EP2490788A1 - Vorrichtung und verfahren zum handhaben von lacküberschuss - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum handhaben von lacküberschussInfo
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- EP2490788A1 EP2490788A1 EP10767929A EP10767929A EP2490788A1 EP 2490788 A1 EP2490788 A1 EP 2490788A1 EP 10767929 A EP10767929 A EP 10767929A EP 10767929 A EP10767929 A EP 10767929A EP 2490788 A1 EP2490788 A1 EP 2490788A1
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Classifications
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Definitions
- the invention relates to a device for handling paint waste falling off in a painting device.
- a separation separation is provided for separating the excess paint from a media stream.
- Invention a method for handling incurred in a painting paint excess.
- Overspray removed by means of water from the paint spray booth and in a
- the chemical used is powdered, expanded polyurethane.
- a separation device By means of a separation device, the agglomerated by the polyurethane powder paint particles from the
- the separated paint sludge is dried at a temperature of 50 ° C to 200 ° C.
- DE 10 2005 013 711 A1 describes a device for separating wet paint excess, in which regenerable as a separation device
- Object of the present invention is therefore to provide a device of the type mentioned above and a corresponding method, which or which a particularly simple separation of the excess paint from the media stream
- the device according to the invention for handling coating excess arising in a painting device has a separating device for separating the paint
- At least one light source is provided, by means of which the paint excess has
- the adhesion of the paint particles, or their curing and their coagulation takes place here advantageously in a single step, namely when exposed to the at least one light source. It is of particular advantage that the cured paint particles, or paint droplets remain in the media stream, without having to be separated or separated.
- the at least one light source is designed to emit predominantly ultraviolet light, in particular exclusively ultraviolet light.
- a particularly pure excess paint can be separated from the media stream.
- the UV-curable lacquer in the liquid state has hardly any solvent, a solids content of almost 100% can be achieved in the separated lacquer powder.
- Such a very pure solid becomes particularly high Quality requirements for a resource- and cost-saving recovery just.
- the device also allows a particularly simple process technology.
- the media stream which may be, in particular, a gas stream, preferably an inert gas stream, comprises in one the painting device and / or the separating device
- the separating device preferably comprises at least one, in particular from the
- exhibiting media stream is applied by means of at least one light source with ultraviolet light.
- the ultraviolet light-cured paint excess can be introduced into a molded part. It is of particular interest to the hardened
- An advantageous embodiment provides, when painting a motor vehicle to be used in this color resulting excess paint for coloring plastic components for the vehicle painted in this corresponding color vehicle.
- the plastic components are preferably body parts in the field of view. Complementary or alternative to such a resource-saving
- Reuse of the paint surplus can also be provided for thermal utilization of the excess paint or disposal.
- An apparatus 10 for handling paint surplus comprises a painting booth 12, in which a body 14 of a motor vehicle is coated with a lacquer 16 which is curable by ultraviolet light (UV light).
- UV light ultraviolet light
- components of a motor vehicle such as trim parts, axles, gears and / or motors can be provided with the UV varnish 16 in the painting booth 12.
- a painting robot 18 is provided for applying the UV varnish 16 to the body 1.
- Embodiments can also be used for a plurality of painting robots 18, in particular if the UV paint 16 is to be applied simultaneously from different directions to the part to be painted, in the present case the body 14.
- curing of the UV varnish 16 can additionally take place in the varnishing booth 12, in that polymerization is initiated by application of ultraviolet light, which converts the liquid UV varnish 16 into a solid.
- the non-adhering to the body 14 UV varnish 16 leaves the paint booth 12 as Lacküberschuss 20, which is also referred to as overspray.
- an inert gas 22 is used in the present case, which is circulated in a closed line system 24 containing the spray booth 12.
- UV light sources 28 are arranged in a downstream of the painting booth 12 subsequent wiring harness 26 of the conduit system 24.
- the UV light sources 28 ensure that the lacquer excess 20 transported with the inert gas 22 hardens. Downstream of a curing area 30, in which the ultraviolet light generated by the UV light sources 28 completely penetrates the wiring harness 26, the paint excess 20 is then present as paint powder 32.
- a baffle 34 with a through-flow of the inert gas 22 acts
- Filter container 36 together.
- centrifugal separation as shown here by way of example, can thus support the filtration by means of the filter container 36.
- a centrifugal separator can be used instead of the filter container 36.
- the filter container 36 may, as shown here by way of example, be removable from the media stream 22 or it may be formed as a stationary filter silo.
- a second filter container 38 is in a chamber 40 of the conduit system 24th
- the chamber 40 is closed by a flap 42.
- flap 42 may also be a slider or the like switching device may be provided.
- Filter containers 36, 38 allows replacement of the loaded filter container 36 without having to interrupt the process.
- a conveying device not shown in detail here ensures that when the inert gas 22 enters the painting booth 12, a laminar flow 46 of the inert gas 22 is established. Additionally or alternatively, this can be effected by a arranged in an inlet of the paint booth 12 guide 48. In the area of the spray booth 12, nozzles 50 prevent the excess paint 20 from adhering to an inner wall of the spray booth 12.
- the nozzles 50 which are distributed over the inner wall of the spray booth 12 as shown here by way of example, can also have a flow direction of the inert gas 22 in the area of the spray booth 12 influence so that the excess paint 20 is transported to the outlet of the spray booth 12 out.
Landscapes
- Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Handhaben von in einer Lackierkabine (12) anfallendem Lacküberschuss (20). Die Vorrichtung (10) umfasst eine UV-Lichtquelle (28) mittels welcher ein den Lacküberschuss (20) aufweisender Gasstrom (22) mit ultraviolettem Licht beaufschlagbar ist. Der mittels des UV-Lichts ausgehärtete Lack wird als Lackpulver (32) in einem Filterbehältnis (36) gesammelt und aus dem Gasstrom (22) abgetrennt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Handhaben von Lacküberschuss (20).
Description
Vorrichtung und Verfahren zum Handhaben von Lacküberschuss
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von in einer Lackiereinrichtung abfallendem Lacküberschuss. Hierbei ist eine Abtrenntrennung zum Abtrennen des Lacküberschusses aus einem Medienstrom vorgesehen. Des Weiteren betrifft die
Erfindung ein Verfahren zum Handhaben von in einer Lackiereinrichtung anfallendem Lacküberschuss.
Die DE 41 25 909 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufbereiten von Lackschlamm.
Hierbei wird in einer Lackspritzkabine anfallender Lacküberschuss (so genannter
Overspray) mittels Wasser aus der Lackspritzkabine entfernt und in ein
Beruhigungsbecken gespült. In dem Beruhigungsbecken wird dem Wasser eine
Chemikalie zugegeben, welche für ein Aufheben der Klebwirkung der Lackpartikel sorgt und zu deren Agglomeration zu einem abtrennbaren Koagulat führt. Als Chemikalie wird pulverförmiges, expandiertes Polyurethan eingesetzt. Mittels einer Abtrenneinrichtung werden die durch das Polyurethanpulver agglomerierten Lackpartikel aus dem
Beruhigungsbecken abgetrennt. Der abgetrennte Lackschlamm wird bei einer Temperatur von 50° C bis 200° C getrocknet.
Des Weiteren beschreibt die DE 10 2005 013 711 A1 eine Vorrichtung zum Abtrennen von Nasslacküberschuss, bei welcher als Abtrenneinrichtung regenerierbare
Oberflächenfilter in einem Abluftstrom einer Lackiereinrichtung angeordnet sind. Bei dieser Trockenabscheidung wird also keine Flüssigkeit zum Auswaschen des
Lacküberschusses aus dem Abluftstrom verwendet. Damit der Nasslacküberschuss die Oberflächenfilter nicht verklebt werden diese mit einem pulverförmigen Material vorbeschichtet.
Als nachteilig bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist der Umstand anzusehen, dass Zusatzstoffe benötigt werden, um ein effizientes Abtrennen des Lacküberschusses aus dem Medienstrom zu erreichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, welche bzw. welches ein besonders einfaches Abtrennen des Lacküberschusses aus dem Medienstrom
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Handhaben von in einer Lackiereinrichtung anfallendem Lacküberschuss weist eine Abtrenneinrichtung zum Abtrennen des
Lacküberschusses aus einem Medienstrom auf. Des Weiteren ist wenigstens eine Lichtquelle vorgesehen, mittels welcher der den Lacküberschuss aufweisende
Medienstrom mit ultraviolettem Licht beaufschlagbar ist. Das Beaufschlagen des
Lacküberschusses mit ultraviolettem Licht führt bei Einsatz eines mit UV-Licht härtbaren Lacks zu einem Aushärten der Lackpartikel. Daher kann infolge des Vorsehens der UV- Lichtquelle der Lacküberschuss als Lackpulver besonders einfach aus dem Medienstrom abgetrennt werden.
Ein Aufheben der Klebfähigkeit der Lackpartikel, beziehungsweise deren Aushärtung und deren Koagulation erfolgt hierbei vorteilhaft in einem einzigen Schritt, nämlich beim Belichten mit der wenigstens einen Lichtquelle. Es ist dabei von besonderem Vorteil, dass die gehärteten Lackpartikel, bzw. Lacktröpfchen hierbei im Medienstrom verbleiben, ohne abgeschieden oder abgetrennt werden zu müssen. Bevorzugt ist die wenigstens eine Lichtquelle dazu ausgelegt, überwiegend ultraviolettes Licht, insbesondere ausschließlich ultraviolettes Licht, auszusenden.
Mittels der Vorrichtung ist ein besonders reiner Lacküberschuss aus dem Medienstrom abtrennbar. Insbesondere wenn der UV-härtbare Lack im flüssigen Zustand kaum Lösemittel aufweist, ist in dem abgetrennten Lackpulver ein Feststoffanteil von nahezu 100% erreichbar. Ein solcher sehr reiner Feststoff wird besonders hohen
Qualitätsanforderungen an eine ressourcen- und kostensparende Verwertung gerecht. Die Vorrichtung ermöglicht zudem eine besonders einfache Prozesstechnik.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Medienstrom, bei welchem es sich insbesondere um einen Gasstrom, bevorzugt um einen Inertgasstrom, handeln kann, in einem die Lackiereinrichtung und/oder die Abtrenneinrichtung umfassenden
Leitungssystem im Kreislauf geführt. Da der durch UV-Bestrahlung zum Lackpulver ausgehärtete Lacküberschuss besonders einfach aus dem Medienstrom abtrennbar ist, ist nämlich ein Verwenden des Medienstroms sowohl als Trägermedium zum Austragen des Lacküberschusses aus der Lackiereinrichtung als auch zum Beaufschlagen der Abtrenneinrichtung mit dem ausgehärteten Lacküberschuss mit einem besonders geringen Aufwand zu realisieren. Als Inertgas kann insbesondere Stickstoff, Argon, CO2 oder Helium zum Einsatz kommen, wobei letzteres besonders einfach in dem Kreislauf zurückgehalten werden kann und besonders günstige thermische Eigenschaften aufweist.
Die Abtrenneinrichtung umfasst bevorzugt wenigstens ein, insbesondere aus dem
Medienstrom herausnehmbares, Filterbehältnis. Dies ermöglicht ein besonders effizientes Sammeln des abgetrennten Lacküberschusses.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einem Verfahren zum Handhaben von in einer Lackiereinrichtung anfallendem Lacküberschuss, bei welchem der
Lacküberschuss aus einem Medienstrom abgetrennt wird, ein besonders einfaches Abtrennen des Lacküberschusses ermöglicht, wenn der den Lacküberschuss
aufweisende Medienstrom mittels wenigstens einer Lichtquelle mit ultraviolettem Licht beaufschlagt wird.
Der mittels ultraviolettem Licht gehärtete Lacküberschuss kann in ein Formteil, eingebracht werden. Dabei ist es insbesondere von Interesse den gehärteten
Lacküberschuss in ein Formteil, beispielsweise ein Kunststoffpress- oder Spritzgussteil, einzubringen, welches als Bauteil für den ursprünglich lackierten Gegenstand einesetzt wird. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, beim Lackieren eines Kraftfahrzeugs den in dieser Farbe anfallenden Lacküberschuss zur Einfärbung von Kunststoffbauteilen für das in dieser entsprechenden Farbe lackierte Fahrzeug zu verwenden werden. Die Kunststoffbauteile sind dabei bevorzugt Karosserieanbauteile im Sichtbereich.
Ergänzend oder alternativ zu einer derartigen ressourcenschonenden
Wiederverwendung des Lacküberschusses kann auch ein thermisches Verwerten des Lacküberschusses oder ein Entsorgen vorgesehen sein.
Die für die erfindungsgemäße Vorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäß Verfahren und umgekehrt.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in
Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Handhaben von Lacküberschuss, welcher beim Lackieren einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs anfällt.
Eine Vorrichtung 10 zum Handhaben von Lacküberschuss umfasst eine Lackierkabine 12, in welcher eine Karosserie 14 eines Kraftfahrzeugs mit einem durch ultraviolettes Licht (UV-Licht) härtbaren Lack 16 beschichtet wird.
Anstelle der beispielhaft gezeigten Karosserie 14 können in der Lackierkabine 12 auch Komponenten eines Kraftfahrzeugs, etwa Verkleidungsteile, Achsen, Getriebe und/oder Motoren mit dem UV-Lack 16 versehen werden. Zum Aufbringen des UV-Lacks 16 auf die Karosserie 1 ist ein Lackierroboter 18 vorgesehen. In alternativen
Ausführungsformen können auch mehrere Lackierroboter 18 zum Einsatz kommen, insbesondere wenn der UV-Lack 16 gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen auf das zu lackierende Teil, vorliegend die Karosserie 14, aufgebracht werden soll.
Des Weiteren kann in alternativen Ausführungsformen in der Lackierkabine 12 zusätzlich das Aushärten des UV-Lacks 16 erfolgen, indem durch Beaufschlagen mit ultraviolettem Licht eine Polymerisation eingeleitet wird, welche den flüssigen UV-Lack 16 in einen Feststoff überführt.
Der nicht auf der Karosserie 14 haftende UV-Lack 16, verlässt die Lackierkabine 12 als Lacküberschuss 20, welcher auch als Overspray bezeichnet wird. Als Trägermedium zum Austragen des Lacküberschusses 20 aus der Lackierkabine 12 wird vorliegend ein Inertgas 22 eingesetzt, welches in einem geschlossenen, die Lackierkabine 12 beinhaltenden Leitungssystem 24 im Kreislauf geführt wird.
In einem stromabwärts an die Lackierkabine 12 anschließenden Leitungsstrang 26 des Leitungssystems 24 sind zwei UV-Lichtquellen 28 angeordnet. Die UV-Lichtquellen 28 sorgen dafür, dass der mit dem Inertgas 22 transportierte Lacküberschuss 20 aushärtet. Stromabwärts eines Aushärtbereichs 30, in welchem das von den UV-Lichtquellen 28 generierte ultraviolette Licht den Leitungsstrang 26 vollständig durchdringt, liegt der Lacküberschuss 20 dann als Lackpulver 32 vor.
Als Abtrenneinrichtung zum Abtrennen des Lackpulvers 32 aus dem Inertgas 22 wirkt vorliegend eine Prallwand 34 mit einem von dem Inertgas 22 durchströmbaren
Filterbehältnis 36 zusammen. Beim Abtrennen des Lackpulvers 32 kann also, wie vorliegend beispielhaft gezeigt, eine Fliehkraftabscheidung die Filtration mittels des Filterbehältnisses 36 unterstützen. Ebenso kann ein Fliehkraftabscheider anstelle des Filterbehältnisses 36 zum Einsatz kommen. Das Filterbehältnis 36 kann, wie vorliegend beispielhaft gezeigt, aus dem Medienstrom 22 herausnehmbar sein oder es kann als ortsfester Filtersilo ausgebildet sein.
Ein zweites Filterbehältnis 38 ist in einer Kammer 40 des Leitungssystems 24
angeordnet, welche bei der in der Figur gezeigten Betriebsweise der Vorrichtung 10 gerade nicht durchströmt wird. Die Kammer 40 ist nämlich mittels einer Klappe 42 verschlossen. Anstelle der beispielhafte gezeigten Klappe 42 kann auch ein Schieber oder dergleichen Umschalteinrichtung vorgesehen sein. Durch Verschwenken der Klappe 42 entsprechend einem in der Figur veranschaulichend gezeigten Bewegungspfeil 44 wird dafür gesorgt, dass das erste Filterbehältnis 36 nicht mehr mit dem Lackpulver 32 beaufschlagt wird, sondern das zweite Filterbehältnis 38. Dies Anordnung der
Filterbehältnisse 36, 38 ermöglicht ein Austauschen des beladenen Filterbehältnisses 36 ohne den Prozess unterbrechen zu müssen.
Eine vorliegend nicht näher gezeigte Fördereinrichtung sorgt dafür, dass beim Eintreten des Inertgases 22 in die Lackierkabine 12 sich ein laminares Strömen 46 des Inertgases 22 einstellt. Ergänzend oder alternativ kann dies durch eine in einem Einlass der Lackierkabine 12 angeordnete Leiteinrichtung 48 bewirkt werden.
Im Bereich der Lackierkabine 12 verhindern Düsen 50 ein Anhaften des Lacküberschusses 20 an einer Innenwand der Lackierkabine 12. Die Düsen 50, welche wie vorliegend beispielhaft gezeigt über die Innenwand der Lackierkabine 12 verteilt sind, können zudem eine Strömungsrichtung des Inertgases 22 im Bereich der Lackierkabine 12 so beeinflussen, dass der Lacküberschuss 20 zu dem Auslass der Lackierkabine 12 hin transportiert wird.
Bezugszeichenliste
10 Vorrichtung
12 Lackierkabine
14 Karosserie
16 Lack
18 Lackierroboter
20 Lacküberschuss
22 Inertgas
24 Leitungssystem
26 Leitungsstrang
28 UV-Lichtquelle
30 Aushärtbereich
32 Lackpulver
34 Prallwand
36 Filterbehältnis
38 Filterbehältnis
40 Kammer
42 Klappe
44 Bewegungspfeil
46 Strömen
48 Leiteinrichtung
50 Düse
Claims
Vorrichtung zum Handhaben von in einer Lackiereinrichtung (12) anfallendem Lacküberschuss (20), mit einer Abtrenneinrichtung (36, 38) zum Abtrennen des Lacküberschusses (20) aus einem Medienstrom (22),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (10) wenigstens eine Lichtquelle (28) umfasst, mittels welcher der den Lacküberschuss (20) aufweisende Medienstrom (22) mit ultraviolettem Licht beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Medienstrom, insbesondere Gasstrom (22), in einem die Lackiereinrichtung (12) und/oder die Abtrenneinrichtung (36, 38) umfassenden Leitungssystem (24) im Kreislauf geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lackiereinrichtung (12), insbesondere zum Beeinflussen einer Richtung des Medienstroms (22) ausgebildete, Mittel (50) zum Verhindern eines Anhaftens des Lacküberschusses (20) an einer Wandung der Lackiereinrichtung (12) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtrenneinrichtung wenigstens ein, insbesondere aus dem Medienstrom (22) herausnehmbares, Filterbehältnis (36, 38) umfasst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Umschalteinrichtung (42) vorgesehen ist, mittels welcher der Lacküberschuss (20) wahlweise einem ersten Filterbehältnis (36) oder einem zweiten Filterbehältnis (38) zuführbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Fördereinrichtung und/oder eine Leiteinrichtung (48) vorgesehen ist, mittels welcher ein laminares Strömen (46) des Medienstroms (22) einstellbar ist.
7. Verfahren zum Handhaben von in einer Lackiereinrichtung (12) anfallendem
Lacküberschuss (20), bei welchem der Lacküberschuss (20) aus einem
Medienstrom (22) abgetrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der den Lacküberschuss (20) aufweisende Medienstrom (22) mittels wenigstens einer Lichtquelle (28) mit ultraviolettem Licht beaufschlagt und der Lacküberschuss dabei ausgehärtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Lacküberschuss aus einem Licht- oder UV-härtenden Lack besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mittels ultraviolettem Licht gehärtete Lacküberschuss (20) als Lackpulver (32) in ein Formteil, insbesondere Kunststoffanbauteile für ein Kraftfahrzeug, eingebracht wird.
Applications Claiming Priority (2)
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