DE4136675C2 - Verfahren zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werkstücks mit einer Farbe auf Wasserbasis sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werkstücks mit einer Farbe auf Wasserbasis sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Info

Publication number
DE4136675C2
DE4136675C2 DE4136675A DE4136675A DE4136675C2 DE 4136675 C2 DE4136675 C2 DE 4136675C2 DE 4136675 A DE4136675 A DE 4136675A DE 4136675 A DE4136675 A DE 4136675A DE 4136675 C2 DE4136675 C2 DE 4136675C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
paint
electrically insulated
intermediate reservoir
section
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4136675A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4136675A1 (de
Inventor
Ichirou Ishibashi
Toshio Kubota
Niichi Toyama
Shoko Sasaki
Yukihito Ono
Akihiko Tada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2304465A external-priority patent/JPH04176351A/ja
Priority claimed from JP1345091U external-priority patent/JPH04110154U/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE4136675A1 publication Critical patent/DE4136675A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4136675C2 publication Critical patent/DE4136675C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1675Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive the supply means comprising a piston, e.g. a piston pump
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B05B5/1625Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrostatischen Spritzbe­ schichten eines Werkstücks mit einer Farbe auf Wasserbasis (Wasser­ lack) sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
Gemäß Fig. 1 befindet sich im Stand der Technik gemäß der US-PS 4 771 729 zwischen einem Farbwechsel-Ventilmechanismus 2 und einem Zwischenreservoir 4 ein Isoliermechanismus 6. Wenn an einen Gegen­ stand oder an ein Werkstück mit Hilfe einer Spritzpistole 8 leitende Farbe gespritzt wird, wird der Isoliermechanismus 6 aktiviert, um den Farbwechsel-Ventilmechanismus 2 und das Zwischenreservoir 4 elek­ trisch voneinander zu isolieren. Der Isoliermechanismus 6 besitzt eine elektrisch isolierte Leitung 10 mit einem Farbeinlaß und einem Farbaus­ laß, an die Zweiwege-Umschaltventile 12a und 12b angeschlossen sind. Die isolierte Leitung 10 besitzt einen oberen und unteren Endabschnitt mit Zweiwege-Umschaltventilen 14a und 14b zum Einleiten von Reini­ gungsfluid oder -flüssigkeit in die isolierte Leitung 10 sowie zum Aus­ tragen der Flüssigkeit aus der Leitung, außerdem mit Zweiwege-Um­ schaltventilen 16a und 16b zum Einführen von Luft in die isolierte Leitung 10 bzw. zum Ausleiten der Luft aus der Leitung.
Bei dem oben dargestellten Stand der Technik enthält allerdings der Isoliermechanismus 6 insgesamt sechs Zweiwege-Umschaltventile 12a, 12b, 14a, 14b, 16a und 16b und die an den angegebenen Stellen an die isolierte Leitung 10 angeschlossenen Leitungen für die Anordnung der Zweiwege-Umschaltventile 14a, 14b, 16a und 16b. Deshalb ergeben sich im Stand der Technik folgende Probleme: man muß das Zweiwege- Umschaltventil 12a elektrisch zuverlässig von dem Zweiwege-Umschalt­ ventil 12b und das Zweiwege-Umschaltventil 12b zuverlässig von den Umschaltventilen 14b und 16b trennen. Außerdem sind sowohl der Isoliermechanismus 6 und der Gesamtaufbau der elektrostatischen Farb­ spritzvorrichtung mit dem darin eingebauten Isoliermechanismus 6 äußerst voluminös und kompliziert, zusätzlich zu der großen Anzahl von Umschaltventilen (Zweiwege-Umschaltventilen). Außerdem ist es be­ schwerlich, den Weg zwischen den Zweiwege-Umschaltventilen 12a und 14a und einen Weg zwischen den Umschaltventilen 12b und 16b zu reinigen. Die Reinigungsflüssigkeit hat die Neigung, in diesen Wegen zu verbleiben, so daß beträchtliche Trocknungszeit erforderlich ist, wobei dennoch die elektrische Isolierung instabil ist.
Aus dem Stand der Technik ist außerdem ein Farbumschaltsystem be­ kannt (JP-OS 2-2885).
Dabei wird zunächst von einer Farbquelle über eine elektrisch isolierte Leitung (eine Leitung mit mindestens einem isolierten Abschnitt) leitende Farbe auf Wasserbasis in ein Zwischenreservoir eingeleitet. Danach wird die isolierte Leitung gewaschen und getrocknet, um einen elektrisch isolierenden Zustand (hier als "Spannungsblock", bezeichnet) zu errei­ chen. Unter der Bedingung, daß ein Lecken von Strom zu der Farb­ quelle verhindert wird, wird leitende Farbe (der Begriff "Farbe" ist hier ganz allgemein zu verstehen und umfaßt auch Lacke und dergleichen) von dem Zwischenreservoir an die Spritzpistole geliefert, und es wird eine Hochspannung direkt an die leitende Farbe angelegt, um einen Gegenstand oder ein Werkstück elektrostatisch mit der auf diese Weise verarbeiteten leitenden Farbe zu bespritzen oder zu besprühen.
Wenn bei dem oben erläuterten Stand der Technik der Wunsch besteht, die isolierte Leitung zu reinigen, wird deionisiertes Wasser verwendet, um Leckströme zu vermeiden. Allerdings ist es nicht immer möglich, Leckströme vollständig auszuschließen, auch wenn man deionisiertes Wasser verwendet. Wenn das deionisierte Wasser in der isolierten Leitung in Form eines dünnen Films verbleibt, werden Leckströme induziert.
Deshalb kann keine Hochspannung an den auf Wasserbasis hergestellten Anstrich oder die Farbe angelegt werden, wenn nicht das deionisierte Wasser in einem Reinigungsvorgang vollständig abgetrocknet wird. Die Bildung des Spannungsblocks kostet daher viel Zeit, so daß die Effizienz des gesamten Spritzverfahrens leidet.
Um den Spannungsblock zu erzeugen, wird als Reinigungsflüssigkeit entweder Wasser oder eine Lösung verwendet, die man durch Mischen von Wasser mit 5 bis 10% hydrophiler Lösungsmittel erhält. Allerdings wird die isolierte Leitung vornehmlich mit einer hauptsächlich aus Wasser zusammengesetzten Reinigungsflüssigkeit gewaschen, so daß das Problem der Reinigungsfähigkeit in den Vordergrund tritt.
Bei dem oben erläuterten Stand der Technik wird die isolierte Leitung zunächst gereinigt und dann getrocknet, um den Spannungsblock zu bilden. Daher besteht die Neigung, daß Harzanteile in der auf Wasser­ basis hergestellten leitenden Farbe an der Innenwand der isolierten Lei­ tung verbleiben und dort haften, wenn die Schritte zur Bildung des Spannungsblocks wiederholt durchgeführt werden. Die Folge ist, daß ein unerwünschter elektrischer Strom über oder durch die Harzkompo­ nenten fließt, die an der Innenwand haften, so daß der Spannungs­ blockiereffekt unzureichend ist oder der Spannungsblock sich nicht vollständig einstellt. Außerdem werden die Harzkomponenten von der Innenwand getrennt, so daß sie in Richtung Spritzpistole gelangen. Deshalb besteht die Gefahr, daß die Harzkomponenten an das Werkstück gelangen, so daß der Farbauftrag fehlerhaft wird.
Aus der DE 36 23 877 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzbeschichten einer Oberfläche mit Wasserlack bekannt, wobei eine getrennte Verarbeitung des Wasserlacks einerseits und von entsalztem, leitfähigem Wasser andererseits vorgenommen wird. Zwischen einem Farbwechselmechanismus und einer Farbdosierein­ richtung einerseits und einem Mischer andererseits befindet sich eine Zuführleitung, bei der jedoch aufgrund des hohen spezifischen Wider­ stands des Farbmaterials keine besondere Maßnahme zur elektrischen Isolierung getroffen werden muß.
Aus der DE 37 17 929 A1 ist ein Verfahren zum elektrostatischen Be­ schichten von Oberflächen bekannt, bei dem zwei Vorratsbehälter über jeweilige Verbindungsleitungen eingangsseitig mit einer Farbquelle und ausgangsseitig über ein Umschaltventil mit einer Spritzpistole verbunden sind. Der eine Vorratsbehälter wird gefüllt, und die dazugehörigen Leitungen zwischen Vorratsbehälter und Farbquelle werden gesäubert, bevor der Farbspritzvorgang beginnt. Derweil kann der andere Vorrats­ behälter mit Farbe gefüllt werden. Diese Druckschrift zeigt auch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 2.
Das Reinigen erfolgt im Stand der Technik durch Spülen der betroffenen Anlagenteile mit Wasser und durch anschließendes Trocknen mittels Druckluft. Dabei muß dafür Sorge getragen werden, daß zwischen dem jeweiligen Vorratsbehälter und der Farbquelle eine elektrische Isolierung zustandekommt.
Bei dem oben erläuterten Stand der Technik besteht aufgrund des Durchspülens mit Wasser in Verbindung mit dem anschließenden Trocknen die Neigung, daß Harzanteile des Wasserlacks an der Innen­ wand des isolierenden Leitungsabschnitts verbleiben und dort haften, wenn mehrere Zyklen eines Farbspritzvorgangs, die jeweils das Waschen und Trocknen des isolierenden Leitungsabschnitts umfassen, durch­ geführt sind. Die Folge ist, daß kleine Harzklümpchen über die Spritz­ pistole auf die zu beschichtende Oberfläche gelangen. Der Lack weist folglich Mängel auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werkstücks anzugeben, bei dem bzw. bei der ein stets fehlerfreier Farbauftrag ge­ währleistet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 2 angegebene Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt nach Füllen des Zwischenreservoirs ein Waschen des elektrisch isolierten Leitungsab­ schnitts mittels wäßriger Reinigungsflüssigkeit, wonach der Leitungs­ abschnitt getrocknet wird. Dann erfolgt der eigentliche Lackiervorgang. Nachdem ein solcher Zyklus mehrere Male durchgeführt worden ist, erfolgt das Waschen des elektrisch isolierenden Abschnitts mit Hilfe einer Verdünnung, welche Harzkomponenten der Farbe zu lösen ver­ mag. Nach diesem Beseitigen von Rest-Harzkomponenten mit Hilfe eines Verdünners wird der elektrisch isolierte Abschnitt nochmals ge­ waschen, um möglicherweise in der Leitung verbliebenen Verdünner zu beseitigen.
Weiterhin ist vorgesehen, den Leckstrom zu messen, der über den elektrisch isolierenden Abschnitt fließt. Wird die Stromstärke so groß, daß sie einen Bezugswert übersteigt, erfolgt das Spülen mit Verdünner und wäßriger Reinigungsflüssigkeit.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Skizze, die schematisch eine elektro­ statische Farbspritzvorrichtung darstellt, in der ein herkömmlicher Isoliermechanismus eingebaut ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer elektrostatischen Farbspritzvorrich­ tung zur Durchführung eines elektrostati­ schen Farbspritzverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 ein Diagramm zum Erläutern des Betriebs der elektrostatischen Farbspritzvorrich­ tung,
Fig. 4 ein Diagramm, welches schematisch den Auf­ bau eines Sperrventilmechanismus zeigt,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, welches Reinigungs- und Trocknungsmuster basierend auf dem elektro­ statischen Farbspritzverfahren veranschau­ licht,
Fig. 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Temperatur deionisierten Wassers einer­ seits und der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit andererseits in Bezug auf die Trocknungszeit darstellt,
Fig. 7 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Temperatur deionisierten Wassers und der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit veranschaulicht,
Fig. 8 ein Diagramm, welches schematisch eine mo­ difizierte Ausgestaltung der elektrostati­ schen Farbspritzvorrichtung zum Durchfüh­ ren des elektrostatischen Farbspritzver­ fahrens gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht,
Fig. 9 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zeit zum Waschen eines bestimmten Teils mit Reinigungsflüssigkeit bei dem elektrostatischen Farbspritzverfahren ge­ mäß einer zweiten Ausführungsform und der Stärke eines Leckstroms veranschaulicht,
Fig. 10 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zeit zum Waschen eines gewünschten Teils mit Reinigungsflüssigkeit unter Be­ dingungen, die sich von denen nach Fig. 9 unterscheiden, und der Stärke des Leck­ stroms veranschaulicht,
Fig. 11 ein Diagramm, welches schematisch eine elektrostatische Farbspritzvorrichtung zum Durchführen eines elektrostatischen Farbspritzverfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
Fig. 12 ein Diagramm, welches schematisch eine elektrostatische Farbspritzvorrichtung zum Durchführen eines elektrostatischen Farb­ spritzverfahrens gemäß einer vierten Aus­ führungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 2 und 3 zeigen eine elektrostatische Farb- oder Anstrich-Spritzvorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung. Die elektrostatische Farb­ spritzvorrichtung 20 enthält eine geerdete Farbquelle 22, einen Spülventilmechanismus 24 zur selektiven Zufuhr von Luft (A), deionisiertem Wasser (W) und Reinigungs­ flüssigkeit (S) oder dergleichen, ein erstes Dreiwege­ Umschaltventil (Richtungssteuerventil) 30, dessen Einlässe an Speiseleitungen 26 und 28 gekoppelt sind, die von der Farbquelle 22 bzw. dem Spülventilmechanismus 24 kommen, eine elektrisch iso­ lierte Blockierleitung (isolierte Leitung) 32 aus einem Harz wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE), dessen eines Ende mit einem Auslaß des ersten Dreiwege-Umschaltventils 30 gekoppelt ist, ein zweites Dreiwege-Umschaltventil (Richtungssteuerventil) 34, dessen Einlaß an das andere Ende der Blockierleitung 32 gekoppelt ist, ein Zwischenreservoir (Zwischenspei­ cherabschnitt) 38, das über eine Speiseleitung an einen Auslaß des zweiten Dreiwege-Umschaltventils (im folgenden einfach: Dreiwegeventil) 34 gekoppelt ist, einen Ablauftank 42, der über eine Ablauflei­ tung 40 an den anderen Auslaß des zweiten Dreiwege­ ventils 34 angeschlossen ist, eine über eine Zuführ­ leitung 44 mit dem Zwischenreservoir 38 verbundene Spritzpistole 46, und eine Hochspannungseinrichtung 47 zum Anlegen einer Hochspannung an leitende Farbe zwischen dem zweiten Dreiwegeventil 34 und der Spritzpistole 46. Die Farbquelle 22 enthält ein Spülventil 48 zum Steuern der Zufuhr von Luft (A), deionisiertem Wasser (W), der Reinigungs­ flüssigkeit (S) und dergleichen, sowie mehrere Farb­ ventile 50a bis 50e, die verschiedene Farben liefern. Eine Farbzuführeinrichtung 52 setzt sich zusammen aus dem ersten Dreiwegeventil 30, das zwischen der Farbquelle 22 und dem Zwischenre­ servoir 38 liegt, der Blockierleitung 32 und dem zwei­ ten Dreiwegeventil 34. Das erste Dreiwegeventil 30 auf der Einlaßseite der Farbzuführeinrichtung 52 besitzt ein erstes und ein zweites Port 50, 56, an die die Farbquelle 22 bzw. der Spülventilmechanismus zum Steuern der Zufuhr der Luft (A), des deionisierten Wassers (W) und der Reinigungs­ flüssigkeit (S) angeschlossen sind, und ein drittes Port 58, das mit einem Ende der Blockierleitung 32 verbunden ist und selektiv mit dem ersten und dem zweiten Port 54, 56 verbindbar ist. Das zweite Drei­ wegeventil 34 an der Auslaßseite des Blockierventil­ mechanismus 52 enthält ein viertes Port 60, das mit dem anderen Ende der Blockierleitung 32 verbunden ist, ein fünftes und ein sechstes Port 62, 63, die an den Ablauftank 42 bzw. das Zwischenreservoir 38 angeschlossen sind und selektiv mit dem vierten Port 60 verbindbar sind.
Das Zwischenreservoir 38 besitzt eine erste Zylinder­ kammer 66, die von einem Kolben 64 abgeteilt wird und zum Einspritzen von Farbe, Reinigungsflüssigkeit usw. dient, und eine zweite Zylinderkammer 68, die zur Luftzufuhr dient. Weiterhin kommuniziert eine Luftquelle 70 über ein Strömungssteuerventil 72 und ein Ein-Aus-Ventil 74 mit der zweiten Zylinderkammer 68. Die Luftquelle 70 ist über einen Verstärker 76 mit einem Farbstromsteuergerät 78 zum Steuern des Luftdrucks verbunden. Das Stromsteuergerät 78 ermög­ licht die Steuerung des Durchsatzes von Farbe und ist in der Versorgungsleitung 44 montiert.
Die Spritzpistole 46 besitzt ein Ablaufventil 80 und ein Auslöseventil 82 und ist elektrisch mit der be­ kannten Hochspannungseinrichtung 47 verbunden.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der elektrostati­ schen Farbspritzvorrichtung 20 in Verbindung mit einem elektrostatischen Anstrich- oder Farbspritzverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erläu­ tert werden.
Wenn bei der Durchführung einer elektrostatischen Farb­ aufspritzung mit Hilfe der elektrostatischen Farbspritz­ vorrichtung 20 Farbe eines vorbestimmten Farbtons unter Druck aus dem Farbventil 50a der Farbquelle 22 geliefert wird, läuft die Farbe sukzessi­ ve durch das erste und das dritte Port 54, 58 des er­ sten Dreiwegeventils 30 der Blockierleitung 32, um anschließend zu dem vierten Port 60 des zweiten Dreiwegeventils 34 zu gelangen. Außerdem wird die Farbe von dem sechsten Port 63 zu dem Zwischenreser­ voir 38 geliefert (siehe Fig. 2).
Die Farbe, mit der die erste Zylinderkammer 66 des Zwischenreservoirs 38 gefüllt wird, gelangt durch die Zuführleitung 44 zur Spritzpistole 66, bis diese mit der Farbe gefüllt ist. Beim Füllen der Spritz­ pistole 46 mit Farbe ist das Auslöseventil 82 geschlos­ sen, und das Ablaufventil 80 ist geöffnet. Nach Ab­ schluß der Füllung der Spritzpistole 46 mit Farbe wird das Ablaufventil 80 geschlossen.
Dann erfolgt ein Ein- und Ausschalten des ersten und des zweiten Dreiwegeventils 30, 34 der Farbzuführeinrichtung 52, damit das zweite Port 56 mit dem drit­ ten Port 58 verbunden wird und das vierte Port 60 mit dem fünften Port 62 verbunden wird (Fig. 3 und 4). In diesem Zustand wird der Spülventilmechanismus 24 betätigt, damit Reinigungsflüssigkeit zu dem er­ sten Dreiwegeventil 30 gelangt. Dann waschen die Rei­ nigungsflüssigkeit und das zugelieferte deionisierte Wasser die Blockierleitung 32, wobei die Flüssigkeiten durch die Ablaufleitung 40 in den Ablauftank 42 gelangen. Anschließend wird die Farbzuführeinrichtung 52 getrocknet, damit die Farbquelle 22 elektrisch von dem Zwischenreservoir 38 isoliert wird.
Dann wird von der Luftquelle 70 Treiberluft oder An­ triebsluft durch das Strömungssteuerventil 72 und das Ein/Ausventil 74 in die zweite Zylinderkammer 68 des Zwischenreservoirs 38 geleitet, um den Kol­ ben 64 in Richtung auf die erste Zylinderkammer 66 zu versetzen. Demzufolge gelangt die Farbe durch Ein­ schalten des Auslöseventils 82 auf ein nicht darge­ stelltes Werkstück, und zwar in einem Zustand, in welchem eine Hochspannung durch die Hochspannungs­ einrichtung 47 an die Farbe gelegt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Blockier­ leitung 32 der Farbzuführeinrichtung 52 mit de­ ionisiertem Wasser gewaschen, welches eine spezifi­ sche elektrische Leitfähigkeit besitzt, die kleiner ist als eine gegebene Leitfähigkeit, wobei das Wa­ schen über den Spülventilmechanismus 24 erfolgt. Da­ durch wird es möglich, den Trocknungsvorgang (das Beseitigen) des deionisierten Wassers in einer sehr kurzen Zeitspanne durchzuführen.
Die spezifische elektrische Leitfähigkeit des de­ ionisierten Wassers wird geändert, und die Zeit zum Durchführen der Spannungsblock-Aktion wird unter der Bedingung gemessen, daß die an die Farbe angeleg­ te Spannung -60 kV beträgt, wobei die Blockierlei­ tung 32 einen Innendurchmesser von 6 mm und eine Länge von 20 cm besitzt. Das deionisierte Wasser wird mit trockener Luft (mit einer Tau-Temperatur von 20°C) getrocknet, die eine Temperatur von 20° besitzt. In diesem Fall werden abwechselnd deioni­ siertes Wasser und trockene Luft zugeführt, wie es durch das in Fig. 5 dargestellte Muster veran­ schaulicht ist.
Im Ergebnis konnte ein gewünschter Spannungsblock er­ zielt werden, indem der Trocknungsvorgang 12 Sekun­ den lang durchgeführt wurde, während deionisiertes Wasser mit einer Spezifischen elektrischen Leitfähig­ keit von 1,0 µS (Mikrosiemens) verwendet wurde. Das Ergebnis war, daß das Innere der Blockierleitung 32 vollständig getrocknet war. Wenn andererseits de­ ionisiertes Wasser mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von 0,1 µS verwendet wurde, konnte ein zufriedenstellender Spannungsblock erreicht werden, wenn der Trocknungsvorgang 4 Sekunden lang durchgeführt wurde. Wenn außerdem deionisiertes Was­ ser mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von 0,03 µS verwendet wurde, konnte ein zufrieden­ stellender Spannungsblock erreicht werden, indem der Trocknungsvorgang 3 Sekunden lang durchgeführt wurde. Allerdings war das Innere der Blockierleitung 32 nicht vollständig ausgetrocknet, und es befand sich dort immer noch deionisiertes Wasser in Form eines dünnen Films. Auf diese Weise wurde verifiziert, daß der Spannungsblock innerhalb einer kurzen Zeitspanne erreichbar ist, wenn man deionisiertes Wasser verwen­ det, welches eine niedrige spezifische elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ändert sich die spezifische elektrische Leitfähigkeit des deioni­ sierten Wassers abhängig von der Temperatur. Die spezifische elektrische Leitfähigkeit nimmt bei zu­ nehmender Temperatur des deionisierten Wassers zu, und dementsprechend lang ist die Trocknungszeit. Des­ halb ist es notwendig, die Temperatur des deionisier­ ten Wassers im Hinblick auf die Isoliereigenschaften so niedrig wie möglich zu wählen. Allerdings ist es erwünscht, daß die Temperatur des deionisierten Was­ sers im Hinblick auf die Reinigung auf einen relativ hohen Wert eingestellt wird. Hervorragende Reinigung und Isoliereigenschaften lassen sich erreichen, wenn man deionisiertes Wasser verwendet, welches sich aus heißem Wasser von 35°C oder mehr als Reinigungsflüs­ sigkeit zusammensetzt, und wenn man Trocknungsluft ge­ ringer Temperatur, vorzugsweise einer Temperatur von 20°C oder darunter, verwendet. Dementsprechend läßt sich der Spannungsblock innerhalb einer kurzen Zeit­ spanne erreichen, so daß man den gesamten Anstrich- oder Beschichtungsvorgang des Werkstücks in sehr kur­ zer Zeit und einfach durchführen kann.
Bei dieser Ausführungsform enthält die zwischen der Farbquelle 22 und dem Zwischenre­ servoir 38 eingefügte Farbzuführeinrichtung 52 die Blockierleitung 32 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 30, 34, die an die beiden Enden der Blockierleitung 32 angeschlossen sind. Damit werden lediglich zwei Umschaltventile, nämlich das erste und das zweite Dreiwegeventil 30, 34 tatsächlich angeord­ net. Damit läßt sich die Anzahl von Umschaltventilen im Vergleich zu dem oben erwähnten herkömmlichen Iso­ liermechanismus, der mehrere Zweiwegeventile (zum Beispiel 6 Umschaltventile) aufweist, spürbar re­ duzieren.
Auch ist es nicht notwendig, einen Abschnitt der Blockierleitung 32 abzuzweigen oder zu unterteilen, wie es bei herkömmlichen Zweiwege-Umschaltventilen der Fall ist. Selbst wenn eine Verzweigung vorge­ sehen wird, ist eine Berücksichtigung der Isolierung oder dergleichen gegenüber den Verzweigungsleitungen nicht notwendig. Damit läßt sich durch den Blockier­ ventilmechanismus 52 ein zuverlässiger Isolierzustand erreichen. Außerdem ist der Aufbau der Farbzuführein­ richtung 52 sehr einfach.
Die Farbquelle 22 und der Spül­ ventilmechanismus 24 sind über ihre entsprechenden Speiseleitungen 26 und 28 direkt an das erste Drei­ wegeventil 30 gekoppelt. Ferner sind das Zwischenre­ servoir 38 und der Ablauftank 42 über die Speiseleitung 36 bzw. die Abflußleitung 40 direkt an das zweite Dreiwegeventil 34 angeschlossen. Hierdurch vereinfacht sich der Gesamtaufbau der elektrostatischen Farbspritzvorrichtung 20 erheblich.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Strömungs­ steuergerät 78 an die Zuführleitung 44 gekoppelt, die von dem Zwischenreservoir 38 kommt. Allerdings kann an die Zuführleitung 44 in der in Fig. 8 dargestellten Weise ein Vierwegeventil 90 angeschlossen sein. Das Vierwegeventil 90 ist derart aufgebaut, daß ein Spülventilmechanismus 92 zum Steuern der Zufuhr von Luft (A), deionisiertem Wasser (W), Reinigungsflüssig­ keit (S) usw. und der Altflüssigkeitstank 94 daran an­ geschlossen sind, um so die Spritzpistole 46 zu waschen.
Im folgenden wird ein Verfahren zum elektrostatischen Farbspritzen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Dieses Verfahren läßt sich un­ ter Verwendung der in den Fig. 2 bis 4 elektrostati­ schen Farbspritzvorrichtung 20 durchführen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform läßt sich die Zeit zum Reinigen der Farbzuführeinrichtung 52 verkürzen, indem als Reinigungsflüssigkeit lediglich hydrophile Lösungsmittel verwendet werden, wie bei­ spielsweise Ethylenglykolmonobutylether oder Iso­ propylalkohol. Als Reinigungsflüssig­ keit wird einfach Ionenaustauschwasser, Ethylenglykolmonobutylether bzw. Isopropylalkohol verwendet. Ferner wird als Reinigungsflüssigkeit ein Gemisch aus Ionenaustauschwasser und dem Butylzellen-Lösungsmit­ tel und/oder dem Isopropylalkohol verwendet. Unter dieser Bedingung wurde die Beziehung zwischen der Zeit, die zum Waschen der Farbzuführeinrichtung 52 mit der oben erwähnten Reinigungsflüssigkeit er­ forderlich ist, und jedem Wert von Leckströmen, die bei dem Anlegen einer Hochspannung an die Farbe in­ duziert werden, experimentell ermittelt. Die Ergeb­ nisse sind in den Fig. 9 und 10 aufgezeichnet. Die Reinigungszeit zeigt die Summe der Zeitintervalle, die erforderlich sind, um abwechselnd Trocknungsluft und Reinigungsflüssigkeit zuzuführen.
Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß, wenn der Reinigungsprozeß unter Verwendung von lediglich Ionen­ austauschwasser durchgeführt wird, die spezifische elektrische Leitfähigkeit des Ionenaustauschwassers hoch ist (etwa 1,0 µS). Deshalb muß die Feuchtig­ keit oder das Wasser in der Blockierleitung 32 von der Trocknungsluft vollständig abgetrocknet werden, so daß zum Abtrocknen des Wassers relativ viel Zeit erforderlich ist. Wenn also gewünscht wird, einen Leckstrom von 80 µA oder darunter zu erhalten, so beträgt die Reinigungszeit insgesamt mindestens 15 bis 18 Sekunden.
Wenn andererseits der Reinigungsvorgang erfolgt, in­ dem entweder Ethylenglykolmonobutylether oder Iso­ propylalkohol als Reinigungsflüssigkeit verwendet werden, so ist die Reinigungswirkung hervorragend im Vergleich zur Ver­ wendung von Ionenaustauschwasser, so daß man die Zeit zum Waschen der Farbzuführeinrichtung reduzieren kann. Außerdem ist die elektrische Leitfähigkeit von Ethylenglykolmonobutylether oder Isopropylalkohol nie­ driger als die von Ionenaustauschwasser. Daher ist es möglich, einen geeigneten elektrisch isolierenden Zustand auch dann zu erreichen, wenn Feuchtigkeit oder Wasser in der Blockierleitung 32 nicht vollständig ab­ getrocknet sind. Die gesamte Reinigungszeit läßt sich in einfacher Weise reduzieren, so daß dementsprechend der gesamte Farbspritzvorgang effizient durchgeführt werden kann.
Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrostatischen Farbspritzverfah­ rens beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung wer­ den für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen für die dritte elektrostatische Farbspritzvorrichtung ver­ wendet wie bei der Vorrichtung 20 nach Fig. 2 und 8, auf eine Erläuterung der bereits beschriebenen Teile wird verzichtet.
Wie aus Fig. 11 hervorgeht, enthält eine zur Durch­ führung des elektrostatischen Farbspritzverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung ver­ wendete elektrostatische Farbspritzvorrichtung 100 einen ersten Spülventilmechanismus 102. Dieser Me­ chanismus 102 ist mit einem Verdünnungsmittel-Füll­ ventil 104 als Verdünnungsmittel-Zuführeinrichtung aus­ gestattet, um Harzkomponenten der auf Wasserbasis hergestellten Farbe zu beseitigen, welche zumindest in der Blockierleitung 32 verbleiben.
Ein zweiter und ein dritter Spülventilmechanismus 108, 110 sind angeschlossen an eine Ablaufleitung 105, die an das Vierwegeventil 90 gekoppelt ist, bzw. an eine Ablaufleitung 106, die an ein Ablaufventil 80 als Umschaltventil gekoppelt ist. Der zweite und der dritte Spülventilmechanismus 108, 110 besitzen Verdünnungsmittelfüllventile 112 bzw. 114. Die Ab­ laufleitungen 105 bzw. 106 werden dazu verwendet, Ablaufflüssigkeit oder Altflüssigkeit, die leitende Farbe und Reinigungsflüssigkeit enthält, die beim Reinigungsvorgang benutzt wird, aus der Zuführlei­ tung 44 nach außen abzuführen. Der zweite und der dritte Spülventilmechanismus 108, 110 besitzen je­ weils die Funktion eines Luftzuführmechanismus, um Trocknungsluft beiden Ablaufleitungen 105 und 108 zuzuleiten.
Wenn wiederholt ein elektrostatischer Farbspritz­ zyklus durchgeführt wird, der jeweils einen Vorgang zum Füllen des Zwischenreservoirs 38 mit Farbe, einen Vorgang zum Reinigen und Trocknen der Blockier­ leitung 32 und einen Vorgang zum Abgeben von Farbe aus der Spritzpistole 36 umfaßt, so können in der Blockierleitung 32 Harzkomponenten der Farbe ver­ bleiben und dort haften. Um dies zu vermeiden, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel derart konstruiert, daß, nachdem der oben erläuterte Zyklus mit einer be­ stimmten Häufigkeit wiederholt durchgeführt wurde, ein Verdünnungsmittel wie beispielsweise Azeton und Toluol von dem Verdünnungsmittel­ füllventil 104 des ersten Spülventilmechanismus 102 über das erste Dreiwegeventil 30 in die Blockierlei­ tung 32 geleitet wird. Hierdurch werden Harzkomponen­ ten, die im Inneren der Blockierleitung 32 haften ge­ blieben waren, von dem Verdünnungsmittel zuverlässig gelöst, so daß sie über das zweite Dreiwegeventil 34 und die Ablaufleitung 40 in den Ablauf­ tank 42 abgeleitet werden.
Damit kann das vorliegende Ausführungsbeispiel der Er­ findung zuverlässig das Problem lösen, daß, wenn eine Hochspannung direkt an die Farbe angelegt wird, ein unerwünschter elektrischer Stromfluß über oder durch die in der Blockierleitung 32 verbliebenen Harzkompo­ nenten erfolgt und die verfestigten Harzkomponenten von der Blockierleitung 32 separiert oder gelöst wer­ den, um dann an dem Werkstück zu haften. Da die Harz­ komponenten speziell in Wasser unlöslich sind, können sie von dem Wasser nicht vollständig beseitigt werden, auch nicht von der Reinigungsflüssigkeit, die sich aus einem Gemisch aus Wasser und Lösungsmittel zusam­ mensetzt, die früher beide verwendet wurden. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird das oben erwähnte Verdünnungsmittel verwendet, wo­ durch die Möglichkeit besteht, diese Harzkomponenten vollständig zu beseitigen. Der elektrostatische Farb­ spritzvorgang läßt sich dadurch mit hoher Genauigkeit und sehr wirksam durchführen.
Nachdem die Blockierleitung 32 mit dem Verdünnungs­ mittel ausgewaschen wurde, wird entweder Wasser oder das Gemisch aus Wasser und Lösungsmittel von dem ersten Spülventilmechanismus 102 in die Blockierlei­ tung 32 eingeleitet, um das Verdünnungsmittel aus der Blockierleitung 32 zu entfernen. Hierdurch kann ein fehlerhafter Betrieb beim Spritzvorgang, zum Beispiel eine Blasenbildung aufgrund der in der Blockier­ leitung 32 verbliebenen Verdünnung, vermieden werden.
Wenn alternativ zu dem Farbventil 50a der Farbquelle 22 das Farbventil 50b oder das Farb­ ventil 50c ausgewählt wird, wird ein Vorgang zum Rei­ nigen der Speiseleitung 36, des Zwischenreservoirs 38 und der Spritzpistole 46 durchgeführt. Jetzt wird nicht benötigte Ablaufflüssigkeit in die Ablaufleitungen 105 und 106 eingeleitet. Dadurch entsteht die Möglichkeit, daß die Harzkomponenten der Farbe innen an jeder der Ablaufleitungen 105 und 106 haften bleiben, wenn der Vorgang zum Wechseln der Farbe von einer vorher ver­ wendeten Farbe zu einer später verwendeten Farbe wie­ derholt durchgeführt wird. Nachdem der Reinigungsvor­ gang für den Farbwechsel mit einer vorbestimmten Häu­ figkeit wiederholt durchgeführt wurde, wird das Ver­ dünnungsmittelfüllventil 112 des zweiten Spülventil­ mechanismus 108 betätigt, damit das Vierwegeventil 90 das Verdünnungsmittel in die Ablaufleitung 105 ein­ füllt. Dann wird die Ablaufleitung 105 gereinigt, wobei sämtliches Verdünnungsmittel in der Ablauf­ leitung 105 in den Ablauftank 94 ausgetragen wird. Andererseits wird das Verdünnungsmittelfüllven­ til 114 des dritten Spülventilmechanismus 110 betätigt, um die Harzkomponenten in der Ablaufleitung 106 zu beseitigen.
Die für den oben erläuterten Reinigungsvorgang verwen­ dete Reinigungsflüssigkeit sowie nicht benötigte lei­ tende Farbe werden aus der an das Ablaufventil 80 ge­ koppelten Ablaufleitung 106 in den Ablauf­ tank 94 geleitet. Allerdings verbleibt etwas von dem Stoff an der Innenwand der Ablaufleitung 106. Deshalb sieht die vorliegende Ausführungsform folgende Maß­ nahme zur Lösung dieses Problems vor: der dritte Spülventilmechanismus 110 ist über ein Verbindungs­ glied 107 an die Ablaufleitung 106 gekoppelt. Nach Beendigung des Reinigungsvorgangs wird das Ablauf­ ventil 80 geschlossen, und der dritte Spülventilme­ chanismus 110 wird betätigt, um die Luft aus ihm auszuleiten. Anschließend wird die Luft zu dem Ver­ bindungsglied 107 geleitet, wo sie in die Ablauf­ leitung 106 umgeleitet wird. Die in die Ablaufleitung 106 eingeleitete Luft dient zum Trocknen der Ablauf­ leitung 106, woran sich ein Entleeren in den Ablauftank 94 anschließt. Demzufolge wird die sich von dem Verbindungsglied 107 zu dem Ablauftank 94 erstreckende Ablaufleitung 106 getrocknet. Dementsprechend läßt sich ein unerwünschter Strom­ fluß über oder durch die Ablaufleitung 106 zuverläs­ sig verhindern, wenn es erwünscht ist, eine hohe Spannung an die einen neuen Farbton aufweisende lei­ tende Farbe anzulegen, nachdem der Reinigungsvorgang abgeschlossen ist. Dementsprechend fällt auch die an die leitende Farbe angelegte Hochspannung nicht ab, so daß der elektrostatische Farbspritzvorgang mit hoher Exaktheit durchgeführt werden kann. Wenn ein Prozeß zum Trocknen der Ablaufleitung 106 während einer Zeitspanne durchgeführt wird, in der auch die Spritzpistole 46 mit der neuen leitenden Farbe über die Zuführleitung 44 gefüllt wird, nachdem die Zu­ führleitung 44 gewaschen wurde, so läßt sich der Trocknungsvorgang sehr effizient durchführen.
Wenn die Ablaufleitung 106 nach dem Waschen mit der von dem dritten Spülventilmechanismus 110 geliefer­ ten Reinigungsflüssigkeit getrocknet wird, läßt sich noch zuverlässiger ein unerwünschter Stromfluß über oder durch Harzkomponenten der Farbe vermeiden, wel­ che an der Innenfläche der Ablaufleitung 106 haften geblieben sind. Im Hinblick auf einen unerwünschten Stromfluß ist dies ein besonders bevorzugtes Merkmal der Erfindung.
Im folgenden wird eine vierte Ausführungsform eines elektrostatischen Farbspritzverfahrens unter Bezug­ nahme auf Fig. 12 erläutert. Hier bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile wie bei der elektro­ statischen Farbspritzvorrichtung 100 nach Fig. 11, so daß auf eine Wiederholung der Beschreibung die­ ser Teile verzichtet wird.
Eine elektrostatische Farbspritzvorrichtung 200 ge­ mäß der vierten Ausführungsform enthält: einen er­ sten Vergleicher 202 zum Feststellen der Stärke des Leckstroms zwischen dem ersten und dem zweiten Drei­ wegeventil 30 bzw. 34 der Farbzuführeinrichtung 52, einen zweiten Vergleicher 204 zum Feststellen der Stärke des Leckstroms über oder durch die Ablauflei­ tung 40, einen dritten Vergleicher 206 zum Feststel­ len der Stärke des Leckstroms über oder durch die Ablaufleitung 105, und einen vierten Vergleicher 208 zum Feststellen der Stärke des Leckstroms über oder durch die Ablaufleitung 106. Der erste Vergleicher 202 ist elektrisch an das erste Dreiwegeventil 30 an­ geschlossen, während der zweite, der dritte und der vierte Vergleicher 204 bis 208 elektrisch an Metall­ verbinder 210, 212, 214 angeschlossen sind, die in Zwischenabschnitten der Ablaufleitungen 40, 105 bzw. 106 liegen. In der elektrostatischen Farbspritzvor­ richtung 200, die den oben erläuterten Aufbau auf­ weist, wird die Stärke des Leckstroms, der durch jeden der Abschnitte fließt, an denen möglicherwei­ se Harzkomponenten haften bleiben, mittels des er­ sten bis vierten Vergleicher 202 bis 208 erfaßt, d. h., die Erfassung erfolgt für die Blockierleitung 32 der Farbzuführeinrichtung 52 und jede der Ab­ laufleitungen 40, 105 und 106. Wenn jede Leckstrom­ stärke einen vorbestimmten Referenzwert erreicht oder darüber liegt, können das Verdünnungsmittel und Rei­ nigungsflüssigkeit zu irgendeiner der Ablaufleitungen 40, 105 und 106 geliefert werden, wo die Stärke des dortigen Leckstroms in der Ablaufleitung 40, 105 bzw. 106 den Referenzwert erreicht hat oder überschritten hat, nachdem der elektrostatische Farbsprühzyklus abgeschlossen ist.
Bei der vierten Ausführungsform läßt sich jedes mit dem Verdünnungsmittel zu waschende und zu spülende Teil automatisch und zuverlässig dadurch feststel­ len, daß man die Stärke des durch den Abschnitt, wo die Harzkomponenten möglicherweise haften, fließen­ den Leckstroms erfaßt. Hierdurch gestaltet sich der gesamte elektrostatische Farbspritzvorgang sehr effizient.
Durch die elektrostatischen Farbspritzverfahren und -vorrichtungen gemäß den oben erläuterten vier Aus­ führungsbeispielen führen zu folgenden vorteilhaften Effekten:
Ein Effekt der Erfindung besteht darin, daß, nachdem eine vorbestimmte Menge auf Wasserbasis hergestellte Farbe von einer geerdeten Farbquelle über eine Spei­ seleitung in ein Zwischenreservoir geliefert wurde, ein in zumindest einem Teil der Speiseleitung gebil­ deter, elektrisch isolierter Abschnitt mit deionisier­ tem Wasser gewaschen wird, dessen spezifische elektri­ sche Leitfähigkeit niedriger als eine vorgegebene Leitfähigkeit ist. Deshalb können die Farbquelle für die auf Wasserbasis hergestellte Farbe und das Zwi­ schenreservoir elektrisch voneinander auch dann iso­ liert werden, wenn das deionisierte Wasser nicht voll­ ständig aus dem elektrisch isolierten Abschnitt, zum Beispiel durch Trocknung, entfernt wurde, d. h., wenn lediglich ein Beseitigungsvorgang für das deionisier­ te Wasser durchgeführt wurde. Mithin ist es möglich, einen Prozeß zur Erzeugung eines Spannungsblocks in­ nerhalb kurzer Zeitspanne durchzuführen, so daß sich der gesamte Farbspritzvorgang sehr effizient gestal­ tet.
Ein anderer Effekt der Erfindung besteht darin, daß mindestens der elektrisch isolierte Abschnitt mit einem hydrophilen Lösungsmittel allein gewaschen wird, nachdem die auf Wasserbasis hergestellte Far­ be aus der geerdeten Farbquelle zu dem Zwischenre­ servoir geliefert ist. Daher wird die Reinigungs­ wirkung bezüglich des elektrisch isolierten Abschnitts durch das hydrophile Lösungsmittel stark verbessert, verglichen mit dem Fall, daß entweder das Wasser oder die Reinigungsflüssigkeit, die hauptsächlich aus Wasser besteht, eingesetzt wird. Es ist möglich, den elektrisch isolierten Abschnitt innerhalb kurzer Zeit zuverlässig zu reinigen. Da außerdem die spezifi­ sche elektrische Leitfähigkeit des hydrophilen Lösungs­ mittels niedriger ist als diejenige des dionisierten Wassers, werden die Farbquelle und das Zwischenreser­ voir elektrisch voneinander auch in einem Zustand ge­ trennt, in welchem das hydrophile Lösungsmittel nicht vollständig getrocknet ist. Dadurch läßt sich die Rei­ nigungszeit weiter verkürzen. Der gesamte Farbspritz­ vorgang läßt sich mithin effizient und in einfacher Weise durchführen.
Ein weiterer Effekt der Erfindung besteht darin, daß zumindest der elektrisch isolierte Abschnitt mit einem Verdünnungsmittel-Lösungsmittel gewaschen wird, nach dem eine vorbestimmte Anzahl von elektrostatischen Farbspritzzyklen durchgeführt ist. Daher werden die Harzanteile der auf Wasserbasis hergestellten Farbe, die möglicherweise an der inneren Umfangswand des elektrisch isolierten Abschnitts haften, gelöst und können nicht an dem elektrisch isolierten Abschnitt verbleiben. Hierdurch ist es möglich, einen unerwünsch­ ten Stromfluß über oder durch die Harzkomponenten zu ver­ meiden und einen Fehlbetrieb zu vermeiden, der mögli­ cherweise dadurch entsteht, daß Harzkomponenten an dem zu spritzenden oder zu beschichtenden Werkstück verbleiben. Das elektrostatische Farbspritzen erfolgt also mit hoher Genauigkeit.
Ein weiterer Effekt der Erfindung besteht darin, daß, wenn die Stärke des Leckstroms über oder durch zumin­ dest den elektrisch isolierten Abschnitt gemessen wird und die so gemessenen Werte einem Referenzwert entsprechen oder diesen übersteigen, zumindest der elektrisch isolierte Abschnitt mit dem Verdünnungs­ mittel gewaschen wird, nachdem der elektrostatische Spritzvorgang abgeschlossen ist. Damit ist es möglich, zuverlässig einen unerwünschten Stromfluß über oder durch den elektrisch isolierten Abschnitt hindurch zu vermeiden. Weiterhin kann die Reinigungsarbeit mit dem Verdünnungsmittel effizienter als sonst durch­ geführt werden.
Ein weiterer Effekt der Erfindung besteht darin, daß die elektrostatische Farbspritzvorrichtung gemäß der Erfindung zuverlässig das Waschen des elektrisch iso­ lierten Abschnitts durchführen kann, indem die Ver­ dünnungsmittelfülleinrichtung selektiv aktiviert wird, um zuverlässig Harzkomponenten der Farbe, die in dem elektrisch isolierten Abschnitt verblieben sind, zu entfernen.
Die erfindungsgemäße elektrostatische Farbspritzvor­ richtung kann in einfacher Weise und zuverlässig eine Ablaufleitung trocknen. Ein solches Trocknen wird folgendermaßen durchgeführt: wenn die Farbauswahl und der Reinigungsprozeß durchgeführt sind, wird ein Um­ schaltventil geschaltet, um eine Leitung mit einer Ablaufleitung zu verbinden, so daß dadurch Altflüssig­ keit, zum Beispiel leitende Farbe und Reinigungsflüs­ sigkeit, die in dieser Leitung verblieben sind, aus der Ablaufleitung auszuleiten. Anschließend wird ein Luftzufuhrmechanismus betätigt, um Luft in die Ablauf­ leitung einzulassen und so die Ablaufleitung zu trocknen. Die elektrostatische Farbspritzvorrichtung eignet sich also zum wirksamen Verhindern eines un­ erwünschten Stromflusses durch oder über die Ablauf­ leitung, wobei sich der Stromfluß möglicherweise ent­ wickelt, wenn eine Hochspannung an die leitende Farbe angelegt wird, um ein Werkstück mit Hilfe des Spritz­ verfahrens zu behandeln. Folglich läßt sich das elektrostatische Farbspritzverfahren mit hoher Genauig­ keit durchführen, indem eine gewünschte Hochspannung an die leitende Farbe angelegt wird.
Bei der Erfindung wird ein erstes Richtungssteuerven­ til geschaltet, um einen Farbwechsel-Ventilmechanismus und einen Spülventilmechanismus zu veranlassen, selek­ tiv an eine Blockierleitung angeschlossen zu werden. Weiterhin wird ein zweites Richtungssteuerventil ge­ schaltet, um die Blockierleitung zu veranlassen, selek­ tiv mit einem Zwischenreservoir und einem Ablauf­ tank verbunden zu werden. Dadurch ist es möglich, die Anzahl von Umschaltventilen im Vergleich zum Stand der Technik, wo Zweiwege-Umschaltventile verwendet wer­ den, zu verringern. Die Reinigungswirkung ist außerdem hervorragend, und der Gesamtaufbau der elektrostatischen Farbspritzvorrichtung kann in einfacher Weise verein­ facht werden.
Ferner ist es nicht notwendig, einen bestimmten Ab­ schnitt der isolierten Leitung zu verzweigen oder auf­ zuteilen, weil Umschaltventile eingesetzt werden. Man kann also einen stabilen isolierten Zustand erreichen, wobei die Gesamtkonstruktion des Isoliermechanismus vereinfacht ist.

Claims (3)

1. Verfahren zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werk­ stücks mit Farbe auf Wasserbasis, mit den Schritten:
Zuführen von Farbe von einer geerdeten Farbquelle zu einem Zwischen­ reservoir über eine Speiseleitung, die zumindest in einem Teil mit einem elektrisch isolierten Abschnitt versehen ist,
Waschen des elektrisch isolierten Abschnitts mit wäßriger Reinigungs­ flüssigkeit nach Beendigung der Zufuhr von Farbe, gefolgt von einem Trocknen des elektrisch isolierten Abschnitts, um die Farbquelle von dem Zwischenreservoir elektrisch zu isolieren,
Zuführen der Farbe von dem Zwischenreservoir zu einer Spritzpistole unter der Bedingung, daß die Farbquelle und das Zwischenreservoir elektrisch voneinander isoliert sind, um so eine elektrostatische Spritzbe­ schichtung vorzunehmen, und
nachdem ein elektrostatischer Spritzbeschichtungs-Zyklus mit den jeweiligen Schritten mit vorbestimmter Häufigkeit durchgeführt worden ist, Waschen des elektrisch isolierten Abschnitts mit einem Ver­ dünnungslösungsmittel, das Harzkomponenten der Farbe zu lösen vermag, gefolgt von einem weiteren Waschen des elektrisch isolierten Abschnitts mit der wäßrigen Reinigungsflüssigkeit, wobei
das Waschen des elektrisch isolierten Abschnitts (32) mit Verdünnungs­ lösungsmittel und der wäßrigen Reinigungsflüssigkeit durchgeführt wird, wenn die Stärke eines Leckstroms, welcher durch den elektrisch isolierten Abschnitt fließt, einen Referenzwert erreicht oder übersteigt.
2. Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzbeschichten zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend:
eine elektrisch geerdete Farbquelle (22) für die leitende Farbe,
  • - ein Zwischenreservoir (38) zur vorübergehenden Speicherung der Farbe und zum Abgeben der Farbe zu einer Spritzpistole (46);
  • - eine Farbzuführeinrichtung (52), über die Farbe aus der Farbquelle zu dem Zwischenreservoir geleitet wird und die einen elektrisch isolierten Abschnitt (32) zum elektrischen Isolieren des Zwischenreservoirs (38) von der Farbquelle (22) nach dem Füllen des Zwischenreservoirs aufweist, und
  • - einen Spülventilmechanismus (24) zum Herstellen eines Isolierzustands in dem elektrisch isolierten Abschnitt (32),
dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzuführeinrichtung (52) ein erstes und ein zweites Drei-Wege-Umschaltventil (30, 34) aufweist, daß der Spülmechanismus (24) den Isolierzustand in dem elektrisch isolierten Abschnitt herstellt durch Zuführen
  • - eines zu einer Gruppe wäßriger Reinigungsflüssigkeiten gehörigen Reinigungmittels, um den Abschnitt (32) zu waschen,
  • - von Luft zum Trocknen des Abschnitts nach dem Waschen und
  • - eines Verdünnungslösungsmittels zum Entfernen von in dem Abschnitt verbliebenen Harzkomponenten, daß das erste Umschaltventil (30) ein erstes, und ein zweites Port (54, 56) aufweist, die an die Farbquelle (22) und an den Spülventilmechanismus (24) angeschlossen sind, und ein drittes Port (58) aufweist, das an ein Ende des elektrisch isolierten Abschnitts (32) angeschlossen ist und wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Port (54, 56) verbindbar ist und daß das zweite Drei-Wege- Umschaltventil (34) ein viertes Port (60) besitzt, das an das andere Ende des Abschnitts (32) angeschlossen ist, und ein fünftes und ein sechstes Port (63, 62) besitzt, die an das Zwischenreservoir und an einen Ablauftank (42) angeschlossen sind und selektiv mit dem vierten Port verbindbar sind.
DE4136675A 1990-11-08 1991-11-07 Verfahren zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werkstücks mit einer Farbe auf Wasserbasis sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens Expired - Fee Related DE4136675C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2304465A JPH04176351A (ja) 1990-11-08 1990-11-08 静電塗装装置の中間貯留槽
JP1345091U JPH04110154U (ja) 1991-03-11 1991-03-11 静電塗装装置の絶縁機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4136675A1 DE4136675A1 (de) 1992-05-14
DE4136675C2 true DE4136675C2 (de) 1995-09-21

Family

ID=26349253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4136675A Expired - Fee Related DE4136675C2 (de) 1990-11-08 1991-11-07 Verfahren zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werkstücks mit einer Farbe auf Wasserbasis sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5288029A (de)
CA (1) CA2054537C (de)
DE (1) DE4136675C2 (de)
FR (1) FR2668957B1 (de)
GB (1) GB2249976B (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2695327B1 (fr) * 1992-09-09 1995-07-07 Sames Sa Dispositif de projection électrostatique de produit de revêtement électriquement conducteur, muni d'un réservoir isolé adapté à contenir un tel produit.
US5341990A (en) * 1993-06-11 1994-08-30 Nordson Corporation Apparatus and method for dispensing electrically conductive coating material including a pneumatic/mechanical control
US5364035A (en) * 1993-12-20 1994-11-15 Graco Inc. High voltage sealing and isolation via dynamic seals
US5787928A (en) * 1994-07-12 1998-08-04 Ransburg Corporation Valve structure
US5647542A (en) * 1995-01-24 1997-07-15 Binks Manufacturing Company System for electrostatic application of conductive coating liquid
GB2307195B (en) * 1995-11-20 1999-03-10 Honda Motor Co Ltd Method and apparatus for cleaning electrostatic coating apparatus
JP3245040B2 (ja) * 1996-02-29 2002-01-07 トリニティ工業株式会社 静電塗装機
DE19751665C1 (de) 1997-11-21 1999-07-15 Mc Micro Compact Car Ag Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Farbwechsel an Serienlackieranlagen
KR100282853B1 (ko) * 1998-05-18 2001-04-02 서성기 연속기체분사에의한반도체박막증착장치
US6196478B1 (en) * 1998-05-27 2001-03-06 Illinois Tool Works Inc. Coating system fluid supply cylinder with improved flushability
US6423143B1 (en) 1999-11-02 2002-07-23 Illinois Tool Works Inc. Voltage block monitoring system
WO2003045574A1 (en) 2001-11-21 2003-06-05 Fanuc Robotics North America, Inc. Apparatus and method for filling a painting robot canister
US20030175443A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Ghaffar Kazkaz Method and apparatus for dispensing coating materials
WO2004082847A1 (ja) * 2003-03-18 2004-09-30 Honda Motor Co., Ltd. 静電塗装方法および静電塗装装置
US7296756B2 (en) * 2005-05-23 2007-11-20 Illinois Tool Works Inc. Voltage block
US7455249B2 (en) * 2006-03-28 2008-11-25 Illinois Tool Works Inc. Combined direct and indirect charging system for electrostatically-aided coating system
US7691800B2 (en) * 2006-08-30 2010-04-06 B-Tech Ip Holdings, Llc Water-based cleaning agent and method for cleaning a spray gun
GB2458841B (en) * 2007-01-12 2011-10-05 Honda Motor Co Ltd Electrostatic coating device
JP4599385B2 (ja) * 2007-10-16 2010-12-15 本田技研工業株式会社 静電塗装方法及び同装置
DE112010003094T5 (de) * 2009-07-30 2012-10-04 Honda Motor Co., Ltd. Elektrostatische Beschichtungsvorrichtung für elektrisch leitendes Beschichtungsmaterial
PL2595757T3 (pl) 2010-07-21 2018-03-30 Valspar Sourcing, Inc. Elektrostatyczne urządzenie natryskujące i sposób
CN105885696A (zh) * 2016-05-04 2016-08-24 太仓吉达喷涂有限公司 一种静电喷涂用水性涂料
CN108176531A (zh) * 2018-03-20 2018-06-19 李怀均 用于水性涂料静电喷涂的供给装置以及喷涂系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265858A (en) * 1976-03-31 1981-05-05 Nordson Corporation Metering and mixing apparatus for multiple component
DE3440381A1 (de) * 1984-11-05 1986-05-07 Ransburg Gmbh, 6056 Heusenstamm Verfahren und vorrichtung zum automatischen elektrostatischen spruehbeschichten
DE3623877C2 (de) * 1986-07-15 1994-11-17 Behr Industrieanlagen Verfahren und Beschichtungsanlage zum Verarbeiten eines Beschichtungsmaterials
US4881563A (en) * 1986-09-05 1989-11-21 General Motors Corporation Paint color change system
DE3717929A1 (de) * 1987-05-27 1988-12-08 Behr Industrieanlagen Verfahren und anlage zum elektrostatischen beschichten mit leitfaehigem material
DE3725172A1 (de) * 1987-05-27 1989-02-09 Behr Industrieanlagen Verfahren und anlage zum elektrostatischen beschichten mit leitfaehigem material
EP0303541B1 (de) * 1987-08-14 1991-10-09 Sames S.A. Farbspritzanlage für Beschichtungsprodukte, zum Beispiel für wasserlösliche Farbe
US4792092A (en) * 1987-11-18 1988-12-20 The Devilbiss Company Paint color change system
FR2646106B1 (fr) * 1989-04-19 1991-07-19 Sames Sa Installation de projection par voie electrostatique d'un produit liquide conducteur et dispositif d'isolation pour un circuit de distribution d'un produit liquide conducteur
US5102046A (en) * 1989-10-30 1992-04-07 Binks Manufacturing Company Color change systems for electrostatic spray coating apparatus
FR2654365B1 (fr) * 1989-11-14 1992-02-21 Sames Sa Installation d'application de produit de revetement conducteur, par voie electrostatique.
JP2768811B2 (ja) * 1990-07-06 1998-06-25 本田技研工業株式会社 塗装方法
US5102045A (en) * 1991-02-26 1992-04-07 Binks Manufacturing Company Apparatus for and method of metering coating material in an electrostatic spraying system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2668957A1 (fr) 1992-05-15
FR2668957B1 (fr) 1993-07-16
GB2249976B (en) 1994-08-03
GB2249976A (en) 1992-05-27
CA2054537C (en) 1996-12-17
CA2054537A1 (en) 1992-05-09
US5288029A (en) 1994-02-22
DE4136675A1 (de) 1992-05-14
GB9122950D0 (en) 1991-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4136675C2 (de) Verfahren zum elektrostatischen Spritzbeschichten eines Werkstücks mit einer Farbe auf Wasserbasis sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens
DE3130096C2 (de)
DE4205904C2 (de) Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung zum elektrostatischen Farbspritzen eines Werkstücks mit elektrisch leitender Farbe
EP0292778B1 (de) Verfahren und Anlage zum elektrostatischen Beschichten mit leitfahigem Material
DE3932623C2 (de) Anordnung zum Zuführen eines elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials zu einer mit Hochspannung arbeitenden elektrostatischen Beschichtungsvorrichtung und entsprechendes Zuführungsverfahren
DE3014221C2 (de)
DE19961271A1 (de) Lackiereinrichtung
DE4136674A1 (de) Elektrostatische farbspritzvorrichtung
DE102006053921B4 (de) Lackiermaschine mit einem Zerstäuber und zugehöriges Betriebsverfahren
DE3717929C2 (de)
EP1344572B1 (de) Lackieranlage zum Aufbringen von flüssigem Beschichtungsmaterial auf Werkstücke
DE60302702T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lackversorgung einer Auftragsvorrichtung sowie zu deren Spülung
DE10131562A1 (de) Verfahren und System zur Versorgung einer Beschichtungsvorrichtung
DE60304386T2 (de) Verfahren und Farbversorgungssystem
DE19640015C2 (de) Vorrichtung zum elektrostatischen Sprühbeschichten eines Werkstücks
EP0541745B1 (de) Sprühbeschichtungsvorrichtung
EP0455109B1 (de) Verfahren und Anlage zum serienweisen Beschichten von Werkstücken mit leitfähigem Beschichtungsmaterial
EP0455111A1 (de) Anlage zum serienweisen Beschichten von Werkstücken mit leitfähigem Beschichtungsmaterial
DE4201521A1 (de) Vorrichtung zum unterbinden von leckstroemen aus geraeteteilen fuer das elektrostatische farbspritzen
WO2001014068A1 (de) Verfahren und anordnung zum transport von elektrisch leitfähigem lack
WO2017137562A1 (de) Isolationseinrichtung sowie beschichtungssystem hiermit
EP1010469B1 (de) Verfahren und System zur Farbversorgung einer elektrostatischen Beschichtungsanlage
EP1124644A1 (de) Verfahren und anordnung zum transport von elektrisch leitfähigem lack
DE4013940A1 (de) Verfahren und anlage zum serienweisen beschichten von werkstuecken mit leitfaehigem beschichtungsmaterial
DE3623877C2 (de) Verfahren und Beschichtungsanlage zum Verarbeiten eines Beschichtungsmaterials

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8181 Inventor (new situation)

Free format text: ISHIBASHI, ICHIROU KUBOTA, TOSHIO TOYAMA, NIICHI SASAKI, SHOKO ONO, YUKIHOTO TADA, AKIHIKO, SAYAMA,SAITAMA, JP

8181 Inventor (new situation)

Free format text: ISHIBASHI, ICHIROU KUBOTA, TOSHIO TOYAMA, NIICHI SASAKI, SHOKO ONO, YUKIHITO TADA, AKIHIKO, SAYAMA,SAITAMA, JP

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee