CN101195114B - 用于粉末涂装设备的粉末涂装室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于粉末涂装设备的粉末涂装室(10)，该粉末涂装室具有一水平或倾斜布置的平的底板段(30)和一用于喷吹沉积在底板段(30)上的粉末的吹除喷嘴(60)。按照本发明，吹除喷嘴(60)布置成可以移动的，更确切地说，优选布置成可平行于底板段移动的。由于所述可移动性，只用一个吹除喷嘴(60)就可以非常有效地除去较大的底板段上的粉末。

Description

用于粉末涂装设备的粉末涂装室
技术领域
本发明涉及用于粉末涂装设备的粉末涂装室，该粉末涂装室具有一个水平或倾斜布置的平的底板段和一个用于吹走已经沉积在底板段上的粉末的吹除喷嘴。
背景技术
从EP1466670A2已知这种类型的粉末涂装室。
在对物体进行静电粉末涂装时，粉末由一个粉末喷射装置喷射到待涂装的物件上。涂装过程在一粉末涂装室中进行，借助于一输送系统将物件送入到该涂装室中并在涂装后取出。
在涂装过程中，并不是所有的由粉末喷射装置喷射的粉末颗粒都附着在待涂装的物件上。也称为过度喷涂的多余粉末沉积在粉末涂装室的内衬上，确切地说，沉积在粉末涂装室的底板上，并且必须从该粉末涂装室内除去。必须除去多余的粉末，一方面是因为，当超过一定的粉末浓度时，在室中积聚的粉末雾存在爆炸的危险。除去多余粉末的另一原因在于，以这种方式，在更换颜色时必需的清理措施需要明显更少的时间。
为了除去多余的粉末，已知在粉末涂装室的底板的下方或附近设置一个或多个抽吸通道。通过沿粉末涂装室的纵向延伸并与抽吸通道相邻接的通常为缝隙形的抽吸孔，将多余的粉末从底板区吸走。
最有利的是存在这种情况，即底板面具有较大的倾斜，因为这时至少一部分多余的粉末由于重力作用而向下滑入一槽或类似结构中，粉末可从槽中毫无困难地吸走。
如果还设置有水平的或仅仅略微倾斜的底板段时，情况比较困难。当粉末涂装室应是可通行的(可在其中行走)时候，才需要这种底板段。当粉末喷射装置用手操作时，这种可通行性不仅是适宜的，而且还使粉末涂装室的清理和维护变得容易。但是，在水平底板段上落下的粉末并不能由于重力作用而下滑，而是聚集在某处，从该处可以容易地吸走粉末。因此，必须用较大的抽吸功率从水平底板段上抽吸落下的粉末。
为了不必需要过大抽吸力，EP1125639B1提出，使沿粉末涂装室的纵向延伸的水平底板段尽可能地狭窄。水平底板段沿其纵向侧由金属下滑板限定，所述下滑板与水平面约成45°角。在下滑面上连接有粉末涂装室的垂直向上的侧壁。在每个金属下滑板下面，分别分布有一抽吸通道，以吸走落下的粉末。
从DE10350332A1已知一种粉末涂装室，其中，一抽吸通道分布在粉末涂装室的底板的下面。这里，底板由彼此平行布置的活门(Klappe)形成，所述活门可绕平行于粉末涂装室的纵向轴线的旋转轴线旋转。活门的纵向边缘限定抽吸缝隙，可通过该抽吸缝隙吸走落下的粉末。
为了尽可能完全地除去落下的粉末，提出，除了抽吸缝隙以外，还另外设置吹除装置，该吹除装置使气流指向水平的或倾斜的底板段上，这样可以可沿抽吸缝隙的方向吹送沉积在底板段上的粉末。
这类吹除装置例如从开头已经提到的EP1466670A2中已知。那里描述的粉末涂装室具有与从上述的EP1125639B1中已知的粉末涂装室类似的构造。不过，在那里将第一鼓风条直接布置在倾斜金属下滑板的上方。所述第一鼓风条将落在金属下滑板上的粉末吹到由两块下滑板包夹的水平底板段上。一第二鼓风条在水平底板段的中央延伸，该鼓风条将落在底板段上的粉末吹向侧面的与抽吸通道邻接的抽吸缝隙。
从DE102004059602A1已知的一种粉末涂装室具有与从EP1125639B1已知的粉末涂装室相似的构造。但是，在该处，水平底板段的中间部分是不能翻转的。取而代之的是在这里有一吹除喷嘴，以将下落到该部分上的粉末吹向抽吸缝隙。
前面说明的用吹除喷嘴沿抽吸缝隙的方向吹落下的粉末的方法在一些方面是有缺点的。为了尽可能完全地除去落下的粉末，空气必须以非常高的压力从吹除喷嘴中流出。此外，由于吹除喷嘴的有效范围有限，因此需要大量的吹除喷嘴，这样，才能从在其上沉积有粉末的所有表面上尽可能完全地除去粉末。
发明内容
本发明的目的是，提供一种粉末涂装室，在该粉末涂装室中能用简单的装置特别彻底地除去沉积在水平或倾斜布置的底板段上的粉末。
按照本发明，所述目的在开头所述类型的粉末涂装室中这样来实现，即吹除喷嘴布置成可以移动的。
本发明以这样的认知为基础，即在整个涂装过程中根本不需要沿抽吸口的方向持续不断地吹送已沉积在底板段上的粉末。而是间歇地，更确切说，优选以规则的时间间隔通过吹除喷嘴从底板段上吹走粉末就足够了。
现在，按照本发明，不是设置多个仅间歇地排出压缩空气的吹除喷嘴，而是设置至少一个布置成可以移动的吹除喷嘴。由于可移动性，吹除喷嘴可以从而整个底板段或至少大部分底板段上除去粉末。不过，与间歇地起动的固定吹除喷嘴的情况相比，这种喷除效果要均匀得多。
所述移动运动优选以恒定的速度连续地进行，这是因为，以这种方式可以实现最均匀的吹除效果。不过，在个别情况下，以不同的速度、间歇地中断运动或者还有(短时地)改变方向的运行方式也是合理的。例如当在底板段的区域内有向上伸出的障碍物例如喷射机械手的零件时，所述障碍物使得需要重新喷吹或较长时间的喷吹时，则可以考虑采用这种不均匀的移动运动。此外，也可以借助摄像机来监控底板段，并通过图像处理方法确定清理效果。吹除喷嘴保持移动直至实现所希望的清洁效果。
如果吹除喷嘴可平行于底板段移动，则吹除效果特别均匀。通常移动路径也位于一水平面上。但是，对于倾斜的底板段，也可以考虑倾斜的移动路径。
考虑到最佳的吹除效果，有利的是，吹除喷嘴的出口与底板段之间的最短距离小于5cm，优选小于2cm。吹除喷嘴与水平的底板段之间的如此小的距离保证，从吹除喷嘴出来的空气流尽可能接近分布在底板段表面的上方。相反，当吹除喷嘴较高地布置在底板段上方时，则吹除效果较差，因为空气流由于涡流已经损失了其一部分的能量。
如果吹除喷嘴附加地可绕一水平的和/或垂直的旋转轴线摆动，则可进一步优化吹除喷嘴的作用。特别是当吹除喷嘴如前面说明的那样不是直接布置在底板段的上方，则绕水平旋转轴线的摆动是特别有利的。如果吹除喷嘴位于离底板段较远处，例如以20cm或40cm的距离，则出来的空气流通过摆动运动可指向较靠近吹除喷嘴的区域或离吹除喷嘴较远的区域。在这种情况下，如果有必要，当吹除喷嘴向下摆动时中断空气流是合理的。由此防止粉末由于紊流进入吹除喷嘴。例如为了使从吹除喷嘴出来的空气流能更有效地到达移动路径终点的边缘区域，绕垂直旋转轴线的摆动是有利的。
在本发明的另一个优选的实施例中，吹除喷嘴可平行于待涂装的物件的运输方向移动。因为粉末涂装室沿此方向的尺寸通常明显大于沿横向的尺寸，因此这是有利的。于是，在一些情况下，较短的且不太宽的粉末涂装室水平的平底板可以只用一个单独的吹除喷嘴喷吹。为了使喷吹间歇不会太长，在较长的粉末涂装室中沿纵向前后顺序布置多个可移动的吹除喷嘴是合理的。
在较宽的粉末涂装室中，由于由吹除喷嘴产生的空气流有限的有效范围，有利的是，设置至少两个吹除喷嘴，其移动路径彼此平行地并平行于待涂装物件的运输方向分布。于是，每个吹除喷嘴大约在底板段的一半宽度上除去落下的粉末。
对于沿粉末涂装室的横向方向的移动路径的位置，有不同的可能性。这样，吹除喷嘴的移动路径可布置在粉末涂装设备的底板段与一个垂直的侧壁之间的过渡区内。这是有利的，因为在侧壁的区域内通常有较多的用于移动路径的空间。在特别狭窄的粉末涂装室中，为了能完全清除底板段上的粉末，在相对的侧部有一个抽吸缝隙已经足够。
在较宽的粉末涂装室中，在粉末涂装室的每个纵向侧设置至少一个可移动的吹除喷嘴，通常是较有益的。此时，被吹向粉末涂装室中央的粉末可通过布置在这里的抽吸通道吸走。
在一种变型中，吹除喷嘴的移动路径至少接近在粉末涂装室垂直侧壁之间的中央处延伸。此时，在移动过程中，吹除喷嘴将多余的粉末吹向一个侧壁，多余的粉末从这里通过一抽吸通道被吸走。在返程中，吹除喷嘴可旋转例如180°。可替代地，也可采用一个吹除喷嘴，该吹除喷嘴可以在所有方向上或至少在两个相反的方向上喷射出空气。由此，在一移动过程中，粉末被吹向粉末涂装室的两个侧面。显然，也可以将两个吹除喷嘴的移动路径并排地、距离很近地布置在粉末涂装室的中间。于是，每个吹除喷嘴清洁底板段的一半。
在特别宽的粉末涂装室中，用于吹除喷嘴的移动路径既可沿垂直的侧壁又可沿中间布置。
与移动路径的布置无关，如果吹除喷嘴至少超过可能的移动路径的一部分从一个缝隙中突出，则是有利的。以此方式，用于吹除喷嘴的供应管线和驱动装置得到保护免受下落的粉末的影响。
如果所述缝隙由吹除喷嘴可推开或穿过的弹性封隙条覆盖，则可进一步改善防护效果。例如可以考虑采用防止粉末进入粉末涂装室的内壁与外壁之间的中间空间内的橡胶唇口或刷毛条。
所述缝隙例如可在不同斜度的底板段与壁段之间形成。此处，可以特别简单地实现缝隙，因为内衬的多个板件本来就在这里彼此邻接。
抽吸通道可在其整个长度上部分地由一覆盖部这样覆盖，即在覆盖部和相邻接的水平底板段之间留出抽吸缝隙。覆盖部是有利的，因为以此方式提供了通向抽吸通道的、用于维护工作和清理工作的入口。覆盖部例如可以设计成可拆卸或可翻转打开的。
如果抽吸通道在粉末涂装室底板的下面居中分布，已证明有利的是，覆盖部具有外凸隆起的外表面。由于覆盖部的中间不会有粉末积聚，因此实现了一种合适的覆盖部设计方案。
这里，如果外表面的顶点线(Scheitellinie)与相邻接的水平底板段以同样的高度分布或在水平底板段下面最多10cm处分布，则可获得最佳的效果。此时，抽吸通道产生的抽吸效果能较好地达到直至外表面的顶点线。
附图说明
本发明的其它特征和优点可参考附图从下列对一个实施例的说明中得出。图中示出：
图1示出按照本发明的粉末涂装室的一个实施例的横向剖视图；
图2示出图1中示出的粉末涂装室在II-II线上的纵向剖视图；
图3示出图1中示出的粉末涂装室在III-III线上的水平剖视图；
图4示出图1的放大的局部视图。
具体实施方式
图1、2和3分别以横向剖视图、II-II线上的纵向剖视图和III-III线上的水平剖视图中示出了粉末涂装室的一个实施例。
整体用10表示的粉末涂装室具有一个由多个水平和垂直分布的钢梁组成的钢结构12。钢结构12支承多个板状的内衬元件，所述内衬元件在本实施例中设计成高等级合金钢板并包围粉末涂装室10的内部空间14。这里，内衬由沿粉末涂装室10的纵向延伸的侧壁16、端壁18、顶板20和底板22形成。
在一侧壁16上设置有一滑动门24，以使操作人员能够进入内部空间14。在端壁18上同样设有门，从而能将待涂装的物件送入内部空间14，并在涂装之后再从内部空间14中取出。
底板22包括下滑板28，该下滑板连接在侧壁16下方，并相对于水平面有一约50°的斜度。在两个下滑板28上，向内连接有水平布置的平的底板段30，在所述底板段之间，一抽吸通道32沿粉末涂装室10的纵向延伸。抽吸通道32由覆盖罩34覆盖到这样的程度，即，在覆盖罩34和在侧面与之相邻接的水平底板段32之间沿粉末涂装室10的纵向形成抽吸缝隙36、38。覆盖罩34沿纵向侧这样铰接(未示出)在抽吸通道32的侧壁上，即所述覆盖罩34可以翻转打开，从而能够接近抽吸通道32。
覆盖罩34具有外凸隆起的外表面42，其外形相对于覆盖罩34的纵向对称。弯曲的外表面42的顶点线位于与水平底板段30相同的高度，或稍微在其下方。
为了将物件送入粉末涂装室10和从其中取出，设有一输送机46，该输送机设计成悬挂单轨输送机。为此，输送机46具有一承载轨道48和一用50表示的移动机构，该移动机构在承载轨道48上滚行。输送机46位于顶板20上方的空间52内，并因而位于内部空间14的外面。在运行时，在移动机构50上固定一悬挂装置，该悬挂装置携带待涂装的物件，并通过顶板间隙54到达内部空间14。
在相对的侧壁16上分别有两个可沿导轨58在垂直方向上移动的粉末喷射装置56。粉末喷射装置56通过软管(未示出)与粉末涂装室10所属的粉末涂装设备的粉末供应装置连接。
此外，抽吸风机(未示出)也是粉末涂装设备的一部分，该抽吸风机与抽吸通道32连接。抽吸通道的任务是，在涂装过程中将落下的多余粉末从内部空间14吸走并将其输送给再处理装置。抽吸通道32具有矩形的横截面，该横截面沿粉末涂装室10的纵向逐渐缩小，如在图2的纵向剖视图中最容易地看出的那样。
在下滑板28和水平底板段30之间，沿粉末涂装室10的纵向布置有可移动的吹除喷嘴60，其细节可最佳地从图4中所示的放大的局部62中看出。吹除喷嘴60通过压缩空气软管62与一压力空气装置连接，并具有一用于压缩空气的出口64，该出口布置在相邻接的平的底板段30上方约2cm处。为了使吹除喷嘴60移动，设有移动装置66。在所示实施例中，该移动装置是轨道/滑块系统。由移动装置66确定的移动路径分别水平地在下滑板28的下方延伸。为了保护移动装置66免受落下的粉末的影响，在下滑板28与水平的底板段30之间的缝隙分别由弹性密封条68覆盖。在移动时，吹除喷嘴60向上推压密封条68，以使出口64露出。
如在图3的水平剖视图中最佳地看出的那样，粉末涂装室10总共有四个可移动的吹除喷嘴60。这里，在粉末涂装室10的每个纵向侧上以同样的高度依次布置有两个吹除喷嘴60的移动路径。优选这样来对吹除喷嘴60进行控制，即，在移动过程中在粉末涂装室10的一侧上的吹除喷嘴60分别保持相同的间距。此外证明有益的是，在移动过程中在粉末涂装室10的两侧上的移动方向分别是相反的。
为了能实现吹除喷嘴60的无阻碍的可移动性，将压缩空气软管62设计成拖拽结构(Schleppe)，该拖拽结构在移动过程中铺设在槽70中。对于自行式移动滑块，也可通过导线进行供电和控制，该导线与压缩空气软管62分别一起形成一共同的拖拽结构。
前面描述的粉末涂装室10运行如下：
首先借助输送机46将待涂装的并通过悬挂装置固定在移动机构50上的物件送入内部空间14中。为此，短时间地打开端侧的门26，以便能将物件送入内部空间中。
现在就开始实际的涂装过程，在该过程中将粉末从粉末喷射装置56喷射到送入的物件上。由于物件与一电势源相连，大部分喷出的并具有相反电荷的粉末附着在物件上。但是，较小部分的粉末在内部空间中下沉。大部分多余的粉末通过抽吸缝隙36被吸走，并通过抽吸通道32送入再处理装置。其余部分的多余粉末首先沉积在水平的底板段30上。下落在倾斜的下滑板28上的粉末沿该下滑板下滑，并经过连接在下滑板上的密封条68并由此同样到达平的底板段30上。
为了除去沉积在水平底板段30上的粉末，采用可移动的吹除喷嘴60。优选在涂装暂停时，引导吹除喷嘴沿其移动路径通过在倾斜的下滑板28和水平的底板段30之间留出的缝隙。可替代地或附加地，吹除喷嘴60也可在涂装过程中移动。在移动过程中，从出口64出来的压缩空气沿抽吸通道32的方向喷吹粉末。此时，这样来选择压缩空气流的强度，即，使卷起的粉末能被在抽吸通道32中存在的负压捕获，并可通过抽吸缝隙36被吸走。
由于外表面42外凸隆起，没有粉末会沉积在覆盖罩34上。即，朝纵向边缘下降的外表面42使得由抽吸缝隙产生的抽吸作用可以一直到达盖板34的顶点线44。
吹除喷嘴60的移动速度要这样与水平底板段30的宽度、粉末与底板段30的附着性能和吹除喷嘴60的抽吸功率相适配，即，在吹除喷嘴通过之后实际上已从水平底板段30上完全除去落下的粉末。在选择移动路径的长度时要注意，为了能全面彻底地用吹除喷嘴60除去沉积的粉末量，在吹除喷嘴60的两次通过之间不应经过太长的时间。

Claims (17)

1.用于粉末涂装设备的粉末涂装室(10)，具有水平或倾斜布置的平的底板段(30)和用于喷吹沉积在底板段(30)上的粉末的吹除喷嘴(60)，其特征在于，吹除喷嘴(60)布置成能够移动的，并且所述吹除喷嘴(60)可在平行于底板段(30)的平面内移动。
2.根据权利要求1所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)的出口(64)与底板段(30)之间的最短距离小于5cm。
3.根据权利要求2所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)的出口(64)与底板段(30)之间的最短距离小于2cm。
4.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)能够附加地绕一水平的和/或垂直的旋转轴线转动。
5.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)可平行于待涂装的物件的运输方向移动。
6.如权利要求5所述的粉末涂装室，其特征在于，设有至少两个吹除喷嘴(60)，其移动路径彼此平行地分布。
7.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)的移动路径布置在粉末涂装室(10)的底板段(30)与垂直的侧壁(16)之间的过渡区域内。
8.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，在粉末涂装室(10)的每个纵向侧可移动地设置至少一个吹除喷嘴(60)。
9.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)的移动路径至少接近于在粉末涂装室(10)的垂直侧壁(16)之间的中央处延伸。
10.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，所述吹除喷嘴(60)至少超过可能的移动路径的一部分从一缝隙中凸出。
11.根据权利要求10所述的粉末涂装室，其特征在于，所述缝隙由吹除喷嘴(60)可推开或穿过的弹性密封条(68)覆盖。
12.根据权利要求10所述的粉末涂装室，其特征在于，所述缝隙在不同斜度的底部段与壁段(28、30)之间形成。
13.根据权利要求1至3之一所述的粉末涂装室，其特征在于，所述底板段(30)与用于抽吸粉末的抽吸通道(32)相邻接，并且所述抽吸通道(32)相对于吹除喷嘴(60)的移动路径这样布置，即，使吹除喷嘴(60)能沿抽吸通道(32)的方向吹送下落到底板段(30)上的粉末。
14.根据权利要求13所述的粉末涂装室，其特征在于，所述抽吸通道(32)在其整个长度上由一覆盖部(34)这样部分地盖住，即，在覆盖部(34)和相邻接的水平底板段(30)之间留出抽吸缝隙(36)。
15.根据权利要求14所述的粉末涂装室，其特征在于，可翻转打开地固定所述覆盖部(34)。
16.根据权利要求14所述的粉末涂装室，其特征在于，所述覆盖部(34)具有外凸隆起的外表面(42)。
17.根据权利要求16所述的粉末涂装室，其特征在于，所述外表面(42)的顶点线(44)与水平底板段(30)以同样的高度分布或在水平底板段(30)下面最多10cm处分布。
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