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Die Erfindung betrifft ein Filtermodul zum austauschbaren Einbau in eine Abscheidevorrichtung einer Lackieranlage und zur Abscheidung von Overspray aus einem Abluftstrom der Lackieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Abscheidevorrichtung mit einem solchen Filtermodul. Dabei weist das Filtermodul ein Gehäuse auf, das aus einem Gehäusematerial hergestellt ist, das auf Cellulose basiert, wie insbesondere Karton- oder Pappmaterial, und an dem eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung vorgesehen sind. Zudem weist das Filtermodul mehrere Abscheideelemente auf, die im Gehäuse in einem Strömungspfad zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung gehalten sind und beispielsweise ein Strömungslabyrinth bilden.
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Aus
DE102018118796A1 ist ein Filtermodul bekannt, das ein Filtergehäuse aus einem nicht dauerhaft flüssigkeitsbeständigen Material hergestellt ist, wie beispielsweise aus einem auf Cellolose basierenden Material, wie Papier, Pappe oder Karton. Dabei weist das Filtergehäuse eine als Lacksumpf dienende separate Bodeneinheit auf, die im Wesentlichen aus einer wannenförmigen formgebenden Struktur und einer darin eingelegten Folie besteht. Die Abmessungen des Filtergehäuses und dessen Bodeneinheit sind dabei an die Abmessungen einer Euro-Palette angepasst, um die Handhabung und den Transport des Filtermoduls mit einem Förderhubwagen zu ermöglichen.
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Nachteilig an dem bekannten Filtermodul ist, dass dieses aus einer hohen Anzahl an Einzelteilen zusammengesetzt werden muss, wodurch die Herstellung und die Montage des Filtermoduls relativ kosten- und zeitaufwändig sind. Zudem ist die Handhabung der bekannten Filtermodule beim Aufstellen und Entsorgen aufgrund der Abmessungen relativ umständlich.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Filtermodul die genannten Nachteile zu vermeiden und eine kostengünstigere Herstellung und komfortablere Handhabung zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Filtermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei weist das Gehäuse wenigstens eine umlaufende Wandung, einen Boden und einen Deckel auf, die einstückig aus einem faltbaren Bogen des Gehäusematerials hergestellt sind. Hierdurch kann der Bogen beziehungsweise das aus diesem faltbare Gehäuse besonders kostengünstig hergestellt werden, wie insbesondere durch einen einzigen Stanz-/Schneidevorgang. Anschließend kann das Gehäuse zunächst insbesondere bogenförmig gelagert und transportiert werden und erst bei Bedarf in seine endgültige Gehäuseform gefaltet werden. Durch die Einstückigkeit aller wesentlichen Teile des Gehäuses ist der Faltvorgang dabei besonders einfach und wenig zeitaufwändig. Nach erfolgter Verwendung des Filtermoduls kann das Gehäuse anschließend zudem auch relativ einfach zerlegt und entsorgt, beziehungsweise einer insbesondere thermischen Verwertung zugeführt werden.
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Vorteilhafterweise ist das Gehäuse quaderförmig gefaltet, wodurch das Filtermodul mit einem oder mehreren Filtermodul(en) gestapelt werden kann und/oder wenigstens zwei Filtermodule seitlich aneinander angelegt werden können, um den Filterbereich der betreffenden Abscheidevorrichtung modular zusammensetzen und beliebig erweitern zu können.
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Zudem ist es günstig, wenn das Gehäuse eine maximale Erstreckung von 100 cm, vorzugsweise 80 cm aufweist. Hierdurch erstreckt sich das Gehäuse und das Filtermodul insgesamt auch an seiner längsten Seite so, dass ein bequemes händisches Erfassen und Tragen durch eine einzelne Person möglich ist.
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Ferner sind die Einströmöffnung und die Ausströmöffnung bevorzugterweise in zwei sich gegenüberliegende Wandteile der umlaufenden Wandung eingelassen und definieren dabei eine horizontale Ausrichtung des Strömungspfades. Hierdurch kann der für den Strömungspfad benötigte Bauraum innerhalb des Filtermoduls minimiert werden, was wiederum eine kompaktere Bauform des Filtermoduls ermöglicht. Zudem kann der Strömungspfad durch die Anordnung von zwei oder mehr Filtermodulen hintereinander bei Bedarf beliebig verlängert werden, um den Abscheidegrad zu erhöhen.
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Dabei ist es günstig, wenn die Abscheideelemente säulenförmig ausgebildet und im Strömungspfad senkrecht ausgerichtet sind, um ein schnelles und einfaches Einsetzen der Abscheideelemente in das Gehäuse zu ermöglichen.
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Hierbei weisen die Abscheideelemente bevorzugt wenigstens teilweise eine Gitterwandung auf, innerhalb der ein Filtermaterial aufnehmbar ist, mittels dem der Abscheidegrad erhöht werden kann.
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Die Abscheideelemente beziehungsweise deren Gitterwandungen können dabei beispielsweise wenigstens teilweise aus einem Einwegmaterial wie beispielsweise Kunststoff oder aus einem auf Cellulose basierenden Material hergestellt sein, um eine einfache thermische Entsorgung beziehungsweise Verwertung zu ermöglichen.
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Alternativ hierzu kann das Abscheideelement aus einem pyrolysefesten und/oder chemisch beständigen Abscheidermaterial hergestellt sein, das beispielsweise im Zuge einer Pyrolyse oder einer chemischen Behandlung von dem zurückgehaltenen Lack befreit und anschließend wiederverwendet werden kann. Das Abscheideelement kann hierzu beispielsweise aus einem Metall oder jedem sonstigen bekannten und geeigneten, hitzebeziehungsweise chemiebeständigen Abscheidermaterial hergestellt sein, das insbesondere auch bei einem Pyrolysevorgang mit einer Temperatur von etwa 400° über 16 bis 20 Stunden beständig ist. Ein entsprechendes Abscheidermaterial kann dabei beispielsweise aus Carbon, Keramik oder einem Kunststoff bestehen, der beispielsweise wenigstens teilweise PEEK, PP, PS, PE beziehungsweise ein entsprechendes Regenerat enthält.
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Ferner ist es günstig, wenn am Boden und/oder am Deckel wenigstens ein Lagerelement angebracht ist, in das Aufnahmen zur Positionierung und Fixierung der Abscheideelemente eingelassen sind. Durch die Aufnahmen kann hierbei die bevorzugte Anordnung der Abscheideelemente vorgegeben werden. Zudem ermöglichen die Aufnahmen eine stabile Fixierung der Abscheideelemente innerhalb des Gehäuses.
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Vorteilhafterweise ist das wenigstens eine Lagerelement einstückig mit dem Gehäuse, bestehend aus der umlaufenden Wandung, dem Boden und dem Deckel, aus dem Gehäusematerial hergestellt. Hierdurch kann das wenigstens eine Lagerelement zusammen mit dem eigentlichen Gehäuse aus einem einzigen faltbaren Bogen hergestellt beziehungsweise gefaltet werden. Neben einer besonders kostengünstigen Herstellung ermöglicht dies auch eine kompakte Lagerung und einen platzsparenden Transport mehrerer Filtermodule sowie einen besonders einfachen Zusammenbau. Zudem ermöglicht die Herstellung des Lagerelementes aus dem Gehäusematerial auch bei diesem eine einfache Entsorgung oder Wiederverwendung.
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Alternativ hierzu ist das wenigstens eine Lagerelement vorteilhafterweise aus einem im Gehäuse anbringbaren Lagermaterial hergestellt, das pyrolysefest und/oder chemisch beständig ist. Das Lagerelement kann hierzu beispielsweise aus einem Metall oder jedem sonstigen bekannten und geeigneten, hitze- oder chemiebeständigen Material hergestellt sein, das insbesondere bei einem Pyrolysevorgang mit einer Temperatur von etwa 400° über 16 bis 20 Stunden beständig ist. Ein entsprechendes beständiges Material kann dabei beispielsweise aus Carbon, Keramik oder einem Kunststoff bestehen, der beispielsweise wenigstens teilweise PEEK, PP, PS, PE beziehungsweise ein entsprechendes Regenerat enthält. Die hohe Festigkeit des Lagermaterials ermöglicht dabei auch eine nur einseitige Lagerung der zu befestigenden Abscheideelemente. Beispielsweise können diese lediglich an ihrem bodenseitigen Ende am Lagerelement form- und/oder reibschlüssig befestigt sein, während sie am deckelseitigen Ende freistehen beziehungsweise lediglich am Deckel anliegen. Dies ermöglicht wiederum eine noch einfachere und schnellere Montage und Demontage des Filtermoduls.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn mittels der Lagerelemente wenigstens eine Gruppe von Abscheideelemente entlang einer Bogenform angeordnet ist. Durch die Bogenform kann dabei eine gegenüber dem eigentlichen Strömungsquerschnitt vergrößerte Fläche erzeugt werden, innerhalb der Lackpartikel aus einem zu reinigenden Abluftstrom abgeschieden werden können. Auf diese Weise kann der Abscheidegrad weiter erhöht werden.
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Ferner wir die oben genannte Aufgabe durch eine Abscheidevorrichtung mit einem Filtermodul in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen gelöst, wobei neben dem ersten Filtermodul wenigstens ein weiteres Filtermodul benachbart gehalten ist. Auf diese Weise kann der filterwirksame Bereich der Abscheidevorrichtung modular zusammengesetzt und zur Entsorgung auch wieder auseinander gebaut werden. Durch den modularen Aufbau kann dabei auch ein großer filterwirksamer Bereich einer Abscheidevorrichtung einfach und manuell zusammengesetzt und wieder auseinandergebaut werden. Die Filtermodule können hierbei baugleich und/oder mit unterschiedlichen Abmessungen oder Geometrien ausgebildet sein.
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Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Merkmale des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
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In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Abscheidevorrichtung einer Lackieranlage,
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Filtermoduls der Abscheidevorrichtung nach 1,
- 3 eine Draufsicht auf einen Materialbogen zur Herstellung eines Gehäuses des Filtermoduls nach 2 ,
- 4 eine Ansicht des Filtermoduls nach 2,
- 5 einen Querschnitt des Filtermoduls in Ebene V aus 4 und
- 6 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des Materialbogens nach 3 mit integrierten Lagerelementen.
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1 zeigt eine Abscheidevorrichtung 2 zur Abtrennung von Overspray aus einem Abluftstrom 4 einer Lackieranlage 6. Die Abscheidevorrichtung 2 weist hierzu einen Abscheidebereich 8 auf, durch den der Abluftstrom 4 geleitet wird und der sich beispielhaft aus drei nebeneinander angeordneten Filtermodulen 10 modular zusammensetzt.
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Die baugleichen Filtermodule 10 weisen dabei, wie insbesondere aus 2 zu entnehmen ist, jeweils ein quaderförmiges Gehäuse 12 auf, das eine umlaufende Wandung 14, einen Boden 16 und einen Deckel 18 bildet. Dabei ist in ein erstes Wandteil 20 der umlaufenden Wandung 14 eine Einströmöffnung 24 und in ein dem ersten Wandteil 20 gegenüberliegendes zweites Wandteil 22 eine Ausströmöffnung 26 eingelassen. Die Einströmöffnung 24 und die Ausströmöffnung 26 definieren in der dargestellten, vorgesehenen Ausrichtung des Filtermoduls 10 zwischen sich einen horizontal ausgerichteten Strömungspfad 28. Die Filtermodule können hierbei alternativ zur baugleichen Ausführung auch mit unterschiedlichen Abmessungen oder Geometrien ausgebildet sein.
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Zumindest das Gehäuse 12 mit der umlaufenden Wandung 14, dem Boden 16 und dem Deckel 18 ist dabei aus einem einstückigen, faltbaren Bogen 30 gemäß 3 hergestellt, wobei das Gehäusematerial beziehungsweise das Material des Bogens 30 auf Cellulose basiert und beispielsweise aus einem Karton-, Papier- und/oder Pappmaterial besteht. Über einen durch einen Falz hergestellte Verbindungsstreifen V kann ein erster Rand R1 mit einem zweiten Rand R2 der Wandung 14, beispielsweise durch Klammern und/oder Kleben, verbunden werden, um die umlaufende Form der Wandung 14 herzustellen.
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Wie aus 2 ferner zu entnehmen ist, kann zudem ein bodenseitiges Lagerelement 32, das am Boden 16 eingesetzt beziehungsweise befestigt wird sowie ein deckelseitiges Lagerelement 34 vorgesehen sein, das am Deckel 18 eingesetzt beziehungsweise befestigt wird. Die beiden Lagerelemente 32 können jeweils aus einem Lagerbogen 31 gemäß 3 gefaltet werden, der vorzugsweise ebenfalls aus dem Gehäusematerial hergestellt ist. Dabei können beispielsweise über einen jeweiligen Falz faltbare Beabstandungsstreifen B vorgesehen sein.
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In beide Lagerelemente 32, 34 sind aufeinander abgestimmt positionierte Aufnahmen 36 eingelassen, die durch die Beabstandungsstreifen B in einem bevorzugten Abstand gegenüber dem Boden 16 beziehungsweise dem Deckel 18 positioniert sind und in die die Enden mehrerer säulenförmiger Abscheideelemente 38 eingesetzt werden. Hierdurch werden diese Abscheideelemente 38 am Gehäuse 12 fixiert und in vorbestimmter Weise angeordnet, um insbesondere ein Strömungslabyrinth innerhalb des Strömungspfades 28 auszubilden, wie in den 4 und 5 dargestellt.
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Wie aus 5 zu entnehmen ist, kann dabei eine Gruppe von Abscheideelementen 38 bogenförmig angeordnet sein, um eine gegenüber einem Querschnitt des Strömungspfades 28 vergrößerte wirksame Filterfläche zu erzeugen.
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In jedem Fall weisen die Abscheideelement 38 vorzugsweise eine Gitterwandung 40 auf, die beispielsweise aus Kunststoff oder wenigstens teilweise aus einem auf Cellulose basierenden Material hergestellt ist. Innerhalb dieser Gitterwandung kann dabei jeweils ein Filtermaterial M aufgenommen werden, wie beispielsweise ein Vliesmaterial, Papierschnipsel oder jedes sonstige zum Abscheiden oder Filtern eines Luftstroms bekannte und geeignete Material mit einer großen Oberfläche.
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Die Abscheideelemente 38 können hierbei aus einem insbesondere thermisch entsorgbaren/verwertbaren Einwegmaterial oder alternativ hierzu auus einem pyrolysefesten und/oder chemisch beständigen Abscheidermaterial hergestellt sein, das beispielsweise im Zuge einer Pyrolyse oder einer chemischen Behandlung von dem zurückgehaltenen Lack befreit und anschließend wiederverwendet werden kann. Die Abscheideelemente 38 können hierzu beispielsweise aus einem Metall oder jedem sonstigen bekannten und geeigneten, hitze- beziehungsweise chemiebeständigen Abscheidermaterial hergestellt sein, das insbesondere auch bei einem Pyrolysevorgang mit einer Temperatur von etwa 400° über 16 bis 20 Stunden beständig ist. Ein entsprechendes Abscheidermaterial kann dabei beispielsweise aus Carbon, Keramik oder einem Kunststoff bestehen, der beispielsweise wenigstens teilweise PEEK, PP, PS, PE beziehungsweise ein entsprechendes Regenerat enthält.
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Die Filtermodule 10 weisen dadurch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau auf und können nach Erreichen einer vorbestimmten zurückgehaltenen Menge an Lack auch wieder in einfacher Weise zerlegt und entsorgt beziehungsweise einer insbesondere thermischen Verwertung zugeführt werden. Zudem können die Filtermodule 10 sowohl einzeln als auch kombiniert verwendet werden, wobei sie aufgrund ihrer Quaderform sowohl gestapelt als auch seitlich aneinander angeordnet werden können. Auf diese Weise kann ein beliebig großer Abscheidebereich 8 einer Abscheidevorrichtung 8 modular zusammengesetzt werden. Um hierbei eine einfache Handhabung und insbesondere ein händisches Halten und Tragen der einzelnen Filtermodule 10 durch eine einzelne Person zu gewährleisten, weist das Gehäuse 12 gemäß 2 zudem eine maximale Erstreckung E von 100 cm, vorzugsweise von 80 cm auf.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform des Materialbogens 30, bei dem die beiden Lagerelement 32, 34 integriert sind. Hierzu sind die beiden Lagerbögen 32, aus denen die Lagerelemente 32, 34 gefaltet werden, ebenfalls aus dem Gehäusematerial hergestellt und einstückig mit den Teilen des Gehäuses 12 ausgestanzt.
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Alternativ zu den aus dem Gehäusematerial hergestellten Lagerelementen 32, 34 können diese auch aus einem im Gehäuse 12 anbringbaren Lagermaterial hergestellt sein, das pyrolysefest und/oder chemisch beständig ist. Das entsprechende Lagerelement 32, 34 kann hierzu beispielsweise aus einem Metall oder jedem sonstigen bekannten und geeigneten, hitze- oder chemiebeständigen Material hergestellt sein, das insbesondere bei einem Pyrolysevorgang mit einer Temperatur von etwa 400° über 16 bis 20 Stunden beständig ist. Ein entsprechendes beständiges Material kann dabei beispielsweise aus Carbon, Keramik oder einem Kunststoff bestehen, der beispielsweise wenigstens teilweise PEEK, PP, PS, PE beziehungsweise ein entsprechendes Regenerat enthält. Die hohe Festigkeit des Lagermaterials ermöglicht dabei auch eine nur einseitige Lagerung der zu befestigenden Abscheideelemente 38 durch Einstecken in die Aufnahmen 36. Hierbei werden die Abscheideelemente 38 beispielsweise nur am bodenseitigen Lagerelement 32 formschlüssig und/oder reibschlüssig festgelegt beziehungsweise eingespannt (nicht dargestellt).
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Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Elemente und Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018118796 A1 [0002]
