EP0790083A2 - Apparatus for coating substrates - Google Patents

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Publication number
EP0790083A2
EP0790083A2 EP97101702A EP97101702A EP0790083A2 EP 0790083 A2 EP0790083 A2 EP 0790083A2 EP 97101702 A EP97101702 A EP 97101702A EP 97101702 A EP97101702 A EP 97101702A EP 0790083 A2 EP0790083 A2 EP 0790083A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
collecting container
liquid
container
substrate
sensors
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.)
Withdrawn
Application number
EP97101702A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0790083A3 (en
Inventor
Eggo Sichmann
Reinhard Gerigk
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.)
Singulus Technologies AG
Original Assignee
Singulus Technologies AG
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
Application filed by Singulus Technologies AG filed Critical Singulus Technologies AG
Publication of EP0790083A2 publication Critical patent/EP0790083A2/en
Publication of EP0790083A3 publication Critical patent/EP0790083A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/08—Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1039—Recovery of excess liquid or other fluent material; Controlling means therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for surface coating or for painting substrates or disk-shaped substrates such as a disk-shaped information carrier which can be applied to a substrate carrier and driven by a drive device, the agent to be applied or the coating liquid from at least one collecting container via a Feeder is placed on the substrate and checked by means of a measuring device.
  • a device for the surface coating of substrates is already generally known, to which a drivable substrate support belongs, on which the corresponding substrate can be placed, which is then supplied with paint via a feed device and a corresponding paint nozzle.
  • the object of the invention is to provide an improved measuring device with which an exact display of the filling level of different collecting containers is continuously possible during the entire working process.
  • each container has a measuring device with a fill level indicator, which is equipped with at least two sensors, by means of which the liquid level can be detected at any time.
  • a measuring device or a level indicator with at least two sensors arranged at a distance from one another an exact detection of the filling level in the individual collecting containers can be guaranteed, even if the viscosity changes over a longer painting process.
  • the measuring device can always be calibrated when both sensors are in contact with the coating liquid, so that an automatic readjustment of the measuring device is continuously ensured, even when the specific resistance changes.
  • the measuring device or the level indicator can be calibrated at any time by means of the two measuring sensors if they are immersed in the liquid or in the paint, and that the device has a first and a second collecting container connected to one another by lines which are each arranged with two sensors, which are connected to an evaluation unit.
  • an additional possibility is that the measured values determined by the sensors are continuously passed on to an evaluation unit, via which the valves for filling the container from the tank or the collecting container can be controlled, and that the two sensors are spaced apart are arranged. Due to the exact detection of the fill level in the different tanks, the valves can be activated via the measuring device with the associated sensors by means of a further control or regulating device, so that the process sequence, the fill level, the condition of the filter and the paint condition are continuously monitored can. The state of the filter can be determined by means of an analog fill level detection permanently evaluate, whereby the return liquid from the filter is recorded as a measured variable.
  • the two sensors are arranged at different heights of the collecting container with respect to the floor.
  • the two sensors are designed as resistance sensors, the measurement data can be evaluated as an analog signal and any number of fill levels can be displayed and that the upper or first collecting container is filled via the two sensors and the associated painting head that either the upper or at least the lower sensor is in contact with the paint.
  • an additional possibility is that the lower or second collecting container is filled via the two measuring sensors and the associated valve so that either the upper or the lower measuring sensor is in contact with the paint, and that the lower or second collecting container via the tank and a line having a valve and the vacuum pump is then charged with lacquer when it has reached a selectable lower liquid level after evaluation via the lower sensor.
  • the lower or second collecting container can be connected to the painting head and / or the first collecting container via the pump and a heater, and that the liquid medium or the lacquer emitted by the substrate carrier or at least to a first one Dispensing container is discharged, which is connected to at least one filter, from which the liquid is passed directly or indirectly via a pump to the first collecting container, a vacuum being adjustable between the first drain line of the collecting container and the pump.
  • the liquid medium or the lacquer emitted by the substrate carrier is at least dispensed to the first collecting container, which is connected to at least the filter, from which the liquid is directly or indirectly via the pump to the first collecting container is passed, the vacuum pump being integrated or connected to the device between the first collecting container and the pump, and in that a second container for receiving the liquid medium and the vacuum pump are connected to a return device between the filter and the pump.
  • the vacuum pump is connected to the second container for holding the liquid medium, that the vacuum pump is designed as a venturi nozzle, and that the first container is connected to the filter via a liquid line and a first valve interrupting the inflow to the filter is.
  • first container via a liquid line and a second valve can be connected either to the collecting container or a third valve to the tank, that a shut-off valve is provided between the filter and the second container and that between the second container and the Pump a check valve is provided.
  • the substrate or the substrate carrier can be adjusted by means of a guide device or in a link guide in such a way that the feed device for applying the liquid or the lacquer in the region of the substrate is approximately parallel to the surface of the substrate guided and can be stopped at any point above the substrate, and that the guide device is operatively connected at one end to the drive device and at the other end to a support device.
  • the carrying device can be adjusted in the horizontal and / or in the vertical direction by means of the guide device and that the drive device is operatively connected to a stepping motor or an electrical or electro-hydraulic stepping motor.
  • the drive device has a stepper motor which is connected to the guide device via a gear or rack or worm gear and is arranged or assigned in a support arm in which the link guide is provided, which consists of a first horizontal , an adjoining, inclined and in turn adjoining, horizontally extending part is formed, in which sliding elements or roller bearings are provided or move, whereby in addition to the first link guide, a second link guide can be provided, which is parallel to the first and / or second part, and that in the feed device for conveying the liquid or the lacquer, a supply line is accommodated, which can be adjusted together with the feed device.
  • the link guide which consists of a first horizontal , an adjoining, inclined and in turn adjoining, horizontally extending part is formed, in which sliding elements or roller bearings are provided or move, whereby in addition to the first link guide, a second link guide can be provided, which is parallel to the first and / or second part, and that in the feed device for conveying the liquid or the lacquer, a supply line
  • a stepper motor interacts with a sensor in an end position from which the stepper motor moves the feed device into any position above the substrate, that the substrate which can be supplied with lacquer via the feed device can be placed on a substrate holder , which is equipped with a circular or cylindrical guiding device surrounding the substrate holder, and that the guiding device consists of two truncated pyramid-shaped, mutually abutting guide elements, via which the lacquer is fed to a first container.
  • the first guide device is surrounded by a second circular or cylindrical guide device, each having a drain opening and that the coaxially arranged part of the second guide device is equipped with a centrally arranged bore .
  • the substrate carrier is coaxially surrounded by both guide devices and is carried by at least one guide device or by the inner guide device, both guide devices being connected directly or indirectly to the part arranged coaxially.
  • FIG. 1 the entire device for surface coating or for painting substrates 2 is designated by 1 in FIG. 1, to which a painting head 49 belongs, which is illustrated in more detail in FIG.
  • the painting head 49 is drive-connected according to FIGS. 1 and 2 via a shaft 54 to a drive motor 60.
  • the painting head 49 has a guide device 18, which consists of two truncated pyramid-shaped, mutually abutting, firmly connected guide elements 19, 20, which are fixedly connected to a substrate carrier or plate 14 via openings 56.
  • the upper part of the guide element 19 of the guide device 18 is inclined with respect to the central axis R and pyramid-shaped towards the top.
  • the guide device 19 is followed by the lower guide element 20, which also tapers to the central axis R.
  • the guiding device 18 opens into an annular channel 57 which opens into a first collecting container 27 via a line according to FIG. 1.
  • a liquid or a lacquer 4 passes through a feed device 6, as can be seen from the device according to FIGS. 3 and 4 described in more detail below, and an associated nozzle 5 onto the substrate 2, while the substrate 2 via the motor 60 in Rotation is set.
  • the lacquer 4 flows radially outward as a result of the centrifugal force on the surface of the substrate 2 and reaches the annular channel 57 via the edge of the substrate and the guide device 18. Additional excess lacquer particles are thrown off from the surface of the substrate 2 in the form of a lacquer mist .
  • the centrifuged paint liquid reaches the first collecting container 27 via the painting head 49 or the associated guide elements 19, 20 and the associated outlet openings 23.
  • the first collecting container 27 is via a liquid line 33, which acts as a return line is formed, and connected via a first control valve 34 to a liquid line 59 which is connected with the upper end of a third collecting container 35 and with its lower end to an inlet opening 74 of a filter 28.
  • a second valve 36 via which the tank 35 can be connected via line 59 to the inlet opening 74 of the filter 28 if paint liquid 4 is to be fed from the tank 35 via the filter 28 to a second collecting container 31.
  • the outlet opening 61 of the filter 28 is connected via a line 43 to the upper end of the second collecting container 31.
  • the lower end of the collecting container 31 is also connected via a valve 37 and a line 39 to a second inlet opening 62 of the filter 28, so that the filtered liquid remaining in the filter can drain into the second collecting container 31 when the filter cartridge of the filter 28 to be changed.
  • the filter 28 is equipped with a centrally arranged pipe 75, which is to ensure that liquid flows over the upper end of the pipe and thus the filter cartridge is always completely in liquid.
  • the lacquer liquid 4 passeses from the first collecting container 31 via a line 47 to a pump which can be designed as a metering pump 29.
  • the pump 29 is driven by a stepper motor 63, so that with a corresponding control pulse paint liquid from the reservoir 31 via the metering pump 29 and a line 46, a control valve 51, an electric heater 39 and line 47 can be supplied to the painting head 49.
  • the pump or the metering pump 29 is also connected to the first collecting container 27 via a line 45 and a control valve 52. So that the pump or diaphragm pump 29 can work properly, a check valve 38 is provided under the metering pump 29. The check valve 38 ensures that only the paint liquid 4 'is conveyed from the second collecting container 31 to the first collecting container 27.
  • the entire device 1 has one or two fill level display devices 40, which is connected via an electrical line 71 to an evaluation unit or control or regulating device 69, Via which the individual valves or electrically or pneumatically operable valves 34, 36, 37, 51, 52 and 30 can be controlled in order to guide the paint liquid in the desired direction or to the individual collecting containers 27, 31 and the substrate 2.
  • the level indicator 40 consists, among other things, of two sensors 41, 42 which are arranged at a distance from one another and are accommodated in the upper collecting container 27 and in the lower collecting container 31, which is also referred to as the second container 27.
  • the first sensor 41 has a height H 1 and the second sensor 42 has a height H 2 with respect to a floor 53.
  • Two identical sensors 41, 42 are also arranged in the collecting container 31, with reference to the floor 53 have an upper measuring point with the height H 1 and a height H 2 . These two measuring points of the two sensors 41, 42 can be wetted by the paint.
  • the sensors 41, 42 are supplied with a DC voltage, the resistance value to the housing being measured.
  • the different filling level in the collecting container 27 or 31 influences the resistance value.
  • the signal evaluation of the measured values of the two sensors 41, 42 can be recalibrated at any time when the liquid introduced into the collecting container 27, 31 wets the two measuring points.
  • the sensors 41, 42 and the collecting container 27, 31 are each connected via an electrical line 71 to the evaluation unit 69, which detects the measured values by means of the sensors 41 and 42 and the measured values determined in this way from the different heights as a control variable for controlling the individual valves used, for example, to supply the two collecting containers 27 and 31 with liquid medium and to close the switching valve 34 to the filter 28 at a certain degree of contamination.
  • a so-called background curve or measuring curve (resistance above the filling height) can be determined empirically, so that this curve is later available as a relative reference variable when measuring the height of the liquid in the collecting container. Since the moisture content in the paint can change after prolonged use of the circulating paint liquid, it is important that the resistance elements or sensors are continuously calibrated. After such a calibration can the actual size or the filling level in the collecting container 27 and / or 31 can also be determined with only one measuring sensor, for example with the measuring sensor 42.
  • the measurement points or resistance measurement values determined in this way about the respective filling state provide the operator with information as to when, for example, the lower collecting container 31 is to be supplied with new paint again via the tank 35 or with used paint via the collecting container 27.
  • the valve 36 of the tank 35 is opened via the control unit 69, and the paint liquid can then be passed via line 59 and the inlet opening 74 to the filter 28, from which the cleaned paint liquid then via the outlet opening 61 and line 43 into the upper one Area of the collecting container 31 is filled. In this way, cleaned paint liquid is supplied to the second collecting container 31.
  • the time of the filter exchange can also be determined by means of the sensors 41, 42. Since the return flow rate of the cleaned liquid from the filter 28 to be determined can be determined with knowledge of the fill level of both collection containers 27 and 31, the return flow quantity can also be a variable for controlling the valves 34, 36, which must then be closed when the filter 28 must be replaced if it is very dirty. Due to the reduced return flow from the filter 28, the collecting container 31 is no longer refilled so quickly, so that it Time factor in connection with the fill level in the collecting container 31 represents a manipulated variable, on the basis of which, as already mentioned, the filter exchange described is meaningful.
  • the upper collecting container 27 should advantageously only have a minimal amount of paint liquid, so that only little paint liquid is continuously circulated in the overall system. This ensures that no aging process occurs in the paint liquid, since after a relatively short time the paint is largely used up before unused paint is fed from the tank 35 to the collecting container 31.
  • the control valve 36 is opened via the evaluation or control unit 69 and the paint flows through the filter 28 into the collecting container 31 until the desired maximum fill level is reached and the sensor 41 is brought into contact with liquid for the automatic calibration. After this time, the control valve 34 or 36 is automatically brought back into a closed position.
  • measured values or measured resistance values can be continuously determined and forwarded to the evaluation unit 69 described, so that, depending on the operating state, the individual valves 34, 36, 37, 51, 52, 30 can be actuated at the same time or at a time interval from one another, in order in this way to supply the feed device 6 and thus also the collecting containers 27, 31 already described with paint fluid in good time.
  • the two sensors 41, 42 can be designed as resistance sensors.
  • a corresponding manipulated variable is transmitted to the evaluation unit 69 via the lower measuring sensor 42, via which the control valve 34, 36 can then be opened.
  • the feed device 6 for applying the liquid or the lacquer 4 in the region of the painting head 49 or the substrate 2 is shown.
  • the feed device 6 consists of a support device 8 which runs horizontally with reference to FIGS. 3 and 4 and which is arranged on a holder (not shown in the drawing) or on a housing.
  • the holder 8 has an approximately box-shaped housing formed from side parts 76 'to 76' '' ', in which a drive device 3 with a stepper motor 9 for driving a gear or rack or worm gear 15 is provided.
  • the stepper motor 9 thus drives the feed device 6 via the gear 9 so that it can be adjusted parallel to the surface of the substrate 2.
  • the support device 8 consists of a part which extends vertically with respect to the support arm 8 with a holder 68 provided for receiving at the upper end a supply line 17, at the upper end of which the nozzle 5 is connected, so that the paint 4 can be dispensed onto the substrate 2.
  • the supply line 17 is connected to the lower collecting tank 31 via the lines 47, the heater 39 and the line 46 and the pump 29.
  • the feed device 6 in the carrying device 8 can be adjusted between an extreme right and an extreme left position in horizontal and vertical height.
  • the carrying device 8 has a first link guide 7, which consists of a horizontally running part 11, an adjoining, inclined part 12 and an adjoining, likewise horizontally extending part 13 is formed, which serve to receive sliding elements or roller bearings 10.
  • a first link guide 7 which consists of a horizontally running part 11, an adjoining, inclined part 12 and an adjoining, likewise horizontally extending part 13 is formed, which serve to receive sliding elements or roller bearings 10.
  • the horizontally extending part 11 of the link guide 7 is advantageously as large as the corresponding painting radius of various substrate shapes, so that there is the possibility of coating the substrate with paint of any diameter without that when adjusting the feed device 6, the distance between the lower end of the nozzle 5 and the surface of the substrate 2 is changed. In this way, the drop height of the paint emerging from the nozzle 5 can be kept constant and it can be ensured that a uniform paint application takes place.
  • the lower, horizontally extending part 13 of the link guide 7 thus also ensures that an exact positioning of the nozzle 5 at any point above the substrate 2 is possible via the stepping motor 9, regardless of the point at which the lacquer is applied to the surface of the substrate 2 should. If the feed device 6 is moved via the inclined part 12 into the horizontally extending part 11, the feed device 6 first executes a horizontal and then a horizontal-vertical movement, and then again a horizontal movement. In this setting process, the reference position is detected by means of a sensor.
  • two further roller bearings 10 'arranged at a distance from the first roller bearings can be provided, which are accommodated in a further link guide 7'.
  • the link guide 7 ' runs parallel to part 11, 13 of the link guide 7 and ensures that tilting of the feed device 6 is avoided. If the stepper motor 9 is driven, the feed device 6 is moved either to the right or to the left via a spindle and an associated link or nut 70.
  • the liquid medium or the lacquer 4 emitted by the substrate carrier 14 can be dispensed via guide elements 19, 20 at least to the first collecting container 27, which is connected to at least one filter 28 from which the liquid is fed directly or indirectly to the first collecting container 27 via a pump 29, a negative pressure being adjustable between the first drain line 33 of the first collecting container 27 and the pump 29 via a pump 30 designed as a venturi nozzle.
  • the vacuum pump 30 is connected to a return device 32, which consists of the lines 33, 59 and 39 and the filter 28.
  • the vacuum pump 30 is connected to the second collecting container 31 via a line 44.
  • the liquid or the liquid coating medium thrown off the substrate carrier 14 is passed via the first collecting container 27 to the first filter 28, the return device 32 to the vacuum device or the venturi tube 44 in the system is connected via which the negative pressure is generated.
  • liquid medium or paint with a high viscosity can also be moved through the filter system and the desired purity for the liquid can be achieved with trouble-free conveying operation.
  • filters 28 with very close-meshed filter elements 28 can also be used, without this adversely affecting the throughput time of the lacquer in the entire device. Due to the advantageous use of the vacuum operation, filters 28 of this type can also remain in use for a considerably longer time since, in addition to the pump 29, a high throughput speed of the coating liquid is ensured in connection with the vacuum.
  • the venturi tube or the vacuum pump 30 is connected to the collecting container 31.
  • the vacuum pump 30 can also be connected at any other suitable location between the first collecting container 27 and the pump or metering pump 29.
  • the metering pump 29 can be switched on via a control valve 37 of the feedback device 32.

Abstract

The apparatus includes a feed device which delivers coating material (5) from at least one collection container to a substrate (2). The delivery process is monitored by a measurement device (40). Each container (27,31) has a measurement device with a level indicator fitted with at least two sensors (41,42) which detects the level at all times. The level indicator can be calibrated at any time by the two sensors when they are immersed in liquid or paint. Two collection containers (27,31) are linked together and have two sensors (41,42) connected to a evaluation unit (69).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung bzw. zum Lackieren von Substraten bzw. scheibenförmigen Substraten wie einem scheibenförmigen Informationsträger, der auf einen Substratträger aufbringbar und über eine Antriebsvorrichtung antreibbar ist, wobei das aufzutragende Mittel bzw. die Lackflüssigkeit aus mindestens einem Sammelbehälter über eine Zuführeinrichtung auf das Substrat aufgegeben und mittels einer Meßvorrichtung kontrolliert wird. The invention relates to a device for surface coating or for painting substrates or disk-shaped substrates such as a disk-shaped information carrier which can be applied to a substrate carrier and driven by a drive device, the agent to be applied or the coating liquid from at least one collecting container via a Feeder is placed on the substrate and checked by means of a measuring device.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung von Substraten allgemein bekannt, zu der ein antreibbarer Substratträger gehört, auf den das entsprechende Substrat abgelegt werden kann, das dann über eine Zuführeinrichtung und eine entsprechende Lackdüse mit Lack versorgt wird. A device for the surface coating of substrates is already generally known, to which a drivable substrate support belongs, on which the corresponding substrate can be placed, which is then supplied with paint via a feed device and a corresponding paint nozzle.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, eine verbesserte Meßvorrichtung zu schaffen, mit der eine exakte Anzeige der Füllhöhe unterschiedlicher Auffangbehälter während des gesamten Arbeitsprozesses fortlaufend möglich ist. Accordingly, the object of the invention is to provide an improved measuring device with which an exact display of the filling level of different collecting containers is continuously possible during the entire working process.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß jeder Behälter eine Meßvorrichtung mit einer Füllstandsanzeige aufweist, die mit mindestens zwei Meßfühlern ausgerüstet ist, über die der Flüssigkeitsstand jederzeit erfaßbar ist. Durch den Einsatz einer Meßvorrichtung bzw. einer Füllstandsanzeige mit mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordneten Meßfühlern kann eine exakte Erfassung der Füllhöhe in den einzelnen Sammelbehältern gewährleistet werden, auch wenn sich die Viskosität über einen längeren Lackierungsprozeß verändert. Durch die Verwendung von zwei Meßfühlern läßt sich immer dann eine Kalibrierung der Meßvorrichtung vornehmen, wenn beide Fühler Kontakt mit der Lackflüssigkeit haben, so daß fortlaufend eine automatische Nachjustierung der Meßvorrichtung sichergestellt wird, auch bei sich änderndem spezifischen Widerstand. The object is achieved according to the invention in that each container has a measuring device with a fill level indicator, which is equipped with at least two sensors, by means of which the liquid level can be detected at any time. By using a measuring device or a level indicator with at least two sensors arranged at a distance from one another an exact detection of the filling level in the individual collecting containers can be guaranteed, even if the viscosity changes over a longer painting process. By using two sensors, the measuring device can always be calibrated when both sensors are in contact with the coating liquid, so that an automatic readjustment of the measuring device is continuously ensured, even when the specific resistance changes.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß die Meßvorrichtung bzw. die Füllstandsanzeige mittels der beiden Meßfühler jederzeit kalibrierbar ist, wenn sie in die Flüssigkeit oder in den Lack eingetaucht sind, und daß die Vorrichtung einen ersten und einen zweiten, über Leitungen miteinander verbundenen Auffangbehälter aufweist, in dem je zwei Meßfühler angeordnet sind, die mit einer Auswerteinheit verbunden sind.For this purpose, it is advantageous that the measuring device or the level indicator can be calibrated at any time by means of the two measuring sensors if they are immersed in the liquid or in the paint, and that the device has a first and a second collecting container connected to one another by lines which are each arranged with two sensors, which are connected to an evaluation unit.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die von den Meßfühlern ermittelten Meßwerte fortlaufend an eine Auswerteinheit weitergeleitet werden, über die die Ventile zum Füllen des Behälters aus dem Tank oder dem Auffangbehälter ansteuerbar sind, und daß die beiden Meßfühler mit Abstand zueinander angeordnet sind. Durch die exakte Erfassung der Füllhöhe in den unterschiedlichen Tanks kann über die Meßeinrichtung mit den zugehörigen Meßfühlern mittels einer weiteren Steuer- oder Regeleinrichtung ein Ansteuern der Ventile erreicht werden, so daß der Prozeßablauf, der Füllstand, der Zustand des Filters sowie der Lackzustand fortlaufend kontrolliert werden können. Mittels einer analogen Füllstandserfassung läßt sich der Zustand des Filters permanent bewerten, wobei Rücklaufflüssigkeit aus dem Filter als Meßgröße erfaßt wird.According to a further development of the device according to the invention, an additional possibility is that the measured values determined by the sensors are continuously passed on to an evaluation unit, via which the valves for filling the container from the tank or the collecting container can be controlled, and that the two sensors are spaced apart are arranged. Due to the exact detection of the fill level in the different tanks, the valves can be activated via the measuring device with the associated sensors by means of a further control or regulating device, so that the process sequence, the fill level, the condition of the filter and the paint condition are continuously monitored can. The state of the filter can be determined by means of an analog fill level detection permanently evaluate, whereby the return liquid from the filter is recorded as a measured variable.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß die beiden Meßfühler mit Bezug auf den Boden mit unterschiedlichem Höhenabstand des Auffangbehälters angeordnet sind.In connection with the design and arrangement according to the invention, it is advantageous that the two sensors are arranged at different heights of the collecting container with respect to the floor.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß die beiden Meßfühler als Widerstandsmeßfühler ausgebildet sind, wobei die Meßdaten als analoges Signal auswertbar sind und eine beliebige Anzahl von Füllständen angezeigt werden können und daß der obere bzw. erste Auffangbehälter über die beiden Meßfühler und den zugehörigen Lackierkopf so befüllt wird, daß entweder der obere oder zumindest der untere Meßfühler Kontakt mit dem Lack hat.It is also advantageous that the two sensors are designed as resistance sensors, the measurement data can be evaluated as an analog signal and any number of fill levels can be displayed and that the upper or first collecting container is filled via the two sensors and the associated painting head that either the upper or at least the lower sensor is in contact with the paint.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß der untere bzw. zweite Auffangbehälter über die beiden Meßfühler und das zugehörige Ventil so befüllt wird, daß entweder der obere oder der untere Meßfühler Kontakt mit dem Lack hat, und daß der untere bzw. zweite Auffangbehälter über den Tank und eine ein Ventil aufweisende Leitung sowie die Vakuumpumpe dann mit Lack beschickt wird, wenn dieser nach der Auswertung über den unteren Meßfühler einen auswählbaren unteren Flüssigkeitsstand erreicht hat.According to a further development of the device according to the invention, an additional possibility is that the lower or second collecting container is filled via the two measuring sensors and the associated valve so that either the upper or the lower measuring sensor is in contact with the paint, and that the lower or second collecting container via the tank and a line having a valve and the vacuum pump is then charged with lacquer when it has reached a selectable lower liquid level after evaluation via the lower sensor.

Vorteilhaft ist es außerdem, daß der untere bzw. zweite Auffangbehälter über die Pumpe und eine Heizung mit dem Lackierkopf und/oder dem ersten Auffangbehälter verbindbar ist und daß das vom Substratträger abgegebene, flüssige Medium bzw. der Lack zumindest an einen ersten Auffangbehälter abgegeben wird, der mit mindestens einem Filter verbunden ist, von dem die Flüssigkeit mittel- oder unmittelbar über eine Pumpe an den ersten Auffangbehälter geleitet wird, wobei zwischen der ersten Abflußleitung des Auffangbehälters und der Pumpe ein Unterdruck einstellbar ist.It is also advantageous that the lower or second collecting container can be connected to the painting head and / or the first collecting container via the pump and a heater, and that the liquid medium or the lacquer emitted by the substrate carrier or at least to a first one Dispensing container is discharged, which is connected to at least one filter, from which the liquid is passed directly or indirectly via a pump to the first collecting container, a vacuum being adjustable between the first drain line of the collecting container and the pump.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß das vom Substratträger abgegebene, flüssige Medium bzw. der Lack zumindest an den ersten Auffangbehälter abgegeben wird, der mit mindestens dem Filter verbunden ist, von dem die Flüssigkeit mittel- oder unmittelbar über die Pumpe an den ersten Auffangbehälter geleitet wird, wobei zwischen dem ersten Auffangbehälter und der Pumpe die Vakuumpumpe integriert bzw. an die Vorrichtung angeschlossen ist, und daß zwischen dem Filter und der Pumpe ein zweiter Behälter zur Aufnahme des flüssigen Mediums und die Vakuumpumpe an eine Rücklaufeinrichtung angeschlossen ist.In a further embodiment of the invention, it is advantageous that the liquid medium or the lacquer emitted by the substrate carrier is at least dispensed to the first collecting container, which is connected to at least the filter, from which the liquid is directly or indirectly via the pump to the first collecting container is passed, the vacuum pump being integrated or connected to the device between the first collecting container and the pump, and in that a second container for receiving the liquid medium and the vacuum pump are connected to a return device between the filter and the pump.

Vorteilhaft ist es ferner, daß an den zweiten Behälter zur Aufnahme des flüssigen Mediums die Vakuumpumpe angeschlossen ist, daß die Vakuumpumpe als Venturi-Düse ausgebildet ist und daß der erste Behälter über eine Flüssigkeitsleitung und ein den Zufluß zum Filter unterbrechendes erstes Ventil mit dem Filter verbunden ist.It is also advantageous that the vacuum pump is connected to the second container for holding the liquid medium, that the vacuum pump is designed as a venturi nozzle, and that the first container is connected to the filter via a liquid line and a first valve interrupting the inflow to the filter is.

Vorteilhaft ist es außerdem, daß der erste Behälter über eine Flüssigkeitsleitung und ein zweites Ventil entweder mit dem Auffangbehälter oder ein drittes Ventil mit dem Tank verbindbar ist, daß zwischen dem Filter und dem zweiten Behälter ein Absperrventil vorgesehen ist und daß zwischen dem zweiten Behälter und der Pumpe ein Rückschlagventil vorgesehen ist.It is also advantageous that the first container via a liquid line and a second valve can be connected either to the collecting container or a third valve to the tank, that a shut-off valve is provided between the filter and the second container and that between the second container and the Pump a check valve is provided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß das Substrat bzw. der Substratträger mittels einer Führungseinrichtung bzw. in einer Kulissenführung derart verstellbar ist, daß die Zuführeinrichtung zum Aufbringen der Flüssigkeit bzw. des Lacks im Bereich des Substrats in etwa parallel zur Oberfläche des Substrats geführt und an jeder beliebigen Stelle oberhalb des Substrats angehalten werden kann, und daß die Führungseinrichtung einenends mit der Antriebsvorrichtung und anderenends mit einer Tragvorrichtung wirkungsmäßig verbunden ist.In a further embodiment of the invention, it is advantageous that the substrate or the substrate carrier can be adjusted by means of a guide device or in a link guide in such a way that the feed device for applying the liquid or the lacquer in the region of the substrate is approximately parallel to the surface of the substrate guided and can be stopped at any point above the substrate, and that the guide device is operatively connected at one end to the drive device and at the other end to a support device.

Vorteilhaft ist es ferner, daß die Tragvorrichtung mittels der Führungseinrichtung in horizontaler und/oder in vertikaler Richtung verstellbar ist und daß die Antriebsvorrichtung mit einem Schrittmotor bzw. elektrischen oder elektrohydraulischen Schrittmotor wirkungsmäßig verbunden ist.It is also advantageous that the carrying device can be adjusted in the horizontal and / or in the vertical direction by means of the guide device and that the drive device is operatively connected to a stepping motor or an electrical or electro-hydraulic stepping motor.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß die Antriebsvorrichtung einen Schrittmotor aufweist, der über ein Getriebe bzw. Zahnstangen- oder Schneckengetriebe mit der Führungseinrichtung antriebsmäßig verbunden ist und in einem Tragarm angeordnet oder diesem zugeordnet ist, in dem die Kulissenführung vorgesehen ist, die aus einem ersten horizontal, einem sich daran anschließenden, geneigt verlaufenden und sich wiederum daran anschließenden, horizontal verlaufenden Teil gebildet ist, in der Gleitelemente bzw. Rollager vorgesehen sind bzw. sich bewegen, wobei neben der ersten Kulissenführung eine zweite Kulissenführung vorgesehen sein kann, die parallel zum ersten und/oder zweiten Teil verläuft, und daß in der Zuführeinrichtung zur Förderung der Flüssigkeit bzw. des Lacks eine Versorgungsleitung aufgenommen ist, die gemeinsam mit der Zuführeinrichtung verstellbar ist.It is also advantageous that the drive device has a stepper motor which is connected to the guide device via a gear or rack or worm gear and is arranged or assigned in a support arm in which the link guide is provided, which consists of a first horizontal , an adjoining, inclined and in turn adjoining, horizontally extending part is formed, in which sliding elements or roller bearings are provided or move, whereby in addition to the first link guide, a second link guide can be provided, which is parallel to the first and / or second part, and that in the feed device for conveying the liquid or the lacquer, a supply line is accommodated, which can be adjusted together with the feed device.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, daß ein Schrittmotor mit einem Sensor in einer Endlagestellung zusammenwirkt, von der aus der Schrittmotor die Zuführeinrichtung in jede beliebige Stellung oberhalb des Substrats verstellt, daß das über die Zuführeinrichtung mit Lack versorgbare Substrat auf einem Substrathalter auflegbar ist, der mit einer den Substrathalter umgebenden, kreis- bzw. zylinderförmigen Leitvorrichtung ausgestattet ist, und daß die Leitvorrichtung aus zwei pyramidenstumpfförmigen, gegeneinander anliegenden Leitelementen besteht, über die der Lack einem ersten Behälter zugeführt wird.It is of particular importance for the present invention that a stepper motor interacts with a sensor in an end position from which the stepper motor moves the feed device into any position above the substrate, that the substrate which can be supplied with lacquer via the feed device can be placed on a substrate holder , which is equipped with a circular or cylindrical guiding device surrounding the substrate holder, and that the guiding device consists of two truncated pyramid-shaped, mutually abutting guide elements, via which the lacquer is fed to a first container.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß die erste Leitvorrichtung von einer zweiten kreis- bzw. zylinderförmigen Leitvorrichtung umgeben ist, die je eine Ablauföffnung aufweist und daß der koaxial angeordnete Teil der zweiten Leitvorrichtung mit einer zentrisch angeordneten Bohrung ausgestattet ist.In connection with the design and arrangement according to the invention, it is advantageous that the first guide device is surrounded by a second circular or cylindrical guide device, each having a drain opening and that the coaxially arranged part of the second guide device is equipped with a centrally arranged bore .

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß der Substratträger von beiden Leitvorrichtungen koaxial umgeben ist und von mindestens einer Leitvorrichtung bzw. von der inneren Leitvorrichtung getragen wird, wobei beide Leitvorrichtungen mit dem koaxial angeordneten Teil mittel- oder unmittelbar verbunden sind.According to a further development of the device according to the invention, an additional possibility is that the substrate carrier is coaxially surrounded by both guide devices and is carried by at least one guide device or by the inner guide device, both guide devices being connected directly or indirectly to the part arranged coaxially.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:

Figur 1
eine schematische Darstellung der gesamten Vorrichtung zum Lackieren von Substraten bzw. Compact Disks (CD),
Figur 2
einen Lackierkopf mit einer zugehörigen Leitvorrichtung zum Auffangen des abgeschleuderten Lacks und zum Absaugen des Lacknebels,
Figur 3
eine Zuführeinrichtung mit einer Düse, die über eine Kulissenführung in horizontaler und vertikaler Richtung verstellt werden kann,
Figur 4
eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A gemäß Figur 3.
Further advantages and details of the invention are explained in the patent claims and in the description and illustrated in the figures, it being noted that all individual features and all combinations of individual features are essential to the invention. It shows:
Figure 1
1 shows a schematic representation of the entire device for painting substrates or compact disks (CD),
Figure 2
a painting head with an associated guiding device for collecting the thrown off paint and for vacuuming the paint mist,
Figure 3
a feed device with a nozzle that can be adjusted in a horizontal and vertical direction via a link guide,
Figure 4
3 shows a sectional illustration along the line AA according to FIG. 3.

In der Zeichnung ist in Figur 1 die gesamte Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung bzw. zum Lackieren von Substraten 2 mit 1 bezeichnet, zu der ein Lackierkopf 49 gehört, der in Figur 2 näher veranschaulicht ist.In the drawing, the entire device for surface coating or for painting substrates 2 is designated by 1 in FIG. 1, to which a painting head 49 belongs, which is illustrated in more detail in FIG.

Der Lackierkopf 49 ist gemäß Figur 1 und 2 über eine Welle 54 mit einem Antriebsmotor 60 antriebsverbunden.The painting head 49 is drive-connected according to FIGS. 1 and 2 via a shaft 54 to a drive motor 60.

Der Lackierkopf 49 weist eine Leitvorrichtung 18 auf, die aus zwei pyramidenstumpfförmigen, gegeneinander anliegenden, fest miteinander verbundenen Leitelementen 19, 20 besteht, die über Öffnungen aufweisende Stege 56 mit einem Substratträger bzw. Teller 14 fest verbunden sind. Der obere Teil des Leitelements 19 der Leitvorrichtung 18 verläuft mit Bezug auf die Mittelachse R geneigt und nach oben pyramidenförmig zu. An die Leitvorrichtung 19 schließt sich, wie bereits erwähnt, das untere, sich ebenfalls zur Mittelachse R verjüngende Leitelement 20 an. Die Leitvorrichtung 18 mündet in einen Ringkanal 57, der über eine Leitung gemäß Figur 1 in einen ersten Auffangbehälter 27 mündet.The painting head 49 has a guide device 18, which consists of two truncated pyramid-shaped, mutually abutting, firmly connected guide elements 19, 20, which are fixedly connected to a substrate carrier or plate 14 via openings 56. The upper part of the guide element 19 of the guide device 18 is inclined with respect to the central axis R and pyramid-shaped towards the top. As already mentioned, the guide device 19 is followed by the lower guide element 20, which also tapers to the central axis R. The guiding device 18 opens into an annular channel 57 which opens into a first collecting container 27 via a line according to FIG. 1.

Eine Flüssigkeit bzw. ein Lack 4 (Figur 3) gelangt über eine Zuführeinrichtung 6, wie aus der nachstehend näher beschriebenen Vorrichtung gemäß Figur 3 und 4 hervorgeht, und eine zugehörige Düse 5 auf das Substrat 2, während das Substrat 2 über den Motor 60 in Rotation versetzt wird. Bei diesem Vorgang fließt der Lack 4 infolge der Zentrifugalkraft auf der Oberfläche des Substrats 2 radial nach außen und gelangt über den Rand des Substrats und die Leitvorrichtung 18 in den Ringkanal 57. Weitere überschüssige Lackpartikel werden in Form eines Lacknebels von der Oberfläche des Substrats 2 abgeschleudert. Diese Lackteile werden von einer zweiten ringförmig ausgebildeten, sich an die Außenkontur des Leitelements 19 anschließenden Leitvorrichtung 22 abgesaugt, die im unteren Bereich eine Absaugöffnung 24 aufweist, so daß die über die Leitvorrichtung 22 aufgefangenen Lackteilchen ebenfalls dem ersten Sammelbehälter 27 zugeführt werden können. Die abgeschleuderte Lackflüssigkeit gelangt über den Lackierkopf 49 bzw. die zugehörigen Leitelemente 19, 20 und die zugehörige Auslaßöffnungen 23 in den ersten Sammelbehälter 27. Der erste Sammelbehälter 27 ist über eine Flüssigkeitsleitung 33, die als Rücklaufleitung ausgebildet ist, und über ein erstes Steuerventil 34 an eine Flüssigkeitsleitung 59 angeschlossen, die mit dem oberen Ende eines dritten Sammelbehälters 35 und mit ihrem unteren Ende an eine Einlaßöffnung 74 eines Filters 28 angeschlossen ist.A liquid or a lacquer 4 (FIG. 3) passes through a feed device 6, as can be seen from the device according to FIGS. 3 and 4 described in more detail below, and an associated nozzle 5 onto the substrate 2, while the substrate 2 via the motor 60 in Rotation is set. In this process, the lacquer 4 flows radially outward as a result of the centrifugal force on the surface of the substrate 2 and reaches the annular channel 57 via the edge of the substrate and the guide device 18. Additional excess lacquer particles are thrown off from the surface of the substrate 2 in the form of a lacquer mist . These paint parts are sucked off by a second ring-shaped guide device 22 which adjoins the outer contour of the guide element 19 and which has a suction opening 24 in the lower region, so that the paint particles collected via the guide device 22 can also be fed to the first collecting container 27. The centrifuged paint liquid reaches the first collecting container 27 via the painting head 49 or the associated guide elements 19, 20 and the associated outlet openings 23. The first collecting container 27 is via a liquid line 33, which acts as a return line is formed, and connected via a first control valve 34 to a liquid line 59 which is connected with the upper end of a third collecting container 35 and with its lower end to an inlet opening 74 of a filter 28.

In der Leitung 59 befindet sich ein zweites Ventil 36, über das der Tank 35 über die Leitung 59 mit der Einlaßöffnung 74 des Filters 28 verbunden werden kann, wenn Lackflüssigkeit 4 aus dem Tank 35 über den Filter 28 einem zweiten Auffangbehälter 31 zugeführt werden soll. Hierzu ist die Auslaßöffnung 61 des Filters 28 über eine Leitung 43 an das obere Ende des zweiten Sammelbehälters 31 angeschlossen. Das untere Ende des Sammelbehälters 31 steht ferner über ein Ventil 37 und eine Leitung 39 mit einer zweiten Einlaßöffnung 62 des Filters 28 in Verbindung, so daß die im Filter verbleibende, gefilterte Flüssigkeit in den zweiten Sammelbehälter 31 ablaufen kann, wenn die Filterpatrone des Filters 28 gewechselt werden soll. Der Filter 28 ist mit einem zentrisch angeordneten Rohr 75 ausgestattet, das gewährleisten soll, daß Flüssigkeit über das obere Ende des Rohrs fließt und somit die Filterpatrone immer vollständig in Flüssigkeit liegt.In line 59 there is a second valve 36, via which the tank 35 can be connected via line 59 to the inlet opening 74 of the filter 28 if paint liquid 4 is to be fed from the tank 35 via the filter 28 to a second collecting container 31. For this purpose, the outlet opening 61 of the filter 28 is connected via a line 43 to the upper end of the second collecting container 31. The lower end of the collecting container 31 is also connected via a valve 37 and a line 39 to a second inlet opening 62 of the filter 28, so that the filtered liquid remaining in the filter can drain into the second collecting container 31 when the filter cartridge of the filter 28 to be changed. The filter 28 is equipped with a centrally arranged pipe 75, which is to ensure that liquid flows over the upper end of the pipe and thus the filter cartridge is always completely in liquid.

Von dem ersten Sammelbehälter 31 gelangt die Lackflüssigkeit 4' über eine Leitung 47 zu einer Pumpe, die als Dosierpumpe 29 ausgebildet sein kann. Die Pumpe 29 wird über einen Schrittmotor 63 angetrieben, so daß bei einem entsprechenden Steuerimpuls Lackflüssigkeit aus dem Sammelbehälter 31 über die Dosierpumpe 29 sowie eine Leitung 46, ein Steuerventil 51, eine elektrische Heizung 39 und die Leitung 47 dem Lackierkopf 49 zugeführt werden kann.The lacquer liquid 4 'passes from the first collecting container 31 via a line 47 to a pump which can be designed as a metering pump 29. The pump 29 is driven by a stepper motor 63, so that with a corresponding control pulse paint liquid from the reservoir 31 via the metering pump 29 and a line 46, a control valve 51, an electric heater 39 and line 47 can be supplied to the painting head 49.

Die Pumpe bzw. die Dosierpumpe 29 steht außerdem über eine Leitung 45 und ein Steuerventil 52 mit dem ersten Auffangbehälter 27 in Verbindung. Damit die Pumpe bzw. Membranpumpe 29 einwandfrei arbeiten kann, ist unter der Dosierpumpe 29 ein Rückschlagventil 38 vorgesehen. Das Rückschlagventil 38 stellt sicher, daß lediglich die Lackflüssigkeit 4' aus dem zweiten Auffangbehälter 31 zum ersten Auffangbehälter 27 gefördert wird.The pump or the metering pump 29 is also connected to the first collecting container 27 via a line 45 and a control valve 52. So that the pump or diaphragm pump 29 can work properly, a check valve 38 is provided under the metering pump 29. The check valve 38 ensures that only the paint liquid 4 'is conveyed from the second collecting container 31 to the first collecting container 27.

Damit eine einwandfreie Versorgung der beiden Lackbehälter bzw. Auffangbehälter 27 und 31 mit Lackflüssigkeit sichergestellt wird, weist die gesamte Vorrichtung 1 eine bzw. zwei Füllstandsanzeigevorrichtungen 40 auf, die über eine elektrische Leitung 71 mit einer Auswerteinheit bzw. Steuer- oder Regeleinrichtung 69 verbunden ist, über die die einzelnen Ventile bzw. elektrisch oder pneumatisch betreibbaren Ventile 34, 36, 37, 51, 52 sowie 30 angesteuert werden können, um die Lackflüssigkeit in die gewünschte Richtung bzw. zu den einzelnen Sammelbehältern 27, 31 und dem Substrat 2 zu leiten.In order to ensure that the two paint containers or collecting containers 27 and 31 are properly supplied with paint liquid, the entire device 1 has one or two fill level display devices 40, which is connected via an electrical line 71 to an evaluation unit or control or regulating device 69, Via which the individual valves or electrically or pneumatically operable valves 34, 36, 37, 51, 52 and 30 can be controlled in order to guide the paint liquid in the desired direction or to the individual collecting containers 27, 31 and the substrate 2.

Die Füllstandsanzeige 40 besteht gemäß Figur 1 unter anderem aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Meßfühlern 41, 42, die in dem oberen Auffangbehälter 27 und in dem unteren Auffangbehälter 31, der auch als zweiter Behälter 27 bezeichnet wird, untergebracht sind. Der erste Meßfühler 41 weist eine Höhe H1 und der zweite Meßfühler 42 eine Höhe H2 mit Bezug auf einen Boden 53 auf.According to FIG. 1, the level indicator 40 consists, among other things, of two sensors 41, 42 which are arranged at a distance from one another and are accommodated in the upper collecting container 27 and in the lower collecting container 31, which is also referred to as the second container 27. The first sensor 41 has a height H 1 and the second sensor 42 has a height H 2 with respect to a floor 53.

Im Sammelbehälter 31 sind ebenfalls zwei gleiche Meßfühler 41, 42 angeordnet, die mit Bezug auf den Boden 53 einen oberen Meßpunkt mit der Höhe H1 und eine Höhe H2 aufweisen. Diese beiden Meßpunkte der beiden Meßfühler 41, 42 können vom Lack benetzt werden. Die Fühler 41, 42 werden mit einer Gleichspannung versorgt, wobei der Widerstandswert zum Gehäuse gemessen wird. Die unterschiedliche Füllhöhe im Sammelbehälter 27 oder 31 beeinflußt den Widerstandswert. Die Signalauswertung der Meßwerte der beiden Meßfühler 41, 42 kann jederzeit dann neu kalibriert werden, wenn die im Auffangbehälter 27, 31 eingebrachte Flüssigkeit die beiden Meßpunkte benetzt.Two identical sensors 41, 42 are also arranged in the collecting container 31, with reference to the floor 53 have an upper measuring point with the height H 1 and a height H 2 . These two measuring points of the two sensors 41, 42 can be wetted by the paint. The sensors 41, 42 are supplied with a DC voltage, the resistance value to the housing being measured. The different filling level in the collecting container 27 or 31 influences the resistance value. The signal evaluation of the measured values of the two sensors 41, 42 can be recalibrated at any time when the liquid introduced into the collecting container 27, 31 wets the two measuring points.

Die Meßfühler 41, 42 und der Auffangbehälter 27, 31 sind über je eine elektrische Leitung 71 an die Auswerteinheit 69 angeschlossen, die die Meßwerte mittels der Fühler 41 und 42 erfaßt und die so ermittelten Meßwerte aus den unterschiedlichen Höhen als Steuergröße zur Ansteuerung der einzelnen Ventile einsetzt, um beispielsweise die beiden Auffangbehälter 27 und 31 mit Flüssigkeitsmedium zu versorgen und bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad das Schaltventil 34 zum Filter 28 zu schließen.The sensors 41, 42 and the collecting container 27, 31 are each connected via an electrical line 71 to the evaluation unit 69, which detects the measured values by means of the sensors 41 and 42 and the measured values determined in this way from the different heights as a control variable for controlling the individual valves used, for example, to supply the two collecting containers 27 and 31 with liquid medium and to close the switching valve 34 to the filter 28 at a certain degree of contamination.

Beim Einfüllvorgang der Flüssigkeit bzw. des Lacks 4 in einen Sammelbehälter kann auf empirische Weise eine sogenannte Hintergrundkurve bzw. Meßkurve (Widerstand über der Einfüllhöhe) ermittelt werden, so daß diese Kurve später bei der Höhenmessung der Flüssigkeit im Sammelbehälter als relative Referenzgröße zur Verfügung steht. Da nach längerem Einsatz der umlaufenden Lackflüssigkeit sich der Feuchtigkeitsgehalt im Lack verändern kann, ist es wichtig, daß eine fortlaufende Kalibrierung der Widerstandselemente bzw. Meßfühler vorgenommen wird. Nach einer derartigen Kalibrierung kann auch mit lediglich einem Meßfühler, beispielsweise mit dem Meßfühler 42, jeweils die Ist-Größe bzw. die Füllhöhe im Sammelbehälter 27 und/oder 31 ermittelt werden. Die so ermittelten Meßpunkte oder Widerstandsmeßwerte über den jeweiligen Befüllungszustand geben der Bedienungsperson Auskunft darüber, wann beispielsweise der untere Sammelbehälter 31 wieder über den Tank 35 mit neuem Lack oder über den Auffangbehälter 27 mit gebrauchtem Lack versorgt werden soll. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß die Bedienungsperson beispielsweise einen freiwählbaren maximalen Füllstand im Lacktank einstellen kann, bevor Lack aus dem oberen Behälter 27 oder aus dem Tank 35 nachgefüllt wird. Hierzu wird über die Steuereinheit 69 das Ventil 36 des Tanks 35 geöffnet, und die Lackflüssigkeit kann dann über die Leitung 59 und die Einlaßöffnung 74 zum Filter 28 geleitet werden, von dem dann die gereinigte Lackflüssigkeit über die Auslaßöffnung 61 und die Leitung 43 in den oberen Bereich des Sammelbehälters 31 eingefüllt wird. Auf diese Weise wird dem zweiten Sammelbehälter 31 jeweils gereinigte Lackflüssigkeit zugeführt.During the filling process of the liquid or the lacquer 4 into a collecting container, a so-called background curve or measuring curve (resistance above the filling height) can be determined empirically, so that this curve is later available as a relative reference variable when measuring the height of the liquid in the collecting container. Since the moisture content in the paint can change after prolonged use of the circulating paint liquid, it is important that the resistance elements or sensors are continuously calibrated. After such a calibration can the actual size or the filling level in the collecting container 27 and / or 31 can also be determined with only one measuring sensor, for example with the measuring sensor 42. The measurement points or resistance measurement values determined in this way about the respective filling state provide the operator with information as to when, for example, the lower collecting container 31 is to be supplied with new paint again via the tank 35 or with used paint via the collecting container 27. This makes it possible for the operator to set, for example, a freely selectable maximum fill level in the paint tank before paint is refilled from the upper container 27 or from the tank 35. For this purpose, the valve 36 of the tank 35 is opened via the control unit 69, and the paint liquid can then be passed via line 59 and the inlet opening 74 to the filter 28, from which the cleaned paint liquid then via the outlet opening 61 and line 43 into the upper one Area of the collecting container 31 is filled. In this way, cleaned paint liquid is supplied to the second collecting container 31.

Der Zeitpunkt des Filteraustauschs läßt sich ebenfalls mittels der Meßfühler 41, 42 ermitteln. Da bei Kenntnis über den Füllstand beider Auffangbehälter 27 und 31 die zu ermittelnde Rücklaufgeschwindigkeit der gereinigten Flüssigkeit aus dem Filter 28 bestimmt werden kann, kann auch die Rücklaufmenge eine Größe zur Ansteuerung der Ventile 34, 36 sein, das dann geschlossen werden muß, wenn der Filter 28 bei erheblicher Verschmutzung ausgetauscht werden muß. Durch die reduzierte Rücklaufmenge aus dem Filter 28 wird auch der Auffangbehälter 31 nicht mehr so schnell nachgefüllt, so daß dieser Zeitfaktor in Verbindung mit der Füllhöhe im Sammelbehälter 31 eine Stellgröße darstellt, anhand derer, wie bereits erwähnt, der beschriebene Filteraustausch sinnvoll ist.The time of the filter exchange can also be determined by means of the sensors 41, 42. Since the return flow rate of the cleaned liquid from the filter 28 to be determined can be determined with knowledge of the fill level of both collection containers 27 and 31, the return flow quantity can also be a variable for controlling the valves 34, 36, which must then be closed when the filter 28 must be replaced if it is very dirty. Due to the reduced return flow from the filter 28, the collecting container 31 is no longer refilled so quickly, so that it Time factor in connection with the fill level in the collecting container 31 represents a manipulated variable, on the basis of which, as already mentioned, the filter exchange described is meaningful.

Auch der obere Auffangbehälter 27 soll in vorteilhafter Weise lediglich eine minimale Menge an Lackflüssigkeit aufweisen, damit in der Gesamtanlage nur wenig Lackflüssigkeit fortlaufend umgewälzt wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß in der Lackflüssigkeit kein Alterungsprozeß eintritt, da nach relativ kurzer Zeit der Lack größtenteils aufgebraucht wird bevor ungebrauchter Lack aus dem Tank 35 dem Sammelbehälter 31 zugeleitet wird. Hierzu wird das Steuerventil 36 über die Auswert- bzw. Steuereinheit 69 geöffnet und der Lack fließt über den Filter 28 in den Sammelbehälter 31, bis die gewünschte maximale Füllhöhe erreicht und der Meßfühler 41 für die automatische Kalibrierung mit Flüssigkeit in Berührung gebracht wird. Nach diesem Zeitpunkt wird das Steuerventil 34 oder 36 wieder automatisch in eine Schließstellung gebracht.The upper collecting container 27 should advantageously only have a minimal amount of paint liquid, so that only little paint liquid is continuously circulated in the overall system. This ensures that no aging process occurs in the paint liquid, since after a relatively short time the paint is largely used up before unused paint is fed from the tank 35 to the collecting container 31. For this purpose, the control valve 36 is opened via the evaluation or control unit 69 and the paint flows through the filter 28 into the collecting container 31 until the desired maximum fill level is reached and the sensor 41 is brought into contact with liquid for the automatic calibration. After this time, the control valve 34 or 36 is automatically brought back into a closed position.

Durch die vorteilhafte Anordnung der beiden jeweils in einem Sammelbehälter angeordneten Meßfühler 41, 42 lassen sich fortlaufend Meßwerte bzw. Widerstandsmeßwerte ermitteln und an die beschriebene Auswerteinheit 69 weiterleiten, so daß dann je nach Betriebszustand die einzelnen Ventile 34, 36, 37, 51, 52, 30 gleichzeitig oder mit zeitlichem Abstand versetzt zueinander ansteuerbar sind, um auf diese Weise die Zuführeinrichtung 6 und somit auch die bereits beschriebenen Auffangbehälter 27, 31 rechtzeitig mit Lackflüssigkeit zu versorgen.Due to the advantageous arrangement of the two sensors 41, 42 each arranged in a collecting container, measured values or measured resistance values can be continuously determined and forwarded to the evaluation unit 69 described, so that, depending on the operating state, the individual valves 34, 36, 37, 51, 52, 30 can be actuated at the same time or at a time interval from one another, in order in this way to supply the feed device 6 and thus also the collecting containers 27, 31 already described with paint fluid in good time.

Die beiden Meßfühler 41, 42 können als Widerstandsmeßfühler ausgebildet sein.The two sensors 41, 42 can be designed as resistance sensors.

Ferner ist es möglich, im Bereich der Heizung 39 einen Sensor für die Lacktemperatur vorzusehen, so daß hierüber die Heizung 39 entsprechend angesteuert werden kann.Furthermore, it is possible to provide a sensor for the paint temperature in the area of the heater 39, so that the heater 39 can be controlled accordingly.

Ist beispielsweise der untere Auffangbehälter 31 nicht entsprechend aufgefüllt, so wird über den unteren Meßfühler 42 eine entsprechende Stellgröße an die Auswerteinheit 69 übermittelt, über die dann das Steuerventil 34, 36 geöffnet werden kann.If, for example, the lower collecting container 31 is not filled accordingly, a corresponding manipulated variable is transmitted to the evaluation unit 69 via the lower measuring sensor 42, via which the control valve 34, 36 can then be opened.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, 4 ist die Zuführeinrichtung 6 zur Aufbringung der Flüssigkeit bzw. des Lacks 4 im Bereich des Lackierkopfs 49 bzw. des Substrats 2 dargestellt. Die Zuführeinrichtung 6 besteht aus einer mit Bezug auf Figur 3 und 4 horizontal verlaufenden Tragvorrichtung 8, die an einer in der Zeichnung nicht dargestellten Halterung bzw. an einem Gehäuse angeordnet ist. Die Halterung 8 weist ein in etwa kastenförmiges, aus Seitenteilen 76' bis 76'''' gebildetes Gehäuse auf, in dem eine Antriebsvorrichtung 3 mit einem Schrittmotor 9 zum Antrieb eines Getriebes bzw. Zahnstangen- oder Schneckenschrauben-Getriebes 15 vorgesehen ist. Der Schrittmotor 9 treibt also über das Getriebe 9 die Zuführeinrichtung 6 an, so daß diese parallel zur Oberfläche des Substrats 2 verstellt werden kann.3, 4, the feed device 6 for applying the liquid or the lacquer 4 in the region of the painting head 49 or the substrate 2 is shown. The feed device 6 consists of a support device 8 which runs horizontally with reference to FIGS. 3 and 4 and which is arranged on a holder (not shown in the drawing) or on a housing. The holder 8 has an approximately box-shaped housing formed from side parts 76 'to 76' '' ', in which a drive device 3 with a stepper motor 9 for driving a gear or rack or worm gear 15 is provided. The stepper motor 9 thus drives the feed device 6 via the gear 9 so that it can be adjusted parallel to the surface of the substrate 2.

Die Tragvorrichtung 8 besteht aus einem sich mit Bezug auf den Tragarm 8 vertikal erstreckenden Teil mit einer am oberen Ende vorgesehenen Halterung 68 zur Aufnahme einer Versorgungsleitung 17, an deren oberen Ende die Düse 5 angeschlossen ist, so daß über diese der Lack 4 auf das Substrat 2 abgegeben werden kann. Die Versorgungsleitung 17 ist über die Leitungen 47, die Heizung 39 sowie die Leitung 46 und die Pumpe 29 an den unteren Sammelbehälter 31 angeschlossen.The support device 8 consists of a part which extends vertically with respect to the support arm 8 with a holder 68 provided for receiving at the upper end a supply line 17, at the upper end of which the nozzle 5 is connected, so that the paint 4 can be dispensed onto the substrate 2. The supply line 17 is connected to the lower collecting tank 31 via the lines 47, the heater 39 and the line 46 and the pump 29.

Wie insbesondere aus Figur 3 hervorgeht, ist die Zuführeinrichtung 6 in der Tragvorrichtung 8 zwischen einer extrem rechten und einer extrem linken Stellung in horizontaler und vertikaler Höhe verstellbar.As can be seen in particular from FIG. 3, the feed device 6 in the carrying device 8 can be adjusted between an extreme right and an extreme left position in horizontal and vertical height.

Damit ein horizontales und vertikales Verstellen der Zuführeinrichtung 6 möglich ist, weist die Tragvorrichtung 8 eine erste Kulissenführung 7 auf, die aus einem horizontal verlaufenden Teil 11, einem sich daran anschließenden, geneigt verlaufenden Teil 12 sowie einem sich wiederum daran anschließenden, ebenfalls horizontal verlaufenden Teil 13 gebildet ist, die zur Aufnahme von Gleitelementen bzw. Rollenlagern 10 dienen. Befindet sich die Zuführeinrichtung 6 in der Stellung gemäß Figur 3, so hat sie ihre untere Position bzw. die Position eingenommen, in der die Düse 5 Lack an das Substrat 2 abgeben kann. Der Lackauftrag über die Düse 5 beginnt am Innendurchmesser des Substrats 2, so daß durch die Rotationsbewegung des Substratträgers 14 das mit der Düse 5 auf das Substrat 2 abgegebene Medium bzw. der Lack gleichmäßig nach außen verteilt und der Rest über den Lackierkopf 49 aufgefangen wird. Der horizontal verlaufende Teil 11 der Kulissenführung 7 ist dabei in vorteilhafter Weise so groß wie der entsprechende Lackierradius verschiedener Substratformen, so daß die Möglichkeit besteht, bei jedem beliebigen Durchmesser das Substrat mit Lack zu beschichten, ohne daß beim Verstellen der Zuführeinrichtung 6 der Abstand zwischen dem unteren Ende der Düse 5 und der Oberfläche des Substrats 2 verändert wird. Auf diese Weise kann die Fallhöhe des aus der Düse 5 austretenden Lacks konstant gehalten und sichergestellt werden, daß ein gleichmäßiger Lackauftrag erfolgt.So that a horizontal and vertical adjustment of the feed device 6 is possible, the carrying device 8 has a first link guide 7, which consists of a horizontally running part 11, an adjoining, inclined part 12 and an adjoining, likewise horizontally extending part 13 is formed, which serve to receive sliding elements or roller bearings 10. If the feed device 6 is in the position according to FIG. 3, it has assumed its lower position or the position in which the nozzle 5 can deliver paint to the substrate 2. The paint application via the nozzle 5 begins at the inside diameter of the substrate 2, so that the medium or the paint delivered with the nozzle 5 onto the substrate 2 is evenly distributed to the outside by the rotational movement of the substrate carrier 14 and the rest is collected via the painting head 49. The horizontally extending part 11 of the link guide 7 is advantageously as large as the corresponding painting radius of various substrate shapes, so that there is the possibility of coating the substrate with paint of any diameter without that when adjusting the feed device 6, the distance between the lower end of the nozzle 5 and the surface of the substrate 2 is changed. In this way, the drop height of the paint emerging from the nozzle 5 can be kept constant and it can be ensured that a uniform paint application takes place.

Der untere, horizontal verlaufende Teil 13 der Kulissenführung 7 gewährleistet also auch, daß über den Schrittmotor 9 eine exakte Positionierung der Düse 5 an jeder beliebigen Stelle oberhalb des Substrats 2 möglich ist, ganz gleich an welcher Stelle der Lackauftrag auf die Oberfläche des Substrats 2 erfolgen soll. Wird die Zuführeinrichtung 6 über das geneigt verlaufende Teil 12 in das horizontal verlaufende Teil 11 bewegt, so führt die Zuführeinrichtung 6 zuerst eine horizontale und dann eine horizont-vertikale, anschließend wieder eine horizontale Bewegung aus. Bei diesem Stellvorgang wird mittels eines Sensors die Referenzstellung erfaßt.The lower, horizontally extending part 13 of the link guide 7 thus also ensures that an exact positioning of the nozzle 5 at any point above the substrate 2 is possible via the stepping motor 9, regardless of the point at which the lacquer is applied to the surface of the substrate 2 should. If the feed device 6 is moved via the inclined part 12 into the horizontally extending part 11, the feed device 6 first executes a horizontal and then a horizontal-vertical movement, and then again a horizontal movement. In this setting process, the reference position is detected by means of a sensor.

In den beiden an die Zuführeinrichtung 6 angeschlossenen Gleitelementen bzw. Rollenlagern 10, die in der ersten Kulissenführung 7 aufgenommen sind, können zwei weitere mit Abstand zu den ersten Rollenlagern angeordnete Rollenlager 10' vorgesehen werden, die in einer weiteren Kulissenführung 7' aufgenommen sind. Die Kulissenführung 7' verläuft parallel zum Teil 11, 13 der Kulissenführung 7 und stellt sicher, daß ein Kippen der Zuführeinrichtung 6 vermieden wird. Wird also der Schrittmotor 9 angetrieben, so wird über eine Spindel und eine zugehörige Kulisse bzw. Mutter 70 die Zuführeinrichtung 6 entweder nach rechts oder nach links bewegt.In the two sliding elements or roller bearings 10 connected to the feed device 6, which are accommodated in the first link guide 7, two further roller bearings 10 'arranged at a distance from the first roller bearings can be provided, which are accommodated in a further link guide 7'. The link guide 7 'runs parallel to part 11, 13 of the link guide 7 and ensures that tilting of the feed device 6 is avoided. If the stepper motor 9 is driven, the feed device 6 is moved either to the right or to the left via a spindle and an associated link or nut 70.

Damit eine Beschädigung der Versorgungsleitung 17 ausgeschlossen wird, ist diese durch entsprechende in der Zuführeinrichtung 6 vorgesehene Bohrungen bzw. einen Freiraum geführt.So that damage to the supply line 17 is excluded, it is guided through corresponding bores or a free space provided in the feed device 6.

Da alle wesentlichen Bauteile, insbesondere die Antriebsvorrichtung 3, ein großer Teil der Zuführeinrichtung 6 sowie die Versorgungsleitung 17, in der Tragvorrichtung 8 untergebracht sind, werden diese nicht nur vor Beschädigung, sondern auch vor Verschmutzungen mit Lack geschützt.Since all essential components, in particular the drive device 3, a large part of the feed device 6 and the supply line 17, are accommodated in the carrying device 8, they are protected not only from damage but also from contamination with paint.

Wie aus Figur 1 insbesondere hervorgeht, kann, wie bereits beschrieben, das vom Substratträger 14 abgegebene, flüssige Medium bzw. der Lack 4 über Leitelemente 19, 20 zumindest an den ersten Auffangbehälter 27 abgegeben werden, der mit mindestens einem Filter 28 verbunden ist, von dem die Flüssigkeit mittel- oder unmittelbar über eine Pumpe 29 an den ersten Auffangbehälter 27 geleitet wird, wobei zwischen der ersten Abflußleitung 33 des ersten Auffangbehälters 27 und der Pumpe 29 ein Unterdruck über eine als Venturi-Düse ausgebildete Pumpe 30 einstellbar ist.As can be seen in particular from FIG. 1, as already described, the liquid medium or the lacquer 4 emitted by the substrate carrier 14 can be dispensed via guide elements 19, 20 at least to the first collecting container 27, which is connected to at least one filter 28 from which the liquid is fed directly or indirectly to the first collecting container 27 via a pump 29, a negative pressure being adjustable between the first drain line 33 of the first collecting container 27 and the pump 29 via a pump 30 designed as a venturi nozzle.

Die Vakuumpumpe 30 ist an eine Rücklaufeinrichtung 32 angeschlossen, die aus den Leitungen 33, 59 und 39 und dem Filter 28 besteht. Die Vakuumpumpe 30 steht über eine Leitung 44 mit dem zweiten Auffangbehälter 31 in Verbindung. Die vom Substratträger 14 abgeschleuderte Flüssigkeit bzw. das flüssige Lackmedium wird über den ersten Auffangbehälter 27 an den ersten Filter 28 geleitet, wobei in der Anlage die Rücklaufeinrichtung 32 an die Unterdruckeinrichtung bzw. das Venturi-Rohr 44 angeschlossen ist, über das der Unterdruck erzeugt wird. Dadurch läßt sich auch Flüssigkeitsmedium bzw. Lack mit hoher Viskosität durch die Filteranlage bewegen und für die Flüssigkeit die gewünschte Reinheit bei störungsfreiem Förderbetrieb erreichen. Durch den Vakuumbetrieb können auch Filter 28 mit sehr engmaschigen Filterelementen 28 eingesetzt werden, ohne daß dadurch die Durchlaufzeit des Lacks in der gesamten Vorrichtung nachteilig beeinträchtigt wird. Durch das vorteilhafte Einsetzen des Unterdruckbetriebs können derartige Filter 28 auch wesentlich länger im Einsatz bleiben, da neben der Pumpe 29 in Verbindung mit dem Unterdruck eine hohe Durchlaufgeschwindigkeit der Lackflüssigkeit sichergestellt wird.The vacuum pump 30 is connected to a return device 32, which consists of the lines 33, 59 and 39 and the filter 28. The vacuum pump 30 is connected to the second collecting container 31 via a line 44. The liquid or the liquid coating medium thrown off the substrate carrier 14 is passed via the first collecting container 27 to the first filter 28, the return device 32 to the vacuum device or the venturi tube 44 in the system is connected via which the negative pressure is generated. As a result, liquid medium or paint with a high viscosity can also be moved through the filter system and the desired purity for the liquid can be achieved with trouble-free conveying operation. Due to the vacuum operation, filters 28 with very close-meshed filter elements 28 can also be used, without this adversely affecting the throughput time of the lacquer in the entire device. Due to the advantageous use of the vacuum operation, filters 28 of this type can also remain in use for a considerably longer time since, in addition to the pump 29, a high throughput speed of the coating liquid is ensured in connection with the vacuum.

Im Ausführungsbeispiel ist das Venturi-Rohr oder die Vakuumpumpe 30 an den Auffangbehälter 31 angeschlossen. Die Vakuumpumpe 30 kann auch an jeder anderen geeigneten Stelle zwischen dem ersten Auffangbehälter 27 und der Pumpe oder Dosierpumpe 29 angeschlossen werden. Die Dosierpumpe 29 ist über ein Stellventil 37 der Rückführeinrichtung 32 zuschaltbar.In the exemplary embodiment, the venturi tube or the vacuum pump 30 is connected to the collecting container 31. The vacuum pump 30 can also be connected at any other suitable location between the first collecting container 27 and the pump or metering pump 29. The metering pump 29 can be switched on via a control valve 37 of the feedback device 32.

BezugszeichenlisteReference list

11
Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung bzw. zum Lackieren von SubstratenDevice for surface coating or for painting substrates
22nd
Substrat, CDSubstrate, CD
33rd
AntriebsvorrichtungDrive device
44th
LackflüssigkeitPaint liquid
4'4 '
LackflüssigkeitPaint liquid
55
Düsejet
66
ZuführeinrichtungFeeding device
77
Kulissenführung, FührungseinrichtungBackdrop guidance, guidance facility
88th
TragvorrichtungCarrying device
99
SchrittmotorStepper motor
1010th
Gleitelemente bzw. RollagerSliding elements or roller bearings
10'10 '
Gleitelemente bzw. RollagerSliding elements or roller bearings
1111
horizontaler Teilhorizontal part
1212th
geneigter Teilinclined part
1313
horizontaler Teilhorizontal part
1414
Substratträger, TellerSubstrate carrier, plate
1515
Getriebe bzw. Zahnstangen- oder SchneckengetriebeGearbox or rack or worm gear
1717th
Versorgungsleitungsupply line
1818th
LeitvorrichtungGuidance device
1919th
LeitelementGuide element
2020th
LeitelementGuide element
2222
LeitvorrichtungGuidance device
2323
AblauföffnungDrain opening
2424th
AbsaugöffnungSuction opening
2525th
koaxial angeordneter Teilcoaxially arranged part
2626
zentrisch angeordnete Bohrungcentrally arranged bore
2727
erster Auffangbehälterfirst collecting container
2828
Filterfilter
2929
Pumpe, Dosierpumpe, MembranpumpePump, dosing pump, diaphragm pump
3030th
Vakuumpumpe, Venturi-DüseVacuum pump, venturi nozzle
3131
zweiter Behälter, Auffangbehältersecond container, collecting container
3232
RücklaufeinrichtungReturn device
3333
FlüssigkeitsleitungLiquid line
3434
erstes Ventilfirst valve
3535
Tanktank
3636
zweites Ventilsecond valve
3737
AbsperrventilShut-off valve
3838
Rückschlagventilcheck valve
3939
Leitungmanagement
4040
FüllstandsanzeigeLevel indicator
4141
MeßfühlerSensor
4242
MeßfühlerSensor
4444
Leitungmanagement
4545
Leitungmanagement
4747
Leitungmanagement
4949
LackierkopfPainting head
5151
VentilValve
5252
VentilValve
5353
Bodenground
5454
Wellewave
5656
Steg mit ÖffnungenBridge with openings
5757
RingkanalRing channel
5858
Venturi-DüseVenturi nozzle
5959
FlüssigkeitsleitungLiquid line
6060
AntriebsmotorDrive motor
6161
AuslaßöffnungOutlet opening
6262
zweite Einlaßöffnungsecond inlet opening
6363
SchrittmotorStepper motor
6565
AuswerteinheitEvaluation unit
6666
SeitenteilSide panel
6767
Sensorsensor
6868
Halterungbracket
6969
AuswerteinheitEvaluation unit
7070
KulisseBackdrop
7171
Leitung der AuswerteinheitHead of the evaluation unit
7373
StellventilControl valve
7474
EinlaßöffnungInlet opening
7575
Rohrpipe
76' - 76''''76 '- 76' '' '
SeitenteilSide panel
RR
MittelachseCentral axis

Claims (35)

Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung bzw. zum Lackieren von Substraten bzw. scheibenförmigen Substraten (2) wie einem scheibenförmigen Informationsträger, der auf einen Substratträger (14) aufbringbar und über eine Antriebsvorrichtung (3) antreibbar ist, wobei das aufzutragende Mittel bzw. die Lackflüssigkeit (5) aus mindestens einem Sammelbehälter (27 bzw. 31) über eine Zuführeinrichtung (6) auf das Substrat (2) aufgegeben und mittels einer Meßvorrichtung (40) kontrolliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Behälter (27 oder 31) eine Meßvorrichtung (40) mit einer Füllstandsanzeige aufweist, die mit mindestens zwei Meßfühlern (41, 42) ausgerüstet ist, über die der Flüssigkeitsstand jederzeit erfaßbar ist.Device for surface coating or painting substrates or disk-shaped substrates (2), such as a disk-shaped information carrier, which can be applied to a substrate carrier (14) and driven via a drive device (3), the agent to be applied or the coating liquid (5) from at least one collecting container (27 or 31) via a feed device (6) onto the substrate (2) and checked by means of a measuring device (40), characterized in that each container (27 or 31) has a measuring device (40) has a fill level indicator which is equipped with at least two sensors (41, 42) by means of which the liquid level can be detected at any time. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung bzw. die Füllstandsanzeige (40) mittels der beiden Meßfühler (41, 42) jederzeit kalibrierbar ist, wenn sie in die Flüssigkeit oder in den Lack (4) eingetaucht sind.Device according to claim 1, characterized in that the measuring device or the level indicator (40) can be calibrated at any time by means of the two measuring sensors (41, 42) when they are immersed in the liquid or in the paint (4). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen ersten und zweiten über Leitungen miteinander verbundenen Auffangbehälter (27, 31) aufweist, in dem je zwei Meßfühler (41, 42) angeordnet sind, die mit einer Auswerteinheit (69) verbunden sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device has a first and a second collecting container (27, 31) connected to one another via lines, in each of which two sensors (41, 42) are arranged, which are connected to an evaluation unit (69) are. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Meßfühlern (41, 42) ermittelten Meßwerte fortlaufend an eine Auswerteinheit (69) weitergeleitet werden, über die die Ventile (34, 35) zum Füllen des Behälters (31) aus dem Tank (35) oder dem Auffangbehälter (27) ansteuerbar sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the measured values determined by the sensors (41, 42) are continuously forwarded to an evaluation unit (69) via which the valves (34, 35) for filling the container (31) from the tank ( 35) or the collecting container (27) can be controlled. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Meßfühler (41, 42) mit Abstand zueinander angeordnet sind.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two sensors (41, 42) are arranged at a distance from one another. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Meßfühler (41, 42) mit Bezug auf den Boden (53, 54) des Auffangbehälters (27, 31) mit unterschiedlichem Höhenabstand (H1, H2) angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the two measuring sensors (41, 42) are arranged at different heights (H 1 , H 2 ) with respect to the bottom (53, 54) of the collecting container (27, 31). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Meßfühler (41, 42) als Widerstandsmeßfühler ausgebildet sind, wobei die Meßdaten als analoges Signal auswertbar sind und eine beliebige Anzahl von Füllständen angezeigt werden können.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two sensors (41, 42) are designed as resistance sensors, the measurement data being evaluable as an analog signal and any number of fill levels being able to be displayed. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere bzw. erste Auffangbehälter (27) über die beiden Meßfühler (41, 42) und den zugehörigen Lackierkopf (49) so befüllt wird, daß entweder der obere oder zumindest der untere Meßfühler (42) Kontakt mit dem Lack (4) hat.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the upper or first collecting container (27) is filled via the two measuring sensors (41, 42) and the associated painting head (49) such that either the upper or at least the lower one Sensor (42) has contact with the paint (4). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere bzw. zweite Auffangbehälter (31) über die beiden Meßfühler (41, 42) und das zugehörige Ventil (36 oder 34) so befüllt wird, daß entweder der obere oder der untere Meßfühler Kontakt mit dem Lack hat.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lower or second collecting container (31) is filled via the two measuring sensors (41, 42) and the associated valve (36 or 34) such that either the upper or the lower sensor has contact with the paint. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere bzw. zweite Auffangbehälter (31) über den Tank (35) und eine das Ventil (36) aufweisende Leitung (39) sowie die Vakuumpumpe (30) dann mit Lack (4) beschickt wird, wenn dieser nach der Auswertung über den unteren Meßfühler (42) einen anwählbaren unteren Flüssigkeitsstand erreicht hat.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lower or second collecting container (31) via the tank (35) and a line (39) having the valve (36) and the vacuum pump (30) then with paint ( 4) is loaded when it has reached a selectable lower liquid level after evaluation via the lower measuring sensor (42). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere bzw. zweite Auffangbehälter (31) über die Pumpe (29) und eine Heizung (39) mit dem Lackierkopf (49) und/oder dem ersten Auffangbehälter (27) verbindbar ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lower or second collecting container (31) can be connected to the painting head (49) and / or the first collecting container (27) via the pump (29) and a heater (39) is. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Substratträger (14) abgegebene, flüssige Medium bzw. der Lack (4) zumindest an einen ersten Auffangbehälter (27) abgegeben wird, der mit mindestens einem Filter (28) verbunden ist, von dem die Flüssigkeit mittel- oder unmittelbar über eine Pumpe (29) an den ersten Auffangbehälter (27) geleitet wird, wobei zwischen der ersten Abflußleitung (33) des Auffangbehälters (27) und der Pumpe (29) ein Unterdruck einstellbar ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the liquid medium or the lacquer (4) emitted by the substrate carrier (14) is dispensed at least to a first collecting container (27) which is connected to at least one filter (28) , from which the liquid is passed directly or indirectly via a pump (29) to the first collecting container (27), a negative pressure being adjustable between the first drain line (33) of the collecting container (27) and the pump (29). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Substratträger (14) abgegebene, flüssige Medium bzw. der Lack (4) zumindest an den ersten Auffangbehälter (27) abgegeben wird, der mit mindestens dem Filter (28) verbunden, von dem die Flüssigkeit mittel- oder unmittelbar über die Pumpe (29) an den ersten Auffangbehälter (27) geleitet wird, wobei zwischen dem ersten Auffangbehälter (27) und der Pumpe (29) die Vakuumpumpe (30) integriert bzw. an die Vorrichtung angeschlossen ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the liquid medium or the lacquer (4) emitted by the substrate carrier (14) is emitted at least to the first collecting container (27) which is connected to at least the filter (28) of which the Liquid is fed directly or indirectly via the pump (29) to the first collecting container (27), the vacuum pump (30) being integrated or connected to the device between the first collecting container (27) and the pump (29). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Filter (28) und der Pumpe (29) ein zweiter Behälter (31) zur Aufnahme des flüssigen Mediums (4) und die Vakuumpumpe (30) an eine Rücklaufeinrichtung (32) angeschlossen ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that between the filter (28) and the pump (29) a second container (31) for receiving the liquid medium (4) and the vacuum pump (30) are connected to a return device (32) is. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Behälter (31) zur Aufnahme des flüssigen Mediums (4) die Vakuumpumpe (30) angeschlossen ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the vacuum pump (30) is connected to the second container (31) for receiving the liquid medium (4). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumpumpe (30) als Venturi-Düse ausgebildet ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the vacuum pump (30) is designed as a Venturi nozzle. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behälter (27) über eine Flüssigkeitsleitung (33) und ein den Zufluß zum Filter (28) unterbrechendes erstes Ventil (34) mit dem Filter (28) verbunden ist.Device according to Claim 1, characterized in that the first container (27) is connected to the filter (28) via a liquid line (33) and a first valve (34) which interrupts the inflow to the filter (28). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behälter (27) über eine Flüssigkeitsleitung (33, 59) und ein zweites Ventil (34) entweder mit dem Auffangbehälter (27) oder ein drittes Ventil (36) mit dem Tank (35) verbindbar ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first container (27) via a liquid line (33, 59) and a second valve (34) either with the collecting container (27) or a third valve (36) with the Tank (35) is connectable. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Filter (28) und dem zweiten Behälter (31) ein Absperrventil (37) vorgesehen ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a shut-off valve (37) is provided between the filter (28) and the second container (31). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Behälter (31) und der Pumpe (29) ein Rückschlagventil (38) vorgesehen ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a check valve (38) is provided between the second container (31) and the pump (29). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) bzw. der Substratträger (14) mittels einer Führungseinrichtung bzw. in einer Kulissenführung (7) derart verstellbar ist, daß die Zuführeinrichtung (6) zum Aufbringen der Flüssigkeit bzw. des Lacks (4) im Bereich des Substrats (2) in etwa parallel zur Oberfläche des Substrats (2) geführt und an jeder beliebigen Stelle oberhalb des Substrats (2) angehalten werden kann.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the substrate (2) or the substrate carrier (14) can be adjusted by means of a guide device or in a link guide (7) such that the feed device (6) for applying the liquid or of the lacquer (4) in the region of the substrate (2) is guided approximately parallel to the surface of the substrate (2) and can be stopped at any point above the substrate (2). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (6) mit der Antriebsvorrichtung (3) verbunden und von einer Tragvorrichtung (8) aufgenommen ist.Device according to claim 1, characterized in that the feed device (6) is connected to the drive device (3) and is received by a carrier device (8). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (6) mittels der Führungseinrichtung (7) in horizontaler und/oder in vertikaler Richtung verstellbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the feed device (6) can be adjusted in the horizontal and / or in the vertical direction by means of the guide device (7). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (3) mit einem Schrittmotor bzw. elektrischen oder elektrohydraulischen Schrittmotor (9) wirkungsmäßig verbunden ist.Device according to claim 1, characterized in that the drive device (3) is operatively connected to a stepper motor or electrical or electrohydraulic stepper motor (9). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (3) einen Schrittmotor (9) aufweist, der über ein Getriebe bzw. Zahnstangen- oder Schneckengetriebe (15) mit der Führungseinrichtung (7) wirkungsmäßig verbunden ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the drive device (3) has a stepper motor (9) which is operatively connected to the guide device (7) via a gear or rack or worm gear (15). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (3) in einem Tragarm (8) angeordnet oder diesem zugeordnet ist, in dem die Kulissenführung (7) vorgesehen ist, die aus einem ersten horizontal (11), einem sich daran anschließenden, geneigt (12) verlaufenden und einem sich wiederum daran anschließenden, horizontal verlaufenden Teil (13) gebildet ist und in der Gleitelemente (10) bzw. Rollager vorgesehen sind bzw. sich bewegen, wobei neben der ersten Kulissenführung (7) eine zweite Kulissenführung (7') vorgesehen sein kann, die parallel zum ersten und/oder zweiten Teil (11, 13) verläuft.Apparatus according to claim 1, characterized in that the drive device (3) is arranged in or assigned to a support arm (8) in which the link guide (7) is provided, which consists of a first horizontal (11), an adjoining, inclined (12) and a horizontally extending part (13) which adjoins it and in which sliding elements (10) or roller bearings are provided or move, whereby in addition to the first link guide (7) a second link guide (7 ') can be provided which runs parallel to the first and / or second part (11, 13). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführeinrichtung (6) zur Förderung der Flüssigkeit bzw. des Lacks (4) eine Versorgungsleitung (17) aufgenommen ist, die gemeinsam mit der Zuführeinrichtung (6) verstellbar ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a supply line (17) is accommodated in the feed device (6) for conveying the liquid or the lacquer (4) and is adjustable together with the feed device (6). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (9) mit einem Sensor (67) in einer Endlagestellung zusammenwirkt, von der aus die Stellung der Zuführeinrichtung (6) und der Schrittmotor (9) vorwählbar und in jede beliebige Stellung oberhalb des Substrats (2) verstellbar ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the stepper motor (9) cooperates with a sensor (67) in an end position from which the position of the feed device (6) and the stepper motor (9) can be preselected and in any one Position above the substrate (2) is adjustable. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Zuführeinrichtung (6) mit Lack (4) versorgbare Substrat (2) auf einem Substrathalter (14) auflegbar ist, der mit einer den Substrathalter (14) umgebenden, kreis- bzw. zylinderförmigen Leitvorrichtung (18) ausgestattet ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the substrate (2) which can be supplied with lacquer (4) via the feed device (6) can be placed on a substrate holder (14) which is surrounded by a circle surrounding the substrate holder (14) - Or cylindrical guide device (18) is equipped. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (18) aus zwei pyramidenstumpfförmigen, gegeneinander anliegenden Leitflächen bzw. Leitelementen (19, 20) besteht, über die der Lack einem ersten Behälter (27) zugeführt wird.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the guiding device (18) consists of two truncated pyramid-shaped guiding surfaces or guiding elements (19, 20), via which the lacquer is fed to a first container (27). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitvorrichtung (18) von einer zweiten kreis- bzw. zylinderförmigen Leitvorrichtung (22) umgeben ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first guide device (18) is surrounded by a second circular or cylindrical guide device (22). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite kreis- bzw. zylinderförmige Leitvorrichtung (18, 22) mindestens je eine Öffnung (23, 24) aufweist, wobei die erste Öffnung eine Ablauföffnung für Lack und die zweite eine Absaugöffnung für den Lacknebel ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first and second circular or cylindrical guide devices (18, 22) each have at least one opening (23, 24), the first opening being a drain opening for paint and the second is a suction opening for the paint mist. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein koaxial angeordneter Teil (25) der zweiten Leitvorrichtung (22) mit einer zentrisch angeordneten Bohrung (26) ausgestattet ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a coaxially arranged part (25) of the second guide device (22) is equipped with a centrally arranged bore (26). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratträger (14) von beiden Leitvorrichtungen (18, 22) koaxial umgeben ist.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the substrate carrier (14) is coaxially surrounded by both guide devices (18, 22). Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratträger (14) von mindestens einer Leitvorrichtung bzw. von der inneren Leitvorrichtung (19) getragen wird.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the substrate carrier (14) is carried by at least one guide device or by the inner guide device (19).
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