Устройство для покрытия обрабатываемых предметов краской путем напыления

 

Изобретение относится к устройству для нанесения краски на обрабатываемый предмет напылением. Устройство имеет по меньшей мере две будки для нанесения покрытия, расположенные вдоль пути транспортера для обрабатываемых предметов и распылительного средства. Изобретение позволяет создать рентабельность устройства, которое допускает быструю перемену цветов за счет того, что будки для нанесения покрытия выполнены в виде двух частей, которые могут отделяться друг от друга так, что распылительное средство может помещаться между будками для нанесения покрытия. 10 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству для покрытия обрабатываемых предметов краской путем напыления, которое имеет по меньшей мере два покрывающих средства, расположенных вдоль конвейерного пути для обрабатываемых предметов, и распределительное средство. Такое напыляющее устройство, в частности, пригодно для электростатического напыления порошка.

Принцип электростатического напыления порошка применяется преимущественно для лакирования обработанных деталей из листового металла, поскольку он особенно экономичен и безопасен для окружающей среды. Кроме того, могут быть достигнуты высокие значения количества материала, лакируемого устройствами порошкового напыления за единицу времени.

Однако в обычных устройствах порошкового напыления, таких как устройства для лакирования, работающих на основе других способов нанесения краски, возникают проблемы, когда происходит смена цветов. В частности, для того, чтобы достичь однородного и однообразного покрытия наряду с высоким значением количества лакируемого материала за единицу времени, сосредоточенная струя красящего порошка направляется на обрабатываемый лакируемый предмет, но только часть красящего порошка прилипает к обрабатываемому предмету, в результате чего остальной красящий порошок оседает в устройстве.

Известные устройства для нанесения покрытия, таким образом, имеют всасывающие извлекающие средства для возвращения излишков порошка в циркуляцию. Однако, частицы красящего порошка всегда остаются, в особенности, на стенках будки для нанесения покрытия, и в случае перемены цветов это вызывает перемешивание цветов и следующее из этого загрязнение. Для того, чтобы этого избежать, будка для нанесения покрытия должна очищаться в случае перемены цвета. Это, таким образом, приводит к возрастанию времени убыточных простоев устройства для нанесения покрытия.

Кроме того, в особенности, в устройствах для покрытия электростатическим порошком требуется относительно большое количество времени для очистки при перемене цвета, поскольку частицы красящего порошка, в силу их электрического заряда, часто прочно приклеиваются к будкам для нанесения покрытия.

Для обеспечения быстрой перемены цветов в устройствах для нанесения покрытия уже применяются такие устройства, обладающие множеством будок для нанесения покрытия для разных цветов, одна из которых может попеременно очищаться для перемены цветов. Патент CH 668008 A5 описывает такое устройство для нанесения порошкового покрытия, которое имеет признаки отличительной части по п. 1. В этом известном устройстве для покрытия порошком две будки для нанесения покрытия расположены параллельно друг другу и снабжены средствами их подключения к общему конвейерному пути. Однако эта система очень дорога, поскольку необходимо применение двух полностью укомплектованных будок для нанесения покрытия, каждая из которых снабжена распыляющим средством.

Задачей настоящего изобретения, таким образом, является создание рентабельного устройства для нанесения покрытия на обрабатываемые предметы при помощи напыления, которое допускает быструю перемену цветов.

В характерном для этого класса устройстве для нанесения покрытия на обрабатываемые предметы при помощи напыления эта задача решается при помощи средств, упомянутых в отличительной части по п.1. Соответственно, по меньшей мере две будки для нанесения покрытия, расположенные вдоль конвейерного пути для обрабатываемых предметов, сконструированы в виде двух частей, причем части будки отделяются друг от друга так, что распыляющее средство может перемещаться между будками для нанесения покрытия.

В устройстве для нанесения покрытия, соответствующем настоящему изобретению, время простоя при перемене цветов может быть существенно сокращено, поскольку, благодаря двухсекционной конструкции будок для нанесения покрытия, распылительное средство может быть легко и быстро перемещено между будками для нанесения покрытия, содержащими разные краски. В этом случае, очистка распылительного средства, состоящего из пульверизатора, может легко осуществляться путем продувки сжатым воздухом. Использование только одного распылительного средства для обеих будок нанесения покрытия, кроме того, существенно сокращает производственные затраты по сравнению с устройством, имеющим две полностью укомплектованные будки для нанесения покрытия.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения изобретения обе части могут перемещаться отдельно друг от друга в поперечном направлении относительно конвейерного пути для обрабатываемых предметов. Будка для нанесения покрытия, таким образом, легко доступна и может очищаться быстро и эффективно.

В соответствии с еще одним вариантом воплощения изобретения будки для нанесения покрытия выполнены в форме цилиндров. Это ведет к дополнительному существенному сокращению времени очистки при перемене цветов, поскольку углы и кромки, из которых отложения краски могут извлекаться только с большим трудом, ликвидируются благодаря цилиндрической форме обеих внутренних стенок. Эта преимущественная конструкция внутренних стенок будки также может применяться независимо от конструкции, предусматривающей применение двух будок согласно изобретению, в обычных устройствах для покрытия напылением с целью улучшения возможности очистки.

Кроме того, в соответствии с преимущественным вариантом воплощения изобретения распылительное средство располагается с возможностью перемещения на ходовом рельсе, расположенном между будками для нанесения покрытия, и дополнительное средство для очистки придается распылительному средству на ходовом рельсе. При помощи этого средства для очистки возможные отложения краски в распылительном средстве, в особенности, в случае радикальной перемены цвета, например, черного на белый, которые могут привести к загрязнению лакируемого материала, могут легко и быстро удаляться.

В соответствии с другим преимущественным вариантом воплощения изобретения в полу будки для нанесения покрытия в ее центре сделано всасывающее извлекающее средство, в то время как пол будки, кроме того, может быть выполнен в форме воронки и снабжен вентилируемой плитой для стока. Размещение всасывающего извлекающего средства в полу будки ниже обрабатываемого предмета делает возможным, с одной стороны, получение улучшения эффективности работы устройства, поскольку красящий порошок, выбрасываемый распылительным средством, дольше остается вблизи лакируемого материала. Кроме того, вследствие такого устройства всасывающего извлекающего средства может производиться будка для нанесения покрытия с крайне малой опорной поверхностью. Кроме того, дополнительное придание полу будки воронкообразной формы и установка вентилируемой плиты для стока обеспечивает эффективное всасывающее извлечение излишков красящего порошка при нанесении покрытия. Таким образом, появление отложений красящего порошка на стенках будки в значительной степени предотвращается, что заметно упрощает очистку будок для нанесения покрытия.

Кроме того, таким образом можно обходиться без средства для очистки внутренних поверхностей, часто применяемого в обычных системах и предназначенного для отделения красящего порошка от внутренней стенки будок для нанесения покрытия. Описанное всасывающее извлекающее средство также преимущественно может применяться независимо от конструкции с двумя будками, соответствующей настоящему изобретению, в устройствах для нанесения покрытия, которые уже известны.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом воплощения изобретения распылительное средство состоит из по меньшей мере двух рядов пульверизаторов, которые расположены вертикально один над другим и друг против друга в будках для нанесения покрытия по обе стороны конвейерного пути для обрабатываемых предметов. В результате такого устройства распылительного средства в районе расположения лакируемого материала может формироваться устойчивое и в основном однообразное облако красящего порошка, что ведет к заметному повышению эффективности действия устройства. Кроме того, в целом однообразное распределение красящего порошка также гарантируется в таких труднодоступных зонах, как, например, углы кромки.

Кроме того, расположение вертикальных рядов против друг друга обеспечивает заметное снижение производственных затрат, поскольку потери красящего порошка могут существенно сокращаться вследствие образования облака порошка. Кроме того, требуется использование меньшего количества пульверизаторов по сравнению с обычными распылительными средствами, в результате чего сокращаются как товарная стоимость устройства, так и стоимость его монтажа. Это распылительное средство может также использоваться преимущественно в обычных устройствах для нанесения покрытия независимо от устройства для напыления, соответствующего изобретению, имеющего две будки.

В соответствии с еще одним преимущественным вариантом выполнения вышеупомянутого распылительного средства два ряда пульверизаторов, расположенных вертикально один над другим, монтируются в будке для нанесения покрытия по обе стороны конвейреного пути, при этом расстояние между рядами пульверизаторов, расположенных против друг друга, неодинаково.

Преимущество такого устройства распылительного средства заключается в том, что труднодоступные места лакируемого материала могут покрываться рядами пульверизаторов, расположенных близко друг к другу, в то время как покрытие поверхностей может производиться более широко разнесенными рядами, которые, кроме того, могут иметь специальные форсунки пульверизаторов.

В дополнение, распылительное средство может быть спарено с подъемным средством для того, чтобы таким образом получать оптимальное распределение толщины слоя, в особенности, на гладких поверхностях лакируемого материала.

Предпочтительный типовой вариант воплощения изобретения описан ниже со ссылками на чертежи.

Фиг. 1 изображает вид сверху устройства для нанесения покрытия согласно изобретению.

Фиг. 2 изображает вид будки для нанесения покрытия устройства для нанесения покрытия согласно изобретению в разрезе по линии I-I на фиг. 1.

Устройство для нанесения покрытия напылением согласно изобретению, показанное на фиг. 1, имеет две будки 1 и 2 для нанесения покрытия, расположенные вдоль конвейерного пути 5. Каждая будка для нанесения покрытия состоит из двух по существу симметричных половин, которые расположены по обеим сторонам конвейерного пути 5. Боковые стенки будок для нанесения покрытия выполнены в форме цилиндрических поверхностей, имеющих в закрытом положении по существу округлое основание. Цилиндрическая форма внутренних стенок будок для нанесения покрытия облегчает отделение отложений красящего порошка, поскольку углы и кромки, доступ к которым затруднен, в основном исключаются.

Две части будки для нанесения покрытия могут перемещаться по двум ходовым рельсам 3, которые расположены под будкой для нанесения покрытия и, предпочтительно, направлены перпендикулярно конвейерному пути. На изображении, показанном на фиг. 1, две части будки 2 для нанесения покрытия отводятся друг от друга по этим ходовым рельсам 3 в поперечном направлении относительно конвейерного пути так, что может осуществляться очистка этих будок для перемены цвета.

Кроме того, между будками 1 и 2 для нанесения покрытия расположен ходовой рельс 7, на котором расположено с возможностью перемещения распылительное средство 8, показанное в будке 1 для нанесения покрытия, находящейся в рабочем положении.

Каждая будка для нанесения покрытия, кроме того, имеет контейнер 9 для содержания красящего порошка и дозировочное приспособление 10 для красящего порошка, соединенное с указанным контейнером. Дозировочные приспособления 10 в каждом случае имеют соединения, к которым может присоединяться линия подачи порошка 11, соединенная с распылительным средством 8, как показано в будке для нанесения покрытия 1, находящейся в рабочем положении.

Кроме того, каждая будка для нанесения покрытия снабжена всасывающим извлекающим средством 12, которое заделано в пол будки и соединено со средством для утилизации порошка 13. При помощи этого средства 13, работающего, например, по принципу циклона, красящий порошок, который извлекается всасыванием из будки для нанесения покрытия, может отфильтровываться из отработанного воздуха, выходящего из будки для нанесения покрытия.

Кроме того, средство для утилизации порошка 13 соединяется в каждом случае с контейнером 9 для содержания порошка для возвращения утилизированного красящего порошка в контур циркуляции красящего порошка. Средства для утилизации порошка 13, соединенные с будками для нанесения покрытия 1 и 2, могут в каждом случае соединяться с возможностью отсоединения с конечным фильтрующим средством 14, которое расположено между будками для нанесения покрытия, как показано в будке для нанесения покрытия 1, находящимся в рабочем положении. Конечное фильтрующее средство 14 служит для очистки отработанного воздуха, извлекаемого всасыванием из будки для нанесения покрытия.

Для очистки распылительного средства 8 между будками для нанесения покрытия 1 и 2 дополнительно размещено чистящее средство 15, при помощи которого любые отложения краски на распылительном средстве 8 могут автоматически удаляться, например, путем грануляции.

Кроме того, устройство для нанесения покрытия напылением имеет средство управления 17 для полностью автоматического регулирования всего процесса нанесения покрытия, включая перемену цвета. Это средство управления соединено со средством подавления пламени 16 для гашения возгораний в красящем порошке.

На фиг. 2 показано сечение будки для нанесения покрытия 1, находящейся в рабочем положении. Выход 25 всасывающего извлекающего средства 12 заделан в центре пола будки для нанесения покрытия непосредственно под обрабатываемым лакируемым предметом. Пол будки выполнен в виде воронки, сходящейся к выходу 25 всасывающего извлекающего средства для того, чтобы облегчить извлечение всасыванием излишков красящего порошка, осевших в будке для нанесения покрытия.

Кроме того, пол будки для нанесения порошка снабжен плитой для стока 24, действующей при помощи сжатого воздуха, создающего поток частиц красящего порошка, движущийся в направлении выхода 25 всасывающего извлекающего средства 13. Описанная выше конструкция всасывающего средства для красящего порошка обеспечивает эффективное извлечение всасыванием излишков красящего порошка, в значительной степени ликвидируя отложения на стенках будки для нанесения покрытия.

Распылительное средство 8 для красящего порошка имеет четыре ряда размещенных по вертикали пульверизаторов 21, которые выполнены, в частности, по типу пульверизаторов, заряженных частиц за счет силы трения, причем два ряда всегда располагаются против друг друга для образования устойчивого и однородного облака красящего порошка на обрабатываемом предмете 18. Расстояние между первыми двумя рядами пульверизаторов 21 подбирается так, что оно меньше расстояния между вторыми двумя рядами.

Шире разнесенные пульверизаторы имеют форсунки, образующие широко распыляемые струи и служат, в первую очередь, для покрытия частей обрабатываемого предмета, которые имеют большие площади. В противоположность им ряды пульверизаторов, расположенные ближе друг к другу, с их более узко распыленной струей в особенности надежно наносят покрытие на труднодоступные районы обрабатываемого предмета, например канавки и изгибы, или труднодоступные места в глубине обрабатываемых предметов.

Ряды пульверизаторов размещены с возможностью перемещения на стойке 23 в каждом случае при помощи держателя 22 пульверизатора. Кроме того, стойки 23 соединены с подъемным средством 20, обеспечивающим колебательное подъемное движение стоек и, следовательно, рядов пульверизаторов. Колебательное движение распылительного средства 8 гарантирует однообразное распределение толщины покрытия красящего порошка на обрабатываемом предмете 18.

Подача красящего порошка к пульверизаторам 21 осуществляется по вертикали сверху через линию подачи красящего порошка 11. Такое устройство подачи красящего порошка предотвращает появление столбика красящего порошка в пульверизаторах 21 при пуске будки для нанесения покрытия, этот столбик красящего порошка устанавливается из расчета собственного веса частиц порошка в случае подачи красящего порошка снизу.

Вдоль конвейерного пути 5 расположены верхние желобчатые шкивы 6, которые имеют подвеску 19 для крепления лакируемого обрабатываемого предмета 18. Когда верхний желобчатый шкив 6 с лакируемым обрабатываемым предметом движется внутрь будки для нанесения покрытия, которая находится в рабочем положении, распылительное средство начинает распыление. Частицы красящего порошка, подаваемые из контейнера 9 для содержания красящего порошка через дозировочное приспособление 10 и линию подачи порошка 11 в распылительное средство 8, получают электрический заряд в пульверизаторах 21 и распыляются форсунками пульверизаторов. В результате вертикального расположения рядов пульверизаторов по обе стороны конвейерного пути образуется устойчивое облако красящего порошка на обрабатываемом предмете, таким образом обеспечивая эффективность действия устройства. Использование множества по-разному удаленных друг от друга рядов пульверизаторов с различными наборами форсунок делает возможным, кроме того, обеспечение однообразного покрытия как частей обрабатываемого предмета с большими площадями, так и углов и кромок.

В соответствии с преимущественным осуществлением операции распыления в первую очередь проводится покрытие больших площадей лакируемого обрабатываемого предмета при помощи шире разнесенных рядов пульверизаторов, образующих широко распыляемые струи, после чего осуществляется покрытие труднодоступных мест при помощи расположенных ближе друг к другу рядов пульверизаторов, образующих более узко направленные струи.

В типовом варианте воплощения изобретения, показанном на фиг. 2, ряды пульверизаторов располагаются вдоль стоек 23 при помощи держателей 22 пульверизаторов так, что даже широкие обрабатываемые предметы могут полностью покрываться.

В этом случае обрабатываемый предмет движется мимо рядов пульверизаторов, например, со скоростью движения конвейера, равной 6 м/мин. Однако также возможно оснастить устройство дополнительным преследующим распылительным средством, которое движется синхронно с верхним желобчатым шкивом. С применением устройства для нанесения покрытий, соответствующего изобретению, может быть достигнута производительность лакирования, составляющая 800 м²/ч.

Излишки красящего порошка, не прилипшие к обрабатываемому предмету, удаляются всасыванием вниз при помощи всасывающего извлекающего средства 12, расположенного под обрабатываемым предметом. Плита 24, расположенная на полу будки для нанесения покрытия и действующая при помощи воздуха, образует поток частиц красящего порошка, стекающий в направлении выхода 25 всасывающего извлекающего средства 12, через которое красящий порошок вместе с отработанным воздухом направляется в средство для утилизации порошка 13. В средстве для утилизации порошка 13 красящий порошок отфильтровывается и возвращается в циркуляцию красящего порошка. При помощи всасывающего извлекающего средства 12, показанного в составе типового варианта воплощения изобретения, может достигаться производительность всасывания и извлечения, достигающая 8000 м³/ч.

Когда в устройстве для нанесения покрытия напылением производится перемена первого цвета на второй, подача красящего порошка к распылительному средству 8 прекращается. После этого, линия подачи порошка 11 и распылительное средство 8 очищаются от отложений краски первого цвета продувкой пульсирующим сжатым воздухом. После этого линия подачи порошка 11 отсоединяется от дозировочного приспособления 10 для первого цвета, и две части будки устройства для нанесения покрытия отодвигаются друг от друга. После этого распылительное средство движется по ходовому рельсу в будку для нанесения покрытия, заправленную краской второго цвета. Если предстоит радикальная перемена цвета, например темно-коричневого на белый, осуществляется дополнительный этап очистки распылительного средства 8 в чистящем средстве 15, установленном на ходовом рельсе.

После того, как распылительное средство 8 вводится в будку для нанесения покрытия для второго цвета, последняя закрывается и линия подачи порошка 11 подсоединяется к дозировочному приспособлению 10 для второго цвета. Операция по перемене цвета может управляться автоматически при помощи средства управления 17 таким же образом, как и операция распыления.

Формула изобретения

1. Устройство для нанесения покрытия напылением краски на обрабатываемые предметы, которое имеет, по меньшей мере, две будки для нанесения покрытия, расположенные вдоль конвейерного пути для обрабатываемых предметов, отличающееся тем, что будки для нанесения покрытия расположены одна за другой на конвейерном пути, каждая будка для нанесения покрытия имеет две части, которые могут двигаться друг от друга в поперечном направлении относительно направления движения конвейера и расположены по обе стороны конвейерного пути и распылительного средства, расположенного на конвейерном пути таким образом, что указанное распылительное средство может перемещаться между будками для нанесения покрытия вдоль конвейерного пути, когда части будки отведены друг от друга.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распылительное средство может перемещаться по ходовому рельсу, расположенному между будками для нанесения покрытия вдоль конвейерного пути.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что внутренние стенки будок для нанесения покрытия имеют цилиндрическую форму.

4. Устройство по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что чистящее средство для распылительного средства расположено между будками для нанесения покрытия.

5. Устройство по одному из пп.1 - 4, отличающееся тем, что всасывающее извлекающее средство расположено в центре пола будок для нанесения покрытия, нанесение покрытия напылением осуществляется краской в форме порошка.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пол будки сужается в виде воронки в направлении всасывающего извлекающего средства.

7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что вентилируемая плита для стока расположена на полу будки.

8. Устройство по одному из пп.1 - 7, отличающееся тем, что распылительное средство имеет, по меньшей мере, два ряда пульверизаторов, которые размещены вертикально и один выше другого и которые расположены друг против друга в будках для нанесения покрытия по обе стороны конвейерного пути для обрабатываемых предметов.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что распылительное средство имеет два дополнительных ряда пульверизаторов, расположенных вертикально один над другим и которые расположены друг против друга в будках для нанесения покрытия по обе стороны от конвейерного пути для обрабатываемых предметов с большим разнесением между ними, чем между другими рядами пульверизаторов.

10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что распылительное средство соединено с подъемным средством.

11. Устройство по одному из пп.8 - 10, отличающееся тем, что каналы линии подачи красящего порошка для подачи красящего порошка к пульверизаторам ведут к пульверизаторам сверху.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2