СТАНЦИЯ И СПОСОБ ДОЗАПРАВКИ ПЕРЕДВИЖНОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ ПОКРЫВАЮЩИМ МАТЕРИАЛОМ Российский патент 2013 года по МПК B05B5/16 B05B12/14 B05B15/02 

Настоящее изобретение относится к станции и способу дозаправки покрывающего материала, по меньшей мере, в один распылитель, оборудованный резервуаром и расположенный на автоматическом устройстве, выполненном с возможностью перемещения относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие.

ЕР-А-0274322 описывает распылительную установку для распыления покрывающего материала на изделия, на которые необходимо нанести покрытие, такие как кузова автотранспортных средств. Термин «покрывающий материал» использован для обозначения любого материала, который подлежит распылению на изделие, на которое необходимо нанести покрытие, например грунтовку, краску или лак и т.д. Станцию используют для дозаправки покрывающего материала в распылитель, оборудованный резервуаром и расположенный на автоматическом устройстве, выполненном с возможностью перемещения относительно кузовов автотранспортных средств. Данная станция включает в себя соединительное средство для соединения контуров покрывающего материала. Соединительное средство образовано соединительными элементами, каждый из которых установлен на конце соответствующего контура покрывающего материала. Каждый контур покрывающего материала обеспечивает возможность, при выборе, питать резервуар, оснащающий распылитель.

Станция дозаправки, описанная в ЕР-А-0274322, также включает в себя установочный узел, образующий зону приема распылителя для приема распылителя, оборудованного своим резервуаром. После стадии распыления на изделия, на которые необходимо нанести покрытие, для того, чтобы дозаправить распылитель и его резервуар покрывающим материалом, автоматическое устройство устанавливает распылитель в зоне приема распылителя. Затем резервуар соединяют с контуром покрывающего материала, который необходимо переместить в резервуар, через соответствующее соединительное средство установочного узла. После того как резервуар был наполнен, автоматическое устройство возобновляет движение распылителя, обращенного к изделиям, на которые необходимо нанести покрытие.

Когда необходимо сменить покрывающий материал, например когда необходимо сменить цветовой оттенок краски, тогда перед наполнением распылитель и его резервуар необходимо промыть чистящим материалом. С этой целью станция дозаправки, описанная в ЕР-А-0274322, также включает еще один соединительный элемент, осуществляющий функцию соединительного звена для соединения с трубопроводом для чистящего материала. Термин «чистящий материал» использован для обозначения любого растворителя, приспособленного для удаления покрывающего материала с поверхностей резервуара и распылителя.

Станции и способы предыдущего уровня техники затрачивают относительно долгое время для смены покрывающих материалов, потому что давление в контурах обычно ограничено 6 бар, приводя за счет этого к тому, что скорость потока для наполнения резервуара ограничена 3000 кубическими сантиметрами в минуту (см³/мин). Таким образом, для резервуара, равного 400 см³, дозаправка продолжается приблизительно 20 секунд, включая 10 секунд на стыковку распылителя и для соединения резервуара с установочным узлом. В установке для покраски кузовов автотранспортных средств подобная станция дозаправки и подобный способ дозаправки обеспечивают возможность нанесения покрытия не более чем на 50 автотранспортных средств в час.

В дополнение, для того чтобы ограничить оседание покрывающего материала, в частности краски, когда он застаивается в контуре установки для покраски, которая описана в WO-A-01015814, каждый контур покрывающего материала должен быть изготовлен из двух различных проходов с целью вызвать постепенное протекание покрывающего материала. Проход «туда» доставляет покрывающий материал от насоса к соединительному средству станции, тогда как проход «обратно» доставляет покрывающий материал назад от соединительного средства к насосу. К сожалению, стоимость производства, сборки и обслуживания подобных двухходовых контуров является относительно высокой.

Отдельная цель изобретения состоит в том, чтобы устранить данные недостатки за счет предложения станции, которая делает возможной быструю дозаправку, которая имеет простую конструкцию и которая ограничивает непроизводительный расход и оседание покрывающих материалов.

С этой целью изобретение предоставляет станцию для дозаправки покрывающего материала, по меньшей мере, в один распылитель, оборудованный, по меньшей мере, одним резервуаром и расположенный на автоматическом устройстве, которое выполнено с возможностью перемещения относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие.

Станция включает в себя:

- соединительное средство для соединения, по меньшей мере, с одним контуром покрывающего материала; и

- установочный узел, образующий зону приема распылителя для приема, по меньшей мере, одного распылителя.

Станция дополнительно включает в себя:

- по меньшей мере, один накопитель, имеющий объем больше объема резервуара или равный ему, при этом накопитель или каждый накопитель выполнен с возможностью соединения, по меньшей мере, с одним соответствующим контуром покрывающего материала через соединительное средство;

- средство нагнетания давления для создания давления в объеме накопителя;

- соединительное средство для соединения накопителя или каждого накопителя с установочным узлом; и

- соединительное звено для соединения установочного узла с резервуаром.

Согласно другим предпочтительным, но оптимальным характеристикам изобретения, взятым отдельно или в любой технически выполнимой комбинации:

- станция включает в себя универсальный накопитель, соединенный с множеством контуров через соединительное средство, которое включает в себя блок смены покрывающего материала, при этом универсальный накопитель соединен, во-первых, с блоком смены покрывающего материала, а во-вторых, с установочным узлом;

- станция включает в себя множество накопителей, каждый из которых соединен с соответствующим контуром через отдельное соединительное средство, при этом для каждого накопителя соединительное звено включает нагнетательный клапан, выполненный с возможностью соединения с распылителем;

- станция дополнительно включает в себя, по меньшей мере, одно соединительное звено для соединения, по меньшей мере, с одним трубопроводом для чистящего материала, а установочный узел дополнительно включает в себя устройство для промывки наружных поверхностей распылителя, при этом устройство соединено с трубопроводом для чистящего материала через соединительное звено, причем устройство выполнено с возможностью перемещения между множеством позиций, соответствующих соответственным нагнетательным клапанам;

- универсальный накопитель предназначен для покрывающих материалов, которые используют наименее часто, тогда как любой другой накопитель предназначен для покрывающего материала, который используют более часто;

- накопитель или каждый накопитель действует реверсивным образом, так что он может перемещать покрывающий материал либо в направлении установочного узла, либо в направлении соединительного средства для соединения с соответствующим контуром;

- средство нагнетания давления включает в себя соединительное звено и соответствующую напорную камеру, относящуюся к накопителю или каждому накопителю, при этом напорная камера выполнена с возможностью создания давления таким образом, чтобы выталкивать покрывающий материал из соответствующего накопителя, при этом соединительное звено выполнено с возможностью соединения напорной камеры с трубопроводом для сжатого воздуха;

- средство нагнетания давления включает в себя соответствующий поршень, относящийся к накопителю или каждому накопителю, при этом поршень образует напорную камеру и установлен с возможностью поступательного движения в соответствующем накопителе; и

- станция дополнительно включает в себя, по меньшей мере, один датчик давления для регулирования давления, преобладающего в накопителе или в каждом накопителе и в соединительном средстве.

Настоящее изобретение также предоставляет способ дозаправки покрывающего материала, по меньшей мере, в один распылитель, оборудованный, по меньшей мере, одним резервуаром и расположенный на автоматическом устройстве, которое выполнено с возможностью перемещения относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие.

В способе использована станция, включающая в себя:

- установочный узел, образующий зону приема распылителя, по меньшей мере, для одного распылителя;

- по меньшей мере, один накопитель, имеющий объем больше, чем объем резервуара или равный ему, при этом накопитель или каждый накопитель выполнен с возможностью соединения, по меньшей мере, с одним контуром покрывающего материала через соединительное средство;

- соединительное средство для соединения накопителя или каждого накопителя с установочным узлом; и

- соединительное звено для соединения установочного узла с резервуаром.

Способ включает следующие стадии:

а) наполнения накопителя или каждого накопителя покрывающим материалом через соединительное средство;

b) нагнетания давления в объеме накопителя;

с) установки распылителя в зоне приема распылителя;

d) соединения резервуара с установочным узлом;

е) перемещения покрывающего материала из одного из накопителей в установочный узел для того, чтобы наполнить резервуар.

Согласно другим предпочтительным, но оптимальным характеристикам изобретения, взятым по отдельности или в любой технически допустимой комбинации:

- стадия е) наполнения состоит в:

f) изоляции накопителя от контура за счет блокировки соединительного средства; и в

g) осуществлении перемещения со скоростью перемещения потока, находящейся в пределах от 4000 см³/мин до 6000 см³/мин, при этом в накопителе создают давление перемещения больше, чем давление наполнения, преобладающее в контуре, при этом давление перемещения находится в диапазоне от 10 бар до 30 бар и предпочтительно равно 15 бар;

- способ дополнительно включает следующие стадии:

h) перед стадией b) установки, размещения устройства для очистки наружной поверхности распылителя в нагнетательном клапане, соответствующем накопителю, служащему для осуществления стадии d) перемещения; и

i) особенно во время стадии с) соединения и во время стадии d) перемещения, промывание наружных поверхностей распылителя посредством устройства;

- способ дополнительно включает следующие стадии:

j) соединения накопителя с соответствующим контуром за счет открытия соединительного средства; и

k) возврата в соответствующий контур покрывающего материала, находящегося в накопителе, после периода времени, определенного для того, чтобы ограничить осаждение покрывающего материала.

Изобретение может быть хорошо понятно, а его преимущества также очевидны из следующего описания, приведенного исключительно в качестве не ограничивающего примера и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

- фиг.1 представляет собой изображение станции согласно изобретению;

- фиг.2 представляет собой перспективное изображение с другого угла станции фиг.1;

- фиг.3 представляет собой изображение в большем масштабе детали III на фиг.2;

- фиг.4 представляет собой изображение в разрезе в плоскости IV фиг.2; а

- фиг.5 представляет собой изображение в большем масштабе детали V на фиг.4.

Фиг.1 показывает станцию S, включающую установочный узел 200, который образует зону 250 приема распылителя для приема распылителя 1. Автоматическое устройство 2, корпус которого показан штрихпунктирными линиями, несет распылитель 1. Автоматическое устройство 2 выполнено с возможностью перемещения таким образом, чтобы перемещать распылитель 1 относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие, при этом данные изделия могут представлять собой кузова транспортных средств, перемещаемые с помощью конвейера, как показано на фиг.1-3 ЕР-А-0274322.

Распылитель 1 оборудован резервуаром 10, который называется «внутренним», потому что он встроен в корпус 11, образующий наружную оболочку распылителя 1. Когда распылитель 1 находится в зоне 250 приема распылителя, станция S может дозаправлять резервуар 10 покрывающим материалом.

Установочный узел 200 включает в себя раму 201 и панель 210, установленную сверху на раме 201. Рама 201 и панель 210 поддерживают некоторые из составных элементов установочного узла 200 и некоторые другие составные элементы станции S.

Станция S также включает в себя пять накопителей 110, 120, 130, 140 и 150, которые являются неподвижными относительно станции S. Накопители 110, 120, 130, 140 и 150 имеют идентичные конструкции, поэтому ниже подробно описана только конструкция накопителя 120. Данное ниже описание накопителя 120 и его периферийных составных элементов может быть перенесено непосредственно на накопители 110, 130, 140 и 150, за исключением различий, особо упомянутых в отношении накопителя 150.

Накопители 110, 120, 13, и 140 расположены в нижней части рамы 201, тогда как накопитель 150 установлен рядом с панелью 210. Каждый из накопителей 110, 120, 130, 140 и 150 имеет корпус, являющийся по существу трубчатым по форме с круглым основанием. Накопители 110, 120, 130, и 140 расположены вертикально и рядом друг с другом, тогда как накопитель 150 расположен горизонтально. Таким образом, накопители 110, 120, 130, и 140 образуют комплект накопителей 100. Каждый из накопителей 110, 120, 130, 140 и 150 изготовлен из электропроводного материала, например из металла, и заземлен, т.е. выведен на потенциал земли, посредством проводящего провода или крепежных винтов (не показаны), с тем чтобы обеспечить безопасность оператора.

Как показано на фиг.4, трубчатый корпус накопителя 120 имеет объем V₁₂₀, который ограничен с двух концов соответствующими концевыми пластинами 127 и 128. Накопитель соединен с контуром 20, который представлен на фиг.4 в виде штрихпунктирной линии и который заключает в себе покрывающий материал, а именно, в данном примере, жидкую краску определенного оттенка или цвета. Накопитель 120 соединен с контуром 20 через соединение 121, к которому прикреплена концевая деталь контура 20. Соединение 121 образует соединительное средство для соединения накопителя 120 с контуром 20.

В настоящей патентной заявке, термины «взаимосвязан», «связан» и «соединен» относятся к гидравлическому соединению, т.е. к соединению, обеспечивающему возможность протекания или циркулирования газообразной или жидкой текучей среды между двумя или более точками или деталями. Подобное соединение может быть прямым или непрямым, т.е. образованным с помощью трубопровода, трубки или канала и т.д. Аналогичным образом, существительные, производные от данных глаголов, такие как «взаимная связь», «связь» и соединение, относятся к подобному гидравлическому соединению.

Как и накопитель 120, каждый из накопителей 110, 120, 130 и 140 соединен с соответствующим контуром для краски, не показанным, таким как контур 20, через соответствующие соединения, которые видны на фиг.2, но которые на нем не обозначены. Другими словами, каждый из накопителей 110, 120, 130 и 140 может быть предназначен для краски определенного оттенка.

Основной функцией контура 20 является снабжение накопителя 120 краской. Подобный контур обычно называют «циркуляционный» контур. Контур 20 может быть образован с помощью шланга, причем в этом случае к краске насосом (не показан) прикладывают давление, равное приблизительно 6 бар. Контур 20 относится к установке распыления краски, также как и станция S.

В дополнение, накопитель 120 соединен с установочным узлом 200 с помощью соединительного средства, которое включает в себя соединение 122, трубку 123 и соединение 222.1. Соединение 122 прикреплено к концевой пластине 127. Соединение 222.1 прикреплено к основанию 220, относящемуся к установочному узлу 200. Трубка 123 протянута между соединениями 122 и 222.1.

Основание 220 расположено на панели 210 рядом с зоной 250 приема распылителя. Как показано на фиг.3, основание 220 снабжено множеством расположенных бок о бок нагнетательных клапанов, включая нагнетательные клапаны 221, 222, 223, 224 и 225, которые соответствуют соответственным нагнетательным клапанам накопителей 110, 120, 130, 140 и 150. Каждый из клапанов 221, 222, 223, 224 или 225 имеет общепризнанную конструкцию и приводится в действие с помощью пневматических звеньев (не показаны). В качестве альтернативы, каждый из клапанов 221, 222, 223, 224 или 225 может быть выполнен с возможностью приведения в действие распылителем 1 либо механически, либо посредством пневматического привода, делая за счет этого возможным открывание соответствующего клапана 221, 222, 223, 224 или 225 только после того, как распылитель 1 был подсоединен.

Как показано на фиг.5, нагнетательный клапан 222 управляет протеканием материала в выпускной канал 232, т.е. он обеспечивает возможность протекания материала в указанный выпускной канал или он предотвращает протекание материала в указанный выпускной канал. Выпускной канал 232 образован в основании 220, в котором он формирует нижерасположенный конец стыкового узла 200, и таким образом станции S. Каждый нагнетательный клапан 221, 222, 223, 224 и 225 образует соединительное звено для соединения стыкового узла с резервуаром 10. На практике, нагнетательный клапан 222 или эквивалентный соединяет выпускной канал 232 или эквивалентный основания 220 с резервуаром 10 через распылитель 1. Для того чтобы дозаправить резервуар 10, распылитель должен быть соединен с выпускным каналом 232 или ему аналогичным. Выбранный выпускной канал представляет собой выпускной канал, который соответствует необходимому оттенку краски.

В настоящей патентной заявке, термины «нижерасположенный» и «вышерасположенный» использованы для обозначения направления протекания текучей среды, покрывающего материала, сжатого воздуха или чистящего материала.

В отличие от накопителей 110, 120, 130 и 140 накопитель 150 соединен с множеством контуров 70-79, по которым циркулирует множество различных покрывающих материалов, которые, в данном примере, представляют собой краски множества различных оттенков. На фиг.1 и 2 контуры 70-79 для красок показаны штрихпунктирными линиями. Накопитель 150 соединен с контурами 70-79, в частности, через блок 152 смены покрывающего материала. Блок 152 имеет общепризнанную конструкцию и общепризнанные функции.

Как показано на фиг.1, блок 152 состоит из множества расположенных рядом единичных модулей 160-169, по одному единичному модулю 160-169 на контур 70-79. С каждым единичным модулем 160-169 соединено соответствующее соединение 170-179. Концевые детали контуров 70-79 для красок прикреплены к соответствующим концевым деталям соединений 170-179. Соединительное средство для соединения накопителя 150 с контурами 70-79 для красок включает в себя блок 152 и соединения 170-179.

Данное соединительное средство также включает в себя соединение 151, прикрепленное к концевой пластине 157, установленной на одном конце накопителя 150. Соединение 151 соединено с блоком 152 через трубку 154, которая на фиг.2 показана в виде штрихпунктирной линии.

В дополнение, как показано на фиг.1, 2 и 4, накопитель 150 соединен с основанием 220 через соединительное средство, которое включает в себя:

- соединение 156, прикрепленное к концевой пластине 157;

- соединение 225.1, прикрепленное к основанию 220, а аналогичное к соединению 222.1; и

- трубку 153, которая тянется между соединениями 156 и 225.1.

Поскольку накопитель 150 соединен с множеством контуров 70-79 для красок, его можно назвать «универсальным». Другими словами, накопитель не предназначен для какой-либо одной конкретной краски, но наоборот, он предназначен для множества различных красок множества различных оттенков цвета. Накопитель 150 предназначен для красок, которые используют наименее часто, тогда как каждый накопитель 110, 120, 130 и 140 предназначен для оттенка краски, который используют более часто. Другими словами, накопитель 150 предназначен для «редких» оттенков, тогда как каждый накопитель 110, 120, 130 и 140 предназначен для «основного» оттенка.

В дополнение, установочный узел 200 включает в себя устройство 251 для промывания наружных поверхностей распылителя 1. Устройство 251, которое известно как таковое, соединено с трубопроводом для чистящего материала (не показан) через соединительное звено или соединение 252, которое видно на фиг.1. Зона 250 приема распылителя включает в себя верхнее прямоугольное отверстие в раме 201, причем через данное отверстие может проходить участок распылителя 1 для того, чтобы проникать в устройство 251. В дополнение, устройство 251 соединено с трубопроводом для сжатого воздуха (не показан) таким образом, чтобы высушивать ранее инжектированный чистящий материал.

Устройство 251 установлено на каретке 253, которая выполнена с возможностью поступательного смещения относительно рамы 201, как показано с помощью двунаправленной стрелки Х₂₅₁ посредством исполнительного механизма (не показан). Таким образом, устройство 251 можно перемещать между положениями, соответствующими корпусу 11 распылителя 1 при выравнивании с каждым соответствующим нагнетательным клапаном 221, 222, 223, 224 или 225. В дополнение, установочный узел 200 включает в себя зажимное приспособление 215, выполненное с возможностью поступательного перемещения панели 210 и, таким образом, основания 220, как обозначено двунаправленной стрелкой Х₂₂₀, таким образом, чтобы соединять основание 220 и распылитель 1 друг с другом и отсоединять их друг от друга.

Как показано на фиг.2 и 3, установочный узел 200 дополнительно включает в себя пластину 204, которая прикреплена к установочному узлу 200. При подсоединении распылителя 1 пластина 204 располагается с обращением к дистальному концу распылителя 1. Пластина 204 прикреплена к каретке 253 таким образом, чтобы она также могла поступательно перемещаться относительно рамы 201, как обозначено двунаправленной стрелкой Х₂₅₁. Прилагательное «дистальный» обозначает элемент распылителя 1, который находится относительно далеко от автоматического устройства 2, тогда как прилагательное «проксимальный» обозначает элемент, который находится более близко к нему.

Пластина 204 снабжена сквозным отверстием 206. Пластина 204 имеет на каждой из своих сторон выступ 207 для того, чтобы приводить распылитель 1 и основание 220 в герметичный контакт. Пластина 204 служит в качестве границы раздела между распылителем 1 и установочным узлом 200, а более точно между распылителем и каждым нагнетательным клапаном 221, 222, 223, 224 или 225.

Во время соединения установочного узла 200 с распылителем 1 и с его резервуаром 10, во-первых, исполнительный механизм 215 перемещает панель 210 до тех пор, пока основание 220 и пластина 204 не войдут в контакт друг с другом. Пластину 204 и нагнетательный клапан 222 вводят в герметичный контакт за счет перемещения относительно друг друга, причем подобного относительного перемещения можно добиться за счет поступательного движения автоматического устройства 2 и/или исполнительного механизма 215. Когда один из выступов 207 проникает в высверленное отверстие, соответствующее нагнетательному клапану 222, выпускной канал 232 соединяется с отверстием 206.

Во-вторых, автоматическое устройство 2 помещает распылитель вплотную к пластине 204. В распылитель 1 встроен клапан 12 для того, чтобы управлять дозаправкой резервуара 10. Пластину 204 и дистальный участок 13 клапана 12 вводят в герметичный контакт посредством относительного перемещения, которое может быть достигнуто за счет поступательного движения автоматического устройства 2 и/или исполнительного механизма 215.

Каждый накопитель, 120 и эквивалентный включает в себя поршень 120.2 и напорную камеру 120.1. Поршень 120.2 выполнен с возможностью поступательного перемещения внутри накопителя 120. Напорная камера 120.1 образована поршнем 120.2 и стенками накопителя 120. Краска содержится в камере, обозначенной V₁₂₀, которая образована поршнем 120.2 и которая расположена над напорной камерой 120.1. В варианте, напорная камера 120.1 может быть расположена над камерой, содержащей в себе краску. Напорная камера 120.1 выполнена с возможностью создания в ней давления для того, чтобы применить напорное усилие F₁₂₀ к поршню 120.2 таким образом, чтобы вытолкнуть краску из накопителя 120.

Для того чтобы увеличить давление в напорной камере 120.1, напорную текучую среду, которая представляет собой сжатый воздух в данном примере, подают через воздуховод 25. Воздуховод 25 соединен с концевой пластиной 127 через соединение 125, а затем с концевой пластиной 128 через воздуховод и через соединение, которые не показаны. Напорная текучая среда поступает из воздуховода 25 в соединение 125, а затем в концевую пластину 127 перед инжектированием в напорную камеру 120.1, через воздуховод и соединение, которые не показаны. В качестве альтернативы, соединение типа 125 может быть установлено непосредственно на концевой пластине 128.

Пневматический распределительный клапан (не показан), такой как трехлинейный распределитель, управляет всасыванием сжатого воздуха в напорную камеру 120.1, через воздуховод 25. Данный пневматический распределительный клапан также управляет выпуском сжатого воздуха из напорной камеры 120.1, предпочтительно в атмосферу, для того, чтобы уменьшить напорное усилие F₁₂₀ до нуля, обеспечивая за счет этого возможность наполнения накопителя 120 краской.

Каждый накопитель 110, 120, 130, 140 или 150 функционирует реверсивно, т.е. он может перемещать краску либо в направлении установочного узла 200 через трубку 123 и через соединение 122 или в направлении контура 20 через соединение 121. Направление краски, подаваемой накопителем 120, выбирают посредством клапана 129.1 переключения, находящегося в концевой пластине 127. Клапан 129.1 переключения может блокировать соединения 121 и 122 по очереди и одновременно. Таким образом, клапан 129.1 переключения управляет всасыванием краски в накопитель 120 из контура 20 для краски и выпуском краски из накопителя 120 в направлении трубки 123.

Трубки 123 и 153, которые соединяют основание 220 с соответствующими накопителями 110, 120, 130, 140 и 150, имеют относительно короткие протяженности, делая за счет этого возможным минимизировать потери напора потока краски и таким образом ограничить промежуток времени, необходимый для дозаправки резервуара 10 через накопитель 120 или эквивалентный.

Станция S функционирует, используя способ дозаправки изобретения. Данный способ включает стадию, состоящую в наполнении одного или более накопителей 110, 120, 130, 140 и 150 как функции оттенка краски, выбранного для следующего цикла распыления краски, причем данную стадию выполняют в скрытое время. Например, накопитель 120 наполняют краской, которая содержится в контуре 20. Выражение «в скрытое время» означает, что стадию выполняют как фоновую задачу одновременно с циклом распыления краски, т.е. без замедления пропускной способности установки для покраски.

Для того чтобы выполнить данное наполнение, пневматический распределительный клапан переводят в режим выпуска, для того чтобы установить внутри накопителя 120 давление, меньшее чем давление, преобладающее в трубопроводе 20. Напорное усилие F₁₂₀ равно нулю, и краска может поступать в накопитель 120 за счет оттягивания назад поршня 120.2. В данном состоянии давление в накопителе 120 такое же, как давление в контуре 20, а именно обычно 6 бар.

Затем клапан 129.1 переключения заставляют «открывать» соединение 121, так чтобы краска поступала из трубопровода 20 в накопитель 120. Поскольку поршень 120.2 не противодействует всасыванию краски в накопитель 120, накопитель 120 может наполняться в скрытое время, во время стадии распыления краски, выполняемой распылителем 1. При нанесении покрытия на кузов транспортного средства стадия распыления продолжается приблизительно 1 минуту.

Для того чтобы полностью наполнить объем V₁₂₀ резервуара 10, объем V₁₂₀ накопителя 120 или эквивалентного должен быть больше, чем объем V₁₀ или равен ему. Например, для объема, подлежащего наполнению, составляющего 400 см³, можно использовать накопитель 120, имеющий объем V₁₂₀, составляющий 600 см³ или на самом деле 1000 см³.

После того как накопитель 120 был наполнен, соединение 121 «закрывают», управляя клапаном 129.1 переключения таким образом, чтобы прервать пневматическое сообщение между контуром 20 и накопителем 120 или эквивалентным. Затем накопитель 120 изолируют от контура 20.

Затем задействуют средство создания давления в объеме V₁₂₀: пневматический распределительный клапан питает напорную камеру 120.1 через соединение 125 для того, чтобы увеличить давление, преобладающее в накопителе 120 до давления, значительно выше, чем давление контура 20. Когда напорная камера 120.1 накопителя 120 находится под давлением, составляющим приблизительно 15 бар, накопитель 120 готов подавать краску, которую он в себе содержит, в направлении установочного узла 200 с целью дозаправки резервуара 10.

Таким образом, соединение 125 и напорная камера 120.1 образуют средство для создания давления в объеме V₁₂₀ накопителя 120 или эквивалентного до давления (15 бар) определенно большего, чем давление, которое преобладает в контуре 20 (6 бар).

В конце цикла распыления краски после стадии наполнения накопителя 120 или эквивалентного распылитель соединяют с основанием 220 за счет перемещения автоматического устройства 2 и панели 220 в направлении пластины 204. Более точно, распылитель 1 и основание 220 смещают ближе друг к другу до тех пор, пока пластина 204 не войдет в контакт с одной стороны с передней частью 13 клапана 12, а с другой стороны с клапанной головкой 222.

Объем V₁₀ приводят к давлению, которое является относительно низким или равно нулю, например к атмосферному давлению. Затем соединение 122 «открывают» для того, чтобы подать краску в трубку 123 и резервуар 10 через установочный узел 200.

Когда резервуар 10 наполняется, распылитель 1 и основание 220 отсоединяют и автоматическое устройство отцепляет распылитель 1 от зоны 250 приема распылителя. Таким образом, распылитель 1 оставляет станцию S для того, чтобы войти в пространство распыления краски.

В конце цикла распыления краски резервуар 10, оборудованный распылителем 1, частично или полностью опорожняется. В этом случае необходимо дозаправить резервуар 10 краской за счет наполнения его, как описано выше. С этой целью автоматическое устройство 2 помещает распылитель 1 в зону 250 приема распылителя. Перед этим устройство 251 располагается в нагнетательном клапане 222, соответствующем накопителю 120 или эквивалентному, который служит для перемещения краски, как функции выбранного оттенка. Когда распылитель 1 находится в устройстве 251, из резервуара 10 сливают остаток краски. Указанный остаток краски собирается устройством 251, а затем передается в центр обработки отходов (не показан).

Когда необходимо сменить оттенок краски, внутреннюю часть резервуара 10 промывают посредством трубопровода для растворителя (не показан), который может быть соединен с пластиной 204. Как известно само по себе, устройство 251 использует растворитель, подаваемый через соединение 252, для очистки наружных поверхностей участка распылителя 1, который несет распылительное звено и который был за счет этого загрязнен.

Как описано выше, как только в напорной камере 120.1 было создано давление и, таким образом, как только давление было создано в краске, содержащейся в объеме V₁₂₀ накопителя 120, нагнетательный клапан 222 и соединение 121 «открываются» через клапан 129.1 переключения, так что краска поступает из накопителя 120 в резервуар 10 через трубку 123, перемещая за счет этого краску из накопителя 120 в направлении установочного узла 200 и в направлении резервуара 10.

Скорость потока данного перемещения из объема V₁₂₀ в объем V₁₀ зависит от давления, преобладающего в объеме V₁₂₀ или эквивалентном. Когда в объеме V₁₂₀ создано давление, равное 15 бар, через соединение 125, на протяжении стадии дозаправки резервуара 10 скорость потока наполнения объема V₁₀ может достигать 6000 см³/мин.

Подобная скорость потока наполнения делает возможным наполнение объема V₁₀, равного 400 см³, менее чем за 5 секунд. Данное время наполнения плюс время, необходимое для установки распылителя 1, делает возможным ограничение общего времени дозаправки, необходимого для дозаправки распылителя 1, менее чем 12 секундами. «Общее время дозаправки» означает продолжительность времени между прекращением и возобновлением распыления краски на изделия, на которые необходимо нанести покрытие.

Таким образом, станция и способ настоящего изобретения делают возможным обеспечение дозаправки в значительно более короткое время, чем станции и способы предыдущего уровня техники. Время, необходимое для смены оттенков, таким образом, также становится короче. Вследствие этого станция и способ настоящего изобретения делают возможным достижение производительности распыления, равное приблизительно 60-70 транспортных средств в час.

На практике, давление перемещения может находиться в диапазоне от 10 бар до 30 бар, а скорость потока переноса может находиться в диапазоне от 4000 см³/мин до 6000 см³/мин. В настоящей заявке, давления, которые упоминаются, являются относительными и статичными.

Для того чтобы отрегулировать данное давление, равное 15 бар, преобладающее в накопителе 120 или эквивалентном, и в соединительном средстве, таком как трубка 123 или 153, станция S также имеет, по меньшей мере, один датчик 208 давления, схематично показанный на фиг.5.

В установке для покраски оттенок краски, подлежащей распылению на каждый кузов автотранспортного средства, выбирают с помощью контрольного блока. Данный контрольный блок образует широкое многообразие последовательностей оттенков, так что существует возможность, что оттенок не будет выбран на протяжении относительно длительного периода времени, во время которого краска застаивается в одном или более накопителей 110, 120, 130, 140 или 150.

Для того чтобы ограничить осаждение указанной застоявшейся краски, способ изобретения дополнительно включает стадию, во время которой краска, застоявшаяся в накопителе 110, 120, 130, 140 или 150, возвращается в контур соответствующей краски спустя период времени, который определен как функция характеристик краски.

Для того чтобы таким образом вернуть краску, накопитель 120 или эквивалентный соединяют с контуром 20 за счет открытия соединения 121 посредством клапана 129.1 переключения. Поскольку объем V₁₂₀ находится под давлением, обычно 15 бар, которое выше чем давление, преобладающее в контуре 20, обычно 6 бар, краска течет из накопителя 120 обратно в контур 20 до тех пор, пока объем V₁₂₀ полностью не опорожниться. Таким образом, данный возврат ограничивает застаивание краски в накопителе 120 или эквивалентном. Впоследствии возможно наполнить накопитель 120 снова, на стадиях, описанных выше, для того, чтобы реагировать на команду от контрольного блока.

В варианте (не показан), вместо возврата краски через соединение 121, станция изобретения может, для каждого накопителя, иметь отдельное возвратное соединение и отдельный возвратный трубопровод, снабжающие данные отдельные элементы, управляемые с помощью клапанов.

В дополнение, станция изобретения может, для каждого накопителя, иметь «дренажный» контур и «дренажный» клапан для того, чтобы собирать растворитель, который протекает через накопитель во время стадии очистки.

Данное реверсивное действие накопителей ограничивает осаждение краски. Таким образом, пополняющая станция изобретения может быть соединена с контурами покрывающего материала, каждый из которых состоит из единственного прохода для потоков покрывающего материала «туда» и «обратно». Тем не менее, пополняющая станция изобретения может быть соединена с контурами покрывающего материала, имеющими два прохода, а именно проход «туда» и проход «обратно», которые обычно имеются в общепризнанной установке для покраски.

В дополнение, пополняющая станция изобретения не нуждается в контурах покрывающего материала больших размеров, потому что их приводят к обычным давлениям, составляющим приблизительно 6 бар.

Конструкция станции и конструкция установки, часть которой она составляет, таким образом, являются более простыми, чем конструкции предыдущего уровня техники, значительно снижая за счет этого затраты на производство, сбору и обслуживание.

В дополнение, несмотря на последовательности оттенков, которые могут быть сложными, станция и способ настоящего изобретения улучшают управление красками различных оттенков, потому что «редкими» оттенками манипулируют с помощью универсального накопителя, а «основными» оттенками манипулируют с помощью специализированных накопителей. Такое улучшенное управление различными оттенками краски также делает возможным уменьшение потери покрывающего материала и чистящего материала.

Станция S показана с пятью специализированными накопителями. Однако пополняющая станция изобретения может иметь столько специализированных накопителей, сколько имеется «основных» оттенков. Например, пополняющая станция изобретения может иметь в диапазоне от одного специализированного накопителя до тридцати специализированных накопителей, предпочтительно шестнадцать накопителей.

В варианте (не показан), средство создания давления в объеме каждого накопителя включает в себя напорную камеру, образованную прямо над покрывающим материалом. Подобный накопитель не снабжают поршнем, и тогда сжатый воздух прикладывает давление непосредственно на покрывающий материал, который он выталкивает из накопителя. В этом случае, каждый накопитель действует наподобие бака под давлением.

Изобретение относится к станции (S) для дозаправки покрывающего материала, по меньшей мере, в один распылитель (1), оборудованный, по меньшей мере, одним резервуаром (10) и расположенный на автоматическом устройстве (2), которое выполнено с возможностью перемещения относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие. Станция (S) включает в себя: соединительное средство (121, 170-179) для соединения, по меньшей мере, с одним контуром (20, 70-79) покрывающего материала; установочный узел (200), образующий зону (250) приема распылителя для приема, по меньшей мере, одного распылителя (1). Станция характеризуется тем, что она дополнительно включает в себя: по меньшей мере, один накопитель (110, 120, 130, 140, 150), имеющий объем (V₁₂₀) больше, чем объем (V₁₀) резервуара (10) или равный ему, при этом накопитель или каждый накопитель (110, 120, 130, 140, 150) выполнен с возможностью соединения, по меньшей мере, с одним соответствующим контуром (20, 70-79) покрывающего материала через соединительное средство (121, 170-179); средство (125, 120.1, 120.2) нагнетания давления для создания давления в объеме (V₁₂₀) накопителя (110, 120, 130, 140, 150); соединительное средство (121, 123-156, 153) для соединения накопителя или каждого накопителя (110, 120, 130, 140, 150) с установочным узлом (200); и соединительное звено (221, 222, 223, 224, 225) для соединения установочного узла (200) с резервуаром (10). Также изобретение относится к способу дозаправки покрывающего материала, использующему описанное устройство. Предлагаемое изобретение делает возможным быструю дозаправку и ограничивает непроизводительный расход и оседание покрывающих материалов. 2 н. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Станция (S) для дозаправки покрывающего материала, по меньшей мере, в один распылитель (1), оборудованный, по меньшей мере, одним резервуаром (10) и расположенный на автоматическом устройстве (2), которое выполнено с возможностью перемещения относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие;
при этом станция (S) включает в себя:
соединительное средство (121, 170-179) для соединения, по меньшей мере, с одним контуром (20, 70-79) покрывающего материала;
установочный узел (200), образующий зону (250) приема распылителя для приема, по меньшей мере, одного распылителя (1);
при этом станция (S) отличается тем, что она дополнительно включает в себя:
по меньшей мере, один накопитель (110, 120, 130, 140, 150), имеющий объем (V₁₂₀) больше, чем объем (V₁₀) резервуара (10) или равный ему, при этом накопитель или каждый накопитель (110, 120, 130, 140, 150) выполнен с возможностью соединения, по меньшей мере, с одним соответствующим контуром (20, 70-79) покрывающего материала через соединительное средство (121, 170-179);
средство (125, 120.1, 120.2) нагнетания давления для создания давления в объеме (V₁₂₀) накопителя (110, 120, 130, 140, 150);
соединительное средство (121, 123-156, 153) для соединения накопителя или каждого накопителя (110, 120, 130, 140, 150) с установочным узлом (200); и
соединительное звено (221, 222, 223, 224, 225) для соединения установочного узла (200) с резервуаром (10).

2. Станция (S) по п.1, отличающаяся тем, что она включает в себя универсальный накопитель (150), соединенный с множеством контуров (20, 70-79) через соединительное средство (170-179), которое включает в себя блок (152) смены покрывающего материала, при этом универсальный накопитель (110, 120, 130, 140, 150) соединен, во-первых, с блоком (152) смены покрывающего материала, а, во-вторых, с установочным узлом (200).

3. Станция (S) по п.1, отличающаяся тем, что она включает в себя множество накопителей (110, 120, 130, 140), каждый из которых соединен с соответствующим контуром (20) через отдельное соединительное средство (121), при этом для каждого накопителя (110, 120, 130, 140, 150) соединительное звено (221, 222, 223, 224, 225) включает нагнетательный клапан, выполненный с возможностью соединения с распылителем (1).

4. Станция (S) по п.3, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя, по меньшей мере, одно соединительное звено (252) для соединения, по меньшей мере, с одним трубопроводом для чистящего материала, и тем, что установочный узел (200) дополнительно включает в себя устройство (251) для промывки наружных поверхностей распылителя (1), при этом устройство (251) соединено с трубопроводом для чистящего материала через соединительное звено (252), причем устройство (251) выполнено с возможностью перемещения между множеством позиций, соответствующих соответственным нагнетательным клапанам.

5. Станция (S) по п.2, отличающаяся тем, что универсальный накопитель (150) предназначен для покрывающих материалов, которые используют наименее часто, тогда как любой другой накопитель (110, 120, 130, 140) предназначен для покрывающего материала, который используют более часто.

6. Станция (S) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что накопитель или каждый накопитель (110, 120, 130, 140, 150) действует реверсивным образом, так что он может перемещать покрывающий материал либо в направлении установочного узла (200), либо в направлении соединительного средства (121, 170-179) для соединения с соответствующим контуром (20, 70-79).

7. Станция (S) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что средство (125, 120.1, 120.2) нагнетания давления включает в себя соединение (125) и соответствующую напорную камеру (120.1), относящуюся к накопителю или каждому накопителю (110, 120, 130, 140, 150), при этом напорная камера (120.1) выполнена с возможностью создания давления таким образом, чтобы выталкивать покрывающий материал из соответствующего накопителя (110, 120, 130, 140, 150), при этом соединение (125) выполнено с возможностью соединения напорной камеры (120.1) с трубопроводом (25) для сжатого воздуха.

8. Станция (S) по п.7, отличающаяся тем, что средство (125, 120.1, 120.2) нагнетания давления включает в себя соответствующий поршень (120.2), относящийся к накопителю или каждому накопителю (110, 120, 130, 140, 150), при этом поршень (120.2) образует напорную камеру (120.1) и выполнен с возможностью поступательного движения в соответствующем накопителе (110, 120, 130, 140, 150).

9. Станция (S) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя, по меньшей мере, один датчик (208) давления для регулирования давления, преобладающего в накопителе или в каждом накопителе (110, 120, 130, 140, 150) и в соединительном средстве (121, 123-156, 153).

10. Способ дозаправки покрывающего материала, по меньшей мере, в один распылитель (1), оборудованный, по меньшей мере, одним резервуаром (10) и расположенный на автоматическом устройстве (2), которое выполнено с возможностью перемещения относительно изделий, на которые необходимо нанести покрытие;
при этом способ отличается тем, что в нем использована станция (S), включающая в себя:
установочный узел (200), образующий зону (250) приема распылителя, по меньшей мере, для одного распылителя (1);
по меньшей мере, один накопитель (110, 120, 130, 140, 150), имеющий объем (V₁₂₀) больше, чем объем (V₁₀) резервуара (10) или равный ему, при этом накопитель или каждый накопитель (110, 120, 130, 140, 150) выполнен с возможностью соединения, по меньшей мере, с одним контуром (20, 70-79) покрывающего материала через соединительное средство (121, 170-179);
соединительное средство (121, 123-156, 153) для соединения накопителя и или каждого накопителя (110, 120, 130, 140, 150) с установочным узлом (200); и
соединительное звено (221, 222, 223, 224, 225) для соединения установочного узла (200) с резервуаром (10);
при этом способ отличается тем, что он включает следующие стадии:
a) наполнения накопителя или каждого накопителя (110, 120, 130, 140, 150) покрывающим материалом через соединительное средство (121, 170-179);
b) нагнетания давления в объеме (V₁₂₀) накопителя (110, 120, 130, 140, 150);
c) размещения распылителя (1) в зоне (250) приема распылителя;
d) соединения резервуара (10) с установочным узлом (200);
e) перемещения покрывающего материала из одного из накопителей (110, 120, 130, 140, 150) в установочный узел (200) для того, чтобы наполнить резервуар (10).

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что стадия е) наполнения состоит в:
f) изоляции накопителя (110, 120, 130, 140, 150) от контура (20, 70-79) за счет блокировки соединительного средства (121, 170-179); и
g) осуществлении перемещения со скоростью перемещения потока, находящейся в пределах от 4000 см³/мин до 6000 см³/мин, при этом в накопителе (110, 120, 130, 140, 150) создают давление перемещения больше, чем давление наполнения, преобладающее в контуре (20, 70-79), при этом давление перемещения находится в диапазоне от 10 бар до 30 бар и предпочтительно равно 15 бар.

12. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что он дополнительно включает следующие стадии:
h) перед стадией b) установки, размещения устройства (251) для очистки наружной поверхности распылителя (1) в нагнетательном клапане, соответствующем накопителю (110, 120, 130, 140, 150), служащему для осуществления стадии d) перемещения; и
i) особенно во время стадии с) соединения и во время стадии d) перемещения, промывания наружных поверхностей распылителя (1) посредством устройства (251).

13. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что он дополнительно включает следующие стадии:
j) соединения накопителя (110, 120, 130, 140, 150) с соответствующим контуром (20, 70-79) за счет открытия соединительного средства (121, 170-179); и
k) возврата в соответствующий контур (20, 70-79) покрывающего материала, находящегося в накопителе (110, 120, 130, 140, 150), после периода времени, определенного для того, чтобы ограничить осаждение покрывающего материала.