DE3130096C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektro­ statischen Beschichten mit einem drehbaren Zerstäuberkopf, an den eine Hochspannung anlegbar ist, einem Reinigungsge­ häuse, das zwischen einer den Zerstäuberkopf umschließenden und einer ihn freigebenden Stellung hin- und herbewegbar ist, Umschaltventilen zur wahlweisen Zufuhr von Farben und Reinigungsfluiden zum Zerstäuberkopf sowie einem Abfluß­ kanal zum Abführen von Reinigungsfluid aus dem Reinigungs­ gehäuse.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 31 55 593) erfolgt die Zufuhr der unterschiedlichen Farben zum Zerstäuberkopf über mit jeweils einem Farbbehälter in Verbindung stehende Schläuche sowie mit diesen Schläuchen verbundene, am stationären Gehäuse des Zerstäuberkopfes angeordnete Düsen, aus denen die jeweilige Farbe direkt auf die Innenfläche des Zerstäuberkopfes aufgebracht wird. Im Verlauf der Leitungen für die Zufuhr der Farbe sind Umschaltventile vorgesehen. Entsprechend findet auch die Zufuhr des Reinigungsfluides statt, das bei den Zerstäuber­ kopf umgebendem Reinigungsgehäuse aufgebracht und aus dem Reinigungsgehäuse mittels eines Abflußkanals abgeführt wird.

Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt mit Hilfe des Reinigungsfluides lediglich eine Reinigung des Zerstäuber­ kopfes, während die einzelnen zur Zufuhr von Farbe dienen­ den Leitungen und Düsen dabei nicht gereinigt werden, so daß es in diesen zum Eintrocknen von Farbe kommen kann. Ferner besteht die Gefahr, daß das zugeführte Reinigungs­ fluid aus dem Reinigungsgehäuse austritt und die Umgebung verschmutzt, weil die Abflußleitung nicht die gesamte Menge des zugeführten Reinigungsfluides abführen kann.

Es ist ferner bereits eine Vorrichtung zum Beschichten von Werkstücken mit unterschiedlichen Farben bekannt (US-PS 36 74 205), mittels der auch ein elektrostatisches Beschich­ ten möglich ist, bei der jedoch der Sprühkopf nicht von einem Reinigungsgehäuse umgeben wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist es ebenfalls nicht möglich, beim Wechsel von einer Farbe zu einer anderen die Reste der zunächst verwendeten Farbe vollständig aus den Leitungen zu entfer­ nen, und insbesondere können Farbreste in der Zuleitung zum Sprühkopf sowie in den Kanälen innerhalb des Sprühkopfes zurückbleiben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Vor­ richtung zum elektrostatischen Beschichten dahingehend zu verbessern, daß bei jedem Reinigungsvorgang auch die Zufuhrleitung für die Zufuhr von Farbe zum Zerstäuberkopf gereinigt und darüber hinaus ein vollständiges Abführen des Reinigungsfluides aus dem Reinigungsgehäuse sichergestellt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß nahe dem Zerstäuberkopf ein erstes Umschaltventil vorgesehen ist, über das der Zerstäuberkopf wahlweise mit Zufuhrleitungen verbindbar ist, von denen jeweils eine mit einer mehrere Umschaltventile für Farben und Reinigungs­ fluid enthaltenden Umschaltventilanordnung verbunden ist, daß im Abflußkanal ein zweites Umschaltventil vorgesehen ist, und daß der am Ausgang des zweiten Umschaltventils angeschlossene Abschnitt des Abflußkanals mit einer Ablauf­ station zum zwangsweisen Entfernen der Fluide aus dem Abflußkanal verbunden ist, wobei das erste und zweite Umschaltventil im Hochspannungsbereich auf dem gleichen Potential wie der Zerstäuberkopf liegen, während die Umschaltventilanordnungen und die Ablaufstation geerdet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt also die Zufuhr von verschiedenen Farben und von Reinigungsfluid über eine Umschaltventilanordnung, von der aus nur eine Zufuhrleitung zum Zerstäuberkopf führt, benachbart zu dem die Leitung an ein erstes Umschaltventil angeschlossen ist. Auf diese Weise wird beim Reinigen das Reinigungsfluid durch die Zufuhrleitung geführt, durch die sonst dem Zerstäuberkopf Farbe zugeführt wird, d. h. die Zufuhrleitung wird gereinigt. Da dabei das erste Umschaltventil geschlos­ sen werden kann, läßt sich dieser Reinigungsvorgang mit hohem Druck und hoher Spülleistung durchführen, während bei geöffnetem ersten Umschaltventil, wenn also dem Zerstäuber­ kopf Reinigungsfluid zugeführt wird, dies mit geringerem Druck erfolgen kann, um ein Versprühen des Reinigungsfluids zu verhindern.

Da mit Hilfe des zweiten Umschaltventils sowie der Ablauf­ station eine Zwangsführung des Reinigungsfluides aus dem Reinigungsgehäuse, etwa durch Absaugen stattfinden kann, besteht darüber hinaus auch nicht die Gefahr, daß Reini­ gungsfluid aus dem Reinigungsgehäuse austritt und Ver­ schmutzungen verursacht.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist eine Verbindung zwischen der Eingangsseite des ersten Umschaltventils über einen Abflußabschnitt im zwei­ ten Umschaltventil mit dem an den Ausgang des zweiten Umschaltventils angeschlossenen Abschnitt des Abflußkanals vorhanden, so daß das Reinigungsfluid zum Reinigen der Zufuhrleitung direkt von dieser in den dem zweiten Umschalt­ ventil nachgeschalteten Abschnitt des Abflußkanals gelangen und von dort mit Hilfe der Ablaufstation zwangsweise entfernt werden kann, wodurch sich der Durchsatz an Reinigungsfluid beim Reinigen der Zufuhrleitung noch weiter erhöhen läßt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Wechseln der Farbe in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, das sich dadurch auszeichnet, daß im ersten Reinigungsschritt nach Beendigung einer vorhergehenden Beschichtung die Hochspannung abgeschaltet bzw. verringert und unter hohem Druck stehen­ des Reinigungsfluid mit großer Strömungsrate durch die Zufuhrkanäle befördert und ohne Eintritt in das Reinigungsgehäuse abgeführt wird, daß im zweiten Reinigungsschritt unter niedrigem Druck ste­ hendes Reinigungsfluid mit geringer Strömungsrate in den restlichen Teil der Zuführkanäle und zum Zerstäuberkopf geleitet und aus dem Reinigungsgehäuse abgeführt wird, daß in einem ersten Vorbereitungsschritt für die nachfolgende Be­ schichtung Farbe in den größeren Teil der Zuführkanäle befördert und die überschüssige Farbe ohne Eintritt in das Reinigungsgehäuse entfernt wird, daß in einem zweiten Vorbe­ reitungsschritt für die Beschichtung Farbe in den verbliebe­ nen Teil der Zuführkanäle und den Zerstäuberkopf geführt sowie überschüssige Farbe aus dem Reinigungsgehäuse ent­ fernt wird, und daß in einem dritten Reinigungsschritt ein Teil des Abflußkanals mit unter hohem Druck stehenden Reini­ gungsfluid mit großer Strömungsrate gereinigt wird.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es möglich, die Abstände zwischen den zu beschichtenden, konti­ nuierlich zugeführten Gegenständen zu verringern, ohne daß die Gefahr besteht, daß für einen vorhergehenden Gegenstand oder für vorhergehende Gegenstände benutzte Farbe auf nach­ folgende Gegenstände versprüht wird. Diese Wirkung wird noch dadurch verbessert, daß die am Zerstäuberkopf anliegen­ de Hochspannung am Ende der Beschichtung eines vorhergehen­ den Gegenstandes abgesenkt und dann der Farbwechsel durchge­ führt wird, und daß nach Durchführung des Farbwechsels die Hochspannung auf einen niedrigeren als den Betriebswert gebracht wird, worauf dann die Anhebung auf den Betriebs­ wert stattfindet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Hauptteil einer elektrostatischen Beschichtungsvorrichtung.

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein erstes Umschaltventil aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein zweites Umschaltventil aus Fig. 1.

Fig. 4 zeigt in einem Zeitdiagramm die verschiedenen Ver­ fahrensschritte.

Die in Fig. 1 dargestellte Beschichtungsvorrichtung hat einen Hauptkörper 1 mit einem rotierenden Zerstäuberkopf 2, der von einem Luftmotor 3 mit hoher Geschwindigkeit ange­ trieben und an den eine hohe Spannung angelegt wird, um die zur Beschichtung der nicht dargestellten Gegenstände dienen­ den Farbteilchen elektrostatisch aufzuladen. Dem Zerstäuber­ kopf 2 wird über ein Paar Umschaltventilanordnungen von einem nicht gezeigten Farb-Vorratsbehälter Farbe zugeführt. Jede der Umschaltsventilanordnungen 4, 5 hat Ventile C 1 a, C 1 b . . . C 1 n bzw. C 2 a, C 2 b . . ., C 2 n zur unabhängigen Zufuhr der Farben a bis n. Außerdem weisen die Ventilanordnungen 4, 5 Luftventile A 1, A 2 und Verdünner-Ventile TH 1, TH 2 zur Zufuhr von Luft bzw. Verdünnungsmittel auf, die beide als Reinigungsfluide dienen. Jedes der Ventile A 1, A 2 und TH 1, TH 2 ist derart aufgebaut, daß sie zwischen einer Stellung H für hohe Geschwindigkeit und große Strömungsrate und einer Stellung L für niedrige Geschwindigkeit und geringe Strö­ mungsrate umgeschaltet werden können. Die Umschaltventilan­ ordnung ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Farbbehälter für nichtmetallhaltige Farbe und die Umschaltventilanordnung 5 mit einem Farbbehälter für metall­ haltige Farbe verbunden.

Die Umschaltventilanordnungen 4, 5 befinden sich im allge­ meinen entfernt vom Hauptkörper 1, und sie sind über Farb­ zuführkanäle mit dem Zerstäuberkopf 2 verbunden. Die Farb­ zuführkanäle bestehen aus Zuführleitungen 6, 7, über die Farbe von der Umschaltventilanordnung 4 bzw. der Umschalt­ ventilanordnung 5 zu einem ersten Umschaltventil 8 beför­ dert wird, das sich nahe dem Zerstäuberkopf 2 befindet, sowie aus einer dritten Zuführleitung 9, die mit dem Um­ schaltventil 8 verbunden ist, um die wechselnde Verbindung der Zuführleitungen 6 und 7 mit dem Zerstäuberkopf 2 zu vereinfachen.

Bei Wechsel der Farbe in der Sprühvorrichtung werden ab­ wechselnd Verdünnungsmittel und Luft zugeführt, um die Farb­ kanäle sowie den Zerstäuberkopf 2 zu reinigen. Das nach der Reinigung abfließende Material gelangt in einen Abflußkanal, der ein erstes, mit dem Umschaltventil 8 verbundenes Ablauf­ rohr 10, ein zweites, mit einem Reinigungsgehäuse 11 verbun­ denes Ablaufrohr 12 und ein drittes Ablaufrohr 14, auf­ weist, das über ein zweites Umschaltventil 13 in Verbindung mit den Ablaufrohren 10 und 12 steht. Das Reinigungsgehäuse 11 ist so ausgebildet, daß es mit Hilfe eines nicht gezeig­ ten, pneumatischen Arbeitszylinders auf den Zerstäuberkopf zu und von ihm weg hin und her bewegt werden kann. Beim Reinigen läßt sich das Reinigungsgehäuse in eine Stellung vorschieben, in der es den Zerstäuberkopf umgibt, um dann als Behälter zur Aufnahme des aus dem Zerstäuberkopf 2 austretenden Reinigungsfluides zu dienen.

Das dritte Ablaufrohr 14 ist mit einem Ejektor 15 verbun­ den, der eine Luftzuführung 16 und einen Ablauf 17 auf­ weist. Durch Zufuhr von Luft zur Luftzuführung 16 wird über das Ablaufrohr 14 abgeflossenes Fluid aus dem Ablaufrohr 10 oder dem Ablaufrohr 12 durch den Ablauf 17 gesaugt. Da während der Beschichtung am Zerstäuberkopf 2 eine hohe Spannung liegt, weisen die Zuführleitungen 6, 7, 9 und die Ablaufrohre 10, 12, 14 jeweils einen Schlauch auf, der bei­ spielsweise aus Polytetrafluoräthylen o. ä. besteht, das be­ sonders gute Isolationseigenschaften hat und leicht zu rei­ nigen ist. Die Zuführleitung 6, durch die Feststoff-Farbe gefördert wird, hat einen größeren Durchmesser, etwa einen Innendurchmesser von 4,8 mm, um den Strömungswiderstand zu verringern, während die Zuführleitung 7, durch die metall­ haltige Farbe transportiert wird, einen geringen Durchmes­ ser, beispielsweise einen Innendurchmesser von 3,2 mm hat, um Brückenbildungen zu vermeiden. Der Innendurchmesser der Zuführleitung 9 entspricht im wesentlichen demjenigen der Zuführleitung 7, um während des Reinigungsvorganges eine hohe Strömungsrate des Reinigungsfluides zu erreichen. Da sich das Umschaltventil 8 nahe dem Zerstäuberkopf 2 befin­ det, bilden die Zuführleitungen 6, 7 den Hauptteil des Farb­ kanals, wobei jede eine Länge von beispielsweise 1,5 m hat. Die Zuführleitung 9 stellt den übrigen, kleinen Teil des Farbkanals dar und kann beispielsweise eine Länge von 0,2 m haben. Zur Verringerung des Strömungswiderstandes erhalten die Ablaufrohre 10, 12, 14 einen möglichst großen Durchmesser.

Das in Fig. 2 dargestellte Umschaltventil 8 hat vier Öffnungen und bildet ein durch Luft betätigtes 4-Nadel­ ventil. Dabei ist eine erste Zuführöffnung 6 a mit der Zuführleitung 6, eine zweite Zuführöffnung 7 a mit der Zu­ führleitung 7 und eine Austrittsöffnung 10 a mit dem Ablauf­ rohr 10 verbunden. Die Zuführöffnung 6 a steht über einen ersten Kanal 20 mit der Austrittsöffnung 9 a und die Zuführ­ öffnung 7 a über einen zweiten Kanal 21 mit einer Austritts­ öffnung 10 a in Verbindung. Im Umschaltventil 8 befinden sich Nadelventile 22, 23, 24 und 25, mit deren Hilfe die Zuführleitung 6 und die Zuführleitung 7 wahlweise mit der Zuführleitung 9 und dem Ablaufrohr 10 verbunden werden. Das Nadelventil 22 hat einen im Kanal 20 ausgebildeten Ventil­ sitz 22 a sowie eine Nadel 22 b, die auf den Ventilsitz 22 a und von ihm weg bewegbar ist. Ein Ende der Nadel 22 b erstreckt sich in eine Kolbenkammer 22 c und ist mit einem Kolben 22 f verbunden, der die Kolbenkammer 22 c in Kammern 22 d und 22 e unterteilt. In der Kammer 22 d befindet sich eine Feder 22 g, die den Kolben 22 f gegen die auf dem Ventilsitz 22 a ruhende Ventilnadel 22 b drückt. In die Kammer 22 e mündet ein Ende eines Kanals 22 h, durch den Druckluft in die Kammer 22 e eingebracht werden kann, um die Ventilnadel 22 b gegen den Druck der Feder 22 g vom Ventilsitz 22 a abzuheben. Die anderen Nadelventile 23, 24 und 25 haben den gleichen Aufbau wie das Nadelventil 22, und ihre ent­ sprechenden Teile sind mit den gleichen Zusatzbuchstaben bezeichnet. Wegen des gleichen Aufbaues wird auf eine Be­ schreibung dieser Nadelventile verzichtet.

Das in Fig. 3 dargestellte Umschaltventil 13 ist ebenfalls ein Nadelventil, das entsprechend dem Nadelventil 22 aus Fig. 2 aufgebaut ist und bei dem daher entsprechende Teile mit dem gleichen Zusatzbuchstaben bezeichnet sind. Es sei jedoch erwähnt, daß das Umschaltventil 13 in seinem Inneren einen Verbindungskanal 26 aufweist, der das Ablaufrohr 10 dauernd mit dem Ablaufrohr 14 verbindet, und daß Öffnungen 10 b, 12 a, 14 a vorhanden sind, die jeweils mit dem Ablauf­ rohr 10, dem Ablaufrohr 12 und dem Ablaufrohr 14 verbunden sind. Wird der Kammer 13 e über den Kanal 13 h Druckluft zugeführt, so hebt die Ventilnadel 13 b vom Ventilsitz 13 a ab, und das Ablaufrohr 12 wird mit dem Ablaufrohr 14 verbunden.

Während das Umschaltventil 13 in dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel das Ablaufrohr 10 und das Ablaufrohr 12 mit dem Ablaufrohr 14 verbindet, kann das Ablaufrohr 10 auch direkt an einen Ablaufbehälter angeschlossen sein. In diesem Fall wird der Verbindungskanal 26 des Umschalt­ ventils 13 mit einem Luftventil verbunden sowie zusätzlich ein Verdünner-Ventil vorgesehen, um dem Ablaufrohr 14 Reini­ gungsfluid zuzuführen.

Bei der dargestellten Beschichtungsvorrichtung befinden sich der Luftmotor 3, das Reinigungsgehäuse 11 und die Umschaltventile 8 und 13 im Hochspannungsbereich 27 (Fig. 1), also auf dem gleichen Potential wie der Zerstäuberkopf 2, während die Umschaltventilanordnungen 4, 5 und der Ejek­ tor 15 geerdet sind.

Zur Beschreibung des Betriebes der Beschichtungsvorrichtung sind die einzelnen Schritte im Zeitdiagramm gemäß Fig. 4 dargestellt, und es wird angenommen, daß bereits Gegenstän­ de durch Öffnen des Ventils C 1 a der Umschaltventilanordnung 4 mit Farbe a beschichtet wurden, wozu das Nadelventil 22 des Umschaltventils 8 die Feststoff-Farbe a mit dem hoher Geschwindigkeit rotierenden Zerstäuberkopf 2 zuführte, an den eine hohe Spannung, beispielsweise -90 kV gelegt war. In diesem Betriebszustand ist das Reinigungsgehäuse 11 zu­ rückgezogen und der Zerstäuberkopf freigelegt. Um dann fol­ gende Gegenstände mit metallhaltiger Farbe b zu beschich­ ten, muß von der Farbe a auf die Farbe b umgeschaltet werden.

Um die Umschaltung zu bewirken, wird die Hochspannung vom Betriebswert, etwa von -90 kV unmittelbar vor Beendigung der Beschichtung des vorhergehenden Gegenstandes (Punkt A in Fig. 4) auf einen niedrigeren Wert, beispielsweise -60 kV verringert, die dann an dem Zerstäuberkopf 2 anliegt. Diese vorläufige Verringerung der Beschichtungsspannung soll sicherstellen, daß sich keine für den vorhergehenden Gegenstand benutzte Farbe a auf dem nachfolgenden Gegen­ stand ablagert. Die Spannungsverringerung ist erforderlich, wenn die kontinuierlich entlang einer Beschichtungslinie zugeführten Gegenstände minimale Abstände voneinander haben sollen, was sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren errei­ chen läßt. Daher braucht eine derartige Spannungsreduzie­ rung nicht unbedingt vorgenommen zu werden, wenn ausreichen­ de Abstände zwischen den einzelnen zu beschichtenden Gegen­ ständen vorhanden sind.

Nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach Beendigung der Be­ schichtung des vorhergehenden Gegenstandes wird die Hoch­ spannung weggeschaltet und gleichzeitig die Zufuhr der Luft zur Formung der Sprühverteilung unterbrochen.

Nach Beendigung der vorstehend erwähnten Beschichtung be­ ginnt der erste Reinigungsschritt zwischen den Punkten B und C in Fig. 4, wobei die Drehzahl des Luftmotors vom Beschichtungswert, beispielsweise 16 000 U/min auf den Reini­ gungswert, beispielsweise 8000 U/min verringert und das Reinigungsgehäuse 11 vorgeschoben wird. Ferner wird das Nadelventil 22 geschlossen und das Nadelventil 23 geöffnet, um die Zuführleitung 6 mit dem Ablaufrohr 10 zu verbinden. Außerdem wird Luft über die Luftzuführung 16 durch den Ejektor 15 geleitet. Gleichzeitig erfolgt das Schließen des Ventils C 1 a der Umschaltventilanordnung 4, und Luft sowie Verdünnungsmittel werden durch abwechselndes Öffnen und Schließen der Ventile A 1, TH 1 (A 1 (H), TH 1 (H)) unter hohem Druck und mit großer Strömungsrate zugeführt. Auf diese Weise wird die Zuführleitung 6 des Zuführkanals in einem ersten Reinigungsschritt mit hoher Geschwindigkeit gerei­ nigt. Da das Nadelventil 22 des Umschaltventils 8 während dieses Schrittes geschlossen ist, strömt kein Reinigungs­ fluid über die Zuführleitung 9 zum Zerstäuberkopf 2 und in das Reinigungsgehäuse 11.

Danach wird das Nadelventil 23 geschlossen und das Nadel­ ventil 22 geöffnet, um die Zuführleitung 6 mit der Zuführ­ leitung 9 zu verbinden. Gleichzeitig erfolgt eine Betä­ tigung des Umschaltventils 13, durch die eine Verbindung zwischen dem Ablaufrohr 12 und dem Ablaufrohr 14 herge­ stellt wird. Somit gelangen Verdünnungsmittel und Luft un­ ter niedrigem Druck und mit geringer Strömungsrate (A 1 (L), TH 1 (L) zur Zuführleitung 9 und zum Zerstäuberkopf 2, um diese zu reinigen. Dieser Reinigungsschritt erfolgt zwi­ schen den Punkten C und D in Fig. 4. Da die Länge der Zuführleitung 9 durch das erste Umschaltventil sehr stark verkürzt ist, kann die Reinigung dieses kleinen Teils des Zuführkanals trotz der geringen Strömungsrate sehr schnell erfolgen. Das zum Reinigen der Zuführleitung 9 und des Zerstäuberkopfes 2 benutzte Reinigungsfluid fließt in das Reinigungsgehäuse 11 und wird von dort über das Ablaufrohr 12 und das Ablaufrohr 14 vom Ejektor 15 abgesaugt, ohne daß Reinigungsfluid vom Zerstäuberkopf 2 versprüht wird oder aus dem Reinigungsgehäuse 11 ausfließt. Durch Unterbrechung der Zufuhr des Reinigungsfluids und durch Schließen des Nadelventils 22 wird der zweite Reinigungsschritt beendet.

Danach wird das Nadelventil 25 zur Verbindung der Zuführ­ leitung 7 mit dem Ablaufrohr 10 geöffnet und dann das Ventil C 2 b der Umschaltventilanordnung geöffnet, um die Zuführleitung 7 mit der nunmehr benötigten Farbe b (nächste Farbe (1)) zu füllen. Dieser erste Vorbereitungsschritt für die Beschichtung verläuft zwischen den Punkten D und E gemäß Fig. 4. Die überschüssige Farbe wird mittels des Ejektors 15 über das Ablaufrohr 10 und das Ablaufrohr 14 abgegeben. Selbst wenn sich andere Farbe im Inneren der Zuführleitung 7 abgelagert hätte, kann sie zusammen mit der überschüssigen Farbe abgegeben werden. Somit ist das Innere der Zuführleitung 7 nur mit der jetzt benötigten Farbe gefüllt.

Jetzt wird das Nadelventil 25 geschlossen und gleichzeitig das Nadelventil 24 geöffnet, um die Zuführleitung 7 mit der Zuführleitung 9 zu verbinden, so daß der Zuführleitung 9 und dem Zerstäuberkopf 2 die nächstfolgende Farbe (nächste Farbe (2)) zugeführt wird. Hierbei handelt es sich um den zweiten Vorbereitungsschritt für die Beschichtung, der zwischen den Punkten E und F gemäß Fig. 4 abläuft. In diesem Zustand verbindet das Umschaltventil 13 über den Verbindungskanal 26 das Ablaufrohr 12 mit dem Ablaufrohr 14, wodurch überschüssige Farbe, die aus dem Zerstäuberkopf 2 ausfließt, vom Reinigungsgehäuse 11 mit Hilfe des Ejek­ tors 15 über das Ablaufrohr 12 und das Ablaufrohr 14 abgeführt wird.

Das Nadelventil 23 wird geschlossen und das Umschaltventil 13 zur Verbindung der Zuführleitung 6 mit dem Ablaufrohr 10 und dem Ablaufrohr 14 betätigt. Innerhalb dieses dritten Reinigungsschrittes der zwischen den Punkten F und G gemäß Fig. 4 abläuft, werden abwechselnd Luft und Verdünnungsmit­ tel unter hohem Druck und mit großer Strömungsrate von der Umschaltventilanordnung 4 (A 1 (H), TH 1 (H)) gefördert, um die im Ablaufrohr 10 und im Ablaufrohr verbliebene Farbe zu entfernen. Würde kein derartiges Reinigen der Ablaufrohre erfolgen, könnten die metallhaltigen Bestandteile der me­ tallhaltigen Farbe b , die während des ersten und des zwei­ ten Vorbereitungsschrittes für die Beschichtung durch die Ablaufrohre geflossen ist, eine Brückenbildung bewirken, wodurch das Innere der Ablaufrohre elektrisch leitfähig werden würde.

Wird bei einer solchen Überbrückung zu Beginn des Beschich­ tungsvorganges für die nachfolgenden Gegenstände wieder Hochspannung an den Zerstäuberkopf 2 gelegt, fließt über das Ablaufrohr 14 Strom vom Hochspannungsteil der Beschich­ tungsvorrichtung zum Ejektor 15, wodurch sich eine Funken­ bildung ergibt, die Explosionen oder Brände erzeugen kann. Durch den dritten Reinigungsschritt wird daher eine der­ artige Brückenbildung vermieden. Während des dritten Rei­ nigungsschrittes erfolgt keine Reinigung des Ablaufrohres 12. Da sich dieser Teil jedoch im Hochspannungsbereich 27 befindet, tritt keine Funkenbildung auf, selbst wenn elek­ trische Ströme fließen, solange nur das Innere des Ablauf­ rohres 14 gereinigt ist. Wenn nach dem vollständigen Reini­ gen des Ablaufrohres 14 das Umschaltventil 13 geschlossen gehalten wird, kann somit keine Funkenbildung eintreten. Im übrigen wird der dritte Reinigungsschritt auch dann benö­ tigt, wenn Feststoff-Farbe als nachfolgende Farbe einge­ setzt wird, um ein Anhaften von Farbe im dritten Ablaufrohr 14 zu vermeiden. Nach Durchführung der vorstehenden Schrit­ te ist der Farbwechselvorgang, der das Reinigen von zu­ nächst benutzter Farbe und die Zuführung der zu benutzenden Farbe umfaßt, beendet.

Nunmehr wird das Reinigungsgehäuse 11 zurückgezogen und die Luftzufuhr zum Ejektor 15 unterbrochen. Die Hochspannung von beispielsweise -60 kV wird angelegt und das Beschich­ ten des nachfolgenden Gegenstandes am Punkt H gemäß Fig. 4 begonnen. Um zu verhindern, daß sich nachfolgende Farbe auf dem vorhergehenden Gegenstand, der bereits beschichtet ist, ablagert, wird die an den Zerstäuberkopf 2 anzulegende Hochspannung nicht schlagartig auf den Betriebswert von beispielsweise -60 kV, und danach erfolgt eine Erhöhung der Spannung in der gleichen Weise, wie die Span­ nung nach Beendigung der Beschichtung des vorhergehenden Gegenstandes abgesenkt wurde.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten mit einem drehbaren Zerstäuberkopf, an den eine Hochspan­ nung anlegbar ist, einem Reinigungsgehäuse, das zwi­ schen einer den Zerstäuberkopf umschließenden und einer ihn freigegebenen Stellung hin- und herbewegbar ist, Umschaltventilen zur wahlweisen Zufuhr von Farben und Reinigungsfluiden zum Zerstäuberkopf sowie einem Abflußkanal zum Abführen von Reinigungsfluid aus dem Reinigungsgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem Zerstäuberkopf (2) ein erstes Umschaltventil ( 8) vorgesehen ist, über das der Zerstäuberkopf (2) wahlweise mit Zufuhrleitungen (6, 7) verbindbar ist, von denen jeweils eine mit einer mehrere Umschaltventi­ le für Farben und Reinigungsfluid enthaltenden Um­ schaltventilanordnung (4, 5) verbunden ist, daß im Abflußkanal (12, 14) ein zweites Umschaltventil (13) vorgesehen ist und daß der am Ausgang des zweiten Umschaltventils (13) angeschlossene Abschnitt (14) des Abflußkanals (12, 14) mit einer Ablaufstation (15, 16, 17) zum zwangsweisen Entfernen der Fluide aus dem Abflußkanal (12, 14) verbunden ist, wobei das erste und zweite Umschaltventil (8, 13) im Hochspannungsbe­ reich auf dem gleichen Potential wie der Zerstäuber­ kopf (2) liegen, während die Umschaltventilanordnungen (4, 5) und die Ablaufstation (15, 16, 17) geerdet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsseite des ersten Umschaltventils (8) über einen Abflußabschnitt (10) im zweiten Umschaltven­ til (13) mit dem an den Ausgang des zweiten Umschalt­ ventils (13) angeschlossenen Abschnitt (12) des Abfluß­ kanals (12, 14) verbunden ist.

3. Verfahren zum Wechseln der Farbe in einer Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Reinigungs­ schritt nach Beendigung einer vorhergehenden Beschich­ tung die Hochspannung abgeschaltet bzw. verringert und unter hohem Druck stehendes Reinigungsfluid mit großer Strömungsrate durch die Zuführkanäle befördert und ohne Eintritt in das Reinigungsgehäuse abgeführt wird, daß im zweiten Reinigungsschritt unter niedrigem Druck ste­ hendes Reinigungsfluid mit geringer Strömungsrate in den restlichen Teil der Zuführkanäle und zum Zerstäuber­ kopf geleitet und aus dem Reinigungsgehäuse abgeführt wird, daß in einem ersten Vorbereitungsschritt für die nachfolgende Beschichtung Farbe in den größeren Teil der Zuführkanäle befördert und die überschüssige Farbe ohne Eintritt in das Reinigungsgehäuse entfernt wird, daß in einem zweiten Vorbereitungsschritt für die Be­ schichtung Farbe in den verbliebenen Teil der Zuführka­ näle und den Zerstäuberkopf geführt sowie überschüssige Farbe aus dem Reinigungsgehäuse entfernt wird, und daß in einem dritten Reinigungsschritt ein Teil des Abfluß­ kanals mit unter hohem Druck stehenden Reinigungsfluid mit großer Strömungsrate gereinigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannung eine vorbestimmte Zeitspanne nach Be­ endigung des dritten Reinigungsschrittes angelegt und zunächst auf einen niedrigeren Wert als den Betriebs­ wert gebracht wird.