WO2014166602A1 - Wechseleinrichtung für beschichtungsmedien und beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen - Google Patents

Wechseleinrichtung für beschichtungsmedien und beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen Download PDF

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WO2014166602A1
WO2014166602A1 PCT/EP2014/000849 EP2014000849W WO2014166602A1 WO 2014166602 A1 WO2014166602 A1 WO 2014166602A1 EP 2014000849 W EP2014000849 W EP 2014000849W WO 2014166602 A1 WO2014166602 A1 WO 2014166602A1
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changing device
coating
exchange unit
channel
reservoir
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PCT/EP2014/000849
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Christian Reimert
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Eisenmann Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements 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
    • B05B12/149—Arrangements 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements 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
    • B05B12/1481—Arrangements 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 comprising pigs, i.e. movable elements sealingly received in supply pipes, for separating different fluids, e.g. liquid coating materials from solvent or air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids

Definitions

  • the invention relates to a change device for coating media, in particular for paints, with a) a housing which has an outlet channel which can be connected to an application device; b) at least one exchange unit, which in turn comprises: ba) at least a first inlet channel and a second inlet channel; bb) at least one outlet channel; bc) a valve member through which the first inlet channel or the second inlet channel can be connected to the outlet channel or the flow path to the outlet channel can be blocked.
  • the invention relates to a coating system for coating objects with a) an application device; b) a plurality of reservoirs for each one coating medium; c) at least one changing device having a plurality of input channels, each of which is connected to its own reservoir for coating medium, and at least one output channel, which is connected to the application device, and by which optionally a coating medium from a reservoir to the application device is leitbar.
  • a changer for coating media i. So then a color changing device, used when it occurs more frequently in normal operation, that for the coating of an object, a different paint is to be used as the paint with which a previous object was painted.
  • the media-carrying channels and lines must be cleaned of the previously used lacquer, for which purpose a flushing agent is conveyed through the corresponding channels and lines.
  • a flushing agent is conveyed through the corresponding channels and lines.
  • the so-called pigging technique is frequently used, in which the coating media or the rinsing agent are pushed through the channels and lines with the help of pigs.
  • the volume of the media leading channels and ⁇ lines from which a coating medium or detergent can not be recovered relatively large.
  • this is due to the fact that many channels and lines in such a changing device can not be crossed by a pig.
  • valve member of the exchange unit is designed as arranged in a valve chamber rotary member and / or sliding member which comprises a plurality of passage channels, depending on the position of the valve member, the outlet channel with a or both of the at least two inlet channels of the exchange unit (14) can connect fluidly.
  • a changing device is provided, can be dispensed with the poppet valves, so that there are less difficult to clean transitions in the possible flow paths, which can reduce at least the amount of detergent required, if necessary.
  • outlet channel of the at least one change unit defines the exit channel of the change device.
  • the outlet channel of the exchange unit can thus serve, for example, directly for the connection of a supply line to the application device.
  • At least one passage nal the valve organ be piggable.
  • coating medium which is located in the piggable passageway of the valve member after completion of the application process, can be largely completely pushed back into the associated reservoir in a return phase by means of a pig and thus recovered.
  • valve member is a rotary member and the rotary member is disc-like or a rotary ball or a rotary cone or a rotary cylinder.
  • the exchange unit is a first exchange unit and the exchange device comprises at least a second exchange unit according to the above features b), ba), bb), bc) and c), wherein the outlet channel of second exchange unit is fluid-tightly connected to an inlet channel of the first exchange unit.
  • the changing device can cooperate with further reservoirs for coating media.
  • a large variability is achieved when the changing device is modularly constructed from at least two exchange units, which are designed as separate exchange modules. Depending on the existing and usable reservoirs, two, three or more such exchange modules can then be combined to form the exchange unit.
  • the above object is achieved in that d) the changing device is a changing device with some or all of the above-mentioned features.
  • each input channel which is connected to its own reservoir for coating medium, is assigned a separate pig.
  • the coating system with the exchange device can be operated without specially provided rinsing operations, since flow paths used by the basic structure neither in the coating system nor in the exchange device of several media remain that can not be cleaned by a pig. If cleaning is nevertheless desired or prescribed, advantageously at least one inlet channel can be connected to a flushing agent reservoir for flushing agent.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of a
  • Color change device which comprises two valve members in the form of rotary members and is connected to an application device, wherein each rotary gan has two piggable passageways and the color changer is shown in a first application phase in which it assumes a first application configuration;
  • Figure 2 shows the color changing device of Figure 1 in one
  • Figure 3 shows the color changing device of Figure 1 in one
  • FIG. 4 shows the color changing device of FIG. 1 in a changeover phase of a color change in which the color change device assumes a second application configuration
  • Figure 5 shows the color changing device of Figure 1 in one
  • Color changing device which comprises two valve members in the form of rotary members and each rotary member has three piggable passageways;
  • Figure 7 schematically shows a third embodiment of a
  • Color changing device which comprises two valve members in the form of sliding members and each Schiebeor ⁇ gan has two piggable passageways;
  • FIG. 8 shows a coating system in which two alternating facilities are operated in parallel.
  • a total of 2 denotes a coating system for applying coating media, which comprises an application device 4.
  • a coating system 2 for paints will be described by way of example.
  • the application device may be, for example, a spray gun or a high-rotation atomizer, as is known per se. If, in the following, a connection of connections, channels or lines is mentioned, this means in the first place in each case a fluidic connection of such components, whereby corresponding flow paths are formed.
  • the application device 4 is fed via a supply line 6.
  • the coating system 2 is operated in a manner known per se using the pigging technology, which is why a pig station 8 is arranged in the vicinity of the application device 4 in the supply line 6.
  • the supply line 6 is connected to a replacement device 10 for coating media, of which a first embodiment is shown in FIGS.
  • the changing device 10 has a housing 12 and comprises, in the present embodiment, two exchange units 14, designated 14.1 and 14.2 are identical in construction and removablebil ⁇ det and will be explained below with reference to the exchange unit 14.1.
  • the exchange unit 14.1 comprises a housing 16 in which a valve chamber 18 is housed.
  • the valve chamber 18 is connected via a first inlet channel 20. 1 and a second inlet channel 20. 2, each having an inlet connection 22. idisch connected, which is arranged on the outside of the housing 16.
  • an outlet channel 24 leads from the valve chamber 18 to an outlet connection 26, which is likewise arranged on the outside of the housing 16.
  • valve member 28 is arranged, wherein the valve chamber 18 and the valve member 28 are formed complementary to each other.
  • the valve member 28 is formed as a disk-like rotary member 30 with a circular outer contour, which seals in and for a known manner against the inner circumferential surface of the correspondingly complementary circular valve chamber 18.
  • the rotary member 30 is rotatably mounted about a central axis of rotation 32 and has through channels 34 which extend in the radial plane through the rotary member 30 therethrough.
  • FIG. 1 shows the rotary member 30 of the exchange unit 14.1 in its second rotational position and the rotary member 30 of the exchange unit 14.2 in its first rotational position.
  • valve member 28 can be used to connect the first inlet channel 20. 1 or the second inlet channel 20. 2 to the outlet channel 24. It is also one
  • the inlet channel 20.2 of the first exchange unit 14.1 is fluid-tightly connected to the outlet channel 24 of the second exchange unit 14.2, whereby a connecting channel 36 is formed which connects the valve chamber 18 of the first exchange unit 14.1 with the valve chamber 18 of the second exchange unit 14.2.
  • the changing device 10 has a total of three input channels 38, which are designated 38.1, 38.2 and 38.3. These input channels 38.1, 38.2 and 38.3 are through the first inlet channel 20.1 of the first exchange unit
  • the first and second input channels are 38.1,
  • a paint reservoir 40 which bear the reference numerals 40.1 and 40.2, respectively, and in which different paints, generally different coating materials, are stored.
  • the third input channel 38.3 is connected to a flushing agent reservoir 42 for a flushing agent 44.
  • a rinsing agent collecting container 46 is connected to the pig station 8 at the application device 4. Reservoir is understood herein to mean any technical solution to provide different media.
  • loop systems This includes, for example, loop systems, as they are known in and of themselves.
  • the exhaust port 24 with the outlet port 26 of the first exchange unit 14.1 now forms functionally an output channel 48 of the changing device 10, to which the above angespro ⁇ chene supply line 6 for the application device 4 the coating system 2 is connected.
  • the coating system 2 with the exchange unit 10 now works as follows:
  • the changing device 10 can assume two application configurations, of which FIG. 1 shows a first one.
  • FIG. 1 shows a first one.
  • the rotary members 30 of the exchange units a respective rotational position, so that via the input channel 38.2, the passage 34.1 in the rotary member 30 of the second exchange unit 14.2, the connecting channel 36, the passage 34.2 in the rotary member 30 of the first exchange unit 14.1 and the output channel 48 a first Farbströmungsweg 50.1 between the ink reservoir 40.2 with green paint G and the supply line 6 is formed.
  • each paint has its own pig 52 assigned to it.
  • An unrecognizable pig 52. G for the green paint from the ink reservoir 40.2 is located in the pig station 8 at the application device 4. In the supply line 6 is thus green paint G, which is discharged via the application device 4 on a not specifically shown item becomes.
  • the green paint G which is located in the supply line 6 and the first paint flow path 50.1, is first pushed back into the ink reservoir 40.2 in a return phase.
  • the pig 52. G is conveyed from the pig station 8 via the supply line 6 through the Farbströmungsweg 50.1 until it assumes the erläu ⁇ tured parking position, for the pig 52. G at the end of the passage 34.1 of the rotary elements 30 of the second exchange unit 14.2, which is associated with the inlet channel 20.2 of the second exchange unit 14.2.
  • both rotary members 30 of the first and second exchangeable units 14.1, 14.2 assume their second rotational position, so that the changer 10 connects the flushing agent reservoir 42 to the supply line 6 and in the changer 10 between its inlet channel 38.3 and its outlet channel 48 a flushing flow.
  • mungsweg 54 is formed.
  • rinsing agent 44 is pressed by means of compressed air from the detergent reservoir 42 through the Spippoströmungsweg 54 in the changing device 10 and further through the supply line 6 through the pig station 8 and the application device 4, of which a part is collected in a not ge Service th collecting container.
  • the flushing agent 44 is pressed out of the supply line 6 into the flushing agent collecting container 46.
  • the pigging technology can be used, as it is known per se.
  • a parking space pig in the passage 34.2 in the rotary member 30 of the second exchange unit 14.2 would be associated with a rinsing agent pig.
  • the changing device 10 is brought tion configuration in a second phase in their second application, which is shown in Figure 4.
  • Be this take the rotary members 30 of the exchange units a respective rotational position, so that on the input channel 38.1, the passage 34.1 in the rotary member 30 of the first exchange unit 14.1 and the output channel 48, a second Farbströmungsweg 50.2 between the ink reservoir 40.1 with red paint R and the supply line is formed.
  • the rotary member 30 of the first exchange unit 1 .1 is rotated from its second rotational position to its first rotational position, while the rotary member 30 of the second exchange unit 14.2 can remain unchanged in its second rotational position.
  • Red paint R from the ink reservoir is the 40.1 in the ⁇ A passageway 38.1 of the exchange device 10 and through Farbströmungsweg 50.2 and the supply line 6 to the application device 4 is pressed.
  • the pig 52. R is pushed through the red paint R to the pig station 8, where it remains for the duration of the coating with red paint R.
  • This application phase is illustrated in FIG. 5, in which the pig 52.R is no longer recognizable.
  • a 'purging operation can be carried out again, as explained above and illustrated in FIG. 2
  • a rinsing process during a color change can also be dispensed with if the media-carrying lines and channels are adequately cleaned by the associated pig 52, which pushes the current coating medium back into the reservoir 40.
  • a further paint reservoir 40 with a further paint can consequently also be present instead of the rinsing agent reservoir 42.
  • the purge configuration explained above with reference to FIG. 3 corresponds to a third application configuration.
  • the presence or absence of the piglets 50 in the pig station 8 or in the respective parking positions can be determined by means of established detection methods. For this purpose, for example, in a known manner initiators, magnetic vortex sensors, light barriers and light guiding and ultrasonic techniques or a determination of the pig positions by pressure or volume measurements based on the conveyed coating medium suitable.
  • the operation can also be carried out without molt.
  • the system is then cleaned with a color change only via the detergent.
  • the paint loss in a color change is very low and is limited in the largely on the paint, which is located between the pig station 8 and the application device 4 and which is blown through the application device 4. This amount of paint can be the smaller, the shorter the path between the application device 4 and the pig station 8.
  • FIG. 6 shows a coating system 2 with a second exemplary embodiment of a changing device 10.
  • the changing device 10 has there two exchange units 14.1 and 14.2, each of which has not only two, but three inlet channels 20.1, 20.2 and 20.3; these are just like other components for clarity, only designated at the exchange unit 14.1.
  • the inlet channel 20.2 of the first exchange unit 14.1 fluid-tightly connected to the outlet channel 24 of the second exchange unit 14.2 and the connecting channel 36 is formed, which connects the valve chamber 18 of the first exchange unit 14.1 with the valve chamber 18 of the second exchange unit 14.2.
  • the exchange unit 10 here five input channels 38, of which four input channels 38.1, 38.2, 38.3 and 38.4 are each connected to a color reservoir 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4, in which, for example, red paint R, green paint G, blue paint B and orange paint O is located.
  • the fifth input channel 38.5 is connected to the flushing agent reservoir 42. If no rinsing operations are required, a paint reservoir 40 can also be connected here.
  • the rotary members 30 can be adjusted in this embodiment in each case three rotational positions, whereby the changing device 10 can take four application configurations and a rinsing configuration or a fifth application configuration.
  • FIG. 6 shows one of the possible application configurations such that the ink reservoir 40.1 is conveyed with the red paint R to the application device 4 and discharged therefrom.
  • the associated pig 52. R is again in the pig station 8 and therefore can not be seen.
  • the remaining piglets 52. G, 52. B and 52.0 are each in their parking position. As FIG. 6 shows, this is not located here within the respective rotary member 30 but is arranged at the respective inlet connection 22 of each input channel 38 of the exchange device 10. Both variants are possible in principle in all forms of the changing device 10.
  • valve member 28 As a rotary member.
  • the valve members 28 may be made, for example, as a rotary ball, rotary cone or rotary cylinder or the like.
  • the passage channels 34 can extend radially or in the axial direction between the end faces through the rotary cylinder. In the latter case, a kind of "revolver function" can be provided.
  • FIG. 7 shows a coating system 2 with a third exemplary embodiment of a changing device 10.
  • the change device 10 has there again two exchange units 14.1 and 14.2, each with two inlet channels 20.1, 20.2, so that the changing device has three input channels 38.1, 38.2 and 38.3.
  • the valve member 28 is not a rotary member there, but a sliding member 56, in which the passage channels 34.1 and 34.2 are formed.
  • the sliding member 56 and the respective valve chamber 18 of the exchange units 14.1, 14.2 are again designed to be complementary, so that the sliding member 56 can be moved fluid tight in the valve chamber 18 to ⁇ different flow paths between the inlet channels 20.1, 20.2 of the respective exchange unit 14.1 or 14.2 to connect to the outlet channel 24.
  • FIG. 8 shows a coating system 2 in which two changing devices 10 are operated in parallel, with two changing devices 10 being shown by way of example in accordance with FIGS. 1 to 5, which are designated 10a and 10b.
  • the input channels 38.1, 38.2 of the lower change device 10a in FIG. 8 are connected to the reservoir 40.1 with red paint R or to the reservoir 40.2 with green paint G, while the input channels 38.1, 38.2 of the upper change device 10b in FIG another reservoir 40.1 with red paint R and a reservoir 40.3 are connected to blue paint B.
  • the input channels 38.3 of both change devices 10 are fed from a common detergent reservoir 42 for detergent 44.
  • a color change can be made faster here.
  • red paint R is applied, for example, via the changing device 10a
  • the changing device 10b and its supply line 6 can already be rinsed up to the pig station 8.
  • the next paint for example blue paint from the reservoir 40.3 to the pig station 8
  • the section of the supply line 6 between the pig station 8 and the application device 4 can, during a color change with rinsing agent from the rinsing agent reservoir 46 via the pig head. tion 8 rinsed.
  • valve members 28 can be pneumatically, hydraulically or electrically rotated or displaced, including optionally corresponding to ne drives ne actuators are present, which are not of interest here and are therefore not specifically shown.
  • valve members 28 may optionally occupy one or more maintenance positions in which, for example, access to the piglets 52 is enabled to facilitate pigging.
  • valve member 28 may be formed as a rotary and sliding member, so that a change of the flow path by rotation and / or displacement of the valve member 28 can be effected.
  • existing exchange units 14 may also have more or fewer inlet channels 20 than described above, and a changer 10 may also include a plurality of differently configured exchangeable units 14. There may also be more than one output channel 48, so that media can be delivered to more than one consumer via one and the same changeover device 10.
  • the changing device 10 may be formed as a structural unit in the form of an exchangeable block, which includes the individual exchange units 14 integrated.
  • the respective exchangeable units 14 can also be produced as a replaceable module, so that their housing 16 in each case defines its own module housing.
  • the changing device 10 itself can then be modularly constructed from individual such exchange modules, so that they can be adapted to the number of required or existing ink reservoirs 40 and / or detergent reservoirs.
  • the individual exchange modules include mutually complementary fastening means, so that the exchange modules can be securely fastened together and a fluid-tight connection is ensured.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, umfasst ein Gehäuse (12), welches einen Abgabekanal (48) aufweist, der mit einer Applikationseinrichtung (4) verbindbar ist. Es ist wenigstens eine Wechseleinheit (14) vorhanden, welche ihrerseits wenigstens einen ersten Einlasskanal (20.1) und einen zweiten Einlasskanal (20.2), wenigstens einen Auslasskanal (24) und ein Ventilorgan (28) umfasst, durch welches der erste Einlasskanal (20.1) oder der zweite Einlasskanal (20.2) mit dem Auslasskanal (24) verbindbar oder der Strömungsweg zum Auslasskanal (24) versperrbar ist. Das Ventilorgan (28) der Wechseleinheit (14) ist als in einer Ventilkammer (18) angeordnetes Drehorgan (30) und/oder Schiebeorgan (56) ausgebildet, welches mehrere Durchgangskanäle (34) umfasst, die abhängig von der Stellung des Ventilorgans (28) den Auslasskanal (24) mit einem oder beiden der wenigstens zwei Einlasskanäle (20.1, 20.2) der Wechseleinheit (14) fluidisch verbinden können. Außerdem ist ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit einer Applikationseinrichtung (4) und mehreren Reservoirs (40) für jeweils ein Beschichtungsmedium angegeben. Bei diesem ist wenigstens eine solche Wechseleinrichtung (10) vorhanden.

Description

Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien und
Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit a) einem Gehäuse, welches einen Ausgangskanal aufweist, der mit einer Applikationseinrichtung verbindbar ist; b) wenigstens einer Wechseleinheit, welche ihrerseits um- fasst : ba) wenigstens einen ersten Einlasskanal und einen zweiten Einlasskanal; bb) wenigstens einen Auslasskanal; bc) ein Ventilorgan, durch welches der erste Einlasskanal oder der zweite Einlass.kanal mit dem Auslasskanal verbindbar oder der Strömungsweg zum Auslasskanal versperrbar ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit a) einer Applikationseinrichtung; b) mehreren Reservoirs für jeweils ein Beschichtungsmedium; c) wenigstens einer Wechseleinrichtung mit mehreren Eingangskanälen, von denen jeder mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens einem Ausgangskanal, welcher mit der Applikationseinrichtung verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Be- schichtungsmedium aus einem Reservoir zur Applikationseinrichtung leitbar ist.
Beispielsweise wird im Falle einer Lackieranlage eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, d.h. dann also eine Farbwechseleinrichtung, eingesetzt, wenn es im normalen Betrieb häufiger vorkommt, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derjenige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert wurde.
Bei einem Farbwechsel müssen die Medien führenden Kanäle und Leitungen von dem zuvor genutzten Lack gereinigt werden, wozu ein Spülmittel durch die entsprechenden Kanäle und Leitungen gefördert wird. Um Lackverluste und die benötigten Spülmittelmengen möglichst gering zu halten, wird häufig die so genannte Molchtechnik eingesetzt, bei welcher die Beschichtungsmedien oder das Spülmittel mit Hilfe von Molchen durch die Kanäle und Leitungen geschoben werden.
Bei vom Markt her bekannten Wechseleinrichtungen und Be- schichtungssystemen hat es sich etabliert, Sitzventile einzusetzen, deren Ventilorgan ein Schließelement ist, das in klassischer Weise mit einem Ventilsitz zusammenarbeitet. Dabei umfassen solche Wechseleinrichtungen in der Regel einen gemeinsamen Strömungskanal, der für alle Medien genutzt wird.
Insgesamt ist bei solchen und auch bei anderen bekannten Systemen das Volumen der Medien führenden Kanäle und Leitun¬ gen, aus denen ein Beschichtungsmedium oder Spülmittel nicht zurück gewonnen werden kann, verhältnismäßig groß. Dies liegt einerseits daran, dass viele Kanäle und Leitungen in einer solchen Wechseleinrichtung nicht von einem Molch durchquert werden können. Andererseits gibt es viele Kompo- nenten und Bauteile mit Vorsprüngen oder Hinterschneidungen oder dergleichen, wie Leitungsübergänge oder Ventilsitze, die mit Lack in Kontakt kommen und es muss recht viel Spülmittel eingesetzt werden, um alle derartigen Stellen einwandfrei von vorhandenem Lack zu befreien, unabhängig davon, ob die betreffende Stelle molchbar ist oder nicht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wechseleinrichtung und ein Beschichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diesen Gedanken Rechnung tragen..
Diese Aufgabe wird bei einer Wechseleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass c) das Ventilorgan der Wechseleinheit als in einer Ventilkammer angeordnetes Drehorgan und/oder Schiebeorgan ausgebildet ist, welches mehrere Durchgangskanäle umfasst, die abhängig von der Stellung des Ventilorgans den Auslasskanal mit einem oder beiden der wenigstens zwei Einlasskanäle der Wechseleinheit (14) fluidisch verbinden können .
Auf diese Weise wird eine Wechseleinrichtung bereitgestellt, bei der auf Sitzventile verzichtet werden kann, so dass es weniger schwer zu reinigende Übergänge in den möglichen Strömungswegen gibt, was zumindest die gegebenenfalls erforderliche Spülmittelmenge reduzieren kann.
In der Praxis ist es günstig, wenn der Auslasskanal der wenigstens einen Wechseleinheit den Ausgangskanal der Wechseleinrichtung definiert. Der Auslasskanal der Wechseleinheit kann somit beispielsweise unmittelbar zum Anschluss einer Versorgungsleitung zur Applikationseinrichtung dienen.
Darüber hinaus kann vorteilhaft wenigstens ein Durchgangska- nal des Ventilorgans molchbar sein. Auf diese Weise kann Be- schichtungsmedium, welches sich nach Abschluss des Applikationsvorgangs in dem molchbaren Durchgangskanal des Ventilorgans befindet, in einer Rückführphase mittels eines Molches weitgehend vollständig zurück in das zugehörige Reservoir geschoben und somit zurück gewonnen werden.
Technisch ist es besonders günstig, wenn das Ventilorgan ein Drehorgan ist und das Drehorgan scheibenartig oder eine Drehkugel oder ein Drehkonus oder ein Drehzylinder ist.
Wenn das Drehorgan scheibenartig ist, ist es vorteilhaft, wenn die Durchgangskanäle sich radial durch das Drehorgan hindurch erstrecken. In dem Bauraum radial neben der Ventilkammer können Medien führende Kanäle gut untergebracht werden .
Um die Funktionalität der Wechseleinrichtung zu erhöhen, ist es günstig, wenn die Wechseleinheit eine erste Wechseleinheit ist und die Wechseleinrichtung zumindest eine zweite Wechseleinheit gemäß den obigen Merkmalen b) , ba) , bb) , bc) und c) umfasst, wobei der Auslasskanal der zweiten Wechseleinheit fluiddicht mit einem Einlasskanal der ersten Wechseleinheit verbunden ist. Hierdurch kann die Wechseleinrichtung mit weiteren Reservoiren für Beschichtungsmedien zusammenarbeiten .
Eine große Variabilität wird erzielt, wenn die Wechseleinrichtung modular aus wenigstens zwei Wechseleinheiten aufgebaut ist, die als eigene Wechselmodule ausgebildet sind. Abhängig von den vorhandenen und zu nutzenden Reservoiren können dann zwei, drei oder mehr solche Wechselmodule zu der Wechseleinheit kombiniert werden.
Im Hinblick auf das Beschichtungssystem der eingangs genann- ten Art wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass d) die Wechseleinrichtung eine Wechseleinrichtung mit einigen oder allen der oben erläuterten Merkmale ist.
Die Vorteile, die hierdurch erreicht werden, entsprechen den oben zur Wechseleinrichtung erläuterten Vorteilen.
Darüber hinaus ist es besonders günstig, wenn jedem Ein- gangskanal, der mit einem eigenen Reservoir für Beschich- tungsmedium verbunden ist, ein gesonderter Molch zugeordnet ist .
So kann eine gute Medientrennung erreicht werden und ein Molch kann in einer Parkposition verharren, wenn Beschich- tungsmedium aus demjenigen Reservoir, dem der Molch zugeordnet ist, nicht appliziert wird.
Grundsätzlich kann das Beschichtungssystem mit der Wechsel- einrichtung ohne eigens vorgesehene Spülvorgänge betrieben werden, da durch den Grundaufbau weder im Beschichtungssystem noch in der Wechseleinrichtung von mehreren Medien genutzte Strömungswege verbleiben, die nicht durch einen Molch gereinigt werden können. Falls eine Reinigung dennoch er- wünscht oder vorgeschrieben ist, kann vorteilhaft wenigstens ein Eingangskanal mit einem Spülmittelreservoir für Spülmittel verbunden sein.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Figur 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Farbwechseleinrichtung, welche zwei Ventilorgane in Form von Drehorganen umfasst und mit einer Applika- tionseinrichtung verbunden ist, wobei jedes Drehor- gan zwei molchbare Durchgangskanäle aufweist und die Farbwechseleinrichtung in einer ersten Applikationsphase gezeigt ist, in welcher sie eine erste Applikationskonfiguration einnimmt;
Figur 2 die Farbwechseleinrichtung von Figur 1 in einer
Rückführphase eines Farbwechsels, in welcher die Farbwechseleinrichtung noch ihre erste Applikationskonfiguration einnimmt;
Figur 3 die Farbwechseleinrichtung von Figur 1 in einer
Spülphase eines Farbwechsels, in welcher die Farbwechseleinrichtung eine Spülkonfiguration einnimmt; Figur 4 die Farbwechseleinrichtung von Figur 1 in einer Umstellphase eines Farbwechsels, in welcher die Farbwechseleinrichtung eine zweite Applikationskonfiguration einnimmt ; Figur 5 die Farbwechseleinrichtung von Figur 1 in einer
zweiten Applikationsphase, in welcher die Farbwech- seleinrichtung die zweite Applikationskonfiguration einnimmt ; Figur 6 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Farbwechseleinrichtung, welche zwei Ventilorgane in Form von Drehorganen umfasst und jedes Drehorgan drei molchbare Durchgangskanäle aufweist; Figur 7 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer
Farbwechseleinrichtung, welche zwei Ventilorgane in Form von Schiebeorganen umfasst und jedes Schiebeor¬ gan zwei molchbare Durchgangskanäle aufweist; Figur 8 ein Beschichtungssystem, bei welchem zwei Wechsel- einrichtungen parallel betrieben werden.
In Figur 1 ist mit 2 insgesamt ein Beschichtungssystem zum Applizieren von Beschichtungsmedien bezeichnet, welches eine Applikationseinrichtung 4 umfasst. Vorliegend wird beispielhaft ein Beschichtungssystem 2 für Lacke beschrieben. In diesem Fall kann die Applikationseinrichtung beispielsweise eine Spritzpistole oder ein Hochrotationszerstäuber sein, wie es an und für sich bekannt ist. Wenn nachfolgend von einer Verbindung von Anschlüssen, Kanälen oder Leitungen die Rede ist, ist damit in erste Linie jeweils eine fluidische Verbindung solcher Komponenten gemeint, wodurch entsprechende Strömungswege gebildet werden.
Die Applikationseinrichtung 4 wird über eine Versorgungsleitung 6 gespeist. Das Beschichtungssystem 2 wird in an und für sich bekannter Weise unter Verwendung der Molchtechnik betrieben, weshalb in naher Nachbarschaft an der Applikationseinrichtung 4 in der Versorgungsleitung 6 eine Molchstation 8 angeordnet ist. Am von der Applikationseinrichtung 4 abliegenden Ende ist die Versorgungsleitung 6 mit einer Wechseleinrichtung 10 für Beschichtungsmedien verbunden, von der in den Figuren 1 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Die Wechseleinrichtung 10 hat ein Gehäuse 12 und umfasst beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Wechseleinheiten 14, die mit 14.1 und 14.2 bezeichnet und baugleich ausgebil¬ det sind und nachfolgend anhand der Wechseleinheit 14.1 erläutert werden.
Die Wechseleinheit 14.1 umfasst ein Gehäuse 16, in welchem eine Ventilkammer 18 untergebracht ist. Die Ventilkammer 18 ist über einen ersten Einlasskanal 20.1 und einen zweiten Einlasskanal 20.2 mit jeweils einem Einlassanschluss 22 flu- idisch verbunden, der an der Außenseite des Gehäuses 16 angeordnet ist. Außerdem führt ein Auslasskanal 24 von der Ventilkammer 18 zu einem ebenfalls an der Außenseite des Gehäuses 16 angeordneten Auslassanschluss 26.
In der Ventilkammer 18 ist ein Ventilorgan 28 angeordnet, wobei die Ventilkammer 18 und das Ventilorgan 28 zueinander komplementär ausgebildet sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Ventilorgan 28 als scheibenartiges Drehorgan 30 mit kreisrunder Außenkontur ausgebildet, welches in an und für bekannter Weise gegen die Innenmantelfläche der entsprechend komplementär kreisrunden Ventilkammer 18 abdichtet. Das Drehorgan 30 ist um eine zentrische Drehachse 32 verdrehbar gelagert und weist Durchgangskanäle 34 auf, die sich in der radialen Ebene durch das Drehorgan 30 hindurch erstrecken.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei mit 34.1 und 34.2 bezeichnete Durchgangskanäle vorhanden. Diese Durchgangskanäle 34.1 und 34.2 haben einen solchen Verlauf, dass- in einer ersten Drehstellung des Drehorgans 30 durch den ersten Durchgangskanal 34.1 der erste Einlasskanal 20.1 mit dem Auslasskanal 24 und in einer zweiten Drehstellung des Drehorgans 30 durch den zweiten Durchgangskanal 34.2 der zweite Einlasskanal 20.2 mit dem Auslasskanal 24 verbunden werden kann. Somit zeigt Figur 1 das Drehorgan 30 der Wechseleinheit 14.1 in seiner zweiten Drehstellung und das Drehorgan 30 der Wechseleinheit 14.2 in seiner ersten Drehstellung .
Allgemein ausgedrückt kann durch das Ventilorgan 28 der erste Einlasskanal 20.1 oder der zweite Einlasskanal 20.2 mit dem Auslasskanal 24 verbunden werden. Es ist auch eine
Sperrstellung des Ventilorgans 28 möglich, in welcher der Strömungsweg zum Auslasskanal 24 versperrt ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Einlasskanal 20.2 der ersten Wechseleinheit 14.1 fluiddicht mit dem Auslasskanal 24 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbunden, wodurch ein Verbindungskanal 36 gebildet ist, der die Ventilkammer 18 der ersten Wechseleinheit 14.1 mit der Ventilkammer 18 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbindet.
Auf diese Weise weist die Wechseleinrichtung 10 insgesamt drei Eingangskanäle 38 auf, die mit 38.1, 38.2 und 38.3 bezeichnet sind. Diese Eingangskanäle 38.1, 38.2 und 38.3 sind durch den ersten Einlasskanal 20.1 der ersten Wechseleinheit
14.1 sowie durch die beiden Einlasskanäle 20.1 und 20.2 der zweiten Wechseleinheit 14.2 gebildet. Deren Anschlüsse 22 sind somit auch die Anschlüsse der Eingangskanäle 38.
Hiervon sind der erste und der zweite Eingangskanal 38.1,
38.2 mit jeweils einem Farbreservoir 40 verbunden, welche die Bezugszeichen 40.1 bzw. 40.2 tragen und in denen unterschiedliche Lacke, allgemein also unterschiedliche Beschich- tungsmaterialien, vorgehalten werden. Beispielsweise ist im ersten Farbreservoir 40.1 roter Lack R und im zweiten Farbreservoir 40.2 grüner Lack G. Der dritte Eingangskanal 38.3 ist dagegen mit einem Spülmittelreservoir 42 für ein Spülmittel 44 verbunden. Ein Spülmittelsammelbehälter 46 ist mit der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4 verbunden. Unter Reservoir wird vorliegend jede technische Lösung verstanden, um unterschiedliche Medien bereitzustellen.
Hierunter fallen somit zum Beispiel auch Ringleitungssysteme, wie sie an und für sich bekannt sind.
Der Auslasskanal 24 mit dem Auslassanschluss 26 der ersten Wechseleinheit 14.1 bildet funktional nun einen Ausgangskanal 48 der Wechseleinrichtung 10, an den die oben angespro¬ chene Versorgungsleitung 6 für die Applikationseinrichtung 4 des Beschichtungssystems 2 angeschlossen ist.
Das Beschichtungssystem 2 mit der Wechseleinheit 10 funktioniert nun wie folgt:
Die Wechseleinrichtung 10 kann zwei Applikationskonfigurationen einnehmen, von denen Figur 1 eine erste zeigt. Bei dieser nehmen die Drehorgane 30 der Wechseleinheiten eine jeweilige Drehstellung ein, so dass über den Eingangskanal 38.2, den Durchgangskanal 34.1 im Drehorgan 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2, den Verbindungskanal 36, den Durchgangskanal 34.2 im Drehorgan 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 und den Ausgangskanal 48 ein erster Farbströmungsweg 50.1 zwischen dem Farbreservoir 40.2 mit grünem Lack G und der Versorgungsleitung 6 gebildet ist.
Bei dem Beschichtungssystem 2 ist jedem Lack ein eigener Molch 52 zugeordnet. In der in Figur 1 veranschaulichten Applikationsphase befindet sich ein Molch 52. R für den roten Lack aus dem Farbreservoir 40.1 in dem Durchgangskanal 34.1 des Drehorgans 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 in einer Parkposition an dem Ende des Durchgangskanal 34.1, welches dem Einlasskanal 20.1 der ersten Wechseleinheit 14.1 zuge¬ ordnet ist. Ein nicht zu erkennender Molch 52. G für den grünen Lack aus dem Farbreservoir 40.2 befindet sich in der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4. In der Versorgungsleitung 6 befindet sich somit grüner Lack G, der über die Applikationseinrichtung 4 auf einen nicht eigens gezeigten Gegenstand abgegeben wird.
Zum Vortrieb von Lack bzw. den Molchen 52 in dem durch die erläuterten Kanäle und Leitungen gebildeten Leitungssystem kann Mediendruck von Lack, Spülmittel, Luft, C02, Stickstoff und dergleichen verwendet werden, die in an und für sich bekannter Weise bereitgestellt werden. Hierfür erforderliche Komponenten wie Medienquellen, Leitungen, Ventile und Anschlüsse sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht eigens gezeigt.
Wenn nun ein Farbwechsel von grünem Lack G auf roten Lack R durchgeführt werden soll, wird zunächst in einer Rückführphase der grüne Lack G, der sich in der Versorgungsleitung 6 und dem ersten Farbströmungsweg 50.1 befindet, in das Farbreservoir 40.2 zurückgedrückt. Hierzu wird der Molch 52. G aus der Molchstation 8 über die Versorgungsleitung 6 durch den Farbströmungsweg 50.1 gefördert, bis er die oben erläu¬ terte Parkposition einnimmt, die für den Molch 52. G an dem Ende des Durchgangskanal 34.1 des Drehelemente 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2 liegt, welches dem Einlasskanal 20.2 der zweiten Wechseleinheit 14.2 zugeordnet ist.
Dies ist in Figur 2 veranschaulicht, wo lediglich die wichtigsten Bauteile der Farbwechseleinrichtung 10 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Dies gilt auch für die Figuren 3 bis 5.
Auf seinem Weg von der Molchstation 8 zu dieser Parkposition schiebt der Molch 52. G den grünen Lack vor sich her und zurück in das Farbreservoir 40.2.
Nun kann optional ein Spülvorgang durchgeführt werden. In einer solchen Spülphase wird die Wechseleinrichtung 10 in eine Spülkonfiguration gebracht, die in Figur 3 veranschaulicht ist. In dieser Spülkonfiguration nehmen beide Drehorgane 30 der ersten und der zweiten Wechseleinheit 14.1, 14.2 ihre zweite Drehstellung ein, so dass die Wechseleinrichtung 10 das Spülmittelreservoir 42 mit der Versorgungsleitung 6 verbindet und in der Wechseleinrichtung 10 zwischen deren Eingangskanal 38.3 und deren Ausgangskanal 48 ein Spülströ- mungsweg 54 gebildet ist. Dann wird Spülmittel 44 mittels Druckluft aus dem Spülmittelreservoir 42 durch den Spülströmungsweg 54 in der Wechseleinrichtung 10 und weiter durch die Versorgungsleitung 6 durch die Molchstation 8 und durch die Applikationseinrichtung 4 gedrückt, von welcher ein Teil in einen nicht gezeig ten Sammelbehälter aufgefangen wird.
Wenn die Applikationseinrichtung 4 gereinigt ist, wird das Spülmittel 44 aus der Versorgungsleitung 6 in den Spülmittelsammelbehälter 46 gedrückt.
Auch zum Spülen des Beschichtungssystems 2 und der Wechseleinrichtung 10 kann die Molchtechnik genutzt werden, wie es an und für sich bekannt ist. Vorliegend wäre einem Spülmittelmolch eine Parkposition im Durchgangskanal 34.2 im Drehorgan 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2 zugeordnet.
Nachdem der Spülvorgang abgeschlossen ist, wird die Wechsel einrichtung 10 in einer Umstellphase in ihre zweite Applika tionskonfiguration gebracht, die in Figur 4 gezeigt ist. Be dieser nehmen die Drehorgane 30 der Wechseleinheiten eine jeweilige Drehstellung ein, so dass über den Eingangskanal 38.1, den Durchgangskanal 34.1 im Drehorgan 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 und den Ausgangskanal 48 ein zweiter Farbströmungsweg 50.2 zwischen dem Farbreservoir 40.1 mit rotem Lack R und der Versorgungsleitung 6 gebildet ist.
Hierzu wird das Drehelement 30 der ersten Wechseleinheit 1 .1 aus seiner zweiten Drehstellung in seine erste Drehstellung verdreht, während das Drehelement 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2 unverändert in seiner zweiten Drehstellung bleiben kann.
Roter Lack R aus dem Farbreservoir 40.1 wird in den Ein¬ gangskanal 38.1 der Wechseleinrichtung 10 und durch den Farbströmungsweg 50.2 und die Versorgungsleitung 6 zur Applikationseinrichtung 4 gedrückt. Der Molch 52. R wird durch den roten Lack R zur Molchstation 8 geschoben, wo er für die Dauer der Beschichtung mit rotem Lack R verbleibt. Diese Applikationsphase ist in Figur 5 veranschaulicht, in welcher der Molch 52. R entsprechend nicht mehr zu erkennen ist.
Wenn die Beschichtung mit rotem Lack R abgeschlossen ist und ein Farbwechsel erfolgen soll, kann wieder optional ein' Spülvorgang durchgeführt werden, wie er oben erläutert wurde und in Figur 2 veranschaulicht ist.
Auf jeweils einen Spülvorgang bei einem Farbwechsel kann gegebenenfalls auch verzichtet werden, wenn die Medien führenden Leitungen und Kanäle durch den zugehörigen Molch 52, welcher das aktuelle Beschichtungsmediura in das Reservoir 40 zurückschiebt, hinreichend gereinigt sind.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 5 kann folg- lieh anstelle des Spülmittelreservoirs 42 auch ein weiteres Farbreservoir 40 mit einem weiteren Lack vorhanden sein. In diesem Fall entspricht die oben unter Bezugnahme auf Figur 3 erläuterte Spülkonfiguration einer dritten Applikationskonfiguration .
Da das oben erläuterte Beschichtungssystem 2 ebenso wie die noch nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele unter Verwendung der Molchtechnik betrieben werden, sind alle Leitungen und Kanäle zwischen der jeweiligen Parkposition der Mol- che 52 und der Molchstation 8 molchbar und entsprechen im
Hinblick auf ihre Beschaffenheit, beispielsweise im Hinblick auf ihre Dimensionen und Krümmungen, den Anforderungen, die erfüllt werden müssen, damit ein Molch die Leitungen und Kanäle passieren kann. Bezogen auf die Wechseleinrichtung 10 ist zumindest ein Durchgangskanal 34 in dem Ventilorgan 28 molchbar, so dass wenigstens dieser Durchgangskanal 34 für Beschichtungsmaterial unter Anwendung der Molchtechnik genutzt werden kann.
Die An- oder Abwesenheit der Molche 50 in der Molchstation 8 oder in den jeweiligen Parkpositionen kann mit Hilfe etablierter Detektionsverfahren ermittelt werden. Hierfür sind zum Beispiel in bekannter Weise Initiatoren, Magnetwirbelsonden, Lichtschranken sowie Lichtleit- und Ultraschalltechniken oder auch eine Bestimmung der Molchpositionen durch Druck- oder Mengenmessungen bezogen auf das geförderte Be- schichtungsmedium geeignet.
Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen kann der Betrieb auch molchfrei erfolgen. Die Reinigung des Systems bei einem Farbwechsel erfolgt dann nur über das Spülmittel.
Insgesamt ist der Lackverlust bei einem Farbwechsel sehr gering und beschränkt sich im weitgehend auf den Lack, der sich zwischen der Molchstation 8 und der Applikationseinrichtung 4 befindet und der über die Applikationseinrichtung 4 ausgeblasen wird. Diese Lackmenge kann umso kleiner sein, je kürzer der Weg zwischen der Applikationseinrichtung 4 und der Molchstation 8 ist.
In Figur 6 ist ein Beschichtungssystem 2 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Wechseleinrichtung 10 gezeigt. Bereits beim Beschichtungssystem 2 nach den Figuren 1 bis 5 erläuterte Komponenten und Bauteile tragen in Figur 6 dieselben Bezugszeichen. Die Wechseleinrichtung 10 hat dort zwei Wechseleinheiten 14.1 und 14.2, von denen jede nicht nur zwei, sondern drei Einlasskanäle 20.1, 20.2 und 20.3 hat; diese sind wie auch andere Komponenten der Übersichtlichkeit halber nur bei der Wechseleinheit 14.1 bezeichnet. Auch dort ist der Einlasskanal 20.2 der ersten Wechseleinheit 14.1 fluiddicht mit dem Auslasskanal 24 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbunden und der Verbindungskanal 36 gebildet, der die Ventilkammer 18 der ersten Wechseleinheit 14.1 mit der Ventilkammer 18 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbindet. Insgesamt hat die Wechseleinheit 10 hier fünf Eingangskanäle 38, von denen vier Eingangskanäle 38.1, 38.2, 38.3 und 38.4 mit jeweils einem Farbreservoir 40.1, 40.2, 40.3 und 40.4 verbunden sind, in denen sich beispielhaft roter Lack R, grüner Lack G, blauer Lack B und orangefarbener Lack O befindet. Der fünfte Eingangskanal 38.5 ist mit dem Spülmittelreservoir 42 verbunden ist. Wenn keine Spülvorgänge erforderlich sind, kann auch hier ein Lackreservoir 40 angeschlossen sein.
Insgesamt können die Drehorgane 30 bei diesem Ausführungsbeispiel in jeweils drei Drehstellungen verstellt werden, wodurch die Wechseleinrichtung 10 vier Applikationskonfigurationen und eine Spülkonfiguration bzw. eine fünfte Applikationskonfiguration einnehmen kann. Figur 6 zeigt von den möglichen Applikationskonfigurationen eine solche, bei welcher das Farbreservoir 40.1 mit dem roten Lack R zur Applikationseinrichtung 4 gefördert und von dieser abgegeben wird. Der zugehörige Molch 52. R befindet sich wieder in der Molchstation 8 und ist daher nicht zu erkennen.
Die übrigen Molche 52. G, 52. B und 52.0 befinden sich jeweils in ihrer Parkposition. Wie Figur 6 zeigt, liegt diese hier nicht innerhalb des jeweiligen Drehorgans 30, sondern ist an dem jeweiligen Einlassanschluss 22 jedes Eingangskanals 38 der Wechseleinrichtung 10 angeordnet. Beide Varianten sind grundsätzlich bei allen Ausbildungsformen der Wechseleinrichtung 10 möglich.
Das bei den Wechseleinrichtungen 10 nach den Figuren 1 bis 6 gezeigte scheibenartige Drehorgan 30 ist nur ein Beispiel für eine mögliche Ausgestaltung eines Ventilorgans 28 als Drehorgan. Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen können die Ventilorgane 28 beispielsweise auch als Drehkugel, Drehkonus oder Drehzylinder oder dergleichen gefertigt sein. Bei einem Drehzylinder können die Durchgangskanäle 34 radial oder auch in axialer Richtung zwischen den Stirnflächen durch den Drehzylinder hindurch verlaufen. In letzterem Fall kann eine Art "Revolverfunktion" zur Verfügung gestellt werden .
Figur 7 zeigt ein Beschichtungssystem 2 mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer Wechseleinrichtung 10. Auch dort tragen bereits bei den Beschichtungssystemen 2 nach den Figuren 1 bis 6 erläuterte Komponenten und Bauteile dieselben Bezugszeichen. Die Wechseleinrichtung 10 hat dort wieder zwei Wechseleinheiten 14.1 und 14.2 mit jeweils zwei Einlasskanälen 20.1, 20.2, so dass die Wechseleinrichtung drei Eingangskanäle 38.1, 38.2 und 38.3 hat.
Das Ventilorgan 28 ist dort kein Drehorgan, sondern ein Schiebeorgan 56, in welchem die Durchgangskanäle 34.1 und 34.2 ausgebildet sind. Das Schiebeorgan 56 und die jeweilige Ventilkammer 18 der Wechseleinheiten 14.1, 14.2 sind wieder komplementär ausgebildet, so dass das Schiebeorgan 56 fluid- dicht in der Ventilkammer 18 verschoben werden kann, um von¬ einander verschiedene Strömungswege zwischen den einzelnen Einlasskanälen 20.1, 20.2 der betreffenden Wechseleinheit 14.1 oder 14.2 mit deren Auslasskanal 24 zu verbinden.
Auch bei einer Wechseleinrichtung 10 mit Schiebeorganen 56 können die Wechseleinheiten 14.1, 14.2 weitere Einlasskanäle 20 und die Schiebeorgane 56 entsprechend weitere Durchgangs¬ kanäle 34 aufweisen. Ansonsten gilt das oben zu den Wechseleinrichtungen 10 nach den Figuren 1 bis 6 Gesagte sinngemäß entsprechend.
In Figur 8 ist ein Beschichtungssystem 2 gezeigt, bei welchem zwei Wechseleinrichtungen 10 parallel betrieben werden, wobei beispielhaft zwei Wechseleinrichtungen 10 gemäß den Figuren 1 bis 5 gezeigt sind, die mit 10a und 10b bezeichnet sind .
Dort sind beispielhaft die Eingangskanäle 38.1, 38.2 der in Figur 8 unteren Wechseleinrichtung 10a mit dem Reservoir 40.1 mit rotem Lack R bzw. mit dem Reservoir 40.2 mit grünem Lack G verbunden, während die Eingangskanäle 38.1, 38.2 der in Figur 8 oberen Wechseleinrichtung 10b mit einem weiteren Reservoir 40.1 mit rotem Lack R und einem Reservoir 40.3 mit blauem Lack B verbunden sind. Die Eingangskanäle 38.3 beider Wechseleinrichtungen 10 werden aus einem gemeinsamen Spülmittelreservoir 42 für Spülmittel 44 gespeist.
Von jedem Ausgangskanal 48 der beiden Wechseleinrichtungen führt eine gesonderte Versorgungsleitung 6 zur Molchstation 8, welche entsprechend für diesen Doppelbetrieb ausgelegt ist .
Im Vergleich mit einem Beschichtungssystem 2 mit nur einer Wechseleinrichtung 10 kann hier ein Farbwechsel schneller erfolgen. Während beispielsweise über die Wechseleinrichtung 10a roter Lack R appliziert wird, kann die Wechseleinrichtung 10b und deren Versorgungsleitung 6 bis zur Molchstation 8 bereits gespült werden. Nach diesem Spülvorgang kann dann schon der nächste Lack, z.B. blauer Lack aus dem Reservoir 40.3 bis zur Molchstation 8 vorgelegt werden. Der Abschnitt der Versorgungsleitung 6 zwischen der Molchstation 8 und der Applikationseinrichtung 4 kann bei einem Farbwechsel mit Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 46 über die Molchsta- tion 8 gespült werden.
Ein derartiger Parallel- oder Wechselbetrieb zweier Wechsel einrichtungen ist an und für sich bekannt und muss daher nicht weiter erläutert werden.
Bei allen Ausführungsbeispielen können die Ventilorgane 28 pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verdreht bzw. verschoben werden, wozu gegebenenfalls entsprechend angetriebe ne Stellglieder vorhanden sind, die hier nicht weiter interessieren und daher nicht eigens gezeigt sind. Außerdem kön nen die Ventilorgane 28 gegebenenfalls eine oder mehrere Wartungsstellungen einnehmen, in denen zum Beispiel ein Zugang zu den Molchen 52 freigegeben ist, um einen Molchwechsel zu erleichtern.
Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung kann das Ventil organ 28 auch als Dreh- und Schiebeorgan ausgebildet sein, so dass eine Umstellung des Strömungsweges durch Verdrehen und/oder Verschieben des Ventilorgans 28 bewirkt werden kann .
Alle Wechseleinrichtungen 10 können statt zwei Wechselein¬ heiten 14.1, 14.=2 auch nur eine einzige Wechseleinheit 14 oder auch mehr als zwei Wechseleinheiten 14.1, 14.2, 14. umfassen .
Darüber hinaus können vorhandene Wechseleinheiten 14 auch mehr oder weniger Einlasskanäle 20 haben, als es oben beschrieben wurde und eine Wechseleinrichtung 10 kann auch mehrere unterschiedlich ausgebildete Wechseleinheiten 14 um fassen. Es können auch mehr als ein Ausgangskanal 48 vorhan den sein, so dass Medien über ein und dieselbe Wechseleinrichtung 10 zu mehr als einem Verbraucher gefördert werden können . Die Wechseleinrichtung 10 kann als Baueinheit in Form eines Wechselblocks gebildet sein, welches die einzelnen Wechseleinheiten 14 integriert umfasst. Die jeweiligen Wechselein- heiten 14 können jedoch auch als Wechselmodul hergestellt sein, so dass deren Gehäuse 16 jeweils ein eigenes Modulgehäuse definiert. Die Wechseleinrichtung 10 selbst kann dann modular aus einzelnen solcher Wechselmodule aufgebaut werden, so dass sie an die Anzahl der benötigten oder bereits vorhandenen Farbreservoire 40 und/oder Spülmittelreservoire angepasst werden kann. Hierzu umfassen die einzelnen Wechselmodule zueinander komplementäre Befestigungsmittel, so dass die Wechselmodule sicher aneinander befestigt werden können und eine fluiddichte Verbindung gewährleistet ist.

Claims

Patentansprüche
Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit a) einem Gehäuse (12), welches einen Ausgangskanal (48) aufweist, der mit einer Applikationseinrichtung (4) verbindbar ist; b) wenigstens einer Wechseleinheit (14), welche ihrerseits umfasst: ba) wenigstens einen ersten Einlasskanal (20.1) und einen zweiten Einlasskanal (20.2); bb) wenigstens einen Auslasskanal (24); bc) ein Ventilorgan (28), durch welches der erste
Einlasskanal (20.1) oder der zweite Einlasskanal (20.2) mit dem Auslasskanal (24) verbindbar oder der Strömungsweg zum Auslasskanal (24) versperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass c) das Ventilorgan (28) der Wechseleinheit (14) als in einer Ventilkammer (18) angeordnetes Drehorgan (30) und/oder Schiebeorgan (56) ausgebildet ist, welches mehrere Durchgangskanäle (34) umfasst, die abhängig von der Stellung des Ventilorgans (28) den Auslasskanal (24) mit einem oder beiden der wenigstens zwei Einlasskanäle (20.1, 20.2) der Wechseleinheit (14) fluidisch verbinden können.
2. Wechseleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslasskanal (24) der wenigstens einen Wechseleinheit (14) den Ausgangskanal (48) der Wechseleinrichtung (10) definiert.
3. Wechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Durchgangskanal (34) des Ventilorgans (28) molchbar ist. 4. Wechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilorgan (28) ein Drehorgan (30) ist und das Drehorgan (30) scheibenartig oder eine Drehkugel oder ein Drehkonus oder ein Drehzylinder ist.
Wechseleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehorgan (30) scheibenartig ist und die Durchgangskanäle (34) sich radial durch das Drehorgan (30) hindurch erstrecken.
Wechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, dass die Wechseleinheit (14) eine erste Wechseleinheit (14.1) ist und die Wechseleinrichtung (10) zumindest eine zweite Wechseleinheit (14.2) gemäß den Merkmalen b) , ba) , bb) , bc) und c) nach Anspruch 1 umfasst, wobei der Auslasskanal (24) der zweiten Wechseleinheit (14.2) fluiddicht mit einem Einlasskanal (20.1, 20.2) der ersten Wechseleinheit (14.1) ver bunden ist.
Wechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (10) modular aus wenigstens zwei Wechseleinheiten (14.1, 14.2) aufgebaut ist, die als eigene Wechselmodule ausge bildet sind. Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit a) einer Applikationseinrichtung (4); b) mehreren Reservoirs (40) für jeweils ein Beschich¬ tungsmedium; c) wenigstens einer Wechseleinrichtung (10) mit mehreren Eingangskanälen (38), von denen jeder mit einem eigenen Reservoir (40) für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens einem Ausgangskanal (48), welcher mit der Applikationseinrichtung (4) verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir (40) zur Applikationseinrichtung (4) leitbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass d) die Wechseleinrichtung (10) eine Wechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
Beschichtungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Eingangskanal (38), der mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, ein gesonderter Molch (50) zugeordnet ist.
10. Beschichtungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Eingangskanal (38) mit einem Spülmittelreservoir (42) für Spülmittel verbunden
PCT/EP2014/000849 2013-04-11 2014-03-29 Wechseleinrichtung für beschichtungsmedien und beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen WO2014166602A1 (de)

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