DE4019555A1 - Kabine zum spruehbeschichten von gegenstaenden mit pulverfoermigem beschichtungsmaterial ("a") - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabine zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Pulver, mit

• a) einem durch eine Wandung begrenzten Kabinenraum, in den die Gegenstände zum Beschichten von einem Kabinen­ eingang her eingeführt und durch diesen wieder entnom­ men (Kabine für diskontinuierlichen Betrieb, z.B. Handbeschichtung) oder zu einem Kabinenausgang hin­ durchgeführt (Durchlauf-Kabine, also Kabine für konti­ nuierlichen Werkstücktransport bei automatischer oder/und Handbeschichtung) werden;
• b) Aggregaten zum Abziehen der Abluft;
• c) Filteraggregaten zum Reinigen der Abluft und/oder Ab­ scheideaggregaten für in der Abluft enthaltene Pulver­ bestandteile;
• d) Aggregaten zum Sammeln, Sieben und/oder Rückführen von in der Abluft enthaltenen Pulverbestandteilen; und
• e) vorzugsweise Steuereinrichtungen für die Steuerung der Abreinigungsaggregate und der Luftströme.

Solche Kabinen dienen der sich insbesondere aus Gründen der höheren Umweltverträglichkeit zunehmend zum Einsatz gelangenden elektrostatischen Pulverbeschichtung, wie sie allgemein im VDMA-Einheitsblatt, 24 371, Teil 1 vom März 1980 und Teil 2 vom August 1983 beschrieben ist. Dabei liegt Beschichtungsmaterial für die verschieden­ sten Arten von Bau- oder Arbeitsteilen oder sonstigen Gegenständen des täglichen Bedarfs nicht als in einem Lösungsmittel gelöste Dispersion vor, wird also nicht z.B. im Lackspritzverfahren verarbeitet, sondern es wird in Form eines Granulats aufgebracht. Dieses Granulat wird in der Regel mit Hilfe eines Injektors aus einem fluidisierenden Behälter durch einen Schlauch zu einer Pulverpistole gefördert. In dieser Pistole sind mit Hoch­ spannung beaufschlagte Elektroden montiert, die das Pul­ ver elektrostatisch aufladen. Das aufgeladene Pulver wird von der Pistole in Richtung auf das geerdete Werk­ stück gesprüht. Am Werkstück lagert sich das geladene Pulver an, und zwar in der Regel mit ca. 40% der ver­ sprühten Materialmenge. Der am Werkstück vorbeigesprühte Pulveranteil wird in der Pulverkabine aufgefangen und in den Beschichtungsprozeß zurückgeführt.

Für die Pulverbeschichtumg sind im wesentlichen zwei Haupt-Kabinentypen bekannt, nämlich Kabinen bzw. Anlagen für den diskontinuierlichen Werkstücktransport bei Hand­ beschichtung einerseits und für den kontinuierlichen Werkstücktransport bei Hand- und/oder Automatikbeschich­ tung Durchlaufkabinen andererseits. Welche dieser Grund­ typen zum Einsatz gelangt, richtet sich im wesentlichen nach dem Umfang der jeweiligen Beschichtungsaufgabe, also des vom Beschichter auszuführenden Auftrages, wobei man hier im wesentlichen fünf Hauptkategorien unterschei­ den kann, nämlich

• 1) große Fertigungslose in nur einem oder wenigen Farb­ tönen (Beschichtungsfläche 1000 m² und mehr),
• 2) mittlere Fertigungslose, in mehreren Farbtönen (Beschichtungsfläche 200 bis 1000 m²),
• 3) Aufbringen vieler verschiedener Farben für kleinere Losgrößen (Beschichtungsfläche in der Größenordnung 100 m²),
• 4) Einzelfertigung, Beschichtung von Kleinstlosen, z.B. für die Musterherstellung in der verschiedensten Zahl von Farbtönen, und
• 5) Ausführung von Reinigungsarbeiten an Einzelteilen/ Werkstücken und Gerätschaften.

Diese Kategorisierung läßt schon erkennen, wie unter­ schiedlich die Anforderungen an die jeweils zum Einsatz gelangende Anlage/Kabine sind und daß es darauf ankommt, jeweils das günstigste Verhältnis zwischen Arbeits-/Rüst­ zeit, Materialkosten sowie Umweltbelastung zu finden. Es ist leicht einzusehen, daß zu der Erfüllung der fünf Funktionskategoriem jeweils recht unterschiedliche Haupt­ anforderungen im Vordergrund stehen. So wird man bei großen Fertigungslosen (Fall 1) bemüht sein, möglichst viel Pulvermaterial zurückzugewinnen; zu diesem Zweck gelangen üblicherweise Kabinen mit Patronenfiltern (sterngefaltete Filterpatronen) zum Einsatz, die eine große Filterfläche aufweisen und sehr fein ausfiltern, zum anderen jedoch teuer sind, wobei man zudem je Farb­ ton einen Filtersatz, umfassend jeweils mehrere Patro­ nen, benötigt, um eine genügende Filterfläche zu erzie­ len. Bei mittleren Losen (Fall 2) liegt wegen des erfor­ derlichen schnellen Farbwechsels das Hauptaugenmerk auf der Reduzierung der Rüstzeiten und der Filterkosten; deshalb werden hier regelmäßig preiswertere Gewebefil­ ter, also Flachfilter eingesetzt, die sich schnell aus­ tauschen lassen, jedoch einen geringeren Filterungsgrad aufweisen, so daß im Hinblick auf die Umweltbelastung und den Arbeitsschutz eine Nachfilterung, für die wiede­ rum häufig Patronenfilter eingesetzt werden, nötig ist. Für die Bearbeitung kleinerer Losgrößen (Fall 3) ist ein möglichst noch schnellerer Farbwechsel entscheidend; zu diesem Zweck kommen Strömungsabscheider/Zyklone zum Ein­ satz, die z.B. durch Ausblasen zu reinigen sind, wobei man das abgeschiedene Pulver in Auffangwannen sammelt und es dem Beschichtungsprozeß wieder zuführt; dieses Verfahren ist nur mit einer Nachfilterung möglich, da Zyklone lediglich einen Filterungsgrad von ca. 90% errei­ chen. Für die Einzelfertigung von Werkstücken (Fall 4) setzt man normale Reinigungssysteme mit hohem Filterungs­ grad, also (wie im Fall 1) Patronenfilter ein, arbeitet jedoch ohne Rückgewinnung und sammelt das abgeschiedene Pulver in Auffangwannen als Abfall. Für die Einzel­ teil-Reinigung und die Reinigung von Gerätschaften (Fall 5) schließlich werden häufig Blechlamellen ein- bzw. zwischengeschaltet, die bezüglich der Luft eine Leitfunk­ tion übernehmen und einen Rückstau von Pulverstaub ver­ meiden helfen sollen. Auch hier wird mit Auffangwannen für Pulverabfall gearbeitet, da bei den geringen Pulver­ mengen eine Rückführung in das Beschichtungssystem un­ wirtschaftlich ist.

Mit allen bisher bekannten Anlagen lassen sich in wirt­ schaftlicher Weise jeweils nur Teilanforderungen erfül­ len, da die bekannten Anlagen zwar für sich austausch­ bare Funktionselemente, insbesondere Filter und Behälter für unterschiedliche Farben, umfassen, im ganzen aber starr sind und regelmäßig nur nach einem bestimmten, vor­ gegebenen, Kabinenstruktur-gebundenen Filterungsprinzip arbeiten. Außerdem ist es dabei auch üblich, Patronen- und Taschenfilter in Mehrzahl in jeweils komplett aus­ tauschbaren Einheiten zusammenzufassen, um beim Wechsel des Farbtons jeweils eine komplette Einheit gegen eine neue austauschen zu können. Allerdings ist diese Möglich­ keit aufgrund der Filterkosten je Farbton auf relativ wenige Farben beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabinen­ anordnung mit Pulverrückgewinnungsmöglichkeit bereitzu­ stellen, die schnell an wechselnde Fertigungsanforde­ rungen angepaßt werden kann und das Vorhalten einer größeren Anzahl an Kabinen- und Rückgewinnungseinheiten für verschiedene Beschichtungsaufgaben und -anordnungen überflüssig macht, während gleichzeitig die Zahl der Filter bzw. Filtereinheiten für das Beschichten ohne Rückgewinnung speziell bei kleineren Fertigungslosen oder Sonderfarben minimiert werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine nach Modulbausatzart aufgebaute Kabine vorgeschlagen, die als Bauteile einen Kabinenraum, Abzugsaggregate für die Abluft, Filter- und Abscheide- (Zyklon-) Aggregate zum reinigenden Abschei­ den von Pulver aus der Abluft, Sammel- und Rückführaggre­ gate (Pulverbehälter, Auffangwannen und Rückführleitun­ gen) sowie ggf. die erforderlichen Steuerungsorgane - und natürlich die für die Funktion als Sprühbeschich­ tungskabine notwendige (im Zusammenhang mit der erfin­ dungsgemäßen Lösung aber, da regelmäßig in andere Teile integriert oder zusätzlich dazu üblich) - Vorratsbehält­ nisse und Zuführungen für das Pulver und Aufsprühaggre­ gate für das Pulver, umfaßt, wobei diese Bauteile als jeweils vollständige, selbständig handhabbare und lager­ fähige Gehäuseteile ausgebildet, hinsichtlich Größe und Anschlußelementen standardisiert und leicht austauschbar miteinander an dem als Kern- oder Zentralkörper aufge­ bauten Kabinenraum zu montieren sind. Eine solche nach dem Baukastenprinzip zusammensetzbare Sprühbeschichtungs­ kabine überwindet in sinnvoller Weise die durch den Stand der Technik aufgezeigten Nachteile, indem sie ein flexibel zu handhabendes einheitliches Kabinensystem, erforderlichenfalls und wenn zweckmäßig mit Pulverrück­ gewinnungsmöglichkeit, zur Verfügung stellt, das der jeweils zu erfüllenden Bearbeitungsaufgabe und -anforde­ rung (Losgröße, Häufigkeit des Farbwechsels etc.) in wirtschaftlicher Weise schnell und ohne maßgebliche Zeit­ verluste angepaßt werden kann, gleichzeitig aber eine optimale Rückgewinnung des nicht aufgetragenen Materials ermöglicht. Im Gegensatz zu den bekannten Austauschmaß­ nahmen von Filtereinheiten und Farbbehältern schlägt die Erfindung nicht nur eine Auswechselungsmöglichkeit für Einzelteile, sondern vielmehr ein Gesamt-Variations­ konzept und Kabinensystem mit der Kabine als zentralem Bauelement vor. Letzteres kann in Erfüllung der jeweils zu lösenden Bearbeitungs-/Beschichtungsaufgabe mit bereits vorbereiteten und somit am Lager gehaltenen, vollständig ausgerüsteten Bauteilen zweckentsprechend kombiniert werden. Dadurch ergibt sich eine maßgebliche Reduzierung der Umrüstzeiten, weil in allen Normalfällen nach dem Umbau der Kabine die vorher eingesetzten Funk­ tions- und Gehäuseteile in Ruhe gereinigt werden können, während die Kabine bereits wieder arbeitet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man beispielsweise dann, wenn sich bei größeren, im Durchlaufverfahren beschichteten Fertigungslosen die Notwendigkeit der Nachbearbeitung einzelner Teile ergibt, die an der Durchlaufkabine ver­ wendete Filtereinheit mit dem zugehörigen Rückgewinnungs­ system abnehmen und an eine daneben befindliche Handka­ bine ansetzen kann. Damit kann schon während der Umrüs­ tung der Durchlaufkabine für den nächsten Fertigungsauf­ trag das Nacharbeiten/Nachspritzen der fehlerhaften Werk­ stücke in der Handkabine erfolgen, was zu einer erheb­ lichen Ersparnis an Zeit und Beschichtungsmaterial führt.

Um beim Reinigen von Gerätschaften und Abblasen von Ein­ zelteilen/Werkstücken die Bildung von Rückverwirbelungen abgeblasenen Pulvers zu vermeiden, das sich wieder auf der Kabinenwand niederschlagen könnte, ist in Weiterbil­ dung der Erfindung ein - für sich bekannter - Blechlamel­ leneinschub für den Zentralkörper vorgesehen.

Eine zusätzliche Erweiterung des Einsatzbereiches der erfindungsgemäßen Kabine ist dadurch gegeben, daß vor­ teilhaft der den Kabinenraum umfassende Zentralkörper mit einer motorisch bewegbaren, in ihrer Kontur dem Quer­ schnitt des Kabineninnenraums angepaßten und mit gesamt­ flächig die Kabinenwandung einschließlich ggf. angeordne­ ter Flächenfilter überstreichenden, elastischen, vorzugs­ weise schrägwinklig zur Bewegungsrichtung angeordneten Schabelementen bestückten Reinigungsvorrichtung versehen ist. Mit einer solchen Reinigungseinheit lassen sich, ohne daß ein Betreten des Kabineninnenraums nötig wird, erforderliche Reinigungsarbeiten schnell und zuverlässig ausführen.

Dabei kann man sich insbesondere auch folgende Erkennt­ nis über die Verwendung von Flächenfiltern im Verhältnis zu Patronenfiltern zunutze machen:

Flächenfilter haben gegenüber Patronenfiltern, die auf­ grund ihrer größeren Filterfläche in bezug auf die Bau­ größe an sich einen höheren Abscheidegrad ermöglichen, den Vorteil, daß sie relativ preiswert herstellbar sind und einen sehr schnellen Filteraustausch bei Farbwechsel ermöglichen (z.B. Klettbandverschlüsse bei Nadelfilz­ filtern), wodurch sich besonders Vorteile dann ergeben, wenn mittlere oder kleinere Losgrößen von Teilen zu beschichten sind. Aus Gründen der Wirksamkeit und vor allem auch der Kosten sind für verschiedene Einsatz­ zwecke unterschiedliche Flächenfilterstrukturen bekannt geworden, nämlich u.a. Papier-, Gewebe-, Mineral-, Metall- und auch Kunststoffilter.

Auch können Flach- oder Flächenfilter umfassende Bautei­ le mit mindestens einer Druckdüse ausgerüstet sein, die über die dem Kabineninnenraumraum ablegene Seite des Filters bewegbar ist, wobei diese Filterrückseite mit einem untereinander abgedichteten Zellensystem ausgebil­ det ist. Dadurch wird es möglich, solche mit einem - z.B. gegenüber Patronenfiltern - geringeren Filterungs­ grad arbeitenden Flächenfilter während des Kabinenbe­ triebs regelmäßig und kontinuierlich abzureinigen und so die Filter funktionsfähig zu erhalten.

Bevorzugt können Reinigungsvorrichtung und Druckdüsen mit der Steuereinrichtung so geschaltet sein, daß sie synchron entlang der Flächenfilter bewegbar sind. Hier­ durch wird die Effektivität weiter erhöht.

Weiter kann die Kabine Bauteile umfassen, die als Filter­ aggregat mit einer durch den Zentralkörper beweglichen Reinigungsvorrichtung und einem an dieser befestigten Flächenfilter versehen sind, um schnell und effektiv Kabine und Filter reinigen zu können. Um leicht zu reini­ gende Filtermaterialien einsetzen zu können, muß eine genügend große Filterfläche zur Verfügung stehen. Zu die­ sem Zweck kann vorteilhaft in die Reinigungsvorrichtung ein Zweitsabsaugkanal integriert sein, der zu einem externen Filteraggregat führt. Für Vielfarbenbetrieb kann weiterhin ein Zyklon-Aggregat vorgesehen sein.

Insgesamt erhält man durch die Erfindung einen Bausatz bzw. ein Kabinensystem, das folgende Komponenten, die ggf. auf Rollen angeordnet und verfahrbar sein können sowie sich mittels Schnell-Spannverschlüssen miteinander verbinden lassen, umfaßt und aus diesen Komponenten zu den verschiedensten Kabinenkombinationen in Modulbauwei­ se zusammenfügbar ist:

• a) Kabinengehäuse als zentraler Block, ggf. mit einer automatisch-mechanischen Reinigungsvorrichtung für den Kabineninnenraum ausgestattet und mit den notwen­ digen Aufsprühaggregaten zu bestücken;
• b) eine oder mehrere, ggf. unterschiedliche Filter-Ein­ heiten;
• c) Kabinengehäuse-Unterteil in wahlweise drei Variantem, nämlich
  • ca) Auffangwanne mit Pulverauslaßöffnung an der tiefsten Stelle;
  • cb) Pulversammel- und -fördergerät, umfassend vorzugsweise einen Pulvervorratsbehälter mit Fluidboden, integrierter Vibrationssiebmaschine und Injektoreinheit für die Pulverförderung;
  • cc) Absaugwanne;
• d) Abscheider, insbesondere in Form eines Zyklons, mit einem Absaugkanal zum Kabineninnenraum und einer Aus­ blasöffnung unter einem Nachfiltergehäuse sowie mit einem Pulversammelbehälter unterhalb des Zyklons;
• e) Flachfiltereinheit, ggf. mit Abreinigungsvorrichtung kombiniert;
• f) separate Reinigungseinheit, ggf. mit Flächenfilter und/oder Zweitabsaugkanal kombiniert;
• g) Blechlamelleneinschub.

Zusätzlich können an der Kabinen-Zentraleinheit Zusatz­ aggregate wie eine daran angelenkte, beim Stillstand der Kabine zum Zwecke deren mechanischer Reinigung in den Kabinenraum einschwenkbare und darin motorisch bewegbare Reinigungsvorrichtung mit Schabelippen der weiter oben beschriebenen Art, ein mehrstufiges Absauggebläse, eine Rütteleinheit für eine Siebmaschine, Elemente für die Druckluftversorgungseinheit, eine Steuerung für die Fil­ terreinigung od.dgl angeordnet sein.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen oder -möglichkei­ ten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der in der schmatischen Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele hervor. Es zeigt

Fig. 1 einen Kabinen-Zentralkörper mit Absaug­ aggregat in Vorderansicht,

Fig. 2 einen Schnitt I-I der Fig. 1,

Fig. 3 einen verfahrbaren Pulverauffangbehälter in Vorderansicht,

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Pulvervorratbehäl­ ters mit seitlichem Injektor,

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI der Fig. 5 mit Sieb, Fluidboden und Ansaugstutzen für Injektor,

Fig. 7 ein Patronenfilter-Aggregat in Vorderan­ sicht,

Fig. 8 einen Schnitt durch das Aggregat der Fig. 7 in Seitendarstellung,

Fig. 9 eine Vorderansicht eines Flächenfilter- und Reinigungsaggregats mit einer beweg­ lichen Reinigungsvorrichtung, die das Flächenfilter mit sich beweglich trägt,

Fig. 10 einen Schnitt X-X der Fig. 9,

Fig. 11 ein Filteraggregat mit einem U-förmigem Flächenfilter und einer rückseitigen Düsen-Reinigungsvorrichtung für das Fil­ ter,

Fig. 12 einen Schnitt XII-XII der Fig. 11,

Fig. 13 ein Zyklon-Einschubaggregat,

Fig. 14 einen Schnitt XIV-XIV der Fig. 13,

Fig. 15 eine Vorderansicht eines Blechlamellenein­ schubs,

Fig. 16 einen Schnitt XVI-XVI der Fig. 15,

Fig. 17 einen Schnitt XVII-XVII der Fig. 15,

Fig. 18 eine geschnittene Seitenansicht einer Kabine mit Filtersystem und Pulverrückge­ winnung,

Fig. 19 eine geschnittene Seitenansicht einer Kabine mit Flächenfiltersystem mit Reini­ gung und Rückgewinnung sowie mit Nachrei­ nigung und Pulverauffangbehälter,

Fig. 20 eine geschnittene Seitenansicht einer Kabi­ ne mit Zyklon-Abscheidung und mit einem Aggregat zur Nachreinigung sowie Restpul­ ver-Ausscheidung,

Fig. 21 eine geschnittene Seitenansicht einer Kabine mit beweglichem Flächenfilter, Rei­ nigungsvorrichtung einschließlich Zweitab­ saugung und Patronenfilter-Nachreinigung mit Pulverabfallbehälter,

Fig. 22 ein Detail der Fig. 21 entsprechend dem Pfeil XXII in vergrößertem Maßstab,

Fig. 23 ein Detail ähnlich Fig. 22, jedoch in vor­ derer Stellung der beweglichen Reinigungs­ vorrichtung mit einer zusätzlichen Abreini­ gungsmöglichkeit für von der Reinigungs­ wand getragene Schabelippen,

Fig. 24 eine geschnittene Seitenansicht einer Kabine für Vielfarbenbetrieb ohne Pulver­ rückgewinngung und

Fig. 25 eine geschnittene Seitenansicht einer Kabine ähnlich der Fig. 24, jedoch mit Lamelleneinschub.

Zunächst sei grundsätzlich darauf hingewiesen, daß der Kabinen-Zentralkörper in allen Darstellungen nach Art einer Handkabine gezeigt ist, also als Kabinenraum mit einer vorderen Zugangsöffnung. Es versteht sich aber von selbst, daß statt eines solchen Zentralkörpers, der lediglich der Einfachheit halber in allen Figuren in der gleichen Form dargestellt wurde, auch ein solcher verwen­ det werden kann, der zwei seitliche Öffnungen und einen Schlitz für einen Werkstückförderer aufweist, so daß die Kabine im Durchlaufbetrieb eingesetzt werden kann. Dabei sind dann in der Kabine vorhandene bzw. durch diese bewegbare Teile wie z.B. eine Reinigungsvorrichtung 4 entsprechend ausgebildet, d.h. mit Durchlässen etc. ver­ sehen.

In Fig. 1 und 2 ist ein Zentralkörper für eine im Bau­ kastensystem zusammensetzbare Kabine 1 dargestellt, wobei dieser Zentralkörper im wesentlichen von einem Kabinenraum 10 bestimmt wird, der durch eine Wandung 11 mit einer Kabinendecke 16 und einem Kabinenboden 14 in seinen wesentlichen Abmessungen begrenzt ist und auf einem Traggestell 12 ruht. Dieser Kabinenraum 10 hat eine Arbeitsöffnung 13, hier schematisch vereinfacht in Form der Ansichtfläche der Fig. 1, während bei einer Durchlaufkabine entsprechende Kabinenein- und -ausgänge in der Hauptfläche der Fig. 2 lägen. Auf der Kabinen­ decke 16 ist eine Absaugung, also ein Absaugaggregat 5 in Form eines Absauggebläses 50 mit den entsprechenden Teilen eines Absaug-Kanalsystems 501 angeordnet. Gegen­ über der Arbeitsöffnung 13 ist der Zentralkörper zum Anschluß anderer, noch näher zu beschreibender Aggregate offen und mit dem erforderlichen, aus Gründen der Ein­ fachheit und Übersichtlichkeit nicht näher dargestellten Anschlußmitteln (Flansche, Spannverschlüsse, Paßbolzen etc.) für solche Aggregate, die ihrerseits entsprechende Gegenstücke tragen, ausgerüstet.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Pulveraufnahme 6 ist als selbständiger Baukörper auf einem Rollengestell 85 gela­ gert und hier als einfache Pulversammelwanne 61 vorge­ sehen, die jede geeignete Querschnittsform neben der gezeigten Trapezform aufweisen kann. Diese Pulversammel­ wanne 61 wird in der Regel als Behälter in solchen Fäl­ len eingesetzt, in denen keine Weiterverwendung von gesammeltem Pulver beabsichtigt ist, sondern dieses als Abfall behandelt wird.

Anders verhält es sich mit der in Fig. 5 und 6 gezeigten Pulveraufnahme 6, die als Pulverauffangbehälter 62 mit dem Ziele der Rückgewinnung und Wiederverwendung von gesammeltem Pulver ausgebildet ist. Deshalb umfaßt die­ ser Pulverauffangbehälter, der ebenfalls auf einem Rollengestell 65 ruht, einen Siebboden 621, einen Fluid­ boden 622 zum Fluidisieren des gesammelten Pulvers sowie einen in einem Injektorschlitz 624 angeordneten Injektor 623, über den gesammeltes und gereinigtes Pulver wieder in den Beschichtungskreislauf zurückgeführt werden kann.

Für hohe Reinigungsleistungen dient ein in Fig. 7 und 8 gezeigtes Filteraggregat 2a mit Patronenfilterm 21, die mit einem Absaug- Kanalsystem verbunden und mit Anschlüs­ sen 211 für eine Filterreinigung durch Druckluft ausge­ stattet sind. Patronenfilter haben, wie vom Stand der Technik her bekannt, eine große Filterfläche und damit große Reinigungsleistung.

In Fig. 9 und 10 ist ein Filteraggregat 2b mit einem Flächenfilter 22 gezeigt, das in dieser Ausführungsform als bewegliches Flächenfilter 220 vorgesehen, an einer Reinigungsvorrichtung 4 montiert und mit letzterer beweg­ lich ist. Die Reinigungsvorrichtung 4 umfaßt einen Trä­ ger 41, dessen Kontur bzw. Rand 411 im wesentlichen der Kontur des Kabineninnenraums 10 entspricht und gegenüber letzterem lediglich einen Arbeitsspalt 43 frei läßt, wie man noch besser aus den Detaildarstellungen der Fig. 22 und 23 erkennt. Entlang seines Randes 411 ist der Träger 41 mit schrägwinklig zu seiner Bewegungsrichtung B und parallel zueinander befestigten, nach Art von Flügeln ausgebildeten elastischen Reinigungselementen 42 be­ stückt, die den Arbeitsspalt 43 ausfüllen und in Form eines oder mehrerer Kränze angeordnet sind. Diese Reini­ gungselemente 42 weisen Schabelippen oder Schabekanten 421 auf, die gegen die Kabinenwandung 11 elastisch federnd anliegen und bei Bewegung der Reinigungsvorrich­ tung 4 an den Kabinenwänden niedergeschlagendes Pulver abstreifen. Zur Bewegung der Reinigungsvorrichtung und zur lagestabilen Lagerung derselben im Verhältnis zum Kabineninnenraum ist, hier lediglich schematisch angedeu­ tet, eine Halterung 412 vorgesehen, die gleichzeitig mit dem motorischen Antrieb ausgestattet oder verbunden sein kann. Dabei ist die Reinigungsvorrichtung 4 als Saugwand 45 und diese entlang des Umfanges des Trägers 41 mit einem Zweitabsaugkanal 53 in Form eines umlaufenden Träger- oder Ringkanal 530 ausgebildet, der mit dem Arbeitsspalt 43 zwischen den Schabelippen 421 über eine Saugöffnung 532 einerseits und einem Zweitabsaugschlauch 533 andererseits in Verbindung steht. Der Träger 41 ist rückseitig offen, so daß von der Rückseite her das Flä­ chenfilter 22 mit Absaugunterdruck beaufschlagt werden und funktionsgemäß arbeiten kann.

Fig. 11 und 12 zeigen ein Filtergehäusebauteil 2c für eine andere Ausführungsform eines Flächenfilters nach Art eines U-förmig ausgestalteten Filters, das neben einer Hauptfilterfläche 221 von deren Seitenrändern 222 winklig dazu nach vorn sich erstreckende Filterflügel 223 umfaßt und somit in seiner Gesamtfilterfläche wesent­ lich vergrößert ist. Dieses U-förmig ausgestaltete Flä­ chenfilter 22 ist rückseitig mit einer Flachfilterreini­ gungseinrichtung 7 ausgestattet, die zellenartige Ab­ schnitte 72, in einem bestimmten Schema über ihre Rück­ seite verteilt, aufweist. Diese Abschnitte 72 werden von einer Druckdüse 71 überstrichen, die Luftdruck auf je­ weils eine, ggf. mehrere Zellen gleichzeitig ausübt, wäh­ rend die restliche Filterfläche mit dem Absaug-Unter­ druck beaufschlagt ist. Durch diese Reinigungsvorrich­ tung 7 findet also eine permanente Reinigung des Filters während dessen Arbeitens statt. Die zellenförmigen Ab­ schnitte 72 sind hier im wesentlichen in horizontaler Erstreckung, aber mit geneigter Anordnung der horizon­ talen Zellenwände, wie angedeutet, vorgesehen, so daß die Düse 71 bei Verfahren in vertikaler Richtung bequem an die oberste und unterste Zellenreihe gelangen und auch in diesem Bereich für eine ausreichende Druckbeauf­ schlagung des Filters 22, 221/223 zum Abblasen von darauf abgeseztem Pulver Sorge tragen kann.

In Fig. 13 und 14 ist ein Abscheider-Gehäusebauteil (-Aggregat) 3, das mit einem Zyklon 31 ausgerüstet ist, gezeigt. Wie aus Fig. 14 erkennbar, sind dabei an dem Abscheideaggregat 3 die notwendigen Anschlüsse für einem Absaugkanal 311, mit dem Pulver-beladene Abluft aus der Kabine in den Zyklon 31 gesaugt wird, und für einen Ab­ luftkanal 312 vom Zyklon zu einer Nachreinigungs-, also Nachfiltereinrichtung. vorgesehen.

In Fig. 15 bis 17 ist ein Lamelleneinschub-Aggregat 23 gezeigt, wie es für die Einzelteil-Reinigung und die Rei­ nigung von Gerätschaften zweckmäßigerweise durch Zwi­ schenschalten zwischen Kabine und Filteraggregat einge­ setzt wird, um eine Leitung der Abluft herbeizuführen und Rückstaus von Pulverstaub zu vermeiden.

Alle gezeigten Aggregate ruhen wie der Zentral-Kabinen­ körper 1 auf diesem angepaßten Traggestellen 12, so daß ein bequemes Zusammenbauen der verschiedenen Teile in den unterschiedlichen Kombinationen ohne das Erfordernis des Überwinden bzw. Ausgleichen irgendwelcher Höhenunter­ schiede nötig ist. Mit anderen Worten sind alle Teile zueinander passend ausgebildet und als solche jeweils für sich platzsparend zu lagern und zu handhaben.

Aus den Fig. 18 bis 21, 24 und 25 erkennt man verschie­ dene Variationsmöglichkeiten der Kabine 1, also des Zen­ tralkörpers, mit den verschiedenen Aggregaten, um unter­ schiedliche Beschichtungsaufgaben und -funktionen ent­ sprechend den eingangs beschriebenen fünf Funktionskate­ gorien ausüben zu können. So zeigt Fig 18 die Kombina­ tion eines Kabinenkernkörpers 1 mit einem Filteraggregat 2a sowie einem Pulverauffangbehälter 62. Bei dieser Kabinenanordnung wird alles über die Patronenfilter 21 angesaugte Pulvermaterial in dem Pulverauffangbehälter 62 gesammelt und direkt zu den hier nicht dargestellten Aufsprühaggregaten zurückgeführt. Eine solche Beschich­ tungsanlage dient der Herstellung großer Fertigungslose entsprechend Fall 1 der eingangs beschriebenen Katego­ rien. Bei Farbwechsel werden das Filteraggregat 2a und der Pulverauffangbehälter 62 ausgetauscht, und sie können abgereinigt werden, während bereits, nach Reini­ gung des Kabineninnenraums in geeigneter Weise, der nächste Beschichtungsvorgang mit einer anderen Farbe läuft.

Die Kabineneinheit in Fig. 19 ist unter Verwendung eines Flachfilter-Aggregats 2c mit kontinuierlicher Reinigung während des Beschichtungsbetriebs und eines Patronenfil­ teraggregats 2a zusammengestellt, wobei am Flächenfilter 22 abgereinigtes Pulvermaterial in den Beschichtungs­ kreislauf zurückgeführt wird, indem ein Pulverauffangbe­ hälter 62 mit ihm verbunden ist, während das im Zuge der Nachreinigung an den Patronenfiltern 21 anfallende Pul­ ver als Abfall betrachtet und in einer Pulversammelwanne 61 aufgefangen wird. Eine solche Kabinenanlage eignet sich besonders dann, wenn mittlere Lose zu fertigen sind und ein schneller Farbwechsel erforderlich ist, wobei als Flächenfilter die jeweils geeigneten Filtermateria­ lien zum Einsatz gelangen können, jeweils mit dem Haupt­ augenmerk auf einen schnellen Austausch. Bei Farbwechsel ist an sich nur der Pulverauffangbehälter 62 auszutau­ schen und separat abzureinigen. Die Flächenfilterreini­ gungseinrichtung 7 arbeitet während des gesamten Be­ schichtungsbetriebes, indem die Druckdüse 71 kontinuier­ lich über die Abschnitte 72 bewegt wird und die einzel­ nen Abschnitte mit Druck beaufschlagt werden, wobei je­ weils der mit Druck beaufschlagte Abschnitt gegen den Absaug-Unterdruck durch eine geeignete Ausbildung der Vorderfläche der Düse abgedichtet ist. Durch den von der Druckdüse 71 erzeugten Druck wird das in diesem Bereich auf dem Filter haftende Pulver wieder in den Kabinenraum 10 zurückgedrückt, so daß insoweit ständig eine Regene­ rierung des Flächenfilters 22 während des Betriebes mög­ lich ist. Wenn der betreffende Beschichtungsauftrag abge­ schlossen ist, kann natürlich über dieses Druckdüsensy­ stem, je nach verwendetem Filtermaterial, ggf. auch die vollständige Reinigung des Flächenfilters erfolgen, so daß für den nächsten Auftrag kein Filterwechsel erforder­ lich ist. Da das Patronenfilter 21 nur als Nachfilter fungiert, kann es über Anschluß 211, in seiner Position abgereinigt werden. Somit ist bei Wechsel der Farbe ein Wechsel der Gehäuseaggregate und der Filter nicht erfor­ derlich.

Fig. 20 zeigt eine Anlage für die Beschichtung kleinerer Losgrößen, wobei an den Kabinenraum 10 als Kernkörper ein Abscheideaggregat 3 mit hier nicht erkennbarem Zyklon und, dahinter, zum Zwecke der Nachreinigung ein Filteraggregat 2a mit Patronenfilter 21 angebaut ist. Diese Anlage dient der Bearbeitung kleinerer Losgrößen; das vom Zyklon abgeschiedene Pulver wird dem Beschich­ tungsprozeß wieder zugeführt, während das im Zuge der Nachreinigung an den Patronenfiltern 21 angesammelte Pulver in der Pulversammelwanne 61 gesammelt und als Ab­ fall behandelt wird. Entscheidend ist, daß der Farbwech­ sel schnell vollzogen werden kann. Zu diesem Zweck ist nur der Kabinenraum zu reinigen, während gleichzeitig von einer zweiten Person das Aggregat 3 ausgetauscht oder werden kann.

Die in Fig. 21 gezeigte Anlage umfaßt ein Filteraggregat 2b mit einem beweglichen Flächenfilter 220, das während der Beschichtung, von der Absaugung 5 beaufschlagt, durch den Träger 41 hindurch die Luft aus dem Kabinen­ raum ansaugt, so daß sich der Hauptteil des sich in der Luft befindlichen Pulvers am Filter niederschlägt. Die­ ses Pulver kann von einer hier nicht gezeigten, jedoch z.B. in Fig. 19 dargestellten Flächenfilterreinigungs­ vorrichtung abgereinigt werden und gelangt zwischen den Schabelippen 421 hindurch in einen Zweitabsaugkanal 53 bzw. 530, der mit einem externen Nebenfilteraggregat (nicht dargestellt) über einen Schlauch 533 in Verbin­ dung steht. Die Patronenfilter 21 des Aggregats 2a sor­ gen für die Nachreinigung. Das hier abgeschiedene Pulver wird in einer Pulversammelwanne 61 als Abfall gesammelt. Zum Reinigen der Kabine wird die Reinigungsvorrichtung 4 über die Halterung 412 mit Antrieb in Richtung B auf die Kabinenöffnung 13 zu in Bewegung gesetzt, und die Schabe­ lippen 421 streifen von der Kabinenwand das an dieser haftende Pulver ab. Dieses wird sofort in den Zweitab­ saugkanal 53 gesaugt und über den Schlauch 533 einem außerhalb der Kabine angeordneten Neben- oder Zweitfil­ teraggregat, das hier nicht gezeigt ist, zugeführt.

In Fig. 22 ist das Detail der Reinigungsvorrichtung 4 der Fig. 21 im unteren Bodenbereich erkennbar. Dabei ist hinter der Schabelippe 421 des Reinigungselements 42 eine Dichtlippe 422 angeordnet, so daß bei Erzeugung von Unterdruck in dem Zweitabsaugkanal 53, der hier, um den Raum hinter dem Filter 220 weitestgehend freizulassen, als schmaler, ringförmiger Träger- oder Ringkanal 530 ausgebildet ist, von der Vorderseite des Filters her Luft in diesen Kanal 53 gesaugt wird, die Pulvermate­ rial, das von den Schabelippen 421 von den Kabinenwan­ dungen abgestreift wird, unmittelbar in den Zweitabsaug­ kanal führen kann, ohne den Raum hinter dem Filter 220 zu belasten.

Fig. 23 zeigt dann noch eine Möglichkeit zur Abreinigung der Reinigungselemente 42 bzw. der Schabelippen 421 selbst, indem in vorderer Position der Reinigungsvorrich­ tung 4 mit dem Flächenfilter 220 in der Kabine entlang deren Randes, in Fig. 21 nicht erkennbar, ein Druckluft­ kanal 423 vorgesehen ist. Dieser Kanal 423 läuft um die Vorderseite der Kabinenöffnung um, und zwar entsprechend der Anordnung des Kranzes der Reinigungselemente 42. Wenn die Schabelippen an der Vorderkante der Kabine ange­ kommen sind, so schließt die Stirnseite des die Schabe­ lippen tragenden Trägers 41 mit dem Innenrand des Druck­ luftkanals 423 ab und läßt nur dessen Öffnung gegen den Absaugkanal 53 frei. In dem Kanal 423 werden Druckluft­ impulse erzeugt, die das Pulver von den Schabelippen ent­ fernen und es bei Erzeugung eines entsprechenden Unter­ drucks in dem Absaugkanal 53 in diesen hineinsaugen, so daß es von dort zu dem bereits erwähnten, nicht darge­ stellten externen Neben- oder Zweitfiltergerät gelangen und dem Beschichtungsprozeß wieder zugeführt werden kann.

Die in Fig. 24 dargestellte Kabinenanordnung zeigt eine Kombination des Kabinenkernkörpers 1 bzw. 10 mit einem Patronenfilteraggregat 2a sowie einer Pulversammelwanne 61. Eine solche Kabinenkombination dient dem Einsatz im Vielfarbenbetrieb, also dann, wenn relativ häufig Farb­ wechsel vorgenommen werden müssen und nur verhältnis­ mäßig kleine Losgrößen zu beschichten sind. In solchen Fällen lohnt eine Pulverrückgewinnung nicht, weshalb hier das an den Patronenfiltern 21 abgeschiedene Pulver in Pulversammelwannen 61 aufgenommen und als Abfall be­ handelt wird.

Ähnlich ist die Bestimmung der in Fig. 25 gezeigten Kabi­ nenanordnung, bei der lediglich zwischen die Gehäuse­ bauteile 1 und 2a noch ein Lamelleneinschub 23 zur bes­ seren Lenkung des Luftstromes und zur Vermeidung von Luftrückstaus angeordnet ist, wenn in einer solchen An­ ordnung Einzelteile oder Gerätschaften von der Öffnung 13 her abgeblasen werden.

Claims (9)

1. Kabine (1) zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Pulver, mit

• a) einem durch eine Wandung (11) begrenzten Kabinen­ raum (10), in den die Gegenstände zum Beschichten von einem Kabineneingang (13) her eingeführt und durch diesen wieder entnommen oder zu einem Kabi­ nenausgang (13) hindurchgeführt werden;
• b) Aggregaten (5) zum Abziehen der Abluft;
• c) Filteraggregaten (2) zum Reinigen der Abluft und/oder Abscheideaggregaten (3) für in der Ab­ luft enthaltene Pulverbestandteile;
• d) Aggregaten (6) zum Sammeln und Rückführen von in der Abluft enthaltenen Pulverbestandteilen; und
• e) vorzugsweise Steuereinrichtungen für die Steue­ rung der Abreinigungsaggregate und der Luftströ­ me;

wobei die Bauteile als jeweils vollständige, selbst­ ständig handhabbare und lagerfähige Gehäuseteile ausgebildet, hinsichtlich Größe und Anschlußelemen­ ten standardisiert und leicht austauschbar miteinan­ der an dem Kabinenraum (10) als Zentralkörper zu mon­ tieren sind.

2. Kabine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Blechlamellenein­ schub (23) für den Zentralkörper (10) vorgesehen ist.

3. Kabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kabinen­ raum (10) umfassende Zentralkörper mit einer moto­ risch bewegbaren, in ihrer Kontur dem Querschnitt des Kabineninnenraums angepaßten und mit gesamtflä­ chig die Kabinenwandung (11) einschließlich ggf. angeordneter Flächenfilter (22) überstreichenden, elastischen Schabelementen (42) bestückten Reini­ gungsvorrichtung (4) versehen ist.

4. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Flach- oder Flächenfilter (22) umfassendes Bauteil (2c) mit mindestens einer Druckdüse (71) ausgerüstet ist, die über die dem Kabinenraum (10) ablegene Rück­ seite des Filters bewegbar ist, wobei diese Filter­ rückseite mit einem untereinander abgedichteten Zel­ lensystem (72) ausgebildet ist.

5. Kabine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Reinigungsvorrich­ tung (4) und Druckdüse (71) mit der Steuereinrich­ tung so geschaltet sind, daß sie synchron entlang der Flächenfilter (22) bewegbar sind.

6. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Filteraggregat (2b) mit einer durch den Kabinenraum/ Zentralkörper (10) vorzugsweise motorisch beweg­ lichen Reinigungsvorrichtung (4) und einem an dieser befestigten Flächenfilter (220) vorgesehen ist.

7. Kabine nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Reinigungsvor­ richtung (4) ein Zweitabsaugkanal (53) integriert ist.

8. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß sie ein Zyklon-Aggregat (3) umfaßt.