PAINT MIXING PROCESS AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THIS PROCESS

Abstract: 1. A method of blending a plurality of components of a colouring liquid and for atomising the same and also possibly for electrostatically charging the particles of atomised liquid, wherein the components are fed separately to a collecting location which has a fixed spatial relationship to the atomising location and in which the collected components are homogeneously blended before they reach the atomising location as a mixture, characterised in that the components are heterogeneously blended at the collecting location without the admixture of air, the mixture being, between the collecting location and the atomising location, gradually converted to a mixture which is atomised under the influence of the centrifugal forces which are generated.

Description: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen mehrerer elektrostatischen Komponenten einer Farbflüssigkeit und zum/Zerstäuben derselben, bei dem die Komponenten in eim Stand der Te## variabler, Entfernung vom Zerstäubungsort gemischt und diesem als Gemisch zugeführt werden, 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 Ventilvorrichtung 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 Durchführen 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: MChnach zu beseitigen, die Aufgabe zugrunde, beim/Mischen mehrerer Komponenten einer Farbflüssigkeit dafür zu sorgen, dei 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 43 789 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 vorteilhafterweise 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 durchgeEpüitwerden. 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. 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 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 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 Reinigungsmittelsenke verbundene Ventilvorrichtung mit einem Sperrventil vorgesehen ist, das durch eine Leitung mit einer Vorkammer des Sperrventiles für die Hauptkomponente derl"arb- flüssigkeit verbunden ist. 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 Farbflus- sigkeit 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 Gehäuse, sondern auch eine strömungstechnisch günstige Ausbildung des Strömungsweges vom Ventil zum Mischer. Bei der bevorzugten Ausführungsform, die insbesondere zum Zerstäuben von 2-Komponenten-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. Im 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 Seiten ansicht einer Baueinheit der bevorzugten Aus führungsform; Fig. 2 eine Stirnansicht dieser Baueinheit in Rich tung des Pfeiles II in Fig. 1; und Fig. 3 einen schematisch dargestellten Querschnitt nach der Linie III - III in Fig. 1 durch die Ausführungsform. Die Ausführungsform besteht -in Fig. 1 von rechts nach links- hauptsächlich 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 Rückführung 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 3420 34 3424 bzw. 34 zugeordnet sind, steht in flüssigkeitsleitender Verbindung mit einem im Gehäuse 16 ausgebildeten Kanalabschnitt 38, dessen zur Ven tilnadel 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 42 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 43 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 43 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, indett die zu mischenden Fluide, nämlich der Stammlack und der Härter, durch ein Labyrinth oder zwischen Schikanen hindurch gedrückt werden, wobei sie sich innig vermischen. An das der Baueinheit 14 abgewandte Ende des statischen Mischers 12 ist eine Düse 46 der Absprühvorrichtung 10 angesetzt, die eine Zerstäuberglocke 48 mit Umlenkteil 50 aufweist. Das aus der Düse 46 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. Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende: Zum zwischenspülen nach längeren Spritzpausen, in denen ein Farbwechsel nicht stattfindet, werden die Ventile 34, 36 für Stamnlack, 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 42 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 45 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 Absprühvorrichtung 10 angelangt ist, also dort ansteht. Zum Abgeben von Farbflüssigkeit durch die Absprühvorrichtung 10 brauchen nur die Ventile 34, 36 für Stammlack und Härter geöffnet zu werden, unabhängig davon, ob vorher ein Farbwechsel stattgefunden hat oder nicht.

Claims: Farbmischverfahren und Farbmisch einrichtung zur Verfahrensdurchführung P a t e n t a ns p r ü c h e 1. Verfahren zum Mischen mehrerer Komponenten einer Farb flüssigkeit und %\ieM##e%%t##i#bSe%he#erse1ben, bei bedem die Kompo- nenten 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 Zerstäubungsort 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 (42) mündendes Sperrventil (34, 36) aufweist und dass eine weitere, über einen Kanal mit einer Reinigungsmittel senke verbundene Ventilvorrichtung (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 Farbflüs- sigkeit 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 (#8 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 (42) 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

Inventors: BEHR, HANS, VETTER, KURT, VETTER, KURT, DIPL.-ING.
Applicants: BEHR INDUSTRIEANLAGEN
Application year: 1983
Main classification: B05B7
IPC codes: B05D1, B05B5, B05B12