專利名稱：用于向空心體施加涂層的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向空心體特別是罐施加涂層的系統(tǒng)，包括用于可旋轉(zhuǎn)地支承 空心體的容納部、填充裝置、以及用于使空心體提升和/或樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置，其 中，該填充裝置包括至少一個用于將涂層材料引入空心體中的噴槍。
背景技術(shù)：
在使用這種系統(tǒng)的情況下，空心體，例如鍋爐罐或熱水罐，通常通過傳輸裝置被傳 輸至系統(tǒng)的注流區(qū)(flood zone)，該空心體的內(nèi)表面將被涂覆涂層材料，例如釉質(zhì)、漆、涂 料等。這里，鍋爐罐被安裝在旋轉(zhuǎn)裝置上以用于使該鍋爐罐繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。該罐還安 裝在樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置上，通過該樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置可使鍋爐罐樞轉(zhuǎn)，從而該鍋爐罐的 縱向軸線不但可取向為豎直，而且可取向為水平，以便注流涂層材料。鍋爐罐被朝著位于抬 高區(qū)域的填充裝置樞轉(zhuǎn)，即，該鍋爐罐從最初的豎直取向被樞轉(zhuǎn)到基本水平取向，以用于將 涂層材料引入鍋爐罐內(nèi)，這種引入以注流/漫注(flooding)為特征。為了注流鍋爐罐，填 充裝置包括一噴槍，該噴槍相對于該系統(tǒng)固定地布置在預(yù)先確定的角度。該噴槍被移至鍋 爐罐中且對所述鍋爐罐注流涂層材料。鍋爐罐圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)，從而涂層材料在該罐 中分散開并且該罐的內(nèi)表面被涂覆釉質(zhì)。該罐被樞轉(zhuǎn)離開(Pivot away)時多余的涂層材 料可流出該罐。但是，在這種系統(tǒng)的情況下，不利的是涂層材料僅能夠相對于該系統(tǒng)以固定的角 度被引入該罐。這限制了這種系統(tǒng)的應(yīng)用，因為根據(jù)待涂覆的空心體，空心體具有不同的角 度位置或取向是有利的。為了進行適配，需要對該系統(tǒng)進行費時的調(diào)整。此外，由于填充裝 置的位置固定，涂層品質(zhì)具有限制。在工件具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下一例如在罐的內(nèi) 部布置有加熱盤管時會出現(xiàn)這種情況一不能總是確保內(nèi)表面完全被涂覆。如果可行的話， 必須延長整個涂覆過程，從而實現(xiàn)對內(nèi)表面的完全潤濕。這涉及較高的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出一種用于向空心體施加涂層的系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對 空心體的內(nèi)表面更加有效的涂覆，而與空心體中的結(jié)構(gòu)無關(guān)，同時該系統(tǒng)具有短的生產(chǎn)時 間和減小的成本。根據(jù)本發(fā)明，此目的基本這樣實現(xiàn)至少噴槍以這樣的方式配置給容納部，即，響 應(yīng)于樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置的致動，所述噴槍與容納部和空心體一起移動。因此，噴槍不但能 夠以固定的角度位置被提供給空心體，而且能夠以任意的樞轉(zhuǎn)角度被提供給空心體。由于 噴槍沒有單獨設(shè)置而是作為集成的噴槍與容納部和空心體一起運動，并且由于該噴槍可被 樞轉(zhuǎn)，所以距離開始實際注流的期間也縮短了。當(dāng)需要不同的填充角度時一例如根據(jù)空心體的具體結(jié)構(gòu)這可能是需要的一將不 再要求必要的改裝措施。理想地，至少所述噴槍和/或連接于所述噴槍的填充裝置的管道連接到容納部。一旦空心體被連接至樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置，則噴槍可被移至空心體中。在本發(fā)明的主題的一個改進中，填充裝置包括至少一個柔性管道，該柔性管道通 向噴槍。這樣，空心體和噴槍可獨立于填充裝置而移動。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還可包括驅(qū)動裝置，例如氣動、液壓或電動驅(qū)動器，該驅(qū)動裝置 被配置給噴槍，從而使噴槍相對于容納部和/或相對于空心體移動。該容納部可具有至少三個用于可旋轉(zhuǎn)地支承空心體的輪，從而實現(xiàn)空心體的旋 轉(zhuǎn)。所述輪可用作旋轉(zhuǎn)裝置，并且可與空心體的側(cè)表面接合，從而將空心體保持在合適的位 置，并且如果可行的話，通過部分或完全的自身旋轉(zhuǎn)(natural rotation)使空心體圍繞其 縱向軸線旋轉(zhuǎn)。在所述輪形成為尺寸可調(diào)節(jié)的情況下，該系統(tǒng)可參照待涂覆的對象的尺寸 和形狀靈活地進行調(diào)適。所述輪可通過易于設(shè)置的夾緊裝置進行調(diào)節(jié)，從而空心體可具有 任意的直徑或任意的形狀，而容納部能夠可靠地支承和旋轉(zhuǎn)該空心體。如果需要的話，也可 使用其它調(diào)節(jié)裝置，例如梯形螺紋或自動調(diào)節(jié)裝置。在本發(fā)明的主題的一個改進中，所述輪中的一個配置有優(yōu)選電動的驅(qū)動器，例如 驅(qū)動馬達。根據(jù)一個示例，旋轉(zhuǎn)裝置由四個輪組成，所述四個輪優(yōu)選在兩個軸上運行，其中 所述軸中的至少一個被驅(qū)動器驅(qū)動。為了將空心體傳輸至該系統(tǒng)中并進入該系統(tǒng)中的實際注流區(qū)，還附加地設(shè)有用于 將空心體傳輸至該系統(tǒng)和/或在該系統(tǒng)中傳輸空心體的傳輸裝置，優(yōu)選為懸置的輸送器。 例如，傳輸裝置可通過液壓缸和/或電動地被驅(qū)動。對于所述運動(樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置，旋轉(zhuǎn)運動，傳輸運動)，這些裝置可在各種情 況下被逐個地和/或彼此獨立地數(shù)字驅(qū)動。例如，該系統(tǒng)可包括綜合控制和調(diào)節(jié)程序，其控 制整個運動進程，即，樞轉(zhuǎn)/提升裝置的樞轉(zhuǎn)和/或提升運動，噴槍相對于容納部和/或空 心體的相對運動，以及空心體的旋轉(zhuǎn)運動，此外還有實際的填充或注流，以及傳輸運動。這 樣，可經(jīng)濟地實現(xiàn)通用的自動操作工藝和程序。在鍋爐罐已經(jīng)被注流釉質(zhì)之后，例如可使噴 槍自動移回，并且使已經(jīng)填充釉質(zhì)的罐旋轉(zhuǎn)和通過程序和工藝循環(huán)實現(xiàn)樞轉(zhuǎn)一定角度，從 而可實現(xiàn)對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最佳涂覆。根據(jù)待涂覆的對象，可提供一種對于該工藝最佳的程序。 目的在于同時樞轉(zhuǎn)、提升、旋轉(zhuǎn)和填充的具體程序可通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)有效地實現(xiàn)。在 鍋爐的情況下，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一種應(yīng)用例如可以是在大約45°的樞轉(zhuǎn)角開始釉質(zhì) 的施加一其包括填充或注流以及旋轉(zhuǎn)一并保持直到大約110°的樞轉(zhuǎn)角。本發(fā)明的另一個有利的實施例提供了一種接收器，該接收器布置在容納部和/或 樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置的下方，并配置給填充裝置以用于收集和返回涂層材料。從空心體流 出的涂層材料從而可被有效地收集，并且如果可用的話，可被供給以繼續(xù)使用。因此，涂層 材料可通過合適的回輸器例如返回管路和至少一個泵以及過濾器被返回到填充裝置。從而 過量的涂層材料可被幾乎100%回收，這特別在環(huán)保和經(jīng)濟的需求方面證明是有利的。本發(fā)明還包括一種向空心體施加涂層的方法，該方法特別使用上述系統(tǒng)，并具有 以下方法步驟(a)將待涂覆且包括一縱向軸線的空心體引入容納部中，該容納部配置有填充裝 置的噴槍，(b)將噴槍引入空心體的開口中，(c)借助于樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置使容納部與空心體和噴槍一起圍繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，該樞轉(zhuǎn)軸線垂直于空心體的縱向軸線，(d)通過噴槍將液態(tài)涂層材料填充至空心體內(nèi)，(e)使空心體在容納部內(nèi)圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。為了改進涂覆效果，有利的是在步驟(d)中空心體被填充大約30%至60%的液 態(tài)涂層材料。在以下情況下效果可進一步提高，即，在根據(jù)步驟(c)的至少兩個樞轉(zhuǎn)位置 附加地執(zhí)行步驟(e)，特別是在空心體的縱向軸線相對于豎直方向樞轉(zhuǎn)了大約45°和大約 110° 時。為了提高該方法的效率，將從空心體流出的涂層材料在容納部和/或樞轉(zhuǎn)和/或 提升裝置下方收集在配置給填充裝置的接收器中并將該涂層材料返回給噴槍是有利的。


下面將通過示例性實施例并結(jié)合附圖更加詳細地限定本發(fā)明。所有被描述的和/ 或被示出的特征單獨地或者其任意組合獨立于其在權(quán)利要求中的組合或其引用關(guān)系而形 成本發(fā)明的主題。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的帶有豎直取向的樞轉(zhuǎn)/提升裝置的系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖2示出根據(jù)圖1的帶有被樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)/提升裝置的系統(tǒng)；以及圖3示出根據(jù)圖1的帶有接近水平取向的樞轉(zhuǎn)/提升裝置的系統(tǒng)。
具體實施例方式圖1中示出的用于給空心體施加涂層的系統(tǒng)1包括基礎(chǔ)框架2和安裝在基礎(chǔ)框架 2上的形式為懸置的輸送器的傳輸裝置3。該系統(tǒng)還包括樞轉(zhuǎn)裝置4，該樞轉(zhuǎn)裝置4用于使 容納框架5圍繞樞轉(zhuǎn)點6樞轉(zhuǎn)。容納框架5上安裝有一旋轉(zhuǎn)裝置7，該旋轉(zhuǎn)裝置7包括用于 旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動軸9的驅(qū)動馬達8，該軸9連接到一定數(shù)量的輪10。形式為罐的空心體12經(jīng)由保持元件11連接至容納框架5，從而被懸置。懸置的傳 送器23也可通過保持元件11被提升。在圖1中，空心體12最初是豎直取向。懸掛元件11 以這樣的方式實現(xiàn)，即，使得空心體12可圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸線13大致與空 心體12的縱向軸線L 一致。通過樞轉(zhuǎn)點6的樞轉(zhuǎn)軸線S與空心體的縱向軸線L成直角，且 樞轉(zhuǎn)點6位于樞轉(zhuǎn)軸線S上。四個輪10與空心體12的外周鄰接。該系統(tǒng)還包括填充裝置14，該填充裝置14具有噴槍15，噴槍15的端部表現(xiàn)為類 似噴嘴的形式，且噴槍15可伸進空心體12中。噴槍15通過未示出的氣動或電動操作的提 升裝置被送至空心體的開口。填充裝置14連接至涂層材料供應(yīng)系統(tǒng)，其中涂層材料通過填 充裝置14、柔性管道16 (例如軟管)、泵17和過濾器單元18被供給至噴槍15。系統(tǒng)1的下 方布置有接收器19。泄漏至接收器中的涂層材料可通過回路20返回至材料供給系統(tǒng)中。針對一個示例性的施加涂層過程，圖2示出空心體12處于相對于水平方向成45° 的樞轉(zhuǎn)角21的位置。樞轉(zhuǎn)裝置4一在此為液壓缸一已經(jīng)圍繞樞轉(zhuǎn)點6或樞轉(zhuǎn)軸線S樞轉(zhuǎn) 空心體12。在圖3中，空心體12取向為相對于豎直方向成大約85°的樞轉(zhuǎn)角21。涂層材料 借助于填充裝置14由噴槍15引入空心體12的內(nèi)部。旋轉(zhuǎn)裝置7使得空心體12能夠圍繞 其旋轉(zhuǎn)軸線13或圍繞其縱向軸線L旋轉(zhuǎn)。此時，能夠利用樞轉(zhuǎn)裝置4再次使得空心體12圍繞樞轉(zhuǎn)點6或圍繞樞轉(zhuǎn)軸線S樞轉(zhuǎn)離開，在此期間不但保持填充或注流，而且保持空心體 12的旋轉(zhuǎn)。隨著空心體的取向改變(樞轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn))，空心體12的整個內(nèi)表面以這種方式被 涂覆。引導(dǎo)元件22確保從空心體12流出的涂層材料到達接收器19且經(jīng)由涂層材料回路 16、17、18、20被返回至填充裝置14。柔性管道16確保填充裝置14能夠與空心體12—起 圍繞樞轉(zhuǎn)點6樞轉(zhuǎn)。響應(yīng)于空心體12取向為處于大約55°的樞轉(zhuǎn)角21，系統(tǒng)1使得能夠借助于填充 裝置14和噴槍15啟動對空心體的注流，而空心體同時借助于旋轉(zhuǎn)裝置7圍繞軸線13旋轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)、提升、填充或注流、以及旋轉(zhuǎn)基本是彼此獨立的。也就是說，例如，每個樞轉(zhuǎn) 運動不但可與填充過程組合，而且可與空心體12的旋轉(zhuǎn)運動組合。因此，不但可在空心體 12從0°到例如90°或者更大角度的樞轉(zhuǎn)運動時，而且可在空心體的樞轉(zhuǎn)離開運動時，進 行空心體的旋轉(zhuǎn)以及空心體的填充。例如，根據(jù)一種應(yīng)用，在相對于豎直方向成大約90°的 取向時對空心體進行填充，隨后空心體樞轉(zhuǎn)離開，但是對空心體12的填充或注流以及空心 體12的旋轉(zhuǎn)被保持，直至空心體12處于完全豎直的取向(圖1)。根據(jù)另一種應(yīng)用，在大約 45°的樞轉(zhuǎn)角(圖2)時開始施加作用，并保持至大約85°的樞轉(zhuǎn)角(圖3)。還可以在樞 轉(zhuǎn)離開(直至圖1)的運動時保持相同的施加作用。不但樞轉(zhuǎn)角、速度和方向、旋轉(zhuǎn)速度，而 且旋轉(zhuǎn)方向在所有情況下都可被自由編程，并且可通過數(shù)字裝置進行控制。這同樣適用于 填充裝置(噴槍的引入、涂層劑的流量和壓力)。旋轉(zhuǎn)裝置7的輪10可通過未示出的適配 裝置選擇性地定位，從而任意尺寸和形狀的空心體可被支承于旋轉(zhuǎn)裝置7上。在一個涂覆循環(huán)完成后，容納框架5返回如圖1所示的其最初位置。噴槍15從空 心體12中移出，其中在降低過程中也可實現(xiàn)噴槍15從空心體12的退出運動。隨后通過傳 輸裝置3將空心體從注流區(qū)移出。附圖標(biāo)記列表
1用于涂覆的系統(tǒng)
2基礎(chǔ)框架
3傳輸裝置
4提升和/或樞轉(zhuǎn)
5容納框架
6樞轉(zhuǎn)點
7旋轉(zhuǎn)裝置
8驅(qū)動馬達
9軸
10輪
11保持元件
12空心體
13旋轉(zhuǎn)軸線
14填充裝置
15噴槍
16柔性管道
17泵
18過濾器單元
19接收器
20回路
21樞轉(zhuǎn)角
22引導(dǎo)元件
23懸置的傳送器
L空心體的縱向軸線
S樞轉(zhuǎn)軸線
權(quán)利要求
1.一種用于向空心體(12)特別是罐施加涂層的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于可旋轉(zhuǎn)地支承 空心體(12)的容納部(7)、包含至少一個用于將涂層材料引入空心體(12)的噴槍(15)的 填充裝置(14)，該系統(tǒng)還包括用于提升和/或樞轉(zhuǎn)空心體(1 的樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置G)， 其特征在于，至少所述噴槍(15)以這樣的方式配置給容納部(7)，S卩，響應(yīng)于樞轉(zhuǎn)和/或提 升裝置的致動，使得噴槍(1 與容納部(7)和空心體(1 一起移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少所述噴槍(15)和/或連接于所述噴 槍(15)的填充裝置(14)的管道連接到容納部(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，填充裝置(14)包括至少一個柔性管 道(16)，該柔性管道通向噴槍(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴槍(1 配置有驅(qū)動裝 置，例如氣動、液壓或電動驅(qū)動器，從而使噴槍(15)相對于容納部(7)和/或空心體(12) 移動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容納部(7)具有至少 三個用于可旋轉(zhuǎn)地支承空心體(12)的輪(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輪(10)中的至少一個配置有優(yōu)選為 電動的驅(qū)動器⑶。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，附加地設(shè)有用于將空心體 (12)傳輸至該系統(tǒng)和/或在該系統(tǒng)中傳輸空心體(12)的傳輸裝置(3)，優(yōu)選為懸置的輸送器。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，填充裝置(14)配置有用于 收集和返回涂層材料的接收器(19)，該接收器布置在容納部(7)和/或樞轉(zhuǎn)和/或提升裝 置⑷的下方。
9.一種用于向空心體(12)施加涂層的方法，該方法尤其使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任 何一項的系統(tǒng)(1)，并具有以下步驟(a)將待涂覆且包括縱向軸線(L)的空心體(12)引入容納部(7)中，該容納部(7)與 填充裝置(14)的噴槍(15)相配，(b)將噴槍(15)引入空心體(12)的開口中，(c)借助于樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置(4)使容納部(7)與空心體(12)和噴槍(15)—起圍 繞樞轉(zhuǎn)軸線(S)樞轉(zhuǎn)，該樞轉(zhuǎn)軸線(S)垂直于空心體(12)的縱向軸線(L)，(d)通過噴槍(1 將液態(tài)涂層材料填充至空心體(1 內(nèi)，(e)使空心體(12)在容納部(7)內(nèi)圍繞該空心體的縱向軸線(L)旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在步驟(d)中，空心體(12)被填充大約 30%至60%的液態(tài)涂層材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，在根據(jù)步驟(c)的至少兩個樞轉(zhuǎn)位 置執(zhí)行步驟(e)，特別是在空心體(12)的縱向軸線(L)相對于豎直方向樞轉(zhuǎn)了大約45°和 大約110°的情況下。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任何一項所述的方法，其特征在于，將從空心體(12)流出 的涂層材料在容納部(7)和/或樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置(4)下方收集在與填充裝置(14)相 配的接收器(19)中，并返回給噴槍(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向空心體(12)特別是罐施加涂層的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于可旋轉(zhuǎn)地支承空心體(12)的容納部(7)、包含至少一個用于將涂層材料引入空心體(12)的噴槍(15)的填充裝置(14)，該系統(tǒng)還包括用于提升和/或樞轉(zhuǎn)空心體(12)的樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置(4)，其特征在于，至少所述噴槍(15)以這樣的方式配置給容納部(7)，即，響應(yīng)于樞轉(zhuǎn)和/或提升裝置(4)的致動，使得噴槍(15)與容納部(7)和空心體(12)一起移動。本發(fā)明還涉及使用上述系統(tǒng)向空心體(12)施加涂層的方法。
文檔編號B05B13/06GK102145325SQ201010114758
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者H-J·蒂勒 申請人:E.I.C.集團有限公司