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EP1314480B1 - Verfahren zur Farbversorgung eines Zerstäubers und Beschichtungsvorrichtung mittels eines Molches - Google Patents

Verfahren zur Farbversorgung eines Zerstäubers und Beschichtungsvorrichtung mittels eines Molches Download PDF

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Publication number
EP1314480B1
EP1314480B1 EP02025207A EP02025207A EP1314480B1 EP 1314480 B1 EP1314480 B1 EP 1314480B1 EP 02025207 A EP02025207 A EP 02025207A EP 02025207 A EP02025207 A EP 02025207A EP 1314480 B1 EP1314480 B1 EP 1314480B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paint
pig
passage
inlet passage
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02025207A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1314480A1 (de
Inventor
Joachim Hering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of EP1314480A1 publication Critical patent/EP1314480A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1314480B1 publication Critical patent/EP1314480B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for supplying a color Atomizer and a coating device with an atomizer for the serial coating of workpieces with coating material changing color according to the generic term of independent claims.
  • the object of the invention is a method for supplying a color Atomizer or a coating device that still enable lower color losses than before.
  • Fig. 1 shows the paint tube 12 connected to the paint nozzle 10 Speed rotary atomizer.
  • the paint inlet channel leads through the paint tube 12 14 to the as a control valve for switching on and off of the spray serving main needle valve 16 to which the Color output channel 18 of the paint nozzle 10 is connected.
  • a detergent valve KS separate channel 28 for detergent for short rinsing the bell plate in a known manner.
  • the paint inlet channel 14 is piggable and outside according to the invention of the color tube 12 connected to a first pig station 30.
  • the pig station 30 in turn has a valve arrangement 34 with a color valve F and a return valve RF1 connected, for example via a common line 35, however, separate lines could also lead to these valves.
  • the second pig station 32 is shown inside of the paint tube 12 at the end of the paint inlet channel on the control valve side 14, ie immediately at its connection to the Main needle valve 16 arranged. In the second pig station 32 the pig 33 is shown.
  • At both pig stations 30 and 32 can be sensors for monitoring the respective pig end position are with which high control accuracy of pig and pressure processes described below can be reached is.
  • this is at the free end of the needle 22 arranged cylindrical needle head 23 of the main needle valve 16 displaceable in a cylindrical valve bore 25 in the paint tube 12, at the end facing away from the needle with the paint nozzle the atomizer, i.e. connected to the color output channel 18 is, and in the middle of that coming from the paint input channel 14 Cross bore 15 opens.
  • the main needle valve is 16 between the corresponding in the drawing Arrows indicated three valve positions switchable (in Contrary to the previously known and usual atomizers, their Main needle valve as a 2/2-way valve only two switch positions Has).
  • valve position 1 the needle head 23 sits on the nozzle-side end of the valve bore 25, so that the way in the Channel 18 of the paint nozzle 10 is shut off during the Pig station 32 and the transverse bore 15 through the valve bore 25 leading into the needle bore 20 is open.
  • the needle head 23 is shown in the valve position 2, in which he connects the transverse bore 15 to the interior of the valve blocks and consequently the pig station 32 against the Paint nozzle 10 and seals against the needle bore 20.
  • valve position 3 is finally the way blocked between the valve bore 25 and the needle bore 20, while the pig station 32 is connected to the paint nozzle 10.
  • valve position 3 As soon as the pig here a predetermined point along the Pig line reached, for short rinsing the paint nozzle 10 that Valve RF closed and the main needle valve 16 out of the valve position 1 can be switched to valve position 3, see above that the newt moves out the detergent as it moves pushes the channel 14 out of the atomizer through the nozzle 10, for example in the paint booth.
  • the predetermined one Switchover point can be defined in different ways z. B. after a defined time or by Signal one on the appearance of the newt at the predetermined Place appealing pig sensor or by measuring the amount of paint flowing in through the paint valve F.
  • Advantageous is consequently the one used to rinse the nozzle 10
  • the amount of detergent is always constant and reproducible.
  • the newt press process is finished as soon as the newt 33 in its target station 32 arrives.
  • the main needle valve 16 When the pig 33 is pressed from the paint into the target station 32 can by switching the main needle valve 16 the ink nozzle 10 is "pressed" into the valve position 3, i.e. the colored paint past the pig to the nozzle outlet opening be pressed. After that, the main needle valve is in its Position 2 switched so that the system is ready for painting.
  • the pig 33 If the pig 33 is in its position when the color valve F is open Target station 32 is located, under the control of the main needle valve 16 can be painted. At valve position 3 occurs the colored paint through the channel 18 out of the paint nozzle 10. to Interruption of the paint flow becomes the main needle valve 16 in his position 2 switched back.
  • the main needle valve 16 first switched to its position 2 and the color valve F closed. This is then used to pig the channel 14 Main needle valve 16 switched to valve position 1 and a valve for pig push medium opened, for example that Valve MSM in the valve block 26. At the same time, the color valve F the valve assembly 34 opened. From the sliding medium Newt 32 from its position in the target station 32 in which it is in the immediate vicinity of the paint nozzle 10, in his Source station 30 pushed back, being the whole in the paint tube 12 (with the exception of valve bore 25 and the short cross bore 15) located paint to the source station and through pushes it back into the paint supply system. As Sliding medium could also use detergent from valve V. become.
  • the color-guiding Channels are flushed through the detergent that comes out of the valve V into that to the return valve RF1 of the valve arrangement 34 connected return line of the pig station 30 flows.
  • the Main needle valve 16 is in the valve position 1.
  • the paint inlet channel 14 is again flooded with the detergent as before the start of the coating.
  • the valve assembly 34 at the pig swell station can be on any dosing system can be connected upstream, for example by a dosing pump, by piston metering or ink quantity measurement and in particular also by one of the patent applications DE 10033987, DE 10131562 or DE ... (15545) dated 27/11/2001 described
  • a / B pig systems can be formed in each of which the desired predetermined amount of color between conveyed two newts through an insulating line becomes.
  • the one serving as the source station is located Pig station 30 in the immediate vicinity of the dosing system. If the upstream dosing system is a pigging system whose target station is close to the pig station 30.
  • the pig station 30 is located outside the paint tube 12 and usually outside of the atomizer and is with the part of the paint inlet channel 14 located in the paint tube 12 a piggable pipe section forming a continuation of the channel 14 14 'connected. If the containing the color tube 12 Atomizers, for example, manually or in a known manner Automatically interchangeable on the wrist of a painting robot is mounted, this line piece 14 'through a piggable coupling 44 at the interface between the Atomizer and the robot wrist and through the wrist extend into the subsequent robot arm, in which the pig station 30 can be accommodated.
  • the valve arrangements too 26 and 34 are conveniently located outside of Atomizer.
  • the needle bore is used 20 both as a return line for the detergent when pressed the pig as well as a feed line for the pig pushing medium.
  • the pig of the paint inlet channel described here is but not only with the main needle valve 16 of the illustrated Realizable embodiment. It can also be a known one Needle valve switchable between only two valve positions can be used, at the pig station 32 a separate line connected for the required pig push medium is.
  • FIG. 2 An example of this is shown in Fig. 2, in which the Paint nozzle 110 with the ink outlet channel 118, the ink inlet channel 114 with the pig stations 130 and 132 and the piggable Coupling 137 correspond to the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the main needle valve 116 is, however, that in rotary atomizers usual (cheap) 2/2-way valve, which by its actuator 123 is only switched between two positions in which it is the Away from the pig station 132 via the cross bore 115 in the Paint outlet channel 118 of the paint nozzle opens or blocks.
  • the mode of operation otherwise corresponds to the exemplary embodiment 1.
  • the return valve can RF1 and the color valve F of the valve assembly 134 as shown via separate channels to the pig station 130 be connected.
  • the color input channel of the Paint tube 12 or 112 connected to an A / B paint supply system be as it is in the patent application DE 101 57 966.7 is described, in other words for the metered supply of material two piston dosing containers or others with automatically changeable Outflow rate of empty paint containers alternately each filled with color material that with predetermined Volume in an upstream supply line and is pushed into the container by a newt.
  • the pigging system explained on the basis of the drawing is suitable not only for high-speed rotary atomizers, but also for any other atomizer types.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbversorgung eines Zerstäubers und eine Beschichtungsvorrichtung mit einem Zerstäuber für die Serienbeschichtung von Werkstücken mit Beschichtungsmaterial wechselnder Farbe gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Eines der wesentlichen Probleme bei der Serienlackierung von Werkstücken wie z. B. Fahrzeugkarossen ist die Reduzierung von Farbverlusten beim Farbwechsel. Zu diesem Zweck ist es bekannt und schon seit einiger Zeit üblich, nach einem Beschichtungsvorgang in einer Farbleitung verbleibende Farbreste mit einem Molch in das vorgeschaltete Farbversorgungssystem zurückzudrücken (DE 19709988, EP 0888825). Wenn die zerstäuberseitige Molchstation hierbei möglichst nahe am Zerstäuber angeordnet wird, sind die nicht gemolchte Reststrecke und die dort entstehenden Farbverluste entsprechend klein. Der die Molchstation bildende Ventilblock wird derzeit in der Praxis mit dem Zerstäuber über einen Schlauch verbunden oder im günstigsten Fall direkt an den Zerstäuber angeflanscht.
Relativ geringe Farbverluste ergeben sich auch bei neueren Farbversorgungssystemen, bei denen nur die für einen Beschichtungsvorgang jeweils benötigte Farbmenge in eine Versorgungsleitung eingespeist und zwischen zwei Molchen in Richtung zum Zerstäuber gefördert wird (DE 10033987 und DE 10131562).
Unvermeidbar ergeben sich aber beim Farbwechsel in den mit Molchtechnik arbeitenden bekannten Farbversorgungssystemen Farbverluste innerhalb der Zerstäuber, bei denen es sich z. B. in der Fahrzeugindustrie üblicherweise um elektrostatische Hochrotationszerstäuber oder Luftzerstäuber handeln kann. In beiden Fällen wird der Farbfluss zwischen einem Farbeingangskanal im Farbrohr des Zerstäubers und der Farbdüse durch das Hauptnadelventil gesteuert, das als 2/2-Wegeventil beim Lackiervorgang den Farbfluss vom Farbeingangskanal zur Düse freigibt und in seiner anderen Schaltstellung stattdessen eine Verbindung zwischen dem Farbeingangskanal und einem ebenfalls durch das Farbrohr verlaufenden Farbrückführungskanal öffnet. Bei Hochrotationszerstäubern verläuft durch das Farbrohr ferner noch ein separater Kanal für Spülmittel zum Kurzspülen der Zerstäuberglocke, während sich die Nadel des Hauptnadelventils durch den Farbrückführungskanal erstrecken kann (DE 9321294 U1). Bei einem Farbwechsel wird die in den Zu- und Rückführungskanälen befindliche Farbe mit dem zum Reinigen verwendeten Spülmittel verworfen.
Aufgabe der Erfindung sind ein Verfahren zur Farbversorgung eines Zerstäubers bzw. eine Beschichtungsvorrichtung, die noch geringere Farbverluste ermöglichen als bisher.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Bei den Farbeingangs- und Farbausgangskanälen kann es sich typisch um die Farbbohrung im Farbrohr der zur Serienbeschichtung von Fahrzeugkarossen üblichen Hochrotationszerstäuber oder Luftzerstäuber bzw. um deren Farbdüse handeln. Aufgrund der Erfindung geht bei einem Farbwechsel im Zerstäuber nur noch der minimale Farbrest verloren, der sich in der Zerstäuberdüse befindet (in typischen Fällen etwa 0,5ml), während das in dem Farbrohr verbliebene Beschichtungsmaterial in das Farbversorgungssystem zurückgemolcht wird.
Darüber hinaus ergeben sich vorteilhafte Reinigungsmöglichkeiten, beispielsweise wenn der Molch während seiner Bewegung in Richtung zu seiner Zielstation an der Farbdüse eine vorbestimmte Menge des den Eingangskanal des Beschichtungsmaterials füllenden Spülmittels in den dem Steuerventil nachgeschalteten Ausgangskanal des Zerstäubers drückt. Da die als Eingangskanal dienende Farbbohrung am Ende des Spülens zweckmäßig mit Spülmittel geflutet ist, kann anschließend zum Kurzspülen der Düse der von dem neuen Farblack in Richtung zu der düsenseitigen Molchstation bewegte Molch eine vorbestimmte Menge des die Farbbohrung füllenden Spülmittels durch die Düse hindurch und aus dem Zerstäuber herausdrücken.
An den in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 ein die Farbrohr- und Farbdüsenanordnung eines elektrostatischen Hochrotationszerstäubers an sich üblicher Art enthaltendes System; und
  • Fig. 2 ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 1 zeigt das mit der Farbdüse 10 verbundene Farbrohr 12 des Hochrotationszerstäubers. Durch das Farbrohr 12 führt der Farbeingangskanal 14 zu dem als Steuerventil zum Ein- und Ausschalten des Sprühstrahls dienenden Hauptnadelventil 16, an das der Farbausgangskanal 18 der Farbdüse 10 angeschlossen ist. Die parallel zu dem Kanal 14 verlaufende Nadelbohrung 20 des Farbrohrs 12, durch die sich die Nadel 22 des Hauptnadelventils 16 erstreckt, ist über einen Kanal 24 an einen Ventilblock 26 mit einem Spülmittelventil V, einem Ventil MSM für ein Molchschiebemedium wie beispielsweise Druckluft oder ein sonstiges Druckgas, ein Ventil V für Verdünner oder sonstiges Spülmittel und ein Ventil PL für Pulsluft angeschlossen. Ohne innere Verbindung mit den Kanälen 14 und 18 und dem Hauptnadelventil 16 führt durch das Farbrohr 12 ein an ein Spülmittelventil KS angeschlossener gesonderter Kanal 28 für Spülmittel zum Kurzspülen des Glockentellers in bekannter Weise.
    Der Farbeingangskanal 14 ist erfindungsgemäß molchbar und außerhalb des Farbrohrs 12 an eine erste Molchstation 30 angeschlossen. Die Molchstation 30 ist ihrerseits mit einer Ventilanordnung 34 mit einem Farbventil F und einem Rückführventil RF1 verbunden, beispielsweise über eine gemeinsame Leitung 35, doch könnten auch getrennte Leitungen zu diesen Ventilen führen. Die zweite Molchstation 32 ist darstellungsgemäß innerhalb des Farbrohrs 12 an dem steuerventilseitigen Ende des Farbeingangskanals 14, also unmittelbar an dessen Verbindung zu dem Hauptnadelventil 16 angeordnet. In der zweiten Molchstation 32 ist der Molch 33 dargestellt. An beiden Molchstationen 30 und 32 können sich Sensoren zur Überwachung der jeweiligen Molchendposition befinden, mit denen hohe Steuergenauigkeit der nachfolgend beschriebenen Molch- und Andrückvorgänge erreichbar ist.
    Bei dem betrachteten Beispiel ist der am freien Ende der Nadel 22 angeordnete zylindrische Nadelkopf 23 des Hauptnadelventils 16 in einer zylindrischen Ventilbohrung 25 im Farbrohr 12 verschiebbar, die an dem der Nadel abgewandten Ende mit der Farbdüse des Zerstäubers, d.h. mit dem Farbausgangskanal 18 verbunden ist, und an deren Mitte die vom Farbeingangskanal 14 kommende Querbohrung 15 mündet. Bei diesem Beispiel ist das Hauptnadelventil 16 zwischen den in der Zeichnung durch entsprechende Pfeile angedeuteten drei Ventilstellungen umschaltbar (im Gegensatz zu den bisher bekannten und üblichen Zerstäubern, deren Hauptnadelventil als 2/2-Wegeventil nur zwei Schaltstellungen hat). In der Ventilstellung 1 sitzt der Nadelkopf 23 an dem düsenseitigen Ende der Ventilbohrung 25, so dass der Weg in den Kanal 18 der Farbdüse 10 abgesperrt ist, während der von der Molchstation 32 und der Querbohrung 15 durch die Ventilbohrung 25 in die Nadelbohrung 20 führende Weg offen ist. In der Zeichnung ist der Nadelkopf 23 in der Ventilstellung 2 dargestellt, in der er die Verbindung der Querbohrung 15 mit dem Innenraum des Ventils sperrt und folglich die Molchstation 32 gegen die Farbdüse 10 und gegen die Nadelbohrung 20 abdichtet. In der in der Zeichnung unteren Ventilstellung 3 schließlich ist der Weg zwischen der Ventilbohrung 25 und der Nadelbohrung 20 gesperrt, während die Molchstation 32 mit der Farbdüse 10 verbunden ist.
    Zur Erläuterung der Betriebsweise bei einem Farbwechsel sei angenommen, dass vor Beginn des Beschichtungsvorgangs der Molch 33 sich in der ersten Molchstation 30 befindet, der Weg vom Ventilblock 26 über den Kanal 24, das Hauptnadelventil 16, den Farbeingangskanal 14 und die Leitung 35 bis zu der Ventilanordnung 34 mit vom Ventilblock 26 zugeführtem Spülmittel gefüllt sind, während sich im Farbausgangskanal 18 noch ein Rest der vorherigen Farbe befindet, und die Ventilnadel 22 zunächst in die Ventilstellung 1 gestellt ist. Nach Öffnen des Farbventils F der Ventilanordnung 34 wird der Molch bei offenem Rückführventil RF von dem durch die Leitung 35 kommenden neuen Farblack aus seiner Quellstation 30 durch den Kanal 14 in Richtung zu seiner Zielstation 32 geschoben, wobei das entsprechende Spülmittelvolumen durch das Spülmittelventil RF entfernt wird. Sobald der Molch hierbei einen vorbestimmten Punkt längs der Molchstrecke erreicht, kann zum Kurzspülen der Farbdüse 10 das Ventil RF geschlossen und das Hauptnadelventil 16 aus der Ventilstellung 1 in die Ventilstellung 3 umgeschaltet werden, so dass der Molch bei seiner weiteren Bewegung das Spülmittel aus dem Kanal 14 durch die Düse 10 hindurch aus dem Zerstäuber herausdrückt, beispielsweise in die Lackierkabine. Der vorbestimmte Umschaltpunkt kann auf unterschiedliche Weise definiert werden, z. B. nach Ablauf einer definierten Zeit oder durch das Signal einer auf das Erscheinen des Molches an der vorbestimmten Stelle ansprechenden Molchsensors oder auch durch Messen der durch das Farbventil F einfließenden Farbmenge. Vorteilhaft ist infolgedessen die zum Kurzspülen der Düse 10 verwendete Spülmittelmenge immer konstant und reproduzierbar. Der Molchandrückvorgang ist beendet, sobald der Molch 33 in seiner Zielstation 32 ankommt.
    Wenn der Molch 33 von dem Farblack in die Zielstation 32 gedrückt worden ist, kann durch Umschalten des Hauptnadelventils 16 in die Ventilstellung 3 die Farbdüse 10 "angedrückt", d.h. der Farblack an dem Molch vorbei bis zur Düsenauslassöffnung gedrückt werden. Danach wird das Hauptnadelventil in seine Stellung 2 geschaltet, so dass das System lackierbereit ist.
    Wenn sich bei geöffnetem Farbventil F der Molch 33 in seiner Zielstation 32 befindet, kann unter Steuerung durch das Hauptnadelventil 16 lackiert werden. Bei der Ventilstellung 3 tritt der Farblack durch den Kanal 18 aus der Farbdüse 10 aus. Zur Unterbrechung des Lackflusses wird das Hauptnadelventil 16 in seine Stellung 2 zurückgeschaltet.
    Am Ende des Beschichtungsvorgangs wird das Hauptnadelventil 16 zunächst in seine Stellung 2 geschaltet und das Farbventil F geschlossen. Anschließend wird zum Molchen des Kanals 14 das Hauptnadelventil 16 in die Ventilstellung 1 umgeschaltet und ein Ventil für Molchschiebemedium geöffnet, beispielsweise das Ventil MSM im Ventilblock 26. Zugleich wird das Farbventil F der Ventilanordnung 34 geöffnet. Von dem Schiebemedium wird der Molch 32 aus seiner Position in der Zielstation 32, in der er sich in unmittelbarer Nähe der Farbdüse 10 befindet, in seine Quellstation 30 zurückgeschoben, wobei er den gesamten im Farbrohr 12 (mit Ausnahme der Ventilbohrung 25 und der kurzen Querbohrung 15) befindlichen Farblack zur Quellstation und durch diese hindurch in das Farbversorgungssystem zurückdrückt. Als Schiebemedium könnte auch Spülmittel aus dem Ventil V verwendet werden.
    Nach dem Zurückdrücken des Molches 33 können die farbführenden Kanäle durch das Spülmittel gespült werden, das aus dem Ventil V bis in die an das Rückführventil RF1 der Ventilanordnung 34 angeschlossene Rückführleitung der Molchstation 30 fließt. Das Hauptnadelventil 16 befindet sich hierbei in der Ventilstellung 1. Am Ende des Spülvorgangs ist der Farbeingangskanal 14 wieder wie vor Beschichtungsbeginn mit dem Spülmittel geflutet.
    Der Ventilanordnung 34 an der Molchquellstation kann ein an sich beliebiges Dosiersystem vorgeschaltet sein, das beispielsweise durch eine Dosierpumpe, durch Kolbendosierung oder Farbmengenmessung und insbesondere auch durch eines der in den Patentanmeldungen DE 10033987, DE 10131562 oder DE ...(15545) vom 27.11.2001 beschriebenen A/B-Molchsysteme gebildet sein kann, bei denen jeweils die gewünschte vorbestimmte Farbmenge zwischen zwei Molchen durch eine isolierende Leitung gefördert wird. In jedem Fall befindet sich die als Quellstation dienende Molchstation 30 in unmittelbarer Nähe des Dosiersystems. Wenn das vorgeschaltete Dosiersystem ein Molchsystem ist, soll sich dessen Zielstation nahe an der Molchstation 30 befinden.
    Die Molchstation 30 befindet sich außerhalb des Farbrohrs 12 und in der Regel auch außerhalb des Zerstäubers und ist mit dem im Farbrohr 12 befindlichen Teil des Farbeingangskanals 14 über ein molchbares, eine Fortsetzung des Kanals 14 bildendes Leitungsstück 14' verbunden. Wenn der das Farbrohr 12 enthaltende Zerstäuber beispielsweise manuell oder in an sich bekannter Weise automatisch auswechselbar am Handgelenk eines Lackierroboters montiert ist, kann sich dieses Leitungsstück 14' durch eine molchbare Kupplung 44 an der Schnittstelle zwischen dem Zerstäuber und dem Roboterhandgelenk und durch das Handgelenk hindurch bis in den anschließenden Roboterarm erstrecken, in dem die Molchstation 30 untergebracht sein kann. Auch die Ventilanordnungen 26 und 34 befinden sich zweckmäßig außerhalb des Zerstäubers. Ein Zerstäuberwechsel erfolgt zweckmäßig nach einem Spülvorgang mit anschließendem Trockenblasen der Molchstrecke mit Pulsluft und vor dem oben beschriebenen Molchandrückvorgang, wobei die das Leitungsstück 14' bildenden Leitungsoder Schlauchteile an der Kupplung 34 getrennt werden. Die zum Trockenblasen vor dem Abkoppeln dienende Pulsluft kann durch das Ventil PL des Ventilblocks 26 eingeblasen werden oder in umgekehrter Richtung aus einem Ventil der Anordnung 34 bis in das Rückführventil RF des Ventilblocks 26 fließen. Anschließend kann das System wieder in der beschriebenen Weise mit dem Spülmittel gefüllt werden.
    Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel dient die Nadelbohrung 20 sowohl als Rückführleitung für das Spülmittel beim Andrücken des Molches als auch als Zuführleitung für das Molchschiebemedium. Das hier beschriebene Molchen des Farbeingangskanals ist aber nicht nur mit dem Hauptnadelventil 16 des dargestellten Ausführungsbeispiels realisierbar. Es kann auch ein in bekannter Weise zwischen nur zwei Ventilstellungen umschaltbares Nadelventil verwendet werden, wobei an die Molchstation 32 eine gesonderte Leitung für das erforderliche Molchschiebemedium angeschlossen ist.
    Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 2 dargestellt, in der die Farbdüse 110 mit dem Farbausgangskanal 118, der Farbeingangskanal 114 mit den Molchstationen 130 und 132 und die molchbare Kupplung 137 dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entsprechen. Das Hauptnadelventil 116 ist jedoch das in Rotationszerstäubern übliche (billige) 2/2-Wegeventil, das von seinem Antrieb 123 nur zwischen zwei Stellungen umgeschaltet wird, in denen es den Weg von der Molchstation 132 über die Querbohrung 115 in den Farbausgangskanal 118 der Farbdüse öffnet bzw. sperrt. Als Leitung für Molchschiebemedium, Spülmittel und ggf. Druckluft dient hier nicht die Nadelbohrung 120, sondern ein parallel zu der Nadelbohrung und zu dem Farbeingangskanal 114 durch das Farbrohr 112 verlaufender gesonderter Kanal 117, der am einen Ende außerhalb des Farbrohrs 112 an einen dem Block 26 entsprechenden Ventilblock 126 und an seinem anderen Ende auf der dem Kanal 114 abgewandten Seite des Molches 133 an eine außerhalb des Farbwegs befindliche Kammer 135 der Molchstation 132 angeschlossen ist. Die als Parknische für den Molch 133 dienende Molchkammer 135 und damit der gesonderte Kanal 117 sind durch den Molch vorteilhaft gegen den Farbweg abgedichtet. Abgesehen von dem einfacheren Hauptnadelventil 116 hat dieses Ausführungsbeispiel den Vorteil, dass keine Vermischung von Molchschiebemedium, Luft oder Spülmittel (Verdünner) beim Start der Molchbewegung möglich ist.
    Die Betriebsweise entspricht im übrigen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Anstelle der Leitung 35 können aber das Rückführventil RF1 und das Farbventil F der Ventilanordnung 134 darstellungsgemäß über getrennte Kanäle an die Molchstation 130 angeschlossen sein.
    Bei beiden Ausführungsbeispielen kann der Farbeingangskanal des Farbrohrs 12 bzw. 112 an ein A/B-Farbversorgungssystem angeschlossen sein, wie es in der Patentanmeldung DE 101 57 966.7 beschrieben ist, bei dem also zur dosierten Materialversorgung zwei Kolbendosierbehälter oder andere mit automatisch änderbarer Ausflussrate entleerbare Farbbehälter einander abwechselnd jeweils mit Farbmaterial gefüllt werden, das mit vorbestimmtem Volumen in eine vorgeschaltete Versorgungsleitung geleitet und von einem Molch in den Behälter gedrückt wird.
    Das anhand der Zeichnung erläuterte Molchsystem eignet sich nicht nur für Hochrotationszerstäuber, sondern ebenso auch für beliebige sonstige Zerstäubertypen.

    Claims (13)

    1. Verfahren zur Farbversorgung eines für die Serienbeschichtung von Werkstücken mit Beschichtungsmaterial wechselnder Farbe verwendeten Zerstäubers, in dem das verschiedenfarbige Material beim Beschichtungsbetrieb aus einem Farbeingangskanal (14) durch ein Betriebssteuerventil (16) in einen insbesondere düsenartigen Farbausgangskanal (18) geleitet wird,
         dadurch gekennzeichnet, dass das nach einem Beschichtungsvorgang in dem Farbeingangskanal (14) verbliebene Beschichtungsmaterial mit einem Molch (33) von dem dem Betriebssteuerventil (16) zugewandten Ende des Farbeingangskanals (14) aus in Richtung zu dessen entgegengesetztem Ende zurückgedrückt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
      von oder vor dem Beschichtungsmaterial wird der Molch (33) von einer ersten Molchstation (30) aus, die mit dem dem Betriebssteuerventil (16) abgewandten Ende des Farbeingangskanals (14) verbunden ist, durch den Farbeingangskanal hindurch in eine an dem Betriebssteuerventil (16) oder in dessen Nähe befindliche zweite Molchstation (32) geschoben;
      das Beschichtungsmaterial wird durch das Betriebssteuerventil (16) in den Farbausgangskanal (18) geleitet, während sich der Molch (33) in der zweiten Molchstation (32) befindet;
      nach Beendigung des Beschichtungsvorgangs wird der Molch (33) von einem Schiebemedium, das durch einen gesonderten Kanal (20, 24, 117) in das steuerventilseitige Ende des Farbeingangskanals (14) oder in die zweite Molchstation (32, 132) geleitet wird, in die erste Molchstation (30) zurückbewegt, wodurch das in dem Farbeingangskanal (14) verbliebene Beschichtungsmaterial in eine Farbversorgungseinrichtung (F) zurückgedrückt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum oder nach dem Zurückdrücken des Molches (33) ein Spülmittel aus einem gesonderten Kanal (20, 24, 117) in das steuerventilseitige Ende des Farbeingangskanals (14) geleitet wird und bis in eine an dessen entgegengesetztes Ende angeschlossene Rückführleitung (35, RF1) fließt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Beschichtungsvorgangs der Molch (33) während seiner Bewegung in Richtung zu der zweiten Molchstation (32) eine vorbestimmte Menge des den Farbeingangskanal (14) füllenden Spülmittels in den dem Betriebssteuerventil (16) nachgeschalteten Farbausgangskanal (18) des Zerstäubers drückt.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Menge durch Umschalten des Betriebssteuerventils (16) bestimmt wird
         nach einer bestimmten Zeit der Molchbewegung
         oder durch das Signal eines an dem Farbeingangssignal (14) angeordneten Molchsensors
         oder nach Erreichen einer vorbestimmten Menge des in den Farbeingangskanal (14) fließenden Beschichtungsmaterials, welche mittels einer Dosiereinrichtung für das Beschichtungsmaterial oder einer Durchflussmesszelle ermittelt wird.
    6. Beschichtungsvorrichtung mit einem Zerstäuber für die Serienbeschichtung von Werkstücken mit Beschichtungsmaterial wechselnder Farbe, der einen Farbeingangskanal (14) für das verschiedenfarbige Beschichtungsmaterial, einen insbesondere düsenartigen Farbausgangskanal (18) und ein zwischen die Farbeingangs- und Farbausgangskanäle (14, 18) geschaltetes Betriebssteuerventil (16) enthält,
         dadurch gekennzeichnet, dass an dem steuerventilseitigen Ende des Farbeingangskanals (14) des Zerstäubers eine Molchstation (32) angeordnet ist und zwischen ihr und einer Molchstation (30), die mit dem dem Betriebssteuerventil (16) abgewandten Ende des Farbeingangskanals (14) verbunden ist, ein Molch (33) durch den Farbeingangskanal (14) hin und her bewegbar ist.
    7. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die am Farbausgangskanal (18) angeordnete Molchstation (32, 132) mit einem gesonderten Kanal (20, 24, 117) verbunden ist, mit dem ein Molchschiebemedium und/oder Spülmittel zu dem Farbeingangskanal (14) oder der Molchstation (132) geleitet werden kann, und dass an das dem Farbausgangskanal (18) abgewandten Ende des Farbeingangskanals (14) eine Rückführleitung (RF1) angeschlossen ist.
    8. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebssteuerventil (16) zwischen drei Ventilstellungen umschaltbar ist und
         in der ersten Ventilstellung den Eingang des Farbausgangskanals (18) absperrt, während der Weg zwischen dem Farbeingangskanal (15) und dem gesonderten Kanal (20) geöffnet ist;
         in der zweiten Ventilstellung den Weg zwischen dem Farbeingangskanal (14) und dem Farbausgangskanal (18) sowie den Weg zwischen dem Farbeingangskanal (14) und dem gesonderten Kanal (20) sperrt;
         und in der dritten Ventilstellung den Weg vom Farbeingangskanal (14) in den Farbausgangskanal (18) öffnet, während der Weg zwischen den Farbeingang- und Farbausgangskanälen (14, 18) und dem gesonderten Kanal (20) gesperrt ist.
    9. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebssteuerventil (16) ein Nadelventil ist, dessen Ventilnadel (22) sich durch den gesonderten Kanal (20) erstreckt.
    10. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebssteuerventil (116) ein Nadelventil ist, das nur zwischen zwei Stellungen umschaltbar ist, in denen es den Weg in den Farbausgangskanal (118) öffnet bzw. sperrt, und dass der gesonderte Kanal (117) parallel zu dem Farbeingangskanal (114) durch das den Farbeingangskanal und das Nadelventil enthaltende Farbrohr (112) des Zerstäubers verläuft.
    11. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem steuerventilseitigen Ende des Farbeingangskanals (114) angeordnete Molchstation (132) eine außerhalb des Farbmaterialweges liegende, als Parknische für den Molch (133) dienende Kammer (135) enthält.
    12. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber an einer automatisch gesteuerten mehrachsigen Bewegungsmaschine montiert ist, in der sich außerhalb des Zerstäubers die über eine molchbare Verbindungseinrichtung (34) mit dem maschinenseitigen Ende des Farbeingangskanals (14) verbundene Molchstation (30) befindet.
    13. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber manuell oder automatisch wechselbar an einem Lackierroboter montiert und mit diesem über eine molchbare Kupplung (37) verbunden ist.
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