DE4436919C2 - Einrichtung zur tribostatischen Pulverlackbeschichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur tribostatischen Pulverlackbeschichtung.

Es sind aus der SU 1052272 Einrichtungen zur tribostatischen Pulverlackbeschichtung mit Tribopistolen bekannt, bei welchen, um den Weg, den die Pulverteilchen innerhalb der Tribopistole zurücklegen, so lang wie möglich zu gestalten, d. h. die Oberfläche, an der die Aufladung vor sich geht, so groß wie möglich zu gestalten, die Strömungskanäle spiralförmig und zwar zwei Kanäle parallel nebeneinander angeordnet sind. Die beiden Kanäle sind durch eine Trennwand voneinander hermetisch abgetrennt, werden jedoch über eine gemeinsame Zufuhr versorgt und verbinden sich an ihrem Austrittsende zu einer Düse.

Nachteilig ist hierbei, daß eine ausreichende Aufladung des Pulvers nur erreicht wird, wenn die Tribopistole eine bestimmte erforderliche Baugröße aufweist. Dies hat jedoch zur Folge, daß das Sprühgerät damit unhandlich wird.

Eine verhältnismäßig kleine bauliche Ausführung mit einer handlichen Ausgestaltung führt dazu, daß der aerodynamische Widerstand in der Pistole erhöht wird, wodurch eine ausreichende Aufladung des Pulvers nicht zu realisieren ist.

Weiterhin sind beispielsweise aus der DE-OS 42 42 221 triboelektrische Spritzpistolen bekannt, bei denen das Pulver durch gewindeförmig ausgestaltete Kanäle geführt wird, um eine ausreichende Aufladung des Pulvers zu erreichen.

Nachteilig ist hierbei der ungenügende Aufladungsgrad der Pulverteilchen einerseits und andererseits die erforderliche Baugröße der Pistole, welche erforderlich wird, um eine höhere Aufladung gewährleisten zu können.

Desweiteren sind aus der WO 92/11949 Tribopistolen mit einem aus hintereinandergeschalteten Scheiben mit sinusoid gekrümmten Strömungskanälen bestehenden Elektrisator bekannt. Nachteilig bei dieser technischen Lösung ist, das der Gegenstand dieser Lösung Mittel zum Fluidisieren aufweist, die den Transport des Pulver- Luft- Gemisches in den Elektrisator mittels Ab­ saugen, Unterdruck oder nach dem Ejektorprinzip realisieren.

In bekannten Anlagen zum Auftragen polymerer Pulverlacke werden Einspeiser eingesetzt, bei welchen der Transport des Luft- Pulvergemisches durch Unterdruck im Ejektor realisiert wird.

Der Nachteil dieser bekannten Einspeiser ist die begrenzte Pegulierbarkeit der Konzentration des Pulver- Luft- Gemisches und die unzuverlässige Funktionsweise des Ejektors, der im Betriebsprozeß häufiges Säubern zum Entfernen des in ihm angehäuften Pulvers erfordert.

Ein weiterer Nachteil bisher bekannter Einrichtungen besteht darin, daß diese Einrichtungen über elektrische Steuerungen verfügen. Dadurch werden diese Anlagen weiter verkompliziert und damit auch störanfälliger im industriellen Einsatz.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Einrichtung konstruktiv so zu gestalten, daß sie auf Grund ihrer Baugröße handlicher und unkomplizierter wird und das durch die Gestaltung der Vorrichtung ei­ ne verbesserte Aufladung der Pulverteilchen erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Im Folgenden soll die Vorrichtung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.

Dabei zeigt Zeichnung 1 die Einrichtung in ihrem gesamten Aufbau, Zeichnung 2 die Tribopistole mit dem erfindungsgemäßen Elektrisator und Zeichnung 3 die Membran des Einspeisers.

Die Tribopistole 1 besteht aus einem Gehäuse, in dem ein tribostatischer Elektrisator 5 gelagert ist.

An diesem Elektrisator 5 sind ein Griff und eine Sprühdüse 6 angeordnet.

In der Tribopistole 1 werden auch die Leitung 4b, welche von der pneumatischen Steuereinheit zum pneumatischen Umschalter führt und mit dem Pneumoverteiler verbunden ist, und die Leitung 4c, welche den Einspeiser 2 mit der Tribopistole 1 verbindet, hinter dem pneumatischer Umschalter 10 zusammengeführt.

Der tribostatische Elektrisator 5 der Tribopistole 1 besteht aus einer Scheibe 11, welche aus dielektri­ schem Material gefertigt ist.

Deren eine Seite 12 weist einen spiralförmigen Kanal 13 auf, welcher mit der Leitung vom Einspeiser verbunden ist.

Auf deren gegenüberliegender Seite 12a ist um 180° gedreht ein spiralförmiger Kanal 14 angeordnet, welcher mit der Sprühdüse 6 verbunden ist.

Die beiden spiralförmigen Kanäle 13 und 14 sind durch eine Zwischenwand 15 getrennt, in der Mitte der Scheibe ist eine Öffnung 16 der beiden Spiralen 13 und 14 zu einander angeordnet.

An den Seiten 12 und 12a der Scheibe 11 sind dielektrische Platten angeordnet, welche Öffnungen aufweisen.

Die Außenwand des Elektrisators wird durch Abdeckungen gebildet, welche aus stromleitendem Ma­ terial bestehen und geerdet sind.

An der Tribopistole 1 ist ein pneumatischer Umschalter 10 zum Umschalten von Sprühen auf Durch­ blasen der Leitungen und des Elektrisators 5 angeordnet, und dieser pneumatische Umschalter 10 wirkt auf die von der pneumatischen Steuereinheit 3 kommende Leitung 4b ein, indem er bei seiner Betätigung den Querschnitt der Leitung 4b so verringert, daß der Pneumoverteiler 9 öffnet.

Der Einspeiser 2 weist die Form eines an seinem oberen und seinem unteren Ende verschlossenen zylindrischen Behälters 18 auf. Mittels einer Membran 19 wird dieser zylindrische Behälter 18 in eine untere Kammer 21 und eine obere Kammer 20 geteilt, wobei an beiden Kammern 20 und 21 je ein Anschlußstutzen angeordnet ist. Durch vorzugsweise aufgeschraubte obere und untere Deckel ist ein unkompliziertes Öffnen des Zylinders 18 zur Pulverbeschichtung und Wechseln der Membran 19 möglich.

Die Membran 19 ist in ihrem oberen Teil aus einem nach unten zeigenden Mantel eines Kegelstump­ fes, und einem, auf dessen Stumpfende aufstehenden, mit seiner Spitze nach oben gerichteten Ke­ gelmantel 22, und in ihrem unteren Teil aus einem kreisringförmigen Fuß mit um seinen Umfang ver­ teilten Durchbrüchen 24 gebildet.

Diese kegelmantelförmigen Flächen 22 weisen auf ihrer gesamten Fläche Durchgangsöffnungen 25 auf, welche mit ihrer Längsachse senkrecht zur Oberfläche der kegelmantelförmigen Flächen 22 an­ geordnet sind.

Die pneumatische Steuereinheit 3 der Einrichtung besteht aus zwei mit der Druckluftzufuhr parallel verbundenen Ventilen 7 und 8 sowie dem Pneumoverteiler 9.

Das Ventil 8 ist dabei direkt mit dem Pneumoverteiler 9 verbunden.

Das Ventil 7 ist über die Leitung 4b mit der Tribopistole 1 und dem Pneumoverteiler 9 so verbunden ist, daß der pneumatische Umschalter 10 der Tribopistole 1 auf diese Leitung 4b wirkt.

Der Pneumoverteiler 9 ist über eine weitere Leitung 4a mit dem Einspeiser 2 verbunden.

Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Von einem Kompressor wird Druckluft durch eine Rohrleitung in die pneumatisch betriebene Steue­ reinheit 3 gepumpt.

In der Ausgangsphase sind die Ventile 7 und 8 geöffnet, der pneumatische Umschalter 10 drückt nicht auf die Leitung 4b.

Während die Druckluft das Ventil 8 durchfließt gelangt sie zum Pneumoverteiler 9, der in seiner Nor­ malstellung geschlossen ist. Dadurch gelangt in der Ausgangsphase die Luft nicht in die Leitung 4a zum Einspeiser 2. Bei geöffnetem pneumatischen Umschalter 10, das heißt, wenn der pneumatische Umschalter 10 die Leitung 4b nicht zusammendrückt, übt die Luft keinen Druck auf den Pneumover­ teiler 9 aus, da über die Leitung 4b, den Elektrisator 5 und die Sprühdüse 6 zunächst die spiralförmi­ gen Kanäle 13 und 14 des Elektrisators 6 durchgeblasen werden.

Bei Betätigung des pneumatischen Umschalters 10 wird die Leitung 4b zusammengepreßt und der Druck am Eingang des Pneumoverteilers 9 steigt an. Dabei gelangt die Druckluft durch das Ventil 8 und den Pneumoverteiler 9 über die Leitung 4a zum Eingang des Einspeisers 2.

Durch die Durchbrüche 24 im Fuß 23 und durch die in der Membran 19 befindlichen Durchgangsöff­ nungen 25 gelangt die Druckluft in die obere Kammer 20 des Einspeisers 2. Das sich dabei bildende Pulver-Luft-Gemisch gelangt nunmehr über die Leitung 4c in den Elektrisator 5, durchströmt dabei die durch die durchgehende Öffnung 16 verbundenen spiralförmigen Kanäle 13 und 14. Die dabei elektrisierten Pulverteilchen im Pulver-Luft-Gemisch werden dann durch die Sprühdüse 6 ausgesto­ ßen.

Nach Beendigung der Beschichtung mit Pulverlack wird durch Betätigung des pneumatischen Um­ schalters 10 das Durchströmen des Pulver-Luft-Gemisches in der Leitung 4c unterbrochen. Die Druckverringerung geschieht durch das Ausströmen der Druckluft durch den Elektrisator 5 und die Sprühdüse 6. Der Pneumoverteiler 9 wird dabei geschlossen und die Zuführung des Pulver-Luft-Ge­ misches in die Tribopistole 1 beendet. Gleichzeitig werden die Pulverlackreste aus den Kanälen 13 und 14 des Elektrisators 5 geblasen. Der erforderliche Druck der in den Eingang zum Einspeiser ge­ langenden Luft liegt dabei ca. bei 0,5 bis 1 bar. Die erreichte Aufladung der Pulverteile beträgt etwa das Zweifache im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen.

Claims (1)

1. Einrichtung zur tribostatischen Pulverlackbeschichtung, bestehend aus einer Tribopistole (1) mit Elektrisator (5), welcher aus einer Scheibe (11) besteht, auf deren beiden Seiten (12, 12a) je
   ein Strömungskanal spiralförmig axial zu dem auf der anderen Seite befindlichen Kanal angeordnet ist und die beiden Strömungskanäle durch eine Zwischenwand (15) teilweise voneinander abgetrennt sind,
   einem Einspeiser (2), welcher aus einem verschlossenen Behälter (18) besteht, in welchem eine Membran (19) zum Verwirbeln der Luft angeordnet ist und einer Steuerung, wobei
   die erste Seite (12) der Scheibe (11) einen ersten spiralförmigen Kanal (13) aufweist, welcher mit der Leitung (4c) vom Einspeiser (2) verbunden ist und die zweite, der ersten Seite (12) gegenüberliegen­ de Seite (12a) einen sich um 180° gegenüber dem ersten Kanal (13) gedreht angeordneten zweiten spiralförmigen Kanal (14) aufweist, welcher mit der Sprühdüse (6) verbunden ist und die beiden spiralförmigen Kanäle (13, 14) durch eine Zwischenwand (15) getrennt sind, welche im geometrischen Mittelpunkt der Scheibe (11) eine den ersten Kanal (13) und den zweiten Kanal (14) strömungsmäßig miteinander verbindende Öffnung (16) besitzt und somit die spiralförmigen Kanäle (13, 14) hintereinander geschaltet sind und wobei die Membran (19) des Einspeisers (2) in ihrem oberen Teil aus einem nach unten zeigenden Mantel eines Kegelstumpfes, und einem, auf dessen Stumpfende aufstehenden, mit seiner Spitze nach oben gerichteten Kegelmantel (22), und in ihrem unteren Teil aus einem kreisringförmigen Fuß (23) mit um seinen Umfang verteilten Durchbrüchen (24) gebildet wird und die kegelmantelförmigen Flächen (22) auf ihrer gesamten Fläche Durchgangsöffnungen (25) aufweisen, welche mit ihrer Längsachse senkrecht zur Oberfläche der kegel-mantelförmigen Flächen (22) angeordnet sind.