DE2945934C2

DE2945934C2 - Elektrostatische Vorrichtung zum Aufbringen eines Pulvers auf die Oberfläche eines Gegenstands

Info

Publication number: DE2945934C2
Application number: DE2945934A
Authority: DE
Inventors: Michel Bitche Campion; Alain St. Jean de la Ruelle Gernez
Original assignee: Compagnie Europeenne pour lEquipement Menager SA
Current assignee: Compagnie Europeenne pour lEquipement Menager SA
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1979-11-14
Publication date: 1986-06-19
Also published as: SE7909595L; LU81907A1; PL219663A1; SU886727A3; FR2442080A1; NL7908458A; BR7907528A; FR2442080B1; US4301764A; IT7969243A0; JPS5573362A; IT1119509B; DE2945934A1; GB2035850A; GB2035850B; ES486199A1; MX146479A; PL133425B1; CH633459A5

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Vorrichtung zum Aufbringen eines Pulvers auf die Oberfläche eines Gegenstands, bestehend aus einer Kabine mit einem Seiteneingang, durch die die Gegenstände fortlaufend hindurchbewegt werden, aus einem Pulver- und Druckluftversorgungssystem und einem Pulversammeibehälter und aus einem Luftfilter.

Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der DE-OS 52 445 bekannt. Dort befinden sich in einer gemeinsamen Kabine ein Filter über dem Pulversammelbehälter und darüber ein Ventilator, der die Luft durch das Filter saugt und gereinigte Luft wieder nach unten in den Arbeitsbereich der Pulverspritzdüsen drückt. So ergibt sich zwar ein geschlossener Luftkreislauf, der die Belastung des Arbeitsplatzes mit Pulverstaub auf ein durch die Schlitze für den Durchtritt der zu beschichten- b5 den Gegenstände durch die Kabinenwand bedingtes Mindestmaß reduziert, aber der Zugang zu den einzelnen Bestandteilen der Vorrichtung, etwa zur Veränderung der Spritzrichtung der Düsen oder gar zur Reinigung bei einem Pulverwechsel ist schwierig und schmutzbelastet

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Zugang zu den einzelnen Kabinenkomponenten zu Zwekken der Wartung oder des Farbwechsels erleichtert und die Pulverbelastung des Bedienungspersonals verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung.

F i g. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig.3 zeigt eine teilgeschnittene Ansicht der Vorrichtung nach III-III aus F i g. 1.

F i g. A zeigt eine Eingangs- oder Ausgangsschleuse.

F i g. 5 ist ein Schnitt gemäß V-V aus F i g. 3.

F i g. 6 ist ein Schnitt gemäß VI-Vl aus F i g. 3.

Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 enthält eine Vorrichtung drei Moduln A, B und C: Der Modul A dient als Eingangsschieuse und verhindert den Verlust von Pulver durch den Durchlaß für die Gegenstände, der zentrale Modul B dient der Pulverzerstäubung und der Modul C ist die Ausgangsschleuse. Die Eingangsschleuse und die Ausgangsschleuse bestehen aus einem Modul A bzw. C, die im wesentlichen identisch sind. Die zu beschichtenden Gegenstände 1, die sich auf einem Förderband 2 befinden, kommen durch den Eingangsmodul A, durchqueren den Modul flund treten durch den Ausgangsmodul Cwieder aus.

Die Eingangs-/Ausgangs-Moduin weisen zwei Ansaugabteile 4 und 6 auf, die Filterelemente 5 enthalten; digse Filter 5 sind übliche Filter, vorzugsweise mit zylinderförmigen Einsätzen z. B. aus gefaltetem Papier, durch die sich eine Volumenverminderung der Abteile 4 und 6 erreichen läßt. Die Anzahl von Filterelementen in den beiden Abteilen kann unterschiedlich sein, da die Anzahl der Filter von ihren Verwendungsbedingungen und dem Querschnitt der Durchlässe für die Gegenstände abhängt.

Im allgemeinen sind beide Abteile mit gleichartigen Filtern in gleicher Anzahl ausgerüstet. Ein Abteil 7 verbindet die Abteile 4 und 6 mit einem gemeinsamen Ventilator 8; außerdem enthält es ein Wiederaufbereitugngssystem für die Filterelemente, z. B. eine Einstaubungseinheit. Der Ventilator kann auch im Abteil 7 angeordnet sein.

Der Modul A enthält eine Eingangsschleuse 48 und der Modul C eine Ausgangsschleuse 49, die je zwei vertikale Filter 47 und ein horizontales Filter 50 aufweisen, die den Bereich, in dem die Gegenstände bewegt werden, gegen den Luftwiederaufbereitungsbereich abtrennen. Wände 58 formen einen zentralen Gang, der die mi t Pulver angereicherte Luft, die vom zentralen Zerstäubungsmodul B kommt, von der nach Filterung wiederaufbereiteten Luft trennt, die von den Schleusen kommt.

Das von den Filtern 5 fallende Pulver wird auf einem Fluidisierelement 3 aufgefangen, bevor es in das Pulverreservoir 11 eindringt, das sich im Modul Bder Vorrichtung befindet. Ein Abteil 12 teilt den sauberen Luftstrom auf seitliche Abteile 13 und 14 auf. Die Abteile 13 und 14

enthalten die Filter 47, die drei Aufgaben haben: Erstens filtern sie die letzten Staubreste ab, zweitens verteilen sie den Luftstrom, um eine laminare Strömung zu erreichen, die über den ganzen Durchlaß für den-Gegenstand verteilt ist, um insbesondere zu verhindern, daß das Pulver bereits hier auf die Gegenstände geblasen wird, und drittens wird das Pulver zurückgehalten, wenn ein Filter 5 zerbrechen sollte. Man kann die in die Werkstatt gelangende Luft über ein Ultrafilter reinigen, das das Filter 47 oder ein zusätzliches Filter sein kann. Außerdem können die Abteile 13 und/oder 14 eine Klimaanlage für die wiederaufbereitete Luft aufweisen, damit die Bestäubung unter optimalen Bedingungen erfolgt Der Luftumlauf ist sehr vorteilhaft, weil hier nur ein geringes Luftvolumen durchzusetzen ist

Die Eingangs- und Ausgangsmoduln der Vorrichtung enthalten die Ansaugsysteme und ermöglichen die Wiederaufbereitung der Luft unter optimalen Bedingungen, die durch die Verwendung von FiltereinsäUen und das Festhalten des Pulvers auf den zu behandelnden Gegenständen erreicht werden. Die Wiederaufbereitung der Luft macht ein Ansaugen der Luft aus der Werkstatt überflüssig und ermöglicht so die Arbeit mit genau definierter und hoher Luftqualität, da die Luft fast nur aus der Druckluflquelle stammt Außerdem wird der Ausstoß unsauberer Luft in den Raum oder nach außen vermieden.

Die Filterelemente 5 sind über den von nur kurzen Rohrleitungen durchgezogenen Fluidisierelementen so angeordnet, daß die Luft nach unten abgesaugt wird. Das NichtVorhandensein äußerer Bestandteile erhöht die Autonomie der Moduln und ihre schnelle Auswechselbarkeit.

Die Verwendung eines geschlossenen Luftkreises ermöglicht die Wiedergewinnung eines Maximums an Kalorien, die von den Ventilatoren kommen, und die Verringerung der Energiezufuhr für die Klimatisierung des zentralen Moduls.

Der zentrale Modul B der Vorrichtung ist abhängig von der Art der aufzubringendenden Schicht und der Menge des aufzutragenden Produkts ausgestaltet. Das Pulverreservoir ist ein Behälter, der eine Fluidisiereinheit 9 und ein Sieb 20 enthält, das ggfs. auch metallische Teilchen abscheidet. Die Wand 21 des Gehäuses ist in Abhängigkeit von den Verarbeitungsbedingungen des Pulvers ausgestaltet. Die Elemente 22 zum Aufbringen des Pulvers können z. B. Verteil- oder elektrostatische Aufspritzdüsen sein. Diese Elemente sind in der Wand 21 befestigt oder sind austauschbar, um in verschiedenen Moduln verwendet werden zu können. Die Düsen können starr oder beweglich sein, je nach Art der durchzuführenden Pulververteilung.

Die einzelnen Düsen 22 können gleichzeitig oder einzeln verwendet werden, je nach Art der gewünschten Beschichtung.

Ein Detektor (23) (F i g. 6) zeigt die Höhe des Pulvervorrats an und steuert den Nachschub neuen Pulvers.

Die oben definierten Struktureleenmenta sind durch einfache Mittel an den Eingangs- und Ausgangsmoduln befestigt, die ihr schnelles Abtrennen ermöglichen: Zum Beispiel Schrauben, Klebbänder oder vorzugsweise sich selbst verklemmende Bänder.

Im zentralen Modul B gibt es kein Saugmittel, er dient aber als Pulverreserve. Diese Reserve kann aus zwei Teilen bestehen: Der eine enthält das wiedergewonnene Pulver und der andere das neue Pulver; der Detektor 23 steuert das Umfüllen, wenn neues Pulver benötigt wird. Ein Sieb 20 ermöglicht, ehe das Pulver in das Reservoir fällt, die Reinigung des Pulvers, das aus den Filterelementen der Eingangs- und Ausgangsschleusen kommt, sowie des Pulvers, das sich nicht auf den Gegenständen abgesetzt hat

Die Düsen 22 für die Pulververteilung sind mit Fördermitteln 28 verbunden, die das Pulver direkt mit Hilfe von Tauchrohren 10 aus dem Pulverreservoir 11 entnehmen, das den Boden des Moduls B bildet Diese Anordnung macht Elemente außerhalb der Vorrichtung überflüssig und vermeidet Leitungen, die schneller Abnutzung unterworfen wären. Die vorgeschlagenen Anordnungen ermöglichen den Zugang zum Innern des Moduls B, ohne daß ein Monteur durch die Schleuse einsteigen müßte. Vielmehr wird hierzu der Modulverband einfach gelöst

Wenn ein bewegliches Reservoir vorgesehen ist kann dieses leicht geleert und für die Verwendung von Produkten mit anderen Eigenschaften ausgewechselt werden.

Die Steifheit der Vorrichtung wird mit Hilfe zweier Winkeleisen 51 verbessert, die über die ganze Länge über der Oberseite der Vorrichtung zu beiden Seiten eines Längsschlitzes 52 angebracht sind. Durch diesen Schlitz reichen Hängevorrichtungen für die zu beschich tenden Gegenstände in die Moduln hinein. Die beiden Winkeleisen 51 bilden zwischen sich diesen schmalen Schlitz 52 in der Achse der Vorrichtung. Diese Winkeleisen, die alle Moduln der Vorrichtung überstreichen, bilden einerseits eine Führungsschiene für die Hängevorrichtungen und reduzieren andererseits die Pulververluste durch den Schlitz hindurch.

Indem sie den oberen Teil der Vorrichtung versteifen, verhindern die Winkeleisen das Verbiegen und Zerknikken der Plastikplatten, die die Wände der Vorrichtung bilden.

Die Eingangs- und Ausgangsschleusen werden durch eine in F i g. 4 dargestellte U-förmige Struktur verstärkt, die aus zwei U-förmigen widerstandsfähigen Platten bestehen, welche ein hohles Element formen, das die Zirkulation der wiederaufbereiteten Luft erleichtert.

Die Enden 53 der Winkeleisen sind nach außen gebogen, um die Führung der Hänge vorrichtungen am Eingang der Kabine zu erleichtern.

Ein Luftabweiser (F i g. 5, 6) aus zwei Teilen 54, die V-förmig ausgebildet sind, ist unter dem Schlitz 52 im Innern der Vorrichtung angeordnet. Einer der Schenkel des Luftabweisers ist zwischen dem Dach und dem Winkeleisen mit Hilfe von Bolzen 55 befestigt, und der andere Schenkel ist so auf die senkrechte Mittelebene der Vorrichtung gerichtet, daß er die Pulverspritzer in Richtung des Schlitzes 52 abfängt und das Pulver nach unten lenkt.

Die Befestigung von Winkeleisen auf dem Dach des zentralen Moduls B ermöglicht das Aneinanderreihen der Dächer der verschiedenen Moduln der Vorrichtung. Die Winkeleisen sind so angebracht, daß der minimale Abstand zwischen ihnen in etwa der Dicke der Hängevorrichtungen in Höhe des Schlitzes entspricht.

Die Vorrichtung kann mehrere Moduln des Typs B aufweisen, wodurch verschiedene Schichten aufgetragen werden können, z. B. ein Modul für jede Pulverfarbe, so daß verschiedenfarbige Schichten aufgetragen werden können.

Das Baumaterial für die Vorrichtung hängt vom gewählten Pulvertyp ab; die Vorrichtung wird vorzugsweise aus einem Material großer Dielektrizitätskonstante, z. B. Polypropylen, gebaut, um Leckströme zu vermeiden. Die Modularstruktur ermöglicht den Zu-

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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gang zu den inneren Elementen, ohne daß der Monteur p;

durch die Schleuse steigen müßte. Es werden keine au- μί

ßeren Rohrleitungen verwendet, und somit gibt es keine f$»

entsprechende Abnutzung. Die direkte Wiederaufberei- fj

tung der Luft in der Vorrichtung sorgt für die Erhaltung 5

der von den Ventilatoren erzeugten Kalorien und mini- ;ί'

misiert so die Wärmeverluste und die Energiezufuhr; ?,|

außerdem ermöglicht die Tatsache, daß Personen nicht j$

direkt mit der Luft der Vorrichtung in Berührung korn- ΐ;

men, die Klimatisierung der wiederaufbereiteten Luft io fa

zu optimalen Bedingungen. ^fi;'_5l

Die Luftzirkulation in den Eingangs- und Ausgangsmoduln, die von den Ventilatoren in Höhe der Filter erzeugt wird, ruft einen Unterdruck im Modul B in der Zone 43 und einen Überdruck in der Eingangs- oder Ausgangsschleuse in der Zone 44 hervor. Unter diesen Bedingungen kann das Pulver nicht durch die Durchlässe 45, 46 der Vorrichtung, die zum Durchführen der zu beschichtenden Gegenstände durch die Vorrichtung dienen, entweichen, obwohl die überschüssige Luft, die von den mit Druckluft arbeitenden Pulver-Einspritzdüsen stammt, nach außen abgelassen wird; fast die ganze Luft in der Kabine stammt von der Druckluftquelle. Die Luft der Vorrichtung wird wieder in die Schleuse eingeleitet; es wird also nicht mit von außen kommender Luft gearbeitet, und man hat daher keine Probleme mit der Reinigung eintretender Luft und mit dem Eindringen von Staub in die Werkstatt.

Die Moduln der Vorrichtung sind aus Plastikmaterial ohne Metallteile, so daß die Vorrichtung nur ein Minimum an geerdeten Teilen aufweist, wodurch die Verluste an statischer Elektrizität verringert und die Ladung der Pulverpartikel optimiert werden. Ein laminarer Luftstrom wird auf die Gegenstände gerichtet, so daß das auf den Gegenständen abgesetzte Pulver nicht wieder weggerissen wird.

Die Modularstruktur der Vorrichtung erhöht ihre Beweglichkeit und erleichtert das Auswechseln von Bestandteilen, vor allem, weil sie kein außerhalb liegendes Element wie z. B. Filter und Sieb benötigt

Die Moduln sind mit Hilfe von sich selbst verklemmenden Metallbändern zusammengehalten, die Dichtheit gewährleisten und schell angebracht und entfernt werden können. Die Moduln können selbst Modularstruktur aufweisen.

Die Filtereinsätze können unter Hochspannung gesetzt werden, um ein Austreten des Pulvers nach außen zu vermeiden, wodurch zudem ein Anhäufen von Pulver auf den Filtern verringert wird. Eine ähnliche Sperre für das Pulver nach außen hin kann durch elektrostatische Schirme erreicht werden, die in die Eingangs- und Ausgangsschleusen eingefügt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrostatische Vorrichtung zum Aufbringen eines Pulvers auf die Oberfläche eines Gegenstands, bestehend aus einer Kabine mit einem Seiteneingang, durch die die Gegenstände fortlaufend hindurchbewegt werden, aus einem Pulver- und Druckluftversorgungssystem und einem Pulversammelbehälter und aus einem Luftfilter, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Kabine in Bewegungsrichtung der Gegenstände gesehen aus einem Eingangsmodul (A) zur Filterung und Wiederaufbereitung der Luft, mindestens einem Zwischenmodul (B) zur Lagerung, zum Zerstäuben und Wiedergewinnen des Pulvers und einem Ausgangsmodul (C) zur Filterung und Wiederaufbereitung der Luft zusammengesetzt ist und daß mindestens einer der Moduln zur Filterung und Wiederaufbereitung der Luft zwei Teile aufweist, nämlich einen dem Modul zur Lagerung, zum Zerstäuben und Wiedergewinnen des Pulvers unmittelbar benachbarten Teil, in dem sich das Luftfilter (5) befindet und in dem die Luft mit Pulver angereichert ist, und einen dem Eingang/Ausgang benachbarten Teil, der als Schleuse (48) ausgebildet ist und saubere Luft enthält

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduln (A, B,...) mit Hilfe sich selbst verklemmender Bänder miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung über ihre ganze Länge zwei Verstärkungs-Winkeleisen aufweist, die mehrere Moduln überstreichen, wobei diese Winkeleisen Führungsschienen für Hängevorrichtungen, an denen die Gegenstände aufgehängt werden, bilden und zwischen sich einen schmalen Schlitz lassen, in dem die Hängevorrichtungen entlanggleiten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Wände (58) aufweist, die einen zentralen Gang im Filterabteil ausbilden und die Trennung der mit Pulver angereicherten Luft von der nach Filterung wiedergewonnenen Luft ermöglichen.