DD270665A5

DD270665A5 - Verfahren und anlage zum elektrostatischen beschichten im leitfaehigem material

Info

Publication number: DD270665A5
Application number: DD88316103A
Authority: DD
Inventors: Hans Behr; Kurt Vetter
Original assignee: Behr Industrieanlagen Gmbh U. Co.,De
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-08-09
Also published as: DE3717929A1; DE3717929C2

Abstract

In einer elektrostatischen Beschichtungsanlage fuer die serienweise Beschichtung von Werkstuecken mit elektrisch leitfaehigem Beschichtungsmaterial ist ein Vorratsbehaelter ueber je eine isolierende Leitung zwischen einen geerdeten Farbwechsler und die auf Hochspannung liegende Spruehvorrichtung geschaltet. Im Betrieb werden die beiden Leitungen einander abwechselnd gefuellt und entleert, wodurch der Farbwechsler und die Spruehvorrichtung staendig voneinander isoliert gehalten werden. Der Vorratsbehaelter besteht aus einem Dosierzylinder mit verschiebbarem Kolben, mit dem das Volumen des Behaelters vor Beginn des Beschichtungsbetriebes fuer die jeweils fuer ein Werkstueck benoetigte Farbmenge eingestellt wird. Fig. 2

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum elektrostatischen Beschichten mit einem leitfähigen Material, insbesondere für die Beschichtung von Krai'fahrzeug-Rohkarossen in Großserienfertigung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In üblichen elektrostatischen Beschickungsanlagen, '.vie sie insbesondere zum Lackieren von Kraftfahrzeug-Rohkarossen verwendet werden, legt man den Sprühkopf von Rotationszerstäubern oder dergleichen an Hochspannung, um dadurch das die versprühten Beschichtungspartikel aufladende Feld zwischen dem Sprühkopf und dem geerdeten, zu beschichtenden Gegenstand zu erzeugen. Hierbei tritt das Problem auf, daß bei Verwendung eines Beschichtun gsmaterials relaf:¹' guter Leitfähigkeit wie namentlich der sogenannten Wasserlacke der Isolationswiderstand über die d>3n Sprühkopf mit cem Lackvorratssystemm verbindende Leitung zu gering ist, wenn das Von atssystem auf Erdpotent al liegt. Zur Lösung dieses Problems besteht die Möglichkeit, das gesamt"» Vorratssystem gegen Erdo zu isolieren, was aber insbesondere dann unzweckmäßig ist, wenn das Vorratssystem wegen Farbwechselmöglichkeiten aus einer Vielzahl von Vorratsb jhältern besteht. Abgesehen von dem beträchtlichen Irolation saufwand kann ein umfangreiches Vorratssystem eint so erhebliche Kapazität haben, daß die entsprechende Ladeenergie im Hinblick auf die Gefahr explosionsartiger Entladungen am Sprühkopf zu groß wird. Ferner können auf dem hohen Potential liegend*? Behälter nicht ohne Abschalten der Spannung nachgefüllt werden, wenn man nicht hierfür aufwendige Zusatzeinrichtungen wie Zwischenbehiilter oder dergleichen voiseht (vg.\ DE-PS 2900660). Außerdem erfordern manche bekannte Systeme aufwendige, also unwirtschaftliche Hochspannungsquellen hoher Leistung.

Gamäß einer anderen bekannten Lösung der durch die Leitfähigkeit des Beschichtungsmaterials hervorgerufenen Probleme wird das gesamte Lackzuführungssystem von dom Vorratsbehälter bis zum Sprühkopf des Zerstäubers geerdet und das radial abgesprühte Material indirekt über den Sprühkopf umgebende Außenelektroden aufgeladen (EP-OS 0171042). Diese Lösung scheidet aber aus, wenn das Beschichtungsma'erial direkt durch dan Sprühkopf aufgeladen werden soll. iioi einer aus der DE-OS 3014221 bekannten Beschichtungsanlage für elektrisch leitfähig* Materialien ist für jede Farbe ein eigener Vorratsbehälter vorgesehen, der gegen Erde und gegen die jeweils anderen Behälter isoliert angeordnet ist und über einen Farbwechsler und eine Verbindungsleitung die auf Hochspannungspotential liegende Sprühvorrichtung speist. Die Verbindungsleitung wird nach Beendigung des Beschichtungsbetriebes mit einer gegebenen Kirbe und vor dem Wechsel zu einer anderen Farbe mit Lösungsmittel (Wasser) gespült und mit Druckluft getrocknet, der Sprühvorrichtung verbundenen Behälter aufrechtzuerhalten. Insbesondere bei einer großen Anzahl wählbarer Farben und entsprechender Behälter ist diese Anlage baulich aufwendig und sperrig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den anlagenseitigen Aufwand entscheidend zu reduzieren und eine noch höhere Kontinuität im Beschichtungsbetrieb, namentlich beim Farbwechsel, zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Beschickungsanlage zur Durchführung eines Verfahrens zu schaffen, bei dem die Möglichkeit besteht, den normalen Beschichtungsbetrieb auch bei einem Farbwechsel ohne wesentliche Unterbrechung fortzusetzen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Beschichtungsmaterial von einem auf niedrigem Potential oder Erdpotential liegenden Vorratssystem über eine Versorgungsleitung in den Vorratsbehälter geleitet wird, während die zu der Sprühvorrichtung führende Verbindungsleitung entleert ist, und daß der das Beschichtungsmaterial enthaltende Vorratsbehälter durch Entleerung der Versorgungsleitung von dem Vorratssystem elektrisch isoliert wird.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage zur Durchführung des /erfahrene besitrt einen mit Farbsteuerventilen ausgerüsteten Farbwechsler, der in einem der Versorgungsleitung vorg«.stalteten ständig geerdeten Versorgungssystem angeordnet ist, wobei der Versorgungsleitung ferner eine Dosiereinrichtung zum Füllen des Vorratsbehälters mit einer vorbestimmten Menge an Beschichtungsmaterial vorgeschaltet ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, dal? der Vorratsbehälter kleiner und einfacher aufgebaut sein kann als bei den vergleichbaren bekannten Anlagen und für alle wählbaren Farben gemeinsam verwendet werden kann. Unter Umständen genügt als Vorratsbehälter ein einfaches kurzes Leitungs- oder Schlauchstück mit definiertem Volumen. Wenn man mit zwei derartigen Vorratsbehältern im Gegentaktbetrieb arbeitet, ist auch bei einem Farbwechsel eine praktisch pausenlose Beschichtung von beliebig großen Werkstückserien möglich. Der erforderliche Aufwand ist gering, insbesondere auch hinsichtlich der Isolierung zwischen dem geerdeten Versorgungssystem und der Sprühvorrichtung. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß nur minimale Verluste an Beschichtungsmaterial in Kauf genommen werden müssen. Die Erfindung eignet sich z. B.

besonders für die Großserienboschichtung von Kraftfahrzeug-Rohrkarossen.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung wird ein Vorratsbehälter verwendet, dessen Volumen einstellbar ist und vor dem Einfüllen des Beschichtungsmaterials entsprechend der zum Beschichten (z. B. eines einzigen Werkstücks) jeweils benötigten Menge eingestellt wird, wodurch der Reinigungsaufwand reduziert werden kann. Ein hierfür geeigneter Vorratsbehälter kann aus einem Dosierzylinder mit verschiebbarem Kolben bestehen.

Ausführungsbeispiel

An einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen schematisch

Fig. 1: ein System zur zwangsrdosierten Versorgung eines Rotationszei stäubers oder einer sonstigen elektrostatischen

Sprühvorrichtung mit Wasserlack oder einem ähnlich leitfähigen Beschichtungsmiiterial; Fig. 2: ein der Fig. 1 entsprechendes, aber teilweise etwas abgewandeltes System; und Fig. 3: eine zweckmäßige Ausführungsform eines als Vorratsbehälter für das System nach Fig. 2 dienenden Dosierzylinders.

In dem System gemäß Fig. 1 soll das Hauptnadelventil HNV des im Betrieb auf Hochspannungspotential beispielsweise in der Größenordnung von 10OkV gelegten Zerstäubers Z von (nicht dargestellten) Wasserlackvorräten unterschiedlicher Farbe über einen Farbwechsler RV an sich bekannter Art gespeist werden. Der Farbwechsler FW hat Farbventile F1, F2, F3... Fn für eine.

entsprechende, weitgehend beliebige Anzahl η wählbarer Farben. Ferner besitzt der Farbwechsler ein Ventil Vo für Spülflüssigkeit und ein Ventil PU für Di xkluft.

Alt den Farbwechsler ist über eine spülbare Dosierpumpe DP₀, die von einem Schrittmotor M od. dgl. mit isolierter oder isolierender Welle angetrieben wird und einen von einem Bypassventil By gesteuerten Nebenschlußweg hat, ein Verteilervc.;iil W angeschlossen. Statt der Dosierpumpe DPo kann auch e'ne von eirnn Durchflußmeßgerät gesteuerte sonstige

Dosiereinrichtung vorgesehen sein. Über das Verteilerventil W kann de' vom Farbwechsler FW kommende Wassei lack wahlweise unter Steuerung durch /wei Farbvorlaufventile FVo in eine von zwei Versorgungsleitungen LVA bzw. LVB gelenkt werden. Die Farbvorlaufventils FV₀ sind parallel und symmetrisch zueinander angeordnet, und das Verteilerventil VV hat ferner zwei entsprechend angeordnete Rückführungsventile RF-O-

Jede der Versorgungsleitungen LVA und LVB führt über eine erste Spülventilanordnung SP 1 in einen spülbaren, unter Druck setzbaren Vorratsbehälter V, dessen Ausgang über eine zweite Spülventilanordnung SP 2 und eine Verbindungsleitung LZA bzw. L73 an ein Umschaltventil UV angeschlossen if t.

Die S| ^ventilanordnung SP 1 hat zwei Ventile V₁ bzw. V₁J für Spülflüssigkeit, zwei Venti'e PLi bzw. PLu für Dr uckluft sowie ein Farbvorlaufventil FV₁. Die Spülvorrichtung SP₂ hat ein Ventil V₂ für Spülflüssigkeit, ein Ventil PL₂ für Druckluft, ein Farbvorlaufventil FV₂ und ein Rückführungsventil RF₂.

Der Kreis mit den Leitungen LVB und LZB enthält ebenso aufgebaute und angeordnete Spülventiianordnungen mit dazwischen liegendem spülbaren Vorratsdruckbehälter.

Das Umschaltventil UV verbindet diese zueinander parallelen Kreise oder Zweige dars'ellungsgemäß über eine weitere spülbare Dosieipumpe DP₄ od. dgl., die mit der Dosierpumpe DP₀ übereinstimmen, also insbesondere einen Schrittmotor mit Isolierwelle und einen Bypass haben kann, mit dem Hauptnadelventil HNV des Zerstäubers Z. Das Hauptnadelventil HNV enthält neben der Hauptnadel HN Ventile V₄ für Spülflüssigkeit und ein Rückführungsventil RF₄.

Die beiden dargestellten Vorratsbehälter V haben vorzugsweise nur ein Fassungsvermögen in der Größenordnung der Lackmenge, die zum Beschichten eines einzigen Werkstücks benötigt wird. Im Fall von Fahrzougkarossen kann z. B. ein Inhalt von

etwa 0,81 genügen. Der unter Druck setzbare Behälter V wird von der Dosierpumpe DPo unter vorbestimmtem Druck mit einervorbestimmten Lackmenge gefüllt. Die erforderliche Füllmenge ist in Form von Daten im übergeordneten Steuersystem der

Anlage gespeichert, das die Dosierpumpe entsprechend steuert und zugleich auch selbsttätig im Farbwechsler FW das Ventil für

die jeweils gewünschte Farbe öffnet. Bei dieser Zwangsdosierung wird zusätzlich zu der für das Werkstück benötigten

Lackmenge auch das Volumen der jeweils ebenfalls zu füllenden Leitungsabschnitte berücksichtigt, das bei dem erwähnten Beispiel in der Größenordnung von 0,11 liegen kann. In Fällen, in denen andere, insbesondere kleinere Werkstücke beschichtet

werden sollen, kann die Zwangsdosierung auch für eine Mehrzahl von Werkstücken bemessen werden.

Die benötigten Leitungen wie LVA, LVB, LZA und LZB sind Schläuche aus isolierendem und möglichst wasserabstoßendem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, wie beispielsweise PTFE. Im Betrieb liegen der Farbwechsler FW und in der Regel mit ihm auch die Dosierpumpe DP₀ und das Verteilerventil W ständig

auf Erdpotential, während der Zerstäuber Z mit seinem Hauptnadelventil HNV und in der Regel die spülbare Dosierpumpe DP₄(mit Ausnahme ihres isolierten Antriebsmotors) und das Umschaltventil UV ständig an Hochspannung liegen. In Abwandlungdieses Beispiels besteht auch die Möglichkeit, die hier beschriebene zyklische Isolierung zwischen dem Behälter V und dem

Zerstäuber Z (Leitungen LZA, LZB) in der Leitung zwischen dem Umschaltventil UV oder der Dosierpumpe DP₄ einerseits und

dem Zerstäuber Z andererseits zu realisieien. De dazwischen geschalteten parallelen Zweige mit ihrem jeweiligen

Vorratsbehälter V wechseln ihr Potential dagegen ständig taktweise zwischen dem hohen und dem niedrigen Potential, je nach

der durch das leitende Beschichtungsmaterial hergestellten elektrischen Voi bindung mit dem geerdeten Versorgungssystemund dem Zerstäuber.

Im folgenden wird die Betriebsweise durch die Beschreibung der verschiedenen aufeinanderfolgenden oder zum Teil auch

gleichzeitigen Betriebsphasen erläutert:

Zuerst wird über eines der Ventile wie z. B. F1 des Farbwechslers FW durch die nacngeschaltete Dosierpumpe DPo der Behälter V

des in der Zeichnung linken Zweiges gefüllt, und zwar über das Farbvorlaufventil FV₀ des Verteilerventils VV, die Leitung LVAund das Farbvorlaufventil FVi der Spülventilanordnu ig SP1. Die Füllung reicht bis zum Farbvorlaufventil FV₂ der

Spülventilanordnung SP2. Nach Füllung des Behälters V wird das Farbvorlaufventil FV₀ geschlossen und der Farbwechsler FW gespült. Zu diesem Zweck

wird über das Ventil Vo des Farbwechslers Lösungsmittel (das bei dem betrachteten Beispiel in der Hauptsache aus Wasserbestehen kann) in den Farbwechsler geleitet. Es spült auch die Dosierpump» DPo und gelangt über das Rückführungsventil RF₀des Verteilerventils VV unter Mitnahme vorhandener Farbreste über eine Entsorgungsleitung LES in eine

Entsorgungseinrichtung ES. Gleichzeitig und/oder anschließend wird durch das Ventil PL₀ des Farbwechslers, das

darstellungsgemäß als Rückschlagventil ausgebildet ist, Luft zum Trocknen der gespülten Wege eingeblasen.

Insbesondere muß nach dem Füllen des Behälters V auch die durch die Leitung LVA gebildete Isolierstr jcke zwischen dem Verteilerventil W und der Spülventilanordnung SP1 gespült und getrocknet werden. Zu diesen Zweck werden gleichzeitig oder

abwechselnd das Ventil Vu der Spülventilanordnung SP1 für Lösungsmittel bzw. dessen Luftventil PLu geöffnet. Das

Lösungsmittel bzw. die Luft gelangen unter Mitnahme der in der Leitung LVA verbliebenen Farbreste durch die Vantile FVo und RF₀ des Verteilerventils VV in die Entsorgungsleitung LES. Nach dem Abschalten des Lösungsmittels durch Schließen des Ventils V₁₂ muß der gesamte vom Luftventil PL₁₂ durch das Verteilerventil VV in die Entsorgungsleitung führende Weg

vollständig durch Luft trockengeblasen werden.

Jetzt kann die Farbe aus dem unter Druck stehenden (oder über das Luftventil PLi unter Druck gesetzten) Behälter V über das Umschaltventil UV und die Dosierpumpe DP₄ dem Zerstäuber zugeführt werden. Dies geschieht über das Farbvorlaufventil FV₂

der Spülventilanordnung SP2, die Leitung LZA, das Farbvorlaufventil FV₃ des; Umschaltventils UV und die zu der

Dosierpumpe DP₄ und das Hauptnadelver.til HNV führenden Leitungen. Der Behälter V steht hierbei unter Hochspannung, ist

aber aufgrund der beschriebenen Entleerung der Leitung LVA vom F&rbversorgungssystem isoliert.

Vorzugsweise wird das Beschichtungsmaterial aus dem Behälter V zunächst nur bis iu dem geschlossenen Hauptnadelventil des Zerstäubers Z „angedrückt", und zwar zweckmäßig über den Bypass der Dosierpumpe DP₄. Dieser „Andruckweg" kann mit zu

dem Rürkführungsventi. R₄ ies Hauptnadelventils HNV oder über dieses hinaus führen. Erst dann wird bei dieser bevorzugten

Betriebsweise das Hauptnadelventil geöffnet und die Farbe von der Dosierpumpe DP₄ zum Absprühen in den Zerstäuber Z

gepumpt. Der Druck im Behälter V kann hierbei z. B. in der Größenordnung von 2,5 bis 4 bar liegen.

Anschließend kann der Zerstäuber sowohl innen, d. h. vom Umschaltventil UV bis zum Hauptnadelventil HNV, als auch außen,

d. h. am Glockenteller od. dgl. gespült werden. Beides geschieht über das Luftventil PLa und das Lösungsmittelventil Va des

Umschaltventils UV. Die in dem inneren Leitungssystem zwischen Umschaltventil UV und Hauptnadelventil HNV befindlichen Farbreste werden durch das Rückführungsvsntil RF₄ in die Entsorgungseinrichtung ES abgeführt. Während der Zerstäuber Z aus dem Behälter V des in der Zeichnung linken Zweiges versorgt wird, kann der dazu parallele rechte Zweig für d^!e Beschichtung der nächsten Fahrzeugkarosse in der zuvor beschriebenen Weise vorbereitet werden. Je nach Bedarf

kann hierfür dieselbe oder eine andere Farbe gewählt werden. Es wird also das betreffende, ggf. andere Ventil wie z.B. F2 des

Farbwechslers FW geöffnet und das Beschichtungsmaterial durch die zu diesem Zeitpunkt der Beschichtung einer Karosse

wieder verfügbare Dosierpumpe DP₀ über das in der Zeichnung rechte Farbvorlaufventil FV₀ des Verteilerventils W, die

Leitung LVB und die rechte Spülventilanordnung in den rechten Vorratsbehälter V gefördert. Ebenfalls noch während der Beschichtung wird dann wieder der Farbwechsler in der beschriebenen Weise gespült. Immer noch bei arbeitendem Zerstäuber Z kann dann die durch die Leitung LVB gebildete Isolierstrecke zwischen dem in der Zeichnung rechten Behälter und dem Verteilerventil W gespült und anschließend vollständig trockengeblasen werden. Wie dies

geschieht, wurde bereits für die Leitung LVA erläutert.

Anschließend und nach Beendigung der Beschichtung der zunächst betrachteten Karosse kann nun das Beschichtungsmaterial

der neuen Farbe aus dem rechten Behälter bis zum Hauptnadelventil HNV „angedrückt" werden, wobei der rechte Behälter unter

Hochspannung gesetzt wird. Sodann pumpt die Dosierpumpe DP₄ dieses Beschichtungsmaterial in den Zerstäuber Z, derer auf

die nächste Karosse absprüht.

Zweckmäßig während der Zeit, <u der das Beschichtungsmaterial aus dem rechten Behälterz im Hauptnadelventil des Zerstäubers gelangt, kann der in der Zeichnung linke Behälter V. in dem sich die erste Farbe befundon hatte, gespült werden. Zu diesem Zweck wird Lösungsmittel über das Ventil V, der Spülventilanordnung SP1 durch den Behälter V und über das Rückführungsventil RF₂ der Spülventilanordnung SP2 in eine zur Entsorgungseinrichtung ES führende Leitung geleitet. Gleichzeitig oder abwechselnd hiermit kann über das Ventil PL, Luft durch den Behälter V geblasen werden. Ebenfalls noch während der Zufuhr von Farbe vom rechten Behälter zum Hauptnadelventil kann die durch die Leitung LZA gebildete Isolierstrecke zwischen der Spülventilanordnung SP2 und dem Umschaltventil UV gespült und anschließend trockengeblasen werden. Dies geschieht über die Ventile PL₂ und V₂ der Spülventilanordnung SP2 und das Rückführungsventil RFa des Umschaltventil. Die vorhandenen Farbreste werden wieder über eine an das Ventil RF₃ angeschlossene Leitung der Entsorgungseinrichtung ES zugeführt.

Sobald die Leitung LZA trocken ist, kann wieder mit der ersten Betriebsphase, also dem Anschluß des linken Behälters Van das Versorgungssystem begonnen werden. Es versteht sich, daß gleichzeitig nach Abschluß der Beschichtung der zweiten Karosse der Zerstäuber Z wieder gespült werden kann und während der Beschichtung der nächsten Karosse der rechte Behälter gespült und die durch die Leitung LZB gebildete Isolierstrecke gespült und getrocknet werden muß.

Alle diese Vorgänge wiederholen sich zyklisch von Karosse zu Karosse und können problemlos in einer Schaitfolge gesteuert werden, die eine einwandfreie Potentialtrennung gewährleisten.

Wenn bei dem in dor oben anhand von Fig. 1 beschriebenen Verfahren ein Vorratsbehälter mit gegebenem unveränderbarem Volumen verwendet wird, muß der Behälter offensichtlich so groß bemessen werden, daß er für das bzw. die größtmöglichen jeweils zu beschichtenden Werkstücke ausreichend ist. In vielen Fällen soll die Beschickungsanlage aber für Werkstücke unterschiedlicher Größe verwendet werden, also einmal für größere und zu anderen Zeiten für kleinere Werkstücke. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Serienbeschichtung unterschiedlicher Kraftfahrzeug-Rohkarossen. BW der Verwendung f jr kleinere Werkstücke muß der Vorratsbehälter also immer nur zum Teil mit Farbe gefüllt werden, während nach der sich zyklisch anschließenden Entleerung das gesamte Volumen zur Reinigung des Behälters mit Lösemitteln gefüllt wird. Infolgedessen wird insbesondere bei der zyklischen Einfüllung und Entnahme einer relativ geringen Beschichtung smaterialmenga mehr Lösemittel verbraucht, als eigentlich nötig wäre, was schon wegen der damit verbundenen Umweltbelastung (Immission) unerwünscht ist, und außerdem nimmt die Reinigung wegen der größeren Fülldauer entsprechend mehr Zeit in Anspruch, die für den eigentlichen Sorienbeschichtungsbetrieb verloren geht.

Dns in Fig. 2 dargestellte System entspricht weitgehend demjenigen nach Fig. 1, hat aber den Vorteil, daß der A .''wand an Lösemittel und Zeit beim Reinigen des Vorratsbehälters auf ein Minimum herabsetzbar ist.

Im Betrieb liegen auch hier der Farbwechsler FW und das Verteilerventil W ständig auf Erdpotential, während der Zerstäuber Z mit seinem Hauptnadelventil HNV und das Umschaltventil UV ständig an Hochspannung liegen. Die dazwischengeschalteten parallelen Zweige mit einem jeweiligen Dosierzylinder DZ wechseln ihr Potential dagegen ständig taktweise zwischen dem hohen und dem niedrigen Potential, je nach der durch das leitende Beschichtungsmaterial hergestellten elektrischen Verbindung mit dem geerdeten Versorgungssystem und dem Zerstäuber. Durch das abwechselnde Füllen und Entleeren der Versorgungsund Verbindungsleitungen auf dan Eingangs- bzw. Ausgangsseiten der Dosierzylinder DZ werden der Farbwochsler und die Sprühvorrichtung ständig voneinander isoliert gehalten.

Vor Beginn des Beschichtungsbetriebes soll das Volumen dp.' beiden Dosier/ylinder entsprechend der jeweils; benötigten Farbmenge, d. h. entsprechend der Flächengröße der jeweils zu beschichtenden Karossen eingestellt werden. Zu diesem Zweck .. . ieht der Dosierzylinder DZ gemäß Fig.3 aus einem Zylindergefäß 1 unrl einem darin verschiebbaren Kolben 2, der am Ende einer abdichtend durch die eine Stirnwand des Gefäßes geführten Kolbenstange 3 angeordnet ist. In seiner der Kolbenstange 3 abgowandten anderen Stirnwand hat das Zylindergefäß 1 eine Auslaßö'fnung 4, die in die Spülventilanordnung SP2 (Fig.2) führt. Der mit der ersten Spülventilanordnung SP1 verbundene Einlaß des Dosierzylinders DZ befindet sich in dem Kanal 5 im Inneren der Kolbenstange 3, die als hohles Rohr ausgebildet ist. Der Kanal 5 mündet im Inneren des Kolbens 2 in einen Verbindungskanal 6, der zu einem in der Nähe der Umfangsfläche dos Kolbens 2 konzentrisch zu dessen Verschijbungsachse umlaufenden Ringkanal 7 führt. Von dem Ringkanal 7 gespeiste Ausströmdüsen 8 verlaufen in der dargestellt«)» Richtung allgemein zu der Gefäßinnenwandung hin mit einer ieichten Neigung nach vorne in die Verschiebungsrichtuno (zur Auslaßöffnung 4) und münden in der Stirnfläche des Kolbens 2 nahe an der Gefäßinnenwandung, auf die sie gerichtet sind. Statt einer Vielzahl von Düsen 8 kann auch ein ringförmiger Spalt vorgesehen sein. Der Kolben 2 kann darstellungsgemäß zweiteilig sein, wobei der eine Teil mit der Kolbenstange 3 einstückig verbunden sein und der daran befestigte andere Te I die Kanäle 6,7 enthalten kann. In seiner Umfangsfläche hat der Kolben Dichtungsringe 9, mit denen er abdichtend an der in Verschiebungsrichtung geradlinigen Innenwandung des Zyiindegefäßes 1 gleitet. Der Raum zwischen der in Fi|j. 2 unteren Stirnfläche des Kolbens 2 und der Auslaßöffnung 4 bildet das einstellbare Farbmengenvolumen. In den auf der anderen Kolbenseite befindlichen Raum mündet ein Druckluftans'jhluß 10, dessen Zweck noch erläutert wird.

Zum Einstellen des Farbmengenvolumens kann ein mit der Kolbenstange 3 verbundener Spindelantrieb SM (Fi j. 2) mit einem Schrittmotor dienen, der von Impulsen gespeist wird, welche das elektronische Steuersystem der Anlage vor Be jchichtungsbeginn aufgrund der in Form von Date.i gespeicherten Karossengröße erzeugt. Statt eines Spindulantriebs läßt sich auch ein Zahnstangen- oder sonstiges Antriebssystem verwenden.

Das Füllen, Entleeren und Reinigen der Dosierzylinder DZ erfolgt im wesentlichen in der weiter oben beschriebenen Weise. Zunächst wird also über den Farbwechsler FW de/ Dosierzylinder DZ eines der beiden Zweige gefüllt. Da einfach das zuvor eingestellte Volumen des Dosierzylinders ganz gefüllt werden kann, ist hierbei keine Dosierpumpe erforderlich. Ni:ch Spülen und Trocknen des Farbwechslers FW und der betreffenden Versorgungsleitung LVA oder LVB wird die Farbe dem Dosi srzylinder DZ entnommen und dem Zerstäuber 7. zugeführt.

Sodann soll dor Dosierzylinder DZ gespült warden. Zu diesem Zweck würde es genügen, Lösemittel über die Spülventilanordnung SP1 durch den zwischen dem Kolben 2 (Fig.3) und der Auslaßöffnung 4 eingestellten Raurr zu leiten. Vorzugsweise wild a be'zur weiteren Einsparung von Lösemittel dieses aus den Ausströmdüsen 8 gegen die Innen wandung des Zylindergefäßes 1 gesprfiht, während gleichzeitig der die Düsen enthaltende Kolben 2 in Richtung zur Auslaßöffnung 4 bewegt wird. An der Wandung hat'ende Farbe wird hierbei mit dem Lösemittel von der mit den Dichtungsringen 9 verseh 9nen Umfangsfläche des Kolbens 2 abgestreift und in Richtung zur Auslaßöffnung 4 gefördert. Die Bewegung des KoIb 3ns kann bis zum Anschlag der Kolbenstirnfläche en der zweckmäßig entsprechend geformten Endwand des Zylindergefäßes 1 orfolgen. Zur

Beschleunigung kann diese Reinigungsbewegung durch Druckluft bewirkt werden, die durch den erwähnten Druckluftanschluß 10 auf die antriebsseitige Stirnfläche des Kolbens 2 wirkt. Steuerventile DLV für den Druckluftantrieb sind in Fig. 2 dargestellt. Anschließend wird der Kolben 2 in die vom Steuersystem vorgegebene Stellung zurückbewegt. Die für diese Betriebsweise erforderliche Änderung der Antriebskonstruktion für die Kolbenstange 2 mit dem Spindelantrieb SM ist nicht dargestellt und nicht Gegenstand der Erfindung.

Verschiedene Möglichkeiten bestehen auch für das Entlüften des Dosierzylinders beim Füllen und Reinigen. Beispielsweise kann die Entlüftung über eines der zu der Entsorgung führenden Ventile der Spülventilanordnungen SP2 oder des Umschaltventils UV oder eventuell auch über den Zerstäuber selbst erfolgen.

Claims

1. Verfahren zum serienweisen elektrostatischen Beschichten von Werkstücken mit 6 lektrisch leitfähigem Beschichtungsmaterial, bei dem zunächst ein gegen Erde isoliert angeordneter Vorratsbehälter mit dem Beschichtungsmaterial gefüllt wird, das Beschichtungsmaterial dann von dem Vorratsbehälter über eine Verbindungsleitung einer auf Hochspannungspotential liegenden Sprühvorrichtung zugeführt wird, wobei der Behälter durch das leitende Beschichtungsmaterial in der Verbindungsleitung mit der Sprühvorrichtung elektrisch verbunden wird, und der Behälter nach dem Boschichtungsvorgang durch Entleeren der Verbindungsleitung von der Sprühvorrichtung elektrisch isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial von einem auf niedrigem Potential oder Erdpotential liegenden Vorratssystem über eine Versorgungsleitung in den Vorratsbehälter geleitet wird, während die zu der Sprühvorrichtung führende Verbindungsleitung entleert ist, und daß der das Beschichtungsmaterial enthaltende Vorratsbehälter durch Entleerung der Versorgungsleitung von dem Vorratssystem elektrisch isoliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter mit einer genau dosierten Menge des Beschichtungsmaterials gefüllt wird, die im wesentlichen nur zum Beschichten eines einzigen Werkstüc ks oder einer vorbestimmten geringen Anzahl von Werkstücken ausreicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter nach dem Entleeren der Versorgungsleitung unter Abgabe des Beschichtungsmaterials an die Sprühvorrichtung vollständig entleert wird.

4. Verehren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallelgeschaltete Vorratsbehälter vorgesehen sind, die einander abwechselnd gefüllt und entleert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Karbwechsel dereine Vorratsbehälter mit Beschichtungsmaterial der einen Farbe und der zweite Vorratsbehälter mit Beschichtungsmaterial der anderen Farbe gefüllt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung, der Vorratsbehälter und/oder die Versorgungsleitung nach dem Entleeren jeweils mit einem Lösemittel für das Beschichtungsmaterial gespült werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da 3 die Versorgungsleitung, der Vorratsbehälter und/oder die zu der Sprühvorrichtung führende Verbindungsleitung nach dem Entleeren trockengeblasen werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Vorratsbehälters vor dem Einfüllen des Beschichtungsmaterials entsprechend der zum Beschichten jeweils benötigten Menge eingestellt wird.

9. Verfahren nach Anpruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Vorratsbehälter beim Reinigen verkleinert wird.

10. Beschickungsanlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem Farbsteuerventile enthaltenden Farbwechsler (FW), dadurch gekennzeichnet,, daß sich der Farbwechsler (FW) in dem der Versorgungsleitung (LVA, LVB) vorgeschalteten ständig geerdeten Versorgungssystem befindet.

11. Beschickungsanlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsleitung (LVA, LVB) eine Dosiereinrichtung (DP₀) zum Füllen des Vorratsbehälters (V) mit einei vorbestimmten Menge des Beschichtungsmaterials vorgeschaltet ist.

12. Beschichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Dosiereinrichtung (DP₄) der Sprühvorrichtung (Z) vorgeschaltet ist.

13. Beschichtungsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (DP₀, DP₄) einen von ihr elektrisch isolierten Antriebsmotor (M) hat.

14. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorratsbehälter (V) vorgesehen sind, zu denen jeweils eine Versorgungsleitung (LVA, LVB) führt, und daß zwischen die beiden Versorgungsleitungen (LVA, LVB) und das geerdete Versorgungssystem (Farbwechsler FW) ein Verteilerventil (W) geschaltet ist.

15. Beschichtungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Jie beiden Vorratsbehälter (V) und die Sprühvorrichtung (Z) ein umschaltbares Ventil (UV) c eschaltet ist.

16. Beschickungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang und/oder am Ausgang des Vorratsbehälters (V) je eine Spiilventilanordnung (SP 1, SP 2) angeordnet ist.

17. Beschickungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungs- und Verbindungsleitungen (LVA, LVB; LZA, LZB) mindestens zum Teil aus isolierendem Kunststoff bestehende Schläuche sind.

18. Beschichtungsanlage vorzugsweise zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 8 oder 9 mit mindestens einem zwischen das Vorratssystem und die Sprühvorrichtung geschalteten Vorratsbehälter zur Aufnahme einer dosierbaren Menge des Beschichtungsmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter aus einem Dosierzylinder (DZ) mit einem verschiebbaren Kolben (2) besteht.

19. Beschichtungsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitungskanal (5,6,7) für Ferbe und Lösemittel durch eine auf der einen Stirnseite des Kolbons (2) befindliche, aus dem Dosier/ylinder (DZ) herausreichende verschiebbare Kolbenstange (3) und durch den Kolben (2) hindurch bis zu mindestens einer Öffnung (8) auf dessen anderer Stirnseite führt.

20. BeschichUingsanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere mit dem Leitungskanal (5,6,7) in Verbindung stehende Ausströmdüsen (H), die in der Nähe des seitlichen Randes des Kolbens (2) angeordnet sind, auf die Innenwanclung des Dosierzylinderc (DZ) gerichtet sind.

21. Beschichtungsaclageriach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein impulsgesteuerter Schrittmotor zum Verschieben des Kolbens (2) vorgesehen ist.