DE60109761T2

DE60109761T2 - Pulverbeschichtungskabine

Info

Publication number: DE60109761T2
Application number: DE60109761T
Authority: DE
Inventors: R. Jeffrey SHUTIC
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2021-04-14
Also published as: AU2001251760A1; WO2001078905A2; US20050034380A1; DE60109761D1; CA2404982C; WO2001078905A3; EP1272280B1; US20040134423A1; US6458209B1; CA2404982A1; EP1272280A2; JP2004509732A; WO2003095104A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Pulverbeschichtungsspritzkabinen, die zum Aufnehmen von Pulverpartikeln angewandt werden, die nicht an den zur Beschichtung vorgesehenen Gegenständen haften. Insbesondere betrifft die Erfindung eine im wesentlichen nicht leitende Spritzkabine, die aus einem Paar selbsttragenden Verbundstoffkabinenhaubenhälften besteht.
Hintergrund der Erfindung
Pulverspritzkabinen für elektrostatische Pulverbeschichtungsverfahren sind allgemein bekannt und werden aus Umweltgründen verwendet, um übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial, das nicht an dem Zielgegenstand haftet, aufzunehmen. Darüber hinaus erleichtert die Kabine die Sammlung des übersprühten Pulvermateriales, das oft in das Auftragsystem zurück geführt wird. Bei einem elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahren werden die Pulverpartikel aufgeladen, wie zum Beispiel durch eine oder mehrere Hochspannungs-Lade-Elektroden an einer elektrostatischen Pulverspritzauftragsvorrichtung, wie zum Beispiel einer Spritzpistole, und die Teile sind geerdet. Die Potentialdifferenz erzeugt eine Anziehung der Pulverpartikel zur Oberfläche der Teile. Typischerweise werden solche Zielgegenstände durch eine durchgängige Schlitzöffnung, die sich von einem Ende der Kabine durch die Decke und am gegenüberliegenden Ende der Kabine hinaus erstreckt, hängend durch die Kabine transportiert. Die Zielgegenstände werden darin spritzbeschichtet, wenn sie sich mit einer geregelten Geschwindigkeit durch die Kabine bewegen.
Vor einem darauffolgenden Beschichtungsvorgang unter Anwendung einer anderen Pulverfarbe muss eine Pulverbeschichtungskabine und ein Auftragsystem vollständig gereinigt und Pulverbeschichtungsmaterial einer Farbe abgeführt werden. Das Reinigen einer Pulverbeschichtungsspritzkabine kann ein arbeitsin tensiver Aufwand sein. In einer Pulverbeschichtungsfertigungsumgebung ist das Minimieren der Systemabschaltzeit für den Wechsel von einer Farbe des Pulverbeschichtungsmaterials zu einer anderen ein entscheidendes Element zur Beherrschung der Betriebskosten. Das Pulvermaterial neigt dazu, während eines Pulverbeschichtungsvorganges in der Spritzkabine überall hin zu gelangen. Bei ausgedehnten Pulverbeschichtungsdurchläufen kann die Menge des in der Kabine angesammelten, übersprühten Pulvers die Farbwechselzeit beeinflussen. Fugen zwischen Kabinenplatten und eingelassene Ränder von Einbauten, zum Beispiel dort wo Zugangstüren oder automatische oder manuelle Spritzauftragseinrichtungen angeordnet sein können, sind typischerweise schwer zu reinigende Bereiche und enthalten meistens Konzentrationen des übersprühten Pulverbeschichtungsmateriales, die eine Kontaminationsgefahr nach einem Farbwechsel darstellen könnte. Außer an den Fugen und den eingelassenen Rändern und anderen Vertiefungen in der Kabine kann geladenes Pulver an den Kabineninnenflächen haften.
In typischen Pulverbeschichtungskabinenbauten ist ein äußeres Stahlrahmentragwerk vorgesehen, um die einzelnen Plattenelemente zu tragen, die das Dach, die Seiten- und Stirnwände der Kabine bilden. Diese Plattenelemente werden bekanntermaßen aus warmformbarem Kunststoff hergestellt, wie Polypropylen, Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylcarbonat oder Polycarbonat. Der Fußboden kann ebenfalls aus warmformbarem Kunststoff oder eine Konstruktion aus nicht rostendem Stahl sein. In anderen bekannten Ausführungsformen können die Pulverbeschichtungsspritzkabinen metallische Wände, Decken und Vorraumstirnwände als auch einen metallischen Fußboden und ein metallisches Außenrahmentragwerk haben.
Das US-Patent Nr. 5,833,751 für Tucker ist ein Beispiel einer Pulverbeschichtungsspritzkabine, die das Anhaften von Pulverpartikeln an der Innenfläche der Kabine während eines elektrostatischen Pulverspritzvorganges reduzieren soll. Tucker offenbart eine Kabinenkammer, die ein Paar warmgeformte Kunststoffschalen mit gleichmäßig krummlinigen Innenflächen umfasst, die dass Anhaften von übersprühten Pulverpartikeln verhindern sollen. Zwei gleiche Stirnwände sind mit den Schalten verbunden, und ein äußeres Rahmentragwerk ist offenbart, jedoch nicht gezeigt. Offenbarte mögliche Kabinenmaterialien umfassen Polyvinylcarbonat und Polycarbonat.
Bekannte Kabinenmaterialien sind in begrenzten Größen erhältlich, was irgendeine Fugentechnik erfordert, um die Gesamtgröße zu erzeugen. Diese Fugen erfordern mehr Aufwand und Kosten, um eine im Wesentlichen ununterbrochene, fugenlose Oberfläche zu erhalten.
Außerdem haben bekannte Pulverbeschichtungsspritzkabinen zahlreiche Eigenschaften, die den Betriebswirkungsgrad reduzieren. Diese suboptimalen Eigenschaften treten bei Pulverbeschichtungsfarbwechseln zwischen aufeinanderfolgenden Läufen von unterschiedlichen Beschichtungsfarben und bei der Montage und der Wartung der Kabine selbst in Erscheinung. Für bekannte Pulverbeschichtungsspritzkabinen werden metallische Außenrahmentragwerke und Fußböden, Wände und Decken aus nichtrostendem Stahl oder Thermoplastik verwendet. Während eines elektrostatischen Pulverspritzbeschichtungsvorganges kann übersprühtes Pulvermaterial tatsächlich angezogen werden und an diesen Kabineninnenflächen haften. Höhere Konzentrationen des übersprühten Pulverbeschichtungsmateriales sind typischerweise in unmittelbarer Nähe der hochleitfähigen Stahlrahmenelemente zu erkennen, die typischerweise geerdet oder gegenüber dem Erdboden etwas isoliert sind und als Kondensatoren wirken könnten. Obwohl warmformbare Kunststoffe normalerweise als Isolatoren betrachtet werden, ändern sich Ihre Isolationseigenschaften und die Pulverpartikelanhaftung kann sich mit der Leitfähigkeit und dem spezifischen elektrischen Widerstand dieser Materialien ändern. Mit dem Alter kann sich die Leitfähigkeit der warmformbaren Kunststoffmaterialien erhöhen, wobei sich die Pulverpartikelanhaftung entsprechend erhöht, da sie mit der Zeit Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft absorbieren können. Es ist auch bekannt, dass ultraviolettes Licht die physikalischen Eigenschaften der Thermokunststoffe mit der Zeit verändern kann.
Darüber hinaus haben typische Kabinen zahlreiche Konstruktionsmerkmale, die dazu führen, dass die in der Spritzkabine angesammelten übersprühten Pulverbeschichtungsmaterialien anwachsen, wodurch sich die Reinigungszeiten während der Farbwechselvorgänge verlängern. In Kabinen, bei denen Plattenelemente verwendet werden, die miteinander verbunden sind und durch ein Außen rahmentragwerk getragen werden, gibt es zahlreiche Fugen im gesamten Kabineninneren, die übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial einschließen, wodurch die Kabine während eines Farbwechsels oder einer routinemäßigen Kabinenwartung schwerer zu reinigen ist. Zusätzlich zu den Fugen gibt es in einigen Pulverbeschichtungsspritzkabinen Konsolen, auf denen Spritzpistolenauftragseinrichtungen lagern und befestigt sind, und wo zum Beispiel Öffnungen für Türen und andere Zugänge bewehrt und befestigt sind. Diese Konsolen können sich entweder in die Kabine erstrecken, oder typischer, sich von der Innenfläche der Kabine weg erstrecken. Selbst wenn sie von den typischerweise vertikalen Seitenwänden irgendwie anderswinklig oder zum Boden hin gekrümmt sind, wird sich übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial meistens immer noch in diesen Bereichen ansammeln, was es auch wiederum schwieriger macht, sie zu reinigen.
Zusätzlich zu dem verringerten Betriebswirkungsgrad der Spritzkabine in Folge des Anhaftens des Pulverbeschichtungsmateriales aufgrund der Elektrostatik und der Kabinenkonstruktion erhöhen sich für Kabinen, die mit Rahmentragwerken und Plattenelementen aufgebaut sind, und Kabinen, die aus warmformbaren Kunststoffen hergestellt sind, die Montage- und Wartungszeiten, wodurch der Betriebswirkungsgrad weiter reduziert wird. Bekannte Kabinen erfordern Außenrahmentragwerke zum Tragen des Bauwerkes. Aus zahlreichen einzelnen Wand- und Deckenplattenelementen aufgebaute Kabinen müssen geschweißte Fugen haben oder auf andere Weise miteinander verbunden werden. Der Aufbau von Kabinen, die irgendeine Art von Außentragwerken zum Tragen des Bauwerkes erfordern, erhöhen die Montagezeit der Kabine. Kabinen mit mehreren, die Wände, die Decke und die Fußböden bildenden Platten erhöhen die Montagezeit weiter, und führen bestenfalls zu einem Gehäuse, das hinter einer bevorzugten, robusten Umschließungsverkleidung zurückbleibt, die für industrielle Anwendungen geeignet ist.
Die Wartung von warmgeformten Kunststoffkabinen ist ebenfalls ein Problem und hat einen negativen Einfluss auf die effiziente Kabinenfunktionsweise. Bei warmformbaren Kunststoffkabinenmaterialien können die Kabineninnenflächen ziemlich leicht durch Arbeiter und Teile aus Versehen eingeritzt oder zerkratzt werden. Diese Oberflächenfehler und -unregelmäßigkeiten sind erschwert zu reinigende Bereiche und wirken als Pulverbeschichtungsmaterialeinschlüsse. Zusätzlich zu den längeren Reinigungszeiten ist die Wartung der Kabine zum Entfernen der Kratzer und Kerben bestenfalls zeitintensiv, und die Ergebnisse von Reparaturmaßnahmen kann eine Oberfläche nicht in den Originalzustand zurückversetzen. Sowohl die Leichtigkeit, mit der wärmeverformbare Kunststoffkabinen zerkratzt werden können als auch die in ihre Reparatur investierte Zeit macht warmformbare Kunststoffkabinen alles andere als ideal als ein Pulverbeschichtungskabinenmaterial.
Es besteht deshalb das Bedürfnis, eine Pulverbeschichtungskabine vorzusehen, die diese und andere Nachteile überwindet.
Das französische Patent 2683747 offenbart eine Spritzkabine, bei der die Kabinenwände eine Innenhaut besitzen, die eine innere Harzschicht, eine zweite Schicht aus glasfaserverstärktem Harz, eine dritte verstärkende Schicht und eine vierte Schicht aus glasfaserverstärktem Harz umfasst.
EP-A-0402604 stellt eine ähnliche Offenbarung zur Verfügung und zeigt ein Wandteil für eine Pulverspritzkabine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung sieht ein Wandteil für eine Pulverbeschichtungskabine vor, umfassend eine erste Schicht aus strukturell verstärkendem und nichtleitendem Material, eine zur ersten Schicht benachbarte zweite Schicht aus Kernmaterial, eine zur zweiten Schicht benachbarte dritte Schicht aus strukturell verstärkendem und nichtleitendem Material, und Harz, wobei das Harz die ersten, zweiten und dritten Schichten miteinander verbindet, so dass eine Verbundstoffkonstruktion gebildet wird, bei der das Wandteil außerdem eine vierte Schicht aus unverstärktem Harz umfasst, die vierte Schicht benachbart zur ersten Schicht ist und mit dem Harz an die erste Schicht gebunden ist, die vierte Schicht als die Innenfläche des Wandteiles dient und das Wandteil fugenlos und selbsttragend ist, so dass zum Tragen des Wandteiles kein Außenrahmentragwerk erforderlich ist.
Das Wandteil ermöglicht es, eine verbesserte Pulverbeschichtungsspritzkabine zur Verfügung zu stellen. Es werden verschiedene Ausführungsformen der Kabine offenbart, die alle ein erfindungsgemäßes Wandteil umfassen.
In einer Ausführungsform, die zum Umrüsten bestehender Pulverbeschichtungsspritzkabinen gut geeignet ist, umfasst die vorliegende Erfindung ein Paar gegenüberliegende Haubenhälften, die jeweils eine Seitenwand und ein Deckenteil besitzen, die durch eine Rundung miteinander verbunden sein können. Diese Rundung dient zum Verringern der Farbwechselzeiten und wirkt als ein Torsionstragelement für die Wand- und Deckenflächen. Jede Haubenhälfte ist eine fugenlose einheitliche Verbundstoffkonstruktion, die an einen bestehenden Kabinenfußboden und mit der bestehenden Kabinenvorraum- und/oder Lochstirnwand oder -wänden verbunden werden kann, und an der Oberseite getrennt sein kann, um eine schmale obere Zubringerschlitzöffnung vorzusehen, die typisch für elektrostatische Pulverbeschichtungsspritzkabinen ist. Die Haubenhälften sind jeweils selbsttragend, was bedeutet, dass sie mit einem bestehenden Fußboden- und einer Vorraumstirnwand oder -wänden zusammengebaut werden kann und kein Außenrahmentragwerk erforderlich ist, um die erfindungsgemäße Pulverbeschichtungsspritzkabine zu tragen. Durch Beseitigen des für alle bekannten Pulverbeschichtungsspritzkabinen typischen Außenrahmentragwerkes und Konstruktion der erfindungsgemäßen Kabinenhauben aus nichtleitenden Materialien kann die verbesserte Kabine schneller zusammengebaut werden und ist für übersprühte elektrostatische Pulverpartikel weniger leitend. Somit haften weniger übersprühte Beschichtungsmaterialpartikel an der Decke und den Wänden der erfindungsgemäßen Kabine. Für Fachleute auf dem Gebiet ist es natürlich verständlich, dass diese verbesserte Ausführungsform der Erfindung auch mit einem neuen Fußboden- oder einer neuen Vorraumstirnwand gleich gut arbeiten kann.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jede Haubenhälfte aus einem separaten Wand- und Deckenteil hergestellt sein. Es würde eine einzige Fuge erforderlich sein, um die einheitlichen Verbundstoffwand- und Deckenteile jeder Kabinenhälfte miteinander zu verbinden. Solch eine Haubenhälfte kann aus einem halbzylindrischen Wandteil gebildet sein, das mit einem halbkreisförmigen Deckenteil verbunden ist.
Die Haubenhälften können durch Aufbringen der Schichtmaterialien auf ein Aushärtungswerkzeug hergestellt werden, das eine glatte Oberfläche besitzt, die mit einem Trennmittel vorbehandelt ist. Die vierte Schicht kann eine aufgesprühte Schicht aus gelartigem Überzug sein, die man fest werden oder erhärten lässt. Diese vierte Schicht der Kabinenhaubenhälften dient als Kabineninnenfläche. Sie kann aus ästhetischen und funktionellen Gründen pigmentiert sein, zum Beispiel mit weißem Pigment, um ihr ein sauberes, glattes Aussehen zu geben und dem Arbeiter zu helfen, während der Kabinenreinigung für einen Farbwechsel die Stelle von übersprühtem Pulverbeschichtungsmaterial in der Spritzkabine zu identifizieren. Das ausgewählte spezifische Harzmaterial ist nichtleitend, ultraviolettlichtbeständig und undurchlässig für Feuchtigkeitsadsorption auch über die Zeit. Dieser Schicht kann eine optionale Glasfaservliesschicht folgen, die ein Produkt aus zufallsorientierten Glasfasern ist. Außerdem umfasst sind die erste bis dritte Schicht, wobei die zweite Schicht eine geeignete Dicke besitzt, um den Haubenhälften Bauwerkssteiflgkeit zu geben, und die ersten und dritten Schichten, die vorzugsweise aus gewirktem Glasfasergewebe sind, die zur Verstärkung auf den Kern geschichtet sind. Beim Schichten der Lagen können eine oder mehrere Handhabungslaschen an den Verbundstoffhaubenhälften angeordnet werden, wie zum Beispiel an den Außenrändern oder dem Außenradius zwischen den Decken- und Wandteilen, um das Handhaben der Verbundstoffhaubenhälften während des Anhebens der neugebildeten Haubenhälften aus dem Werkzeug, in zweiten Arbeitsverfahren beim Endbearbeiten der Haubenhälfte, bei der Lagerung, dem Transport und dem Kabinenzusammenbau am Produktionsstandort. Diese Handhabungslaschen können einfache nichtleitende Ansätze sein, wie zum Beispiel aus einer ähnlichen Verbundstoffstruktur, und bereits ausgehärtet sein, bevor sie in der Lagenschichtung angeordnet werden.
Diese Schichten werden mit einem nichtleitenden Harz durchtränkt und aushärten gelassen, wodurch eine Verbundstoffkonstruktion gebildet wird, die fest, leicht und nichtleitend ist und im gleichen Werkzeug wiederholt hergestellt werden kann. Natürlich sind für Haubenhälften mit separaten einzelnen Wand- und Deckenteilen zwei separate Vorrichtungen erforderlich – eine für die Wandteile und eine für die Deckenteile. Das Durchtränken und Aushärten des Harzes in den Schichtverbundstoffkabinenhälften wird unter einer Tasche durchgeführt, die am Lagenschichtwerkzeug abgedichtet und bei Raumtemperatur in einem Verfahren evakuiert ist, dass alle Blasen entfernt und zu wiederholbaren Ergebnissen führt. Ein solches Verfahren ist als Seeman Composites Resin Infusion Molding Process („SCRIMP") bekannt. Dieses SCRIMP-Verfahren und Verbesserungen hierfür werden in den US-Patenten Nr. 4,902,215; 5,052,906 und 5,439,635, alle für Seeman, behandelt.
Die ausgehärteten Haubenhälften können aus dem Lagenschichtwerkzeug herausgehoben, beschnitten und ihre Zugangsöffnungen und andere Funktionsöffnungen ausgeschnitten werden. Für das schönere Aussehen und zum weiteren Verhindern der Feuchtigkeitsadsorption mit der Zeit und während des Transportes zum Produktionsstandort kann eine abschließende äußere Gelschicht, wiederum eine pigmentierte oder nichtpigmentierte, unverstärkte Harzschicht, aufgebracht werden. Alternativ kann für die gleichen Zwecke anstelle der Gelschicht eine Sperrschicht auf Epoxidharzbasis aufgebracht werden. Beide Schichten auf der Außenseite des Teiles dienen zum wirksamen Abdichten der Teile gegen die Naturgewalten während des Transportes und zum Füllen aller Löcher, die an den Außenflächen oder Schnittflächen der Verbundstoffhaubenhälfte vorhanden sein können.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal kann jede Haubenhälfte der erfindungsgemäßen Spritzkabine im Wesentlichen Spiegelbild jeder anderen sein und mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden. Somit können sie ineinandergelegt zum Produktionsstandort transportiert werden, wodurch der Frachtraum minimiert wird. Außerdem kann jede Haubenhälfte eine oder mehrere Zugangsöffnungen und andere Funktionsöffnungen besitzen, die während der Herstellung durch richtig bemessene Platzierung des Kernmateriales angeordnet werden, hauptsächlich Entfernen des Kernmateriales, wo eine Zugangsöffnung sein soll. Um die Außenseiten der Haubenhälften kann ein Flansch durch Verjüngen der Kernschicht auf eine Dicke von Null und Erzeugen eines Flansches aus den verbleibenden Schichten vorgesehen werden, wie es oben beschrieben ist. Diese Außenflansche können zum Verbinden des Fußbodens und der Kabinenstirnwände verwendet werden, die schmale Vorräume sein können, die als Hilfsmittel bekannt sind, übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial innerhalb der Spritzkabine festzuhalten. Alternativ kann eine oder beide Vorraumstirnwände durch Loch stirnwände ersetzt werden, die eine Teilöffnung in der Kabinenstirnwand oder den Kabinenstirnwänden schaffen.
Die Zugangsöffnungen können gleichermaßen solche Außenflansche besitzen, an denen außen oder innen Türen, Auftragsvorrichtungshalterungen, Zyklonpulverrückgewinnungseinheiten und dergleichen angeschlossen werden können. Alternativ können Personenzugangsöffnungen und andere Funktionsöffnungen, wie zum Beispiel Schlitze für Automatikpistolen und Öffnungen für manuelle Pistolen, auch in den gesamten Kabinenwänden angeordnet sein und erfordern nicht die vorgefertigten, richtig bemessenen Kernfenster, aus denen das Kernmaterial zielgerichtet entfernt wurde. Die Personenzugangsöffnungen und andere Funktionsöffnungen können durch Ausschneiden des Verbundstoffes in seiner ganzen Dicke einschließlich der Kernmaterialschicht erzeugt werden, wobei die entstehenden Ränder in zweiten Arbeitsverfahren mit einer Sperrschicht behandelt werden, wie es oben beschrieben ist.
In einer anderen Ausführungsform umfasst jede fugenlose, einheitliche Verbundstoffhaubenhälfte der Kabine ein Deckenteil, eine Seitenwand und zusätzlich ein Fußbodenteil. Die Seitenwand kann durch entsprechende Rundungen mit der Decke und dem Fußboden verbunden sein. Diese Haubenhälften sind auf einer geeigneten Werkzeugfläche ähnlich wie oben beschrieben aufgebaut und können auch eine oder mehrere Zugangsöffnungen und Handhabungslaschen besitzen. Außerdem können die Fußböden der entsprechenden Haubenhälften jeweils einen sich jeweils nach unten erstreckenden Flansch zum Verbinden mit dem entsprechenden Fußbodenflansch der Haubenhälften besitzen. Alternativ können die entsprechenden Fußbodenteile durch eine geklebte Falzverbindung oder eine geklebte Federverbindung zum Beispiel unter Anwendung einer durchgängigen Feder aus Glasfasern verbunden sein. Für Fachleute auf dem Gebiet wird verständlich sein, dass andere Verbindungsverfahren angewandt werden können. In dieser Ausführungsform der Kabine kann eine Universalgrundplatte enthalten sein, auf der die passenden Kabinenhaubenhälften sitzen und daran befestigt sein können. An die Aussenflansche der Seitenwandränder der vorliegenden Ausführungsform kann wiederum eine bestehende oder eine neue Vorraum- und/oder Lochstirnwand oder -stirnwände angeschlossen sein. In dieser Ausführungsform gibt es nur eine mittlere Fußbodenfuge, im Gegensatz zur zuvor er wähnten Ausführungsform, die an einen separaten Fußboden angeschlossen ist, so dass es zwei Fugen zwischen Seitenwand und Fußboden gibt, die vor Anwendung abgedichtet werden müssen.
Es wird ein Verfahren zum Zusammenbau einer Pulverbeschichtungsspritzkabine offenbart. Das Verfahren umfasst das Vorsehen eines Paares von Haubenhälften, die jeweils eine fugenlose, nichtleitende, selbsttragende Konstruktion sind, mit einer Decke und einer Seitenwand, und Verbinden eines Außenrandes ihrer entsprechenden Seitenwände mit einem Fußboden. Die Haubenhälften können nichtmetallisch sein. Ihre Verbundstoffkonstruktion besteht aus nichtleitenden Schichten, wie sie für die oben beschriebenen Haubenhälften beschrieben ist. An einen oder beide Außenflansche der Seitenwandränder jeder Haubenhälfte kann eine Vorraumstirnwand oder eine Lochstirnwand angeschlossen sein. Der Zusammenbau solch einer Kabine ist weniger arbeitsintensiv als bei allen bekannten Kabinen. Es ist kein Außenrahmentragwerk notwendig, um die zusammengebaute Kabine zu tragen.
Es wird ein anderes Verfahren zum Zusammenbauen einer nichtleitenden Pulverbeschichtungsspritzkabine offenbart. In dieser Ausführungsform umfasst das Paar der Haubenhälften des Verfahrens jeweils eine Decke, eine Seitenwand und Fußbodenteile. Eine Universalgrundplatte ist vorgesehen und an gewünschter Stelle angeordnet. Die entsprechenden Kabinenhaubenhälften werden an einem entsprechenden Fußbodenrandflansch oder einer anderen Verbindung aneinander befestigt und auf der Universalgrundplatte angeordnet. Die Haubenhälften können mit der Universalgrundplatte verbunden werden. Die Haubenhälften können entsprechende Außenrandflansche jeweils an den gemeinsamen Fußboden-, Seitenwand- und Deckenrändern haben und an einem oder beiden der entsprechenden Außenrandflansche mit einer Vorraumstirnwand oder einer Lochstirnwand oder -stirnwänden verbunden sein. Die Haubenhälften können im Wesentlichen nichtleitend sein. Die Universalgrundplatte kann aus Kohlenstoffstahl sein.
In einer anderen Ausführungsform der Pulverbeschichtungskabine ist eine nichtleitende, selbsttragende Spritzkabinenhaube vorgesehen, die ein Paar Verbundstoffhaubenhälften umfasst, die jeweils ein Wand- und Deckenteil und mindes tens eine integrale Vorraumstirnwandhälfte oder Lochstirnwandhälfte besitzen. Außerdem kann jede Haubenhälfte ein integrales Fußbodenteil besitzen, wobei die zusammengebauten Haubenhälften ein geeignetes Universalgrundplattenteil zur Verbindung damit erfordern. Die integralen Fußbodenteile einer Hälfte oder beider Hälften können geneigt sein, um das Sammeln des übersprühten Pulverbeschichtungsmateriales in einer oder mehreren unterhalb des Kabinenfußbodens angeordneten Sammelrinne zu erleichtern. Ansonsten ist der Fußboden so ausgestattet, dass er mit den Haubenhälften an einer Außenwand und Vorraum- oder Lochwandrändern verbunden werden kann. Zum Hindurchführen von Teilen durch die Kabine kann eine obere Zubringerschlitzöffnung vorgesehen sein. Die Haubenhälften sind nichtleitend, um das Anhaften von elektrostatisch geladenem, übersprühtem Pulverbeschichtungsmaterial an den Kabineninnenflächen zu minimieren.
Verschiedene andere Ausführungsformen der Erfindung werden hierin beschrieben und beansprucht, und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und Ansprüche, die einen Teil der Beschreibung bilden, offensichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Spritzkabine mit Lochstirnwänden.
1A ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes A in 1, der eine Funktionsöffnung vollständiger Dicke mit Kerneinfassung darstellt.
1B ist eine Teilansicht wie die der 1, wobei die Lochstirnwand durch eine Vorraumstirnwand ersetzt ist.
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Spritzkabine, die jeweils eine Lochstirnwand und Vorraumstirnwand zeigt.
3 ist eine Seitenansicht einer Haubenhälfte der 1, die typische geflanschte Zugangs- und Funktionsöffnungen mit stabilen Rändern zeigt.
4 ist eine Seitenansicht der Haubenhälfte der 1, die der Haubenhälfte aus 3 gegenüber liegt, gezeigt mit Seitenwandrandausschnitten zum Verbinden mit einem Zyklonpulversammelsystem und die gleichermaßen Funktionsöffnungen mit stabilen Rändern darstellt.
5 ist eine Seitenansicht der Haubenhälfte aus 3.
5A ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes A in 3.
5B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes B in 3.
6 ist eine Seitenansicht einer Haubenhälfte aus 2
6A ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes A in 6.
6B ist eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Verbindung für die in 6A gezeigte Verbindung.
6C ist eine vergrößerte Ansicht noch einer anderen alternativen Verbindung für die in 6A dargestellte.
6D ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes D in 6.
6E ist eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Längsversteifungsverbindung für die in 6D dargestellte.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Lagenschichtwerkzeuges, das zum Herstellen der Verbundstoffhaubenhälften der Spritzkabine, wie sie in 1 dargestellt ist, verwendet wird.
8 ist eine Seitenansicht eines alternativen Lagenschichtwerkzeuges, das zum Herstellen der Haubenhälften, wie sie in 2 gezeigt sind, verwendet werden kann.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Spritzkabine.
10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Kabinenhaubenhälften.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Wandteil zur Verfügung, das vorteilhaft in einer Pulverbeschichtungsspritzkabine verwendet werden kann. Es werden verschiedene Ausführungsformen einer Kabine offenbart, die alle ein erfindungsgemäßes Wandteil umfassen.
Ausführliche Beschreibung
Bezugnehmend auf die Figuren, die zu Zwecken der Illustration der vorliegenden Erfindung und nicht zur Beschränkung derselben dienen, stellt 1 eine Pulverbeschichtungsspritzkabine oder Umschließungskonstruktion dar. Die Kabine 10 ist mit einer ersten bzw. zweiten Haubenhälfte 12, 14 gezeigt. Die Haubenhälften dieser Ausführungsform für die Kabine 10 sind am besten in den 1 und 3 bis 5 gezeigt. Jede Haubenhälfte 12, 14 ist eine einheitliche, fugenlose, selbsttragende Verbundstoffkonstruktion. Sie ist selbsttragend in dem Sinne, dass sie strukturell und von ausreichender Festigkeit ist, so dass, wenn sie zur Spritzkabine zusammengebaut ist, ein Außenrahmentragwerk zum Tragen des Bauwerkes nicht erforderlich ist wie bei bekannten Pulverbeschichtungsspritzkabinen. Wie gezeigt ist, wird eine einzige, durchgehende Zubringerschlitzöffnung 34 in der oberen Mitte der Kabine 10 zum Transportieren geerdeter Teile durch die Kabine, beispielsweise zum elektrostatischen Spritzbeschichten, beibehalten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist jede Haubenhälfte 12 ein Spiegelbild der entsprechenden Haubenhälfte 14 mit Ausnahme der Anordnung von Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' für Türen, für automatische und manuelle Spritzauftragseinrichtungen (nicht gezeigt) und den Zugang für die Arbeiter zur Kabine und dergleichen, und die optionalen Ausschnitte 13 an einem Rand der Außenseitenwand 16, zum Beispiel für ein Zyklonpulversammelsystem. Somit kann jede Haubenhälfte 12, 14 im gleichen Werkzeug hergestellt werden, wie zum Beispiel dem Werkzeug 50 (7). Jede Haubenhälfte 12, 14 hat eine Seitenwand 16 und ein integrales Deckenteil 18, die durch eine Rundung 17 miteinander verbunden sind. Die Rundung 17 dient zum Reduzieren der Farbwechselzeiten und wirkt als ein Torsionsträgerelement für die Wand- und Deckenflächen. Jede Haubenhälfte ist eine einheitliche, fugenlose, selbsttragende Verbundstoffkonstruktion, deren Schichten am besten in den 5A und 5B gezeigt sind.
Jede Haubenhälfte 12, 14 ist eine fugenlose, selbsttragende Verbundstoffkonstruktion, die mindestens drei nichtleitende Schichten umfasst. Eine Kernmaterialschicht 26 liegt zwischen einer ersten bidirektionalen Glasgewebeschicht 24 und einer zweiten Schicht aus bidirektionalem Glasgewebe 24. Ein Tränkharz oder eine Gelschicht wird durch Vakuum durch den Verbundstoff gezogen, wodurch sich die Schichten 24, 26 und die zweite Schicht 24 beim Aushärten miteinander verbinden und auf diese Weise die Verbundstoffhaubenhälfte 12, 14 bilden. Eine Schicht 20 aus unverstärktem Harz oder eine Gelschicht, vorzugsweise vom gleichen Typ wie das Tränkharz, kann zur Bildung der Innenfläche 15 der Spritzkabine 10 anstelle der harzgetränkten ersten Innenschicht aus bidirektionalem Glasgewebe 24 dienen. Die unverstärkte Harzschicht könnte aus ästhetischen und funktionellen Gründen pigmentiert sein, zum Beispiel mit weißem Pigment, um bei der Ermittlung zu helfen, wo übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial während der Farbwechselvorgänge haften geblieben sein kann. Bei der Lagenschichtung kann zwischen der unverstärkten Harzschicht 20 und der ersten Schicht aus bidirektionalem Glasgewebe 24 eine optionale Glasfaservliesschicht 22 angeordnet werden. Die Schichten werden aufgrund ihrer nichtleitenden Eigenschaften ausgewählt und werden basierend auf Verarbeitungs- und Materialkostenüberlegungen ausgewählt. Jede Schicht und das Tränkharz sind vorzugsweise vollständig nichtmetallisch. Das Ergebnis ist eine konkurrenzfähige, strukturell selbst tragende, nichtleitende Spritzkabine 10, die aus einem Paar gegenüberliegender fugenloser Haubenhälften 12, 14 besteht. Somit wird die Neigung der aufgeladenen Pulverpartikel zum Anhaften an den Kabineninnenflächen in elektrostatischen Pulverspritzanwendungen wesentlich reduziert. Es wird für Fachleute auf dem Gebiet verständlich sein, dass für jede der bevorzugten Materialschichten Ersatz verfügbar sein kann, solange jede Haubenhälfte eine nichtleitende Verbundstoffkonstruktion ist, die fugenlos ist und kein Außenrahmentragwerk zum Tragen des Bauwerkes erfordert. Wiederum ist ein bekanntes Verfahren, das für die Harztränkung und den Aushärtungsvorgang bei Raumtemperatur anwendbar ist, das oben genannte, als SCRIMP bekannte Verfahren.
Beim Bilden der Haubenhälften 12, 14 unter Anwendung des Harztränkprozesses werden die Schichten 20, 22, 24, 26 und 24 auf einem Werkzeug zusammengesetzt, wie zum Beispiel das in 7 gezeigte Lagenschichtwerkzeug 50. Das Lagenschichtwerkzeug 50 selbst kann aus einer Verbundstoffkonstruktion bestehen, die eine Stahlbewehrung und eine Balsaholzkernkonstruktion zur Stabilisierung umfasst. Das Werkzeug 50 sollte ausreichende Steifigkeit und Festigkeit besitzen, so dass Arbeiter darauf laufen können, während sie das Werkzeug beladen, und sollte haltbar genug sein, so dass es ein wiederverwendbares Werkzeug ist, das zum dauerhaften Herstellen zahlreicher Haubenhälften 12, 14 geeignet ist. Das Werkzeug 50 kann ausreichende Länge L, Höhe H und Breite W besitzen und vorzugsweise groß genug für die größten erwarteten Ausmaße der Kabinenhaubenhälften sein, die mehr als 9,144 m L × 3,658 m W (30 ft L × 12 ft W) oder noch größer sein können. In diesem Sinne ist das Werkzeug 50 wiederverwendbar und erweiterbar oder universell, um Haubenhälften verschiedener Maße in den Grenzen von L, H und W herzustellen. Außerdem können mehrere Werkzeuge 50 mit den Enden aneinander gelegt werden (nicht gezeigt), um noch längere L-Maße der Hauben 12, 14 zu erzeugen. In jenen Beispielen können die Werkzeuge 50 an den Rändern mit zum Beispiel Schrauben verbunden werden, und der sich zwischen den Werkzeugen ergebende Spalt kann mit einem Werkzeugwachs bearbeitet werden (die Verbundkonfiguration der Werkzeuge 50 ist nicht gezeigt). Des Weiteren können die Wände des Werkzeuges 50, die sich über die Länge L, die Höhe H und die Breite W erstrecken, mit einem vergrößerten Wandteil oder -teilen noch mehr erweitert werden (nicht gezeigt, aber ähnlich dem in 8 gezeigten und unten beschriebenen alternativen Werkzeug 54 – und an den Rändern verbunden, wie oben beschrieben). Die Oberfläche 52 des Werkzeuges 50 wird zu einer glatten Oberflächenbeschaffenheit endbearbeitet. Materialien für jede Haubenhälfte werden auf der Oberfläche 52 angeordnet und von der Kabineninnenfläche 15 nach außen aufgebaut. Jede Haubenhälfte 12, 14 kann, wie unten beschrieben, auf dem Werkzeug 50 hergestellt werden.
Der erste Schritt beim Aufbau der fugenlosen Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 ist das Auftragen eines Trennmittels auf die glatte Werkzeugoberfläche 52. Das Trennmittel ist vorzugsweise ein silikonfreies Trennmittel, um das Lösen des Teiles vom Werkzeug 50 zu gewährleisten.
Als nächstes wird in einer bevorzugten Ausführungsform die unverstärkte Harzschicht 20, zum Beispiel durch eine Spritzauftragsvorrichtung, auf die Oberfläche 52 aufgebracht und sie festwerden oder aushärten lassen. Das Harz bildet die unverstärkte Harz- oder Gelschicht 20, deren innerste Fläche, die die Werkzeugfläche 52 berührt, die Kabineninnenfläche 15 der Haubenhälften 12, 14 bildet. Diese Schicht 20 kann eine beliebige geeignete Dicke haben, zum Beispiel von ungefähr 0,254 mm bis ungefähr 2,54 mm (0,01 bis 0,1 inches), oder noch größer, aber vorzugsweise von ungefähr 0,635 mm bis ungefähr 0,889 mm (0,025 bis 0,035 inches) Dicke, um eine haltbare, leichte Oberflächenschicht zur Verfügung zu stellen. Die Gelschicht oder unverstärkte Harzschicht kann aus ästhetischen und funktionellen Gründen pigmentiert sein, zum Beispiel mit weißem Pigment. Auf der glatten, harten, weißen Fläche ist übersprühtes Pulver, das an den Innenflächen 15 der Kabinenhauben haftet und während eines Farbwechselvorganges beseitigt werden muss, leichter für die Arbeiter zu sehen. Die Gelschicht 20 bildet eine haltbare Innenfläche, die für Feuchtigkeitsadsorption undurchlässig ist und sich mit der Zeit oder infolge von ultraviolettem Licht nicht verschlechtert. Außerdem ist sie schlag- und kratzfest, und Kratzer, die sich bilden, können leicht wegpoliert werden. Geeignete Harze für die Gelschicht 20 in dieser elektrostatischen Umgebung sind solche, die in nichtleitende, elastische, feuchtigkeitsundurchlässige Schichten aushärten, wie zum Beispiel ein System auf Epoxidharzbasis oder ein Vinylesterharzsystem. Derakane 441 – 400 von der Dow Corporation, und CoREZYN VEX 169–540 von Interplastic Corporation aus St. Paul, Minnesota, sind Beispiele für geeignete Vinylesterharze für diesen Zweck.
Eine optionale, jedoch bevorzugte zweite Schicht 22 besteht aus Glasfaservlies. Das Glasfaservlies ist eine allgemein bekannte zufallsorientierte Glasfaserzusammensetzung. Obwohl es ein Handelsprodukt mit verschiedenen Dichten und Herstellern ist, ist für diese Zwecke ein Glasfaservlies aus 42,53 g (1,5 ounce) – E-Glas von Owens Corning geeignet und ist im Wesentlichen nicht leitend. Die Glasfaservliesschicht 22 dient sowohl ästhetischen als auch funktionellen Zwecken. Die Glasfaservliesschicht 22 dient als eine Maske, wodurch verhindert wird, dass die nächste Schicht 24, die ein bidirektionales Glasfasergewebe ist, durch die unverstärkte Harz- oder Gelschicht 20 hindurch zu sehen ist, was gewöhnlich auf dem Fachgebiet als „Durchschlagen" („print-through") bezeichnet wird. Das Glasfaservlies verringert die Möglichkeit des Durchschlagens. Außerdem wird durch Besprühen der Glasfaservliesmatte 22 bis sie von dem Tränkharz befeuchtet ist, eine haltbarere Oberfläche erzeugt. Das Tränkharz ist vorzugsweise das gleiche wie jenes zum Bilden der Schicht 20, kann jedoch etwas viskoser sein, in Abhängigkeit vom Styrengehalt. Solch eine Oberfläche kann von den Arbeitern betreten werden, die vorzugsweise Schutzstiefel oder Überschuhe tragen, wenn sie die verbleibenden Schichten 24 und 26 aufbringen. Die Glasfaservliesschicht 22 nimmt Scher- und Torsionskräfte auf, wie jene, die durch die Füße der Arbeiter ausgeübt werden, wenn sie sich drehen, wodurch Schäden an der unverstärkten Harzschicht 20 darunter vermieden werden, wie zum Beispiel Abheben der unverstärkten Harzschicht von der Werkzeugoberfläche 52 unter solchen Scher- und Torsionskräften.
Als nächstes bringen die Arbeiter eine erste Schicht 24 aus gewirktem bidirektionalem Glasfasergewebe auf, die dem Verbundstoff beim Aushärten weitere Festigkeit gibt. Wie oben erwähnt wurde, können die Arbeiter beim Aufbringen der Schicht 24 aus bidirektionalem Glasfasergewebe auf dem teilweisen Schichtaufbau laufen, oder sie können über der Oberfläche hängen oder Zugang zur Oberfläche durch richtig platzierte Gerüste (nicht gezeigt) erhalten. Eine geeignete Materialauswahl und geeignetes Materialgewicht ist das gewirkte bidirektionale E-Glas CM 3610. Dieses ist ein nicht leitendes Handelsprodukt mit verschiedenen Herstellern. Brunswick Technologies Incorporation ist ein solcher geeigneter Hersteller. Es ist verständlich, dass andere Gewichte gewirkter oder gewebter verstärkter Glasfasergewebe unterschiedlicher Maschengrößen gleichermaßen für diese strukturell verstärkende, nichtleitende Schicht 24 geeignet sein können.
Als nächstes bringen die Arbeiter die Kernmaterialschicht 26 auf. Wiederum muss das ausgewählte Material nichtleitend sein und geeignete physikalische Eigenschaften aufweisen, um die strukturelle Steifheit zu gewährleisten. Als geeignetes Kernmaterial für diesen Zweck wurde die Familie der halbharten, geschlossenzelligen Polyvinylchlorid (PVC) – Schäume ermittelt. Diese sind wiederum nichtleitende Handelsprodukte. AirLite^TM B-6.25 mit einer Dicke von 2,54 cm (1 inch) von der Baltek Corporation wurde als für diesen Zweck geeignet ermittelt. Dieser Schaum hat eine Dichte von 100,12 kg/m³ (6,25 Lb/ft³). Dichtere Schäume können in der gesamten Verbundkonstruktion oder an Schlüsselstellen, wie zum Beispiel für die Fußbodenteile 19 (siehe 2 und 6) oder nahe den Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' verwendet werden. Natürlich wird für Fachleute auf dem Gebiet verständlich sein, dass zahlreiche andere geschlossenzellige Schäume oder andere nichtleitende Kernmaterialien für diese spezifische elektrostatische Anwendung geeignet sein können. Außerdem können auch verschiedene Dicken und Kernmaterialdichten gleich gut für diese nichtleitende Anwendung funktionieren. Das Schaumkernmaterial kann beabstandete Löcher für das Harz haben, so dass es während des Durchtränkungsprozesses rechtzeitig hindurchfließt, wie es oben beschrieben ist. Diese Löcher können vorzugsweise mechanisch eingesetzte Durchlöcherungen in einem gewünschten Abstand und Muster sein. Der geeignete Perforationsabstand wird zum Beispiel basierend auf der Schaumdicke und der Viskosität des Tränkharzes variieren. Für diese Zwecke sind Perforationen mit einem Durchmesser von 4,6 cm (1,8 inches) in einem mittigen Abstand von 5,1 cm (2 inches) in einem Echelonmuster ausreichend.
Während der Anordnung des Kernmateriales oder des Aufbringens der Kernmaterialschicht 26 durch die Arbeiter werden Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' für Türen, automatische und manuelle Spritzauftragsvorrichtungen, Zugang der Arbeiter zur Kabine und dergleichen durch Entfernen der Schaumschicht in diesen Bereichen angeordnet und bestimmt. Vorzugsweise haben die Funktions- und Zugangsöffnung 11, 11', 11'' Außenrandflansche 21, die die Öffnungen in den Haubenhälften 12, 14 begrenzen. Diese Randflansche 21 können durch Verjüngen der Schaumkernmaterialschicht 26 von ihrer Gesamtdicke auf eine Dicke von Null durch eine Verjüngung, wie zum Beispiel eine 45-°-Verjüngung gebildet werden. Somit gibt es in den fertigen Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 einen Übergangsbereich oder eine Übergangszone immer dort, wo sich die Schaumkerndicke von der vollen Dicke auf eine Dicke von Null an einem ersten Innenrand eines Flansches 21, 21', 21'' verjüngt. Die Flansche sind deshalb typischerweise aus allen Schichten zusammengesetzt mit Ausnahme der Kernmaterialschicht 26, er besteht nämlich aus einer unverstärkten Harzschicht 20, einer Schicht aus Glasfaservlies 22 und zwei Schichten aus bidirektionalem Glasfasergewebe 24, die alle zusammen mit einem Harz zu einer Verbundstoffkonstruktion verbunden sind, die mit den Haubenhälften 12, 14 integral ist. Siehe 5A und 5B. Alternativ können die Flansche 21 um die Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' weggelassen werden. Die Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' können unter Anwendung des Schaumes mit einer Dichte von 100,12 kg/m³ (6,25 Lb/ft³) oder einer höheren Dichte bis zu den Rändern der gewünschten Öffnungen 11, 11', 11'' hergestellt werden, wodurch die Herstellungszeit durch Eliminieren des Anreißens und des Ausschneidens des Kernmateriales 26 während der Werkzeugbeladung reduziert wird. Die Öffnungen 11, 11', 11'' könnten in zweiten Arbeitsverfahren geschnitten werden und die Schneidkanten mit einer Sperrschicht 28 behandelt werden (1A), wie es zum Beispiel oben beschrieben ist.
5A zeigt Randflansche 21, die auch typisch für Randflansche 21' zum Verbinden der Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 mit dem Fußboden 30 am Boden 23 der Seitenwände 16 oder für Randflansche 21'' sind, die zum Verbinden einer Vorraumstirnwand 32 mit den Rändern 25 der Seitenwände 16 und Deckenteile 18 sind. Außerdem sind die in 5A gezeigten Flansche 21 typisch für Außenflansche 21, die um die Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' herum zu finden sind, und für optionale Zyklonöffnungen 13.
5B zeigt einen Flansch 31, der ein 90°-Flansch ist. Der Flansch 31 befindet sich an dem Außenrand des Deckenteiles 18 jeder Haubenhälfte 12, 14, und der hochstehende Schenkel des Flansches 31 dient zum Begrenzen der Zubringerschlitzöffnung 34 in der zusammengebauten Kabine 10. Das gegenüberliegende Flanschpaar dient als Pufferschutzeinrichtung für den Zubringer, wodurch die Beschädigung der Haubenhälften 12, 14 durch Teile oder Förderhaken (siehe zum Beispiel 70 und 62 in 9) für das Befestigen an den Teilen verhindert wird, die zufällig schwingen und die Haubenhälften 12, 14 berühren können.
Nachdem die Schaumkernschicht 26 mit den zugehörigen Außenflanschen 21, 21', 21'' und 31 angeordnet ist, wird eine zweite Schicht aus bidirektionalem Glasfasergewebe 24 auf die Oberseite der Schaumschicht 26 und zugehörigen Flanschen 21, 21', 21'' und 31 gelegt. Diese Schicht kann wiederum identisch mit der ersten Schicht 24 aus bidirektionalem Glasfasergewebe sein und dient zum Verstärken der fertigen Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 und um ihnen strukturelle Steifheit zu geben. Es sollte beachtet werden, dass optionale verstärkte Punkte oder Handhabungsansätze oder -laschen 60, vorzugsweise in Form einer nichtleitenden, bereits ausgehärteten Verbundstoffkonstruktion, in der Schichtung angeordnet werden können, wo es erwünscht ist, bevor diese zweite Schicht des bidirektionalen Glasfasergewebes 24 aufgebracht wird. Diese Handhabungsansätze oder -laschen 60 sind in 2 an der Haubenhälfte 12' gezeigt und können in der Schichtung dort angeordnet werden, wo sie gewünscht werden, wodurch ein Teil aus der Verbundstoffkonstruktion gebildet wird, mit dem die spätere Handhabung, der Transport und das Aufstellen der Haubenhälften 12, 14, 12', 14' (2) und 12'', 14'' (9) unterstützt wird. Vorzugsweise werden zwei oder mehrere Handhabungslaschen 60 an der Haubenhälfte nahe dem Schwerpunkt der Haubenhälfte angeordnet (wie an 12' in 2), so dass die Haubenhälfte mit der Seitenwand 16, 16' im Wesentlichen vertikal gehalten wird, um den Einbau des Fußbodens 30 (1) oder der gegenüberliegenden Haubenhälfte 14' und der Universalgrundplatte 40 (2) zu unterstützen.
Das SCRIMP-Verfahren, das in den US-Patenten Nr. 4,902,215; 5,052,906 und 5,439,635, alle für Seeman, offenbart ist, oder ein anderes Harztränkverfahren wird nun auf die Schichtung angewandt. Kurz gesagt, eine wegwerfbare poröse Kunststoffabziehschicht wird auf der Oberseite der Aufschichtung und des geladenen Werkzeuges 50 angeordnet. Diesem folgt das Legen von Harzmediumverteiler- und Zuführungsleitungen, wie gewünscht, über der Abziehschicht, die an eine Harzquelle angeschlossen sind. Ein Vakuum wird über eine Leitung oder Leitungen angeschlossen, die sich typischerweise so erstrecken, dass sie nahe dem Außenrand oder den Außenrändern der Aufschichtung der Haubenhälften 12, 14 ein Vakuum ziehen. Eine Kunststoff- oder Mylar-Tasche oder -Folie (nicht gezeigt) wird über diese gesamte Schichtung gelegt und am Werkzeug 50 befestigt, zum Beispiel durch Anwendung eines doppelseitigen Tacky Tape^® von der Schnee-Morehead Incorporation. Die Harzverteilerleitungen und Vakuumleitungen, die sich unter die Mylarfolie erstrecken müssen, werden zuerst mit dem Tacky Tape^® umwickelt, das dann an der Folie und dem Werkzeug 50 befestigt wird (nicht gezeigt).
Als nächstes wird die verschlossene Tasche und das beladene Werkzeug 50 über eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt) evakuiert. Das Vakuum kann durch Zeiteinstellung der Evakuierung und Ausdrehen der Vakuumpumpe kontrolliert werden, um zu sehen, ob das Vakuum verloren gegangen ist. Wenn eine gute Dichtung vorliegt, wird die Vakuumpumpe wieder angedreht und zugelassen, dass das Tränkharz in die Harzverteiler- und Mediumleitungen, durch die Abziehschicht und durch die gesamte Schichtung auf dem beladenen Werkzeug 50 gezogen wird. Das Tränkharz wird durch die Schichtung gezogen und füllt alle Hohlräume einschließlich der Perforationen in der Kernschicht 26, in beiden Schichten des bidirektionalen Glasfasergewebes 24 und der optionalen Glasfaservliesschicht 22 bis hin zur optionalen ausgehärteten unverstärkten Harzschicht 20. Da ein Vakuum der Natur zuwider läuft, findet der Durchtränkungsprozess ziemlich schnell statt. Typischerweise kann auf ungefähr 91,43 kN/m² (27 inches Quecksilbersäule) evakuiert werden. Es braucht ungefähr 25 bis 30 Minuten, bis das Tränkharz einen 2,3225 m² (250 ft²) großen Teil durch Einnehmen aller Hohlräume in den verstärkten Produkten und Kern füllt, und weitere zwölf Stunden um bei Raumtemperatur auszuhärten. Es ist kein Autoklarv erforderlich. Offensichtlich hängt die Harzdurchtränkung und die Aushärtungszeit von der Teilgröße und Dicke und der Umgebungs- oder Raumtemperatur ab. Der Unterdruck wird während dieser Zeit aufrecht erhalten.
Sobald das Harz ausgehärtet ist, werden die Harz- und Vakuumleitungen abmontiert, die Abziehschicht und die Harzverteiler- und Mediumleitungen werden entfernt und entsorgt. Die teilweise fertige Haubenhälfte 12 oder 14 wird für zweite Arbeitsverfahren aus dem Werkzeug 50 herausgehoben, zum Beispiel durch einen einfachen Deckenkran (nicht gezeigt), der an die Handhabungslaschen 60 angeschlossen ist. Zweite Arbeitsverfahren umfassen das Beschneiden der Außenränder und Ausschneiden der Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'', während die sie umgebenden Flansche 21 gelassen werden. Dieses kann vorzugsweise unter Anwendung einer Schablone, die an der fertiggestellten Innenfläche 15 der unverstärkten Harzschicht 20 durch Saugwirkung befestigt wird, und Anwendung einer manuellen oder automatischen Fräsmaschine zum Ausschneiden des Verbundstoffes um die Innenseite der Schablone herum (nicht gezeigt), ausgeführt werden. Alternativ und wie oben erwähnt, können die Funk tions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' aus dem Verbundstoff in seiner gesamten Dicke einschließlich der Kernmaterialschicht 26, wie es in den 1 und 1A gezeigt ist, geschnitten werden, wobei ein freigelegter Kernrand für die Funktions- oder Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' bleibt, der in zweiten Arbeitsverfahren mit einer Sperrschicht 28 bearbeitet werden würde. Außerdem können optionale Ausschnitte 13 an einem Rand der Außenseitenwand 16 für ein Zyklonpulversammelsystem ausgeschnitten werden, wodurch ein entsprechender stabiler Randflansch 21'' bleibt. Es sollte beachtet werden, dass, wenn es erwünscht ist, in einer oder mehreren der Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'', wie zum Beispiel der großen Zugangstür 11'' für den Arbeitereintritt in die Kabine, eine nicht zerstörungsfreie Probe oder Proben durch einfaches Einbringen aller Schichten 20, 22, 24, 26 und der zweiten Schicht 24 in einen Ausschnitt der voraussichtlichen Zugangsöffnung 11'' während der Schichtung der Lagen hergestellt werden kann, die mit der Kabinenhälfte 12 oder 14 vom Harz durchtränkt und aushärten würde. Wenn die Zugangstüröffnung 11'' in zweiten Arbeitsverfahren wie hierin beschrieben, ausgefräst wird, kann das Probestück weiter beschnitten und nicht zerstörungsfrei zum Beispiel auf Bindung, mechanische Eigenschaften, elektrostatische Eigenschaften und allgemeine Qualitätskontrolle geprüft werden.
Als letzter Schritt bei den zweiten Arbeitsverfahren vor dem Fertigmachen für den Versand, wird eine äußere Sperrschicht 28 aufgebracht. Die Sperrschicht 28 kann entweder eine Schicht auf Epoxidharzbasis, eine nichtleitende Sperrschicht oder eine Schicht aus nichtleitendem unverstärktem Harz sein, ähnlich der oder gleich der Schicht 20. Dieses füllt alle möglichen Hohlräume, die durch die ausgehärtete harzdurchtränkte Außenschicht 24 des bidirektionalen Gewebes freigelegt sein können und erzeugt eine weitere feuchtigkeitsundurchlässige Schicht, die zum weiteren Verhindern des Eindringens von Feuchtigkeit in den Verbundstoff dient. In jedem Fall ist die Sperrschicht 28 typischerweise dünner als die Schicht 20, so dass sie in einem bevorzugten Beispiel eine Dicke in der Größenordnung von ungefähr 0,0762 mm bis ungefähr 0,2286 mm (0,003 bis 0,009 Inches) hat. Außerdem kann sie aus ästhetischen Gründen weiß pigmentiert sein, da sie dazu dient, die Außenschicht der Kabinenhaubenhälften 12, 14 zu bilden. Die äußere Sperrschicht 28 dient auch als Dichtung für alle beschnittenen Kanten, einschließlich jener der Außenflansche 21, 21', 21'' und 31.
Ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Pulverspritzkabine 10 wird hierin vorgesehen. Das Verfahren zum Zusammenbauen ist unkompliziert und braucht weniger Zeit als der Zusammenbau bekannter Pulverbeschichtungsspritzkabinen. Die Arbeiter entladen einfach die Haubenhälften 12, 14, die jeweils ein Deckenteil 18 und ein integrales Seitenwandteil 16 besitzen, über einem bestehenden Fußboden oder über einem neuen Fußboden 30 und befestigen die unteren Flansche 21' jeder Haubenhälfte 12, 14 an der Fußbodeneinrichtung 30, zum Beispiel mit Schrauben durch entsprechende, in den Flanschen 21' und der Fußbodeneinrichtung 30 beabstandete Löcher. Als nächstes wird eine Vorraumstirnwand 32, die wiederum entweder bereits bestehen kann, wie zum Beispiel bei einer Umbaumontage, oder neu ist, gleichermaßen mit Schrauben (nicht gezeigt) an den Randflanschen 21'' um die Seitenwände 16 und Deckenteile 18 der entsprechenden Haubenhälften 12, 14 herum und an der Fußbodeneinrichtung 30 befestigt. Eine optionale zweite Vorraumstirnwand 32 kann gleichermaßen mit dem gegenüberliegenden Außenrand der Haubenhälften 12, 14 verbunden werden. Wiederum würden entsprechende Löcher in den Außenflanschen 21'' der entsprechenden Deckenteile 18 und Seitenwände 16 der Haubenhälften 12, 14 mit den Löchern in der Vorraumstirnwand 32 verschraubt werden. Die Montageschrauben können nichtleitende, glasfaserverstärkte Kunststoffschrauben oder Stahlschrauben sein. Montagefugen, die zum Inneren der Kabine 10 frei liegen, könnten verschlossen werden, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Für die Kabine 10 ist kein Außenrahmentragwerk notwendig, da die Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 selbsttragend sind, das heißt, sie sind fest genug, um ihr eigenes Gewicht zu tragen und sind in der Lage, Auftragsvorrichtungen (nicht gezeigt) zu tragen, die beispielsweise in oder an den Funktionsöffnungen 11, 11' befestigt sind.
Eine alternative Ausführungsform der Spritzkabine 10' ist in den 2, 6, 6A und 6B gezeigt. Für die Kabine 10' werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, wenn eine geeignete und ähnliche Struktur von ähnlich bezeichneten Gegenständen in der Kabine 10 der 1 und 3 bis 5 dargestellt wird. Als solche umfasst die Kabine 10' zwei einstückige Verbundstoffhaubenhälften 12', 14', die jeweils ein Deckenteil 18, ein Seitenwandteil 16' und ein Fußbodenteil 19 umfassen. Eine einzelne, durchgehende Zubringerschlitzöffnung 34 ist gleicher maßen in der oberen Mitte der Kabine 10' beibehalten, wie es gezeigt ist, um geerdete Teile durch die Kabine zum Spritzbeschichten zum Beispiel durch eine oder mehrere elektrostatische Spritzauftragseinrichtungen (nicht gezeigt) hindurch zu führen. Die Haubenhälften 12', 14' sind ähnlich den Haubenhälften 12, 14 aufgebaut, wie es oben ausführlich angegeben wurde. Sie bestehen aus den gleichen Materialien und Schichten, nämlich den optionalen Schichten 20 und 22 und ersten und zweiten Schichten 24, die eine Kernmaterialschicht 26 beschichten, als auch der optionalen Sperrschicht 28, die in zweiten Arbeitsverfahren außerhalb des Herstellungswerkzeuges 54 (8) aufgebracht wird. Die Schicht 20 kann gleichermaßen als Innenfläche 15' der Kabine 10' dienen. Die Haubenhälften 12', 14' können wiederum einen oder mehrere optionale verstärkte Punkte oder Handhabungsansätze oder -laschen 60 haben, vorzugsweise aus einer nichtleitenden, bereits ausgehärteten Verbundstoffkonstruktion, die in der Lagenschichtung wunschgemäß angeordnet werden können. Die Haubenhälften 12', 14' sind gleichermaßen einstückig und fugenlos und aus nicht leitender, vorzugsweise nicht metallischer Verbundstoffkonstruktion.
Bezugnehmend auf die 6, 6D und 6E ist eine Universalgrundplatte 40, die mit einem Fußbodenkehrmechanismus, Prozessluft, elektrischer Ausstattung und anderen Verfahrenserfordernissen (nicht gezeigt) ausgerüstet sein kann, für die zusammengebauten Haubenhälften 12', 14' vorgesehen, so dass sie darauf getragen werden. Jede Haubenhälfte 12', 14' kann einen Längsträger 42, 42' besitzen, der an eine Unterseite ihrer entsprechenden Fußbodenteile 19 befestigt sein kann, und entweder außen befestigt ist, zum Beispiel mit Epoxidharz, oder die Längsträger 42, 42' können mit den Fußbodenteilen 19 einstückig sein, wie es in den 6D und 6E gezeigt ist. Wie dargestellt ist, werden die Längsträger 42, 42' vor dem SCRIMP-Verfahren oder einem anderen Harzdurchtränkungs- und Aushärtungsverfahren in der Lagenschichtung angeordnet, wie es oben beschrieben ist. Die Längsträger können in der Lagenschichtung direkt über der Kernmaterialschicht 26 und vor und unter der zweiten Schicht des bidirektionalen Glasfasergewebes 24 angeordnet werden. Die Längsträger bieten Festigkeit und strukturelle Steifheit und können aus jedem geeigneten Material sein, wie zum Beispiel Schaum mit hoher Dichte (6D), glasfaserverstärkter Schaum oder ein im Strangziehverfahren hergestellter Glashohlkastenträgerabschnitt 42' (6E). Fluchtende Löcher 43 in der Universalgrundplatte 40 und 44 in den Längsträgern 42, 42' können mit einer normalen Schraubverbindung miteinander befestigt werden. Die Schraubenlöcher 44 in den Trägern 42, 42' könnten während der Installation gebohrt werden, so dass sie mit entsprechenden vorgebohrten Löchern 43 in der Universalgrundplatte 40 zusammenpassen, die über die Länge der Universalgrundplatte 40 beabstandet sein können.
Die Fußbodenteile 19 sind für die Kabine 10' mit den Haubenteilen 12', 14' integral ausgebildet. Deshalb gibt es nur eine Fußbodenfuge anstelle von zwei, wie sie in der Kabine 10 erforderlich waren, um jede Seitenwand 16 mit dem Fußboden 30 zu verbinden. Die entsprechenden Fußbodenteile 19 der Haubenhälften 12', 14' haben außerdem einen sich nach unten erstreckenden 90°-Gegenflansch 36 (siehe 6A), der ähnlich dem Flansch 31 ist, der oben beschrieben wurde. Diese Flansche werden beim Schichten der Materialschichten 20, 22 und der beiden Schichten 24 um die Ecke 58 herum am Fußbodenformgebungsabschnitt 57 gebildet. Die gegenüberliegenden Gegenflansche 36 der Haubenhälften 12', 14' werden für die zusammengebaute Kabine 10' miteinander verbunden, wie zum Beispiel durch Schraubverbindungen durch entsprechende Löcher in den entsprechenden Flanschen 36 (siehe 6A). Alternativ und nicht gezeigt, könnten gegenüberliegende Gegenflansche 36 miteinander verklebt oder verklemmt sein. Um zum Beispiel die Fußbodenfuge 39 weiter zu verringern, könnte eine geklebte Falzverbindung hergestellt werden (6B) oder eine geklebte Federverbindung unter Anwendung einer kontinuierlichen Glasfaser (G-10) (6C) könnte verwendet werden, um die entsprechenden Fußbodenteile 19 der Haubenhälften 12', 14' zu verbinden. Beide dieser alternativen Verbindungen können in den zweiten Arbeitsverfahren vorbereitet werden. Für Fachleute auf dem Gebiet wird verständlich sein, dass andere, auf dem Gebiet der Mechanik und des Bauwesens bekannte Verbindungen gleichermaßen geeignet sein können und diese sollen auch im Bereich der Offenbarung liegen. Außerdem kann an den Kabinenstirnseiten ein Paar Vorraumstirnwände 32 oder Lochstirnwände 33 mit Außenflanschen 21'' verbunden werden, die sich an den Rändern der entsprechenden Haubenhälften 12', 14' befinden, wie an den Deckenteilen 18, Seitenwänden 16 und Fußbodenteilen 19. Es ist natürlich verständlich, dass eine Kabinenstirnseite eine Vorraumstirnwand 32 sein kann, während die gegenüberliegende Stirnseite aus einer Lochstirnwand 33 bestehen kann. Bei den integralen Fußbodenteilen 19, die durch eine Rundung 38 mit den Seitenwänden 16 ver bunden sind und nur eine Fuge besitzen, die die Verbundstoffhaubenhälften 12', 14' verbindet, wie zum Beispiel an gegenüberliegenden, mit Schrauben 37 (6A) verbundenen Flanschen 36, haften in elektrostatischen Beschichtungsverfahren weniger übersprühte Pulverpartikel an der Oberfläche 15'. Durch die Anwendung einer einzigen Fußbodenfuge wird die Zeit zum Reinigen der Kabine 10' während eines Farbwechselvorganges erheblich reduziert.
Weil die Haubenhälften 12', 14' zusätzlich Fußbodenteile 19 besitzen, die integraler Bestandteil derselben sind, wobei die Fußbodenteile 19 durch eine Rundung 38 mit den entsprechenden Seitenwänden 16 verbunden werden können, muss ein anderes Lagenschichtwerkzeug verwendet werden. Bezugnehmend auf 8 kann das Lagenschichtwerkzeug 54 verwendet werden, um Haubenhälften 12', 14' unter Anwendung des SCRIMP-Verfahrens oder anderer Harzdurchtränkungsverfahren einzubringen, zu durchtränken und auszuhärten. Das Lagenschichtwerkzeug 54 hat Weiten W', W'' und eine Höhe H, wie es gezeigt ist, und besteht aus einem Dachformabschnitt 55, einem Wandformabschnitt 56 und einem Fußbodenformabschnitt 57. Die Länge des Werkzeugs 54 ist in 8 nicht gezeigt, kann jedoch gleich der Länge L des Werkzeuges 50 sein, wie es in 7 gezeigt ist. Die Breite W' ist etwas größer als die Breite W'', so dass die Kabinenhälften 12', 14' wenn sie zur Kabine 10' zusammengebaut sind, den Zubringerschlitz 34 enthalten. Der Zubringerschlitz 34 kann in der Größenordung von 10,16 cm (4 inches) oder ähnlich sein und ist typisch für Zubringerschlitzöffnungen, die in Pulverbeschichtungsspritzkabinen bekannt sind. Somit kann W' zum Beispiel ungefähr 5,08 cm (2 inches) größer als W'' sein. Da die Formabschnitte 55, 56, 57 miteinander verbunden sind, wie zum Beispiel in dem sie verschraubt werden (Einzelheiten nicht gezeigt), sollten die resultierenden Fugen oder Verbindungen zwischen den Formabschnitten behandelt werden, wie zum Beispiel mit einem Werkzeugwachs, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.
Das Werkzeug 54 kann durch Anwendung von Wandabschnitten mit unterschiedlichen Maßen erweiterbar gemacht werden, um die Gesamthöhe H oder die Länge zu verändern. Gleichermaßen kann das Werkzeug 54 für eine oder beide Breiten W' und W'' durch Anschluss eines optionalen Erweiterungsabschnittes 59 des Dachformabschnittes 55 und Fußbodenformabschnittes 57 des Werkzeuges 54 wie gewünscht erweiterbar sein. Die Erweiterungsabschnitte 59 können ver schraubt werden, wie zum Beispiel an den Flächen 51 und 53, wobei die sich ergebende Verbindung oder Fuge vor der Anwendung mit Werkzeugwachs bearbeitet wird. Es ist verständlich, dass offensichtlich viele verschieden große Erweiterungsabschnitte 59 verschiedene Breiten W' und W'' für Haubenabschnitte 12', 14' erlauben würden.
Ein Verfahren zum Zusammenbau einer Pulverbeschichtungsspritzkabine 10' ist ebenfalls vorgesehen. Das Verfahren hat wenige Schritte und die Montagezeit ist wesentlich geringer als für konventionelle Spritzkabinen mit Außenrahmentragwerk. Eine Universalgrundplatte 40 ist vorgesehen und wird dort angeordnet, wo sie gewünscht wird. Das Paar nichtleitender, vorzugsweise nicht metallischer, selbsttragender Verbundstoffhaubenhälften 12', 14' wird an der Montagestelle bereitgestellt. Die Haubenhälften 12', 14' werden miteinander verbunden, zum Beispiel an den Fußbodenaußenrandflanschen 36 mit Schrauben 37 (6A), und die Anordnung wird über der Universalgrundplatte 40 platziert. Die Universalgrundplatte kann mit den zusammengebauten Haubenhälften 12', 14' verbunden werden, wie zum Beispiel mit Schrauben 44 durch entsprechende Löcher 43, 44 in der Universalgrundplatte 40 bzw. den Trägern 42 der Haubenhälften 12', 14' (6D, 6E). Eine oder zwei von entweder den Vorraumstirnwänden 32 oder Lochstirnwänden 33 oder jeweils eine Vorraumstirnwand 32 und eine Lochstirnwand 33 pro entsprechender Stirnseite der Kabine 10' können vorgesehen sein und an den entsprechenden Außenrandflanschen 21'' der Deckenteile 18, der Seitenwände 16 und der Bodenteile 19 jeder Haubenhälfte 12', 14' befestigt sein.
Eine andere alternative Ausführungsform für die Spritzkabine 10'' ist in 9 dargestellt. Die Kabine 10'' umfasst Haubenhälften 12'', 14'', die jeweils integrale Deckenteile 18'', Seitenwände 16'' und Fußbodenteile (nicht gezeigt, aber ähnlich mit 19 in 2) umfassen und können des weiteren jeweils ein integrales Teil von einer oder beiden Stirnwandeinheiten besitzen. Die Stirnwandeinheiten können entweder Lochstirnwände (wie 33 in 1) oder Vorraumstirnwandeinheiten 32' sein (gezeigt mit beiden Enden als Vorraumstirnwandeinheiten 32'). Natürlich kann eine Stirnseite eine Vorraumstirnwandeinheit 32' sein, während die gegenüberliegende Stirnwandeinheit eine Lochstirnwand sein kann (wie zum Beispiel 33 in 1). Ein anderes Werkzeug (nicht gezeigt) mit entsprechender Form oberfläche würde erforderlich sein. Dieses könnte die Leitfähigkeit und Montagezeit der sich ergebenden elektrostatischen Pulverbeschichtungsspritzkabine 10'' weiter minimieren. Die Kabine 10'' könnte aus den gleichen Materialien und Schichten unter Anwendung des SCRIMP-Verfahrens oder anderer Harztränkungsverfahren hergestellt werden, wie es oben für die Haubenhälften 12, 14, 12' und 14' beschrieben ist, und ist strukturell selbsttragend, nichtleitend und vorzugsweise vollständig nicht metallisch. Da es nur eine Fuge gibt, wird das Anhaften von übersprühten elektrostatisch geladenen Pulverpartikeln an den Kabinenhaubeninnenflächen wesentlich reduziert. Die Kabine 10'' kann eine oder mehrere Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' haben, wie zum Beispiel für automatische oder manuelle elektrostatische Spritzpistolenöffnungen 11, 11' und eine Wartungstür 11'' für den Eintritt der Arbeiter in die Kabine 10''. Zum Transportieren der Teile 70 durch die Kabine 10'' zum Spritzbeschichten darin kann eine Zubringerschlitzöffnung 34' vorgesehen sein. Der hängende Zubringer 62 kann Halterungen 64 für die Teile besitzen, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Die Haubenhälften 12'', 14'' könnten miteinander verbunden sein, wie zum Beispiel durch Schraubverbindungen (nicht gezeigt) und des weiteren mit einer Universalgrundplatte 40' verschraubt sein (nicht gezeigt).
10 zeigt noch eine andere Ausführungsform einer Spritzkabine, die aus einem gegenüberliegenden Paar im allgemeinen vertikal ausgerichteter oder aufrecht stehender Wandteile 16''' gebildet sein kann. Die Wandteile 16''' sind in der beispielhaften Ausführungsform als halbzylindrisch dargestellt. Sie können allein verwendet werden und nehmen übersprühte Beschichtungsmaterialien auf, zum Beispiel unter Anwendung eines oder mehrerer Zyklonabscheider (nicht gezeigt). Optional, und wie es in der Ausführungsform der 10 gezeigt ist, kann jedes Wandteil 16''' mit einem separaten Deckenteil 18''' verbunden werden, um entsprechende Haubenhälften 12''', 14''' zu bilden. Wie dargestellt ist, können die Wandteile 16''' halbzylindrisch sein, wobei die optionalen Deckenteile 18''' halbkreisförmig sind. Jedes dieser Teile 16''', 18''' kann unter Anwendung der gleichen Verfahren, wie sie für die Haubenhälften 12, 14; 12', 14' und 12'', 14'' und oben ausgeführt beschrieben sind, aufgebaut sein, und können im wesentlichen Spiegelbilder voneinander sein und in dem gleichen Werkzeug aufgebaut werden, (zum Beispiel ein zugeordnetes Werkzeug für die Wandteile und eines für die Deckenteile, mit optionalen Verlängerungsteilen für beide, wie es oben erläu tert ist). Eine einzige Fuge, die in der dargestellten Ausführungsform halbkreisförmig ist, ergibt sich jeweils zwischen den befestigten entsprechenden Wand- und Deckenteilen 16''', 18'''. Natürlich sind andere, länglichere Wandteile mit oder ohne optionale Deckenteile ebenso möglich. Die dargestellte Ausführungsform mit halbzylindrischen Wandteilen 16''' und halbkreisförmigen Deckenteilen 18''' ist nur beispielhaft. Entsprechende Decken- und Wandteile 16''', 18''', die jede Haubenhälfte 12''', 14''' bilden, können mittels zahlreicher bekannter, konventioneller, mechanischer Befestigungsverfahren miteinander verbunden werden, wie zum Beispiel eine geschraubte Flanschverbindung, eine Epoxidklebeverbindung, usw. (siehe 6A – C und die entsprechende Erläuterung oben für einige beispielhafte Verbindungen). Die sich ergebende Montagefuge kann verschlossen werden, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Obwohl die Bildung einer Spritzkabine nicht dargestellt ist, könnte ein ähnlicher Zubringerschlitz zum hängenden Transportieren von zu beschichtenden Gegenständen durch solch eine Kabinenöffnung zusammen mit optionalen Vorraumstirnwänden oder anderen Stirnwänden vorgesehen werden, wie es oben beschrieben ist.
Die Erfindung wurde hierin unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Es ist klar, dass anderen beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung Modifikationen und Änderungen einfallen werden.

Claims

Wandteil (12, 14, 12', 14', 12'', 14'', 16''') für eine Pulverbeschichtungskabine, umfassend eine erste Schicht (24) aus strukturell verstärkendem und nichtleitendem Material, eine zur ersten Schicht benachbarte zweite Schicht (26) aus Kernmaterial, eine zur zweiten Schicht benachbarte dritte Schicht (24) aus strukturell verstärkendem und nichtleitendem Material, und Harz, wobei das Harz die ersten, zweiten und dritten Schichten miteinander verbindet, so dass eine Verbundstoffkonstruktion gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandteil außerdem eine vierte Schicht (20) aus unverstärktem Harz umfasst, die vierte Schicht (20) benachbart zur ersten Schicht (24) ist und mit dem Harz an die erste Schicht gebunden ist, die vierte Schicht (20) als die Innenfläche des Wandteiles dient und das Wandteil (12, 14, 12', 14', 12'', 14'', 16''') fugenlos und selbsttragend ist, so dass zum Tragen des Wandteiles kein Außenrahmentragwerk erforderlich ist.
Wandteil gemäß Anspruch 1, bei der das Kernmaterial ein geschlossenzelliges Schaumkernmaterial ist.
Wandteil gemäß Anspruch 1 oder 2, das außerdem eine Maskenschicht (22) zwischen der ersten Schicht (24) und der vierten Schicht (20) umfasst.
Wandteil gemäß Anspruch 3, bei der die Maskenschicht (22) ein Glasfaservlies ist.
Wandteil gemäß einem vorhergehenden Anspruch, das außerdem eine fünfte Schicht (28) aus unverstärktem Harz umfasst, die benachbart zur dritten Schicht (24) aus verstärktem Material ist und die Außenfläche des Wandteiles bildet.
Pulverbeschichtungskabinenumschließungskonstruktion (10, 10', 10''), umfassend erste und zweite Wandteile (12, 14, 12', 14', 12'', 14'', 16''') gemäß einem vorhergehenden Anspruch.