PL168021B1 - Uklad do zabezpieczania urzadzen przed zanieczyszczeniami, zwlaszcza do automatówmalarskich PL PL - Google Patents

Abstract

1. Uklad do zabezpieczania urza- dzen przed zanieczyszczeniami, zwlasz- cza do automatów malarskich, zawierajacy oslony umieszczone na poszczególnych ze- spolach urzadzenia, znamienny tym, ze oslony (12, 22) sa polaczone z zespolem doprow adzajacym i odprow adzajacym gaz, przy czym oslony (12, 22) sa przepu- szczalne dla gazu i odporne na oddzielanie od nich czastek. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do zabezpieczania urządzeń przed zanieczyszczeniami, zwłaszcza do automatów malarskich.

Wynalazek dotyczy przede wszystkim układu zapobiegającego osiadaniu cząsteczek farby na urządzeniu do malowania natryskowego, na przykład, karoserii samochodowej. W dalszej kolejności, wynalazek dotyczy układu zapobiegającego emisji cząsteczek kurzu z urządzenia produkcyjnego do miejsca, które jest określane ogólnie jako pomieszczenie czyste do produkcji, na przykład, elementów elektronicznych.

Wynalazek może także znaleźć zastosowanie w innych dziedzinach.

Tak niefortunnie się składa, że przy malowaniu natryskowym karoserii samochodowych cząsteczki farby przywierają nie tylko do karoserii. Znaczna ilość tych cząsteczek jest wyrzucana wraz z powietrzem wentylującym z kabiny, podczas gdy mała część tych cząsteczek przywiera do urządzenia malującego lub pracownika. Cząsteczki farby przywierające na przykład do maszyn, będą powodowały nawarstwianie się ich na maszynach. Z czasem nawarstwienia te rosną i stają się tak rozległe i duże, że ich fragmenty zaczynają się odrywać i są porywane przez powietrze wentylacyjne w kierunku podłogi kabiny natryskowej i karoserii samochodowych ustawionych na podłodze. Istnieje duże ryzyko, że część opadających cząsteczek wyschniętej farby znajdzie się na karoserii samochodu i przyklei do niewyschniętej jeszcze zewnętrznej warstwy.

Z uwagi na wysokie wymagania stawiane przez nabywców co do jakości zewnętrznej warstwy karoserii samochodu, wystarczy kilka cząsteczek wyschniętej farby, które przywrą do zewnętrznej powierzchni, aby zaszła konieczność dokonania daleko idących poprawek, to znaczy szlifowania i ponownego malowania warstwy powierzchniowej, przed odbiorem technicznym karoserii samochodu. Poprawki takie są zarówno czasochłonne jak i wymagają znacznych nakładów finansowych, ponieważ w większości przypadków w grę wchodzi praca ręczna.

W celu uniknięcia uszkodzenia zewnętrznej warstwy powierzchniowej należy w konsekwencji czyścić urządzenia malujące w odstępach czasu na tyle krótkich, aby nie mogły utworzyć się żadne rozległe i grube nawarstwienia cząsteczek farby. Czyszczenie urządzeń jest jednak czynnością niedogodną i czasochłonną. Dlauproszczeniaczyszczeniaczęści, które są najbardziej narażone na osiadanie farby, ostatnio pokrywa się cienką, nieprzenikalną dla gazów, folią z tworzywa sztucznego. W wyniku tego farba osiada w znacznej mierze na tych foliach z tworzywa sztucznego, które muszą być w pewnych odstępach czasu wymieniane, na przykład co 2 godziny, aby uniknąć utworzenia tak dużych nawarstwień cząsteczek farby na foliach z tworzywa sztucznego, że wystąpi niebezpieczeństwo częściowego oderwania się tych nawarstwień od folii

168 021 z tworzywa sztucznego i przywarcia do powierzchniowej warstwy karoserii samochodu. Kilkakrotne pokrywanie urządzeń malujących w trakcie ich pracy nową folią z tworzywa sztucznego jest jednak czynnością, która wymaga dużego nakładu pracy i jest czasochłonna oraz kosztowna. Ponadto te części urządzenia, które są w mniejszym stopniu narażone na osiadanie farby, wobec czego nie są powlekane, nadal wymagają czyszczenia. Przyczyna, dla której urządzenia malujące nie są pokrywane w całości folią z tworzywa sztucznego leży w tym, że pokrywanie całego urządzenia trwa znacznie dłużej niż czyszczenie wspomnianych przed chwilą części.

Przy produkcji elementów elektronicznych stawiane są często niezywkle wysokie wymagania odnośnie czystości powietrza w otoczeniu. Nawet bardzo małe cząsteczki mogą uszkodzić niektóre elementy. Dlatego tez produkcja ma miejsce w zamkniętych przestrzeniach, które są znane jako pomieszczenia czyste i do których doprowadzane jest bardzo dokładnie przefiltrowane powietrze. Niestety, w obrębie samego czystego pomieszczenia wytwarzane są również jakieś cząsteczki przez urządzenia produkcyjne i/lub ludzi, którzy zaangażowani są przy produkcji tych elementów. W konsekwencji ważne jest, aby zapobiec na tyle, na ile to możliwe, zetknięciu się cząsteczek obecnych w czystym pomieszczeniu z elementami w nim produkowanymi.

Tak więc problem techniczny polega na niedopuszczeniu do osiadania cząstek farby na urządzeniach malujących, takich jak elementy lub roboty malujące.

Problemem technicznym jest też zapobieganie emisji cząsteczek przez urządzenia produkcyjne, takie jak automaty lub roboty produkcyjne przy produkcji elementów elektronicznych lub innych wrażliwych na pył wyrobów w pomieszczeniach czystych oraz wychwytywanie w takich przestrzeniach cząsteczek powstających w jakiś inny sposób.

Celem wynalazku jest skonstruowanie układu do zabezpieczania urządzeń przed zanieczyszczeniami, zwłaszcza automatów malarskich. Układ ten ma zapobiegać osiadaniu cząsteczek farby na urządzeniu malującym, takim jak automat lub robot malujący, w kabinie natryskowej oraz zapobiegać emisji cząsteczek pyłu z urządzenia produkcyjnego, takiego jak automat lub robot malujący, w czystym pomieszczeniu.

Układ do zabezpieczania urządzeń przed zanieczyszczeniami, zwłaszcza do automatów malarskich zawierający osłony umieszczone na poszczególnych zespołach urządzenia według wynalazku, charakteryzuje się tym, że osłony są połączone z zespołem doprowadzającym i odprowadzającym gaz, przy czym osłony są przepuszczalne dla gazu i odporne na oddzielanie od nich cząstek.

Korzystnie jedna osłona jest połączona przewodem z pierwszym wentylatorem, zaś druga osłona jest połączona innym przewodem z drugim wentylatorem.

Korzystnie osłony są ukształtowane z elastycznego polimeru, korzystnie policzterofluoroetylenu.

Przy utrzymaniu nadciśnienia w przepuszczalnej dla gazu osłonie, gaz wypływa w ten sposób przez osłonę i cząsteczki, takie jak cząsteczki farby, przemieszczające się w kierunku urządzenia, zostają odrzucone. Gdy natomiast w komorze przeważa podciśnienie, gaz z otoczenia wpływa do wewnątrz przepuszczalnej dla gazu osłony i cząsteczki, takie jak cząsteczki pyłu w pobliżu urządzenia są porywane i zatrzymywane na osłonie dotąd, dopóki utrzymuje się podciśnienie.

Ponieważ osłona wykonana jest z materiału odpornego na oddzielanie od nich cząsteczek, podczas przepływu gazu przez osłonę, nie występuje niebezpieczeństwo pojawienia się cząsteczek, które mogłyby przykleić się do, na przykład, świeżo pomalowanej karoserii samochodu.

Przepuszczalny dla gazu materiał jest korzystnie elastycznym polimerem, który został utkany z tłoczonych, pojedynczych włókien (włókien elementarnych). Przykładem odpowiedniego materiału jest policzterofluoroetylen (PTFE). Niemożliwe jest jednak wykonanie osłony, na przykład z perforowanej metalowej blachy, ponieważ perforacje nie mogą być zrobione na tyle blisko siebie, aby podczas przepływu gazu przez osłonę redukcja powierzchni przepływu i przez to wzrost prędkości i niebezpieczeństwo zawirowań za osłoną były znikome.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, który pokazuje pionowy przekrój komory natryskowej, zawierającej automatyczny układ malujący i układy według niniejszego wynalazku do oddziaływania na ruchy cząsteczek farby w automatycznym układzie malującym.

168 021

Rysunek przedstawia komorę natryskową 1 posiadającą kratkę podłogową la, dwie zasadniczo szczelne ścianki 1b i dach 1c. W dachu 1c komory natryskowej 1 zainstalowane są trzy nawiewy 2 doprowadzające powietrze wentylacyjne do komory natryskowej 1. Mechaniczny podajnik 3 przenosi karoserie samochodowe 4 przez komorę natryskową 1 tuż nad jej kratką podłogową 1a. W komorze natryskowej 1 jest umieszczonych 6 automatycznych układów malujących 5, z których na rysunku pokazano tylko dwa, do natryskowego malowania bocznych powierzchni karoserii samochodowej oraz automat malujący 6 do natryskowego malowania pozostałych powierzchni, to znaczy przedniej, górnej i tylnej części karoserii samochodowej.

Każdy z bocznych automatów malujących 5 zawiera głowicę natryskową 7, posiadającą dyszę natryskową 8, przy czym głowica natryskowa 7 jest zainstalowana obrotowo na jednym końcu zasadniczo poziomego pręta 9. Drugi koniec pręta 9 jest połączony od zewnątrz ścianki 1b komory natryskowej ze środkami według stanu techniki (nie pokazanymi) do unoszenia i opuszczania pręta 9. Pręt 9 przechodzi przez pionową szczelinę 10 w ściance 1b. Wspomniane środki są ze względów bezpieczeństwa osadzone w oddzielnej szafce 11 usytuowanej przy komorze natryskowej.

Boczny automat natryskowy jest umieszczony w osłonie 12 wykonanej z elastycznego przepuszczalnego dla gazu materiału, takiego jak policzterofluoroetylen (PTFE) i umieszczonej wzdłuż głowicy natryskowej 7 i pręta 9. Osłona 12 jest otwarta na obydwu końcach, lecz umocowana jest przy pomocy dwóch zacisków 13, 14 tak, aby ściśle stykała się z dyszą natryskową 8 głowicy natryskowej 7 i odpowiednio, drugim końcem pręta 9. Osłona 12 jest połączona za pośrednictwem przewodu rurowego 15 z wentylatorem 16 dla doprowadzania powietrza w takiej ilości, aby w osłonie 12 utrzymane było nadciśnienie.

W wyniku powstałego nadciśnienia w osłonie 12, między innymi, osłona wokół automatu malującego 5 jest rozszerzona. W celu ograniczenia tego rozszerzenia osłona 12 została wyposażona w dwa usztywniające środki 17 w kształcie kołowych taśm, które mogą być wykonane ze stali lub tworzywa sztucznego, na długości tej części osłony 12, która jest przystosowana do umieszczenia na pręcie 9.

Automat malujący 6 do malowania przedniej części, górnej i tylnej części karoserii samochodowej zawiera trzy głowice natryskowe 18, z których każda posiada dyszę natryskową 19 i jest osadzona na belce 20. Belka 20 biegnie przez całą komorę natryskową 1 i na obu końcach jest połączona ze środkami znanymi ze stanu techniki (nie pokazanymi) do podnoszenia i opuszczania belki. Środki te są, tak samo jak wspomniane wyżej środki do unoszenia i opuszczania automatów do malowania bocznego, umocowane w szafkach 21 usytuowanych na zewnątrz ścianek 1 b komory natryskowej 1. Tak samo jak pręt 9 belka 20 tez przebiega poprzez pionową szczelinę 10 w ściankach 1 b. Belka 20 jest połączona obrotowo z wyżej wspomnianymi środkami tak, że po obróceniu belki o kąt około 90° głowice natryskowe 18 mogą również natryskiwać farbę na pionowe powierzchnie tylnej i przedniej części.

Automat 6 do malowania górnej części jest umieszczony w taki sam sposób, jak automat 5 do malowania bocznego w elastycznej, przepuszczalnej dla gazu, osłonie 22. Osłona 22 jest umieszczona wzdłuż całej belki 20 i jest przymocowana do jej końców oraz do dysz natryskowych 19 przy pomocy, odpowiednio, zacisków 23, 24 i 25. Osłona 22 jest również wyposażona w cztery środki usztywniające 26 w kształcie kołowych opasek, które są umieszczone w odstępach około 1 m wzdłuż belki 20 i są wykonane ze stali lub tworzywa sztucznego. W celu wytworzenia w osłonie nadciśnienia, osłona 22 połączona jest za pośrednictwem przewodu rurowego 27 z wentylatorem 28.

W celu zmniejszenia ryzyka przedostania się cząsteczek do komory natryskowej 1 przez pionowe szczeliny 10 w ściankach 1b komory i odpowiednie szczeliny (nie pokazane) dla automatu 6 do malowania górnej części, szczeliny te są wyposażone w gumowe uszczelki (nie pokazane). W celu dalszego obniżenia ryzyka, ciśnienie powietrza w szafkach 11 i 21 jest utrzymywane na niższym poziomie niż ciśnienie powietrza w komorze natryskowej 1.

Funkcja osłon 12, 22 będzie poniżej opisana szczegółowo w odniesieniu do towarzyszącego rysunku. Karoseria 4 samochodu jest przesuwana przez komorę natryskową 1 z prędkością około 0,025 m/s, spoczywając na podajniku 3. Jednocześnie za pośrednictwem środków 2 doprowadzania powietrza w dachu 1c doprowadzane jest powietrze wentylacyjne, które prze168 021 pływa w dół przez komorę natryskową 1 i jest wyrzucane przez kratkę podłogową 1a. Doprowadzane powietrze wentylacyjne jest przefiltrowane, a jego temperatura i wilgotność są kontrolowane. Przed odprowadzeniem do atmosfery lub recyrkulacją do komory natryskowej 1, wyrzucane zanieczyszczone powietrze jest oczyszczane w separatorze typu Venturiego (nie pokazanym) osadzonym pod podłogą 1a kabiny natryskowej.

Karoseria samochodowa 4 dociera najpierw do bocznych automatów malujących 5, natryskujących farbę na powierzchnie boczne karoserii samochodowej, a następnie do górnych automatów malujących 6, natryskujących farbę na pozostałe powierzchnie. Niestety, nie wszystkie cząsteczki farby przepływają w kierunku karoserii samochodowej są zatrzymywane na jej powierzchni. Zamiast tego niektóre cząsteczki przemieszczają się w kierunku osłon 12, 22 automatów malujących.

Wewnątrz osłon 12,22 przeważa nadciśnienie 1,000 Pa, a ponieważ są one przepuszczalne dla powietrza, część powietrza wypływa poprzez osłony z prędkością około 0,5 m/s. Ten przepływ powietrza działa odpychająco na cząsteczki farby, poruszające się w kierunku osłon. W wyniku tego zapobiega się docieraniu tych cząsteczek do zewnętrznej powierzchni osłon i w konsekwencji nie przyklejają się one do osłon. Zamiast tego cząsteczki farby są porywane przez powietrze wentylacyjne, przepływające przez komorę natryskową do wspomnianego wyżej separatora typu Venturiego. Wychwytywane cząsteczki, które jednak zderzają się z karoserią samochodu, nie mają czasu wyschnąć na tyle, aby w znaczny sposób wpłynąć na wygląd powierzchniowej warstwy karoserii samochodowej.

Powietrze wypływające przez przepuszczalne dla gazu osłony 12, 22 może również sprzyjać pewnemu zogniskowaniu farby, która jest natryskiwana w postaci mgiełki, zwiększając w ten sposób stopień wykorzystania farby, co znaczy, że większa ilość farby dociera do karoserii samochodowej 4.

Wynalazek ten nie ogranicza się oczywiście do opisanego powyżej przykładu wykonania, lecz może być modyfikowany na rozmaite sposoby w zakresie określonym załączonymi zastrzeżeniami.

Na przykład środkami do wytwarzania nadciśnienia w osłonach 12, 22 może być, zamiast wentylatora, zwykła sprężarka.

Układ według wynalazku można z powodzeniem zainstalować również w pomieszczeniu czystym zamiast w komorze natryskowej, w którym to pomieszczeniu automaty malujące mogą być zamienione na roboty produkcyjne. Przy takim zastosowaniu może być również właściwa wentylacja pomieszczenia czystego przy użyciu gazu obojętnego, takiego jak argon, zamiast powietrza i w takim przypadku z osłon ochraniających roboty produkcyjne wyrzucany jest w ten sposób gaz obojętny.

168 021

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ do zabezpieczania urządzeń przed zanieczyszczeniami, zwłaszcza do automatów malarskich, zawierający osłony umieszczone na poszczególnych zespołach urządzenia, znamienny tym, że osłony (12,22) są połączone z zespołem doprowadzającym i odprowadzającym gaz, przy czym osłony (12, 22) są przepuszczalne dla gazu i odporne na oddzielanie od nich cząstek.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze osłona (12) jest połączona przewodem (15) z wentylatorem (16) zaś osłona (22) jest połączona przewodem (27) z wentylatorem (28).
3. 3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że osłony (12, 22) są ukształtowane z elastycznego polimeru, korzystnie policzterofluoroetylenu.