DE9207787U1 - Powder coating spray booth - Google Patents
Powder coating spray boothInfo
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Classifications
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Description
Gebrauchsmuster - Anmeldung
Pulverbeschichtungs-WechselsprühstandUtility model - registration
Powder coating spray booth
Die Neuerung betrifft einen SprühstandWür das elektrostatische Kunststoffpulverbeschichten.The innovation concerns a spray booth for electrostatic plastic powder coating.
In derartigen Sprühständen oder -kabinen werden die verschiedensten Werkstücke mittels elektrostatischer Sprühpistolen mit Kunststoffpulver besprüht. Die aufgesprühte Schicht von ca. 50 - 200&khgr;&lgr;&kgr;* Stärke haftet zunächst lose an und wird anschließend z.B. in einem Konvektionsofen oder einem Strahlungskanal zu einer widerstandfähigen, fest haftenden Schicht ausgehärtet. Die im Sprühvorgang unvermeidlich am WerkstückIn such spray booths or booths, a wide variety of workpieces are sprayed with plastic powder using electrostatic spray guns. The sprayed-on layer of approx. 50 - 200&khgr;&lgr;&kgr;* thickness initially adheres loosely and is then cured, for example in a convection oven or a radiation channel, to form a resistant, firmly adhering layer. The unavoidable adhesion to the workpiece during the spraying process
(de></ sog . „Ovevspray ")
vorbeigesprühten Pulverpartik e^\/ werden mittels geeigneter
Abscheider, insbesondere Filtern oder Fliehkraftabscheidern oder Kombinationen aus beiden zurückgewonnen, aufbereitet und
wieder verwendet. Deshalb dürfen Pulver verschiedener Farben
nicht miteinander vermischt werden, sie könnten sonst für den gleichen Zweck nicht mehr verwendet werden. Aus diesem Grund
müssen die Sprühstände oder -kabinen wie auch die Abscheider, Aufbereitungs- und Sprühgeräte so konstruiert und ausgeführt
sein, daß eine vollständige Reinigung möglichst leicht und schnell vorgenommen werden kann. (de></ so -called "Ovevspray")
Powder particles sprayed past are recovered, processed and reused using suitable separators, in particular filters or centrifugal separators or combinations of both. Powders of different colours must therefore not be mixed together, otherwise they could no longer be used for the same purpose. For this reason, the spray stands or booths as well as the separators, processing and spraying equipment must be designed and constructed in such a way that complete cleaning can be carried out as easily and quickly as possible.
-2--2-
Dieser sog. Farbwechsel bestimmt daher die Ausführung aller zur Anwendung des elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahrens
benötigten Aggregate, insbesondere aber der Sprühkabinen
und Abscheider, weil diese aufgrund der oft großen Werkstücksabmessungen große zu reinigende Flächen aufweisen.
Es sind daher seit Einführung der elektrostatischen Pulverbeschichtung
zahlreiche Ausführungen erfunden und entwickelt worden, welche die Farbwechselarbeit entweder erleichtern
oder ganz überflüssig machen sollen. Die meisten davon sind in der Patentliteratur ausführlich beschrieben.This so-called color change therefore determines the design of all units required for the application of the electrostatic powder coating process, but in particular the spray booths and separators, because these have large surfaces to be cleaned due to the often large workpiece dimensions.
Since the introduction of electrostatic powder coating, numerous designs have been invented and developed to either make the color change process easier or to make it unnecessary. Most of these are described in detail in the patent literature.
Die Lösung, einfach mehrere Sprühstände oder -kabinen -eine für jede der verwendeten Farben- einzusetzen, bedeutet dann einen unangemessen hohen Aufwand, wenn die Anzahl der Farben hoch ist. In der Praxis geht man daher nicht selten den Weg, die Zahl der vorrätig zu haltenden Sprühanlagen dadurch auf wenige zu beschränken, daß man für die häufiger zu verwendenden Farbtöne -die zu sog. Standardfarben erklärten Farbtöneje eine Anlage verwendet, die zur Rückgewinnung eingerichtet ist und dazu z.B. auch eine Aufbereitungseinrichtung in Form einer Siebmaschine enthält und eine weitere Anlage für alle übrigen Farbtöne, deren Overspray dann nicht zurückgewonnen sondern verloren gegeben wird und die daher auch einfacher gebaut sein kann, z.B. auch keine Aufbereitungsvorrichtung enthält.The solution of simply using several spray booths or spray booths - one for each of the colors used - means an unreasonably high outlay if the number of colors is high. In practice, it is therefore not uncommon to limit the number of spray systems to be kept in stock to a few by using one system for each of the colors used more frequently - the colors declared to be standard colors - which is set up for recovery and also contains, for example, a processing device in the form of a screening machine, and another system for all other colors, the overspray of which is then not recovered but lost and which can therefore also be constructed more simply, e.g. not containing any processing device.
-3--3-
Es ist leicht einzusehen, daß dort, wo z.B. 6 oder 8 Standardfarben mit Rückgewinnung verarbeitet werden sollen, stets eine relativ große Anzahl der nicht mit dem Pulver in Berührung kommender Bestandteile eines Sprühstandes oder einer Sprühkabine, nämlich der Absaugventilator samt Antrieb und Schalldämpfer, die Filterabreinigungsvorrichtung mit Druckbehälter, Abströmdüsen und Ventilen zeitweise ungenutzt bleiben.It is easy to see that where, for example, 6 or 8 standard colors are to be processed with recycling, a relatively large number of the components of a spray stand or spray booth that do not come into contact with the powder, namely the extraction fan including drive and silencer, the filter cleaning device with pressure vessel, discharge nozzles and valves, remain temporarily unused.
Daher hat man bereits vor vielen Jahren die Lösung gefunden, die Filtereinheit und teilweise auch die Aufbereitungsvorrichtung, welche besonders schwierig zu reinigen sind, von der übrigen Anlage, die auch die obengenannten Aggregate enthält, abzukoppeln und somit die Reinigungsarbeit auf die UmschlieGungsbestandteile der Sprühstände oder -kabinen wie Wände, Decken, Boden, Schleusen usw. zu beschränken. Diese Lösung hat sich in der Praxis in breitem Umfang eingeführt, wodurch die obige Darstellung als praxisgerecht ausgewiesen ist, obwohl noch immer ein beträchtlicher Reinigungsaufwand erforderlich blieb.Therefore, many years ago, a solution was found to decouple the filter unit and partly also the processing device, which are particularly difficult to clean, from the rest of the system, which also contains the above-mentioned units, and thus to limit the cleaning work to the surrounding components of the spray stands or booths such as walls, ceilings, floors, locks, etc. This solution has been widely introduced in practice, which means that the above description is proven to be practical, although considerable cleaning effort is still required.
Die Aufgabenstellung der neuen Lösung hieß daher, den Reinigungsaufwand weiter zu minimieren, ohne dabei mehr Aggregate zeitweilig ungenutzt zu lassen als unbedingt erforderlich. Die Konsequenz, alle mit dem Pulver in Berührung kommenden Bauteile ungereinigt auszuwechseln und alle nicht mit dem zur Rückgewinnung vorgesehen Pulver in Berührung tretenden Aggregate nur einmal aufzuwenden, erschien zunächst illusorisch,The task of the new solution was therefore to further minimize the cleaning effort without leaving more units temporarily unused than absolutely necessary. The consequence of replacing all components that come into contact with the powder without cleaning them and of using all units that do not come into contact with the powder intended for recovery only once initially seemed illusory,
-4--4-
zumal sichergestellt sein sollte, daß ,die ungereinigten, mit Pulver behafteten Anlagenbestandteile nach dem Annehmen bis zu ihrem Wiedereinsatz keinesfalls mit andersfarbigem oder überhaupt anderem Pulver in Berührung kommen dürfen und auch vor sonstiger Verschmutzung absolut zuverlässig geschützt sein müssen. Die an sich selbstverständliche Forderung, daß das Auswechseln in wenigen Minuten -in 2 bis höchsten 5 Minuten von 1-2 Werkern- vorzunehmen sein soll, ließ die Aufgabe zunächst als unlösbar betrachten, woraus sich erklärt, daß die im folgenden beschriebene Lösung nicht schon lange gefunden wurde.especially since it had to be ensured that the uncleaned, powder-contaminated system components must not come into contact with a different colour or any other powder after acceptance until they are used again and must also be absolutely reliably protected from other contamination. The obvious requirement that the replacement should be carried out in a few minutes - in 2 to a maximum of 5 minutes by 1-2 workers - initially made the task seem insoluble, which explains why the solution described below was not found long ago.
Die Lösung ist demgegenüber verblüffend einfach und hat sich während der Entwicklung als sehr praxisgerecht erwiesen:
Man führt die den Sprühstand oder -kabine bildenden Umschließungsbauteile wie Wände, Decken, Boden so aus, daß
sie sich in der Weise zusammenfalten lassen, daß sie gleichzeitig
die während der Benützung offenen Flächen farbverschleppungs- und verschmutzungssicher verschließen, wobei
alle mit Pulver behafteten Flächen nach innen zeigen und damit gleichfalls nach außen geschützt sind.The solution, however, is astonishingly simple and has proven to be very practical during development:
The enclosing components forming the spray booth or booth, such as walls, ceilings and floors, are designed in such a way that they can be folded together in such a way that they simultaneously close off the areas that are open during use in a way that prevents paint from being carried over and dirt from becoming deposited, with all surfaces covered with powder facing inwards and thus also being protected from the outside.
Ferner wurden die nicht mit dem wiederzuverwendenden Pulver in Berührung kommenden Aggregateteile zu einer Einheit zusammengefaßt und an der Verbindungs- oder Schnittstelle zu den auswechselbaren Einheiten mit einer umlaufenden Dichtung versehen .Furthermore, the parts of the unit that do not come into contact with the powder to be reused were combined into one unit and provided with a circumferential seal at the connection or interface to the exchangeable units.
-5--5-
Ob nun der Aggregateblock z.B. an Federelementen absenkbar oder die auszuwechselnden, won -Pulver beaufschlagten Einheiten mittels Hebevorrichtungen und/oder Schnellspannern zum Andocken ausgestattet sind, ist eine reine Aus rührungfrage. Es empfiehlt sich, die Aufhängung des Aggregateblockes so einzurichten, daß sie quer zu einer evtl. vorhandenen Werkstück-Hängefördereinrichtung um ein Maß von ca. 0,8 -Im verschieb- oder verfahrbar ist und sie so zu gestalten, daß die Ansaugfläche des Abscheiders in aufgeklapptem Zustand stets möglichst nahe an die Außenkanten der an der Hängefördereinrichtung geförderten Werkstücke herangebracht werden kann, um die Absaugwirkung zu optimieren.Whether the aggregate block can be lowered using spring elements, for example, or whether the units to be replaced and loaded with powder are equipped with lifting devices and/or quick-release clamps for docking is purely a matter of choice. It is recommended that the aggregate block be suspended in such a way that it can be moved or moved across a possibly existing workpiece overhead conveyor by a distance of approx. 0.8 µm and that it be designed in such a way that the suction surface of the separator, when opened, can always be brought as close as possible to the outer edges of the workpieces being conveyed on the overhead conveyor in order to optimize the suction effect.
Beim Übergang von der Verarbeitung einer Farbe zur anderen entfällt jegliche Reinigungsarbeit in folgenden Fällen:When moving from one color to another, no cleaning work is required in the following cases:
1) Wenn von einer Standardfarbe auf die nächste gewechselt wird und je Wechseleinheit auch eine eigene, fest über Injektor am fluidisierten Boden der Siebeinrichtung angeschlossene Sprühpistole vorhanden ist.1) When changing from one standard color to the next and each changeover unit also has its own spray gun, permanently connected via an injector to the fluidized base of the screening device.
2) Wenn von einer Standardfarbe zu einer Sonderfarbe oder umgekehrt gewechselt wird und die Wechseleinheit für die Standard farbe mit einer eigenen Sprühpistole ausgerüstet ist und der Sonderfarbeneinheit ein eigenes komplettes Sprühgerät bestehend aus Sprühpistole mit Hochspannungsversorgung und Steuergerät, ein Pulverbehälter, Injektor und Schlauchverbindungsleitung zugeordnet ist.2) When changing from a standard color to a special color or vice versa and the changeover unit for the standard color is equipped with its own spray gun and the special color unit is assigned its own complete spray device consisting of a spray gun with high-voltage supply and control unit, a powder container, injector and hose connection line.
Wird hingegen zwischen zwei Sonderfarben gewechselt, so braucht nur das letztgenannte Sprühgerät soweit gereinigt zu werden, als seine Bestandteile mit dem jeweils verwendeten Pulver in Berührung kommen. -6-If, however, you switch between two special colours, only the latter sprayer needs to be cleaned to the extent that its components come into contact with the powder used. -6-
Damit ist die Reinigungsarbeit in einer großen Zahl von Farbwechsel Vorgängen völlig vermieden, bei der restlichen Anzahl auf das äußerste Minimum reduziert. Bei Verwendung von sog. Becherpistolen für die Sonderfarbenverarbeitung ist sie nochmals reduziert, weil dort durch Wegfall der Schlauchleitung die mit dem Pulver in Berührung kommenden Oberflächen teilweise äußerst reduziert sind. So ist auch denkbar, für jede der sog. Sonderfarben ein eigenes Sprühgerät bereitzuhalten, um ganz und völlig auf Reinigungsarbeit verzichten zu können.This means that cleaning work is completely avoided in a large number of color change processes, and reduced to the bare minimum for the rest. When using so-called cup guns for special color processing, it is reduced even further because the elimination of the hose line means that the number of surfaces that come into contact with the powder is extremely reduced. It is also conceivable to have a separate spray device for each of the so-called special colors in order to be able to completely avoid cleaning work.
Unter der Berücksichtigung, wie zeitraubend und schmutzig die Reinigungsarbeiten sind und wie große Sorgfalt doch auf die Entfernung des jeweils vorher verwendeten Pulvers aufgewandt werden muß, so ist leicht zu verstehen, daß hier ein beträchtlicher Fortschritt durch Minimierung des Aufwandes gelungen ist.Considering how time-consuming and dirty the cleaning work is and how great care must be taken to remove the powder previously used, it is easy to understand that considerable progress has been made here by minimizing the effort.
In den perspektivischen Zeichnungen Fig. 1-6 ist die prinzipielle, jedoch nicht in allen Ausführungsdetails dargestellte Bauweise gezeigt, und zwar zeigen - Fig. 1 und 2 eine vorn offene Sprühkabine zum Einhängen von WerkstückenThe perspective drawings Fig. 1-6 show the basic construction, but not all the details are shown, namely - Fig. 1 and 2 show a spray booth open at the front for hanging workpieces
Fig. 3 und 4 eine sog. Durchlauf-Sprühkabine, in der die Werkstücke an einem Hängeförderer laufend vor der Absaugwand vorbeigefördert werdenFig. 3 and 4 a so-called continuous spray booth in which the workpieces are continuously conveyed past the extraction wall on a hanging conveyor
Fig 5 und 6 einen sog. Sprühstand, dessen Seitenwände je nach Werkstückgröße ganz (-180°) oder teilweise (ca. 90°)Fig. 5 and 6 a so-called spray stand, the side walls of which can be completely (-180°) or partially (approx. 90°)
aufgeklappt werden.be opened.
-7--7-
In Fig. 1 ist die Sprühkabine im betriebsbereiten Zustand dargestellt. Der oberhalb der Schnittstelle (1) zu erkennende Aggregateblock (2) enthält als Hauptbestandteile den Ventilator (3) mit Antriebsmotor (A), eine sog. Filterabreinigungsautomatik (5) und einen Schalldämpfer (6).In Fig. 1, the spray booth is shown in its operational state. The unit block (2) visible above the interface (1) contains the fan (3) with drive motor (A), a so-called automatic filter cleaning system (5) and a silencer (6) as its main components.
Dieser Aggregateblock (2) hängt an Federelementen (7) und wird von diesen um wenige Zentimeter über die Schnittstelle (1) angehoben, sobald die an der unteren Einheit (8) befestigten Schnell spanner (9) gelöst werden. Nach dem Einschwenken der Seitenteile (10) um 90° nach innen wird die Klappdecke (11) ab- und der Klappboden (12) hochgeklappt und mit den umgeschwenkten Schnei1 Spannern (9) herangezogen (wie in Fig.2) erkennbar. Die KlappfüQe (13) werden beigeklappt und die untere Einheit (8) auf den lenkbaren oder starren Rollen (14) weggefahren. Die untere Einheit (8) enthält in der Darstellung nicht sichtbare Filterelemente (15) hinter einem Prallblech (16) und auch die Siebmaschine (17), von der hier nur der Förderinjektor (18) sichtbar ist. Das rückgewonnene Pulver fällt nach Aktivieren der FiIterabreinigungsautomatik (5) in die Siebmaschine (17), von dort in die mit porösem Fluidboden (19) ausgestattete Auffangwanne (20), aus der es mittels besagtem Förder injektor (18) über eine Schlauchleitung zu der hier nicht gezeigten Sprühpistole gelangt.This unit block (2) hangs on spring elements (7) and is lifted by these a few centimeters above the interface (1) as soon as the quick release clamps (9) attached to the lower unit (8) are released. After the side parts (10) are swiveled inwards by 90°, the folding ceiling (11) is removed and the folding floor (12) is folded up and pulled in with the swiveled quick release clamps (9) (as can be seen in Fig. 2). The folding feet (13) are folded in and the lower unit (8) is moved away on the steerable or rigid rollers (14). The lower unit (8) contains filter elements (15) (not visible in the illustration) behind a baffle plate (16) and also the screening machine (17), of which only the feed injector (18) is visible here. After activating the automatic filter cleaning system (5), the recovered powder falls into the screening machine (17), from there into the collecting tray (20) equipped with a porous fluid base (19), from which it is transported by means of the aforementioned feed injector (18) via a hose line to the spray gun (not shown here).
-8--8th-
In Fig. 2 ist nur die untere Einheit (8) dargestellt in der sog. Lagerstellung, also won dem Aggreg'ateblock (2) entfernt. Man erkennt an der Oberseite die Aussaugöffnungen (21) der Filterelemente (15), die Klappdecke (11) abgeklappt, die Schnellspanner (9) angespannt, die Klappfüße (13) eingeklappt, den Klappboden (12) hochgeklappt, den Förderinjektor (18) und die Lenkrollen (14).In Fig. 2, only the lower unit (8) is shown in the so-called storage position, i.e. removed from the aggregate block (2). On the top you can see the suction openings (21) of the filter elements (15), the folding cover (11) folded down, the quick release clamps (9) tightened, the folding feet (13) folded in, the folding floor (12) folded up, the feed injector (18) and the castors (14).
In Fig. 3 ist dargestellt, daß durch entsprechende Ausschnitte (10.1) in den klappbaren Seitenteilen (10) der unteren Einheit (8.1) die nötigen Öffnungen zur Ermöglichung eines sog. Durchlaufbetriebes geschaffen werden können, ohne daß sich dadurch am Konzept etwas ändert.Fig. 3 shows that the necessary openings to enable so-called continuous operation can be created by means of appropriate cutouts (10.1) in the foldable side parts (10) of the lower unit (8.1), without changing the concept.
Die Fig. 4, welche die zugeklappte Situation der unteren Einheit (8.1) zeigt, gleicht daher völlig der Fig. 3, d.h. daß die Ausschnitte (10.1) weder die Sicherheit gegen Verschmutzung noch die Handhabung verändern.Fig. 4, which shows the folded-down situation of the lower unit (8.1), is therefore completely similar to Fig. 3, i.e. the cutouts (10.1) do not change the safety against contamination or the handling.
In Fig. 5 wird eine weitere Ausführung im Betriebszustand gezeigt. Zur Beschichtung längerer Werkstücke können hier die Seitenteile (10.2) um ca. 180° nach außen schwenkt werden, so daß statt der durch direkte seitliche Begrenzung gebildeten sog. Sprühkabine (gem. Fig. 3) ein sog. Sprühstand (auch Sprühwand genannt) entsteht, bei dem zwar keine seitliche Umschließung des eigentlichen Sprühraumes besteht, durch die Seitenteile (10.2) aber immer noch ein gewisser Schutz gegen das Abwehen von Overspraywolken gegeben ist, wie entsprechende V/ersuche gezeigt haben. -9-Fig. 5 shows another version in operation. To coat longer workpieces, the side parts (10.2) can be swiveled outwards by approx. 180°, so that instead of the so-called spray booth formed by direct lateral boundaries (as shown in Fig. 3), a so-called spray stand (also called a spray wall) is created, in which there is no lateral enclosure of the actual spray chamber, but the side parts (10.2) still provide a certain degree of protection against overspray clouds being blown away, as corresponding tests have shown. -9-
Damit nun die dort am Abwehen gehinderten Pulverpartikel, die zum größten Teil zu Boden sinken, nicht auf den "Fußboden des Arbeitsraumes gelangen, sind an dem mit Scharnieren (22) versehenen Klappboden (12.1) seitlich je ein Klappbodenseitenteil (IA.2) mit Klappfüßen (13.1) klappbar angebracht, welche in der Lagerposition, wie Fig. 6 zeigt, ebenfalls beigeklappt werden samt den Klappfüßen (13.1). Auch bei dieser Ausführung ist, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, ein mögliches Verschmutzen der mit Pulver behafteten Flächen vermieden, da die Seitenkanten mit entsprechenden Dichtelementen ausgestattet werden können. Zu erwähnen bleibt, daß sämtliche aus sog. Klavierbändern gebildeten Gelenke durch Beifügen einer flexiblen Beilage abgedichtet sind, wodurch das Pulver sowohl am Austritt als auch am Eindringen in die Scharniere (22) gehindert wird, was diese nach einiger Zeit schwergängier machen könnte. Ferner ist am Aggregateblock (2) in der Schnittstelle (1) eine umlaufende Dichtung (1.1) angeordnet, um einen dichten Abschluß zwischen den Teilen 2 und 8 zu erzielen.In order to prevent the powder particles, which are prevented from blowing away and mostly sink to the floor, from reaching the floor of the work area, a folding floor side part (IA.2) with folding feet (13.1) is attached to each side of the folding floor (12.1) provided with hinges (22), which are also folded in together with the folding feet (13.1) in the storage position, as shown in Fig. 6. With this design, too, as can be seen from Figs. 5 and 6, possible contamination of the surfaces covered with powder is avoided, since the side edges can be equipped with appropriate sealing elements. It should be mentioned that all the joints made of so-called piano hinges are sealed by adding a flexible insert, which prevents the powder from both escaping and entering the hinges (22), which could make them more difficult to move after a while. Furthermore, the A circumferential seal (1.1) is arranged in the interface (1) of the aggregate block (2) in order to achieve a tight seal between parts 2 and 8.
Claims (1)
Anspruch 2Page 2
Claim 2
Anspruch 5Page 3
Claim 5
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0645193A1 (en) * | 1992-10-02 | 1995-03-29 | Nordson Corporation | Improvements in and relating powder coating apparatus |
FR2710859A1 (en) * | 1993-10-08 | 1995-04-14 | Omia | Movable ramp for a paint booth |
US5851248A (en) * | 1992-10-02 | 1998-12-22 | Nordson Corporation | Filter cartridge assembly for powder coating booth and collection system |
DE102008004960A1 (en) | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Thermotec Gmbh | Highly perforated workpiece coating method for e.g. wire product in cabin, involves performing coating process after closing cabin openings with exception of closely limited supply air opening |
-
1992
- 1992-06-10 DE DE9207787U patent/DE9207787U1/en not_active Expired - Lifetime
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