Sistema (20) de circulación de pintura adecuado para suministrar pintura a aplicadores (16) de una instalación de acabado de producto,

comprendiendo el sistema: una bomba (22) de velocidad variable para bombear pintura alrededor del sistema y sensible a una señal de control para mantener una presión predeterminada; un regulador (25) de contrapresión BPR configurado para ser activado para responder a variaciones en la presión de la pintura para eliminar sustancialmente fluctuaciones de presión y mantener una presión de la pintura sustancialmente constante corriente arriba con respecto al BPR (25); y un controlador (26) que controla el BPR (25) y la bomba para funcionar en un modo de circulación, en el que el BPR es desactivado para permitir que la pintura circule sin ser sensible a fluctuaciones de presión y en el que se mantiene un caudal de pintura necesario alrededor del sistema, o en un modo de presión, en el que el BPR (25) es activado y la bomba mantiene la presión de pintura predeterminada entre la bomba (22) y el BPR (25)

La presente invención se refiere a un sistema y a un método de circulación de pintura adecuados para usar en procesos de acabado de pulverización automatizados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5

Los sistemas de pulverización de pintura habituales, por ejemplo, del tipo utilizado en la fabricación de coches, consisten normalmente en varias líneas de pintura separadas, cada una de las cuales suministra una pintura de diferente color a una cabina de pulverización para su distribución a varios puntos de uso (p. ej., aplicadores de pulverización). En general, solamente se pulveriza o usa un color a la vez, de modo que solamente se utiliza una línea de forma activa, mientras que las 10 restantes permanecen listas para su uso.

Cuando un sistema no se usa debido a que no se está pulverizando pintura, resulta habitual mantener la presión de pulverización y la velocidad de la pintura de la línea de pintura, bombeando la pintura desde un tanque de pintura alrededor de un circuito y nuevamente al tanque. Esto se lleva a cabo por dos motivos: en primer lugar, debido a que la pintura líquida debe mantenerse 15 en movimiento, ya que de otro modo la pigmentación comenzaría a depositarse en las líneas de pintura; en segundo lugar, debido a que las líneas deben ser cebadas hasta la presión necesaria antes de que se inicie la pulverización. No obstante, el hecho de mantener las líneas bajo presión constituye un derroche de energía.

Para asegurar que la pintura está a la presión necesaria para la pulverización, se usa un 20 regulador de contrapresión (BPR) en combinación con la bomba de pintura para regular y mantener la presión y la circulación de fluido necesarias en la cabina de pulverización. En sistemas convencionales, el BPR se ajusta manualmente y utiliza un muelle helicoidal que actúa sobre un diafragma para variar la anchura de un paso de circulación. Esto ayuda a mantener la presión de la pintura corriente arriba con respecto al BPR mediante el control del caudal de fluido que vuelve al 25 tanque de pintura. Además, en muchos sistemas (tales como los que utilizan ciertos tipos de turbinas o bombas lobulares) la bomba se ajustará para funcionar a una presión y con un caudal fijos y el BPR se usa para mantener la presión necesaria del sistema. En este tipo de sistema, el BPR controla la presión del sistema ajustando el caudal para compensar variaciones en la cantidad de fluido usado en la cabina de pulverización. Por lo tanto, cada línea funciona normalmente en el estado necesario para 30 la pulverización, independientemente de si se está usando la pintura o si simplemente está circulando. Esto resulta extremadamente ineficaz y provoca un gran derroche de energía. Por ejemplo, es posible que un sistema que funciona durante 24 horas al día solamente deba pulverizar cada color individualmente 1 hora al día. Cada bomba debería funcionar a la presión y caudal necesarios para cumplir los requisitos del sistema durante 24 horas al día, incluso aunque no sea necesario que la 35 pintura quede sujeta a la presión y al caudal totales del sistema durante 23 horas al día.

Además, una bomba que deba suministrar un caudal y una presión más grandes durante un mayor periodo de tiempo sufrirá un mayor ritmo de desgaste, requiriendo intervalos de mantenimiento mucho más cortos que una bomba que se utiliza de forma más moderada.

US-A-3.816.025 describe un sistema de circulación de pintura en el que un detector de 40 presión funciona para abrir o cerrar una fuente de alimentación (eléctrica o de aire comprimido) para desactivar un motor de bomba como medida de seguridad en el caso de que la presión de la línea caiga.

Un objetivo de la presente invención es dar a conocer un sistema de circulación de pintura que disminuye los problemas mencionados anteriormente. 45

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Según la presente invención, se da a conocer un sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1 y un método de funcionamiento de un sistema de circulación de pintura según la reivindicación 21.

El sistema de circulación de pintura según la invención comprende una bomba para 50 bombear pintura alrededor del sistema y un regulador de contrapresión (BPR) para eliminar sustancialmente fluctuaciones de presión de la pintura corriente arriba con respecto al BPR. Unos medios de control controlan la bomba y el BPR para funcionar en un modo de circulación, en el que se mantiene un caudal de pintura necesario alrededor del sistema, y en un modo de presión, en el que se mantiene una presión de la pintura entre la bomba y el BPR. 55

En realizaciones de la invención, en el modo de circulación, el BPR está configurado para ser desactivado para permitir que la pintura circule sin variar el caudal en respuesta a fluctuaciones de presión. Preferiblemente, el BPR es de tipo automatizado, estando dispuestos medios de activación, tales como aire comprimido o un fluido hidráulico, para activar y/o desactivar el BPR. El BPR puede comprender un diafragma que es accionado por un muelle o por la presión del fluido por 5 un lado y por la presión de la pintura por otro lado. En el modo de circulación, los medios de control pueden estar configurados para controlar la bomba para bombear pintura con un caudal fijo. Preferiblemente, el caudal fijo es un caudal bajo, igual a un caudal mínimo necesario para la pintura o justo por encima del mismo.

Resulta ventajoso que el sistema sea capaz de dejar el BPR y la bomba en el modo de 10 circulación cuando la pintura presurizada no es necesaria en la cabina de pulverización. En este modo de circulación, no es necesario mantener una presión de pintura elevada en las líneas, y la bomba puede funcionar con un caudal fijo y bajo para reducir el consumo de energía y el desgaste.

En realizaciones de la invención, en el modo de presión, el BPR está configurado para ser activado para responder a variaciones en la presión de la pintura para mantener una presión 15 sustancialmente constante corriente arriba con respecto al BPR. Preferiblemente, en el modo de presión, la bomba está configurada para suministrar la pintura a una presión predeterminada. La bomba puede ser una bomba de velocidad variable o de capacidad variable sensible a una señal de control para mantener la presión predeterminada. Es posible disponer un detector de presión en la salida de la bomba o en otra posición adecuada del sistema para suministrar una señal de presión 20 como base para la señal de control. Los medios de control pueden estar configurados para recibir la señal de presión y para suministrar la señal de control a la bomba para mantener la presión predeterminada.

Resulta ventajoso que, cuando la pintura es necesaria en la cabina de pulverización, el sistema pueda ser ajustado en el modo de presión activando (es decir, encendiendo) el BPR y 25 haciendo funcionar la bomba para que suministre la pintura a alta presión, asegurando de este modo que la pintura es suministrada a la cabina de pulverización con el caudal y la presión necesarios.

En realizaciones de la invención, el controlador puede funcionar para conmutar el sistema entre el modo de circulación y el modo de presión en respuesta a una señal de orden. La señal de orden puede ser suministrada desde un aparato de planificación de fábrica o de 30 procesamiento de datos de „cola de trabajos‟.

En una realización de la invención, el controlador comprende una tarjeta de control para montar en un controlador o dispositivo informático programable. Preferiblemente, la tarjeta de control está dotada de una pluralidad de terminales de entrada y salida para recibir señales procedentes de detectores del sistema y para suministrar señales de control al BPR y la bomba. La tarjeta de control 35 puede estar dotada de un enlace de datos a un sistema gráfico de ajuste y control.

La tarjeta de control puede incluir una pluralidad de canales para controlar una pluralidad de sistemas de circulación de pintura, suministrando cada uno pintura a una cabina de pulverización. Cada uno de la pluralidad de sistemas de circulación de pintura puede suministrar un color de pintura diferente a la cabina de pulverización. 40

Resulta ventajoso que el sistema pueda funcionar de manera que permita que los datos de „cola de trabajos‟ controlen los parámetros de funcionamiento del sistema de circulación. Los datos de „cola de trabajos‟ se definen como los datos recogidos por software que controla la posición de las...

1. Sistema (20) de circulación de pintura adecuado para suministrar pintura a aplicadores (16) de una instalación de acabado de producto, comprendiendo el sistema:

una bomba (22) de velocidad variable para bombear pintura alrededor del sistema y sensible a una señal de control para mantener una presión predeterminada; 5

un regulador (25) de contrapresión BPR configurado para ser activado para responder a variaciones en la presión de la pintura para eliminar sustancialmente fluctuaciones de presión y mantener una presión de la pintura sustancialmente constante corriente arriba con respecto al BPR (25); y

un controlador (26) que controla el BPR (25) y la bomba para funcionar en un modo de 10 circulación, en el que el BPR es desactivado para permitir que la pintura circule sin ser sensible a fluctuaciones de presión y en el que se mantiene un caudal de pintura necesario alrededor del sistema, o en un modo de presión, en el que el BPR (25) es activado y la bomba mantiene la presión de pintura predeterminada entre la bomba (22) y el BPR (25).

2. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1, en el que el BPR (25) es de tipo 15 automatizado, estando dispuestos medios de activación para activar y/o desactivar el BPR (25).

3. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 2, en el que los medios de activación comprenden aire comprimido.

4. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 2, en el que los medios de activación comprenden un fluido hidráulico. 20

5. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 2, en el que el BPR (25) comprende un diafragma que es accionado por un muelle por un lado y por la presión de la pintura por otro lado.

6. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 2, en el que el BPR (25) comprende un diafragma que es accionado por la presión de fluido por un lado y por la presión de la pintura por otro lado. 25

7. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1, en el que, en el modo de circulación, el controlador (26) está configurado para controlar la bomba (22) para bombear pintura con un caudal fijo.

8. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 7, en el que el caudal fijo es un caudal bajo, igual a un caudal mínimo necesario para la pintura o justo por encima del mismo. 30

9. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1, en el que la bomba (22) es una bomba de capacidad variable.

10. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1, en el que un detector (24) de presión está dispuesto para suministrar una señal de presión como base para la señal de control.

11. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 10, en el que el controlador (26) está 35 configurado para recibir la señal de presión y para suministrar la señal de control a la bomba (22) para mantener la presión.

12. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1, en el que el controlador (26) puede funcionar para conmutar el sistema entre el modo de circulación y el modo de presión en respuesta a una señal de orden. 40

13. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 12, en el que la señal de orden es suministrada desde un aparato de planificación de fábrica.

14. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 12, en el que la señal de orden es suministrada desde un aparato de procesamiento de datos de „cola de trabajos‟.

15. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1, en el que el controlador (26) 45 comprende una tarjeta (30) de control para montar en un dispositivo informático programable.

16. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 15, en el que la tarjeta (30) de control está dotada de una pluralidad de terminales (41, 42, 43, 44) de entrada y salida para recibir señales procedentes de detectores del sistema y para suministrar señales de control al BPR (25) y la bomba (22). 50

17. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 15, en el que la tarjeta (30) de control está dotada de un enlace (45) de datos a un sistema gráfico de ajuste y control.

18. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 15, en el que la tarjeta (30) de control incluye una pluralidad de canales para controlar una pluralidad de sistemas de circulación de pintura, suministrando cada uno pintura a una cabina de pulverización. 5

19. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 18, en el que cada uno de la pluralidad de sistemas de circulación de pintura suministra un color de pintura diferente a la cabina de pulverización.

20. Sistema de circulación de pintura según la reivindicación 1 para usar en combinación con una cabina (14) de pulverización de pintura, 10

en el que dicho regulador (25) de contrapresión puede funcionar en estado activo para variar un caudal de pintura en respuesta a fluctuaciones de presión de la pintura que circula por el regulador (25) de contrapresión para mantener una presión de la pintura corriente arriba, y en estado inactivo, en el que la pintura puede circular libremente a través del regulador;

y en el que: 15

en el modo de circulación, el controlador (26) está configurado para dejar el regulador (25) de contrapresión en estado inactivo y para accionar la bomba (22) a una velocidad fija para suministrar un caudal de pintura necesario alrededor del sistema a una presión mínima, y

en el modo de presión, el controlador (26) está configurado para dejar el regulador (25) de contrapresión en estado activo y para controlar la velocidad de la bomba para mantener una 20 presión de la pintura en la cabina (14) de pulverización,

pudiendo funcionar además el controlador (26) para conmutar el sistema entre el modo de circulación y el modo de presión en respuesta a una señal de orden.

21. Método de funcionamiento de un sistema de circulación de pintura para suministrar pintura a aplicadores (16) de una instalación de acabado de producto, comprendiendo el sistema: 25

una bomba (22) de velocidad variable para bombear pintura alrededor del sistema y sensible a una señal de control para mantener una presión predeterminada;

un regulador (25) de contrapresión BPR configurado para ser activado para responder a variaciones en la presión de la pintura para eliminar sustancialmente fluctuaciones de presión y mantener una presión de la pintura sustancialmente constante corriente arriba con respecto al BPR 30 (25); y

un controlador (26) que controla el BPR (25) y la bomba (22), comprendiendo el método:

conmutar el funcionamiento de la bomba (22) y el BPR (25) entre un modo de circulación, en el que el BPR es desactivado para permitir que la pintura circule sin ser sensible a fluctuaciones de presión y en el que se mantiene un caudal de pintura necesario alrededor del 35 sistema, y un modo de presión, en el que el BPR es activado y la bomba mantiene la presión de pintura predeterminada entre la bomba (22) y el BPR (25).