DE3232088A1

DE3232088A1 - Farbmischverfahren und farbmischeinrichtung zur verfahrensdurchfuehrung

Info

Publication number: DE3232088A1
Application number: DE19823232088
Authority: DE
Inventors: Hans 7000 Stuttgart Behr; Kurt Dipl.-Ing. 7148 Remseck Vetter
Original assignee: Hermann Behr and Sohn GmbH and Co
Current assignee: Hermann Behr and Sohn GmbH and Co
Priority date: 1982-08-28
Filing date: 1982-08-28
Publication date: 1984-03-01
Also published as: ES8404879A1; DE3372719D1; ES8407407A1; ES525177A0; EP0104395B1; ES525867A0; EP0104395A2; EP0104395A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen mehrerer

elektrostatischen

Komponenten einer Farbflüssigkeit und zum/Zerstäuben derselben, bei dem die Komponenten inbeim Stand der Technik variabler, Entfernung vom Zerstäubungsort gemischt und diesem als Gemisch zugeführt v/erden, sowie eine Farbmischeinrichtung mit mindestens einer Farbquelle; mit mehreren Ventilvorrichtungen für die Komponenten der Farbflüssigkeit; mit Kanälen, die sich je zwischen einer Quelle und einer Ventil·-. Vorrichtung erstrecken; mit einer Absprühvorrichtung, die über eine Zuführstrecke mit mindestens einer der Ventilvorrichtungen verbunden ist; und mit einer Steuervorrichtung zum wahlweisen Betätigen der Ventilvorrichtungen; zum Durch- ■ führen des Verfahrens. ·

Es ist bekannt, eine dynamische Mischvorrichtung über einen Schlauch mit einer Spritzpistole zu verbinden. Falls es sich ■ bei der zu zerstäubenden Farbflüssigkeit um einen sogenannten 2-Komponenten-Lack handelt, kann dieser bei einem Farbwechsel zwar aus dem Schlauch gedrückt werden, hinterläßt jedoch in diesem Ablagerungen von Mischfarbe,der verloren ist. Dieses auch bei härterlosen Farbflüssigkeiten ähnlich auftretende Problem nimmt quantitativ mit der Schlauchlänge zu. Bisher hat man sich damit abgefunden, daß durch Ablagerungen von

Lack im Schlauch beträchtliche Lackmengen verlorengehen .

Der Erfindung liegt nun, um das erwähnte Problem weitgehend

oder genauer: nach dem zu beseitigen, die Aufgabe zugrunde, be lm/iMi sehen mehrerer

insbesondere Komponenten einer Farbflüssigkeit dafür zu sorgen, daß/bei einem Farbwechsel möglichst wenig nicht mehr verwendbare Farbflüssigkeit entfernt werden muß.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art und ausgehend von einer aus der DE-AS 20 4 3 789 bekannten Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Komponenten getrennt in die nächste Nähe des Zerstäubungsortes geführt und anschließend gemischt werden, solange sie über die restliche Strecke bis zum Zerstäubungsort befördert werden; bzw.

dadurch, daß die Länge der Zuführstrecke klein ist im Vergleich mit der Länge jedes Kanals; daß die Zuführstrecke hauptsächlich mittels eines statischen Mischers mehrerer Komponenten einer Farbflüssigkeit gebildet ist; und daß jede Ventilvorrichtung ein Sperrventil aufweist, das in eine Kammer mündet, an welche der statische Mischer angeschlossen ist.

Dadurch wird vortoilhafterweise erreicht, daß bei einem Farbwechsel nur auf der relativ kurzen Zuführstrecke zwischen Mischer, und Absprühvorrichtung etwas nicht mehr aufgetragene Farbflüssigkeit verlorengehen kann. Die in den Kanälen zum Mischer beförderten Komponenten (bei einem 2-Komponenten-Lack nur der Stammlack) der Farbflüssigkeit können sich darin nicht festsetzen, wenn die Kanäle mit Verdünner als Reinigungsmittel durchgespült v/erden. Das erübrigt sich, wenn in jedem Kanal immer nur ein und dieselbe Komponente zum Mischer gefördert wird; eine der Anzahl der Komponenten der Farbflüssigkeit entsprechende Anzahl von Kanälen läßt sich ohne weiteres vorsehen.

20' Da am Mischungsort noch.Farbablagerungen in kleiner Menge möglich sind, welche bei einem 2-Komponenten-Lack mittels eines reinigenden Lackverdünners entfernbar sind, wird bei einer bevorzugten Durchführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Bedarf anstelle einer Komponente der Farb-

^5 flüssigkeit ein Reinigungsmittel zum Entfernen von Farbablagerungen in die nächste Nähe des Zerstäubungsortes geführt und anschließend auf einem anderen Weg zurückgeführt und/oder über die restliche Strecke bis zum Zerstäubungsort befördert. Dazu zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer Reinigungsmittelquelle; mit einer zusätzlichen Ventilvorrichtung für das Reinigungsmittel; mit einem Kanal, der sich zwischen der .Reinigungsmittelquelle und der zusätzlichen Ventilvorrichtung erstreckt, dadurch aus, daß die zusätzliche Ventilvorrichtung ein in die Kammer mündendes Sperrventil aufweist und daß eine weitere, über einen Kanal mit einer

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Reinigungsmittelsenke, verbundene Ventilvorrichtung mit einem Sperrventil vorgesehen ist, das durch eine Leitung mit. einer Vorkammer des Sperrventiles für die Hauptkomponente der Farbflüssigkeit verbunden ist.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Ventilvorrichtungen pneumatisch betätigbar und in einem gemeinsamen, mit Druckluftanschlüssen versehenen Gehäuse angeordnet, wobei den Ventilvorrichtungen für die Komponenten der Farbflüssigkeit ein gemeinsamer Druckluftanschluß zugeordnet ist, damit eine einfache Montage der Einrichtung und deren zweckmäßige Fernbedienung möglich sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Kammer ringförmig ausgebildet und sind die Ventile auf deren Umfang verteilt. Dadurch ergibt sich nicht nur eine konzentrierte Anordnung der Ventilvorrichtungen in einem kompakten Ge- häuse, sondern auch eine strömungstechnisch günstige Ausbildung des Strömungsweges vom Ventil zum Mischer. Bei der bevorzugten Ausführungsform, die insbesondere zum Zerstäuben von 2-Komponenteη-Lacken bestimmt ist, mündet das dem Stammlack zugeordnete Ventil dem Einlaß des statischen Mischers gegenüber in die Kammer, so daß die Hauptkomponente ohne Umweg aus ihrem Förderkanal durch die Kammer in den Mischer gelangt.

Ira folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbmischeinrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Baueinheit der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Stirnansicht dieser Baueinheit in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1; und Fig. 3 einen schematisch dargestellten Querschnitt

nach der Linie III - III in Fig. 1 durch die Aus führungs form.

Die Ausführungsform besteht -in Fig. 1 von rechts nach links- hauptsächlxch aus einer Absprühvorrichtung 10, aus einem statischen Mischer 12 und aus einer Baueinheit 14, die über den Mischer mit der Absprühvorrichtung fluidleitend verbunden ist.

Die Baueinheit 14 weist ein Gehäuse 16 auf, an dessen rückwärtiger Stirnseite, die in Fig. 2 zu sehen ist, vier Schlauchanschlüsse 18 für die impulsweise Zufuhr von Druckluft sowie ein Schlauchanschluß 20 für die Zufuhr von Stammlack, ein Schlauchanschluß 22 für die Zufuhr von Härter , ein Schlauchanschluß 24 für die Zufuhr von Verdünner als Reinigungsmittel und ein Schlauchanschluß 26 zur Rück- ; führung angebracht sind.

Jeder Schlauchanschluß 18 steht mit einem vom Gehäuse 16 gebildeten Zylinder 28 einer Ventilvorrichtung in luftleitender Verbindung. In dem Zylinder 28 gleitet ein gefederter Kolben 30 der Ventilvorrichtung, dessen Stange eine Ventilnadel 32 bildet, deren Spitze 34 mit dem konischen Sitz 36 eines Ventiles der Ventilvorrichtung zusammenwirkt, welcher in das Gehäuse 16 eingebracht ist.

Jeder der Schlauchanschlüsse 20, 22, 24 und 26, denen die Ventilspitzen 34„_n, 34₂ , 34₂₄ bzw. 34„₆ zugeordnet sind, steht in flüssigkeitsleitender Verbindung mit einem im Gehäuse 16 ausgebildeten Kanalabschnitt 38, dessen zur Ventilnadel 32 paralleler Teil in Fig. 1 zu sehen ist, wäh-

rend der diesen Teil mit einem hinter dem Ventilsitz 36 um die Ventilnadel herum gelegenen Ringraum 40 verbindende Teil des Kanalabschnittes dort nicht zu sehen ist. Dabei sind je paarweise der Schlauchanschluß für ein bestimmtes Fluid und einer der beiden benachbarten Schlauchanschlüsse 18 für Druckluft einander zugeordnet.

Im Gehäuse 16 ist eine halbkreisförmige Kammer 4 2 ausgebildet, in welche drei der vier gleichmäßig auf den Kammerumfang verteilten Ventilsitze 36 münden, und zwar jene, welche den Schlauchanschlüssen 20, 22 bzw. 24 zugeordnet sind, während der vierte, dem Schlauchanschluß 26 zugeordnete Ventilsitz 36 in das eine Ende einer etwa achtelkreisringförmigen Kammer 4 3 im Gehäuse 16 mündet, deren anderes Ende über einen Stichkanal 45 mit dem Ringraum 40 für den Stammlack verbunden ist. Die zwei Kammern 42 und 4 3 sind koplanar. Am Sitz 36 des aus Fig. 1 ersichtlichen Ventiles für den Stammlack ist die Kammer 42 mit einer kolinearen Gehäusebohrung 44 versehen, an deren dem Ventilsitz abgewandten Ende der statische Mischer 12 kolinear angesetzt ist.

Der Mischer 12 arbeitet wie angedeutet ohne bewegte Teile, indem die zu mischenden Fluide, nämlich der Stammlack und der Härter, durch ein Labyrinth oder zwischen Schikanen hindurch gedrückt werden, wobei sie sich innig vermischen.

5 An das der Baueinheit 14 abgewandte Ende

des statischen Mischers 12 ist eine Düse 46 der Absprühvorrichtung 10 angesetzt, die eine Zerstäuberglocke 4 8 mit Umlenkteil 50 aufweist. Das aus der Düse 4 6 austretende Gemisch von Stammlack und Härter, also der auftragsfertige 2-Komponenten-Lack, gelangt über beide Breitseiten des mit der Glocke 48 um die Achse des Mischers 12 rotierenden Umlenkteiles 50 zum Glockenrand und wird dort in einen Farbnebel verwandelt. Zum nachträglichen Durchmischen der Farbflüssigkeit ist der Glockenrand mit nicht dargestellten, sich paarweise kreuzenden Nuten versehen, die Farbströme bilden und an den Kreuzungsstellen vermengen.

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Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende :

Zum Zwischenspülen nach längeren Spritzpausen, in denen ein Farbwechsel nicht stattfindet, werden die Ventile 34, 36 für Stammlack, Härter und Rückführung geschlossen gehalten, während das Ventil für Verdünner geöffnet ist, so daß Verdünner, unterbrochen von treibender, dazwischengeschobener Pulsluft, portionsweise über den Schlauchanschluß 24 durch die Kammer 4 2 und den Mischer 12 zur Absprühvorrichtung 10 gelangt, wo er zusammen mit der hinausgedrückten und abgelösten Farbflüssigkeit aufgefangen wird.

Ein Farbwechsel wird in drei Schritten vollzogen: Zunächst werden die Ventile 34, 36 für Stammlack, Härter und Verdünner geschlossen gehalten, während das Ventil für Rückführung geöffnet ist, so daß statt des Stammlackes zum ersten Spülen verwendeter Verdünner, eventuell unterbrochen von Pulsluft, gegebenenfalls portionsweise über den Schlauchanschluß 20 durch den Stichkanal 4 5 und die Kammer 43 zum Schlauchanschluß 26 gelangt, wobei der in diesen Hohlräumen und den Schläuchen enthaltene Stammlack hinausgedrückt und am Ende des Rückführschlauches aufgefangen wird. Als nächster Schritt wird zusätzlich zum ersten Spülen während dessen Fortsetzung ein zweites Spülen veranstaltet, bei dem das Ventil für den Stammlack geöffnet ist, so daß gegebenenfalls gepulster Verdünner nach kurzem Weg durch die Kammer 42 wie beim Zwischenspülen durch den Mischer 12 zur Absprühvorrichtung 10 gelangt, wo er zusammen mit der hinausgedrückten Farbflüssigkeit aufgefangen wird. Schließlich werden die Ventile 34, 36 für Verdünner und Rückführung geschlossen gehalten, während die Ventile für Stammlack und Härter solange geöffnet werden, bis die gewünschte Farbflüssigkeit als Mischung von Stammlack und Härter durch die Kammer 42 und den Mischer 12 an der ^sprühvorrichtung 10 angelangt ist, also dort ansteht. Zum Abgeben von Farbflüssigkeit durch die Absprühvorrichtung το brauchen nur die Ventile 34, 36 für Stammlack und Härter geöffnet zu werden, unabhängig davon, ob vorher ein Farbwechsel stattgefunden hat oder nicht.

Claims

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Bipl.-Phys. M. WOLRF

Kirchheimer Strass· Θ9 D-7OOO Stuttgart

Reg.-Nr. 126 539

HERMANN BEHR & SOHN GiVlBH & CO. in Ingersheim (Baden-Württemberg)

Farbmischverfahren und Farbmischeinrichtung zur Verfahrensdurchführung

19.8.1982 Patentansprüche 84 09rbb

(Tj. ι Verfahren zum Mischen mehrerer Komponenten einer Farbflüssigkeit und ζ urn/Zer stäuben derselben, bei dem die Komponenten in gegebenenfalls variabler Entfernung vom Zerstäubungsort gemischt und. diesem als Gemisch zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten getrennt in die nächste Nähe des Zerstäubungsortes geführt und anschliessend gemischt werden, solange sie über die restliche Strecke bis zum Zerstäubungsort befördert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bedarf anstelle einer Komponente der Farbflüssigkeit ein Reinigungsmittel zum Entfernen von Farbablagerungen in die nächste Nähe des Zerstäubungsortes geführt und anschliessend auf einem anderen Weg zurückgeführt und/oder über die restliche Strecke bis zum Zerstäubüngsort befördert wird.
3. Farbmischeinrichtung mit mindestens einer Farbquelle; mit mehreren Ventilvorrichtungen für die Komponenten der Farbflüssigkeit; mit Kanälen, die sich je zwischen einer Quelle und einer Ventilvorrichtung erstrecken; mit einer

Absprühvorrichtung, die über eine Zuführstrecke mit mindestens einer den Ventilvorrichtungen verbunden ist; und mit einer Steuervorrichtung zum wahlweisen Betätigen der Ventilvorrichtungen; zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zuführstrecke klein ist im Vergleich mit der Länge jedes Kanals; daß die Zuführstrecke hauptsächlich mittels eines statischen Mischers (12) mehrerer Komponenten einer Farbflüssigkeit gebildet ist; und daß jede Ventilvorrichtung (28 bis 36) ein Sperrventil (34, 36) aufweist, das in eine Kammer

(42) mündet, an welche der statische Mischer (12) angeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, mit einer Reinigungsmittelquelle; mit einer zusätzlichen Ventilvorrichtung für das Reinigungsmittel; mit einem Kanal, der sich zwischen der Reinigungsmittelquelle und der zusätzlichen Ventilvorrichtung erstreckt, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Ventilvorrichtung (28 bis 36) ein in die Kammer (4 2) mündendes Sperrventil (34, 36) aufweist und daß eine weitere, über einen Kanal mit einer Reinigungsmittelsenke verbundene Venti!vorrichtung (28 bis 36) mit einem Sperrventil (34, 36) vorgesehen ist, das mit dem Reinigungsmitteldruck öffnet und durch eine Leitung (45) mit einer Vorkammer (40) des Sperrventiles (34, 36) für die Hauptkomponente der Farbflüssigkeit verbunden ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtungen (28 bis 36) pneumatisch betätigbar und in einem gemeinsamen, mit Druckluftanschlüssen (18) versehenen Gehäuse (16) angeordnet sind, wobei den Ventilvorrichtungen (28 bis 36) für die Komponenten der Farbflüssigkeit ein gemeinsamer Druckluftanschluß (18) zugeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch durch gekennzeichnet, daß die Kammer (4 2) ringförmig ausgebildet ist und die Ventile (34, 36) auf deren Umfang verteilt sind.
7. Einrichtung zum Zerstäuben von 2-Komponenten-Lacken, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stammlack zugeordnete Ventil (34, 36) dem Einlaß des statischen Mischers (12) gegenüber in die Kammer (42) mündet.

- 4/Beschreibung -