ES2225007T3 - Instalacion de pintura. - Google Patents

Abstract

Instalación de pintura con un depósito para el alojamiento de la pintura (12) y un dispositivo de pulverización (18), en la que el depósito de alojamiento de pintura (12) y el dispositivo de pulverización (18) para la aplicación de la pintura al objeto que se ha de pintar, en particular una carrocería de un automóvil, se pueden llevar a potencial eléctrico respecto al objeto, y se pueden aislar de modo electrostático por medio de un dispositivo de separación electrostático (8) respecto a una parte de alimentación (10) de la pintura, caracterizada porque el dispositivo de separación (8) electrostático comprende una sección de tubería (22) aislante eléctricamente prevista en la parte de alimentación (10) del depósito para el alojamiento de la pintura (12), que también sirve para la alimentación de la pintura al depósito para el alojamiento de la pintura (12), y un limpiatubos (24) que se puede mover de un lado a otro en el interior de la sección de tubería (22), que al introducirse a través de la sección de tubería (22) libera su superficie interior de líquido eléctricamente conductor.

Description

Instalación de pintura.

La invención se refiere a una instalación de pintura con un depósito para el alojamiento de la pintura y un dispositivo de pulverización, en la que el depósito para el alojamiento de la pintura y el dispositivo de pulverización para la aplicación de la pintura al objeto que se ha de pintar, en particular una carrocería de un automóvil, se pueden llevar a un potencial eléctrico respecto al objeto, y se pueden aislar de modo electrostático por medio de un dispositivo de separación electrostático respecto a una parte de alimentación de la pintura.

Este tipo de instalaciones de pintura electrostáticas se conocen, por ejemplo, del documento US4921169. Para poder aplicar prácticamente toda la cantidad de pintura al objeto que se ha de pintar, el dispositivo de pulverización, así como un depósito para el alojamiento de la pintura de la instalación de pintura dispuesto antes se llevan a alta tensión en un orden de magnitud de más de 50 kV respecto al objeto que se ha de pintar que se mantiene a potencial de tierra. Debido al campo eléctrico que se produce con ello, se aplica prácticamente toda la cantidad de pintura sobre el objeto que se ha de pintar y se minimiza, de modo correspondiente, la pérdida de pintura. Para ello, por medio de un dispositivo de separación electrostático que actúa de modo mecánico, se separan entre sí de modo mecánico el depósito intermedio y el dispositivo de pulverización o atomización después del llenado del depósito intermedio, y a continuación se llevan a alta tensión respecto al objeto que se ha de pintar. La construcción, conformación y funcionamiento de un dispositivo de separación mecánico de este tipo son costosas y caras, ya que las tuberías que llevan el líquido para el llenado del depósito para el alojamiento de la pintura han de estar unidas entre sí de modo hermético al líquido, y han de estar separadas entre sí. El material de revestimiento que se queda en las secciones de unión de las tuberías igualmente trae consigo problemas.

La presente invención se basa en el objetivo de conformar el desacoplamiento electrostático o la unión de la parte de alimentación de la instalación de pintura con los componentes que se pueden llevar a alta tensión, que comprenden el depósito para el alojamiento de pintura y el dispositivo de pulverización, de un modo más sencillo, más fácil de manejar y menos propenso a las averías, y con ello de funcionamiento más barato.

Este objetivo se alcanza en el caso de una instalación de pintura del tipo mencionado, según la invención, gracias al hecho de que el dispositivo de separación electrostático comprenda una sección de tubería aislante eléctricamente prevista en la parte de alimentación del depósito para el alojamiento de la pintura, que también sirva para la alimentación de la pintura al depósito para el alojamiento de la pintura, y un limpiatubos que se pueda mover de un lado a otro en el interior de la sección de tubería, que al introducirse a través de la sección de tubería libere su superficie interior de líquido eléctricamente conductor.

Por un limpiatubos se entiende un cuerpo que se puede mover a través de un medio de conducción en su sentido más amplio que, en concreto, en las instalaciones de pintura, se emplea para la expulsión de materiales de revestimientos de las tuberías, así como para el limpiado de las tuberías en un proceso de lavado, o después de éste, con disolvente. Los cuerpos de limpiatubos usados para ello se conocen por sí mismos; éstos están conformados al menos de modo flexible limitados de tal manera que se pueden introducir con el más pequeño excedente en un medio de conducción, y fundamentalmente están en contacto de modo flexible y elástico con la parte interior del medio de conducción, y a pesar de esto todavía se pueden desplazar. Cuando se emplean medios de conducción elásticos flexibles, por ejemplo, tubos flexibles hechos de materiales de plástico, entonces también se pueden usar cuerpos limpiatubos que fundamentalmente no son flexibles. Sin embargo, el uso de cuerpos limpiatubos en instalaciones de pintura serviría exclusivamente para finalidades de limpieza. Con la invención se ha reconocido que por medio del uso de un limpiatubos conjuntamente con una sección de tubería conformada a partir de un material aislante eléctricamente se puede conformar un dispositivo de separación electrostático en el que sólo por medio de un movimiento de introducción del limpiatubos a través de la sección de tubería se puede conseguir un aislamiento electrostático en una instalación de pintura de alta tensión, sin que sea necesaria una separación mecánica de componentes de la instalación de pintura. Por medio de la introducción del limpiatubos a través de la sección de tubería se libera su superficie interior, prácticamente igual que por medio de un labio o un rascador, de todo tipo de líquido que sea conductor eléctrico (material de revestimiento, disolvente), y gracias a ello se puede conseguir un aislamiento de alta tensión.

Según la invención se consigue un aislamiento de tensión eléctricamente no conductor, o fundamentalmente no conductor, a lo largo de la longitud de la sección de tubería que ha sido limpiada. En este caso se entiende que al aplicar una tensión de 100 kV a lo largo de una longitud de la sección de tubería de aprox. 300 m se ajusta un flujo de corriente de menos de 50 \muA, preferentemente de menos de 30 \muA.

Adicionalmente se indica que, en el sentido de la presente invención, el término "pintura" usado habitualmente se ha de entender en el sentido más amplio como material de revestimiento; en este caso se puede tratar de pintura de base de agua, aparejo hidráulico, suspensión de polvo, pintura acuosa transparente, o también conservantes acuosos u otros materiales de revestimientos conductores eléctricamente.

Por lo que se refiere a una separación electrostática completa o a un aislamiento eléctrico entre los componentes de la instalación de pintura, se ha mostrado como algo ventajoso que la sección de tubería presente una longitud de al menos 100 mm, preferentemente de al menos 200 m.

En el funcionamiento de la instalación de pintura, el depósito para el alojamiento de la pintura y el dispositivo de pulverización o de atomización se lleva preferentemente respecto al objeto que se ha de pintar a un potencial eléctrico por encima de 90 kV, preferentemente por encima de 70 kV, en particular de hasta 100 kV.

Adicionalmente, se ha mostrado como algo adecuado que la sección de tubería discurra oblicuamente respecto a la horizontal, estando dispuesta preferentemente, sin embargo, sustancialmente de modo vertical.

Esto lleva consigo la ventaja de que la sección de tubería usada para la separación electrostática se puede usar para la medición de una cantidad determinada de líquido (líquido de lavado o material de revestimiento), haciendo para ello que un volumen de aire que se ha de desalojar se acumule arriba y pueda ser ventilado allí fácilmente.

La sección de tubería está fabricada preferentemente a partir de un material de tubo flexible de plástico resistente a altas tensiones o a partir de un tubo de vidrio altamente resistente, seguro contra las roturas.

En caso de que se diera una precisión dimensional correspondiente de los componentes que se han de ajustar consecutivamente de la sección de tubería y del limpiatubos, entonces se podría pensar en que el limpiatubos presentara una forma cilíndrica o esférica arbitraria de por sí. Sin embargo, se ha revelado como algo ventajoso por lo que se refiere a una limpieza muy completa de la superficie interior de la sección de tubería el hecho de que el limpiatubos presente una acanaladura o un labio que sirva de medio de obturación o de evacuación y se pueda poner en contacto contra la superficie interior de la sección de tubería bajo una tensión o presión.

Adicionalmente, se revela como algo ventajoso el hecho de que en uno u otro lado de la sección de tubería esté prevista una conexión para la alimentación o la evacuación de disolvente. De esta manera, la sección de tubería que conforma un recorrido de aislamiento y la sección de alojamiento que, dado el caso, se conecta a continuación para el limpiatubos así como el limpiatubos mismo pueden ser lavados de material de revestimiento, en particular, el disolvente puede comprender un disolvente para el material de revestimiento.

Principalmente se podría al menos plantear el hecho de que el limpiatubos se moviera por medio de un medio de empuje o de tracción arbitrario, si bien aislante eléctricamente, a través de la sección de tubería, en particular se podría emplear un medio de tracción que actuara de modo mecánico en forma de un hilo de nilón o similar. También se podría plantear emplear un medio que generara una presión negativa para el movimiento de un lado a otro del limpiatubos. Sin embargo, se ha revelado como algo ventajoso respecto a esto, de fácil manejo y sencillo de manipular, el hecho de que se use un medio de desplazamiento fluido, preferentemente aire comprimido, y se prevea en uno y/o en el otro lado de la sección de tubería una conexión de alimentación para el medio de desplazamiento, que sirva como medio de empuje para el limpiatubos.

En una variante de la invención, la instalación de pintura puede comprender un dispositivo de lavado asignado al dispositivo de pulverización, que se puede aislar eléctricamente de modo correspondiente respecto a un lado de alimentación del disolvente o una conexión de alimentación del disolvente. Un dispositivo de lavado de este tipo se revela como algo ventajoso para poder lavar con disolvente el dispositivo de pulverización, por ejemplo un dispositivo de pulverización de plato de campana, en un cambio de color o al finalizar el funcionamiento de pintado.

Igualmente, un lado de retorno de este dispositivo de lavado asignado al dispositivo de pulverización puede comprender de un modo correspondiente conforme a la invención una sección de tubería que pueda ser limpiada con un limpiatubos como recorrido de aislamiento.

Adicionalmente, de modo independiente a la instalación de pintado conforme a la invención descrita anteriormente, se requiere protección para el nuevo uso de un limpiatubos que se pueda mover a través de una sección de tubería para la separación electrostática de dos partes de la instalación, moviendo para ello el limpiatubos a través de la sección de tubería, y liberando con ello la superficie interior de la sección de tubería de líquido que sea eléctricamente conductor.

Otras características, particularidades y ventajas de la invención se desprenden tanto de las reivindicaciones subordinadas como de la representación esquemática y de la siguiente descripción de formas de realización preferidas de la invención. En el dibujo se muestra:

Figura 1 una vista esquemática de una instalación de pintura conforme a la invención; y

Figura 2 una vista en sección de un limpiatubos.

La Figura 1 muestra una representación esquemática de una instalación de pintado. Un cambiador de color 2 está unido con un sistema de tubería anular no representado que comprende una pluralidad de tuberías que conducen la pintura. Está previsto un regulador de la presión de la pintura 4 y un dispositivo de dosificación de la cantidad 6 conectados al cambiador de pintura 2. Al dispositivo de dosificación de la cantidad 6 se conecta un dispositivo de separación 8 electrostático designado con el símbolo de referencia 8 y que se describirá con más detalle, el cual une una parte de alimentación 10 de la pintura y un depósito para el alojamiento de la pintura 12 o bien los separa de modo electrostático entre sí en la operación de pintado. El depósito para el alojamiento de la pintura 12 sirve como depósito intermedio para el material de revestimiento que se alimenta en la operación de pintado a través de una tubería 14 que se aleja del suelo del depósito para el alojamiento de la pintura 12 con otro dispositivo de dosificación 16 a un dispositivo de pulverización o atomización 18 de la instalación de pintado. En el caso representado se trata de un dispositivo de pulverización de plato de campana 18.

Para la puesta en funcionamiento de la instalación de pintura, se une a través del cambiador de pintura 2 una tubería anular con un material de revestimiento determinado, como por ejemplo una pintura determinada, según la circulación con el depósito para el alojamiento de la pintura 12, y a través del regulador de la presión de pintura 4 y el dispositivo de dosificación de la cantidad 6 se introduce el material de revestimiento en el depósito para el alojamiento de la pintura 12. Después del llenado del depósito para el alojamiento del material 12, a través del dispositivo de separación 8 se separa de manera electrostática el depósito para el alojamiento de la pintura 12 y los componentes 14 y 16 que se conectan a continuación, así cómo el dispositivo de pulverización 18 de la parte de alimentación 10 de un modo que todavía se ha de describir con más detalle, y se lleva a un potencial de 100 kV. A continuación se genera de un modo conocido de por sí en el interior del depósito para el alojamiento de la pintura 12, dejando entrar aire comprimido, una almohada de aire comprimido 20, y el material de revestimiento se atomiza a través de la tubería 14 y del dispositivo de dosificación de la cantidad 16 por medio de un dispositivo de pulverización 18 y se aplica al objeto que se ha de revestir. Para volver a llenar el depósito para el alojamiento de la pintura 12, en primer lugar se desconecta la alta tensión, y a continuación se vuelve a establecer una unión eléctrica por medio del dispositivo de separación 8 con la parte de alimentación 10.

El dispositivo de separación 8 electrostático comprende una sección de tubería 22 con una longitud de al menos 300 mm. Con esta longitud del recorrido de aislamiento del aire, se consigue con seguridad, con las tensiones (100 kV) que se aplican, un aislamiento suficiente para los requerimientos. Esta sección de tubería 22 está conformada por una pieza de tubo flexible resistente a las altas tensiones, o bien por un tubo de vidrio resistente a la presión y seguro contra las roturas. En el interior de la sección de tubería 22 está alojado un limpiatubos o un cuerpo limpiatubos 24 en la dirección de la flecha doble 26, es decir, en dirección longitudinal de la sección de tubería 22, de modo que se puede mover de un lado a otro. Para el movimiento de un lado a otro del limpiatubos, están previstas en los dos extremos de la sección de tubería 22 una conexión de alimentación 26 ó 28 para aire comprimido, que están representadas esquemáticamente en la Figura 1. Adicionalmente están previstas conexiones para la alimentación y evacuación del disolvente 30, 32. Por medio de la solicitación de aire comprimido a través de las conexiones de aire comprimido 26, 28, el limpiatubos 24 se puede mover en una u otra dirección desde la posición final correspondiente a la otra posición final. En el movimiento del limpiatubos 24 a través de la sección de tubería 22 se rasca o se retira prácticamente la superficie interior de la sección de tubería 22, de manera que la superficie se limpia completamente de material de revestimiento que pueda conducir. La sección de tubería 22 se convierte a lo largo del recorrido de aislamiento representado con la flecha doble 26 en aislante eléctrico, concretamente sin que haya sido necesario llevar a cabo una separación mecánica de los componentes que conforman la tubería. Según un primer tipo de funcionamiento, el limpiatubos 24 está en la posición final superior indicada en la Figura 1. Por medio del regulador de la presión de pintura 4 y el dispositivo de dosificación de la cantidad 6 se transporta una cantidad de pintura programada a través de la sección de tubería 22 al depósito para el alojamiento de la pintura 12. El limpiatubos 24 se hace cargo del final de este proceso de llenado, haciendo que éste se mueva con la ayuda del aire comprimido regulado a través de la conexión de aire comprimido 26 desde su primera posición final superior a su segunda posición final inferior, que está designada con el símbolo de referencia 34, y desplazando con ello la cantidad de pintura que se encuentra en la sección de tubería 22, así mismo, al depósito para el alojamiento de la pintura 12. En este caso se limpia la parte interior de la sección de tubería 22 de la pintura, y gracias a ello se consigue un aislamiento de alta tensión. En ese momento se pueden poner a alta tensión el depósito para el alojamiento de la pintura 12 y los componentes conectados a continuación de éste, y se puede llevar a cabo el proceso de pintado expulsando el material de revestimiento que hay en el depósito para el alojamiento de la pintura 12.

Después del proceso de pintado se vuelve a desconectar la alta tensión, y en caso de que sea necesario, se puede llevar a cabo un lavado separado de la sección de tubería 22 a través de las conexiones del disolvente 30, 32. A continuación se vuelve a mover el limpiatubos 24 por medio de aire comprimido regulado a través de la conexión 28 a su primera posición final superior. Con ello, el sistema vuelve a estar preparado para el próximo proceso de llenado.

Según un segundo modo de funcionamiento, se desplaza el limpiatubos 24 antes del comienzo del proceso de llenado desde su primera posición final superior a su segunda posición final 34 inferior, y el depósito para el alojamiento de la pintura se llena a continuación con una cantidad de pintura prefijada. A continuación se vuelve a mover el limpiatubos 24 por medio de aire comprimido regulado a su primera posición final superior. En este caso, la cantidad de pintura que hay en la sección de tubería 22 se vuelve a presionar sin pérdidas a la parte de alimentación de la pintura 10. También gracias a ello se limpia la parte interior de la sección de tubería 22 y se consigue un aislamiento de alta tensión a lo largo del recorrido designado con la flecha doble 26. Entonces puede comenzar el siguiente proceso de pintado.

En la parte inferior de la Figura 1, a ambos lados de la tubería 14, está representado un dispositivo de lavado 36 representado conjuntamente con el símbolo de referencia 36 para el dispositivo de pulverización 18. Por medio de una conexión 38 y un regulador de presión 40 se introduce el disolvente en la pieza 36a de la parte de alimentación del dispositivo de lavado 36, y es conducido desde allí para el lavado del dispositivo de pulverización 18, y finalmente es extraído fuera del sistema a través de la pieza 36b de la parte de retorno del dispositivo de lavado 36 y de una conexión 42. Tanto en la pieza 36a de la parte de alimentación como en la pieza 36b de la parte de retorno del dispositivo de lavado 36 está conformado un recorrido de aislamiento 44 conforme a la invención. También allí está prevista una sección de tubería 46 a través de la que se introduce el disolvente, y en el interior de la sección de tubería 46 se puede mover de un lado a otro un limpiatubos 48, gracias a lo cual se consigue del modo descrito anteriormente una limpieza de la superficie interior de la sección de tubería 46, y con ello un aislamiento de alta tensión a lo largo del recorrido 44.

Adicionalmente, se desvela como algo ventajoso el hecho de que la sección de tubería 46 conforme un dispositivo de dosificación reproducible para la cantidad del disolvente. Para un proceso de lavado se necesita, dependiendo del tipo de pintura y del sistema de pintura, por ejemplo, entre 20 y 30 cm^{3} de disolvente. Si se mide a través de la sección transversal y de la longitud de la sección de tubería 46 el volumen necesario (incluyendo el volumen adicional para el aire comprimido en el proceso), entonces, con la ayuda de la presión del disolvente que se puede ajustar por medio del regulador de presión 40, se puede dejar que entre la cantidad de disolvente necesaria para un proceso de lavado correspondiente en la sección de tubería 46. Cuando mayor sea la presión, más se comprimirá el volumen de aire, y mayor será la cantidad de disolvente introducida. El volumen de aire contenido en el interior se acumulará entonces en el extremo superior de la sección de tubería 46, y se puede extraer a través de una conexión de desaireado 50. A través de una conexión de aire comprimido 52 se alimenta entonces la cantidad de disolvente existente en la sección de tubería al dispositivo de pulverización 18, y finalmente se puede retornar a través de la pieza 36b de la parte de retorno.

Se hace referencia al hecho de que la posición de las conexiones tanto en el dispositivo de separación 8 como en el dispositivo de lavado 36 está indicada únicamente de modo esquemático. Los dispositivos están conformados de tal manera que el limpiatubos 24, 28 correspondiente no bloquea ninguna de las conexiones representadas.

La Figura 2 muestra una vista en sección de un limpiatubos 50 con un cuerpo base del limpiatubos 52 y piezas del cuerpo elastoméricas 54 dispuestas sobre él que conforman las partes frontales. Las piezas del cuerpo elastoméricas 54 comprenden labios de obturación 58 inclinados de modo oblicuo respecto a la dirección longitudinal 56 que discurren de modo concéntrico en la dirección del contorno, que rascan la parte interior de una sección de tubería no representada. Cuando se genera una sobrepresión en la parte de empuje por medio de un medio de desplazamiento, como por ejemplo aire comprimido, entonces, gracias a ello, se presiona el labio de obturación 58 correspondiente con una pretensión contra la parte interior de la sección de tubería. Gracias a ello se consigue una limpieza especialmente buena de la parte interior de la sección de tubería.

Adicionalmente se hace referencia al hecho de que una sección de tubería que pueda ser limpiada con un limpiatubos puede estar dispuesta en instalaciones de pintura con varios depósitos de alojamiento conectados en serie también entre sí.

Claims (11)

1. Instalación de pintura con un depósito para el alojamiento de la pintura (12) y un dispositivo de pulverización (18), en la que el depósito de alojamiento de pintura (12) y el dispositivo de pulverización (18) para la aplicación de la pintura al objeto que se ha de pintar, en particular una carrocería de un automóvil, se pueden llevar a potencial eléctrico respecto al objeto, y se pueden aislar de modo electrostático por medio de un dispositivo de separación electrostático (8) respecto a una parte de alimentación (10) de la pintura, caracterizada porque el dispositivo de separación (8) electrostático comprende una sección de tubería (22) aislante eléctricamente prevista en la parte de alimentación (10) del depósito para el alojamiento de la pintura (12), que también sirve para la alimentación de la pintura al depósito para el alojamiento de la pintura (12), y un limpiatubos (24) que se puede mover de un lado a otro en el interior de la sección de tubería (22), que al introducirse a través de la sección de tubería (22) libera su superficie interior de líquido eléctricamente conductor.

2. Instalación de pintura según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección de tubería (22) presenta una longitud de al menos 100 mm.

3. Instalación de pintura según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la sección de tubería (22) está fabricada de un material de tubo flexible de plástico resistente a la alta tensión o de un tubo de vidrio altamente resistente, seguro contra las roturas.

4. Instalación de pintura según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque el potencial eléctrico está por encima de 50 kV, preferentemente por encima de 70 kV, en particular entre 70 y 100 kV.

5. Instalación de pintura según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la sección de tubería (22) está dispuesta de modo oblicuo respecto a la horizontal, preferentemente está dispuesta sustancialmente de modo vertical.

6. Instalación de pintura según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el limpiatubos (24) presenta al menos una acanaladura o labio (58) que sirve de medio de obturación o de evacuación y se puede poner en contacto bajo tensión contra la superficie interior de la sección de tubería.

7. Instalación de pintura según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque a uno y otro lado de la sección de tubería (22) está prevista una conexión de alimentación o de evacuación del disolvente (30, 32).

8. Instalación de pintura según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque a uno y/u otro lado de la sección de tubería (22) está prevista una conexión de alimentación (26, 28) para un medio de desplazamiento para el movimiento del limpiatubos (24) a través de la sección de tubería (22).

9. Instalación de pintura según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el medio de desplazamiento es gaseiforme.

10. Instalación de pintura según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un dispositivo de lavado (36) asignado al dispositivo de pulverización (18), que presenta un dispositivo de separación electrostática adicional con una sección de tubería (46) aislante entre una conexión de alimentación de disolvente (38) y el dispositivo de pulverización (18) y un limpiatubos (48) que se puede mover de un lado a otro en el interior de la sección de tubería (46), que al moverse a través de la sección de tubería (46) libera su superficie interior de líquido eléctricamente conductor.

11. Uso de un limpiatubos que se puede mover a través de una sección de tubería para la separación electrostática de dos partes de la instalación, por ejemplo, una instalación de pintura, haciendo para ello que el limpiatubos se mueva a través de la sección de tubería, y liberando con ello la superficie interior de la sección de tubería de líquido eléctricamente conductor.