[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Innenlackieren von Hohlkörpern wie Tuben,
Dosen oder dergleichen mit einer Transportkette mit drehbaren Aufnahmefuttern für
die Hohlkörper, wobei die Transportkette an der Beschichtungsstelle um ein Rad geführt
ist, dem ein gegebenenfalls auch Pendelbewegungen ausführender Hubschlitten mit daran
mittels Haltern befestigten Beschichtungseinheiten zugeordnet ist und mit Antrieben,
wobei die Hubbewegung des Hubschlittens durch einen zusätzlichen Antrieb erfolgt.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der CH-PS 480 879 bekannt.
[0003] Bei der bekannten Vorrichtung werden an der Beschichtungsstelle die Hohlkörper um
ihre Achse in Drehung versetzt und die am Hubschlitten befestigten Beschichtungseinheiten
fahren in die Hohlkörper ein und lackieren deren Innenwand. Bei diesen Vorrichtungen
dienen einzelne Antriebe zum Antrieb der Transportkette und/oder des Rades, des Hubschlittens
sowie zum Drehen der Hohlkörper, wobei der Transportkette eine kontinuierliche Bewegung
erteilt wird. Der Hubschlitten ist so angeordnet, daß er eine bestimmte Wegstrecke,
die zur Ausführung des Beschichtungsvorgangs ausreicht, koaxial zu den Hohlkörpern
weiterbewegt bzw. mitbewegt werden kann. Für die Bewegungen und die Steuerung sind
Nocken und Stellmotore vorgesehen, die für festgelegte Hublängen und Bewegungsgesetze
ausgelegt sind und nur unveränderliche Hubwege gestatten. Wenn z.B. andere Hublängen
gewünscht werden, muß die Vorrichtung umgestaltet werden, was erhebliche Stillstandszeiten
der Vorrichtung bedingt.
[0004] Beim kontinuierlichen Transport werden die Beschichtungseinheiten durch eine mechanische
Schwenkkurve in Abhängigkeit vom Transportkettenantrieb zyklisch so mitgeschwenkt,
daß eine oder mehrere Beschichtungseinheiten während des Beschichtungsvorgangs innerhalb
eines Taktes mitlaufen und nach deren Herausfahren aus den zu beschichtenden Hohlkörpern
in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt werden.
[0005] Bei schrittweisem Transport werden die Beschichtungseinheiten nur durch eine mechanische
Hubkurve ohne Schwenkbewegung gesteuert, wobei ebenfalls mehrere Beschichtungseinheiten
gleichzeitig ausfahrbar sein können, wobei der Beschichtungsvorgang bei Stillstand
der Hohlkörper erfolgt.
[0006] In Abhängigkeit davon, ob sich ein Hohlkörper in den Aufnahmefuttern befindet oder
nicht, wird bei der jeweiligen Beschichtungseinheit der Beschichtungsvorgang freigegeben
oder nicht.
[0007] Wie bereits ausgeführt, sind bei den bekannten Vorrichtungen die Hubweglängen nicht
oder nur stufenweise durch Austausch von Vorrichtungsteilen veränderbar, was zum Beschichten
von Hohlkörpern unterschiedlicher Abmessungen den Einsatz verschiedener Vorrichtungen
oder lange Stillstandzeiten zum Umbau der Vorrichtungen bedingt. Durch die unveränderliche
Hubweglage muß die Position der Halterungen der Beschichtungseinheiten manuell verändert
werden, wenn Aufnahmen mit anderer Aufnahmetiefe verwendet werden, was ebenfalls äußerst
arbeitsaufwendig ist. Ein wesentlicher Nachteil besteht auch darin, daß die Beschichtungsgeschwindigkeiten
von der Taktzahl und der vorgegebenen Hubweglänge abhängig sind, d.h. daß auch bei
kurzen Hohlkörpern mit kleinen Durchmessern mit der gleichen Spritzgeschwindigkeit
gefahren werden muß wie bei langen Hohlkörpern mit großen Durchmessern. Eine geringe
Beschichtungsgeschwindigkeit, die eventuell durch spezielle Lacke erforderlich ist,
bedingt daher auch eine Reduzierung der Taktgeschwindigkeit. Es besteht somit ein
unveränderliches proportionales Verhältnis von Eintauchzeit und Rückhubzeit, bezogen
auf die Taktzahl der Vorrichtung. Üblicherweise wird beim Rückhub beschichtet, es
kann aber auch oder nur beim Eintauchen beschichtet werden. Die bekannten Vorrichtungen
bedingen auch sehr kurze Hochfahrzeiten und damit sehr hohe Beschleunigungen und Verzögerungen
der Transporteinrichtungen, da innerhalb des Beschichtungsvorganges keine Änderung
der Geschwindigkeit erfolgen darf, da sonst eine ungleichmäßige Beschichtung erfolgt
und Ausschuß produziert wird. Durch diese hohen Beschleunigungen ergeben sich auch
erhöhte Beanspruchungen und dementsprechend ein erhöhter Verschleiß der Vorrichtungselemente.
Bei einem plötzlichen Stop, z.B. bei Übergabestörungen, bei dem der Antrieb abgestellt
wird, wird Ausschuß produziert, da die Hohlkörper nicht zu Ende lackiert werden können.
Eine Änderung der Transportgeschwindigkeit und damit zwangsweise eine Änderung der
Beschichtungsgeschwindigkeit ohne Neueinstellung der Beschichtungseinheiten bewirkt
ebenfalls eine Ausschußproduktion, da - unabhängig davon, ob der Hub mit einer höheren
oder niedrigeren Geschwindigkeit erfolgt - pro Zeiteinheit die gleiche Lackmenge abgegeben
wird, so daß in einem Falle zuviel Lack verbraucht und im anderen Falle zu wenig Lack
aufgebracht wird.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
zu verbessern, daß in weiten Grenzen beliebige Hubweglängen und Hubweglagen der Beschichtungseinheiten
automatisch einstellbar sind und es möglich ist, in Abhängigkeit von den Notwendigkeiten
der Beschichtung und der verwendeten Beschichtungslacke und der Hohlkörperlänge variable
Hubgeschwindigkeiten vorzusehen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Vorzugsweise Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0011] Durch die Erfindung ist es möglich, die Hubweglänge an unterschiedliche Behälterlängen
anzupassen. Entsprechendes gilt für die Hubweglage bei unterschiedlichen Aufnahmefuttertiefen.
Ferner ist es möglich den Umkehrpunkt der Hubbewegung zu verändern ohne daß dies eine
manuelle Korrektur an den Halterungen der Beschichtungseinheiten erfordert. Hierdurch
kann die Qualität der Beschichtung in einem kritischen Bereich verbessert werden.
Es sind Einfach- oder Mehrfachlackierungen pro Hubzyklus mit wählbarer Beschichtungsgeschwindigkeit
möglich. So kann neben der üblichen Rückhublackierung auch eine Eintauchlackierung
vorgenommen werden. Bei Bedarf sind auch mehrere Hubzyklen innerhalb eines Taktes
möglich. Die frei wählbare Geschwindigkeit für den Vor- und Rückhub ermöglicht mit
der veränderbaren Hubweglage und Hubweglänge im Zusammenhang mit der einstellbaren
Beschichtungswegsteuerung eine optimale Anpassung an Hohlkörper mit unterschiedlicher
Länge und und Durchmesser bezüglich der gewünschten optimalen Beschichtungsqualität
und bezüglich hoher Produktionszahlen. Die Vorrichtung kann ohne eine Änderung der
zugeführten Lackmenge pro Hohlkörper und damit ohne Ausschuß in Abhängigkeit von der
Transportgeschwindigkeit bis zum Stillstand entsprechend verzögert oder bis zur Produktionsgeschwindigkeit
entsprechend beschleunigt werden, da die eingestellte Beschichtungsgeschwindigkeit
unverändert bleibt. Bei einem plötzlichen Stop des Transportantriebes bei Übergabeproblemen
kann der Beschichtungsvorgang beendet werden, so daß kein Ausschuß durch nicht vollständig
lackierte Hohlkörper entsteht. Für Einrichtfunktionen bezüglich des Hubwegs und seiner
Lage bzw. der Hubgeschwindigkeiten braucht der Antrieb für die Transportvorrichtung
nicht betätigt werden.
[0012] Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf schematische
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 5 Vorrichtungen mit lagegeregelter Beschichtungshubbewegung, wobei sich
die Ausführungsbeispiele gemäß Fig.1 bis 4 nur durch ihre mechanischen Übertragungselemente
unterscheiden, wobei das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 für eine Doppelbeschichtungsstation
ausgelegt ist;
Fig. 6 und 7 zeigen Vorrichtungen, bei denen die Spritzhubbewegung mittels eines
mechanisch-elektronischen Antriebs erfolgt und
Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung mit einer Nachführeinrichtung.
[0013] Die Erfindung beruht darauf, daß der Antrieb der Hubbewegungen von dem Antrieb des
Transportsystems und gegebenenfalls der Schwenkbewegung des Hubschlittens getrennt
ist. Die Hubbewegung erfolgt direkt oder indirekt mit zwischengeschalteten mechanischen
Übertragungselementen durch einen lagegeregelten - oder geschwindigkeitsgesteuerten
Antrieb. Als Antrieb kann ein elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Antrieb
dienen. Der Transport kann kontinuierlich oder schrittweise erfolgen.
[0014] Die Vorrichtung gemäß Fig. 1a und b weist ein Spritzrad 1 auf, um das eine Transportkette
2 mit drehbaren Aufnahmefuttern 3 geführt ist. Die Vorrichtung weist ferner eine Lagerung
4 für einen Hubschlitten 5 auf, die dessen Hub- und Schwenkbewegungen ermöglicht.
Der Hubschlitten 5 weist eine oder mehrere an Haltern 6 angeordnete Beschichtungseinheiten
7, z.B. Spritzpistolen auf. In den Aufnahmefuttern 3 sind Hohlkörper 8, z. B. Dosen
oder Tuben anordenbar, die innen beschichtet werden sollen. Die Vorrichtung weist
einen geregelten Antrieb, zum Beispiel einen Elektromotor 9 (Fig. 1b) auf, der ein
Drehstrommotor sein kann und zum Antrieb der Transportkette 2 und über ein Pendelgetriebe
10 zur Ausführung der Schwenkbewegungen des Hubschlittens 5 dient. Die Vorrichtung
weist ferner einen zusätzlichen lagegeregelten elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen
Antrieb 11 auf, der mittels einer Trommelkurve 12 mit konstanter Steigung dem Hubschlitten
5 Hubbewegungen erteilt. Bei Reversierbetrieb wird durch eine Veränderung der Richtungsumkehrpunkte
eine Hubwegbegrenzung bzw. eine Hubwegänderung geregelt. Als Trommelkurve 12 kann
auch eine Scheibenkurve (nicht dargestellt) mit konstanter Steigung genommen werden.
[0015] Sofern ein schrittweiser Transport vorgesehen ist, könnte der geregelte Antrieb beispielsweise
ein Schrittschaltgetriebe mit Spritzteller oder eine Transportkette mit Ausgleichsschleifen
antreiben (nicht dargestellt).
[0016] Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel gleich, jedoch erfolgt die Übertragung der Hubbewegung
auf den Hubschlitten 5 vom lagegeregelten Antrieb 11 statt über eine Trommelkurve
12 über ein Spindelhubsystem, 13, das ein Kugelgewindesystem sein kann.
[0017] Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den in Fig.
1 und 2 dargestellten nur dadurch, daß die Beschichtungshubbewegung vom lagegeregelten
Antrieb 11 über ein Linearmodul 14 übertragen wird.
[0018] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 entspricht den in Fig. 1 bis 3 dargestellten
mit dem Unterschied, daß die Hubbewgung vom lagegeregelten Antrieb 11 auf den Hubschlitten
5 mittels eines direkt angekoppelten Gelenkhebelsystems 15 mit konstanter Übersetzung
erfolgt.
[0019] Die in Fig. 1 bis 4 wiedergegebenen Ausführungsvarianten können als Doppelbeschichtungsstation,
siehe Fig. 5, betrieben werden, wo das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 als Doppelstation
wiedergegeben ist.
[0020] Es ist auch möglich, z.B. für einen lagegeregelten Direktantrieb einen hydraulisch
oder pneumatischbetätigbaren Hubzylinder oder einen elektromotorischen Linearbetrieb
(Linearmotor) vorzusehen.
[0021] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 erfolgt die Übertragung der Hubbewegung auf
den Hubschlitten 5 über eine Trommel- oder Flachkurve 16, die über einen drehzahlgesteuerten
oder drehzahlgeregelten beliebigen Antrieb, zum Beispiel einen Elektromotor 17 mit
oder ohne nachgeschalteter Schnellschaltkupplung 18 für einen Stop- and Go- Betrieb
angetrieben wird.
[0022] Wenn ein Hebelsystem mit veränderbarer Hebellage zur Einstellung eines variablen
Hubwegs bzw. einer variablen Hublage eingesetzt wird, kann auch ein Antrieb ohne Richtungsumkehr
eingesetzt werden.
[0023] Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb des Hubschlittens
5 ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 über eine Trommel- oder Flachkurve
16, die von einem Planetengetriebe 19 angetrieben wird. Das Planetengetriebe 19 übernimmt
die Funktion eines Überlagerungs- bzw. Differentialgetriebes als Summiergetriebe und
wird für die Hubsteuerung über einen beliebigen Antrieb, z.B. einen frequenzgesteuerten
Elektromotor 17 angetrieben und ist durch ein Antriebsrad 20 mit dem Antrieb 9 in
einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis verbunden. Hierdurch wird bei einem Ausfall
des Antriebs (des Elektromotors 17) die Hubbewegung bis zum Ende des Arbeitsganges
sichergestellt.
[0024] Um Beschädigungen eingetauchter Beschichtungseinheiten 7 bei einer Störung des Antriebs
des Hubschlittens 5 auszuschließen, kann der Hubbewegung H zwischen den Endpunkten
A und B eine mit dem Antrieb für die Transportkette 2 mechanisch gekuppelte Nachführeinrichtung
21 (Fig.8) überlagert sein, deren Bewegungsablauf alle Spritzhubbewegungen umhüllt.
[0025] Die frei wählbare Hublage und die unterschiedliche Ausgangslage der gesteuerten Hubbewegung
erfordert eine Einrichtkorrektur für die Nachführeinrichtung 21. Eine derartige, der
Sicherheit der Beschichtungseinheiten 7 vor Beschädigung dienende Nachführeinrichtung
21 ist in Fig. 8 für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 schematisch dargestellt.
Sie ist entsprechend dem größtmöglichen Hubweg H dimensioniert und führt den eventuell
gestörten Hubantrieb (den lagegeregelten Antrieb 11) mechanisch in seine Ausgangslage
außerhalb des Kollisionsbereichs der Beschichtungseinheiten 7 mit den Aufnahmefuttern
3 mit Hohlkörpern 8 der Transportkette 2 heraus. Über ein Getriebe 22 wird eine Kurbel
23 durch eine mit dem Antrieb der Transportkette 2 verbundene Antriebswelle 24 kontinuierlich
angetrieben. Durch einen Pendelhebel 25 der Nachführeinrichtung 21 wird diese Bewegung
auf eine Welle mit einer darauf gelagerten Kupplung 26 und einen Mitnehmerhebel 29
übertragen.
[0026] Bei einer Änderung der Hubausgangslage Punkt A (Hubschlitten ausgefahren) durch Positionsänderung
des Pendelhebelantriebs 28 durch den lagegeregelten Antrieb 11 wird die Kupplung 26
der Nachführeinrichtung 21 gelöst und der Mitnehmerhebel 29, der mit der einen Hälfte
der gelösten Kupplung 26 verbunden ist, wird über eine Feder 30 neu positioniert.
Bei gestörtem Antrieb 11 stößt der Mitnehmerhebel 29 den Hubschlitten über den Pendelhebelantrieb
28 und ein Gelenkhebelsystem 15 (Fig. 4) in seine Ausgangslage, d.h. aus dem Kollisionsbereich
mit dem Aufnahmefutter und dem Hohlbehälter heraus.
1. Vorrichtung zum Innenlackieren von Hohlkörpern (8), wie Tuben, Dosen und dergleichen
mit einer Transportkette mit drehbaren Aufnahmefuttern (3) für die Hohlkörper (8),
wobei die Transportkette (2) an der Beschichtungsstelle um ein Rad (1) geführt ist,
dem ein gegebenenfalls auch Pendelbewegungen ausführender Hubschlitten (5) mit daran
mittels Haltern (6) befestigten Beschichtungseinheiten (7) zugeordnet ist und mit
Antrieben (9), wobei die Hubbewegung des Hubschlittens (5) durch einen zusätzlichen
Antrieb erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb ein lagegeregelter Antrieb (11) ist und die Hubbewegungen
des Hubschlittens (5) mittels eines Getriebes übertragen werden.
2. Vorrichtung zum Innenlackieren von Hohlkörpern (8), wie Tuben, Dosen und dergleichen
mit einer Transportkette mit drehbaren Aufnahmefuttern (3) für die Hohlkörper (8),
wobei die Transportkette (2) an der Beschichtungsstelle um ein Rad (1) geführt ist,
dem ein gegebenenfalls auch Pendelbewegungen ausführender Hubschlitten (5) mit daran
mittels Haltern (6) befestigten Beschichtungseinheiten (7) zugeordnet ist und mit
Antrieben (9), wobei die Hubbewegung des Hubschlittens (5) durch einen zusätzlichen
Antrieb erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb ein drehzahlgeregelter Antrieb ist und die Hubbewegungen
des Hubschlittens (5) mittels eines Kurvengetriebes (16) übertragen werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine Kurve (12) mit konstanter Steigung oder ein Spindelhubsystem
(13) oder ein Linearmodul (14) oder ein direkt angekoppeltes Gelenkhebelsystem (15)
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem drehzahlgeregelten Antrieb eine Schnellschaltkupplung (18) nachgeschaltet
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Hubbewegungen des Hubschlittens (5) durch eine mit dem Antrieb (9) für
den Transport mechanisch gekuppelte Nachführeinheit (21) überlagert sind.