DE3920635A1 - Einrichtung zum fluidisieren und abfoerdern von pulver - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fluidi­ sieren von in einem nachgiebigen Verpackungsgebinde, vorzugsweise Sack, befindlichem Pulver und Abfördern des fluidisierten Pulvers zu einer Beschichtungsvor­ richtung, vorzugsweise Pulverpistole, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Ein­ richtung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 88 05 947 bekannt.

Bei der bekannten Einrichtung wird das Original­ pulvergebinde,im allgemeinen ein Sack, in einem Karton eingesetzt und der Karton mit dem in ihm befindlichen Sack auf einen Rütteltisch gestellt, um durch die Vibrationen das Pulver aufzulockern. In den Pulversack wird eine Fluidisiereinrichtung eingeführt, die aus einem an die Pulver-Absaug­ leitung angeschlossenen Absaugtrichter und aus den Absaugtrichter konzentrisch umgebenden Druck­ luft-Zuführrohren besteht, wobei die aus den konzentrischen Druckluftrohren austretende Druck­ luft zu einer Fluidisierung des Pulvers im Umge­ bungsbereich des Pulver-Absaugtrichters führt. Diese bekannte Einrichtung weist jedoch auf Grund des erforderlichen Rütteltisches einen großen Platzbedarf und hohe Erstellungskosten auf. Ein weiterer Nachteil ist, daß auch die Anordnung der Druckluft-Zuführungsrohre konzentrisch um den Pulver-Absaugtrichter herum einen vergleichsweise großen Raumbedarf erfordert, so daß die Fluidisier­ einrichtung nur mit Schwierigkeit in den Pulversack eingeführt werden kann. Dabei muß dieses groß bauende Teil der Fluidisiereinrichtung bei einem Farbwechsel sehr aufwendig gereinigt werden. Aber auch funktionsmäßig ergeben sich Nachteile. So ist zu befürchten, daß durch die Vibration des gesamten Pulvers Pulververdichtungen und/oder Korngrößen- Seperationen in bestimmten Pulverbereichen auftreten können. Weiterhin erfolgt durch das Einsetzen des Pulversacks in einen Karton eine kubische Ausbildung des Pulversacks, was in den Eckenbereichen des Be­ hältnisses zu Schwierigkeiten bei der Fluidisierung und bei der Absaugung führt, womit die nicht mehr absaugbare Restmenge verhältnismäßig groß ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie platzsparend, kostengünstig und leicht zu reinigen ist, darüber hinaus aber eine einwandfreie Fluidisierung und Absaugung des Pulvers vom vollen bis zum nahezu leeren Pulversack gewährleistet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Er­ findung beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht, teilweise geschnitten, eine Skizze einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in perspek­ tivischer Darstellung und

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2 einer zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Aufnahmetrichter starrer Ausbildung bezeichnet, der in einem Gestell 11 ge­ lagert ist. Das Gestell 11 trägt außerdem über Arme 12 und verstellbare Halterungen 13 einen Klemmring 14. Mittels dieses Klemmrings 14 hängt im Aufnahmetrichter 10 ein Sack 15, der mit Pulver gefüllt ist und sich an der Innenwand des Auf­ nahmetrichters 10 unter Anpassung an die Kegel­ form abstützt. In die Sacköffnung ragt von oben her zentral ein Pulver-Ansaugrohr 16, das über einen Ansaugschlauch 17 mit einer nicht gezeich­ neten Pulverbeschichtungsanlage, etwa Pulverpistole, in Verbindung steht. Das Rohr 16 reicht bis in den unteren Bereich des Sacks 15 und trägt, wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist, an seinem unteren Ende ein hohlzylindrisches Gehäuse 18, dessen innere Mantelfläche 18a als Laufbahn für eine Kugel 19 be­ trächtlichen Gewichts ausgebildet ist. Die Deck­ fläche 18b des Gehäuses 18 ist radial außerhalb des Pulveransaugrohrs 16 mit Luftauslaßöffnungen versehen, während die Bodenfläche des Gehäuses 18 als mit seiner Spitze nach unten weisender, eben­ falls mit Luftaustrittsöffnungen versehener Kegel 18c ausgebildet ist. Mit Abstand über der Deck­ fläche 18b des Gehäuses 18 weist das Pulveransaug­ rohr 16 radiale Ansaugöffnungen 16a auf. Eine eben­ falls von oben her in die Öffnung des Sacks 15 hineinragende und im wesentlichen parallel zum Pulveransaugrohr 16 verlaufende Druckluft-Leitung 20 (Fig. 1) mündet tangential in das hohlzylindrische Gehäuse 18 ein, und zwar benachbart dem Zylinder­ mantel 18a. Die Druckluft-Zuführleitung 20 ist über eine nicht gezeichnete Schlauch- oder Rohr­ leitung mit einer Druckluftquelle verbunden. Eine weitere Druckluftleitung 21 mündet von unten her in die Spitze des Aufnahmetrichters 10, und zwar in den Raum zwischen Aufnahmetrichter 10 und Sack 15. Die Druckluftleitung 21 wird von einer getimeten Druckluft-Steuervorrichtung 22 gespeist, derart, daß der Leitung 21 Druckluftstöße vorgegebener Frequenz zugeführt werden. Mit 23 ist eine Ent­ lüftungsleitung bezeichnet.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen.

Zunächst wird der mit Pulver gefüllte Sack 15 in den Aufnahmetrichter 10 gestellt, geöffnet und mittels des Klemmrings 14, an welchem ein Fest­ klemmen des Sackrandes erfolgt, offen-gehalten. Nunmehr wird das Pulverabsaugrohr 16 mit Zylinder­ gehäuse 18 und Druckluft-Zuführleitung 20 in die Sacköffnung eingeführt, und zwar soweit, bis sich der Zylinder 18 im unteren Sackbereich und damit im unteren Pulverbereich befindet. Das Ein­ führen durch das Pulver hindurch wird dabei durch die Kegelspitze 18c erleichtert. Daraufhin können die Absaugung für das Absaugrohr 16 und Zuführungen für die Druckluftleitungen 20 und 21 geöffnet werden. Die durch die Leitung 20 zugeführte und tangential in das Zylindergehäuse 18 einmündende Druckluft treibt die Kugel 19 zu einem Umlauf auf der inneren Mantelfläche 18a an, mit der Folge, daß auf Grund der Masse der Kugel 19 das gesamte Zylindergehäuse 18 in Vibration gelangt. Die Vibration des Gehäuses 18 wird dabei dadurch er­ möglicht, daß entweder das Rohr 16 felxibel aus­ gebildet oder zwischen Rohr 16 und Zylindergehäuse 18 ein flexibles Zwischenstück angeordnet ist. Die Druckluft, welche die Kugel 19 antreibt, verläßt das Zylindergehäuse durch die Öffnungen der Ge­ häusedecke 18b und des Gehäusebodens 18c und wirkt als Fluidisierungsluft für das umgebende Pulver. Mit anderen Worten, der Pulverbereich um das Zylindergehäuse 18 und den benachbarten Teil des Pulver-Absaugrohrs 16 herum wird zum einen durch die Vibration des Gehäuses 18 aufge­ lockert und zum anderen durch die aus dem Gehäuse 18 als Abluft des Kugelantriebs austretende Druckluft fluidisiert, so daß durch die Öffnungen 16a des Absaugrohrs 16 gleichmäßig fluidisiertes Pulver abgesaugt wird. Die nach unten konisch zulaufende Form des Aufnahmetrichters 10 und damit des Sacks 15 und des darin befindlichen Pulvers be­ wirkt, daß fortlaufend Pulver in den Fluidisierungs- und Absaugbereich nachrutscht. Dabei wir die Auf­ lockerung des Pulvers noch unterstützt durch die stoßweise aus der Leitung 21 in den Zwischenraum zwischen Aufnahmetrichter 10 und Sack 15 eintretende Druckluft, die den unteren Bereich des Sacks 15 und damit den unteren Pulverbereich zu auflockernden Rüttelbewegungen veranlaßt.

Die Ausführungsform von Fig. 3 unterscheidet sich von der beschriebenen Ausführungsform lediglich dadurch, daß zwischen Pulver-Absaugrohr 16 und Gehäuse 18 ein Rohrstück 30 mit Absaugöffnungen 30a zwischengeschaltet ist. Der Durchmesser des Rohr­ stücks 30 übersteigt denjenigen des Absaugrohrs 16, und die Absaugöffnungen 30a sind größer dimensio­ niert als die Ansaugöffnungen 16a der ersten Aus­ führungsform. Damit werden die Ansaug-Strömungs­ verluste vermindert und es erfolgt eine Strömungs­ beruhigung.

Es sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So kann als Unwuchtkörper an Stelle der Kugel 19 ein Turbinen­ rad mit exzentrischer Massenverteilung Verwendung finden. Weiterhin kann das Zylindergehäuse 18 aus porösem Material gefertigt sein, womit sich die gesonderte Herstellung von Luftaustrittsöffnungen erübrigt. Auch kann das Gestell mit dem Aufnahme­ trichter so vereinfacht werden, daß im wesentlichen nur der Trichter auf einen an sich beim Benutzer bereits befindlichen Pulverbehälter aufgesetzt wird, so daß der vorhandene Pulverbehälter dann als Gestell für den Aufnahmetrichter 10 dient. Schließlich ist es auch möglich, das Pulver-Absaugrohr 16 durch das Gehäuse 18 hindurchzuführen, womit dann die Absaug­ öffnungen 16a sich unmittelbar unterhalb des Gehäuses 18 und somit ebenfalls im Bereich der Lockerungs- und Fluidisierungswirkung befinden.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Fluidisieren von in einem nach­ giebigen Verpackungsgebinde, vorzugsweise Sack, befindlichen Pulver und Abfördern des fluidisierten Pulvers zu einer Beschichtungsvorrichtung, vorzugs­ weise Pulverpistole, mit einer Aufnahme für das Ge­ binde, mit in das Gebinde einführbarer Pulver-Absaug­ leitung und Fluidisierdruckluft-Zuführleitung und mit einem Pulver-Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (10) als ein mit seiner Spitze nach unten weisender, oben offener Hohlkegel ausgebildet ist, daß an die Pulver-Absaugleitung (16) im Bereich ihrer Ansaugmündung (16a; 30a) der Vibrator (18, 19) schwingfähig befestigt ist, der aus einem zylindrischen Gehäuse (18) mit Druckluft-Auslaßöffnungen und einem im Gehäuse (18) umlaufenden, pneumatisch antreib­ baren Unwuchtkörper (19) besteht, und daß die Fluidi­ sierdruckluft-Zuführleitung (20) tangential in das Zylindergehäuse (18) einmündet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Unwuchtkörper eine Kugel (19) ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Unwuchtkörper ein Turbinenrad mit ungleichmäßiger Massenverteilung ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (18) aus offen porösem Material besteht.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (18c) des Zylindergehäuses (18) als nach unten weisender Hohlkegel ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Rohrstück (30) mit Ansaugöffnungen (30a) zwischen Pulver-Absaugleitung (16) und Pulver-Vibrator (18, 19), wobei der Durch­ messer des Rohrstücks (30) denjenigen der Pulver- Absaugleitung (17) übersteigt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Druck­ luft-Zuführleitung (21), die von einer Druckluft- Impulsquelle (22) gespeist ist und in den untersten Bereich des Aufnahmetrichters (10) einmündet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Lagergestell (11) für den Aufnahmetrichter (10).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lagergestell (11) eine Halte­ rung für einen Klemmring (14) zum Befestigen des Randbereichs des Gebindes (15) aufweist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine in das Gebinde ragende Entlüftungsleitung (23).