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Verfahren zum elektrostatischen
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Auftragen von lösungsmittelfreien pulverförmigen Stoffen, insbesondere
Farbstoffen, auf Werkstücken und Pulverbeschichtungsanlage Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum elektrostatischen Auftragen von lösungsmittelfreien pulverförmigen
Stoffen, insbesondere Farbstoffen, auf Werkstücken , bei welchem die nicht an den
Werkstücken haften bleibenden Pulverpartikel durch einen Luftstrom aufgenommen und
aus dem das Werkstück umgebenden Arbeitsbereich abgeführt werden, worauf die Pulverpartikel
aus dem Luftstrom durch Abscheiden wiedergewonnen und dem Pulverkreislauf zugeführt
werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Pulverbeschichtungsanlage mit einer
Kabine und mindestens einem auswechselbaren Filter einer Pulver-Rückgewinnungseinrichtung,
deren Eintrittsöffnungen für das Pulver-Luftgemisch unterhalb eines begehbaren,
innerhalb der Kabine vorgesehenen Laufgitters angeordnet sid, wobei eine Absaugvorrichtung
die durch eine Einlaßöffnung in die Kabine eintretende Luft aus der Kabine durch
die Filter hindurch absaugt.
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Ein Verfahren und eine Pulverbeschichtungsanlage dieser Art gehen
aus der DE-OS 27 31 123 als bekannt hervor. Bei dem bekannten Verfahren gelangt
die zum Transport der überschüssigen Pulverpratikel dienende Luft durch große Öffnungen
in der seitlichen Kabinenwand, durch welche hindurch die in der Kabine befindlichen
Werkstücke mittels Sprühpistolen beaufschlagt
werden und auch durch
die an den Stirnenden der Kabine vorgesehenen Durchbrüche hinein, die für den Transport
der Werkstücke in die Kabine hinein und aus der Kabine heraus dienen. Die Absaugung
der mit Pulverpartikeln beladenen Luft erfolgt durch ein am Boden der Kabine vorgesehenes
Laufgitter unter welchem ein dachartig geneigter Boden angeordnet ist, dessen First
quer zur Längsrichtung der Kabine in deren Mitte verläuft. In der Nähe der unteren
Kanten der dachartig geneigten Bodenflächen sind Rundfilter angeordnet deren Innenraum
über jeweils eine Durchbrechung in dem Boden mit einem unterhalb des geneigten Bodens
angeordneten Unterdruckraum in Verbindung steht, aus welchem die gereinigte Luft
abgesaugt und ins Freie abgeführt wird. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise und
der Beschichtungskabine ist die Tatsache, daß keine gerichtete Strömung in der Kabine
herrscht, weil die durch das Laufgitter nach unten abgesaugte Luft aus verschiedenen
Öffnungen in den Seiten- und Stirnwänden angesaugt wird. Aus diesem Grunde wäre
eine Beschichtung von Hand durch eine in der Kabine stehende Person nicht möglich,
weil': aufgrund der unterschiedlichen Strömungsrichtungen innerhalb der Kabine keine
sofortige Absaugung der überschüssigen Pulverpartikel aus dem Arbeitsbereich nach
unten erfolgen kann. Vielmehr besteht die Möglichkeit, daß die Bedienungsperson
Pulverteile einatmen müßte, weil diese bedingt durch die Ausströmgeschwindigkeit
aus der Beschichtungspistole auch kurzzeitig nach oben ausweichen könnten. Ein weiterer
verfahrenstechnischer Mangel besteht darin, daß die in die Kabine eingesaugte Luft
aufgeheizt werden muß, was einen erheblichen Energieaufwand bedeutet, der verloren
ist, weil die gereinigte Luft nicht wieder in die Kabine zurückgeführt sondern nach
außen abgeblasen wird.
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Da bei der bekannten Kabine die Absauggeschwindigkeit der mit Pulverpartikel
beladenen Luft so gering ist, daß sie von dieser Luft nicht getragen werden, muß
der gesamte Boden mittels einer Rüttelvorrichtung in Schwingungen versetzt werden,
damit eine Förderung der Pulverpartikel zu einer Abzugsrinne am jeweiligen unteren
Rand des geneigten Bodens erfolgen kann. Da die als Rundfilter ausgebildeten Filtereinsätze
ohne sie umgebendes Gehäuse auf den geneigten Bodenflächen angeordnet sind, ergibt
sich auch unterhalb des Laufgitters keine gerichtete Strömung. Hier kommt es lediglich
darauf an, daß die abgesaugte Luft in gereinigtem Zustand nach außen abgeblasen
werden kann, während für den Transport des Pulvers, von dem der größte Teil aufgrund
der Schwerkraftwirkung auf die geneigten Bodenflächen fällt, Rüttelbewegungen der
geneigten Bodenflächen erzeugt werden.
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Hierdurch können größere Pulveransammlungen auf dem Boden entstehen,
wodurch die Gefahr von Staubexplosionen nicht vollständig ausgeschlossen werden
kann.
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Aus allen diesen Gründen ist das aus der eingangs genannten Druckschrift
bekannte Verfahren und die zugehörige Kabine nicht für die Beschichtung solcher
Werkstücke geeignet, bei denen ein Pulver- bzw. Farbauftrag von Hand durch die Bedienungsperson
innerhalb der Kabine erfolgen muß, wie dies beispielsweise bei Kraftfahrzeugen der
Fall ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Beschichtungsanlage
bereitzustellen, mit deren Hilfe Bedienungspersonen innerhalb der Kabine sich aufhalten
können, um die Pulverbeschichtung von Hand durchzuführen.
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Neben den sich aus dieser Forderung ergebenden Sicherheitsfragen für
die Bedienungsperson soll durch die Erfindung auch ein besonders wirtschaftlicher
Betrieb ermöglicht werden.
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Von der Verfahrensseite her wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
ausgehend von dem bereits erläuterten bekannten Verfahren der Luftstrom im Arbeitsbereich
um das Werkstück herum im wesentlichen in vertikaler Richtung von oben nach unten
geführt und unterhalb des Arbeitsbereiches beschleunigt wird und daß die Pulverpartikel
vollständig aus der sie tragenden Luft ausgeschieden und diese zumindest teilweise
in Verbindung mit Frischluft als atembare Umluft erneut dem Arbeitsbereich nach
einer gegebenenfalls notwendigen Klimatisierung hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit
zugeführt wird.
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Durch die Führung der Luft im wesentlichen in vertikaler Richtung
von oben nach unten innerhalb der Kabine wird sichergestellt, daß die nicht am Werkstück
haften bleibenden Pulverpartikel sofort nach unten abgeführt werden, so daß die
Bedienungsperson stets in einem nach abwärts gerichteten Luftstrom atembarer Luft
steht, die keine Pulverpartikel aufweist, da diese durch den nach abwärts gerichteten
Luftstrom sofort mitgenommen und in unmittelbarer Nähe des Werkstückes nach unten
abgeführt werden. Durch die Beschleunigung der Luft unterhalb des Arbeitsbereiches,
d. h. unterhalb des Laufgitters wird erreicht, daß sich keine größere Pulveransammlung
innerhalb der Kabine bilden kann,. so daß aus der Sicht der Betriebssicherheit die
notwendigen Vorkehrungen getroffen sind, um Staubexplosionen im Kabinenbereich mit
Sicherheit auszuschließen.
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Durch die vollständige Ausscheidung der Pulverteile aus der sie tragenden
Luft wird die Voraussetzung geschaffen, daß diese als atembare Umluft der Kabine
wieder zugeführt werden kann. Dies ist deshalb von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung,
weil die in die Kabine einzuführende Luft hinsichtlich Temparatur und Feuchtigkeit
klimatisiert werden muß, was einen
erheblichen Energieverbrauch
bedeutet, wenn man die einmal durch die Kabine hindurchgeführte Luft nach außen
abführt. Durch die Rückführung der von Pulverteilchen gereinigten Luft in die Kabine,
wobei nur so viel Frischluft zugemischt wird, um den notwendigen Sauerstoffgehalt
zu gewährleisten, wird eine beträchtliche Energieeinsparung erzielt. Diese Energieeinsparung
ist deshalb so groß, weil man einen sehr großen Teil der aus der Kabine kommenden
Luft wieder zurückführen kann, die nur feste Pulverbestandteile enthält, die mittels
geeigneter Filter vollständig entfernt werden können.
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Es ist zwar bereits in Verbindung mit Naßlakierstraßen ein Verfahren
bekannt geworden (DE-OS 29 28 226) bei welchem ein Teil der durch die Kabine geführten
Luft nach einer Naßwäsche, bei welcher die festen Farbstoffanteile ausfallen, wieder
der Kabine zugeführt wird, doch ist dieser Umluftbetrieb im wesentlichen auf solche
Kabinen beschränkt, in welchen Automaten eingesetzt werden. Bei Kabinen, in denen
sich Bedienungspersonen aufhalten ist dieses Verfahren nur in ganz beschränktem
Umfange möglich, weil durch die Rückführung der bereits einmal verwendeten Luft
der Lösungsmittelanteil in der Luft zu hoch wäre, als daß diese Luft als Atemluft
benutzt werden könnte. Die Rückführung ist nur zu einem geringen Bruchteil möglich
und zwar solange, als der Lösungsmittelanteil einen bestimmten Wert nicht übersteigt.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich geworden, pulverförmige
Farbstoffe für die Beschichtung von Werkstücken auch in von Bedienungspersonen begehbaren
Kabinen ohne Gefahr für diese bei besonders wirtschaftlichem Betrieb einzusetzen.
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Während durch die gerichtete Strömung der Luft von oben nach unten
und deren Beschleunigunt unterhalb des Arbeitsbereiches die Voraussetzung für die
Anwendbarkeit von Pulverbeschichtungen in begehbaren Kabinen geschaffen ist, muß
der Luftstrom mengenmäßig so bemessen werden, daß der Pulveranteil einen bestimmten
Wert, z. B. l0g Pulver je ein Normkubikmeter Luft, nicht übersteigt. Hierdurch wird
die Voraussetzung dafür geschaffen, daß nicht nur bei einer Funkenbildung, sondern
auch bei einer zufällig eintretenden Flammenåusbildung der Pulveranteil für eine
Staubexplosion zu gering ist.
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Um auch dann den sicheren Betrieb der Kabine zu gewährleisten, wenn
von dem Bedienenden die Sprühpistole nicht auf das Werkstück,in dessen Bereich eine
bevorzugte Luftströmung von oben nach unten herrscht, sondern auch dann zu gewährleisten,
wenn der Bedienende die Sprühpistole aus Unachtsamkeit in eine andere Richtung hält,
empfiehlt es sich gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens die Luft über den gesamten Arbeitsbereich in gleichmäßiger Verteilung
zu führen.
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Hierdurch wird eine seitliche Abdrängung der Pulverteile oder gar
eine Aufwirbelung nach oben mit Sicherheit vermieden.
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Aus Gründen, die in der Auslegung der notwendigen Filter zu sehen
sind, empfiehlt es sich gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens das Pulver-Luftgemisch nach Verlassen des Arbeitsbereiches zuerst durch
Zentrifugalbeschleunigung grob vorzutrennen und anschließend durch Filter vollständig
zu trennen. Durch die vorhergehende Abscheidung eines großen Pulveranteiles durch
Zentrifugalwirkung, z. B. durch geeignete Abscheider wie Zyklone oder durch entsprechende
Luftführung in Luftführungskanälen, wird die Belastung der Filterflächen geringer.
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Hinsichtlich der Pulverbeschichtungsanlage wird die eingangs gestellte
Aufgabe ausgehend von der weiter oben erläuterten bekannten Pulverbeschichtungsanlage
dadurch gelöst, daß die für die Einführung des Luftstromes dienende Einlaßöffnung
oder Einlaßöffnungen der Kabine im Bereich der Kabinendecke vorgesehen und mit der
Druckseite der Absaugvorrichtung verbunden ist bzw. sind, daß der Kabinenboden unterhalb
der Einlaßöffnung bzw. der Einlaßöffnungen in einzelne Absaugzonen unterteilt ist,
denen jeweils ein Filter in voneinander unabhängigen Gehäusen zugeordnet sind, die
nur zur Absaugzone hin geöffnet sind und daß die Sprühpistolen innerhalb der Kabine
vorgesehen sind.
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Durch die Anordnung der Einlaßöffnung bzw. der Einlaßöffnungen an
der Kabinendecke und die Anordnung der Absaugzonen unterhalb des begehbaren Laufgitters
wird eine im wesentlichen von oben nach unten gerichtete Luftströmung erzeugt, die
sämtliche von den innerhalb der Kabine angeordneten Sprühpistolen abgebenen und
nicht an den Werkstücken haften bleibendenPulverpartikel sofort nach unten mitnimmt,
so daß eine solche Kabine nicht nur für den Betrieb mit Automaten sondern auch noch
dann betrieben werden kann, wenn sich in den Kabinen Bedienungspersonen aufhalten,
welche das Auftragen von Pulver mit Hand besorgen. Durch die Verbindung der Druckseite
der Absaugvorrichtung mit der Einlaßöffnung wird die von Feststoffen gereinigte
Luft wieder der Kabine zugeführt, wodurch ein Umluftbetrieb entsteht, der nur durch
die Notwendigkeit der Aufrechterhaltung des notwendigen Sauerstoffgehaltes in der
Kabine eingeschränkt wird, wobei die Einschränkung darin besteht, daß über eine
zusätzliche Einführöffnung in den Kreislauf klimatisierte Frischluft eingeführt
und
an einer anderen Stelle des Kreislaufs die hinsichtlich des
Sauerstoffgehaltes verbrauchte Umluft abgeführt wird.
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Die Zuführung der Luft vorzugsweise durch eine Einlaßöffnung an der
Kabinendecke oder in deren Nähe sichert den im wesentlichen vertikalen wirbelfreien
Strömungsverlauf der Luft von oben nach unten, der notwendig ist, um sicherzustellen,
daß den Bedienungspersonen innerhalb der Kabine stets von Pulverpartikel freie atembare
Luft zur Verfügung steht.
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Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 wird unterhalb des Laufgitters
die Absaugung grundsätzlich nach zwei entgegengesetzten Richtungen durchgeführt,
wobei die Teilung des Luftstromes durch das Heranziehen der in der Kabenenmitte
liegenden Kabinenbodenränder bis an das Laufgitter bewirkt wird. Der Boden der Kabine
unterhalb des Laufgitters erhält eine Form entsprechend einem Radialgebläseauslasses
wobei sich an den ersten gekrümmten Teil, der unmittelbar unterhalb des Laufgitters
beginnt eine im wesentlichen geradlinige Fläche, welche geneigt ist, anschließt.
Hierdurch wird einerseits eine über das Laufgitter gleichmäßig verteilte Absaus
gung erreicht und andererseits durch die Umlenkung der Luft eine Zentrifugalbeschleunigung
auf die Pulverpartikel ausgeübt, welche dadurch nach außen in Richtung auf den Kabinenboden
drängen. Eine Beschleunigung der Luft wird durch Verengung der Absaugzone herbeigeführt,
die sich daraus ergibt, daß der Kabinenboden, welcher in der Mitte der Kabine unterhalb
des Laufgitters beginnt,die Luft zu einem Filtergehäuse leitet, deren Öffnung flächenmäßig
geringer als die zugeordnete Fläche des Laufgitters ist, Hierdurch wird eine so
starke Beschleunigung des Luftstromes herbeigeführt, daß Pulveransammlungen auf
dem Kabinenboden mit Sicherheit vermieden werden.
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Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 ermöglicht einen Aufbau sehr langer
Kabinen aus einzelnen Bauteilen oder die Unterteilung der Kabine in Zonen, in welchen
im wesentlichen keine Absaugung am Boden erfolgt und in Zonen, in welchen eine Absaugung
erfolgt. Dies ist dann notwendig, wenn nicht an allen Stellen der Kabine eine Beschichtung
erfolgt, aber eine größere Kabinenlänge wegen sehr langer Werkstücke erforderlich
ist.
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Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 wird eine gleichmäßige Verteilung
der Luft über den gesamten Kabinenquerschnitt erzielt, wobei die Anordnung der Filterschicht
nicht nur dazu dient noch möglicherweisevorhandene Restteile in der Luft auszuscheiden
sondern auch dazu, eine besonders gleichmäßige Verteilung der aus der gesamten Kabinendecke
austretenden Luft zu ermöglichen.
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Aufgrund der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
8 wird eine völlig offene Verbindung zwischen Filter und Kabine herbeigeführt, wodurch
die Bildung eines Stauraumes vermieden wird, in welchem sich bei einer möglichen
Entzündung von Pulver ein Druckaufbau einstellen könnte. Die völlig offene Verbindung
verhindert einen solchen Druckaufbau. Außerdem wird durch die im Anspruch 8 angegebene
Bemessungsregel für die Gehäuseöffnung gewährleistet, daß keine abrupten Strömungsänderungen
beim Eintritt der Luft in das Filtergehäuse eintreten, wodurch sichergestellt ist,
daß Wirbelzonen mit der Möglichkeit größerer Pulveransammlungen vermieden werden.
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Die vorteilhafte Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 verhindert das Eindringen
von Falschluft an den stirnseitigen
Durchtrittsöffnungen der Kabine,
die für den Durchtritt der Werkstücke vorgesehen sind, Die an diesen Durchtrittsöffnungen
vorgesehenen Absaugzonen mit den zugeordneten Filtern und Absaugvorrichtungen sind
in erster Linie Schutzvorrichtungen, um den in der Kabine von oben nach unten gerichteten
Strömungsverlauf der Luft nicht durch seitlich einströmende Falschluft zu stören.
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Durch die vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 10 wird bereits
oberhalb des Laufgitters eine Beschleunigung der Luft herbeigeführt, so daß diese
bereits im beschleunigten Zustand in die unterhalb des Laufgitters vorgesehenen
Absaugkanäle eintritt, wodurch ein Hängenbleiben von Pulverpartikeln an dem Laufgitter
mit Sicherheit vermieden wird.
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Durch die vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 11 wird bei einer
Umlenkung der Luftströmung durch den Saugkanal unterhalb des Laufgitters und der
damit verbundenen Zentrifugalbeschleunigung der Pulverpartikel erreicht, daß ein
beträchtlicher Anteil des mitgeführten Pulvers nicht auf die Filterfläche sondern
bereits gleich in den unterhalb eines jeden Filters vorgesehenen Sammelbehälter
für das abgeschiedene Pulver gelangt, Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
dargestellt. In dieser zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Beschichtungsanlage
gemäß der Erfindung; Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie IIIII gemäß Fig. 1
in vergrößertem Maßstab; und
Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung
einer Beschichtungs anlage.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich umfaßt eine Pulverbeschichtungsanlage
eine Kabine 1, die im dargestellten Ausführungsbeispiel über einer in einem Hallenboden
2 vorgesehenen Grube 3 aufgestellt ist und durch ein in Höhe des Hallenbodens 2
angeordnetes begehbares Laufgitter 4 in einen oberhalb desselben befindlichen Arbeitsbereich
5 und in einen im wesentlichen unterhalb dieses Laufgitters 4 befindlichen Pulverrückgewinnungsbereich
6 unterteilt ist.
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Die Kabine 1 weist vollständig geschlossene Seitenwände 7, Stirnwände
8 und eine aus einem Stützgitter 9 und einer Filterschicht 10 bestehende Decke auf,
die gleichzeitig als Einlaßöffnung 11 für Luft dient, welche von oben in die Kabine
aus einer Druckkammer 12 einströmt, die oberhalb der Decke 9, 10 angeordnet ist.
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Die Stirnwände 8 sind mit Durchgangsöffnungen 13 versehen. Die Durchgangsöffnungen
13 dienen zum Einbringen und Ausfahren von Werkstücken 15, die in der Kabine mittels
Sprühpistolen 14 beschichtet werden sollen.
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Für den Transport der Werkstücke 15 ist eine insgesamt mit 16 bezeichnete
Transportvorrichtung vorgesehen.
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Die entsprechend den Pfeilen 17 durch die Einlaßöffnung 11 aus der
Druckkammer 12 eintretende Luft wird durch Absaugvorrichtungen 18 aus der Kabine
1 abgesaugt und wieder in die Druckkammer 12 gefördert, die mit der Druckseite 19
der Absaugvorrichtung 18 in Verbindung steht. Zur Absaugung der Luft aus der Kabine
1 ist
die Absaugvorrichtung 18 mit ihrer Saugseite 20 über eine
Rohrleitung 21 an ein Filtergehäuses 22 angeschlossen welches ein aus mehreren mit
Gewebe bespannten Filterpatten bestehendes Filter 23 aufnimmt und an seinem unteren
Ende einen Sammelbehälter 24 aufweist, der mit dem Filtergehäuse 22 in offener Verbindung
steht. An der Oberkante des Sammelbehälters 24 schließt sich ein Bodenteil 25 der
Kabine an, welcher zusammen mit Seitenwänden 26 einen Saugkanal 27 begrenzt, der
mit einer Einlaßöffnung 28 des Filtergehäuses 22 in Verbindung steht. Die Öffnung
28 entspricht in ihrer Fläche der Querschnittsöffnung des Saugkanales 27 an der
Filterseite.
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Nach oben ist der Saugkanal 27 durch das Laufgitter 4 begrenzt. Der
Bodenteil 25 beginnt in der Mitte der Kabine unmittelbar unter dem Laufgitter 4
und ist zunächst als Kreisbogen ausgebildet, wobei die Mittellängsebene 29 der Kabine
eine Tangentialebene zu dem kreisförmig gekrümmten Bodenteil 30 des Saugkanals 27
ist. An den kreisbogenförmigenteil 30, der etwa einem Viertel eines Kreisbogens
entspricht schließt sich ein im wesentlichen geradlinig ausgebildeter Abschnitt
31 des Bodenteils 25 an, der bis zur Unterkante 32 der Einlaßöffnung 28 des Filtergehäuses
22 reicht, wobei diese Unterkante 32 gleichzeitig die Oberkante des Sammelbehälters
24 bildet.
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Die Oberkante der Einlaßöffnung 28, welche mit 33 bezeichnet ist,
bildet gleichzeitig die Unterkante eines Auflagers für das Laufgitter 4.
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Durch die Saugwirkung der Absaugvorrichtung 18 wird in dem Filtergehäuse
22 und somit auch in dem Saugkanal 27 ein Unterdruck erzeugt, der dafür sorgt, daß
die aus der Druckkammer 12 durch die Einlaßöffnung 11 in die Kabine 1 eintretende
Luft vertikal nach unten durch das Laufgitter 4 abgesaugt wird, wobei die nach unten
etwa mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,5 m/sec strömende Luft in
dem
Saugkanal 27 auf etwa 18 m/sec beschleunigt wird.
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Die Beschleunigung tritt deshalb ein, weil der Saugkanal sich bis
zur Einlaßöffnung 28 des Filters sehr stark verengt, da die Einlaßöffnung 28, die
gleichzeitig die Auslaßöffnung des Saugkanals 27 bildet, in ihrer Fläche wesentlich
kleiner ist als die Fläche der mit 34 bezeichneten Eintrittsöffnung des Saugkanales
27.
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Die Eintrittsöffnung 34 ist gebildet durch denjenigen Bereich des
Laufgitters 4, der sich von dem in den Arbeitsbereich 3 der Kabine teilweise erstreckenden
Filtergehäuse 22 bis zur Kabinenmitte einerseits und andererseits zwischen den Seitenwänden
26 des Saugkanales 27 erstreckt. Diese Eintrittsöffnung 34 stellt gleichzeitig eine
Absaugzone der Kabine idar. Der Kabinenboden ist in mehrere solche Absaugzonen unterteilt,
denen jeweils ein Saugkanal mit Filter und Absaugvorrichtung zugeordnet ist, wie
dies aus Fig. 3 hervorgeht.
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Bei der Absaugung der durch das Laufgitter 4 hindunchtretenden Luft
wird diese aufgrund der Ausgestaltung des Bodenteils 25 nach Art eines Radialgebläseauslasses
auch in zentrifugaler Richtung beschleunigt, was in Verbindung mit der sehr hohen
Absauggeschwindigkeit zu großen Zentrifugalkräften führt, die auf die von der Luft
getragenen Pulverpartikel in der Weise einwirkt, daß eine gewisse Vortrennung von
Luft und Pulver in der Weise erfolgt, daß das Pulver verstärkt gegen den Bodenteil
25 drängt und damit unmittelbar in den Sammelbehälter 24 gelangen kann. Der von
der Luft mitgerissene Anteil des Pulvers bleibt an der Außenseite der mit Filtertüchern
bespannten Platten des Filters 23 hängen und wird von Zeit zu Zeit mittels einer
Rüttelvorrichtung 35 abgerüttelt, so daß auch dieser Pulver anteil in den Sammelbehälter
24 fällt aus dem das Pulver dem Pulverkreislauf mittels einer schematisch angedeuteten
Fördereinrichtung 36 wieder zugeführt wird.
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Wie aus den Figuren ersichtlich ist der Boden der Kabine in mehrere
Absaugzonen 34 unterteilt, wobei jede Absaugzone bis zur Mittellängsebene 29 der
Kabine reicht. Die im wesentlichen vertikal von oben nach unten strömende Luft wird
also durch die Absaugvorrichtungen 18 durch das Laufgitter 4 hindurch abgesaugt,
wobei die Luft unterhalb desselben eine Umlenkung von nahezu 900 erfährt, da die
Einlaßöffnungen 28 des einer jeden Absaugzone zugeordneten Filtergehäuses 22 sich
in einer Ebene befindet, die parallel zur Strömungsrichtung der Luft innerhalb der
Kabine liegt. Je nach Verwendungszweck können Absaugzonen über den gesamten Kabinenboden
verteilt sein oder es ist auch möglich, daß gewisse Zwischenbereiche der Kabine
ohne Absaugzonen sind, da in diesen Bereichen keine Beschichtung stattfindet. Unabhängig
davon, ob der gesamte Kabinenboden in Absaugzonen aufgeteilt ist oder nicht, sind
auf jeden Fall an den Stirnenden der Kabine Absaugzonen vorgesehen, die ein Eindringen
von Luft durch die Durchgangsöffnungen 13 in das Innere der Kabine verhindern. Auf
diese Weise wird der gerichtete Strömungsverlauf der Luft von oben nach unten nicht
gestört. Eine Verwirbelung der von der Luft aufgenommen und an den Werkstücken nicht
haften bleibenden Pulverpartikeln wird somit vermieden. Hierdurch ist sichergestellt,
daß diese überschüssigen Pulveranteile im Arbeitsbereich der Kabine sofort nach
unten abgesaugt werden, was eine wesentliche Voraussetzung für die Arbeitsmöglichkeit
einer Bedienungsperson in der Kabine darstellt.
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Die durch die Filter 23 bereits vollständig gereinigte Luft wird durch
die Filterschicht 10 von möglichen nachträglich aufgenommenen feinsten Teilchen
befreit, so daß in den Arbeitsbereich 3 der Kabine gereinigte atembare Umluft eintritt.
Die Filterschicht
10 dient auch noch dazu die Luft gleichmäßig
über die gesamte Einlaßöffnung 11 zu verteilen, so daß ein völlig gleichmäßiger
Luftstrom von der Kabinendecke bis zu dem Laufrost 4 herrscht, in welchem keine
Verwirbelungen der überschüssigen Pulverteile eintreten können.
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Da im dargestellten Ausführungsbeispiel die Filtergehäuse 22 mit ihren
oberen Teilen in den Arbeitsbereich hineinragen und durch Verkleidungsbleche 37
abgedeckt sind entsteht eine Verengung des Arbeitsbereiches 5 nach unten in Richtung
auf das Laufgitter, so daß die Luft bereits in diesem Bereich schon beschleunigt
wird. In diesem Bereich stört die Beschleunigung der Luft nicht mehr den Arbeitsvorgang
und die Bedienungsperson, da dieser Bereich sich deutlich unterhalb des Oberkörpers
der Bedienungsperson befindet. Die Beschleunigung der Luft in diesem Bereich bringt
aber den Vorteil mit sich, daß mit Sicherheit ein Aufwirbeln von überschüssigen
Pulverteilen in der Luft durch Bewegungen der Bedienungsperson vermieden wird.
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Für einen Farbwechsel wird das Filtergehäuse 22, welches auf Rollen
38 verfahrbar in der Grube 3 steht von der Rohrleitung 21 getrennt und aus dem Kabinenbereich
herausgefahren. Der Saugkanal 27 wird dann mittels eines Schabers gereinigt, da
trotz der hohen Luftgeschwindigkeit und der strömungsmäßig günstigen Form dieses
Kanales eine feine Pulverschicht am Bodenteil 25 haften bleiben kann. Nach dem Anschließen
eines neuen Filters kann die Anlage in kürzester Zeit mit einem neuen Farbpulver
in Betrieb genommen werden. Über eine nicht dargestellte Zuführungsleitung bzw.
Abführungsleitung wird entsprechend dem Sauerstoffbedarf innerhalb des Arbeitsbereiches
5 ein Teil der verbrauchten Umluft durch neue Frischluft ersetzt.
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Da bei der Pulverbeschichtung nur mit festen Stoffteilen nicht aber
mit dampfförmigen Lösungsmitteln gearbeitet wird,ist es möglich die zum Transport
des überschüssigen Pulvers verwendete Luft im Umluftverfahren so. lange wiederzuverwenden
bis aufgrund des abnehmenden Sauerstoffanteils Frischluft zugeführt werden muß.
Aus diesem Umluftverfahren ergibt sich eine enorme Einsparung an Wärmeenergie, da
die in die Kabine eingeführte Luft erwärmt werden muß.
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Mit 39 sind Beleuchtungskörper in den oberen Ecken bezeichnet. Mit
dem Bezugszeichen 40 sind schematisch angedeutete Klimatisierung seinrichtungen
bezeichnet, welche die Luft auf die notwendige Temperatur und die erwünschte Feuchtigkeit
bringen.