DE10142589A1

DE10142589A1 - Wandelement einer Kabine für elektrostatisches Pulverbeschichten

Info

Publication number: DE10142589A1
Application number: DE10142589A
Authority: DE
Inventors: Michael Topp; Bernd Lutz
Original assignee: Wagner International AG
Current assignee: Wagner International AG
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-04-17
Also published as: CA2398505A1; EP1287903A1

Abstract

Ein Wandelement einer Kabine für elektrostatisches Pulverbeschichten mit einer inneren und einer äußeren Deckschicht aus elektrisch nicht leitendem Material sowie einer Kernschicht zeichnet sich dadurch aus, daß die Kernschicht eine zusammenhängende Wabenstruktur aus einem elektrisch nicht leitenden Material bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wandelement einer Kabine für elektrostatisches Pulverbeschichten mit einer inneren und einer äußeren Deckschicht aus elektrisch nicht leitendem Material sowie einer Kernschicht.

Aus derartigen Wandelementen lassen sich modulartig Kabinen zum Pulverbeschichten unterschiedlicher Abmessungen aufbauen, wie dies beispielsweise in der EP 0 588 003 B1 beschrieben ist. Die dort beschriebenen Wandelemente haben eine Kernschicht aus Polyurethanschaum, die von einer äußeren Deckschicht und einer inneren Deckschicht aus Polyvinylchlorid (PVC) bedeckt sind, wobei zusätzlich noch eine elektrisch leitende Trennschicht zwischen Kernschicht und einer der beiden Deckschichten vorgesehen sein kann. Die zusammenhängende Kernschicht kann durch in regelmäßigen Abständen vorgesehene, separate Abstandhalter ersetzt sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement für den modulartigen Aufbau einer Kabine für elektrostatisches Pulverbeschichten anzugeben, das Pulverablagerungen innerhalb der Kabine minimiert und dessen Wanddicke kleiner als bei der bekannten Kabine gehalten werden kann.

Diese Aufgabe ist durch Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei einer aus Wandelementen gemäß der Erfindung aufgebauten Kabine besteht die Kernschicht aus einer zusammenhängenden Wabenstruktur, welche ein Höchstmaß an Festigkeit bei erheblich niedriger Gesamtdicke als bei dem bekannten Wandelement gewährleistet. Die vorzugsweise mit ihrer Hauptachse normal zu den Deckschichten orientierten Waben der Wabenstruktur haben sehr kleine Wandstärke und stützen gleichwohl die Deckschichten sehr kleiner Wandstärke mit ausreichender Stabilität ab.

Zwischen den beiden Deckschichten befindet sich nur ein sehr geringer Anteil an Wabenmaterial im Vergleich zu der zwischen den Deckschichten eingeschlossenen Luft. Dies führt, wie Versuche ergeben haben, zu sehr viel weniger Anlagerung von Überschußpulver an den Innenwänden einer mit den erfindungsgemäßen Wandelementen aufgebauten Kabine als bei den Wandelementen gemäß dem Stand der Technik. Insbesondere trifft dies im Vergleich zu einer Ausführung der Wandelemente nach dem Stand der Technik mit Abstandhaltern zu. Dort hat man beobachtet, daß die aus Stabilitätsgründen mit großen Querschnitten versehenen Abstandhalter zu besonders starken Pulveransammlungen führen, weil sich die Feldlinien des elektrischen Feldes im Bereich der Abstandhalter konzentrieren und so zu der unerwünscht starken Ansammlung der elektrisch geladenen Pulverpartikel führen.

Ein weiterer Grund für die geringen Pulveransammlungen bei Einsatz von Wandelementen gemäß der Erfindung liegt darin, daß die Feldliniendichte bei größerer Wandstärke der Kabine, also bei langen Abstandhaltern, größer als bei kurzen Abstandhaltern ist. Zum Erreichen einer ausreichenden Stabilität ist aber eine Mindestlänge der Abstandhalter bzw. eine Mindestdicke einer Kernschicht aus Polyurethanschaum unvermeidbar. Diese Mindestdicke kann bei Einsatz einer Wabenstruktur als Kernschicht um nahezu die Hälfte verringert werden.

Sowohl die Deckschichten als auch die Kernschicht mit Wabenstruktur sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, insbesondere aus PVC. Ein Wandelement gemäß der Erfindung hat die folgenden Vorteile:

- geringe Wandstärke,
- kleine Gesamtdicke,
- hohe Stabilität,
- geringes Gewicht,
- minimierte Pulveransammlung.

Diese Vorteile ergeben sich aus dem Einsatz einer Wabenstruktur als Kernschicht, welche zu der erheblich verringerten Gesamtdicke des Wandelements bei gleicher Stabilität führt. Folge der geringen Gesamtdicke ist die erwähnte reduzierte Pulveransammlung. Die Wabenstruktur führt ferner zu der genannten Gewichtsverringerung und damit auch zu einer Materialeinsparung.

Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein herkömmliches Wandelement mit Abstandhaltern zwischen zwei Deckschichten;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Wandelementes gemäß der Erfindung mit einer Wabenstruktur als Kernschicht in einer ersten Ausführung; und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Wandelements gemäß der Erfindung mit einer Wabenstruktur als Kernschicht in einer weiteren Ausführung.
Das herkömmliche Wandelement gemäß Fig. 1 hat eine äußere Deckschicht 2, eine innere Deckschicht 4 und eine Kernschicht 6 aus dazwischen in gleichmäßigen Abständen separat angeordneten Abstandhaltern 8.
Sowohl die beiden Deckschichten 2, 4 als auch die Abstandhalter 8 der Kernschicht 6 bestehen aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff, wie PVC.
In Fig. 1 sind mit der Bezugszahl 10 Feldlinien eines elektrostatischen Feldes angedeutet, daß sich quer über das gezeigte Wandelement aufbaut, und zwar insbesondere im Bereich der Abstandhalter 8. Entsprechend bilden sich auf der Innenseite der Deckschicht 4 Ablagerungen aus den elektrisch geladenen Pulverpartikeln von Überschußpulver aus.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Wandelementes gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform. Dort sind wiederum eine äußere Deckschicht 22 und eine innere Deckschicht 24 mit Abstand voneinander vorgesehen, wobei dieser Abstand durch eine zusammenhängende Kernschicht 26 aus einer zusammenhängenden Wabenstruktur mit Waben 28 überbrückt ist. Der Klarheit halber sind nur einige wenige Waben 28 dargestellt, die jedoch zusammenhängend den gesamten Zwischenraum zwischen den beiden Deckschichten 22 und 24 ausfüllen.
Die Waben 28 der Wabenstruktur gemäß Fig. 2 sind mit ihren Hauptachsen normal zu den Deckschichten 22, 24 orientiert. Diese Ausrichtung der Wabenstruktur ist insofern vorteilhaft, als sie für höchste Stabilität bei geringster Wandstärke des Materials der Waben sorgen dürfte.
Eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Wandelements wird in Fig. 3 dargestellt, wobei gleiche und gleichartige Bestandteile mit den gleichen, um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Der Aufbau des Wandelements gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem des Wandelements nach Fig. 2 darin, daß die Ausrichtung der Hauptachse der Waben 128 parallel zu den Deckschichten 122, 124 ist. Die parallel zu den Deckschichten 122, 124 verlaufenden Wabenzellen 128 der Wabenstruktur sind im Querschnitt symmetrisch trapezförmig, wobei die zueinander parallelen Seitenflächen der Wabe 128 an der jeweiligen Innenseite 123, 125 der Deckschichten 122, 124 anliegen. Diese Wabenstruktur 126 weist gegenüber der Wabenstruktur 26 nach Fig. 2 eine wesentlich geringere Anzahl von Wabenzellen auf; sie führt gleichwohl zu einer erhöhten Stabilität der Wandstruktur, auch bei geringerer Wandstärke.
Wie bei dem bekannten Wandelement bestehen auch bei den Wabenelement gemäß den Fig. 2 oder 3 sowohl die Deckschichten 22, 24, 122, 124 als auch die Wabenstruktur 26, 126 der Kernschicht aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff, beispielsweise aus PVC. Natürlich ist insbesondere die Wabenstruktur ein anderer Werkstoff aus nicht leitendem Material denkbar.
Mit Wandelementen gemäß den Fig. 2 oder 3 läßt sich eine Kabine zur Pulverbeschichtung in beliebigen Größen aufbauen. Auch die Türen einer solchen Kabine können auf diesen Wandelementen bestehen, wobei solche Türen beispielsweise an den Stirnenden einer langgestreckten Kabine zum Durchschleusen von Werkstücken in Längsrichtung wie auch an den Seitenwänden für einen äußeren Handbeschichtungsplatz vorgesehen sein können.
Kabinen aus Wandelementen gemäß der Erfindung haben anders als bekannte Kabinen eine eckige Außengestalt.
Während die Wandstärken bei bekannten Kabinen nach dem Stand der Technik in der Größenordnung von 100 mm liegen, liegt die Gesamtdicke der Wandelemente gemäß der Erfindung in der Größenordnung von 50 mm. Eine Versuchsausführung wurde mit einer Gesamtdicke von 60 mm ausgeführt, wobei die Kernschicht aus der Wabenstruktur eine Dicke von 50 mm und die Deckschichten je 4 mm stark waren.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims

1. Wandelement einer Kabine für elektrostatisches Pulverbeschichten mit einer inneren und einer äußeren Deckschicht (22, 24, 122, 124) aus elektrisch nicht leitendem Material sowie einer Kernschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht eine zusammenhängende Wabenstruktur (26, 126) aus einem elektrisch nicht leitenden Material bildet.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (28, 128) der Wabenstruktur (26, 126) polygonal sind.

3. Wandelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (28) der Wabenstruktur sechseckig sind.

4. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (22, 24, 122, 124) und die Kernschicht (26, 126) aus Kunststoff bestehen.

5. Wandelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (22, 24, 122, 124) aus PVC bestehen.

6. Wandelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenstruktur (26, 126) der Kernschicht aus PVC besteht.

7. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Gesamtdicke weniger als 100 mm beträgt.

8. Wandelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß seine Gesamtdicke in der Größenordnung von 60 mm liegt.

9. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Kernschicht in der Größenordnung von 50 mm liegt.

10. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen der Waben (28) der Wabenstruktur (26) normal zu den Deckschichten (22, 24) verlaufen.

11. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen der Waben (128) der Wabenstruktur (126) parallel zu den Deckschichten (122, 124) verlaufen.

12. Wandelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (128) der Wabenstruktur (126) im Querschnitt trapezförmig sind.