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CN106470766B - 用于对对象进行涂装的涂装系统 - Google Patents

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CN106470766B CN201580035670.XA CN201580035670A CN106470766B CN 106470766 B CN106470766 B CN 106470766B CN 201580035670 A CN201580035670 A CN 201580035670A CN 106470766 B CN106470766 B CN 106470766B
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Abstract

一种用于对对象进行涂装的涂装系统，该涂装系统包括：涂覆设备(12)；供给系统(26)，借助于该供给系统能向涂覆设备(12)输送液体材料。供给系统包括至少一个带有可清管的供给管道(60.1)的基础‑供给装置(46.1)，该供给管道在第一清管器站(58.1)与第二清管器站(64.1)之间延伸并能借助于供给单元(48.1)与多个材料源(52)之一连接。可清管的供给管道(60.1)是可清管的初级‑供给管道(68.1)，该初级‑供给管道能借助于阀单元(56.1)与供给单元(48.1)的出口管道(54.1)连接。设有可清管的次级‑供给管道(72.1)，该次级‑供给管道与阀单元(56.1)连接并在远离阀单元(56.1)的端部处与次级清管器站(64.1；80.1)连接。阀单元(56.1)被作为多路阀这样设置，即至少可选地：能将供给单元(48.1)的出口管道(54.1)与初级‑供给管道(68.1)连接；或者能将供给单元(48.1)的出口管道(54.1)与初级‑供给管道(68.1)和次级‑供给管道(72.1)连接；或者能将初级‑供给管道(68.1)与次级‑供给管道(72.1)连接。

Description

用于对对象进行涂装的涂装系统
技术领域
本发明涉及一种用于对对象进行涂装的涂装系统，该涂装系统包括：
a)涂覆设备；
b)供给系统，借助于该供给系统能向涂覆设备输送液体材料；
其中，
c)供给系统包括至少一个带有可清管的/能被清管器清洗的供给管道的基础-供给装置，该供给管道在第一清管器站与第二清管器站之间延伸并能借助于供给单元与多个材料源之一连接。
背景技术
管道在当前可理解为所有用于流体介质的流动路径。这因此除了柔性的软管或刚性的管道之外还包括加工到体部中的通道、流动空间或也仅为通孔。
利用这种涂装系统例如在汽车工业中对对象、如车身或车身部件借助于以静电方式工作的涂覆装置进行涂装。涂装材料、例如漆在此由涂覆设备输出并受电场影响，在该电场中使所输出的涂装材料离子化并基于静电力运输至对象，该对象为此例如处于外壳电位(Massepotential)上。这种涂覆设备可以例如是高速旋转喷雾器，其具有旋转的钟形盘，由该钟形盘可以使最小的漆微滴离心分离，从而形成漆雾。
在以静电方式工作的系统中管道必须沿远离涂覆装置的方向在涂装过程中建立绝缘路段并且此外是干净且干燥的。管道在这种情况下由电绝缘材料制成。
在输送漆和其它液体材料经过管道时创建了清管器技术，在该清管器技术中，滑动体——所谓的清管器——将材料体积向前推送。清管器在此在远离输送体积的一侧上被加载压力流体，该压力流体例如可以是压缩空气或清洗液体，其清洗清管器后方的管道。
作为用于涂装材料的材料源通常设有所谓的环形管道，其中，借助于供给单元能在引导材料的环形管道与可清管的供给管道之间建立流体连接。材料首先通过在材料源中、亦即环形管道中主导的固有压力/内在压力被压入系统中，然后由清管器将材料压向涂覆装置。
通向涂覆设备的管道路段相当长并且可以至少分段地具有相对小的直径，该直径例如可以为大约1mm。由于这种相对小的直径沿管道引起了压力损失，该压力损失给仅通过所连接的材料源的内在压力输送材料造成困难。此外，材料源中的内在压力通常不是恒定的，而是经受到由技术决定的、不规律的波动，这也给所输送的体积的可复制性造成困难。
发明内容
本发明的目的在于，实现一种开头所述类型的涂装系统，该涂装系统考虑到上述思想。
该目的在开头所述类型的涂装系统中由此实现，即
d)可清管的供给管道是可清管的初级-供给管道，该初级-供给管道能借助于阀单元与供给单元的出口管道连接；
e)设有可清管的次级-供给管道，该次级-供给管道与阀单元连接并在远离阀单元的端部处与次级清管器站连接；
其中，
f)阀单元被作为多路阀这样设置，即至少可选地：
fa)能将供给单元的出口管道与初级-供给管道连接；
fb)能将供给单元的出口管道与初级-供给管道和次级-供给管道连接；
或者
fc)能将初级-供给管道与次级-供给管道连接。
通过这种根据本发明的装置可以利用作为输送元件的次级清管器将比在没有次级-供给管道和没有相应的可配置的阀单元的情况下可以实现的材料体积更大的材料体积通过清管器朝向涂覆设备输送。为此可以首先由选择的材料源通过其内在压力对初级-供给管道和次级-供给管道进行装料，随后将初级-供给管道与次级-供给管道连接并通过在次级-供给管道中的清管器朝向涂覆设备输送材料。该清管器可以被加载以预定的和可复制的输送压力，因此材料源中的压力波动就仅仍表现出可以忽略的不规则性。此外可以利用清管器向材料上建立足够大的输送压力，从而也可以对沿通向涂覆设备的输送路段的可能的压力损失加以补偿。
补充的优点在于，阀单元被这样设置，即还能将供给单元的出口管道与次级-供给管道连接。因此例如来自相应的材料源的清洗介质可以通过供给单元被输送并从那里直接被输送到次级-供给管道中，以便独立于系统的其它管道部段对该次级-供给管道进行清洗。
优选地，初级-供给管道通过第二清管器站与不具有清管器的输送管道连接，该输送管道自身又与涂覆设备连接。该不具有清管器的输送管道优选地用作以静电方式工作的涂覆设备与引导材料的管道之间的绝缘路段。
在此特别有效的是，不具有清管器的输送管道在远离第二清管器站的端部处与馈送容器连接，从该馈送容器能向涂覆设备进行馈送。
如果馈送容器是活塞型计量器，则实现了对涂覆设备特别均匀的供给。
如果初级-供给管道的第二清管器站包括次级-供给管道的次级清管器站，则实现了紧凑的构造。但另选地，次级清管器站也可以是具有自身的接口和供给管道的单独的站。
如果涂覆设备能通过分配器从能与材料源连接的第一供给线路或第二供给线路被馈送，其中，所有上述的部件都分别布置在第一供给线路和第二供给线路中，则可以实现有效的材料更换。
附图说明
下面根据附图说明本发明的一个实施例。图中示出
图1示意性地示出涂装系统，具有涂覆设备和供给设备；
图2至图7在不同的运行阶段中示出图1的涂装系统；
图8示出变型的涂装系统。
具体实施方式
附图示意性地示出用于对对象——例如车身或其部件或构件——进行涂装的涂装系统10。
涂装系统10包括涂覆设备12，该涂覆设备在当前的实施例中仅示意性地示出。在当前的实施例中，涂覆设备12是以静电方式工作的高速旋转喷雾器14，其具有旋转的钟形盘16。
涂覆设备12包括输出管道18，通过该输出管道可以将涂装材料输出到未特别示出的对象上。在当前的实施例中，输出管道18通至高速旋转喷雾器14的钟形盘16。钟形盘16和输出管道18因此构成了一个输出装置。
涂覆设备12可以可选地从形式为第一活塞型计量器22.1的第一馈送容器20.1通过第一供给线路26.1的第一馈送管道24.1被馈送材料或从形式为活塞型计量器22.2的第二馈送容器20.2通过第二供给线路26.2的第二馈送管道24.2被馈送材料。第一活塞型计量器22.1和第二活塞型计量器22.2仅分别示出各一个用于涂装材料的第一馈送容器20.1以及第二馈送容器20.2的例子。
两个供给线路26.1、26.2共同形成供给系统26并具有同样的构造，因此在下面出于简明的原因仅还继续说明第一供给线路26.1。用于相同的构件和部件的附图标记在第一供给线路26.1中带有符号“.1”，而在第二供给线路26.2中带有符号“.2”。出于清晰的原因此外仅在图1中为第二供给线路26.2的所有部件设有附图标记。此外，在第一供给线路26.1中示出的清管器在第二供给线路26.2中未示出；对此在下面再次具体地指明。
两个馈送管道24.1和24.2在远离活塞型计量器22.1、22.2的端部处通入分配器28中，该分配器与输出管道18连接，从而涂覆设备12可以可选地与馈送管道24.1或馈送管道24.2连接。
此外，分配器28与未详细示出的清洗系统32的清洗管道30连接并且因此被这样配置，即该清洗管道30可以可选地与馈送管道24.1、馈送管道24.2或输出管道18连接。在该路径上通过清洗管道30可以以本身已知的方式和方法由从属的材料源向分配器28输送清洗介质、例如溶剂，或压力流体、例如压缩空气。
活塞型计量器22.1包括缸体34.1，在缸体中，活塞36.1可以借助于未特别示出的活塞驱动器运动。活塞36.1利用缸体34.1界定出工作室38.1，该工作室通过阀单元40.1与第一馈送管道24.1连接。此外，工作室38.1通过阀单元40.1与输送管道42.1和排出管道44.1连接。
输送管道42.1是不具有清管器的并且自身又与可清管的基础-供给装置46.1连接，借助于该基础-供给装置可以在使用清管器技术的情况下将介质输送到输送管道42.1中。
可清管的基础-供给装置46.1包括作为供给单元的所谓的颜料更换单元48.1，其以本身已知的方式和方法通过未特别示出的阀装置与具有多个引导介质的管道52的环形管道系统50连接，所述多个管道分别限定一个材料源。在附图中对这些管道仅示出了三个漆管道52a、52b und 52c、一个清洗介质管道52d和一个压缩空气管道52e。在实践中可以完全地设有五十个或更多个引导介质的管道52，彼此不同的漆或其它介质流动通过这些管道。
颜料更换单元48.1的出口管道54.1通过可清管的阀单元56.1和第一清管器站58.1与可清管的供给管道60.1连接，在其中可以移动清管器62.1，如其本身已知的那样。第一清管器站58.1在下面被称为启动清管器站58.1。可清管的供给管道60.1在流动技术上与涂覆设备12连接。为此目的，可清管的供给管道60.1在其远离阀单元56.1的端部处通至第二清管器站64.1，其在下面被称为目标清管器站64.1并且自身又将可清管的供给管道60.1与输送管道42.1连接。
目标清管器站64.1还以已知的方式与工作管道66.1连接，该工作管道可以借助于未特别示出的阀封闭或开启，并且通过该工作管道可以向目标清管器站64.1并经此路径一方面向可清管的供给管道60.1、另一方面向输送管道42.1输送工作介质，或者该工作管道可以用作出口管道，用于将介质从管道系统中排出。
清管器62.1无论如何都可以在启动清管器站56.1与目标清管器站64.1之间沿两个方向运动。
如开头所说明地，在输送管道42.1中由于其小的横截面和/或其大的长度而导致压力损失，从而没有始终确保介质通过环形管道系统的内在压力被毫无问题地输送到输送管道42.1和连接在其上的活塞型计量器22.1中。
由于这个原因，可清管的供给管道60.1是初级-供给管道68.1，而清管器62.1是初级清管器70.1。此外，可清管的基础-供给单元46.1包括可清管的次级-供给管道72.1，其与阀单元56.1连接并且在远离阀单元56.1的端部处与目标清管器站64.1连接。在次级-供给管道72.1中可以移动次级清管器74.1。
在第二供给线路26.2的可清管的第二基础-供给装置46.2中，在可清管的初级-供给管道68.2中设有相应的初级清管器70.1，在可清管的次级-供给管道72.2中设有相应的次级清管器74.1。然而这些清管器——如上面已经说明地——未特别示出。
基础-供给单元46.1的次级-供给管道72.1在其远离启动清管器站58.1和远离那里的阀单元56.1的端部处在流动技术上与涂覆设备12分离。特别是在目标清管器站64.1中不存在次级-供给管道72.1与输送管道42.1之间的直接连接。
在目标清管器站64.1处，次级-供给管道72.1仅与该处的次级-工作管道76.1连接，该次级-工作管道可以借助于未特别示出的阀封闭或开启。通过目标清管器站64.1的次级-工作管道76.1因此也可以向可清管的次级-供给管道72.1输送工作介质，或者该次级-工作管道76.1可以用作出口管道，用于从次级-供给管道72.1排出介质。
在未特别示出的变型方案中也可以在目标清管器站64.1处仅设置一个工作管道。在这种情况下，因此相对于输送管道42.1、可清管的初级-供给管道68.1、可清管的次级-供给管道72.1和于是唯一存在的该工作管道，目标清管器站64.1被设计为换向阀。
在启动清管器站58.1处，可清管的次级-供给管道66.1与阀单元56.1连接。阀单元56.1被作为多路阀这样设置，即可以可选地将颜料更换单元48.1的出口管道54.1与初级-供给管道68.1或与次级-供给管道72.1连接，或者将颜料更换单元48.1的出口管道54.1与初级-供给管道68.1和次级-供给管道72.1连接，或者将初级-供给管道68.1与次级-供给管道72.1连接，这时出口管道54.1被切断。
次级-供给管道72.1用作辅助输送装置78.1，并且基础-供给装置46.1与初级-供给管道68.1和次级-供给管道72.1在颜料更换过程中如下所述地工作。在下面仅说明在此重要的过程，而不详细地探讨补充的和已知的、例如清洗管道部段所需的过程。
现将图1中显示的涂装系统10的工作配置作为起始情况，在该工作配置下，通过使第二活塞型计量器22.2的活塞36.2向阀单元40.2移动，为涂覆装置12输送来自第二活塞型计量器22.2的漆。阀单元40.2在此切断输送管道42.2和排出管道44.2并且开启通向分配器28的流动路径。该分配器本身又将馈送管道24.2与涂覆设备12的输出管道18连接，该涂覆设备将来自于第二活塞型计量器22.2的材料涂覆到对象上。
涂覆设备12以静电方式工作。因此，两个输送管道42.1和42.2都是被清洗和干燥了的，从而：在供给线路26.1中，在对应的活塞型计量器22.1和与其连接的基础-供给装置46.1之间形成了电绝缘路段；在供给线路26.2中，在对应的活塞型计量器22.2和与其连接的基础-供给装置46.2之间形成了电绝缘路段。在分配器28与第一活塞型计量器22.1之间的馈送管道24.1也是被清洗和干燥了的，从而在那里同样形成了电绝缘路段。
此外，第一基础-供给装置46.1的初级-供给管道68.1和次级-供给管道72.1都是被清洗和烘干了的；第一基础-供给装置46.1的初级清管器70.1和次级清管器74.1在启动清管器站58.1中分别占据一个停靠位置，从而第一颜料更换单元48.1的出口管道54.1在阀单元56.1处终结于两个清管器之间。
为了更换颜料，现在将第一颜料更换单元48.1的出口管道54.1与那个引导接下来被涂覆的漆料的环形管道52连接。该环形管道例如是漆管道52c；通向阀单元56.1的流动路径在图1中通过较粗的线条表明。此外也通过较粗的线条导向突出表现出所说明的流动路径；相应的流动方向通过箭头表明。
参考图2，第一颜料更换单元48.1的阀单元56.1现在被切换到填充配置中，其中，第一颜料更换单元48.1的出口管道54.1既与初级-供给管道68.1、又与次级-供给管道72.1连接。由于在环形管道52c中主导着的内在压力，漆现在既流入初级-供给管道68.1中、又流入次级-供给管道72.1中，其中，漆料向前推动初级清管器70.1和次级清管器74.1，直到初级清管器和次级清管器分别到达它们在相应的供给管道72.1和供给管道72.2中的填充位置。
现在将阀单元56.1——如其在图3中所示地——切换到输送配置中，其中，初级-供给管道68.1与次级-供给管道72.1连接。随后向次级清管器74.1在其远离漆料的一侧上在目标清管器站64.1处通过次级-工作管道76.1加载压力流体、特别是压缩空气或清洗剂，由此，次级清管器74.1被压向次级-供给管道72.1中的漆料。由此，在初级-供给管道68.1和次级-供给管道72.1中的漆料通过目标清管器站64.1输送到输送管道42.1中并且经此路径输送到活塞型计量器22.1中，该活塞型计量器的活塞36.1相应地运动远离阀单元40.1。这通过箭头表明。
通过次级清管器74.1可以以可复制的和特别是均匀的压力将漆料输送至活塞型计量器22.1，而不会导致像在环形管道系统50中使用内在压力输送漆料至活塞型计量器22.1，22.2之一时所产生的压力波动。这样还能够有效地反作用于输送管道42.1，42.2由于横截面较小而沿输送路段造成的压力损失。
次级清管器74.1穿过启动清管器站58.1的可清管的阀单元56.1被压入初级-供给管道68.1中，由此，漆料继续穿过初级-供给管道68.1、目标清管器站64.1和输送管道42.1被压入活塞型计量器22.1中，直到其被填充了期望数量的漆料。图4示出这种运行状态；在那里，次级清管器74.1到达输送末端位置，在该输送末端位置中次级清管器碰撞到初级清管器70.1上并且输送管道42.1被填充以漆料。
在现在可以开始静电方式的涂覆过程并且将涂覆设备12设置到高电位之前，必须首先使涂覆设备12摆脱来自第二活塞型计量器22.2的材料并清洗该涂覆设备并同时使输送管道42.1摆脱导电材料并被干燥，从而在目标清管器站64.1与第一活塞型计量器22.1之间建立电绝缘路段。为此，通过分配器28处的清洗管道30首先将清洗流体并随后将压缩空气压入管道系统中。
清洗流体通过馈送管道24.1到达第一活塞型计量器22.1处的阀单元40.1并经由该路径进入输送管道42中。还位于输送管道42.1中的漆料被清洗流体首先压向在目标清管器站64.1处的两个清管器70.1和74.1之间，从而次级清管器74.1可以将位于初级-供给管道68.1和次级-供给管道72.1中的压力流体通过在目标清管器站64.1处的次级-工作管道76.1从系统中排出。为此，第一颜料更换单元48.1的阀单元56.1被首先在清洗配置中这样切换，即初级-供给管道68.1与次级-供给管道72.1连接并切断第一颜料更换单元48.1的出口管道54.1。清洗配置因此相当于输送配置。
如果随后——如图5所示——次级清管器74.1占据其在启动清管器站58.1中的停靠位置，则阀单元56.1可以被切换到引回配置中，其中，初级-供给管道68.1与出口管道54.1连接并且次级-供给管道72.1被切断。随后通过初级-供给管道68.1将漆料返回压入到环形管道52c中。如果清洗流体与漆料之间的相界(Phasengrenze)从输送管道42.1到达目标清管器站64.1——同样如图5所示，则使初级清管器70.1朝向启动清管器站58.1方向再次位于初级-供给管道68.1中，从而该初级清管器将该相界与可重新利用的漆料分离。
如图6所示，初级清管器70.1最后也重新到达其在启动清管器站58.1中的停靠位置，其中，在初级清管器70.1后方还存在漆残余物、清洗流体和压缩空气。于是将阀单元56.1重新切换到清洗配置中，在该清洗配置中，初级-供给管道68.1与次级-供给管道72.1连接并且第一颜料更换单元48.1的出口管道54.1被切断。压缩空气现在将该漆残余物和清洗流体从打开的次级-工作管道76.1中在目标清管器站64.1处从系统中向外压出，其中，通过压缩空气将于是被清洗的管道干燥。
现在，第一供给线路26.1准备好涂覆来自活塞型计量器22.1的漆料，为此，阀单元40.1切断输送管道42.1并将活塞型计量器22.1与分配器28连接，该分配器开启通向输出管道18的流动路径。活塞36.1被朝向阀单元40.1移动——这重新通过箭头表明，进行漆料的涂覆，如图7所示。
在该涂覆过程期间，现在可以为第二供给线路26.2的第二活塞型计量器22.2以上述的方式和方法填充材料。
在必要时可以在涂覆期间还通过在目标清管器站64.1处的工作管道66.1为初级-供给管道68.1和次级-供给管道72.1加载清洗流体和压缩空气，以便对这些管道进行可能的继续清洗。
图8示出涂装系统10的一个变型方案，其中，次级-供给管道72.1并不与所述供给线路26.1的相应的目标清管器站64.1连接，而是与自身的次级清管器站80.1连接，该次级清管器站具有次级-工作管道76.1；次级-供给管道72.2并不与所述供给线路26.2的相应的目标清管器站64.2连接，而是与自身的次级清管器站80.2连接，该次级清管器站具有次级-工作管道76.2。
但在该涂装系统中的过程仍以和上面基于图1至图7所述的相同的方式进行。在根据图1至图7的实施例中目标清管器站64.1、64.2因此包括相应的次级清管器站80.1、80.2。

Claims (7)

1.一种用于对对象进行涂装的涂装系统，该涂装系统包括：
a)涂覆设备(12)；
b)供给系统(26)，借助于该供给系统能向涂覆设备(12)输送液体材料；
其中，
c)供给系统包括至少一个带有可清管的供给管道(60.1)的基础供给装置(46.1)，该供给管道在第一清管器站(58.1)与第二清管器站(64.1)之间延伸并能借助于供给单元(48.1)与多个材料源(52)之一连接，
其特征在于，
d)可清管的供给管道(60.1)是可清管的初级供给管道(68.1)，该初级供给管道能借助于阀单元(56.1)与供给单元(48.1)的出口管道(54.1)连接；
e)设有可清管的次级供给管道(72.1)，该次级供给管道与阀单元(56.1)连接并在远离阀单元(56.1)的端部处与次级清管器站(64.1；80.1)连接；
其中，
f)阀单元(56.1)作为多路阀这样设置，即至少可选地：
fa)能将供给单元(48.1)的出口管道(54.1)与初级供给管道(68.1)连接；
fb)能将供给单元(48.1)的出口管道(54.1)与初级供给管道(68.1)和次级供给管道(72.1)连接；
或者
fc)能将初级供给管道(68.1)与次级供给管道(72.1)连接。
2.根据权利要求1所述的涂装系统，其特征在于，阀单元(56.1)被这样设置，即还能将供给单元(48.1)的出口管道(54.1)与次级供给管道(72.1)连接。
3.根据权利要求1或2所述的涂装系统，其特征在于，初级供给管道(58.1)通过第二清管器站(64.1)与不具有清管器的输送管道(42.1)连接，该输送管道自身又与涂覆设备(12)连接。
4.根据权利要求3所述的涂装系统，其特征在于，不具有清管器的输送管道(42.1)在远离第二清管器站(64.1)的端部处与馈送容器(20.1)连接，从该馈送容器能向涂覆设备(12)进行馈送。
5.根据权利要求4所述的涂装系统，其特征在于，馈送容器(20.1)是活塞型计量器(22.1)。
6.根据权利要求1或2所述的涂装系统，其特征在于，初级供给管道(68.1)的第二清管器站(64.1)包括次级供给管道(72.1)的次级清管器站(80.1)。
7.根据权利要求1或2所述的涂装系统，其特征在于，涂覆设备(12)能通过分配器(28)从能与材料源(52)连接的第一供给线路(26.1)或第二供给线路(26.2)被馈送，其中，所述供给系统(26)的所有部件都分别设置在第一供给线路(26.1)和第二供给线路(26.2)中。
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