PROCEDIMIENTO Y DOSIFICADOR DE EMBOLO PARA EL SUMINISTRO DE MATERIAL DOSIFICADO DE UN DISPOSITIVO DE REVESTIMIENTO.

Procedimiento para el suministro de material dosificado controlado automáticamente de un dispositivo de revestimiento (Z) para el revestimiento en serie,

en particular electrostático, de piezas, en el que

un cilindro de dosificación (11, 21), que contiene una disposición de émbolo (12, 22) es llenado por una fuente de material (FW) a través de una disposición de conducción de entrada (L1a, L2a), y

el material de revestimiento es transportado por la disposición de émbolo (12, 22), accionada por lo menos un accionamiento de dosificación (16, 26), desde un cilindro de dosificación (11, 21), pasando a través de una disposición de conducción de salida (L1b, L2b), hacia el dispositivo de revestimiento (Z),

pudiendo variarse automáticamente la cantidad de material suministrada al dispositivo de revestimiento (Z) durante el revestimiento y durante una carrera de émbolo del cilindro de dosificación (11, 21) dependiendo de la zona de pieza que haya que revestir en cada caso, por ejemplo, dependiendo del tamaño y forma de las superficies que haya que revestir, de la forma del chorro de rociado,

caracterizado porque en el cilindro de dosificación (11, 21) se forman dos zonas (1, 2), las cuales son conectadas de manera controlada en cada caso mediante una entrada (1a, 2a) con la disposición de conducción de entrada (L1a, L2a) y en cada caso por una salida (1b, 2b) con la disposición de conducción de salida (L1b, L2b), y

porque de manera alternativa es transportado desde en cada caso una de las dos zonas (1, 2), a través de su salida (1b, 2b), el material de revestimiento hacia el dispositivo de revestimiento (Z), mientras que al mismo tiempo dicha en cada caso otra zona es llenada a través de su entrada (1a, 2a)

Procedimiento y dosificador de émbolo para el suministro de material dosificado de un dispositivo de revestimiento.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el suministro de material dosificado controlado automáticamente de un dispositivo de revestimiento para el revestimiento en serie, por ejemplo electrostático, de piezas, así como a un sistema de revestimiento y a un dosificador de émbolo para este propósito según el preámbulo de las reivindicaciones independientes. Por ejemplo, puede tratarse del revestimiento en serie electrostático de piezas, tales como carrocerías de vehículos con barniz al agua o un material de revestimiento eléctricamente conductor de forma similar cuyo color cambie con frecuencia.

Durante el revestimiento electrostático con carga directa de un material de revestimiento eléctricamente conductor de color diferente se conoce, desde hace tiempo, la utilización, para la separación de potencial necesaria en ese caso entre un cambiador de color formado por la disposición de válvulas y el pulverizador conectado a alta tensión, de un recipiente intermedio, desde el cual es suministrado el pulverizador. El recipiente puede ser llenado por el cambiador de color cuando con anterioridad ha sido desconectada la alta tensión en el pulverizador o se ha vaciado la conducción de conexión hacia el pulverizador, mientras que antes del suministro del pulverizador conectado a alta tensión hay que formar, en primer lugar, un tramo aislante entre el recipiente y el cambiador de color, por ejemplo mediante el vaciado de la conducción de conexión del recipiente (EP 0 292 778, US 4 932 589, DE 199 37 426, EP 1 314 483, EP 1 362 642). Resulta especialmente adecuado cuando este recipiente intermedio está formado como cilindro de dosificación para el suministro preciso del pulverizador dependiendo de la zona de pieza que hay que revestir en cada caso y con este propósito contiene un émbolo accionado por un motor eléctrico a través de un husillo roscado y un vástago de émbolo.

En el procedimiento según la invención descrito aquí se hace referencia, con un suministro de material dosificado, a la forma de funcionamiento mencionada, por ejemplo, en el documento EP 1 314 483, en la cual la cantidad de material suministrada a un pulverizador o a otro dispositivo de revestimiento puede ser variada, durante el revestimiento y por consiguiente también durante una carrera del émbolo del cilindro de dosificación, automáticamente dependiendo de la zona de pieza que haya que revestir en cada caso, por ejemplo dependiendo del tamaño y la forma de las superficies que hay que revestir, de la forma de chorro de rociado, etc.

Cuando estaba previsto únicamente un único recipiente intermedio, había que interrumpir tras su vaciado el funcionamiento de revestimiento hasta que el recipiente hasta que el recipiente había sido llenado de nuevo por el cambiador de color. Gracias al estado de la técnica indicado anteriormente, es conocido y es usual desde hace tiempo, para evitar esta desventaja, conectar dos cilindros de dosificación, que funcionan alternativamente en el llamado funcionamiento A/B, paralelos entre sí entre el cambiador de color y el pulverizador, de manera que durante el suministro del pulverizador se pueda llenar, desde un recipiente ya el en cada caso otro recipiente. Salvo de la complejidad necesaria para dos cilindros de dosificación separados, esta disposición conocida tiene sin embargo la desventaja de la gran necesidad de espacio, que puede no desearse en ciertos casos, por ejemplo en el montaje en espacios interiores limitados de máquinas de barnizado, como por ejemplo en el brazo delantero de un robot. Especialmente indeseadas son las necesidades de espacio del cilindro de dosificación adicional, cuando debe ser montado en el propio pulverizador, el cual se hace excesivamente voluminoso como para alcanzar zonas de pieza estrechas o espacios interiores, o en la muñeca de un robot de barnizado, como está descrito en la solicitud de patente DE 10 2004 058 054.

Son conocidas unas bombas de émbolo que actúan en si de forma doble, cuyo cilindro está conectado, por sus extremos opuestos, a través de válvulas de retención, con en cada caso una conducción de entrada y en cada caso con una conducción de salida (US 5.076.769). La bomba es accionada por un árbol de motor rotatorio y sirve para el transporte continuo de un líquido desde la fuente, conectada a las dos conducciones de entrada, hacia el consumidor, conectado a las dos conducciones de salida, dado que en cada ascenso aspira el líquido por un lado y lo conduce al otro lado. Sin embargo, no es adecuado para el suministro de material dosificador, explicado más arriba.

El documento EP 0 443 276 da a conocer un dispositivo para la aplicación de cantidades dosificadas con precisión, por ejemplo de un adhesivo termoplástico, con la utilización de una bomba de émbolo de doble acción, la cual es accionada mediante la presión de material. Se dosifica, en este caso, la cantidad total del material en una carrera del émbolo.

El documento DE 195 24 853 da a conocer un dispositivo de revestimiento con un recipiente cilíndrico de doble acción cuya disposición de émbolo doble es controlada mediante aire a presión a través de una válvula neumática de cuatro vías. En la presente memoria, el recipiente cilíndrico no sirve para la dosificación sino como recipiente intermedio para la separación de potencial.

Partiendo el estado de la técnica de revestimiento indicado anteriormente, la invención se plantea el problema de evitar, con necesidades de espacio pequeñas, las pérdidas de tiempo condicionados por el relleno de un cilindro de dosificación.

Este problema se resuelve mediante las características de las reivindicaciones.

La invención se basa en el conocimiento de que se puede realizar un suministro de material, similar al funcionamiento A/B usual hasta ahora, del dispositivo de revestimiento sin interrupción por el proceso de relleno con un único cilindro de dosificación con dos zonas con el mismo eje, cuando se prevé, no como hasta ahora únicamente una entrada y una salida sino dos entradas para la conexión con la disposición de válvulas de cambio de color u otra fuente de material y dos salidas hacia el pulverizador o el otro dispositivo de revestimiento (no limitando conceptos tales como entrada y salida el flujo de material a una única dirección de circulación, dado que el material por ejemplo puede ser transportado, a través de las salidas, también de vuelta al cilindro de dosificación y/o fuera del cilindro de dosificación a través de las entradas de vuelta a la fuente de material). Dicho de otra manera, en lugar del dosificador de émbolo que actúa de manera sencilla conocido se utiliza, según la invención, un dosificador de émbolo de doble acción, cuyo émbolo durante cada uno de sus dos movimientos opuestos, puede transportar material hacia el pulverizador y el cual, por consiguiente, posibilita un funcionamiento alternativo de sus zonas de cilindro (funcionamiento A/B). En caso de un cambio de material, por ejemplo durante un cambio de color, se puede llenar, durante el transporte del primer material fuera de una zona del cilindro de dosificación, su otra zona con el segundo material que se diferencia del primer material.

En el caso más sencillo basta el mismo tiempo para la disposición de émbolo del cilindro de dosificación un único accionamiento de dosificación, de manera que en comparación con los sistemas A/B conocidos se divide por dos no únicamente la necesidad de espacio sino también la complejidad de accionamiento.

Además, la invención tiene otras ventajas esenciales. A ellas pertenecen, entre otras, tiempos de cambio de color cortos y una buena posibilidad de lavado durante el cambio de color. Además, gracias a la posibilidad de un suministro continuo o casi continuo del pulverizador, es posible el llenado del cilindro de dosificación con cantidades transportadas pequeñas, mientras que el tamaño del recipiente se escogía hasta ahora de tal manera que el contenido de material fuese suficiente en cada caso para el barnizado de una pieza o zona de pieza y se pudiese introducir la cantidad de barniz máxima necesaria para diferentes piezas. Gracias a esto, se puede continuar reduciendo en la invención las necesidades de espacio.

Resultan ventajas especiales cuando como perfeccionamiento de la invención están previstos, en el únicamente un cilindro de dosificación existente, dos elementos de émbolo que se pueden mover uno con respecto al otro y accionados independientemente uno del otro. Con...

1. Procedimiento para el suministro de material dosificado controlado automáticamente de un dispositivo de revestimiento (Z) para el revestimiento en serie, en particular electrostático, de piezas, en el que

un cilindro de dosificación (11, 21), que contiene una disposición de émbolo (12, 22) es llenado por una fuente de material (FW) a través de una disposición de conducción de entrada (L1a, L2a), y

el material de revestimiento es transportado por la disposición de émbolo (12, 22), accionada por lo menos un accionamiento de dosificación (16, 26), desde un cilindro de dosificación (11, 21), pasando a través de una disposición de conducción de salida (L1b, L2b), hacia el dispositivo de revestimiento (Z),

pudiendo variarse automáticamente la cantidad de material suministrada al dispositivo de revestimiento (Z) durante el revestimiento y durante una carrera de émbolo del cilindro de dosificación (11, 21) dependiendo de la zona de pieza que haya que revestir en cada caso, por ejemplo, dependiendo del tamaño y forma de las superficies que haya que revestir, de la forma del chorro de rociado,

caracterizado porque en el cilindro de dosificación (11, 21) se forman dos zonas (1, 2), las cuales son conectadas de manera controlada en cada caso mediante una entrada (1a, 2a) con la disposición de conducción de entrada (L1a, L2a) y en cada caso por una salida (1b, 2b) con la disposición de conducción de salida (L1b, L2b), y

porque de manera alternativa es transportado desde en cada caso una de las dos zonas (1, 2), a través de su salida (1b, 2b), el material de revestimiento hacia el dispositivo de revestimiento (Z), mientras que al mismo tiempo dicha en cada caso otra zona es llenada a través de su entrada (1a, 2a).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de un cambio de material durante el transporte de un primer material de revestimiento desde una de las zonas del cilindro de dosificación (11, 21), su otra zona es llenada con un segundo material de revestimiento que se diferencia del primer material.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque tras el llenado de una zona (1, 2) es vaciada, en cada caso, la conducción de entrada (L1a, L2a) conectada a su entrada (1a, 2a), antes de que el material de revestimiento es transportado desde esta zona (1, 2) hacia el dispositivo de revestimiento (Z), y/o tras el transporte de material de revestimiento desde una zona (1, 2), en cada caso, es vaciada la conducción de salida (21b, 22b) conectada a su salida (1b, 2b), antes de que el material de revestimiento sea transportado desde la fuente de material (FW) a esta zona.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición de émbolo (22) contiene dos elementos de émbolo (24, 25), que se pueden mover uno con respecto al otro, accionados en cada caso por un accionamiento de dosificación, y porque tras el llenado de una de las zonas (1, 2) es vaciada la conducción de entrada (L1a, L2a) conectada a su entrada (1a, 2a), mientras que al mismo tiempo se transporta desde dicha en cada caso otra zona material de revestimiento hacia del dispositivo de revestimiento (Z).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición de émbolo (22) contiene dos elementos de émbolo (24, 25) que se pueden mover uno con respecto al otro, los cuales son separados mediante un espacio intermedio, en el cual se conduce, con un volumen de llenado controlado, un medio aislante (28).

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el volumen de llenado del espacio intermedio varía durante los movimientos de la disposición de émbolo (22).

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el accionamiento de dosificación (16, 26) contiene un motor de accionamiento (M), que acciona la disposición de émbolo (12, 22) para el llenado y el vaciado de ambas zonas (1, 2) del cilindro de dosificación (11, 21).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el accionamiento de dosificación (26) contiene dos motores de accionamiento (M, M'), accionados por separado, que accionan, en cada caso, uno de dos elementos de émbolo (24, 25) que forman la disposición de émbolo (22).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente de material es una disposición de válvula de cambio de material (FW) para el suministro del dispositivo de revestimiento (Z) con material de revestimiento diferente, que llena una zona (1, 2) del cilindro de dosificación (11, 21) con un primer material, mientras que simultáneamente se transporta hacia el dispositivo de revestimiento (Z), desde la otra zona un material diferente que se diferencia del primer material.

10. Dosificador de émbolo para el suministro dosificado de material a un dispositivo de revestimiento (Z),

con un cilindro de dosificación (11, 21), que tiene unas entradas y salidas (1a, 2a, 1b, 2b) para la conexión controlable automáticamente a conducciones de entrada y salida (L1a, L2a, L1b, L2b),

con una disposición de émbolo (12, 22) que se puede desplazar en el cilindro de dosificación (11, 21) y con por lo menos un elemento de accionamiento (13, 23) mediante el cual la disposición de émbolo (12, 22) está conectada con un accionamiento de dosificación (16, 26), controlado automáticamente, del dosificador de émbolo, y con el cual se puede variar automáticamente la cantidad de material suministrada al dispositivo de revestimiento (Z) durante el revestimiento y durante una carrera del émbolo del cilindro de dosificación (11, 21),

caracterizado porque el cilindro de dosificación (11, 21) presenta dos entradas (1a, 2a) y dos salidas (1b, 2b), con las cuales está o puede ser conectado de manera controlada a las conducciones de entrada y salida (L1a, L2a, L1b, L2b), y una entrada (1a) y una salida (1b) que se encuentran en una posición axial del cilindro de dosificación (11, 21), que presenta una distancia axial con respecto a la otra entrada (2a) y con respecto a la otra salida (2b).

11. Dosificador de émbolo según la reivindicación 10, caracterizado porque unas de las entradas y salidas (1a, 1b) se encuentran en uno de los extremos frontales del cilindro de dosificación (11, 21) o en sus proximidades y las otras entradas y salidas (2a, 2b) se encuentran en el extremo frontal opuesto del cilindro de dosificación o en sus proximidades.

12. Dosificador de émbolo según la reivindicación 10, caracterizado porque las entradas y salidas (2a', 2b') se encuentran en una posición intermedia del cilindro de dosificación (31), entre sus extremos frontales, y las otras entradas y salidas (1a, 1a', 2a, 2a') lo están asimismo en una posición intermedia o en un extremo frontal del cilindro de dosificación o en sus proximidades.

13. Dosificador de émbolo según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la disposición de émbolo (12, 22) está formada por dos elementos de émbolo (14, 15, 24, 25), entre los cuales está previsto o se puede introducir un elemento de aislamiento o medio de aislamiento (18, 28, 38), con el cual se puede aislar el material de revestimiento conectado a un potencial de alta tensión en un lado contra un material de revestimiento conectado en el otro lado a un potencial inferior o al de tierra.

14. Dosificador de émbolo según la reivindicación 13, caracterizado porque los dos elementos de émbolo (14, 15) están conectados de forma fija entre sí y con un vástago de émbolo (13) común que forma el elemento de accionamiento.

15. Dosificador de émbolo según la reivindicación 13, caracterizado porque los dos elementos de émbolo (24, 25) se pueden mover uno con respecto al otro y están conectados, en cada caso a través de un vástago de émbolo (23, 23'), con en cada caso un accionamiento de dosificación (M, M').

16. Dosificador de émbolo según la reivindicación 15, caracterizado porque en el espacio intermedio entre ambos elementos de émbolo (24, 25) se puede introducir un medio de aislamiento (28) con volumen de llenado controlable, y porque mediante el volumen de llenado se puede variar la distancia entre los elementos de émbolo (24, 25).

17. Dosificador de émbolo según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque los dos vástagos de émbolo (23, 23') están apoyados de manera desplazable uno en otro y están conducidos al exterior de éste por el mismo lado frontal del cilindro de dosificación (21).

18. Dosificador de émbolo según una de las reivindicaciones 10-17, caracterizado porque el accionamiento de dosificación (16, 26) está controlado, para el suministro dosificado del dispositivo de revestimiento (Z), dependiendo de la zona de pieza que hay que revestir en cada caso.

19. Sistema de revestimiento, en particular, para el revestimiento en serie electrostático de piezas con un dosificador de émbolo (10, 20) según una de las reivindicaciones 10-18,

con una disposición de válvulas de cambio de color (FW) conectada a las dos entradas (1a, 2a) del cilindro de dosificación (11, 21),

un dispositivo de revestimiento (Z) conectado a ambas salidas (1b, 2b) del cilindro de dosificación (11, 21)

y un accionamiento de dosificación (16, 26), conectado con la disposición de émbolo (12, 22), con el cual el material de revestimiento se puede dosificar, durante la aplicación mediante el dispositivo de revestimiento (Z), dependiendo de la zona de pieza que hay que revestir.