ES2242988T5 - Cambiador de colores con direccion de flujo del barniz reversible. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO PARA ESMALTAR OBJETOS CON DIFERENTES COLORES ALIMENTADOS A TRAVES DE CONDUCTOS (2) DISPUESTOS CIRCULARMENTE Y ASIGNADOS A CADA COLOR. EL INTERCAMBIADOR DISPONE DE UNA PISTOLA DE PULVERIZACION (10), UNA MANGUERA DE ALIMENTACION DE COLORES (8) QUE PERMITE LA CONEXION DE LAS SUSTANCIAS DE ESMALTADO ENTRE LOS CONDUCTOS DE COLOR (2) DISPUESTOS CIRCULARMENTE Y LA PISTOLA DE PULVERIZACION (10). UN CUERPO EXPULSOR (40) SE ENCARGA DE LA LIMPIEZA DE LA MANGUERA DE ALIMENTACION DE COLORES (8) QUE SE DESPLAZA EN LA DIRECCION DEL FLUJO DE COLORES. EN LA ZONA DEL EXTREMO PROXIMO A LA PISTOLA DE INYECCION DE LA MANGUERA DE CONDUCCION DE COLORES (8) SE HA PREVISTO UN DISPOSITIVO DE ALIMENTACION (20) PARA UN MEDIO LIQUIDO ALMACENADO A ALTA PRESION. CON EL FIN DE REDUCIR LA CANTIDAD DE COLOR DESPERDICIADA A CAUSA DE INTERRUPCIONES PROLONGADAS O AL CAMBIAR DE COLOR, LA INVENCION PROPONE CONSTRUIR EL DISPOSITIVO DE FORMA QUE EL COLOR QUE SE ENCUENTRA EN LA MANGUERA DE ALIMENTACION (8) PUEDA RETROCEDER EN SENTIDO CONTRARIO AL FLUJO. PARA REFORZAR DICHO RETROCESO EN LA MANGUERA DE ALIMENTACION DE COLORES (8), EL CUERPO EXPULSOR FLEXIBLE Y ADAPTABLE (40) SE HACE RETROCEDER EN SENTIDO CONTRARIO A LA DIRECCION DEL FLUJO MEDIANTE LA INYECCION DE LIQUIDOS A TRAVES DEL DISPOSITIVO DE ALIMENTACION (22, 36) HACIA LA MANGUERA (8) Y AL EFECTUAR EL SIGUIENTE ACLARADO DE LA MANGUERA DE ALIMENTACION DE COLORES (8) VUELVE A DESPLAZARSE EN DIRECCION A LA PISTOLA DE PULVERIZACION (10).
Description
Cambiador de colores con dirección de flujo del
barniz reversible.
La invención se refiere a un dispositivo para
barnizar objetos con diferentes colores, que están disponibles en
tuberías de color guiadas en forma circular, cada una de las cuales
está asignada a un color, con una pistola de pulverización, una
tubería de alimentación de color, que establece una unión de medio
de barnizado entre una tubería de color guiada de forma circular y
la pistola de pulverización o su tobera, y dado el caso un
cambiador de colores previsto entre las tuberías de color guiadas en
forma circular y la tubería de alimentación de color, por medio del
que se puede unir, respectivamente, una tubería de color con la
tubería de alimentación de color, pudiéndose mover un cuerpo
expulsor para limpiar la tubería de alimentación de color en la
dirección del flujo de barnizado de la tubería de alimentación de
color.
Al operar los dispositivos de barnizado, desde
siempre ha existido el problema de que, por un lado, se emplean
varios colores, de manera que se han de usar sistemas separados
entre ellos, lo cual, sin embargo, es costoso, y debido a ello
normalmente no se pone en práctica, o se han de limpiar los
componentes en un cambio de color. Cuando en este último caso se
usa una pistola de pulverización para pulverizar varios colores,
entonces se ha de rechazar el volumen de pintura que se encuentra
en ese momento en la tubería de alimentación de color o como en el
dispositivo de barnizado conocido del documento DE 44 23 643 A1, se
ha de hacer retornar, al menos parcialmente, a la tubería de color.
Para ello, el dispositivo de retorno de color se ha de usar en
forma de una bomba. El mismo problema se produce cuando, si bien no
se ha de llevar a cabo ningún cambio de color, el dispositivo de
barnizado o una pistola de pulverización que pertenece a un tipo de
color determinado y la tubería de alimentación de color no han sido
usadas durante un largo periodo de tiempo (4 - 5 horas), ya que
debido a ello, en la tubería de alimentación de color o en la
pistola de pulverización tiene lugar una desintegración o una
sedimentación del color, de manera que este volumen de color ya no
se puede usar para el proceso de barnizado. En las tuberías de
color guiadas en forma circular, tienen lugar durante una parada de
la instalación procesos de sedimentación o de desintegración del
color; sin embargo, el color se vuelve a homogeneizar por medio de
la circulación durante el funcionamiento del dispositivo de
barnizado. Una homogenización de este tipo, sin embargo, no es
posible en la tubería de alimentación de color a modo de tubería de
empalme que va a la pistola de pulverización.
Un dispositivo de barnizado con las
características del preámbulo de la reivindicación 1 se ha dado a
conocer por la patente US 5,221,047. El cuerpo expulsor se mueve
para la expulsión por presión del color en la tubería de
alimentación de color en la dirección de flujo de barnizado hacia su
extremo de la parte de la pistola de pulverización, y allí se
retira por medio de un dispositivo de transporte hacia fuera de la
tubería de alimentación de color, y se hace retornar a través de
una tubería separada a un dispositivo de transporte hacia dentro.
Para puentear este tiempo, está prevista una pluralidad de cuerpos
expulsores. No está previsto un retorno del color situado en la
tubería de alimentación de color a la tubería de color. Esto, sin
embargo, se conoce de por sí del documento
JP 07 171 451 A.
JP 07 171 451 A.
Del documento DE 42 23 054 A1 ya se conoce
limpiar las tuberías de polvo por medio de aire comprimido y al
menos un cuerpo de limpieza que se puede comprimir de modo elástico,
que se acciona a través de las tuberías de polvo.
Partiendo de los dispositivos de barnizado
conocidos previamente, la presente invención se basa en el objetivo
de conformar de un modo todavía más efectivo el retorno de color
desde la tubería de alimentación de color a modo de tubería de
empalme con cuerpos expulsores de vuelta a una tubería de color
correspondiente guiada en forma circular.
Este objetivo se consigue por medio de un
dispositivo de barnizado con las características de la
reivindicación 1.
Por tanto, según la invención se propone
favorecer el retorno de color por medio de la introducción de un
medio que pueda fluir, en cuyo caso se puede tratar preferentemente
de un gas, como aire comprimido, o también de un disolvente
líquido. El medio líquido actúa, en este caso, como una fuerza de
émbolo sobre el color que está en la tubería de alimentación, y
garantiza un retorno del color entre un treinta y un cincuenta por
ciento más efectivo. En concreto, se ha constatado que la presión
de aspiración ejercida únicamente por el dispositivo de retorno de
color conocido en forma de una bomba de ruedas dentadas sobre la
tubería de alimentación de color se reduce de un modo considerable
con la distancia respecto a la bomba, y que en las paredes de la
tubería se adhiere color que no se hace retornar, sino que en un
proceso de limpieza realizado a continuación se rechaza junto con
el medio de lavado. Gracias al hecho de que al hacer retornar el
color se introduce el medio que puede fluir que se encuentra a
sobrepresión en la dirección de retorno en la tubería de
alimentación de color, se pueden conseguir tasas de recuperación de
color del ochenta por ciento y por encima.
Puesto que el dispositivo de alimentación para
el medio que puede fluir conforma una unión en forma de T con la
alimentación de color, se produce de nuevo una tubería de empalme
indeseada de por sí. Debido a ello, se propone que el dispositivo
de alimentación comprenda una válvula que en su parte de color se
conecte sin espacios muertos a la tubería de alimentación de
color.
Para favorecer más el retorno del color en la
tubería de alimentación de color correspondiente está previsto el
cuerpo expulsor flexible y deformable elásticamente, que se puede
mover por el medio que penetra por medio del dispositivo de
alimentación en la tubería de alimentación de color en la dirección
de retorno, y en el lavado posterior de la tubería de alimentación
de color se puede volver a mover de vuelta en dirección a la
pistola de pulverización. Por medio de esta otra medida según la
invención se puede incrementar la tasa de recuperación hasta un 95%
y más, ya que por medio del movimiento del cuerpo expulsor elástico
en la dirección de retorno, prácticamente se limpia la pared
interior de la tubería. El diámetro del cuerpo expulsor se
corresponde en el estado no deformado fundamentalmente con el
diámetro interior de la tubería, o bien es algo mayor que éste. Al
mover de vuelta el cuerpo expulsor en la dirección hacia la pistola
de pulverización se vuelve a repetir este proceso de limpiado.
Durante un proceso de barnizado, el cuerpo
expulsor se encuentra en una posición de reposo, preferentemente en
una hendidura moldeada en la tubería de alimentación de color en la
región de la conexión de la válvula libre de espacios muertos de la
tubería de alimentación. Tan pronto como la válvula del dispositivo
de alimentación se abre para el medio que puede fluir, se presiona
el cuerpo expulsor sacándolo de la hendidura moldeada bajo el
efecto del medio que puede fluir que se encuentra a sobrepresión
empujándolo a la superficie libre de la sección transversal de la
tubería de alimentación de color, y se mueve en la dirección de
retorno.
Según una forma de realización preferida, en la
dirección de retorno del color, antes del dispositivo de retorno de
color, está previsto un dispositivo de parada para el cuerpo
expulsor, que conforma una especie de tope o de limitación para el
cuerpo expulsor. El dispositivo de parada está conformado de una
manera especialmente sencilla y, debido a ello, ventajosa, por
medio de un estrechamiento de la sección transversal en la tubería
de alimentación de color.
Según otra idea preferida de la invención, en la
región del dispositivo de parada, en particular en la dirección de
retorno antes del dispositivo de parada, está previsto un sensor
para la detección del cuerpo expulsor. Este sensor actúa
conjuntamente con un control de la instalación de barnizado. Cuando
el sensor detecta que el cuerpo expulsor ha ido a parar a su
posición final en la región del dispositivo de parada, entonces ha
finalizado el proceso de retorno, y se puede iniciar el proceso de
lavado de la tubería de alimentación de color.
La detección del cuerpo expulsor se puede llevar
a cabo, preferentemente, sin contacto, lo cual puede conseguirse
por medio de un sensor que trabaje de modo inductivo o de modo
capacitivo. En el primer caso, el cuerpo expulsor comprende un
cuerpo de señalización que se puede detectar de modo inductivo, como
por ejemplo un núcleo metálico, en particular en forma esférica.
Otras características, particularidades y
ventajas de la invención se derivan de las reivindicaciones anexas
y de la representación ilustrativa y la siguiente descripción de una
forma de realización preferida del dispositivo de barnizado según
la invención. En el dibujo se muestra:
Figura 1 una representación esquemática de un
dispositivo de barnizado según la invención con tuberías de color
que se comunican con una cámara de suministro de color.
Figura 2 una pistola de pulverización
representada parcialmente en sección del dispositivo de barnizado
según la invención.
La Figura 1 muestra en una representación
esquemática un dispositivo para el barnizado de objetos con
diferentes colores. Los colores son aproximados al dispositivo de
barnizado por medio de tuberías de color 2 guiadas en forma
circular que parten de una cámara de suministro de color 4 indicada
únicamente, y vuelven a retornar a ésta. El dispositivo de
barnizado comprende un cambiador de colores 6 que se puede unir
opcionalmente con cada una de las tuberías de color 2. Está
prevista una tubería de alimentación de color 8 que parte del
cambiador de color 6, la cual establece una unión de medio de
barnizado entre el cambiador de colores 6 y una pistola de
pulverización 10 o bien una tobera 12 de la pistola de pulverización
10. Adicionalmente, están previstas diferentes alimentaciones de
aire comprimido, en las que una tubería de aire comprimido 14
desemboca en el cambiador de colores 6, y otra tubería de aire
comprimido 16 lleva a la pistola de pulverización 10, y el
denominado aire de pulverización para atomizar o pulverizar el color
alimenta en el funcionamiento de atomización a la pistola de
pulverización 10.
Adicionalmente una tubería de aire comprimido 18
se extiende como parte de un dispositivo de alimentación 20 para un
medio (aire comprimido) que puede fluir que se encuentra a
sobrepresión hasta la tubería de alimentación de color 8, y
desemboca por medio de una válvula 21 en la tubería de alimentación
de color 8.
En el funcionamiento de barnizado, una de las
válvulas de bloqueo entre una tubería de color 2 correspondiente y
el cambiador de colores 6 está abierta, de manera que la presión que
reina en la tubería de color guiada en forma circular se expande
por medio del cambiador de colores 6 en la tubería de alimentación
8. Puesto que esta presión es suficiente para el funcionamiento de
la pistola de pulverización, no es necesario emplear ninguna
pistola adicional, y una bomba de ruedas dentadas 22 prevista en la
tubería de alimentación de color es pasada por alto por medio de
una tubería de derivación 24. En la tubería de alimentación de color
8 está previsto a continuación de la bomba de ruedas dentadas 22 en
la dirección de flujo del barniz un regulador de la presión de
color 26 que se puede controlar de modo neumático, que se controla
por medio de una válvula distribuidora 3/2 accionada
eléctricamente, o válvula proporcional 28, y que sirve para el
mantenimiento a un nivel constante de una presión prefijada
ajustada al color usado, respectivamente. El regulador de la presión
de color 26, además, está conformado de tal manera que se puede
circular a través de él en las dos direcciones de
flujo.
flujo.
Por tanto, en el funcionamiento de barnizado, se
transporta color bajo una presión de alimentación prefijada a
través de la tubería de alimentación 8 a la pistola de pulverización
10, y allí se reduce a polvo a través de la tobera 12 por medio del
aire a presión aproximado a través de la tubería de aire
comprimido 16.
comprimido 16.
Cuando se ha de realizar un cambio de color, o
se ha de interrumpir el proceso de barnizado durante un largo
periodo de tiempo, se cuelga la pistola de pulverización 10 en una
sujeción de la pistola 30. La sujeción de la pistola 30 comprende
un interruptor final 32 que transmite a un control no representado
la señal "pistola en la sujeción". En esta posición, la
pistola de pulverización 10 está en la región de acción de un
dispositivo de extracción 34 que actúa conjuntamente con el
control. Cuando el control recibe la señal "pistola en la
sujeción", entonces se cierra la tubería de derivación 24 en la
bomba de ruedas dentadas 22, y la bomba de ruedas dentadas 22 se
acciona como dispositivo de retorno de color 36 de tal manera que
transporta en la dirección del cambiador de colores 6. Ahora, por
medio de una válvula distribuidora 38 en la tubería de aire
comprimido 18 se proporciona aire comprimido a una válvula 21. En
el caso de la válvula 21 se trata de una válvula de membrana, que
al aplicar una presión por medio de una tubería de aire comprimido
18 se abre contra la fuerza de un resorte, de manera que se
establece una unión de medio de presión con la tubería de
alimentación de color 8. En este caso, un cuerpo expulsor 40
deformable de modo elástico, que se puede ver en la Figura 2, se
presiona por el aire comprimido, y se mueve en la tubería de
alimentación de color 8 en la dirección de retorno, es decir, en la
dirección hacia el cambiador de colores 6. El cuerpo expulsor 40, en
este caso, actúa de modo conocido como sello, y presiona la columna
de color que está en la tubería de alimentación de color 8 hacia la
parte de aspiración de la bomba de ruedas dentadas 22. La bomba de
ruedas dentadas 22 transporta entonces el color contra la presión
que se origina en las tuberías de color 2 en forma circular de
vuelta a la tubería de color 2 correspondiente. En este caso, el
cuerpo expulsor 40 se desliza contra la parte interior de la
tubería de alimentación de color 8, y limpia ésta en cierta manera.
El cuerpo expulsor 40, finalmente, hace tope contra un dispositivo
de parada 42 en forma de un estrechamiento 44 en la tubería de
alimentación de color 8. Justo antes del estrechamiento 44 está
previsto un sensor 46 para el reconocimiento del cuerpo expulsor
40. El sensor 46 trabaja de modo inductivo, y cuando es superado por
el cuerpo expulsor 40 transmite una señal correspondiente al
control. A continuación se finaliza el proceso de retorno.
Prácticamente a todo el color que se encuentra entre la válvula 21
y el regulador de la presión de color 26 o el dispositivo de parada
42 para el cuerpo expulsor 40 se le ha hecho retornar para volver a
ser empleado. Ahora, por medio de la abertura alternada de una
válvula en una tubería de medio disolvente 48 que todavía no se ha
mencionado y en la tubería de aire comprimido 14 mencionada al
comienzo, se inicia un proceso de lavado. La mezcla compuesta por
aire comprimido y medio disolvente se introduce en el cambiador de
color 6, y pasa en la dirección de flujo del barniz junto a la
bomba de ruedas dentadas 22 por medio de la tubería de derivación
24, y va a parar por medio del regulador de presión de color 26 al
dispositivo de parada 42, y presiona y transporta el cuerpo
expulsor 40 de nuevo de vuelta en dirección a la pistola de
pulverización 10. Al iniciar este proceso de lavado se acciona la
extracción de la pistola de pulverización 10 por medio del
dispositivo de extracción 34 anteriormente mencionado, de manera
que el medio disolvente/mezcla de aire puede ir a parar a través de
la tobera 12 a la sujeción de la pistola 30, y desde allí se puede
suministrar a una retirada separada. Después de que el cuerpo
expulsor 40 ha vuelto a adoptar la posición representada en la
figura 2, el proceso de lavado está finalizado, y por medio de la
abertura de otra válvula de bloqueo se puede unir otra tubería de
color 2 con el cambiador de colores 6 o bien con la tubería de
alimentación de color 8.
La figura 2 muestra la pistola de pulverización
10, en la que el dispositivo de alimentación 20 para el aire
comprimido está representado de modo seccionado. La tubería de aire
comprimido 18 desemboca en un taladro transversal 50 que está
conformado en un bloque 52 metálico, y está unido con una cámara de
presión 54 de la válvula 20. Cuando se abre la válvula de
distribución 38 representada en la figura 1, entonces el aire
comprimido está bajo una presión de 600 a 800 kPa en la cámara de
presión 54. Gracias a ello se desvía una membrana 56 sujeta en el
lado del contorno contra una pretensión del resorte 58. Gracias a
ello se eleva una aguja de la válvula 60 unida con la membrana 56
de su asiento de obturación 62, de manera que se establece una
unión hidráulica entre la cámara de presión 54 y la tubería de
alimentación de color 8. El asiento de obturación 62 limita una
abertura que desemboca libre de espacios muertos en una hendidura
moldeada 64 de la tubería de alimentación de color 8. Esta
hendidura moldeada 64 conforma al mismo tiempo una posición de
descanso para el cuerpo expulsor 40. Por tanto, cuando - tal y como
se ha descrito - se eleva la aguja de la válvula 60 del asiento de
obturación 62, entonces se presiona el cuerpo expulsor 40
extrayéndolo de la hendidura moldeada 64 llevándolo a la tubería de
alimentación de color 8, y se desplaza en su interior hasta el
dispositivo de parada 42, empujando el cuerpo expulsor 40 la columna
de color que se encuentra en la tubería de alimentación de color 8
hasta la parte de aspiración de la bomba de ruedas dentadas 22
delante de él.
Al lavar la tubería de alimentación 8, la
válvula de distribución 38, y con ella la válvula 21, está cerrada.
La mezcla de lavado fluye entonces pasando junto al cuerpo expulsor
40 presionado de nuevo en la hendidura moldeada 64, y escapa a
través de la tobera 12 de la pistola de pulverización 10 a la
sujeción de la pistola 30.
Claims (8)
1. Dispositivo para barnizar objetos con
diferentes colores, que están disponibles en tuberías de color (2)
guiadas en forma circular, cada una de las cuales está asignada a
un color, con una pistola de pulverización (10), una tubería de
alimentación de color (8), que establece una unión de medio de
barnizado entre una tubería de color (2) guiada de forma circular y
la pistola de pulverización (10), estando previsto un cuerpo
expulsor (40) para la limpieza de la tubería de alimentación de
color (8), que se puede mover en la dirección de flujo del barniz
en la tubería de alimentación del color, caracterizado porque
en la región del extremo de la parte de la pistola de pulverización
de la tubería de alimentación de color (8) está previsto un
dispositivo de alimentación (20) para la alimentación de un medio
que puede fluir que está a sobrepresión en la tubería de
alimentación de color (8),y porque el dispositivo de alimentación
(20) comprende una válvula (21) que está conectada en la parte del
color fundamentalmente libre de espacios muertos a la tubería de
alimentación de color (8), y porque al color que se encuentra en la
tubería de alimentación de color (8) se le puede hacer retornar
contra la dirección de flujo del barniz, y porque para favorecer el
retorno del color en la tubería de alimentación de color (8), el
mismo cuerpo expulsor (40) flexible y deformable de modo elástico se
puede mover por el medio que puede fluir a través del dispositivo
de alimentación (20) en la tubería de alimentación de color (8)
contra la dirección de flujo del barniz en la dirección de retorno,
y en el lavado posterior de la tubería de alimentación de color (8)
se puede volver a mover de vuelta en dirección a la pistola de
pulverización (10), y al realizar el barnizado está alojado en una
hendidura moldeada (64) en la tubería de alimentación de
color (8).
color (8).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el cuerpo expulsor (40), al realizar el
barnizado, está previsto en una hendidura moldeada (64) en la
tubería de alimentación de color (8) en la región de la conexión de
la válvula libre de espacios muertos de la tubería de
alimentación.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque en la dirección de retorno
antes del dispositivo de retorno de color (22, 36) está previsto un
dispositivo de parada (42) para el cuerpo expulsor (40).
4. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el dispositivo de parada (42) está
formado por un estrechamiento de la sección transversal (44) en la
tubería de alimentación de color (8).
5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque en la región del dispositivo de parada
(42) o bien en la dirección de retorno antes del dispositivo de
parada (42) está previsto un sensor (46) para detectar el cuerpo
expulsor.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque la detección del cuerpo expulsor (40) se
puede llevar a cabo sin contacto.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el sensor (46) trabaja de modo inductivo
o de modo capacitivo.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el cuerpo expulsor (40)
comprende un cuerpo de señalización que se puede detectar de modo
inductivo.
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