EP0951946A2

EP0951946A2 - Beschichtungstunnel für die Pulverbeschichtung von flachen Werkstücken

Info

Publication number: EP0951946A2
Application number: EP99810175A
Authority: EP
Inventors: Daniel Seiler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 1999-10-27
Also published as: EP0951946A3

Abstract

Anlage zum Aufsprühen von Beschichtungspulver auf Werkstücke (1) z. B. Bleche oder Bänder auf einem flachen Transportsystem in einem Beschichtungstunnel ( 10) mit aussenliegenden Sprühorganen ( 2 ) , damit kein Pulver unkontrolliert auf die Werkstücke (1) fallen und die Reinigung des Beschichtungstunnels ( 10 ) in wenigen Minuten auf manuelle oder automatische Art erfolgen kann. <IMAGE>

Description

Bei der elektrostatischen Pulverbeschichtung im Automatikbetrieb werden die zu beschichtenden Werkstücke meisten an einem Hängeförderer aufgehängt, durchlaufen im Normalfall eine Vorbehandlung und nach der Trocknung wird mit einem Sprühsystem Pulver appliziert und das am Werkstück haftende Pulver wird anschliessend eingebrannt. Nach der Abkühlung werden die Werkstücke abgehängt. Das Auf- und Abhängen ist eine arbeitsintensive Operation, die in den seltensten Fällen automatisiert werden kann, und die Aufhängevorrichtung muss von Zeit zu Zeit entlackt werden.

Rationeller ist der Einsatz von Flachfördersystemen, wo Werkstücke nicht aufgehängt, sondern nur aufgelegt werden müssen. Eine Möglichkeit bietet sich mit dem in Patentschrift EP 0 405 164 B1 beschrieben Verfahren , bei dem flache Blechteile oder Bänder ( Coils ) auf einem Flachfördersystem mit Pulver beschichtet werden, indem sie durch eine Beschichtungsanlage bestehend aus mindestens einer Vorbehandlungs-, Trocknungs-, Aushärtungs-, Pulverbeschichtungs- und Aushärtungsstation geschleust werden. In genannter Patentschrift werden verschiedene Merkmale der Pulverbeschichtungsstation (15 ) mit einer Beschichtungsstation ( 25 ) für die Pulverbeschichtung der Blechteile sowie eine Beschichtungsstation ( 26 ) zur Beschichtung der Blechteile mit einer Gleithilfe für den späteren Verformungsprozess beschrieben, so unter

Anspruch 1 e ): Pulverbeschichtungsstation ( 15 ) mit Wechselkabinen ( 16 ), ausgerüstet mit Spritzpistolen.
Anspruch 2 ): Pulverbeschichtungsstation ( 15 ) mit Beschichtungs-station ( 25 ) für die Pulverbeschichtung der Blechteile von oben sowie Beschichtungstation ( 21 ) für die Beschichtung der Blechteile von unten mit einer Gleithilfe für den späteren Verformungsprozess.
Anspruch 4 ): Beschichtungsstation ( 25_, 21 ) mit aus der Anlage herausfahrbar angeordneten Wechselkabinen , wobei die Wechselkabinen über steckbare Versorgungsleitungen an das Pulverbeschichtungssystem anschliessbar sind.
Anspruch 5 ): Transporteinrichtung ( 35 ) innerhalb der Beschichtungs-station ( 25 ) aus elektrisch leiffähigem Material.
Anspruch 6 ): Reinigungsvorrichtung ( 36 ) am Ende der Transporteinrichtung ( 35 ).
Anspruch 7 ): Pistolensatz (38) in der Pulverbeschichtungsstation (25).
Anspruch 8 ): feste Pistolen zur Randbeschichtung
Anspruch 9 ): oszillierende Pistolen mit Schwenkbewegung
Anspruch 10 ): verstellbare Abstände zwischen den Pistolen
Anspruch 11 ): Scheibenwellen (48 ) in der Gleitkornbeschichtungs-kabine ( 21 ).

Unter dem Patent EP 0 405 164 B1 wird eindeutig eine Beschichtungsstation beschrieben , bei der die Pulverpistolen in der Pulverkabine installiert sind. Dies hat den Nachteil , dass die Sprühorgane einschliesslich deren Befestigung sowie Pulverversorgungsschläuchen und Kabeln mit der Zeit trotz Luftströmungsoptimierung mit Pulver belegt werden und gelegentlich Pulver auf das zu beschichtende Werkstück fallen und die Kabine nur mit grossem Aufwand manuell gereinigt werden kann. Werden die Sprühorgane z.B. tribostatische oder elektrostatisch Pistolen oder Glocken, ausserhalb der Kabine installiert , so kann sich kein Pulver an den Sprühorganen, Schläuchen, Schläuchen,Kabeln und Sprühorganbefestigungen ansammeln und die Pulverkabine kann als niedriger, flacher Beschichtungstunnel ( 10 ) gestaltet werden , der nicht nur klein und kostengünstig ist sondern auch einfach manuell oder auch automatisch gereinigt werden kann. Der Beschichtungstunnel ( 10 ) ist sozusagen die kleinstmöglichste und einfachste Variante einer Pulverbeschichtungskabine für flache Werkstücke ( 1 ).

Nach Anspruch 1 geschieht dies, indem die Sprühorgane ( 2 ) am Anfang eines Beschichtungstunnels ( 7 ) über dem Transportband ( 3 ) bei der Luftansaugung ( 4 ) installiert werden und die Pulverwolke im Normalfall in Transportrichtung entlang des Transportbandes ( 3 ) gesaugt wird , sich langsam auf dem Werkstück ( 1 ) und teilweise auf dem Transportband ( 3 ) niederschlägt und das in der Luft verbleibende Pulver über die Luftabsaugung ( 5) am Tunnelende zur Pulverrückgewinnung ( Zyklon / Filter ) nach bekannter Technologie gefördert wird ( Fig. 1 ). Bei diesem Verfahren werden die Sprühorgane ( 2 ) idealerweise leicht geneigt zum Transportband ( 3 ) installiert. Die Sprühorgane ( 2 ) können fest installiert oder quer zum Transportband ( 3 ) oszillierend aufgebaut sein. Diese Anordnung eignet sich besonders gut für tribostatische Pistolen mit fächerförmigen Fingerdüsen oder elektrostatische Pistolen mit Flachstrahldüsen , weil der Sprühstrahl stark fächerförmig ist und daher sehr gut in den flachen Beschichtungskanal gelenkt werden kann. Es versteht sich , dass das Transportband ( 3 ) gemäss EP 0 405 164 B1 am Ende mit einer Reinigungsvorrichtung ( 7 ) ausgerüstet und aus mehr oder weniger leiffähigem Material besteht und dass das überschüssige Pulver auf dem Band zurückgewonnen werden kann. Die Seitenwände des Beschichtungstunnels ( 10 ) verhindern, dass Pulver seitlich austreten kann, wobei das Transportband ( 3 ) natürlich breiter als der Beschichtungstunnel ( 10 ) sein muss und die Seitenwände des Beschichtungstunnels ( 10) möglichst dicht über dem laufenden Transportband ( 3 ) angeordnet sein sollen ( Fig. 4 ). Für eine gute Schichtstärkenverteilung ist es wichtig , dass die Luftströmung in Längsrichtung erfolgt. Je länger der Beschichtungstunnel ( 10 ) , desto mehr Pulver wird auf dem Werkstück ( 1 ) resp. Transportband ( 3) abgelagert. Damit sich möglichst wenig Pulver an den Innenwänden des Beschichtungs-tunnels ( 10 ) ablagert , wird dieser vorteilhaft aus einem pulverabstossenden Werkstoff wie Kunststoff ( Einfach- oder Sandwich-Bauweise ) oder Glas oder auch aus einem belüfteten Fluidmaterial oder textilen Stoff gefertigt.

Nach Anspruch 2 sind die Sprühorgane in der Decke des Beschichtungs-tunnels ( 10 ) installiert, wobei in der Decke des Beschichtungstunnels Löcher für die Sprühorgane ( 2 ) notwendig sind , und ein Fluidring ( 12) in der Nähe des Sprühkopfes vor übermässigen Pulveransammlungen schützen kann. Dabei ist zu beachten, dass Sprühkopf und Decke möglichst glatt gestaltet werden, damit eine saubere Reinigung möglich ist ( Fig. 2 ). Bei dieser Anordnung kann die Absaugung sowohl am Ein, und Ausgang des Beschichtungstunnels ( 10) oder auch nur am Ausgang oder Eingang erfolgen.
Nach Anspruch 3 ist der Beschichtungstunnel ( 10 ) mit einer Reinigungsvorrichtung ( 11) versehen, die in Intervallen zwischen Blechen oder bei Bandwechsel die Innenfläche des Beschichtungstunnels ( 10) automatisch reinigt , indem die Reinigungsvorrichtung (11 ) dem Tunnel entlangfährt bis zur Absaugung und zurück an den Tunneleingang und allfällige Pulveransammlungen an der Decke oder auch an den Seitenwänden entfernt, z. B. durch Saugen , Blasen, Schaben , Wischen etc. ( Fig 4. )

Gemäss Anspruch 5 kann dem Beschichtungstunnel ( 10 ) eine Pulverbeschichtungskabine mit Sprühorganen ( 2 ) für die Beschichtung von unten ( 9 ) nachgeschaltet werden, sei es nur für den Auftrag einer sehr dünnen Gleithilfe für den anschliessenden Verformungsprozess oder als deckende Schicht bei beidseitiger Beschichtung von Bändern, die hängend ohne Werkstückauflage eingebrannt werden ( Fig 5 ).

Fig. 1 Beschichtungstunnel ( 10 ) mit Sprühorgan ( 2 ) am Tunneleingang

Fig. 2 Beschichtungstunnel ( 10 ) mit Sprühorgan ( 2) zwischen Tunneleingang und Tunnelausgang

Fig. 3 Querschnitt durch Beschichtungstunnel ( 10 )

Fig. 4 Beschichtungstunnel ( 10 ) mit Reinigungsvorrichtung ( 11 )

Fig. 5 Beschichtungstunnel ( 10 ) mit Beschichtung von unten ( 9 ).

Bei der konventionellen Beschichtung mittels Hängefördern, d. h. hängenden Werkstücken, ist die automatische Reinigung der Pulverkabine bereits Stand der Technik. Dabei müssen die Sprühorgane zuerst seitlich aus der Kabine gefahren werden, anschliessend fährt eine Reinigungsvorrichtung durch die Kabine . Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden die Werkstücke ( 1 ) liegend auf einem Transportband ( 3 ) beschichtet, wobei überschüssiges Pulver auf dem Transportband ( 3 ) automatisch kontinuierlich abgesaugt und zurückgewonnen wird. Mit einer Reinigungsvorrichtung ( 11) werden vor allem die Decke aber auch die Seitenwände des Beschichtungstunnels ( 10 ) in Intervallen automatisch beschichtet. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Sprühorgane ( 2 ) verfahrbar gestaltet werden , denn sie befinden sich ausserhalb des Beschichtungstunnels ( 10 ). Dieses System kann sowohl bei Einfarbenbetrieb mit Filtern oder im Mehrfarbenbetrieb mit Zyklon und Nachfilter zum Einsatz gelangen. Da der Beschichtungstunnel ( 10) eine automatische Reinigung ermöglicht, ist er sehr geeignet für den schnellen Farbwechsel. Durch intervallmässige automatische Reinigung und Einsatz von pulverabstossenden Werkstoffen beim Bau des Beschichtungstunnels ( 10) wird verhindert, dass Pulver unkontrolliert auf das Werkstück ( 1 ) fallen kann. Der Beschichtungstunnel ( 10) muss daher für den Farbwechsel nicht aus der Beschichtungslinie gefahren werden, höchstens für Wartungs- und Reparaturzwecke. Für diesen Zweck kann aber auch das Förderband ( 3 ) seitlich aus der Beschichtungsstrecke gefahren werden, damit der Beschichtungstunnel ( 10 ) unten offen ist. Mit diesem System wird die Beschichtung von flachen Werkstücken auf einem flachen Transportsystem wesentlich vereinfacht.

Claims

Anlage zum Aufbringen von Beschichtungspulver mittels elektrostatischer oder tribostatischer Sprühorgane ( 2) auf flache Werkstücke ( 1 ) , z. B. glatte ungelochte, gelochte oder auch leicht verformte oder gebogene Bleche oder Bänder, indem diese auf einem flachen Transportsystem durch eine Beschichtungsstation laufen, dadurch gekennzeichnet, dass

1. ) die Pulverkabine im Wesentlichen aus einem Beschichtungstunnel ( 10 ) besteht und die Sprühorgane ( 2 ) am Eingang des Beschichtungstunnels (10) über dem Transportband ( 3 ) bei der Luftansaugung ( 4 ) installiert sind, das Beschichtungspulver sich auf dem Werkstück ( 1 ) und teilweise auf dem Transportband ( 3 ) niederschlägt und überschüssiges Pulver in der Luft entlang dem Transportband ( 3 ) bis ans Ende des Beschichtungstunnels (10) gesaugt wird , wo es über die Absaugung ( 5 ) zu einem Rückgewinnungs-system ( Filter oder Zyklon ) gelangt ( Fig. 1 ). .

2.) die Pulverkabine im Wesentlichen aus einem Beschichtungstunnel ( 10 ) besteht und die Sprühorgane ( 2 ) über dem Beschichtungstunnel ( 10 ) zwischen Tunneleingang und Tunnelausgang installiert sind und durch Löcher in der Decke des Beschichtungstunnel ( 10 ) sprühen und das Beschichtungspulver sich auf dem Werkstück ( 1 ) und teilweise auf dem Transportband ( 3 ) niederschlägt und überschüssiges Pulver in der Luft entlang dem Beschichtungstunnel ( 10 ) zum Tunneleingang und Tunnelausgang oder auch nur zum Tunnelausgang oder Tunneleingang gesaugt wird , wo es über die Absaugung ( 5 ) zu einem Rückgewinnungssystem ( Filter oder Zyklon ) gelangt, und in der Nähe des Sprühkopfes auch ein Fluidring ( 12 ) angebracht werden kann, damit sich keine grossen Pulveransammlungen in der Sprühkopfnähe bilden ( Fig.2 ) .

3.) gemäss Anspruch 3 oder 2 der Beschichtungstunnel ( 10 ) im Wesentlichen aus pulverabstossenden Werkstoffen wie Kunststoff ( Einfach oder Sandwich-Bauweise ) , beschichtetem Metall oder Glas oder belüftetem Fluidmaterial oder textilen Geweben gefertigt wird.

4.) der Beschichtungstunnel ( 10 ) nach Anspruch 1 , 2 und 3 mit einer Reinigungsvorrichtung (11 ) versehen ist , mit der die Innenseite des Beschichtungstunnels 10 ( Decke und allenfalls die beiden Seitenschürzen ) durch Blasen, Saugen, Schaben oder Wischen automatisch in Intervallen gereinigt werden kann, damit kein Pulver auf die Werkstücke ( 1 ) fällt ( Fig. 4 ).

5. ) dem Beschichtungstunnel ( 10) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 eine Beschichtungsstation ( 9 ) für die Beschichtung der Unterseite folgt, sei es für die vollständige Beschichtung der Unterseite von bandförmigen Werkstücken ( 1 ) oder auch nur für das Aufbringen einer Gleithilfe auf blech- oder bandförmigen Werkstücken ( 1 ) für den späteren Verformungsprozess ( Fig. 5).