WO1988004957A2

WO1988004957A2 - Device for applying water paint by means of high speed rotary atomizers or other application systems by direct or contact charging

Info

Publication number: WO1988004957A2
Application number: PCT/EP1987/000803
Authority: WO
Inventors: Horst Klemm
Original assignee: Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1987-12-19
Publication date: 1988-07-14
Also published as: BR8707928A; CA1298701C; JPH0636893B2; EP0344172A1; DE3644536C1; EP0273336A3; JPH01503212A; EP0273336B1; US4993644A; DE3780017D1; ATE77574T1; WO1988004957A3; ES2033291T3; EP0273336A2

Description

"Vorrichtung für eine Wasserlackapplikation mit Hochrotationszerstäubern oder mit anderen Applikotionssystemen über Direktaufladung bzw. Kontaktaufladung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wasserlackapplikation mit Hochrotationszerstäubern über Direkt- bzw. Kontaktaufladung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Aus vielen Gründen wird heute in der Lackapplikation dazu übergegangen, sogenannte Wasserlacksysteme einzusetzen, die insbesondere aus Umweltgründen wünschenswert sind.

Im Gegensatz zu einem konventionellen Füll- oder D e c k l a c k kann das Wasserlacksystem aus chemisch-physikalischen Gründen nicht auf den für die Elektrostatik normalerweise notwendigen spezifischen Lackwiderstand eingestellt werden. Es ist daher erforderlich, daß die normalerweise geerdete Farbzuleitung von den unter Hochspannung stehenden Sprühsystemen galvanisch getrennt wird, um sozusagen ein Abfließen der Hochspannung zu verhindern. Aus diesem Grunde wurde dazu übergegangen, ein sogenanntes externes Aufladungssystem, d.h. eine sogenannte Außenaufladung einzusetzen, wobei aber festgestellt werden mußte, daß der Niederschlagwirkungsgrad sehr negativ war, was insbesondere bei hohen relativen Luftfeuchtigkeiten von besonderer Bedeutung wird.

Die Direktaufladung ergibt demgegenüber optimalere Werte, wobei aber die Vorrichtung zur Durchführung derartiger Direktaufladungen aufwendig ist.

Im Stand der Technik wurde vorgeschlagen, daß für die Direktaufladung zwei Farbvorratsbehälter eingesetzt werden, die beide gegen Erde isoliert aufgestellt sind. Der eine Farbvorratsbehälter versorgt dabei über eine Pumpe und eine sogenannte Kabinenleitung ein oder mehrere Sprühsysteme, während der andere Farbvorratsbehälter als Zwischenfüllstation ausgebildet ist.

Die Kabinenringleitung und der erste mit einer Pumpe ausgerüstete Farbvorratsbehälter sind dabei gegen Erde isoliert und da dieser Farbvorratsbehäl ter nur eine begrenzte Menge an Farbmaterial aufnehmen kann, andererseits ein sogenannter kontinuierlicher Betrieb erwünscht ist, muß er bei Erreichen eines bestimmten Farbfüllstandes nachgefüllt werden. Während des normalen Betriebes, d.h. der Applikation der Farbe, wird der erste Vorratsbehälter aus der Ringleitung mit Farbmaterial gefüllt und während dieser Zeit liegt dieser Vorratsbehälter auf Erdpotential. Nach dem Schließen der Ventile wird dieser Zwischenbehälter auf Hoch s p an n ungs p o te n t i a l gelegt und danach wird gefüllt. Das Befüllen des mit einer Pumpe ausgerüsteten Farbvorratsbehälters und das Zwischenbefüllen des Zwischenbehälters läuft dabei vollautomatisch ab.

Es ist erkennbar, daß bei einer solchen Anordnung nicht nur zwei Farbvorratsbehäl ter eingesetzt werden müssen, sondern auch der Installationsaufwand erheblichen Umfang annimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung für eine Wasserlackapplikation mit Hochrotationszerstaubem und sogenannter Direktaufladung zu schaffen, bei welcher dieser maschinelle Aufwand wie er im Stand der Technik erforderlich war, vermieden wird.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelost.

Vorteilnafte Ausgestaltungen sind in den Unteranspruchen erläutert.

Mit anderen Worten ausgedruckt, schlagt die Erfindung vor, daß die üblich geerdete Ringleitung unter Zwischenschaltung eines elektrisch isolierenden

Umschaltmechanismus an zwei Verteilerleitungen anschließt, die mit dem Inneren eines Farbvorratsbehalters in Verbindung stehen. Innerhalb dieses Färbvorratsbehälters ist eine flexible Isolierung angeordnet, die den Farbvorratsbehälter im Innenbereich in zwei Behälterinnenräume unterteilt. Die flexible Isolierung ist dabei so groß, daß sie sich an die Innenwandung des Farbvorratsbehälters in der einen oder in der anderen Stellung anlegen kann. Der Farbvorratsbehälter wird dabei durch die flexible Isolierung ebenfalls hinsichtlich seiner beiden Behältermantelteile in zwei elektrisch voneinander getrennte Bereiche unterteilt.

Es handelt sich hierbei um eine statische Dichtung, die elektrisch abisoliert werden kann. Im Gegensatz hierzu können dynamische Dichtungen elektrisch nicht abisoliert werden.

An die beiden so geschaffenen Innenräume des Färb vorratsbehälters schließen zwei Farbversorgungsleitungen an, die an ihrem Ende mit den Hochrotationszerstäubern ausgerüstet sind.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist wie folgt:

Durch entsprechende Schaltung des Umschaltmechanismus wird eine der beiden Verteilerleitungen an die Ringleitung angeschlossen und nunmehr kann der im Bereich der Mündung dieser Verteilerleitung liegende Innenraum des Farbvorratsbehälters mit Farbmaterial gefüllt werden, wobei die an diesen Innenraum anschließende Farbversorgungsleitung geschlossen ist. Auf diese Weise wird der gesamte Behälter mit Faromaterial über die Ringleitung gefüllt und die flexible Isolierung legt sich im Behälter an die Innenwandung des Behälterteiles an, das nicht mit der mit der Ringleitung in Verbindung stehenden Verteilerleitung verbunden ist.

Ist der Behälter gefüllt, wird der Umschaltmechanismus umgeschaltet und nunmehr erfolgt eine Zuführung des Farbmaterials aus der Ringleitung in den Innenräum des Behälters, der bisher nicht mi t Farbmaterial gefüllt ist, wobei der Druck in der Ringleitung bewirkt, daß die flexible Isolierung auf die im Behälter befindliche Farbe drückt. Wird nunmehr die vorher geschlossene Farbversorgungsleitung geöffnet, drückt der Druck aus der Ringleitung über die Verteilerleitung unter Zwischenschaltung der flexiblen Isolierung das im Behälter befindliche Farbmaterial durch die erste Farbversorgungsleitung nach außen zur Hochrotationsglocke, wobei nunmehr die Farbversorgungsleitung geschlossen ist, die an den Innenraum anschließt, der zu diesem Zeitpunkt mit der Ringleitung unter Öffnen des Umschaltmechanlsmus verbunden ist.

Es ist ersichtlich, daß durch die Isolierstrecke am Umschaltmechanismus und über die flexible Isolierung im Behalter zu jeder Zeit eine galvanische Potentialtrennung gewährleistet ist, wobei der Mateπaldruck der Ringleitung ausreicht, um die Farbe den Hochrotationszerstaubern zuzuführen.

Wichtig ist dabei zu bemerken, daß derartige Benalter in beliebiger Große gefertigt werden können und daß sie dann Bestandteil der Ringleitung sind, wobei es aber auch moglicn ist, daß die Benalter in Klemformat hergestellt werden und dadurch Bestandteil der Farbversorgungsleitungen bzw der Hochrotationszerstäuber werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Ringleitung bezeichnet, an deren Ende ein Umschaltmechanismus 2 angeordnet ist. Die beiden Abzweige des Umschaltmechamsmus stehen mit Verteilerleitungen 3 und 4 in Verbindung, die in einen Farbvorratsbehä 1 ter 5 munden. Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist dieser Farbvorratsbehälter 5 als Kugel oder Zylinder dargestellt, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist, wobei die Große der Verbrauchsmenge angepaßt sein sollte. Innerhalb des Farbvorratsbehäl ters 5 und die Wandung des Farbvorratsbehalters 5 in zwei elektrisch voneinander isolierte Teile teilend, ist eine flexible Isolierung 6 vorgesehen, die eine solche Große aufweist, daß sie in der Lage ist, sich an die Innenwandung des Farbvorratsbehälters 5 anzulegen. Hierbei ist die flexible Isolierung 6 mittig zwischen den beiden Farbvorratsbehälterteilen angeordnet. Auf diese Weise werden zwei voneinander isolierte Behältermantelteile 7 und 8 geschaffen und zwei voneinander isolierte Behälterinnenräume 9 und 10.

An diese Innenräume 9 und 10 münden Farbversorgungsleitungen, wobei an den Innenraum 9 eine Farbversorgungsleitung 11 und an den Innenraum 10 eine Farbversorgungsleitung 12 anschließt, die zu den eigentlichen in der Zeichnung nicht dargestellten Hochrotationszerstäubern führen.

In der Zeichnung durch die Pfeile F dargestellt ist eine Stellung des Umschaltmechanismus 2 derart, daß das aus der Ringleitung 1 kommende Farbmaterial über die Verteilerleitung 3 dem Innenraum 9 des Farbvorratsbehäl ters 5 zugeführt wird. Ein in der

Farbversorgungsleitung 11 vorgesehenes Ventil ist in diesem Zustand geschlossen und ein in der Farbversorgungsleitung 12 vorgesehenes Ventil geöffnet. Innerhalb des Farbvorratsbehälters 5 ist der auf der anderen Seite der flexiblen Isolierung 6 gebildete Innenraum 10 mit Farbmaterial gefüllt, so daß nunmehr der Druck der Ringleitung über die Verteilerleitung 3 auf die Außenseite der flexiblen Isolierung 6 wirkt, so daß diese in der Lage ist, das eigentliche im Innenraum 10 befindliche Farbmaterial über die Farbversorgungsleitung 12 auszudrücken.

Hat die flexible Isolierung 6 eine Stellung erreicht, die umgekehrt der Stellung ist, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, wird ein Umschaltmechanismus 2 umgeschaltet. Hierbei hat sich der Innenraum 9 mit Farbmaterial gefüllt und der Innenraum 10 ist geleert und nunmehr wird durch Umschalten des Umschaltmechanismus 2 über die Verteilerleitung 4 Druck auf die andere Außenseite der flexiblen Isolierung ausgeübt und dadurch nach Öffnen des in der Farbversorgungsleitung 11 vorgesehenen Ventiles das im Innenraum 9 dann befindliche Farbmaterial aus der Farbversorgungsleitung 11 ausgedruckt, wahrend das in der Farbversorgungsleitung 12 vorgesenene Ventil geschlossen ist.

PCT WELTORGANISATION F R GEISTIGES EIGENTUM Internationales Büro

INTERNATIONALE ANMELDUNG VERÖFFENTLICHT NACH DE INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT AUF DEM GEBIET DES

(51) Internationale Patentklassifikation ⁴ (11) Internationale Veröffentlichungsnummer: WO 88/ 04 B05B 5/02, 5/04, 9/047 A3 (43) Internationales

Veröffentlichungsdatum : 14. Juli 1988 (14.07

(21) Internationales Aktenzeichen: PCT/EP87/00803 (81) Bestimmungsstaaten: AT (europäisches Patent), BE ropäisches Patent), BR, CH (europäisches Pat

(22) Internationales Anmeldedatum: DE (europäisches Patent), FR (europäisches Pat

19. Dezember 1987 (19.12.87) GB (europäisches Patent), IT (europäisches Pat JP, LU (europäisches Patent), NL (europäisches tent), SE (europäisches Patent), US.

(31) Prioritätsaktenzeichen : P 3644536.3

(32) Prioritätsdatum : 24. Dezember 1986 (24.12.86) Veröffentlicht

Mit internationalem Recherchenbericht

(33) Prioritätsland: DE Vor Ablauf der für Änderungen der Ansprüche zugelas

Frist Veröffentlichung wird wiederholt falls Änderun

(71) Anmelder (für alle Bestimmungsstaaten ausser US): eintreffen.

BASF LACKE + FARBEN AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Max-Winkelmann-Straße 80, D- (88) Veröffentlichungsdatum des internationalen Recherchen4400 Münster (DE). berichts: n. August 1988 (11.08.

(72) Erfinder; und

(75) Erfinder/Anmelder (nur für US) : KLEMM, Horst [DE/ DE]; Adolf- Wentrup-Weg 30, D-4400 Münster (DE).

(74) Gemeinsamer Vertreter: BASF LACKE + FARBEN AG; Patentabteilung, Postfach 61 23, D-4400 Münster (DE).

(54) Title: DEVICE FOR APPLYING WATER PAINT BY MEANS OF HIGH SPEED ROTARY ATOMIZERS OTHER APPLICATION SYSTEMS BY DIRECT OR CONTACT CHARGING

(54) Bezeichnung: VORRICHTUNG FÜR EINE WASSERLACKAPPLIKATION MIT HOCHROTATIONSZ STÄUBERN ODER MIT ANDEREN APPLIKATIONSSYSTEMEN ÜBER DIREKTAUF DUNG BZW. KONTAKTAUFLADUNG

(57) Abstract

Difficult problems of electric insulation, which make present Systems costly, need to be overcome for achieving direct or contact charging of highspeed rotary atomizers used for applying water paint. In order to solve these problems, a paint reservoir (5) is disclosed which is subdivided by a flexible partition (6) into two inner chambers (9, 10) each linked with its own distribution duct and paint supply duct (11, 12), an electrically insulating switching mechanism (2) being inserted between the circular duct (1) and both distribution ducts (3, 4), interconnecting them.

(57) Zusammenfassung

Bei der Wasserlackapplikation sind, wenn eine Direkt- oder Kontaktaufladung der Hochrotationszerstäuber angestrebt wird, schwierige elektrische Isolationsprobleme zu beherrschen, die die bisherigen Anlagen aufwendig machten. Um diese Probleme zu überwinden, wird ein Farbvorratsbehälter (5) vorgeschlagen, der durch eine flexible Isolierung (6) in zwei Innenräume (9, 10) unterteilt wird, die mit je einer eigenen Verteilerleitung und je einer eigenen Farbversorgungsleitung (11, 12) in Verbindung stehen, wobei der Anschluß der Ringleitung (1) an die beiden Verteilerleitungen (3, 4) unter Zwischenschaltung eines elektrisch isolierenden Umschaltmechanismus (2) erfolgt.

LEDIGLICH ZUR INFORMAHON

Code, die zur Identifizierung von PCT-Vertragsstaaten auf den Kopfbögen der Schriften, die internationale Anmeldungen gemäss dem PCT veröffentlichen.

AT Österreich FR Frankreich MR Mauritanien

AU Australien GA Gabun MW Malawi

BB Barbados GB Vereinigtes Königreich NL Niederlande

BE Belgien HU Ungarn NO Norwegen

BG Bulgarien IT Italien RO Rumänien

BJ Benin JP Japan SD Sudan

BR Brasilien KP Demokratische Volksrepublik Korea SE Schweden

CF Zentrale Afrikanische Republik KR Republik Korea SN Senegal

CG Kongo LI Liechtenstein SU Soviel Union

CH Schweiz LK Sri Lanka TD Tschad

CM Kamerun LU Luxemburg TG Togo

DE Deutschland, Bundesrepublik MC Monaco S Vereinigte Staaten von Amerika

DK Dänemark MG Madagaskar

FI Finnland ML Mali

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wasserlackapplikation mit Hochrotationszerstäubern und Direkt- bzw. Kontaktaufladung mit einem geerdeten Ringleitungssystem zur Zuführung des Lackes zu den Sprühorganen unter Einschaltung eines Lackvorratsbehälters zwischen Ringleitung und Farbsprühorgan, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleitung (1) vor dem Farbvorratsbehälter (5) in einen Umschaltmechanismus

(2) mündet, der eine Isol ationsstrecke zwischen der Ringleitung (1) und den beiden sich anschließenden Verteilerleitungen (3, 4) schafft und der Farbvorratsbehäl ter (5) in seinem Inneren durch eine flexible Isolierung (6) unterteilt ist, deren Fläche dem Innenumfang der einen Hälfte des Farbvorratsbehäl ters (5) entspricht, wobei die flexible Isolierung (6) den Farbvorratsbehäl ter (5) isolierend in zwei Teile teilt und die beiden so gebildeten Innenräume (9, 10) des Farbvorratsbehälters an mit den Sprühsystemen in Verbindung stehende Kabinenleitungen (11, 12) anschließen.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbvorratsbehälter (5) aus Kunststoff besteht.

3. Vorrichtung nach einem oder menreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Isolierung (6) den Farbvorratsbehälter in zwei voneinander elektrisch isolierte Behältermantelteile (7, 8) unterteilt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurcn gekennzeichnet, daß im Umschaltmechanismus (2) eine elektrisch wirkende Isolationsstrecke geschaffen wird.