DE2809020A1

DE2809020A1 - Beschichtungskabine fuer das elektrostatische auftragen von pulverfoermigen stoffen

Info

Publication number: DE2809020A1
Application number: DE19782809020
Authority: DE
Inventors: Adolf Berkmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1979-09-06
Also published as: BR7901264A; YU51779A; IN150788B; PL213821A1; HU179417B; FR2418679B1; IT1048448B; NO790686L; US4378728A; PT69000A; DK30479A; DE2809020B2; AT359616B; GR74447B; FR2418679A1; IT7824427A0; CS222240B2; GB2015383B; SE7813169L; DD142155A5

Description

PATENTANWALT ErWlIl Z

Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

-3-

Bereiteranger 15 8000 München 90 Telefon 089/65 76 35

Adolf Berkmann, Bismarckstrasse 80, 7251 Weissach

Beschichtungskabine für das elektrostatische Auftragen von pulverförmigen Stoffen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschichtungskabine für das elektrostatische Auftragen von pulverförmigen Stoffen, insbesondere Farbstoffen auf "Werkstücken, in welcher die nicht an den Werkstücken haften bleibenden Stoffpartikel durch einen mittels einer Absaugvorrichtung erzeugten, durch eine Einlaßöffnung in die Beschichungskabine eintretenden und aus einer Auslaßöffnung abgesaugten Luftstrom mitgeführt werden.

Bekannte Beschichtungs kabine η dieser Art weisen einen in der Ebene der Stromfäden des Luftstromes gelegenen Querschnitt auf, der quadratisch oder rechteckig ist. Wesentlich ist hierbei, daß Ecken vorhanden sind, in denen sich die nicht an den Werkstücken haften bleibenden überschüssigen Stoffpartikel absetzen. Solange mit dem gleichen Pulver gearbeitet wird und solange keine Schichtdicke erreicht ist, die aus Sicherheitsgründen zu beanstanden wäre, kann dieses Ansammeln von Stoffpartikeln hingenommen werden.

Bei einem Wechsel des Pulvers, insbesondere bei Farbstoffen, ist es beim Übergang auf einen anderen Farbstoff notwendig, die Beschichtungs-

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kabine vollständig zu reinigen. Dies ist eine äußerst zeitraubende Arbeit, die je nach Größe der Beschichtungskabine bis zu mehreren Stunden in Anspruch nehmen kann. Aus diesem Grunde werden Umstellungen in dem Beschichtungspulver nur dann vorgenommen, wenn mit dem neuen Pulver über längere Zeit gearbeitet werden kann, was große Werkstückzahlen voraussetzt. Für kleinere Betriebe, die häufig einen solchen Wechsel vornehmen müssen, ist der durch die Putzzeiten eintretende Verlust an Arbeitszeit häufig nicht mehr vertretbar. Diese langen Putzzeiten finden ihre Erklärung in der Tatsache, daß von den alten Farbpartikeln keine Reste übrig bleiben dürfen, weil sich beim Beschichtungspulver keine Mischfarben einstellen, sondern die andersfarbigen Restpartikel sind auf der mit dem neuen Pulver beschichteten Oberfläche unvermischt s ichtbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bei einem Wechseides Beschichtungspulvers notwendigen Putzzeiten wesentlich zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beschichtungskabine im wesentlichen röhrenförmig ausgebildet ist und eine Begrenzungswand aufweist, die zumindest im Strömungsbereich von der Einlaßöffnung bis zur Auslaßöffnung im wesentlichen als Teil eines Kreises, einer Ellipse oder einer sich in Richtung auf die Auslaßöffnung sich erweiternden Spirale ausgebildet ist„

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die nicht am Werkstück anhaftenden Partikel in einer Strömung mitgenommen werden, die im Bereich der Begrenzungswand zwischen der Einlaßöffnung und der Aus laßöffnung ohne nennenswerte Turbulenz verläuft, da keine Kanten oder Ecken vorhanden sind, sondern die Begrenzungswand ist strömungsgünstig ausgebildet, so daß sich in diesem Bereich keine Ablagerungen von Stoffpartikeln bilden können. Da die Begrenzungswand glattflächig ist, ist diese Wand leicht von den aufgrund der elektrostatischen Ladung anhaftenden Stoffpartikeln zu reinigen.

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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der BeSchichtungskabine nach der Erfindung besteht darin daß der in der Ebene eines Stromfadens gelegte Querschnitt durch die Beschichtungskabine im wesentlichen kreisförmig, elliptisch oder spiralförmig mit in Richtung zur Aus laß öffnung sich erweiternden Spirale ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung ist über den gesamten Querschnitt der Kabine sichergestellt, daß keine Ecken und Kanten vorhanden sind, in denen sich Stoffansammlungen bilden können, die den Putzvorgang erschweren. Vielmehr sind aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nur völlig glatte Flächen vorhanden, da die Begrenzungswand gleichförmig gekrümmt ist und keine Ecken oder Absätze aufweist. Diese stetig durchgehende Begrenzungswand, die die bisherigen Decken, Böden und seitlichen Begrenzungswände ersetzt, kann mit einem entsprechend großen Schaber oder Wischer abgezogen und so in kürzester Zeit gereinigt werden. Die einzigen Ecken, die in dieser Beschichtungskabine verbleiben, sind diejenigen, die zwischen der umlaufenden Begrenzungswand und den Stirnwänden entstehen, doch liegen diese Ecken nicht im Strömungsbereich, so daß sich hier keine Turbulenzerscheinungen einstellen können, die zu größeren Ablagerungen führen, wie dies hinter Abrißr kanten in einem Strömungsbereich der Fall ist.

Wenn die Einlaßöffnung und/oder die Auslaßöffnung über die gesamte quer zur Strömungsrichtung der Luft sich erstreckende Länge der Beschichtungskabine verläuft, so ist die Luftströmung gleichmäßig über die gesamte Breite der Begrenzungswand verteilt, wodurch diese nur einen äußerst dünnen Überzug bestehend aus dem verarbeiteten Pulver erhalten wird, der sich leicht mit einem Schaber abziehen läßt. Diese Ausgestaltung empfiehlt sich bei verhältnismäßig kurzen Beschichtungskabinen, deren Länge im wesentlichen dem Ein- bis Eineinhalb fachen der Abmessung des größten Durchmessers der Kabine entspricht. Diese verhältnismäßig kurzen Kammern haben in Verbindung mit

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der kreisförmigen oder ovalen Ausgestaltung des Querschnitts der Kabine eine verhältnismäßig kleine Oberfläche, an welcher entsprechend wenig von dem Beschichtungspulver haften bleiben kann. Somit wird die für den Putzvorgang erforderliche Zeit vermindert.

Weitere Ausgestaltungen der Beschichtungskabine ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung betrifft auch eine Beschichtungsanlage, die gekennzeichnet ist durch die Reihenanordnung mehrerer Beschichtungäcabinen gemäß der Erfindung, wobei die Beschichtungs kabinen unmittelbar hintereinander und seitenverkehrt aufgestellt sind, so daß Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen benachbarter Beschichtungskabinen miteinander abwechseln, d.h. daß die Sprühanlagen und Absauganlagen bzw. Rückgewinnungsanlagen benachbarter Kabinen der Reihe nach von Kabine zu Kabine miteinander abwechseln.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Beschichtungskabine;

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf diese Beschichtungskabine; und

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer B eschichtungs anlage bestehend aus mehreren hintereinander geschalteten Beschichtungskabinen.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist eine Beschichtungskabine 1 im wesentlichen röhrenförmig gestaltet und weist an ihren Enden Stirnwände 2 und eine mantelartige Begrenzungswand 3 auf. Die Beschichtungskabine 1 ist auf Füßen 4 abgestützt.

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Im oberen Teil weist die Beschichtungskabine 1 einen Längsschlitz 5 auf, der sich in die Stirnwände 2 hinein erstreckt und bis zu einer öffnung 6 in den einander gegenüber liegenden Stirnwänden reicht. Durch den Schlitz 5 greift eine Haltevorrichtung 7 eines endlosen Förderers 8, der zum Transport der zu beschichtenden Werkstücke dient, die in Fig. mit dünneren Linien angedeutet und mit dem Bezugszeichen 9

versehen sind. Die einander gegenüber liegenden Öffnungen 6 dienen zum Einführen der Werkstücke 9 in das Innere der Beschichtungskabine 1

Die Begrenzungswand 3 weist auf der einen Seite eine Einlaßöffnung auf, durch die ein aufgrund der Saugwirkung einer Absaugvorrichtung erzeugter Luftstrom in die Beschichtungskabine einströmt, der diese durch eine Auslaßöffnung 12 wieder verläßt. Unmittelbar an die Auslaßöffnung 12 ist eine Filtervorrichtung 13 an die Beschichtungskabine 1 angesetzt, wobei diese Filtervorrichtung, die zur Abscheidung der in dem Luftstrom enthaltenen überschüssigen Stoffteile dient, auf Rollen verfahrbar und somit rasch auswechselbar ist. Der aus der Filtervorrichtung 13 austretende Luftstrom gelangt unmittelbar in die Absaugvorrichtung H , die so oberhalb der Auslaßöffnung 12 an der Außenseite der Begrenzungswand 3 befestigt ist, daß die Filtervorrichtung 13 genau unter die Absaugvorrichtung Il paßt.

Die Auslaßöffnung der Filtervorrichtung 13

kommt bei der in Fig. 1 dargestellten Betriebs stellung der Filtervorrichtung 13 unter der Einlaßöffnung der Absaugvorrichtung zu liegen. Bei einem Farbwechsel bzw. Wechsel des Beschichtungspulvers wird die Filtervorrichtung 13 in einfacher Weise durch eine andere Filtervorrichtung ausgetauscht.

Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 1 ersichtlich, weist die Beschichtungskabine 1 im wesentlichen ovalen Querschnitt auf, wobei derjenige Teil der Begrenzungswand 3, der sich von der TJnterkante 10'

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der Einlaßöffnung 10 bis zur Unterkante 12' der A us laß öffnung IZ erstreckt und mit 3' bezeichnet ist, nach Art einer Spirale ausgebildet ist, die sich in Richtung auf die Auslaßöffnung 12 hin erweitert. Dieser Teil 3' der Begrenzungswand ist also nach Art eines Auslaßteiles eines Radialgebläses gestaltet, so daß die in die Einlaßöffnung 10 einströmende Luft ohne Störungen durch die bisher üblichen Ecken zur Auslaßöffnung gelangen kann, so daß die in diesem Luftstrom mitgeführten überschüssigen Stoffteile, die aus einer Sprühanlage, im dargestellten Falle einer Sprühpistole 15 in Richtung auf das zu beschichtende Werkstück 9 ausgesprüht werden, nicht an der Begrenzungswand 3 haften bleiben. Da auch der obere Teil der Beschichtungskabine strömungsgünstig gestaltet ist, werden die nach oben um das Werkstück 9 herumgeführten überschüssigen Stoffteile nahezu vollständig nach unten zur Auslaß öffnung 12 geführt, ohne daß sie an der Begrenzungswand 3 haftenbleiben. Der verhältnismäßig geringe Anteil an Stoffpartikeln, die aufgrund der Aufladung in Form einer äußerst dünnen Schicht an der Wand haften bleiben, können'bei einem Wechsel des Beschichtungspulvers. also bei einem Farbwechsel, leicht von der glatten Begrenzungswand 3 entfernt werden.

In Fig. 3 ist eine aus mehreren Beschichtungskabinen 1 aufgebaute Beschichtungsanlage dargestellt, bei der die mit ihren öffnungen 6 für den Werkstück-Durchtritt unmittelbar aneinander anschließenden Kabinen 1 wechselweise seitenverkehrt angeordnet sind, d.h. die Einlaß- und Auslaßöffnungen benachbarter Beschichtungskabinen 1 wechseln auf einer Seite der Beschichtungsanlage mit einander ab. In der Fig. 3 ist die erste Beschichtungskabine, die im linken Bereich der Zeichnung dargestellt ist, mit einer verhältnismäßig großen Einlaßöffnung 10 versehen, durch die die an dem Endlosförderer 8 hängenden Werkstücke mittels einer von Hand betätigbaren Sprühpistole 15 beschichtet werden können, während in der vorletzten Beschichtungskabine eine automatische

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Sprühanlage 16 vorgesehen ist, deren Sprüharme 17 durch Schlitze 18 geführt sind, durch die auch die Luft einströmt. Die Schlitze 18 entsprechen von der Funktion her gesehen der Einlaßöffnung 10 der ersten Beschichtungskabine im linken Bereich der Fig. 3.

.909836/0303 -Patentansprüche-

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Claims

Patentansprüche

. Beschichtungskabine für das elektrostatische Auftragen von pulverförmigen Stoffen, insbesondere Farbstoffen, auf Werkstücken, in welcher die nicht an den Werkstücken haften bleibenden Stoffpartikel durch einen mittels einer Absaugvorrichtung erzeugten, durch eine Einlaßöffnung in die Beschichtungskabine eintretenden und aus einer Auslaßöffnung abgesaugten Luftstrom mitgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungskabine (1) im wesentlichen röhrenförmig ausgebildet ist und eine Begrenzungswand (3) aufweist, die zumindest im Strömungsbereich (3') wonder Einlaßöffnung (10) bis zur Auslaßöffnung (12) im wesentlichen als Teil eines Kreise?, einer Ellipse oder einer in Richtung auf die Auslaflöffnung sich erweiternden Spirale ausgebildet ist.
2. Beschichtungskabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Ebene eines Stromfadens gelegte Querschnitt durch die Beschichtungskabine (1) im wesentlichen kreisförmig, elliptisch oder spiralförmig mit in Richtung auf die Auslaßöffnung (12) sich erweiternden Spirale ausgebildet ist.
3. Beschichtungskabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (10) und/oder die Auslaßöffnung (12) über die gesamte, quer zur Strömungs richtung der Luft sich erstreckenden Länge der Beschichtungskabine (1) verläuft .

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4. Beschichtungskabine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (10) etwa in halber Höhe der Beschichtungskabine und die Auslaßöffnung (12) im unteren Bereich des der Einlaßöffnung (10) gegenüber liegenden Teiles der Begrenzungswand (3) angeordnet ist.
5. Beschichtungskabine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Beschichtungskabine ina wesentlichen dem. Ein- bis Eineinhalbfachen der Abmessung ihres größten Durchmessers entspricht*
6. Beschichtungskabine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Luftströmung notwendige Absaugvorrichtung (H) unmittelbar ander Beschichtungskabine (1) an der dem Strömungs Zentrum der Luftströmung zugewandten Seite der Auslaßöffnung (12) angeordnet ist.
7. Beschichtungskabine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Auslaßöffnung (12) und die Absaugvorrichtung (11) eine auswechselbare, insbesondere verfahrbare Filtervorrichtung (13) einsetzbar ist.
8. Beschichtungsanlage, gekennzeichnet durch die Reihenanordnung mehrerer Beschichtungskabinen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Beschichtungskabinen (1) unmittelbar hintereinander und seitenverkehrt aufgestellt sind, so daß Einlaßöffnungen (10) und Auslaßöffnungen (12) benachbarter Beschichtungskabinen (1) miteinander abwechseln.

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