DE10321614A1

DE10321614A1 - Coating process as well as powder nozzle and coating booth

Info

Publication number: DE10321614A1
Application number: DE2003121614
Authority: DE
Inventors: Joachim Pingel
Original assignee: P & S Pulverbeschichtungs und; P and S PULVERBESCHICHTUNGS- und STAUBFILTERANLAGEN GmbH
Current assignee: P & S Pulverbeschichtungs und; P and S PULVERBESCHICHTUNGS- und STAUBFILTERANLAGEN GmbH
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-30
Also published as: WO2004101164A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks mit einem pulverförmigen Beschichtungsmaterial sowie eine Pulverdüse und eine Beschichtungskabine zur Durchführung dieses Verfahrens. Um die Qualität der aufgetragenen Beschichtung zu erhöhen und gleichzeitig die Verschmutzung der Beschichtungskabine zu reduzieren, wird vorgeschlagen, den aus der Pulverdüse austretenden, mit Beschichtungsmaterial beladenen Luftstrom (Materialluftstrom) durch einen weiteren, nicht mit Beschichtungsmaterial beladenen Luftstrom (Mantelluftstrom) zu umschließen.The invention relates to a method for coating a workpiece with a powder coating material and a powder nozzle and a coating booth for performing this method. In order to increase the quality of the applied coating and at the same time to reduce the contamination of the coating booth, it is proposed to enclose the air flow (material air flow), which comes out of the powder nozzle and is loaded with coating material, by a further air flow (jacket air flow) which is not loaded with coating material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks mit einem pulverförmigen Beschichtungsmaterial, bei welchem das Beschichtungsmaterial durch einen ersten Luftstrom einer Ionisiervorrichtung zugeführt wird, das Beschichtungsmaterial in der Ionisiervorrichtung elektrostatisch aufgeladen wird und zusammen mit dem das Beschichtungsmaterial tragenden Luftstrom (Materialluftstrom) durch wenigstens eine Austrittsöffnung einer Pulverdüse in Richtung des elektrisch geerdeten Werkstücks abgegeben wird.The The invention relates to a method for coating a workpiece with a powdery one Coating material, in which the coating material by a first air stream is supplied to an ionizing device, the coating material in the ionizing device electrostatically is charged and together with the one carrying the coating material Air flow (material air flow) through at least one outlet opening powder nozzle is delivered in the direction of the electrically grounded workpiece.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Pulverdüse zum Beschichten eines Werkstücks mit einem pulverförmigen Beschichtungsmaterial mit einer Eintrittsöffnung zur Zufuhr eines ersten, das Beschichtungsmaterial tragenden Luftstroms (Materialluftstrom) und mit mindestens einer Austrittsöffnung zur Abgabe des Materialluftstroms in Richtung des elektrisch geerdeten Werkstücks.Farther The invention relates to a powder nozzle for coating a workpiece a powdery one Coating material with an inlet opening for feeding a first, air flow carrying the coating material (material air flow) and with at least one outlet opening for discharging the material air flow towards the electrically grounded workpiece.

Schließlich betrifft die Erfindung eine Beschichtungskabine zum Beschichten eines Werkstücks mit einem pulverförmigen Beschichtungsmaterial nach dem genannten Verfahren mit einer entsprechenden Pulverdüse.Finally concerns the invention a coating booth for coating a workpiece with a powdery one Coating material according to the method mentioned with a corresponding Powder nozzle.

Bei Verfahren der eingangs genannten Art wird ein meist metallisches Werkstück mit einem pulverförmig aufbereiteten Kunststofflack überzogen. Um das Anhaften des Pulvers am Werkstück zu ereichen, wird das Beschichtungsmaterial zumeist in der Pulverdüse elektrisch aufgeladen. Hierzu sind entweder innerhalb der Pulverdüse Hochspannungselektroden vorgesehen, in deren elektrischem Feld das Pulver ionisiert wird, oder das Pulver wird in reibenden Kontakt mit nicht leitenden Flächen gebracht, wobei es zu einer Aufladung der Pulverkörner kommt. Auf der leitfähigen Oberfläche des Werkstücks sammeln sich durch elektrische Influenz gegenteilige Ladungen, so dass das Pulver angezogen wird. Entsprechende Verfahren sind in der Technik gut bekannt und werden großtechnisch eingesetzt.at Process of the type mentioned is a mostly metallic workpiece with a powder processed plastic varnish coated. Around To achieve the adhesion of the powder to the workpiece, the coating material mostly in the powder nozzle electrically charged. For this purpose, high-voltage electrodes are either inside the powder nozzle provided in whose electric field the powder is ionized, or the powder is brought into rubbing contact with non-conductive surfaces, whereby the powder grains are charged. On the conductive surface of the workpiece opposite charges accumulate through electrical influence, so that the powder is attracted. Appropriate procedures are in well known in the art and used on an industrial scale.

In dem oben beschriebenen Verfahren werden Pulverdüsen benutzt, um das Pulver auf das Werkstück aufzubringen. Solche Pulverdüsen sind aus dem Stand der Technik wohl bekannt. So zeigt die DE 31 00 002 C2 ein Pulverspritzgerät, dem ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial mittels eines Luftstroms zugeführt wird und in welchem dieses Material durch Reibkontakt mit der Innenfläche mehrerer Rohre aufgeladen wird. Der Luftstrom mit den geladenen Pulverteilchen gelangt dann in eine Düsenöffnung, wo er mit einem weiteren Luftstrom vermischt und in Richtung des Werkstücks ausgetragen wird. Die DE 197 49 778 C1 zeigt eine Abgabevorrichtung für einen mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial vermischten Luftstrom mit mehreren, parallel zueinander verlaufenden Austrittsöffnungen, ein sog. Fingerdüse. Schließlich zeigt die DE 35 29 703 C1 eine Sprühvorrichtung für die Pulverbeschichtung, bei der die Funktionsbaugruppen zum Ionisieren des pulverförmigen Beschichtungsmaterials einfach austauschbar sind.In the process described above, powder nozzles are used to apply the powder to the workpiece. Such powder nozzles are well known in the art. So it shows DE 31 00 002 C2 a powder spraying device, to which a powdery coating material is supplied by means of an air stream and in which this material is charged by frictional contact with the inner surface of a plurality of pipes. The air flow with the charged powder particles then passes into a nozzle opening, where it is mixed with another air flow and discharged in the direction of the workpiece. The DE 197 49 778 C1 shows a dispensing device for an air flow mixed with powdered coating material with a plurality of outlet openings running parallel to one another, a so-called finger nozzle. Finally, the shows DE 35 29 703 C1 a spraying device for powder coating, in which the functional assemblies for ionizing the powdered coating material are easily interchangeable.

Zum Schutz der Umwelt und der Arbeiter werden entsprechende Verfahren in abgeschlossenen Kabinen durchgeführt, aus denen überschüssiges Beschichtungsmaterial durch eine Absaugung entfernt wird. Eine solche Pulverbeschichtungskabine ist beispielsweise aus der DE 295 21 972 U1 bekannt.To protect the environment and workers, appropriate procedures are carried out in closed cabins, from which excess coating material is removed by suction. Such a powder coating booth is from, for example DE 295 21 972 U1 known.

Obwohl das beschriebene Verfahren zum Beschichten von Werkstücken sich weithin durchgesetzt hat, ist es nicht frei von Nachteilen, die in dem Verfahren selbst begründet sind. Um eine gleichmäßige Beschichtung eines Werkstücks zu erhalten, muss zum einen der auf das Werkstück treffende Pulvernebel von gleichmäßiger Dichte sein. Gleichzeitig muss die Geschwindigkeit des Pulverstroms im Bereich des Werkstücks ausreichend hoch sein, da bei zu geringer Geschwindigkeit des Pulverstroms dieser leicht durch nicht zu vermeidende Inhomogenitäten des elektrischen Feldes an der Oberfläche des Werkstücks gestört wird, was zu einem ungleichmäßig dicken Materialauftrag führt.Even though the described method for coating workpieces itself has prevailed, it is not free from disadvantages justified in the procedure itself are. For an even coating of a workpiece on the one hand, the powder mist from uniform density his. At the same time, the speed of the powder flow in the Area of the workpiece be sufficiently high because the speed of the powder flow is too low this easily due to unavoidable inhomogeneities of the electrical field on the surface of the workpiece is disturbed, resulting in an unevenly thick Material order leads.

Die gleichmäßige Dichte und die ausreichende Geschwindigkeit des Pulverstroms lassen sich jedoch nur auf kurze Entfernung von der Pulverdüse erreichen. Mit zunehmendem Abstand von der Düsenöffnung wird der das Beschichtungsmaterial tragende Luftstrom (Materialluftstrom) durch Reibung mit der umgebenden Kabinenluft abgebremst, wobei es zu einer Verwirbelung und einer Aufweitung des Stromes kommt. Damit gehen zugleich die Gleichmäßigkeit, die Geschwindigkeit und die Dichte des Pulvernebels zurück, und das Beschichtungsergebnis wird mit steigendem Abstand von der Düsenöffnung schlechter. Zudem bewirkt die Verwirbelung des Stroms, dass relativ viel Beschichtungsmaterial frei in der Beschichtungskabine vagabundiert und diese verschmutzt, so dass bei einem Wechsel z.B. der Beschichtungsfarbe die Kabine erst aufwendig gereinigt werden muss.The uniform density and the sufficient speed of the powder flow can be however only reach a short distance from the powder nozzle. With increasing Distance from the nozzle opening the air flow carrying the coating material (material air flow) slowed down by friction with the surrounding cabin air, taking it the current is swirled and expanded. In order to go uniformity at the same time, the speed and density of the powder mist back, and the coating result deteriorates with increasing distance from the nozzle opening. In addition, the swirling of the current causes a relatively large amount of coating material freely stray in the coating booth and dirty it, so that when changing e.g. the coating color the cabin first has to be laboriously cleaned.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das gattungsgemäße Beschichtungsverfahren so zu verbessern, dass die genannten Nachteile nicht mehr in dem bisherigen Maße auftreten. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, eine Pulverdüse der beschriebenen Art so zu verbessern, dass ein gleichmäßigerer Materialauftrag ermöglicht wird. Zusätzlich stellt sich die Aufgabe, eine Beschichtungskabine zu finden, die einen verbesserten Materialauftrag bei verringerter Verschmutzung ermöglicht.The object of the invention is to improve the generic coating process so that the disadvantages mentioned no longer occur to the extent previously. Furthermore, the task is to improve a powder nozzle of the type described so that a more uniform Material order is made possible. In addition, there is the task of finding a coating booth that enables an improved material application with reduced contamination.

Erfindungsgemäß werden die genannten Aufgaben durch ein Beschichtungsverfahren, eine Pulverdüse und eine Beschichtungskabine gelöst, die gemäß der Kennzeichen der Ansprüche 1, 8 und 15 weitergebildet sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the invention the tasks mentioned by a coating process, a powder nozzle and a Coating cabin solved that according to the mark of claims 1, 8 and 15 are trained. Further advantageous configurations are the dependent claims refer to.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Großteil der Probleme bei der Pulverbeschichtung darin begründet liegt, dass der das Beschichtungsmaterial tragende Luftstrom (Materialluftstrom) durch Reibung mit der Umgebungsluft abgebremst, aufgeweitet und verwirbelt wird. Dies bedingt die verringerte Geschwindigkeit, Pulverdichte und Gleichmäßigkeit bei großem Abstand von der Düsenöffnung, somit auch die Abhängigkeit vom Verlauf des elektrischen Feldes, sowie die Verschmutzungsneigung der Beschichtungskabine. Diese Nachteile werden nun erfindungsgemäß dadurch reduziert, dass der Materialluftstrom durch einen zweiten Luftstrom, den Mantelluftstrom, umschlossen wird. Dieser vorzugsweise laminare Strom bildet in gewisser Hinsicht eine Schutzhülle für den Materialluftstrom, indem er an der Außenseite die Umgebungsluft mitreißt und sich mit ihr in der Grenzschicht verwirbelt, während er an der Innenseite gleichmäßig mit dem Materialluftstrom mitwandert. Somit wird durch die Reibung mit der Umgebungsluft zunächst die Energie des Mantelluftsroms aufgezehrt, während der Materialluftstrom mit nahezu unverminderter Geschwindigkeit und damit auch ohne nennenswerte Aufweitung weiter fließt. Damit kann auch in größerer Entfernung von der Düsenöffnung noch ein gleichmäßiger, vom Verlauf des elektrischen Feldes unabhängiger Materialauftrag erreicht werden.The Invention is based on the knowledge that the majority of Problems with powder coating is due to the fact that the coating material load-bearing air flow (material air flow) due to friction with the ambient air is slowed down, expanded and swirled. This causes the reduced Speed, powder density and uniformity at a large distance from the nozzle opening, thus also dependency from the course of the electrical field, as well as the tendency to contamination the coating booth. These disadvantages are now inventively thereby reduces the material airflow by a second airflow, the jacket air flow, is enclosed. This is preferably laminar In a way, electricity forms a protective cover for the material air flow by he on the outside the ambient air entrains and swirled with her in the boundary layer while he evenly on the inside migrates with the material air flow. Thus, the friction with the ambient air first the energy of the jacket air flow is consumed, while the material air flow with almost undiminished speed and thus without any significant expansion continues to flow. It can also be used at a greater distance from the nozzle opening still an even, from Course of the electrical field independent material application reached become.

Zusätzlich hat der Mantelluftstrom den Effekt, dass durch die laminare Strömung an der Grenze zwischen Materialluftstrom und Mantelluftstrom ein Übertreten des Pulvers aus dem Materialluftstrom in den Mantelluftstrom vermieden wird. Dadurch wird es möglich, eine Pulverbeschichtungskabine mit einer Absaugung für nicht am Werkstück anhaftendes Pulver so zu gestalten, dass im wesentlichen das gesamte überschüssige Pulver durch die Absaugung entfernt wird, indem die Absaugung so angeordnet und dimensioniert wird, dass der gesamte Materialluftstrom und der gesamte Mantelluftstrom durch die Absaugung erfasst und abgeführt wird. Wird die Absaugung so dimensioniert, dass eine Luftmenge abgesaugt wird, die größer als die durch Materialluftstrom und Mantelluftstrom zugeführte Luftmenge ist, so kann durch Einbringen gezielter Öffnungen in der Wandung der Kabine ein zusätzlicher, die weiteren Luftströme flankierender Luftstrom erzeugt werden, der insbesondere an solchen Stellen ein unkontrolliertes Übertreten von Pulver in die Kabinenluft verhindert, an denen Materialluftstrom und Mantelluftstrom durch Kontakt mit dem Werkstück verwirbelt werden.Additionally has the jacket airflow has the effect of being due to the laminar flow the boundary between material airflow and jacket airflow is exceeded the powder from the material airflow into the jacket airflow avoided becomes. This makes it possible a powder coating booth with a suction for not on the workpiece Adhesive powder so that essentially all of the excess powder is removed by the suction by arranging the suction and is dimensioned that the entire material air flow and the entire Sheathed air flow through the suction is captured and discharged. The suction is dimensioned so that an amount of air is extracted that is bigger than the amount of air supplied by material air flow and jacket air flow is, by introducing targeted openings in the wall of the Cabin an additional, the other air flows flanking airflow are generated, in particular on such Make an uncontrolled violation Prevents powder from entering the cabin air, at which material airflow and jacket air flow can be swirled by contact with the workpiece.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger, den Schutzbereich nicht beschränkender Beispiele näher erläutert.in the following the invention is based on some, the scope does not restrictive Examples closer explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine teilweise geschnittene Draufsicht einer erfindungsgemäßen Pulverdüse. 1 : a partially sectioned top view of a powder nozzle according to the invention.

2: eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Pulverdüse. 2 : a partially sectioned side view of a powder nozzle according to the invention.

3: einen Schnitt durch eine Beschichtungskabine gemäß der Erfindung. 3 : a section through a coating booth according to the invention.

4: einen weiteren Schnitt durch eine Beschichtungskabine gemäß der Erfindung. 4 : Another section through a coating booth according to the invention.

In den 1 und 2 ist eine gemäß der Erfindung weitergebildete Pulverdüse 1 zum Beschichten eines Werkstücks (26) mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial dargestellt. Die Pulverdüse 1 weist einen Einlass 2 auf, durch den ein mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial beladener Materialluftstrom in eine Vorrichtung 3 mit einem elektrischen Anschluss 4 zum elektrischen Aufladen des Beschichtungsmaterials gelangt. Verschiedene Ausführungsformen entsprechender Vorrichtungen können z.B. der DE 35 29 703 C1 entnommen werden. In einem Anwendungsfall, in welchem der Pulverdüse bereits elektrisch aufgeladenes Beschichtungsmaterial mit dem Materialluftstrom zugeführt wird, kann die Vorrichtung 3 entfallen. Aus der Vorrichtung 3 gelangt der Materialluftstrom in eine Verteilervorrichtung 5 zum Aufteilen des Materialluftstroms in mehrere Teilluftströme. Eine solche Verteilervorrichtung ist z.B. in der DE 197 49 778 C1 beschrieben. Aus der Verteilervorrichtung 5 gelangen die Teilluftströme in mehrere so genannte Fingerdüsen 6, die einlassseitig (nicht dargestellt) ringförmig in der Verteilervorrichtung münden und auslassseitig in einer Ebene gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Somit bilden die Fingerdüsen 6 eine Reihe von parallelen Austrittsöffnungen 7, aus welchen der Materialluftstrom in Richtung des elektrisch geerdeten Werkstücks abgegeben wird. In dieser Anordnung werden die Fingerdüsen 6 durch einen Haltebalken 8 fixiert. Die Fingerdüsen 6 und der Haltebalken 8 sind von einem Düsengehäuse 9 umgeben, welches einen Innenraum 10 umschließt. In diesen Innenraum wird ein nicht mit Beschichtungsmaterial beladener Luftstrom durch Einlassöffnungen 11 eingeleitet, der durch beiderseits des Haltebalkens 8 angeordnete Austrittsöffnungen 12 als Mantelluftstrom austritt und den auf das Werkstück gerichteten Materialluftstrom umschließt. Zwischen dem Innenraum 10 und den Austrittsöffnungen 12 für den Mantelluftstrom kann ein poröser Filter 13 eingebracht sein, um ein Eindringen von Beschichtungsmaterial durch die Austrittsöffnungen 12 in den Innenraum 10 zu verhindern. Die Austrittsöffnungen 12 sind vorzugsweise so dimensioniert, dass der Mantelluftstrom als laminarer Luftstrom austritt.In the 1 and 2 is a powder nozzle developed according to the invention 1 for coating a workpiece ( 26 ) shown with powder coating material. The powder nozzle 1 has an inlet 2 through which a material air flow loaded with powdered coating material into a device 3 with an electrical connection 4 to electrically charge the coating material. Various embodiments of corresponding devices can, for example, the DE 35 29 703 C1 be removed. In an application in which the powder nozzle is already supplied with electrically charged coating material with the material air flow, the device can 3 omitted. From the device 3 the material air flow reaches a distributor device 5 for dividing the material air flow into several partial air flows. Such a distribution device is for example in the DE 197 49 778 C1 described. From the distribution device 5 the partial air flows get into several so-called finger nozzles 6 , which open on the inlet side (not shown) in a ring shape in the distributor device and are arranged on the outlet side in a plane evenly spaced. Thus, the finger nozzles form 6 a series of parallel outlets 7 , from which the material air flow is emitted in the direction of the electrically grounded workpiece. In this arrangement, the finger nozzles 6 through a holding beam 8th fixed. The finger nozzles 6 and the holding beam 8th are from a nozzle housing 9 surround which is an interior 10 encloses. An air flow that is not loaded with coating material is passed through inlet openings into this interior 11 initiated the through on both sides of the support beam 8th arranged outlet openings 12 emerges as a jacket air stream and encloses the material air stream directed towards the workpiece. Between the interior 10 and the outlet openings 12 a porous filter can be used for the jacket air flow 13 be introduced to prevent the penetration of coating material through the outlet openings 12 in the interior 10 to prevent. The outlet openings 12 are preferably dimensioned such that the jacket air flow emerges as a laminar air flow.

Der Mantelluftstrom übernimmt nach dem Austreten aus den Austrittsöffnungen 12 quasi die Funktion eines Gleitmittels zwischen dem Materialluftstrom und der umgebenden Luft. Während der Mantelluftstrom an seiner Außenseite durch Reibung und Verwirbelung mit der umgebenden Luft Energie verliert, bleibt die Bewegungsenergie und damit auch die Geschwindigkeit und die Beladungsdichte des Materialluftstroms mit dem Beschichtungsmaterial im wesentlichen konstant. Bei in etwa gleicher Geschwindigkeit des Mantelluftstroms und des Materialluftstroms bleibt gleichzeitig die Ausbildung von Verwirbelungen an der Grenzschicht der beiden Luftströme aus, so dass ein Materialübertritt aus dem Materialluftstrom in den Mantelluftstrom kaum stattfindet.The jacket air flow takes over after exiting the outlet openings 12 quasi the function of a lubricant between the material air flow and the surrounding air. While the jacket air flow loses energy on the outside due to friction and swirling with the surrounding air, the kinetic energy and thus also the speed and the loading density of the material air flow with the coating material remain essentially constant. At approximately the same speed of the jacket air stream and the material air stream, the formation of eddies at the boundary layer of the two air streams does not occur at the same time, so that a material transfer from the material air stream into the jacket air stream hardly takes place.

Die 3 und 4 zeigen Schnittdarstellungen einer erfindungsgemäßen Beschichtungskabine 20. Die Kabine besteht aus einem Gehäuse 21, welches bis auf die Öffnungen 22, 23, 24 und 25 allseitig geschlossen ist, um ein Austreten von Beschichtungsmaterial in die Umgebung der Beschichtungskabine 20 zu verhindern. Die Öffnungen 22 dienen zum Transport von einem an einem nicht dargestellten Förderer hängenden Werkstück 26, im dargestellten Beispiel ein Heizkörper. Anstelle des hängenden Transports kann jede andere Art des Werkstücktransports vorgesehen sein, wahlweise kann auch auf einen automatischen Werkstücktransport ganz verzichtet werden. Durch die Öffnungen 23 sind mehrere Pulverdüsen 1 in die Beschichtungskabine 20 eingeführt, die das Werkstück 26 beim Transport durch die Beschichtungskabine 20 von beiden Seiten beschichten. Jeweils gegenüber der Öffnungen 23 sind an Öffnungen 24 Absaugkanäle 27 angebracht, durch die mittels einer Saugvorrichtung 28 Luft aus der Beschichtungskabine 20 abgesaugt wird. Weiterhin sind Öffnungen 25 in dem Gehäuse 21 angebracht, durch die zusätzlich Luft aus der Umgebung in die Beschichtungskabine eintreten kann. Die Öffnungen 25 können durch Verschlüsse 29 ganz oder teilweise verschlossen werden.The 3 and 4 show sectional views of a coating booth according to the invention 20 , The cabin consists of a housing 21 which except for the openings 22 . 23 . 24 and 25 is closed on all sides to prevent leakage of coating material into the environment of the coating booth 20 to prevent. The openings 22 are used to transport a workpiece hanging on a conveyor, not shown 26 , in the example shown a radiator. Instead of the hanging transport, any other type of workpiece transport can be provided; optionally, an automatic workpiece transport can also be dispensed with entirely. Through the openings 23 are several powder nozzles 1 into the coating booth 20 introduced the workpiece 26 when transported through the coating booth 20 coat from both sides. Opposite the openings 23 are at openings 24 suction 27 attached by means of a suction device 28 Air from the coating booth 20 is suctioned off. There are also openings 25 in the housing 21 attached, through which additional air from the environment can enter the coating booth. The openings 25 can through closures 29 be closed completely or partially.

Die Funktionsweise der dargestellten Beschichtungskabine 20 ist wie folgt: Durch die Öffnungen 22 werden zu beschichtende Werkstücke 26 hängend durch die Beschichtungskabine 20 gefördert. Dabei sind die Werkstücke 26 über den nicht dargestellten Förderer elektrisch geerdet. Bei Annäherung eines Werkstücks 26 an die erste Anordnung von Pulverdüsen 1 werden diese durch eine nicht dargestellte Steuerung bekannten Typs aktiviert, so dass ein mindestens die gesamte Höhe des Werkstücks 26 abdeckender Strom von mit Beschichtungsmaterial beladener Luft in Richtung des Werkstücks 26 abgegeben wird. Dieser Materialluftstrom ist, wie oben beschrieben, von einem nicht mit Beschichtungsmateial beladenen Mantelluftstrom umgeben, der ein Aufweiten und Verwirbeln des Materialluftstroms zumindest bis zum Auftreffen auf das Werkstück 26 verhindert. Das Werkstück 26 wird somit zunächst auf der rechten Seite unabhängig von seiner Struktur mit hoher Qualität beschichtet. Die aus den Pulverdüsen austretenden Luftströme gelangen danach zusammen mit dem nicht am Werkstück 26 anhaftenden Beschichtungsmaterial, dem sogenannten Overspray, durch die Öffnung 24 in den Absaugkanal 27. Die Förderleistung der Saugvorrichtung 28 ist so dimensioniert, dass sie das Volumen der von den Pulverdüsen 1 abgegebenen Luftströme übersteigt. Somit wird durch die Öffnungen 22, 23 und 25 Luft aus der Umgebung der Beschichtungskabine 20 angesaugt. Diese Luft bildet Strömungen, welche die von den Pulverdüsen 1 ausgehenden Luftströme flankieren. Somit führt auch eine Verwirbelung von Material- und Mantelluftströmen beim Auftreffen auf das Werkstück 26 nicht zu einer unkontrollierten Verteilung von Beschichtungsmaterial in der Beschichtungskabine 20. Damit wird eine Verschmutzung der Beschichtungskabine 20, welche bei einem Wechsel des Beschichtungsmaterials aufwendig entfernt werden muss, weitestgehend vermieden. Die durch die Öffnungen 25 in die Beschichtungskabine 20 eingsaugte Luftmenge kann durch Variieren der wirksamen Querschnittsfläche dieser Öffnungen mittels der Verschlüsse 29 gesteuert und damit der jeweiligen Beschichtungsaufgabe angepasst werden. Das zusammen mit der Luft aus der Beschichtungskabine 20 abgesaugt Beschichtungsmaterial kann mittels bekannter Abscheider von der Luft getrennt und gesammelt oder in den Beschichtungsprozess zurückgeführt werden. Nachdem das Werkstück 26 die rechtsseitigen Pulverdüsen 1 passiert hat, werden diese durch die Steuerung deaktiviert. Sobald das Werkstück in die Nähe der linksseitigen Pulverdüsen gelangt, wiederholt sich dort der oben beschriebene Beschichtungsvorgang in der umgekehrten Richtung.The operation of the coating booth shown 20 is as follows: Through the openings 22 become workpieces to be coated 26 hanging through the coating booth 20 promoted. Here are the workpieces 26 electrically grounded via the conveyor, not shown. When a workpiece approaches 26 to the first array of powder nozzles 1 these are activated by a controller, not shown, of known type, so that at least the entire height of the workpiece 26 covering flow of air loaded with coating material in the direction of the workpiece 26 is delivered. As described above, this material air flow is surrounded by a jacket air flow not loaded with coating material, which causes the material air flow to expand and swirl at least until it hits the workpiece 26 prevented. The workpiece 26 is first coated on the right side regardless of its structure with high quality. The air streams emerging from the powder nozzles then reach the one not on the workpiece 26 adhering coating material, the so-called overspray, through the opening 24 in the suction channel 27 , The delivery rate of the suction device 28 is dimensioned so that it is the volume of the powder nozzles 1 emitted air flows exceeds. Thus, through the openings 22 . 23 and 25 Air from around the coating booth 20 sucked. This air forms currents that flow from the powder nozzles 1 flanking outgoing air flows. This means that material and jacket air flows are swirled when they hit the workpiece 26 not to an uncontrolled distribution of coating material in the coating booth 20 , This will contaminate the coating booth 20 , which has to be removed when changing the coating material, largely avoided. The through the openings 25 into the coating booth 20 The amount of air sucked in can be varied by varying the effective cross-sectional area of these openings using the closures 29 controlled and thus adapted to the respective coating task. Together with the air from the coating booth 20 Aspirated coating material can be separated from the air and collected by means of known separators or can be returned to the coating process. After the workpiece 26 the powder nozzles on the right 1 has happened, these are deactivated by the control. As soon as the workpiece gets close to the powder nozzles on the left, the coating process described above is repeated there in the opposite direction.

Claims

Process for coating a workpiece ( 26 ) with a powdery coating material, in which the coating material by a first air stream of an ionizing device ( 3 ) is supplied, the coating material in the ionizing device ( 3 ) is charged electrostatically and together with the coating material carrying air flow (material air flow) through at least one outlet opening ( 7 ) a powder nozzle ( 1 ) in the direction of the electrically grounded workpiece ( 26 ) is delivered, characterized in that the from the outlet opening ( 7 ) emerging material air flow is at least partially enclosed by a further air flow (jacket air flow).

A method according to claim 1, characterized in that the jacket air flow in the vicinity of the outlet opening ( 7 ) is delivered in such a way that mixing of the material air flow with the jacket air flow is substantially avoided.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the flow rate of the Jacket air flow in approximately the flow rate of the material air flow.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the flow rate of the Jacket air flow the flow velocity of the Material air flow exceeds.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the jacket air flow is in a laminar flow state located.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the material air flow and the jacket air flow after passing the workpiece ( 26 ) by suction ( 24 . 27 . 28 ) are caught.

A method according to claim 6, characterized in that the delivery rate of the suction ( 27 . 28 ) from the powder nozzle ( 1 ) the amount of air emitted exceeds.

Powder nozzle ( 1 ) for coating a workpiece ( 26 ) with a powder coating material with an inlet opening ( 2 ) for supplying a first air stream (material air stream) carrying the coating material and with at least one outlet opening ( 7 ) to deliver the material air flow in the direction of the electrically grounded workpiece ( 26 ), characterized in that the powder nozzle ( 1 ) at least one further entry opening ( 11 ) for the supply of a further air flow (jacket air flow) and at least one further outlet opening ( 12 ) for delivering the jacket air flow, the further outlet opening ( 12 ) is arranged so that the jacket airflow is essentially parallel to the material airflow from the powder nozzle ( 1 ) exit.

Powder nozzle according to claim 8, characterized in that the outlet opening ( 12 ) for the jacket air flow the outlet opening ( 7 ) at least partially encloses for the material air flow.

Powder nozzle according to claim 8 or 9, characterized in that the outlet opening ( 12 ) for the jacket air flow the outlet opening ( 7 ) encloses in a ring for the material air flow.

Powder nozzle according to claim 8 or 9, characterized in that the powder nozzle ( 1 ) a distribution device ( 5 ) for dividing the material air flow into several partial air flows, that for each partial air flow there is a single outlet opening ( 7 ) is provided and that each outlet opening for a partial air flow has at least one outlet opening ( 12 ) is assigned for a jacket air flow.

Powder nozzle according to one of claims 8 to 11, characterized in that the outlet openings ( 12 ) are suitable for the sheathed air flow to emit a laminar air flow.

Powder nozzle according to one of claims 8 to 12, characterized in that upstream of the outlet openings ( 12 ) a filter for the jacket air flow ( 13 ) to prevent coating material from entering the interior ( 10 ) the powder nozzle ( 1 ) is arranged.

Powder nozzle according to one of claims 8 to 13, characterized in that an ionizing device ( 3 ) is provided for electrically charging the powdered coating material.

Coating booth ( 20 ) for coating a workpiece ( 26 ) with a powdery coating material according to a method according to any one of claims 1 to 7 with at least one powder nozzle ( 1 ) according to one of claims 8 to 14, with openings ( 22 ) for the introduction of a workpiece to be coated ( 26 ) and to remove a coated workpiece ( 26 ) and with at least one suction device ( 24 . 27 . 28 ) for suctioning off the coating booth to carry out the coating process ( 20 ) introduced air flows and that not on the workpiece ( 26 ) adhering coating material, characterized in that the suction device ( 24 . 27 . 28 ) is arranged in the direction of flow of the air streams emerging from the powder nozzle and is dimensioned such that both the material air stream and the jacket air stream essentially completely through the suction device ( 24 . 27 . 28 ) are recorded and extracted.

Coating cabin according to claim 15, characterized in that the suction device ( 24 . 27 . 28 ) is provided for extracting an air volume that exceeds the volume of the material air flow and the jacket air flow, and that the coating booth ( 20 ) with additional air inlet openings ( 25 ) is provided to supply the additionally extracted air volume.

Coating cabin according to claim 16, characterized in that the additional air inlet openings ( 25 ) to the powder nozzles ( 1 ) and the suction devices ( 24 . 27 . 28 ) are arranged so that the air inlet openings ( 25 ) to the suction devices ( 24 . 27 . 28 ) flowing air flows from the powder nozzles to the suction devices ( 24 . 27 . 28 ) flanking air currents.

Coating cabin according to claim 16 or 17, characterized in that the additional air inlet openings ( 25 ) are lockable.