FI70530B - Anordning foer kontinuerlig elektrostatisk belaeggning av ett laongstraeckt stycke - Google Patents

Description

1 70530

Laite pitkänomaisen kappaleen jatkuvaksi pinnoittamiseksi sähköstaattisesti

Esillä oleva keksintö koskee laitetta sähköisesti maa-5 doitetun, pituudeltaan määräämättömän, pitkänomaisen, suoraviivaista linjaa pitkin liikkuvan kappaleen pinnoittamiseksi nestemäisillä pinnoitteilla, mukaan lukien orgaaniset liuotin-peräiset pinnoitteet. Laitteeseen kuuluu oleellisesti suljettu kammio, jossa on tuloaukko, jonka läpi pitkänomainen kappale 10 tulee mainitun kammion sisään ja ulosmenoaukko, jonka kautta pitkänomainen kappale poistuu mainitusta kammiosta, pinnoitteen varastointijärjestelmä, sähköstaattiset pinnoituslaitteet sulauttamaan ja varaamaan syötetty pinnoiteaine ja asetuslait-teet suuntaamaan pinnoituslaitteet mainitussa kammiossa olevan 15 kappaleen osalle.

Sähköstaattinen ruiskupinnoittaminen on osoittautunut tehokkaaksi mitä moninaisempien kappaleiden pinnoituksessa. Varattujen pinnoituspartikkeleiden ja vastakkaisesti varatun/ varattujen esineen/esineiden välinen vetovoima vähentää yli-20 ruiskutusta ja siten säästää pinnoitusainetta. Niiden kappaleen pinnan osien varattujen partikkelien, joilla on vähiten pinnoiteainetta, suurempi vetovoima pyrkii parantamaan suoritusta ja saamaan aikaan tasaisemman pinnoituksen yli koko kappaleen.

Ilmassa leijuvat ohenteet, pienet hiukkaset tai aeroso-25 lit, jotka jäävät jäljelle pinnoitettaessa sähköstaattisesti joukolla orgaanisperustaisia maaleja tai nestepinnoitteita, voi aiheuttaa myrkytysvaaran työntekijöille tai myös laajemmalle ympäristöön, joten ne pitäisi kunnolla suodattaa pois. Erityinen vaaratekijä pinnoitettaessa sähköstaattisesti ohen-30 ninperustaisilla pinnoitteilla on räjähdys ja/tai tulipalo.

Jotta saataisiin riittävä varaus pinnoitepartikkeleihin, joiden on määrä vetovoiman vaikutuksesta siirtyä maatetulle kappaleelle, olisi ne varattava yli 60 000 V:n jännitteellä. Tällaisilla jännitteillä valokaari on aina todellinen riskite-35 kijä. Haihtuvista osasista ja orgaanisista liuottimista sekä sähköisistä valokaarista ja kipinöistä johtuva räjähdysriski

2 7 C 5 3 O

on tehnyt tarpeelliseksi järjestää korkealaatuisen kaasujen poiston, jotta ohenninperusteisten pinnoitteiden sähköstaattiset ruiskutusolosuhteet pysyisivät turvallisina. Korkealaatuinen lämmitettyjen tai jäähdytetyn tehdaslaitoksen ilmanvaihto 5 lisää sähköstaattisen pinnoituksen energian kulutusta.

Monia ratkaisuja on ehdotettu ja otettu käyttöön, jotta ylitettäisiin luontaiset turvallisuustekijät. Työntekijöiden suojelemiseksi ilmassa leijuvilta pinnoitepartikkeleilta ja valtiollisten turvallisuusmääräysten täyttämiseksi on säh-10 köstaattinen pinnoitus yleensä suoritettu ruiskutusteltoissa tai -kammioissa, joissa pinnoitepitoinen ilma on suunnattu poispäin työntekijästä, suodatettu ja poistettu.

Nestemäiset pinnoiteaineet voivat olla erittäin johtavia ja saattavat muodostaa luonnonmukaisen johteen maahan, 15 kun ne peittävät ruiskutuskammion sisäseinät. Pinnoitekammion eristämiseksi kunnolla voi olla tarpeen eristää koko ruisku-pinnoitus järjestelmä maasta kuten on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 929 286.

Johtuen orgaanisten liuotinperustaisten sähköstaattis-20 ten pinnoitteiden suuresta räjähdysherkkyydestä on laajalti käytetty vaihtoehtoina vesiperustaisia ja jauhemaisia pin-noitemateriaaleja. Kuitenkin näillä vaihtoehdoilla on omat omituiset käyttöongelmansa ja ne eivät aina ole helpompia ratkaisuja. Kerrostumia jauhepinnoitteesta voi nopeasti muo-25 dostua pinnoituskammioon. Erittäin johtavien vesiperustaisten pinnoitteiden käyttö lisää luontaista sähköiskun riskiä. Edelleen joka pinnoitteella on omat luonteenpiirteensä, jotka tekevät niistä erityisen sopivia johonkin tiettyyn tarkoitukseen. Siten on haluttua, että orgaaninen liuotinperustai-30 nen pinnoite säilyy saatavilla olevien pinnoitteiden joukkoon, joita voidaan tehokkaasti ja turvallisesti käyttää sähköstaattisesta .

Pitkänomaisten esineiden kuten vaijereiden, putkien, johtojen tai liuskojen pinnoitus tuo mukanaan erityisiä on-35 gelmia. Tällaisten esineiden pituus edellyttää, että kyseiset esineet ulottuvat kammion läpi, jossa esineitä jatkuvasti pin-

3 7 G 5 3 O

noitetaan. Koska pitkän esineen on kuljettava kammion läpi, on ongelmallista järjestää riittävän suljettu kammio estämään ympäröivän ilman saastuminen. Lisäksi, koska esine ulottuu ruiskupinnoituskammion ulkopuolelle, pitkä kappale ei saa 5 olla korkeasti varattu, jotta se ei muodostaisi sähköiskun vaaraa työntekijälle. Edellä mainittu US-patentti (vaijeri) ja US-patentti 3 598 626 (putki) kuvaavat järjestelmiä, joissa pitkät kappaleet kulkevat pinnoitekammion läpi ja jatkuvasti pinnoittuvat sähköstaattisella jauheella.

10 Esillä olevan keksinnön kohteena on saada aikaan laite, jolla pitkänomaisia epämääräisen pituisia kappaleita jatkuvasti sähköstaattisesti pinnoitetaan erilaisilla nestepinnoit-teilla. Edelleen kohteena on käyttää em. laitetta tavalla, jossa sähköiskujen vaara käyttäjille on minimoitu. Vielä kek-15 sinnön kohteena on saada aikaan sähköstaattinen pinnoitusjärjestelmä, jossa orgaanisliuotinperustaisia pinnoitteita voidaan käyttää ja jossa räjähdysvaara on pääasiallisesti eliminoitu. Lisäksi keksinnön kohteena on estää pinnoiteaineen yliruiskutus kammioon, sen tippuminen pitkän kappaleen päälle 20 ja palauttaa yliruiskutettu osa uudelleen käyttöön.

Edellä esitetyt kohteet on saatu aikaan esillä olevassa keksinnössä siten, että laitteessa on välineet kammion sähköiseksi eristämiseksi maasta ja välineet pinnoituslaitteiden sähköiseksi eristämiseksi kammiosta sen varautumisen estämisek-25 si; välineet syttymättömän kantokaasun tuottamiseksi kammioon ja poistolaite pinnoitepitoisen kantokaasun poistamiseksi kammiosta, jolloin syttymättömän kaasun tuottamisvälineet ja poistolaite ylläpitävät syttymätöntä ilmatilaa kammiossa.

Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viitaten 30 oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on sivukuva putken viimeistelylinjän laitteesta, johon kuuluu käsittelykammio, jossa putkimainen tuote sähköstaattisesti pinnoitetaan, kuvio 2 on ylhäältä otettu kuva kuvion 1 mukaisesta 35 putken viimeistelylinjasta, kuvio 3 on osittainen leikattu sivukuva kuvion 1 mukaisesta putken viimeistelylinjasta, 4 70530 kuvio 4 on ylhäältä otettu kuva kuvion 3 mukaisesta pintakäsittelykammiosta, kuvio 5 on suurennettu osakuvanto kuvion 3 mukaisen käsittelykammion sisäosista, jossa kuvataan yläpuoliset oh-5 jauslevyt ja tippusuoja tuloportin yläpuolella, kuvio 6 on suurennettu leikkauskuva eristävän seinän aukosta, jossa sähköstaattisen ruiskun suutin tuodaan sisään, kuvio 7 on sivukuva kuvion 1 mukaisesta kaasunpoisto-10 laitteesta, ja kuvio 8 on ylhäältä otettu kuva kuvion 7 mukaisesta kaasunpoistolaitteesta.

Monet käyttötarkoitukset saattavat vaatia, että pitkä esine, kuten putki 9 maalataan tai muutoin pinnoite-15 taan erityisillä maaleilla tai pinnoitteilla. Tässä on esitetty laitteisto, jota voidaan käyttää pinnoittamaan tai maalaamaan jatkuvaksi muotoiltu putki 9, joka kulkee suoraviivaista reittiä. Samalla, kun keksintöä kuvataan tässä jatkuvaksi muodostetun putken pinnoittamiseen tarkoitetun 20 laitteiston termejä käyttäen, keksintö käsittää laitteiston erityyppisten pitkien esineiden, kuten tuubivalssai-men, putkivalssaimen, sylinterivalssaimen, ruiskupuristi-men, vaijerikoneiden, tankovalssaimen, nauhavalssaimen jne. tuotteiden sähköstaattiseksi pinnoittamiseksi. Jatkuvaksi 25 muodostettujen esineiden lisäksi keksinnön mukaista laitteistoa voidaan käyttää pinnoittamaan esineitä kuten tuubin tai putken osia, jotka on liitetty toisiinsa. Spiraa-liputki, vaijeri tms. voidaan kiertää auki, pinnoittaa ja punoa uudelleen. Esitettynä kuvioissa 1 ja 2 on laitteisto 30 järjestetty putken viimeistelylinjaan 10, johon kuuluu sillä olevan keksinnön mukainen sähköstaattinen pintakäsitte-lykammio 12, jota voidaan käyttää pinnoittamaan metalliputki 9 useilla eri aineilla. On syytä ymmärtää, että laitteisto on järjestetty esimerkin vuoksi putken pintakäsittelylin-35 jaan ja että useita laitteiston osia voidaan vaihtaa, lisätä tai vähentää pinnoitusvaatimusten mukaisesti ja että kaikkia 5 70530 laitteiston osia linjalla 10 ei tarvitse käyttää viimeis-teltäessä putkea eri tarkoituksiin.Todellakin, kuten esitettiin, pinnoituskammio 12 on asennettu alustalle 14, joka vierii pitkin pitkittäistä rataa 16 niin, että kammio 5 12 voi rullata suorasuuntauksella putken 9 suoraviivaista reittiä vain silloin, kun putkea 9 pinnoitetaan sähkö staattisesti.

Aloittaen vasemmalta kuvioista 1 ja 2 putki 9, joka on sähköisest maatettu putken valssaus telojen (ei esitetty) 10 kautta, etenee nuolien 20 suuntaan kromipinnoitusyksikön 20 läpi. Sen jälkeen putki 9 menee induktiokuumennusyksikön 22 läpi, joka lämmittää putken ennen sähköstaattista pinnoitusta. Kuivausyksikkö 24 poistaa kosteuden, joka saattaa olla lämmitetyn putken 9 pinnalla ennen pinnoitusta. Putkea 15 9 kannattaa pari ohjainpyöriä 26, jotka on a sennettu tuki- elimien 28 varaan. Kun putki 9 on määrä pinnoittaa sähköstaattisesta, alustaa 14 siirretään siirtokiskoja 16 pitkin niin, että pinnoituskammio 12 on samalla linjalla kuin putken reitti ja jarruja 29 käytetään alustapyörien hidastami-20 seen estämään linjatun alustan liikkuminen vahingossa. Putki 9 tulee eteisen 36 tuloaukolle 34, menee pinnoituskammion 12 pääosan 40 läpi ja tulee ulos eteisen 44 aukosta 42.

Pari sähköstaattisia pinnoituslaitteita tai ruiskuja 50a ja 50b (kuvio 3) on tuettu varrella 52 tai kammios-25 sa olevai pitken osalle. Ruiskut 50 on asetettu niin, että vain suuttimet ulottuvat kammion 12 sisälle suutinaukoista 54a ja 54b (kuvio 3). Tämä estää maalin tahrimasta ruiskua, mikä saattaisi vähentää sähköstaattista tehokkuutta.

Räjähtämätöntä kaasua, kuten esim. typpeä, lasketaan 30 kammioon 12 kaasuaukosta 56 (kuvio 3). Maalia sisältävä kaasu poistuu kammiosta 12 tuuletusaukkojen 58a ja 58b kautta eteisiin 36 ja 44, vastaavasti, jotka johtavat poistolait-teeseen 60. Poistokaasu puhdistetaan suodatinkammiossa 62 ennen kaasun laskemista pois.

35 Kammion 12 yhteydessä on seuraajasuojus 64, jota voidaan käyttää suojaamaan putkea virhesuuntauksilta. Väli- 6 70530 käsittelykammio 70, joka on esitetty kuviossa 1, on asennettu alustalle 72, jota voidaan siirtää poikittaisilla kiskoilla 74 putken 9 reitin suuntaiseksi silloin, kun erityisiä pinnoitteita, kuten esimerkiksi lämpökäsiteltäviä pin-5 noiteaineita käytetään.

Putkea, jota työntävät putken valssaustelat ja mittatelat pitkin sen suoraviivaista rataa, vedetään hih-navetolaitteella 78, jossa on ylempi yhtäjaksoinen hihna 80 ja alempi yhtäjaksoinen hinan 82, jotka siirtävät putkea 10 välissään. Jotta pinnoitetulla putkella olisi riittävästi aikaa kuivaukselle tai lämpökäsittelylle ilman, että viimeistelty pinta vaurioituisi, putkea ei kannateta ohjainpyö-rien 26 ja hihnavetoöaitteen 78 väliltä.

Nopeus, jolla putkivalssain työntää putkea 9 rei-15 rilleen, saattaa vaihdella esimerkiksi silloin, kun putken tuotantoa metallinauhasta hidastetaan, kun metallinauhan pää hitsataan seuraavaan. Putken 9 vaihtelevan nopeus samoin kuin mahdolliset värähtelyt putken valssaus- ja vii-meistelylinjoilla saattavat saada putken heilahtelemaan eri-20 tyisesti ohjainpyörien 26 ja hihnavetolaitteen 78 välisellä pitkällä välillä. Hihnavetolaitteen 78 veto pitää putken 9 jännitettynä, jotta putki pysyisi suorassa suunnassa.

Esillä olevan keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi sähköstaattista pinnoituslaitetta kuvataan nyt tarkemmin.

25 Pintakäsittelykammio 12, kuvattu kuvioissa 3 ja 4, on muodoltaan pääasiassa suorakulmainen laatikko, vaikkakin muutkin muodot ovat mahdollisia. Kammio 12 on sijoitettu liikkuvan alustan 14 yläpuolelle, jolle se on asennettu neljällä jalalla 90, joissa kussakin on eristävä osa 92 30 eristävädtä polymeeristä, joka sähköisesti eristää pinnoitus-kammion 12 maasta niin, että sähköstaattinen jännite ei katoa. Kammion 12 seinät ja niin paljon kuin tarkoituksenmukaista muutkin osat on myös tehty eristävästä materiaalista, kuten esimerkiksi polypropyleenillä päällystetystä lasi-35 kuidusta, kammion eristämiseksi. Kammion 12 takaseinä 96, jonka läpi ruiskut 50 on asetettu, sisältää aputuen eristä- 7 70530 västä materiaalista, jolla helpotetaan ruiskujen tuentaa.

Eteiset 36 ja 44 on järjestetty niin, että ilma, joka saapuu aukoista 34 ja 42, joista putki 9 kulkee, voidaan poistaa eteisistä kammiosta 12 tulevan pinnoitetta sisäl-5 tävien liuotinkaasujen mukana ennenkuin mitenkään merkittävä ilmamäärä pääsee pinnoituskammion pääosaan 40. Eteiset 36 ja 44 on asennettu linjaan putken kulkusuunnan mukaan etuseinästä 94 ja takaseinästä 96 asennusliuskoilla 95, jotka on pultein kiinnitetty seiniin. Eteiset 36 ja 44 10 ovat yksinkertaistetun rakenteen vuoksi identtiset. Kumpaankin eteiseen 36 ja 44 kuuluu suuri sylinterimäinen sivuseinänä 100 ja päätyseinä 102, johon liittyvät aukot 34 ja 42 sekä sisäpääty 104, joka on kammion 12 etuseinää 94 tai takaseinää 96 vasten, kun eteiset on kiinnitetty kammioon.

15 Sylinterimäinen laippa 109 ulottuu sisäänpäin kumman kin eteisen 36 ja 44 sisäpäädystä 104 ja sijoittuu irralleen eteisen päätyseinästä 102. Eteisen 44 laippa 109 samalla, kun ilma voi virrata sen pään ympäri poistoaukkoon 58b, varmistaa, että ilmavirtaus vasta pinnoitetun putken 20 9 ympärillä on tasainen ja että pinnoitustapahtuma ei häiriinny ilman virtauksesta sivuseinämästä 100 ulottuvaan poistoaukkoon.

Kaulukset 106, joiden kummankin läpi on pääasiassa sylinterimäinen kanaval05, sijoittuvat kummankin eteisen 36 ja 44 sisäseinämien 104 aukkoihin 107 ja kammion 12 pääosan 40 etuseinän 94 ja takaseinän 96 aukkoihin 108a ja 108b järjestämään yhteyden pääosan ja eteisten välille. Koska on välttämätöntä saada aikaan hyvä tiivistys pinnoituskammion 12 ja eteisten 36 ja 44 välille pitämään ilma 2Q poissa kammiosta ja ehkäisemään räjähdysvaaraa, on kaulukset 106 tehty joustavasta materiaalista ja rengasmaiset kaulus-kappaleet 103 ja seinämien aukot 108, joihin ne ulottuvat on taivutettu sisäänpäin varmistamaan ilmatiivis tiivistys. Eteiset 36 ja 44 ja kaulus 106 ovat edullisesti vaihdetta-25 via, jotta laite soveltuisi erisuuriin putkihalkaisijoihin. Välys kauluksen 106 kanavassa 105 ja aukoissa 34 ja 42 on riittävä estämään kammion maattuminen tai kipinöinti β 70530 kammion ja putken välillä sekä varmistamaan putken esteetön kulku.

Maatetun putken 9 esteettömän kulun ja riittävän kipinöinnin estävän Jlmaraon jättämisen maatetun putken 9 5 ja kammion 12 välillä mahdollistamiseksi niin, että putkelle 9 jää jonkin verran liikkumatilaa, on olennaista, että aukot 34 ja 42 eivät ole kaasutiiviit. Samalla, kun välys putken ja aukkojen 34 ja 42 välillä mahdollisesti laskee jonkin verran ilmaa sisään ja pinnoitepitoista kaasua ulos, 10 aiheutunut riski minimoidaan laskemalla riittävästi ei-rä-jähtävää kaasua kammioon 12 ja poistamalla riittävästi kaasua aukoista 58a ja 58b eteisten 36 ja 44 sivuilta niin, että pinnoitepitoinen kaasu kammiosta 12 ja ilma ulkoilmasta, joka tulee eteisiin poistetaan sieltä poistoputkilla 15 114a ja 114b. Huolimatta välttämättömästä välyksestä, joka sallii jonkin verran ilmaa tulla kammioon 12, pääasiassa suljettu kammio merkittävästi vähentää sen ilman määrää, joka imetään tehdaslaitoksesta verrattuna tavanomaiseen ruiskumaalaustelttaan. Eräässä koetilaisuudessa tehdaslai- 20 toksesta imetyn ilman määrä pieneni yli 5000 cft/min:sta 3 3 (2.36 m /s) noin 900 cft/min:an (0,42 m /s).

Samalla, kun pinnoitemateriaali käytetään tehokkaasti sähköstaattisessa pinnoituksessa, koska varatut partikkelit kulkeutuvat sähköstaattisesti pinnoitettavaan kohtee-25 seen, tapahtuu tietty määrä yliruiskutusta ja yliruiskute-tut hiukkaset kerääntyvät kammion 12 sisäseinämme. Jotta pinnoite käytettäisiin tehokkaammin on haluttua koota ylijäämä uudelleen käyttöön. Kyseistä tarkoitusta varten alempi koontilevy 120 (kuvio 3) suuntautuu viistosti alaspäin 30 etuseinästä 94 kammion 12 takaseinään 96 niin, että yli-jäämäpinnoiste kerääntyy kammion 12 takaosaan ja valuu vuotoaukkoon 122, joka sijaitsee pääasiassa koontilevyn 120 takaosan tasolla. Eristävästä materiaalista valmistettu lyhyt putki 126 ulkonee takaseinän 96 vuotoaukosta 122 35 muodostaen kiinnikkeen putkelle, jota pitkin ylijäämäpin-noite palautetaan pinnoitesäiliöön.

9 70530

Tietty määrä yliruiskutettua pinnoitetta tiivistyy kammion 12 pintoihin putken 9 yläpuolelle ja kun riittävä pinnoitemäärä on tiivistynyt putken 9 yläpuolelle, muodostuu pisaroita, jotka niin annettaessa, tippuvat putken 9 päälle, 5 seurauksena epätasainen ja huonolaatuinen putken pinnoitus. Kyseistä tarkoitusta varten kammio olisi muotoiltava estämään tippuminen. Tyypillisesti ylempi V-muotoinen suojale-vy 130 (kuvio 5) on asennettu pinnoitettavan kappaleen päälle katon tavoin siten, että harja on suoraan pinnoitetta-10 van kappaleen keskiviivan yläpuolella ja lappeet laskevat viistosti alaspäin sivuseiniä 131 kohti. Suojalevyn kaltevuuskulma keskeltä sivuseiniin 131 päin on riittävän suuri niin, että pinnoitepisarat, jotka muodostuvat sen päälle valuvat sivuseinille ja niitä pitkin alas putken 9 päälle 15 tippumisen asemesta.

Etuseinää 94 pitkin valuva pinnoitemateriaali ohjataan pois putken 9 päältä V-muotoisella tippalevyllä 132a, joka sijaitsee kauluksen 106 yläpuolella kuten paremmin esitetty kuviossa 5. Suojalevypari 134 ulottuu 20 etuseinästä 94 viistosti sisäänpäin kohdatakseen yhteisellä vaakasuoralla 136 putken 9 yläpuolella. Laippa 138 ojentuu ylöspäin kunkin suojalevyn 134 sisäreunasta pitkin etuseinää 94 niin, että pinnoite ei tipu suojalevyn 134 sisäreunalta. Samanlainen tippalevy 132b takaseinällä 25 96 ohjaa pinnoitteen virran takaseinää 96 alas pois putken 9 kohdalta.

Monet pinnoitteiden liuottimet ovat erittäin johtavia ja syttymisherkkiä. Valokaaren tai kipinän syttyessä, mikä on aina mukaan luettava mahdollisuus sähköstaattisessa 30 pinnoituksessa huolimatta parhaistakaan yrityksistä eliminoida valokaaret tai kipinät, sähköstaattinen kammio voisi varotoimenpiteiden puuttuessa olla alttiina räjähdykselle tai tulelle, Jotta eliminoitaisiin pääasialliset räjähdyksen tai tulen mahdollisuudet, pysytetään pinnoitekammiossa 12 35 ei-räjähtävä ilmapiiri. Typpeä (typpi on eräs halvimmista ei-räjähtävistä kaasuista) järjestetään kammioon 12 johdolla 10 70530 142 aukon 56 kautta. Edullisesti pitkän putken 144 muotoinen hajotin, jossa on suuri määrä suuttimia 145 on järjestetty hajottamaan kammioon 12 saapuva typpi ja aikaansaamaan tasainen typpiverho, joka ei tuota haittaa ruiskuis-5 ta 50 putkelle 9 tuleville pinnoiteainesuihkuille. Typen virtaus kammioon 12 on riittävä pitämään ylipainetta kammiossa niin, että ilmaan saapuminen pääosaan 40 eteisten 36 ja 44 kaulusten kanavista 105 pysyy minimissään.

Aukot 150a ja 150b (kuvio 8) on järjestetty kammion 10 12 takaseinään 96 tavanomaisten ruiskujen 50 suutinten 152 asennusta varten. Kuten nähdään kuviosta 3 ylempi ruisku 50a ja alempi ruisku 50b on suunnattu putkea 9 kohti noin 25°:een kulmassa. Ylempi ruisku 50a on sijoitettu suuremman vertikaalisen etäisyyden päähän putkesta 9 tai eri kul-15 maan putkeen nähden kuin alempi ruisku 50b niin, että kahden ruiskun suihkut eivät kohtaa ja aiheuta pyörteilyä putken 9 ympäristöön. Apuruiskuja voidaan suunnata putken 9 sivulle kammiossa 12, joita ruiskuja käytetään pinnoitettaessa halkaisijaltaan suurempia putkia. Koska sähkö-20 staattinen pinnoitus jakaa pertikkelit yleisesti ottaen tasaisesti yli pinnan, voi yksi ruisku riittää tiettyihin tarkoituksiin, kun taas useampaa kuin kahta ruiskua saatetaan tarvita laajemman pinnan omaavilla kappaleilla. Vain ruiskujen 50 suuttimet 152 on sijoitettu aukkoihin 150, 25 jotta estettäisiin kammion jännitteen maattuminen, joka vähentäisi sähköstaattista jännitettä. Suuttimet 152 on tuettu aukkoihin 149 (kuvio 6) erikoiskannattimissa 91 kammion 12 takaseinän 96 taakse. Suutinaukkojen 149 ulompi osa 151 on muodoltaan sovelias ottamaan vastaan ruiskujen 30 50 runko-osan. Suutinaukkojen 149 sisempi osa 153 on yleisesti ottaen sylinterimäinen, jossa on kehämäinen ura 155, johon joustavasta Viton eristysaineesta valmistettu 0-rengas sijoitetaan muodostamaan ilmatiiviin tiivisteen suuttimen 152 ympäri samalla eristäen sähköisesti ruiskun 35 kammion 12 seinistä.

n 70530 Sähköstaattiset pinnoitelaitteet 50 saattavat olla mitä tahansa tunnettua tyyppiä olevia ruiskuja. Edullisesti ruiskut ovat ilmattomia ja sumuttavat pinnoiteaineen käyttämättä ilmaa. Jos paineilmaruiskuja käytetään, käytettävä 5 ilma voidaan joutua sekoittamaan typen tai jonkin muun räjähtämättömän kaasun kanssa, jotta räjähdysvaara vältettäisiin. Keskipakaiskello- tai -levy-yksiköitä voidaan myös käyttää ruiskujen asemasta.

Ruiskut 50, jotka siirtävät pinnoitepartikkelien 10 varaukseen tarvittavia yli 6000 V:n varauksia, ovat itsenäisesti toimivia. Ruiskujen 50 suuren varauksen johdosta varotoimenpiteitä on suoritettu estämään työntekijöiden riskit. Ruiskut 50 on asennettu varsien 160 varaan ruiskutu-kiin 52, jotka on kiinnitetty liikkuvalle alustalle 14, 15 jolle kammio 12 on asetettu. Riippuen sähköstaattisen pinnoituslaitteen tyypistä, tuet ja/tai varret on valmistettu eristävästä materiaalista tai näihin kuuluu eristävästä materiaalista tehdyt osat ruiskujen 50 eristämiseksi alustasta.

20 Pinnoiteainetta tai ohennetta sisältävä joukko säi liöitä 162 on sijoitettu putken 9 reitin viereen varastoksi eri pinnoitteista ja liuottimista, joilla ruiskutusjärjestelmä pestään eri pinnoitteiden käytön välille. Kuvattuna kuviossa 2 on kolme säiliötä 162a, 162b ja 162c, jotka 25 voivat sisältää ohenninperustäistä maalia, orgaanista ohen-ninta em. maalia varten ja ultravioletti- tai lämpökäsitel-tävää pinnoiteainetta. Suurempi varastosäiliö 163 on yhdistetty putkistolla 164 säiliöön, joka sisältää useimmin käytettyä pinnoitetta sen täydentämistä varten. Säiliöt 162 30 on eristetty maasta potentiaalihäviön estämiseksi.

Putkiston osat 172 a-c on yhdistetty pääputkeen 173, joka kohtaa pumpun kannattimen 166 pumppuun 165. Säiliöt 162a-c on myös yhdistetty paluuputkiston k74 osiin 176a-c, jotka tulevat vuotoputkelta 126 kooten kammion 12 ylijäämä-35 pinnoitteen.

12 70530 Säiliöihin ja säiliöstä johtavien putkiston osien 172 ja 176 osiin liittyvät venttiilit avautuvat ja sulkeutuvat säätslemään virtausta säiliöstä ja säiliöihin niin, että pumpun 165 johtojen 169 kautta ruiskuille 50 toimit-5 tama pinnoi-etyyppi ja puhdistusaine voidaan vaihtaa.

Sijoittuneena pumpun kannattimelle 166 pumpun 165 viereen on ohjelmoitava säätöyksikkö 168, joka, muiden toimintojensa lisäksi, ohjaa venttiilien avausta ja sulkemista siirryttäessä pinnoiteaineesta toiseen. Säätöyksikkö 10 168 ohjaa myös järjestelmän huuhtelua sopivilla liuotti milla eri pinnoitteiden käytön välillä ja saastuneen pinnoitteen tai liuottimen tyhjennystä poistokanavaan liitännän 171 kautta pitkin putken 9 viimeistelylinjaa 10. Järjestelmä pinnoiteaineen vaihtamiseksi toiseen sopivin huuhtelu-15 ja tyhjennusjaksoin on tunnettua tekniikkaa. Järjestelmän huuhteluun pitäisi kuulua kammion 12 sisäseinien pesu joi -lakin sopivalla liuottimena. Tämä voidaan suorittaa monissa tapauksissa pelkästään ruiskuttamalla paineistettua liuotinta pinnoituslaitteilla 50. Siellä, missä kammion 12 muo-20 to tai ruiskujen kulma tekee kyseisen pesun tehottomaksi, lisäpesulaite voidaan liittää kammioon 12.

Säätöyksikön 168 ensisijainen tehtävä on ohjata typensyöttöjärjestelmää ja ajoitustoimintoja, jotta happipitoisuus pysyisi räjähdyspitoisuuden alapuolella. Muihin 25 säätöyksikön suorittamiin toimintoihin kuuluu pinnoitevir-tauksen määrän ohjaus ruiskuista 50 ja poistovirtauksen tarkkailu ja käyttäjän hälyttäminen, jos epätyydyttävä virtaus on seurauksena pinnoitteen tukkimista suodattimista tai ilmanpuhdistimista. Edelleen säätöyksikkö 168 voi ohja-30 ta useita viimeistelylinjän 10 laitteistojen osia tai laitteita, kuten lämpökäsittely-yksikköä 70 sen siirtämiseksi linjalle tai pois siitä. Säätöyksikkö 168 on tunnettua tyyppiä ja se voi olla joko tavanomaista relerakennetta tai sisältää mikroprosessoriyksikön.

35 Samalla, kun suurin osa ylijäämäpartikkeleista ke rääntyy kammioon 12 ja joko huuhdellaan ja tyhjennetään 13 70530 pois tai palautetaan asiaankuuluvaan säiliöön 162, osa suihkupartikkeleista tai aerosolista yhtyy suojakaasuun eli typpeen. Koska on työntekijän turvallisuuden ja valtion ilmansuojelumääräysten takia tarpeellista, että pinnoitepi-5 toista kaasua ei saa poistaa työntekijän ympäristöön, vaan se on puhdistettava pinnoitepartikkeleista ja poistettava työntekijän välittömän läheisyyden ulkopuolella. Poistoputket 114a ja 114b eteisten 36 ja 44 kaasunpoisto-aukoista 58a ja 58b johtavat suojakaasun pois kammiosta 12. Pinnoitepi-10 toinen kaasu poistetaan mieluummin eteisistä 36 ja 44 kuin kammion 12 pääosasta, koska, kuten edellä mainittiin, ilmaa saattaa päästä aukoista 34 ja 42 mahdollisesti nostamaan happipitoisuuden pääosassa turvallisen rajan yläpuolelle.

Se, että poistoaukot 58a ja 58b lähtevät eteisistä 15 36 ja 44, saa aikaan sen, että suurin osa aukoista 34 ja 42 saapuvasta ilmasta kulkeutuu pinnoitepitoisen kaasun mukana kammiosta 12 poistojärjestelmään mieluummin kuin joutuu kammion pääosaan 40. Kaasu, joka imetään poistoput-kLin 114,jatkaa suodatuskammion 62 läpi. Poistoimuri 190, 20 jota käyttää moottori 192, imee kaasun poistojärjestelmän 60 läpi.

Imurin 190 imemä poistokaasujen määrä on edullisesti sovitettu pinnoituskammioon 12 virtaavan typen määrään. Poistokaasujen määrä ei saisi olla niin suuri, että mainit-25 tavia määriä ilmaa imeytyisi eteisiin 36 ja 44 seurauksena ilman imeytyminen kammioon 12 ja korkean happipitoisuuden muodostuminen poistojärjestelmään 60, josta saattaisi seurata räjähdysherkkä tilanne. Toisaalta poistovirtauksen pitäisi olla riittävän suuri niin, että mainittavia määriä 30 pinnoitepitoista kaasua ei poistuisi tehdaslaitoksen ilmaan. Koska poistokaasun virtausmäärä muuttuu suodattimen 194 täyttyessä pinnoitepartikkeleistä, sopivia virtausmittarei-ta ja säätölaitteita voidaan järjestää poistojärjestelmään ilmaisemaan suodattimen vaihtovarve.

35 Samalla, kun ilmapiiri pinnoituskammiossa 12 on pääasiassa tehotonta typpeä, aukoista 34, 42 saapuva ilma i4 70530 väistämättä sekoittuu typpi-pinnoitekaasuun poistojärjestelmässä 60. Samalla, kun ilman lisäsekoittuminen voidaan minimoida aukkojen 34, 42 sopivalla mitoituksella, tulevat suoritetuksi ennaltaehkäisevät toimenpiteet valokaarien 5 tai kipinöiden eliminoimiseksi poistojärjestelmästä 60.

Poistoputket 114a ja 114b eteisistä 36 ja 44 suodatinkammi-oon 62 on valmistettu eristävästä materiaalista eristämään pinnoituskammio 12 poistojärjestelmästä 60. Suodatinkammio 62 on asennettu eristetysti moottori-imurilaitteesta 196 10 ja valmistettu eristävästä aineesta kuten polypropyleenistä. Kuten esitetty kuviossa 1,suodatinkammio 62 ja moottori-imu-rilaite 196 on asennettu jalkojen 200 ja 202 päällä olevalle alustalle. Yhdysputki 204 moottori-imurilaitteen 196 ja suodatinkammion 62 välille on valmistettu eristävästä materi-15 aalista pitämään suodatinkammion ja moottori-imurilaitteen 196 eristys pysyvänä.

Suodatinkammiossa 62, johon pinnoitepartikkelit poistetaan pinnoitepitoisesta poistokaasusta, on laajennettu poikkileikkauspinta-ala kaasun virtaussuuntaan nähden kohti-20 suorassa tasossa mahdollistaen suuremman suodattimen sijoittamisen. Suodatin 194 ulottuu pääasiallisesti suodatinkammion 62 seiniin, että pääasiallisesti koko kaasuvirta kulkee sen läpi ja puhdistuu.

Suodatinkammion 62 etuosa 210 on yhdistetty taka-25 osaan 212 saranoilla 214 suodatinkammion 62 yläreunasta niin, että etuosa 210 voidaan kääntää ulospäin irti takaosasta 212 suodattimen 194 poistamista ja vaihtamista varten. Suuri joukko salpoja 215 suodatinkammion 62 sivuilla ja pohjalla pitävät etuosan 210 takaosassa 212 niin, että osien reuno-30 jen tiivisteet muodostuvat kaasutiiviiksi.

Kammion 62 keskiosa 216, johon kuuluu osia etu- ja takaosista 210 ja 212 molemmin puolin saranoita 214, on poikkileikkaukseltaan yhtenäinen suorakulmainen. Etuosan tulosegmentti 218 saranan 214 vieressä on muodoltaan pyra-35 midi niin, että poikkipinta-ala suurenee tulopanelista 224 segmentin keskelle 216 päin. Vastaavasti poistosegmentti is 70 5 30 230 suodatinkotelon 62 takaosasta 212 supistuu keskisegmen-tiltä 216 yhtyäkseen ohuempaaniiitäntäputkeen 204, joka kohtaa moottori-imurilaitteeseen 196.

Imuri 190, joka sijoittuu suuren kaasukammion 232 5 etuosaan imee nyt suodatetun poistokaasun kaasukammioon, josta kaasu poistuu ylöspäin läpi poistokanavan 234 tehdas-laitoksen ulkopuolelle. Moottori, joka käyttää imuria on kipinöimätöntä tyyppiä räjähdysvaaran välttämiseksi.

Useita keksinnön edullisia ominaispiirteitä voidaan 10 nyt perusteellisemmin arvioida. Keksintö käsittää laitteen, jolla pitkänomainen kappale voidaan sähköstaattisesta päällystää orgaanisliuotinperustaisella pinnoiteaineella ja joka pääasiallisesti eliminoi asiaan läheisesti liittyvät riskit. Sähköiskujen vaarat on minimoitu eristämällä jokainen lait-15 teen komponentti,joka on kosketuksissa pinnoitemateriaa-liin, maasta. Tulenarkojen liuottimien käytöstä johtuva räjähdysvaara jännitekipinöitä synnyttävien laitteiden yhteydessä on vältetty järjestämällä pinnoitusoperaation suojakaasuksi ei-räjähtävä typpi ja käyttämällä esimerkiksi 20 ilraattomia ruiskuja ilman pitämiseksi poissa järjestelmästä. Kuvattu ruiskupinnoituslaite suojelee työntekijöitä saastuneelta ilmalta samalla, kun poistojärjestelmä palauttaa suodatetun poistokaasun takaisin ulkoilmaan.

Lisäksi tässä esitetty laite pinnoittaa pitkän kappa-25 leen tasaisesti. Suojakaasuna oleva typpi tulee kammioon ha-jottimen kautta niin, että kaasuvirta ei vaikuta epäedullisesti ruiskujen pinnoiteainesuihkuihin. Suojalevyjärjestelmä vähentää kammion seinille tiivistyvästä pinnoiteaineesta johtuvia ongelmia antamalla tiivistyneen pinnoitteen valua 30 kammion pohjalle tippumatta kappaleen päälle.

Laitteella saadaan aikaan pinnoitteen tehokas käyttö kokoamalla ja uudelleen käyttämällä yliruiskutettu pinnoite. Automaattinen huuhtelu- ja tyhjennysjärjestelmä vaihdettaessa toiseen eristää toiminnan tehokkuutta. Suljettu kammio 35 pienine vuotomäärineen tuo mukanaan energian kulutuksen kannalta tehokkaan järjestelmän vähentämällä tehdaslaitoksen ilmanvaihdon tarvetta.

ie 70530

Samalla, kun keksintöä on kuvattu esitetyn suoritusmuodon termein, voidaan alan ammattimiehelle ilmeisiä muutoksia tehdä poikkeamatta keksinnön hengestä. On syytä esimerkiksi ymmärtää, että kuvattu kammion muoto ja esitetyt kulmat, joista pinnoitetta ruiskutetaan, on järjestely, jonka keksijät ovat todenneet erityisen sopivaksi pinnoitettaville tuotteille kuten aidoille tai mekaanisille putkistoille. Pintakäsittelykammio voi olla mitä tahansa geometristä muotoa ja pinnoituslaitteet voidaan sijoittaa mihin tasoon tahansa soveltuakseen erityisesti kyseisen pitkänomaisen kappaleen pinnoitukseen. Ilman pesulaitteita voidaan käyttää suodattimien tilalla poistojärjestelmä

Useita keksinnön ominaispiirteitä on esitetty seu-raavissa patenttivaatimuksissa.

Claims (11)

1. Laite (10) sähköisesti maadoitetun, pituudeltaan määräämättömän, pitkänomaisen, suoraviivaista linjaa pitkin 5 liikkuvan kappaleen (9) pinnoittamiseksi nestemäisillä pinnoitteilla, mukaan lukien orgaaniset liuotinperäiset pinnoitteet, johon laitteeseen kuuluu oleellisesti suljettu kammio (12), jossa on tuloaukko (34), jonka läpi pitkänomainen kappale tulee mainitun kammion sisään ja ulosmenoaukko 10 (42), jonka kautta pitkänomainen kappale poistuu mainitusta kammiosta, pinnoitteen varastointijärjestelmä (162); sähköstaattiset pinnoituslaitteet (50a, 50b) surmattamaan ja varaamaan syötetty pinnoitusaine; asetuslaitteet (52,160) suuntaamaan pinnoituslaitteet mainitussa kammiossa olevan kap-15 paleen osalle, joka laite on tunnettu siitä, että siinä on välineet (92) kammion sähköiseksi eristämiseksi maasta ja välineet (91) pinnoituslaitteiden sähköiseksi eristämiseksi kammiosta sen varautumisen estämiseksi; välineet (142) syttymättömän kantokaasun tuottamiseksi kammioon ja 20 poistolaite (60) pinnoitepitoisen kantokaasun poistamiseksi kammiosta, jolloin syttymättömän kaasun tuottamisvälineet (142) ja poistolaite (60) ylläpitävät syttymätöntä ilmatilaa kammiossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että siinä on välineet poistolaitteen (60) säh- 25 köiseksi eristämiseksi kammiosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että siinä on välineet (200, 202) poistolaitteen (60) sähköiseksi eristämiseksi maasta.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, 30 tunnettu siitä, että pinnoituslaite (50a, 50b) sijaitsee kammion (12) ulkopuolella, ja että kammiossa on aukko (150), jonka läpi pinnoituslaitteen suutin (152) viedään.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, t u n -35 n e t t u siitä, että pinnoituslaite (50a, 50b) on sähköstaattinen ilmaton ruisku. is 70530

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pinnoituslaite (50a, 50b) on sähköstaattinen, paineilmatoiminen ruisku.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, 5 tunnettu siitä, että pinnoituslaite (50a, 50b) on sähköstaattinen keskipakopinnoitusyksikkö.

8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, t u n ne t t u siitä, että kammio (12) käsittää suoja-levylaitteet (130, 132a, 132b) estämään kammion sisäpinnoil- 10 le kappaleen yläpuolelle kerääntyvän ruiskutussumupinnoit-teen tippumisen kappaleen päälle.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että suojalevylaitteisiin kuuluu ylempi suoja-levy (130), joka sijaitsee kammion läpi kulkevan pitkänomai- 15 sen kappaleen yläpuolella, ja joka suuntautuu vinosti alaspäin kohti kammion seinää siten, että levylle muodostuvat ruiskutussumupinnoitteen pisarat virtaavat mainitulle seinälle ja sitä pitkin alas, ja että pitkänomaisen kappaleen yläpuolella sijaitsevat tippalevyt (132a, 132b), jotka ohjaavat 20 kammioiden seinämiä pitkin valuvan pinnoiteaineen pois kammioiden läpi kulkevasta pitkänomaisesta kappaleesta.

10. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että kammioon (12) kuuluu pinnoiteaineen talteenottolaite (120) ruiskutetun pinnoiteaineen 25 talteenottamiseksi ja sen ohjaamiseksi kammiosta uudelleenkäyttöä varten.

11. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää joukon pinnoiteaineita ja niihin soveltuvia liuottimia sisältäviä 30 säiliöitä (162), laitteet (168) pinnoitusaineen valitsemiseksi ja valitun pinnoitusaineen syöttämiseksi pinnoituslaitteisiin ja laitteet mainitun laitteen huuhtelemiseksi valitulle pinnoiteaineelle soveltuvalla liuottimena sen jälkeen, kun seuraava pinnoiteaine on valittu, mutta ennen kuin mai- 35 nittu seuraava pinnoiteaine syötetään pinnoituslaitteille. i9 70530