese Weise aus dem System geschleust werden.
Das Spülmittel 84 schiebt nun das Beschichtungsmaterial 82 aus der ersten Versorgungsleitung 24.1 in den ersten Kolben- dosierer 22.1 zurück, wobei die Phasengrenze zwischen dem Spülmittel 84 und dem Beschichtungsmaterial 82 mit 88 bezeichnet ist.
Wie in Figur 4 zu erkennen ist, bewegt sich der Kolben 36.1 des ersten Kolbendosierers 22.1 dabei entsprechend zurück, so dass sich der Arbeitsraum 38.1 vergrößert.
Figur 5 zeigt, dass nun im weiteren Verlauf das Beschichtungsmaterial 82 aus der ersten Versorgungsleitung 24.1 weitgehend in den ersten Kolbendosierer 22.1 zurückgeschoben ist. Da sich an der Phasengrenze 88 zwischen dem Spülmittel 84 und dem Beschichtungsmaterial 82 ein Mischvolumen aus Spülmittel 84 und Beschichtungsmaterial 82 ausbildet, wird der Vorgang unter Einhaltung eines Puffervolumens 90 vor dem Kolbendosierer 22.1 beendet, so dass kein Teil dieses Misch- volumens in den Kolbendosierer 22.1 gelangen kann. Beispielsweise werden nur 70% des bekannten Volumens der ersten Versorgungsleitung 24.1 in den Kolbendosierer 22.1 zurückgefördert . Am Kolbendosierer 22.1 wird der Zugang zur Versorgungsleitung 24.1 geschlossen und bleibt der Zugang zur Auslassleitung 42.1 geschlossen, wogegen der Zugang zur Einlassleitung 40.1, die zum Farbwechsler 44.1 führt, geöffnet wird. Wie in Figur 6 veranschaulicht ist, wird nun das Beschichtungsmate- rial 82 durch den Kolben 36.1 über die Einlassleitung 40.1 zurück zum Farbwechsler 44.1 und dort in die zugehörige Materialquelle gedrückt.
Dann wird die Bewegung des Kolbens 36.1 gestoppt. Am ersten Kolbendosierer 22.1 wird der Zugang zur Einlassleitung 40.1 wieder geschlossen, wogegen die Zugänge zur ersten Versorgungsleitung 24.1 und zur Auslassleitung 42.1 geöffnet werden. Der Rest Beschichtungsmaterial 82 in der ersten Versorgungsleitung 24.1 wird von dem Spülmittel 84 durch den Arbeitsraum 38.1 und in die Auslassleitung 42.1 gedrückt. Nach erneutem Öffnen der Einlassleitung 40.1 wird auch hierüber Spülmittel 84 geleitet, um diese bis zum Farbwechsler 44.1 zu reinigen. Aus der Spülmittelquelle 66 kommendes Spülmittel 84 strömt dabei auch weiter über die Verbindungsleitung 78 durch die zweite Reinigungsleitung 50.2 in Richtung auf die Abgangssammelleitung 76. Dies zeigt Figur 7.
Hiernach wird das Spülmittelventil 62.1 geschlossen und beide Druckluftventile 68.1, 68.2 geöffnet, wodurch Druckluft 86 in das Leitungssystem hineingedrückt wird. Die Druckluft 86 drückt zunächst alle in den Leitungen befindlichen Medien auf dem Weg über die Versorgungsleitungen 24.1 und den Kolbendosierer 22.1 aus dem Leitungssystem heraus und bläst diese trocken. Dann wird das Reinigungsventil 48.1 geschlossen, das Auslassventil 74.2 geöffnet und das Druckluftventil 68.2 geschlossen, so dass Druckluft 86 über das Druckluftventil 68.1 durch die Reinigungsleitung 50.1, die Verbindungsleitung 78 und die Reinigungsleitung 50.2 zum Auslass- ventil 74.2 und von dort durch die Abgangssammelleitung 76 strömt, bis alle Leitungen trockengeblasen sind und für den nächsten Applikationsvorgang genutzt werden können; diese letzte Reinigungskonfiguration ist in Figur 8 veranschaulicht.
In einem nicht eigens gezeigten Ablauf wird auch die Abgabeleitung 18 gereinigt, indem über das Materialventil 32.1 Spülmittel 84 in die Abgabeleitung 18 geleitet wird. Diese wird bei geöffnetem Materialventil 32.1 auch mittels Druckluft 86 trockengeblasen.
Der Applikations- und der Reinigungsvorgang wurde lediglich anhand des ersten Kolbendosierers 22.1 erläutert. Während des Reinigungsprozesses oder gegebenenfalls auch bereits zuvor wurde der zweite Kolbendosierer 22.1 bereits mit einem Beschichtungsmaterial gefüllt, welches zeitlich nach dem Be- schichtungsmaterial 82 auf einen Gegenstand appliziert werden soll. Hierzu wird das Beschichtungssystem 10 nun in eine Konfiguration gebracht, die derjenigen nach Figur 2 entspricht, wobei im Unterschied dazu das erste Materialventil 32.1 geschlossen, aber das zweite Materialventil 32.2 geöffnet ist. Der Reinigungsprozess nach Abschluss des Beschich- tungsvorgangs wird dann sinngemäß entsprechend durchgeführt.

Claims

Patentansprüche
1. Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen, umfassend a) eine Applikationsvorrichtung (12) mit einer Abgabeeinrichtung (16, 18), mittels welcher ein Beschich- tungsmaterial (82) abgebbar ist; b) ein Versorgungssystem (26), welches wenigstens um- fasst : ba) einen ersten Vorlagebehälter (20.1) für Beschich- tungsmaterial, der über eine erste Versorgungsleitung (24.1) und ein erstes Materialventil (32.1) mit der Abgabeeinrichtung (16, 18) verbunden ist; bb) einen zweiten Vorlagebehälter (20.1) für Be- schichtungsmaterial , der über eine zweite Versorgungsleitung (24.2) und ein zweites Materialventil (32.1) mit der Abgabeeinrichtung (16, 18) verbunden ist; c) ein Reinigungssystem (52) mit wenigstens einer ersten Reinigungsleitung (50.1), der über eine erste Spülmittel-Zuleitung (56.1) Spülmittel (84) zuführbar ist, und einer zweiten Reinigungsleitung (50.2), der über eine zweite Spülmittel-Zuleitung (56.2) Spülmittel (84) zuführbar ist; wobei d) die erste Reinigungsleitung (50.1) über ein erstes Reinigungsventil (48.1) mit der ersten Versorgungsleitung (24.1) und die zweite Reinigungsleitung
(50.1) über ein zweites Reinigungsventil (48.1) mit der zweiten Versorgungsleitung (24.2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass e) die erste Reinigungsleitung (50.1) und die zweite
Reinigungsleitung (50.2) über eine Verbindungsleitung (78) miteinander verbunden sind, wobei Verbindungsstellen (80.1, 80.2), bezogen auf die Strömungsrichtung auf die Abgabeeinrichtung (16, 18) zu, jeweils vor einem der Reinigungsventile (48.1, 48.2) angeordnet sind.
Beschichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reinigungsleitung (50.1) über ein erstes Auslassventil (74.1) mit einer Abgangsleitung und die zweite Reinigungsleitung (50.2) über ein zweites Auslassventil (74.2) mit einer Abgangsleitung verbunden sind .
Beschichtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass a) das erste Auslassventil (74.1) in einer ersten Auslassleitung (60.1) und das zweite Auslassventil
(74.2) in einer zweiten Auslassleitung (60.2) angeordnet ist; b) die erste Auslassleitung (60.1) mit der ersten Reini¬ gungsleitung (50.1) und die zweite Auslassleitung (60.2) mit der zweiten Reinigungsleitung (50.2) verbunden ist; c) die erste und die zweite Auslassleitung (60.1, 60.2) in eine Abgangssammelleitung (76) münden.
Beschichtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass a) die erste Reinigungsleitung (50.1), die erste Spülmittel-Zuleitung (58.1) und die erste Auslassleitung
(60.1) an einer ersten Leitungskreuzung (54.1) ineinander einmünden; b) die zweite Reinigungsleitung (50.2), die zweite Spülmittel-Zuleitung (58.2) und die zweite Auslassleitung
(60.2) an einer zweiten Leitungskreuzung (54.2) ineinander einmünden.
Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spülmittel- Zuleitung (56.1) und die zweite Spülmittel-Zuleitung (56.2) über jeweils ein Spülmittelventil (62.1, 62.2) mit einer gemeinsamen Spülmittelquelle (66) verbunden sind.
Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungssystem (52) wenigstens eine Druckluftquelle (72) umfasst und der ersten Reinigungsleitung (50.1) und der zweiten Reinigungsleitung (50.2) Druckluft zuführbar ist.
Beschichtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Reinigungssystem (52) der ersten Reinigungsleitung (50.1) über eine erste Druckluft- Zuleitung (58.1) Druckluft (86) zuführbar ist der zwei¬ ten Reinigungsleitung (50.2) über eine zweite Druckluft- Zuleitung (58.2) Druckluft (86) zuführbar ist.
8. Beschichtungssystem nach Anspruch 7 unter Rückbezug auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Druckluft-Zuleitung (58.1) in die erste Leitungskreuzung (54.1) und die zweite Druckluft-Zuleitung (58.2) in die zweite Leitungskreuzung (54.2) einmündet.
9. Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorlagebehälter (20.1) und/oder der zweite Vorlagebehälter (20.2) ein Kolbendosierer (22.1; 22.2) ist.
Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung (12) elektrostatisch arbeitet und insbesondere ein elektrostatisch arbeitender Hochrotationszerstäuber (14)
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