CH643758A5

CH643758A5 - Method and apparatus for the spray-coating of articles with powder

Info

Publication number: CH643758A5
Application number: CH1039979A
Authority: CH
Inventors: Hans Giesinger
Original assignee: Gema Ransburg Ag
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1979-11-21
Publication date: 1984-06-29
Also published as: DE2930121A1; ES487453A1; DE2930121C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Pulver, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 und Anspruch 3. The invention relates to a method and a device for spray coating objects with powder, with the features of the preamble of claim 1 and claim 3.

Verfahren und Einrichtung dieser Art sind aus der GB-PS 1485255 bekannt. Dabei sind zwei Behälter für verschiedene Pulver vorgesehen, die mittels Fördergas über getrennte Zuleitungen in eine Sammelvorrichtung gefördert werden, in welche die Zuleitungen parallel und mit grösserem Abstand voneinander einmünden. Die Zuleitungen enthalten Quetschventile und stromab davon gelegene Anschlüsse zum Einbringen von zusätzlichem Gas zur Spülung des Leitungssystems. Methods and devices of this type are known from GB-PS 1485255. Two containers for different powders are provided, which are conveyed by means of conveying gas via separate feed lines into a collecting device, into which the feed lines open in parallel and at a greater distance from one another. The supply lines contain pinch valves and connections downstream for introducing additional gas to purge the line system.

Beim Pulverwechsel wird die Zufuhr an Pulver und Fördergas unterbrochen, dann wird entgegengesetzt zur ursprünglichen Strömungsrichtung des Pulvers das zusätzliche Gas durch die Zuleitungen getrieben und anschliessend wird zur weiteren Reinigung zusätzliches Gas in Richtung der ursprünglichen Pulverströmung durch die Zuleitungen geleitet, und erst dann wird Pulver einer anderen Pulversorte über die Sammelvorrichtung zur Sprühpistole geführt. When changing the powder, the supply of powder and conveying gas is interrupted, then the additional gas is forced through the supply lines opposite to the original flow direction of the powder and then additional gas is passed through the supply lines in the direction of the original powder flow for further cleaning, and only then is powder one other types of powder via the collecting device to the spray gun.

Ferner ist aus der DE-OS 2237 507 eine Einrichtung bekannt, bei welcher die Zuleitungen mit Bezug auf eine gemeinsame Abgabeleitung seitlich bewegt werden müssen, um jeweils eine bestimmte der Zuleitungen mit der Abgabeleitung zu verbinden. Furthermore, from DE-OS 2237 507 a device is known in which the supply lines have to be moved laterally with respect to a common output line in order to connect a particular one of the supply lines to the output line.

Des weiteren sind aus den DE-OS 1481189 und DE-AS 1245847 Rohrweichen zur Förderung von Schüttgütern bekannt, welche aber bisher beim Sprühbeschichten mit Pulver keine Verwendung gefunden haben. Furthermore, from DE-OS 1481189 and DE-AS 1245847 tube switches for conveying bulk goods are known, but have so far not been used in spray coating with powder.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, mit kleinerem technischen und energiemässigen Aufwand sowohl beim Pulverwechsel als auch während der Pulverabgabe zur Sprühbeschichtung Pulveransammlungen in der Einrichtung soweit zu vermeiden, dass bei einem Pulverwechsel in ihr keine Rückstände des zuvor verwendeten Pulvers verbleiben und sich mit dem danach zu fördernden Pulver vermischen können. Dabei soll beim Pulverwechsel kein besonderer Zeitaufwand für Reinigungsarbeiten erforderlich werden, sondern möglichst schnell von einem Pulver auf ein anderes Pulver umgeschaltet werden können. The invention is intended to achieve the object, with less technical and energy expenditure, both when changing the powder and during the powder dispensing for spray coating, to avoid accumulations of powder in the device to the extent that when a powder is changed, no residues of the previously used powder remain in it and are mixed with it can then mix powder to be conveyed. It should not be necessary to spend a lot of time on cleaning work when changing the powder, but should be able to switch from one powder to another powder as quickly as possible.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 gelöst. This object is achieved by the features in the characterizing parts of claims 1 and 3.

Da das zusätzliche Gas auch während der Pulverförderung mit niedrigem Druck zugeführt wird, werden in den Leitungen bereits während der Pulverförderung für die Sprühbeschichtung schwer lösbare Pulverablagerungen in den Leitungen vermieden. Dadurch verkürzt sich auch die Zeit beim Pulverwechsel, da dann mit dem unter erhöhtem Druck stehenden zusätzlichen Gas schnell eine abschliessende Reinigung möglich ist. Als Gas dient normalerweise Luft. Unter <Pulver> ist pulverförmiges bis körniges Beschich-tungsmaterial zu verstehen. Die Steuerschaltung für den Ablauf des Pulverwechsels ist vereinfacht, weil das zusätzliche Gas zur Spülung der Leitungen nur in einer Richtung durch die Leitungen getrieben zu werden braucht. Durch die Vermeidung von relativ zueinander bewegten Dichtflächen werden auch strömungsungünstige Stellen vermieden, an denen sich Pulver ansammeln könnte. Since the additional gas is also supplied at low pressure during powder delivery, powder deposits in the lines which are difficult to remove during the powder delivery for the spray coating are avoided in the lines. This also shortens the time when changing the powder, since a final cleaning can then be carried out quickly with the additional gas under increased pressure. Air is normally used as the gas. <Powder> means powdery to granular coating material. The control circuit for the sequence of the powder change is simplified because the additional gas for flushing the lines only has to be driven through the lines in one direction. Avoiding sealing surfaces that are moved relative to one another also avoids places where flow can be unfavorable, at which powder could accumulate.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung als Beispiel beschrieben. An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing as an example.

Die Zeichnung zeigt zwei von beispielsweise sechs Pulverbehältern 1 und 2. Das untere Ende der Pulverbehälter 1 bzw. 2 ist jeweils an den Unterdruckbereich 3 einer Injektor-Fördereinrichtung 5 bzw. 6 angeschlossen. Der Unterdruckbereich 3 entsteht dadurch, dass ein Förderkanal 7 mit einer Kanalverengung 8 und einer sich anschliessenden Kanalerweiterung 9 nach dem Venturi- oder Diffusorprinzip versehen ist. Ein dem Einlass 10 des Förderkanals 7 jeweils zugeführtes Treibgas 11 bzw. 12 einer Fördergasleitung F saugt aus dem Behälter 1 bzw. 2 Pulver in den Unterdruckbereich 3. Das Treibgas-Pulver-Gemisch gelangt über eine Zuleitung 13 bzw. 14 mit einem Quetschventil 15 bzw. 16 und einem sich stromabwärts anschliessenden Zuleitungskanal 17 bzw. 18 in einen Abgabekanal 20. Von dort gelangt es ohne weitere Unterbrechung über eine Leitung 19 zu einer Zerstäubungseinrichtung 22 in Form einer Pulverspritzpistole. Diese kann in an sich bekannter Weise Einrichtungen zum elektrostatischen Aufladen des Pulvers haben. Die Kanäle 17,18 und 20 befinden sich in einem Verteiler 42. The drawing shows two of, for example, six powder containers 1 and 2. The lower end of the powder containers 1 and 2 is connected to the vacuum region 3 of an injector conveyor 5 and 6, respectively. The negative pressure area 3 is created in that a delivery channel 7 is provided with a channel constriction 8 and a subsequent channel extension 9 according to the venturi or diffuser principle. A propellant gas 11 or 12 of a conveying gas line F supplied to the inlet 10 of the conveying channel 7 sucks powder from the container 1 or 2 into the vacuum region 3. The propellant gas / powder mixture passes through a supply line 13 or 14 with a pinch valve 15 or 16 and a downstream feed duct 17 or 18 into a discharge duct 20. From there it passes without further interruption via a line 19 to an atomizing device 22 in the form of a powder spray gun. This can have devices for electrostatically charging the powder in a manner known per se. The channels 17, 18 and 20 are located in a distributor 42.

Die Zuleitungskanäle 17 und 18 sowie die aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Zuleitungskanäle der anderen Farbpulver sind kegelförmig zueinander derart angeordnet, dass sie alle in den stromaufwärtigen Anfangsabschnitt des Abgabekanals 20 münden und sich ihre Mittellinien in einem Punkte 23 dieses Abgabekanals 20 treffen. Der Anfangsabschnitt des Abgabekanals 20 bildet eine Art Mischkammer 24. In ihr sind die stromabwärtigen Enden der Zuleitungskanäle 17 und 18 nur durch einen scharfkantigen bzw. spitzen Steg 25 voneinander getrennt. The supply channels 17 and 18 as well as the supply channels of the other color powders, which cannot be seen from the drawing, are arranged in a cone shape with respect to one another such that they all open into the upstream initial section of the delivery channel 20 and their center lines meet at a point 23 of this delivery channel 20. The initial section of the discharge channel 20 forms a type of mixing chamber 24. In it, the downstream ends of the supply channels 17 and 18 are separated from one another only by a sharp-edged or pointed web 25.

In jede Zuleitung bzw. jeden Zuleitungskanal 17 und 18 mündet unmittelbar stromabwärts des Quetschventiles 15 bzw. 16 ein Gasanschluss 31 bzw. 32 zum Einbringen von Gas zur Spülung und Reinigung der Pulverkanäle. A gas connection 31 or 32 for introducing gas for flushing and cleaning the powder ducts opens into each feed line or each feed line 17 and 18 immediately downstream of the pinch valve 15 or 16.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

643 758 643 758

Die Quetschventile 15 und 16 enthalten jeweils eine elastische Kanalwand 39, die von einem Strömungsmittel, vorzugsweise Gas, das über Anschlüsse 41 in ein umgebendes Gehäuse 40 eingebracht werden kann, zusammengequetscht werden kann. 5 The pinch valves 15 and 16 each contain an elastic channel wall 39 which can be squeezed together by a fluid, preferably gas, which can be introduced into a surrounding housing 40 via connections 41. 5

An den Unterdruckbereich 3 der Injektor-Fördereinrichtungen 5 und 6 ist jeweils seitlich eine Druckgasleitung 50 bzw. 60 angeschlossen. Da die Funktion beider Leitungen 50 und 60 gleich ist, wird im folgenden nur die Leitung 60 beschrieben. Die Zeichnung zeigt, dass die Leitung 60 von zwei getrennten Leitungen 61 und 62 mit Druckgas versorgt werden kann. Die über die Leitung 61 zugeführte Druckluft dient zur Einstellung des Druckes im Unterdruckbereich 3 und damit zur Einstellung der Förderleistung. Über die Leitung 62 kann Druckluft mit höherem Druck zugeführt wer- 15 den, um die Zuleitung 14 von Pulver zu reinigen, wenn das Sprühen mit Pulver aus dem Behälter 2 beendet werden soll, beispielsweise weil anschliessend Pulver aus dem Behälter 1 versprüht werden soll. A compressed gas line 50 or 60 is connected laterally to the vacuum region 3 of the injector delivery devices 5 and 6. Since the function of both lines 50 and 60 is the same, only line 60 is described below. The drawing shows that line 60 can be supplied with compressed gas from two separate lines 61 and 62. The compressed air supplied via line 61 is used to adjust the pressure in vacuum region 3 and thus to adjust the delivery rate. Compressed air at a higher pressure can be supplied via line 62 in order to clean the supply line 14 from powder when the spraying with powder from the container 2 is to be ended, for example because powder is then to be sprayed from the container 1.

In der Zeichnung ist die über die Leitung 62 zugeführte 20 Luft t R, die über die Leitung 61 mit D und die dem Einlass 10 jeweils zugeführte Förderluft mit 12 bzw. 11 bezeichnet. In the drawing, the 20 air t R supplied via the line 62, the D via the line 61 and the conveying air respectively supplied to the inlet 10 are denoted by 12 and 11, respectively.

Alle Druckluftsorten können der gleichen Druckgasquelle 70, gebenenfalls über Druckminderventile, entnommen werden. 25 All types of compressed air can be taken from the same compressed gas source 70, if necessary via pressure reducing valves. 25th

Zur Versorgung der Zusatzgasanschlüsse 31, 32 und 44 dient eine Druckgasquelle 71. A compressed gas source 71 serves to supply the additional gas connections 31, 32 and 44.

Funktionsbeschreibung Wenn beispielsweise vom Farbpulver des Behälters 2 auf 30 Farbpulver des Behälters 1 gewechselt wird, werden die Luftführungen 12 und D, welche im Betriebszustand die Leistung des Förder-Injektors 6 beeinflussen, abgestellt. Die Reinigungsluft R wird eingeschaltet. Diese bewirkt, dass die Zuleitung 14 mit dem Zuleitungskanal 18 und die Abgabe- 35 leitung 20, die Leitung 19 und die Pistole 22 gereinigt werden. Während dieser Phase bleibt die Hochspannungsquelle der Pistole 22 eingeschaltet, so dass dieses Pulver noch auf dem zu beschichtenden Gegenstand 65 abgeschieden wird. Functional description If, for example, the color powder of container 2 is changed to 30 color powder of container 1, the air ducts 12 and D, which influence the performance of the delivery injector 6 in the operating state, are switched off. The cleaning air R is switched on. This has the effect that the feed line 14 with the feed channel 18 and the discharge line 20, the line 19 and the gun 22 are cleaned. During this phase, the high voltage source of the gun 22 remains switched on, so that this powder is still deposited on the object 65 to be coated.

Beim zweiten Verfahrensschritt wird die Reinigungsluft R 40 In the second process step, the cleaning air becomes R 40

abgestellt und das Quetschventil 16 geschlossen. Beim dritten Takt werden der Gasanschluss 32 und 31 und die Gaskanäle 44 mit erhöhter Luftmenge versorgt. Diese Reinigungsluftmenge bewirkt die Reinigung des Zuleitungskanals 18 und der Abgabeleitung 20, insbesondere deren stromaufwärtigen Kammer 24, wobei die Gaskanäle 44 in die Kammer 24 radial einmünden. Es ist mindestens eine solche radiale Gaskanalmündung 44 vorhanden. Gleichzeitig wird der Zuleitungskanal 17 saubergehalten. turned off and the pinch valve 16 closed. In the third cycle, the gas connection 32 and 31 and the gas channels 44 are supplied with an increased amount of air. This quantity of cleaning air cleans the supply channel 18 and the discharge line 20, in particular their upstream chamber 24, the gas channels 44 opening radially into the chamber 24. At least one such radial gas channel opening 44 is present. At the same time, the supply duct 17 is kept clean.

Die radiale Einmündung der Reinigungsluft der Gaskanäle 44 ermöglicht eine hohe Geschwindigkeit entlang der Wandungen der Kammer 24 und damit einen hohen Reinigungseffekt. Bei einer anderen Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, die Gaskanäle 44 tangential in die Kammer 24 münden zu lassen. The radial opening of the cleaning air of the gas channels 44 enables a high speed along the walls of the chamber 24 and thus a high cleaning effect. In another embodiment, it is also possible to let the gas channels 44 open tangentially into the chamber 24.

Die auf die Anschlüsse 32 und 34 wirkende Reinigungsluft wird nicht stetig, sondern pulsierend zugeführt, d.h. in kurzer Taktfolge ein- und ausgeschaltet. The cleaning air acting on the connections 32 and 34 is not supplied continuously but pulsating, i.e. switched on and off in a short cycle.

Beim vierten Verfahrensschritt wird dann die Zuluft der Gasanschlüsse 32 und 44 auf einen minimalen Wert reduziert und nicht mehr pulsierend, sondern stetig zugeführt. Dies bewirkt ein dauerndes Sauberhalten der Zuleitungskanäle 17 und 18 und des stromaufwärtigen kammerartigen Abschnittes 24 der Abgabeleitung 20 während der Förderung von Pulver. In the fourth process step, the supply air to the gas connections 32 and 44 is then reduced to a minimum value and is no longer supplied in a pulsating but continuous manner. This causes the supply channels 17 and 18 and the upstream chamber-like section 24 of the discharge line 20 to be kept clean while powder is being conveyed.

Gleichzeitig wird das Quetschventil 15 der Zuleitung 13 geöffnet und der Injektor 5 des Pulverbehälters 1 in Betrieb gesetzt. Dies erfolgt zweckmässigerweise 0,5 bis 3 Sekunden vor Eintritt des nächsten Gegenstandes 65 in den Bereich der Pistole 22, so dass die ersten paar Gramm der neuen Pulverfarbe des Behälters 1 noch eine Reinigungswirkung vollziehen können. At the same time, the pinch valve 15 of the feed line 13 is opened and the injector 5 of the powder container 1 is put into operation. This is expediently carried out 0.5 to 3 seconds before the next object 65 enters the area of the gun 22, so that the first few grams of the new powder paint of the container 1 can still perform a cleaning action.

Eine Abwandlung der Einrichtung kann darin bestehen, dass die Ventile 15 und 16 in den Zuleitungen 13, 17 und 14, 18 unmittelbar vor dem stromaufwärtigen Abschnitt 24 der Abgabeleitung 20 angeordnet sind. In diesem Falle können die zur Reinigung dienenden Gasanschlüsse 31 und 32 entfallen, da dann das Gas der Gaskanäle 44 die Leitungen bis zu diesen Ventilen reinigt. A modification of the device can consist in that the valves 15 and 16 are arranged in the feed lines 13, 17 and 14, 18 immediately before the upstream section 24 of the discharge line 20. In this case, the gas connections 31 and 32 used for cleaning can be omitted, since the gas in the gas channels 44 then cleans the lines up to these valves.

10 10th

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

643 758

1. A method for spray coating objects with powder, in which several powders are supplied by means of conveying gas via separate feed lines to a common discharge line, but only the desired powder is released in each case, and in which the lines are cleaned with additional gas when changing the powder, the gas is introduced downstream of supply closure points, characterized in that the additional gas is supplied in pulsed, short cycle sequence during powder conveying at low pressure and when changing powder at high pressure.

2. The method according to claim 1, characterized in that at least part of the additional gas in the mouth region of the powder feed lines is introduced into the discharge line with vortex formation.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device for performing the method according to claim 1, with several powder feed lines, one connected to all feed lines, leading to a spray device discharge line, with valves in the individual feed lines and with connections for introducing the additional gas downstream of the valves, characterized in that the upstream End of the discharge line (20) is designed as a swirl chamber (24) into which the powder feed lines and at least one gas addition line (44) open.

4. Device according to claim 3, characterized in that the end sections (17; 18) of the feed lines (13, 17, 14, 18) converge towards one another into the start section (24) of the delivery line (20) and that the start section (24) this discharge line at the upstream beginning has a cross-section encompassing all the mouths of the supply lines and narrows like a funnel downstream, the convergence of the funnel walls essentially corresponding to the convergence of the supply lines at least at the upstream starting region.