WO1999010111A1 - Verfahren und vorrichtung zur vibrationsaussiebung - Google Patents

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WO1999010111A1
WO1999010111A1 PCT/EP1998/005421 EP9805421W WO9910111A1 WO 1999010111 A1 WO1999010111 A1 WO 1999010111A1 EP 9805421 W EP9805421 W EP 9805421W WO 9910111 A1 WO9910111 A1 WO 9910111A1
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sieve
screen
fabric
screening
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PCT/EP1998/005421
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Inventor
Franz Schuller
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Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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Priority to AU97392/98A priority patent/AU737025B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens

Definitions

  • the invention relates to a method for sieving bulk goods and liquids, in particular also powder coating particles, and a device for carrying out the method.
  • Bulk goods can be, for example, granules, powders and lacquers.
  • the resulting coarse-grained material is ground and then subjected to a screening process, e.g. to remove unwanted oversize particles and contaminants.
  • Ultrasound frequency can be excited.
  • eddy current screens, wobble screens, vibration wobble screens and turbo screens are known.
  • the material to be sieved is in a sieve hose and is pressed against the sieve fabric by a vortex movement.
  • smearing can occur, particularly in the case of fine-grained material, and this can impede the screening process.
  • the screens used are set in motion, for example with electromagnetic drives.
  • the tumbler sieves work with firmly clamped sieves, which have to be stretched over the sieve frame with great effort.
  • ultrasound By applying ultrasound, an additional vibration-like movement of the screen fabric can be generated.
  • the screen fabric heats up, which means that the screen fabric can become clogged, particularly in the case of fine-grained material that tends to smear.
  • DD-A 227 891 and DD-A 270 476 spray booths for powder coating workpieces are described in which the booth bottom is designed as a vibrating sieve bottom.
  • the sieve insert of this base can for example have a diameter of 200 mm and a sieve mesh width of 200 ⁇ m.
  • An external vibration motor serves as the drive.
  • the maximum amplitude of the sieving process has a value of 0.2 mm, the vibration being infinitely variable.
  • a similar principle is also described, for example, in EP-A-0 611 605.
  • the screening devices described are installed as a compact unit directly in the spray booth and are used for the preparation and recycling of powder overspray.
  • the sieve trays require a complex construction to enable the required angle of inclination. They are not suitable for mobile use.
  • This object is achieved by a technically simplified process for protective screening and classification, which is characterized in that the Seven sieve fabrics used are held in a loose sieve covering and can rest on a vibrating strut during the sieving process.
  • An object of the invention is therefore a method for sieving by vibration sieving, which is characterized in that a sieve fabric is used which is loosely placed on a sieve frame and fixed with a tenter frame, the sieve fabric additionally on a bracing which vibrates with the sieve fabric can rest.
  • the screen fabric With a common drive, e.g. a pneumatic, electrical and / or hydraulic drive, the screen fabric can be set in a vibration-like movement. At the same time as the screen mesh, the bracing also vibrates.
  • a bulk material applied to the screen fabric for example powder coating particles, or a liquid material e.g. An aqueous dispersion or suspension can be created in the desired manner by the vibration movement of the sieve fabric and bracing
  • the protective screening or classification is carried out by a loose screen covering.
  • a loose sieve covering means that the sieve fabric lies loosely over a sieve frame and is loosely fixed on the sieve frame by a tensioning frame.
  • the tenter frame is simply placed over the screen fabric resting on the screen frame and fixed between the screen and chipboard frame.
  • Such loose covering is only intended to prevent the mesh from slipping.
  • An additional firm bracing of the screen fabric by, for example, additional lateral forces acting on the screen fabric is not necessary.
  • the vibrating bracing according to the invention on which the screen fabric can rest during the screening process, is preferably integrated in the screen frame.
  • the strut can, for example in the form of bars or grids, be attached to the screen frame in any manner, for example parallel or diagonally, and consist of any material. It can also be located as an independent component between the screen fabric and screen frame, the screen fabric preferably being located above the strut.
  • the vibrating bracing is constructed and arranged in such a way that there is no impediment to the screening process and therefore no impairment of the screening performance, but rather an intensification of the screening process and an increase in the screening performance.
  • the strut is preferably located under the screen fabric
  • Sieve frame installed as a parallel to the sieve frame or in the form of several rods.
  • the screen fabric preferably lies on the strut during the screening process.
  • the drive that can be used is connected to the sieve device via suitable devices.
  • An electrically controllable drive is preferably used, for example an unbalance motor.
  • the frequency of the movement can be regulated via a potentiometer and can e.g. are in a range from greater than 0 to 480 Hz.
  • the electric drive is preferably controlled continuously.
  • Another object of the invention is a device for vibration screening, which is suitable for carrying out the inventive method and is characterized in that it has a screen fabric loosely placed on a screen frame and fixed with a frame (hereinafter referred to as a tenter frame), which can rest on a strut that is designed so that it can vibrate with the screen fabric.
  • the stenter only serves the purpose To keep sieve fabric on the sieve frame without tensioning the
  • the device according to the invention can in particular consist of a holder, a
  • a cover (2) is attached to a holder (1) and has devices for the product supply (3) and the discharge (4).
  • the cover (2) connected to the holder (1) is connected to the support frame (11) via vibrating metals (10).
  • Figure II shows the holder (1) with corresponding locking devices, e.g. Locking tensioner with hinges (12) for the lid (2).
  • the sieve unit consisting of the sieve frame (6), with the vibrating strut (13), the sieve fabric (7) and the tensioning frame (8), is placed in the holder (1).
  • a seal (9) is placed on the holder (1) before the holder (1) with the sieve unit located in it is closed by the cover (2).
  • the holder (1) can be used with a funnel and this in turn with a Collection containers of any type and size can be connected or arranged above this.
  • the funnel can have a smooth surface or grooves, grooves or similar structures in the direction of the tapering funnel opening for guiding the screened material.
  • the holder (1) can also be connected to or arranged above any other conventional filling or collecting device.
  • the cover (2) located on the holder (1) is connected to it in a closing manner. This can be done by corresponding conventional mechanical closures, for example closure clamps, hooks, screw connections and the like. In addition, closing the bracket (1) with the lid
  • a seal (9) made of conventional material, which for example can have a thickness of 2 to 3 mm and can be self-adhesive.
  • the lid (2) is equipped with devices for the product feed (3), the discharge (4) and the drive (5).
  • the product feed (3) can consist of an opening in the lid (2) of any size and shape and can be located anywhere on the lid (2).
  • the discharge (4) is used to remove unwanted screenings. This can be, for example, powder material with an undesirable grain size, the so-called "coarse grain” or impurities. Furthermore, in the case of sieving liquid materials, e.g. of aqueous dispersions and suspensions, impurities occur as unwanted screenings.
  • the discharge (4) is preferably located on the opposite side of the device for the product feed
  • the vibration drive (5) on the cover (2) can be, for example, feeds for the usual, pneumatic, electrical and / or hydraulic drive.
  • the drive (5) can also be attached directly to the cover (2) or at another location of the device according to the invention.
  • An electric drive is preferably used, in particular an unbalance motor. This can preferably be slidable directly on the lid (2), for example on a sliding plate, which in turn is attached to the lid (2).
  • the holder (1) contains the sieve frame (6), the sieve fabric (7) and the stenter frame (8).
  • the sieve frame (6) serves to hold the sieve fabric (7) which is loosely placed over it. With the stenter (8) the sieve fabric
  • the sieve frame (6) can have a vibrating strut (13) on which the sieve fabric (7) can rest during the sieving process.
  • Bracing (13) can, as explained above, also as an additional element between
  • Screen frame (6) and screen fabric (7) must be installed. It can consist, for example, of one or more bars diagonally or parallel to the sieve frame (6) or of grid-shaped grids.
  • the strut is preferably located on the sieve frame (6) in the form of 1 to 2 rods arranged parallel to the frame.
  • the sieve frame (6), the strut (13) and the Sparira frame (8) can be made of any material. They are preferably made of metal.
  • the screen fabric can have any mesh size, depending on the requirements for the screening.
  • the mesh size can be up to 100 ⁇ m or 200 ⁇ m.
  • the material of the screen fabric can be, for example, metal, plastic or textile material, mixed fabrics are also possible. Stainless steel or plastic screen fabrics are preferably used.
  • the sieve insert consisting of sieve frame (6), sieve fabric (7) and stenter frame (8) can vary in diameter and any according to the requirements
  • the lid (2) and the holder (1) according to the invention can be adapted according to the shape of the sieve insert.
  • areas of 0.1 to 1.5 m 2 can be selected as active screen areas.
  • smaller or larger formats can also be selected.
  • the cover (2) which can be firmly connected to the holder (1) can be connected to a carrying frame (11) via movable connecting pieces (10).
  • Connecting pieces (10) represent vibrating bodies which do not hinder the wave-like movement of the sieving process.
  • These vibrating bodies can be, for example, vibrating metals, recirculating ball units or rubber sleeves.
  • Suspensions can also be used, for example by using tension or compression springs on the support frame (11). Vibrating metals are preferably used.
  • the support frame (11) is used for the permanent installation of the device according to the invention, for example on the wall or ceiling of the production room.
  • the support frame (11) with the connected sieve unit can also move freely, e.g. on rolls, be designed so that the screening device according to the invention can be used spatially independently, depending on local requirements.
  • the sieve unit consisting of sieve frame (6), sieve fabric (7), and tensioning frame (8) and optionally the seal (9) is placed in the holder (1) and closed by the cover (2).
  • the material to be screened is introduced by the product feed (3).
  • the sieve unit with the one in the Sieve unit (7) and the vibrating strut (13) located in the sieve are set in a vibration-like movement by the drive (5) and the material located on the sieve cloth is thereby moved and fractionated according to the selected sieve mesh size.
  • the screenings collect, for example, in a collection container.
  • the vibration-like movement of the sieve unit also causes the sieve material, in particular the bulk material, to move on the sieve fabric (7) in a certain direction.
  • the direction of movement of the screened material can be controlled by the mode of operation of the drive (5).
  • the mode of operation of the drive (5) Preferably the
  • a complete removal of the remaining sieve material from the surface of the sieve fabric can be achieved by the movement of the sieve fabric generated.
  • This "self-cleaning effect” can increase proportionally by suitably controlling the movement via the drive (5).
  • the drive (5) on the cover (2) can be used for this purpose
  • Sliding plate can be moved.
  • bulk goods of any type and shape in particular can be sieved. They are particularly suitable for screening powder coating particles.
  • a screening process is made possible, which is both a
  • Classification of the powder material to be screened also enables separation of impurities (protective screening).
  • liquid materials e.g. aqueous dispersions or suspensions
  • Bulk materials for example powder particles and in particular powder coating particles, can result in the desired particle size with a high sieving rate.
  • specific sieving capacities can be achieved under production conditions of more than 1800 kg / hm 2 for problematic powder coating products, such as matt
  • Structural powder coating is a specific sieving capacity of greater than 1000 kg / hm 2 in
  • the screening process according to the invention enables periodically effective cleaning of the screen covering. For example, the cleaning time when changing products is only about 20 to 25% compared to conventional screening processes.
  • the sieve device according to the invention can be disassembled, cleaned and assembled in a very short time without technical aids. By manually inserting the screen fabric (7) between the screen frame (6) and clamping frame (8), an easy-to-use fixation of the screen fabric (7) is achieved without additional firm tensioning of the
  • the standard screening machines are company products as they are offered according to the current state of the art for the screening of powder coatings in particular.
  • the active screen area is the screen area actually available for the screening process.
  • the specific sieving capacity results from the ratio of active sieving area and sieving capacity for a given mesh size.
  • sieving using the invention enables a higher specific sieving performance to be achieved while simultaneously reducing energy consumption and the costs for cleaning and renewing sieve machine parts.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Vibrations-Siebung von insbesondere Pulverlacken, wobei ein Siebgewebe (7) eingesetzt wird, das lose auf einem Siebrahmen (6) aufliegt und mit einem Spannrahmen (8) fixiert ist, wobei das Siebgewebe (7) zusätzlich auf mitvibrierbaren Verstrebungen (13) aufliegen kann.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Vibrationsaussiebung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sieben von Schüttgütern und Flüssigkeiten, insbesondere auch von Pulverlackteilchen, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Im allgemeinen dient das Sieben von Schüttgut der Abtrennung von Verunreinigungen
(Schutzabsiebung) sowie der Trennung von Schüttgut in Fraktionen einer bestimmten Partikelgröße oder eines bestimmten Partikelgrößenbereiches (Klassierung). Schüttgüter können beispielsweise Granulate, Pulver und Lacke sein.
Bei der Herstellung von pulverförmigen Lacken mit Hilfe von Extrusionsverfahren wird das resultierende grobkörnige Material gemahlen und anschließend einem Siebprozeß z.B. zur Abtrennung von unerwünschtem Überkorn sowie von Verunreinigungen zugeführt.
Bekannt sind verschiedene Siebtechniken, wobei das Sieb zusätzlich auch mit
Ultraschallfrequenz angeregt werden kann. So sind beispielsweise Wirbelstromsiebe, Taumelsiebe, Vibrations-Taumelsiebe und Turbosiebe bekannt.
Bei den Wirbelstromsieben befindet sich das zu siebende Material in einem Siebschlauch und wird durch eine Wirbelbewegung an das Siebgewebe gedrückt. Hier können Verschmierungen insbesondere bei feinkörnigem Material und dadurch eine Behinderung des Siebprozesses auftreten.
Bei der Taumel- und Vibrations-Siebung werden die eingesetzten Siebe beispielsweise mit elektromagnetischen Antrieben in Bewegung gesetzt. Die Taumelsiebe arbeiten mit fest eingespannten Sieben, welche mit hoher Kraftaufwendung über den Siebrahmen gespannt werden müssen. Durch Beaufschlagen mit Ultraschall kann eine zusätzliche vibrationsartige Bewegung des Siebgewebes erzeugt werden. Dabei erwärmt sich das Siebgewebe, wodurch sich insbesondere bei feinkörnigem, zum Verschmieren neigendem Material das Siebgewebe vollständig zusetzen kann.
Generell entstehen bei den genannten herkömmlichen Sieben hohe Kosten durch Neubespannung und Reinigungsarbeiten durch den erforderlichen Arbeits- und Zeitaufwand. Die Siebleistung erreicht nicht die erwünschten Werte.
Gemäß DD-A 227 891 und DD-A 270 476 werden Sprühkabinen für Pulverbeschichtungen von Werkstücken beschrieben, bei denen der Kabinenboden als Vibrationssiebboden ausgestaltet ist. Der Siebeinsatz dieses Bodens kann beispielsweise einen Durchmesser von 200 mm und eine Siebmaschenweite von 200 μm aufweisen. Als Antrieb dient ein Außenvibrationsmotor. Die Maximal-Amplitude des Siebvorganges weist einen Wert von 0,2 mm auf, wobei die Vibration stufenlos regelbar ist. Ein ähnliches Prinzip wird beispielsweise auch in der EP-A-0 611 605 beschrieben. Die beschriebenen Siebvorrichtungen sind als Kompakt-Baueinheit direkt in der Sprühkabine eingebaut und dienen der Aufbereitung und Rückführung von Pulver-Overspray.
Die Siebböden erfordern eine aufwendige Konstruktion, um den benötigten Neigungswinkel zu ermöglichen. Für einen mobilen Einsatz sind sie nicht geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sieben, insbesondere von Pulverlacken, zu finden, welche einen von besonderen Konstruktionen unabhängigen, einfach zu handhabenden und damit kostensparenden Siebprozeß mit einer hohen Siebleistung sowie einem geringen und einfach durchzuführenden Reinigungs- und Energieaufwand ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein technisch vereinfachtes Verfahren zur Schutzabsiebung und Klassierung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das zum Sieben verwendete Siebgewebe in einer losen Siebbespannung gehalten wird und während des Siebprozesses auf einer mitvibrierenden Verstrebung aufliegen kann.
Ein Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Sieben durch Vibrations- Siebung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Siebgewebe verwendet, das lose auf einen Siebrahmen aufgelegt und mit einem Spannrahmen fixiert ist, wobei das Siebgewebe zusätzlich auf einer mit dem Siebgewebe mitvibrierenden Verstrebung aufliegen kann.
Durch einen üblichen Antrieb, z.B. einen pneumatischen, elektrischen und/oder hydraulischen Antrieb, kann das Siebgewebe in eine vibrationsartige Bewegung, versetzt werden. Gleichzeitig mit dem Siebgewebe vibriert auch die Verstrebung mit. Ein auf das Siebgewebe aufgebrachtes Schüttgut, beispielsweise Pulverlackteilchen, oder ein flüssiges Material z.B. eine wäßrige Dispersion oder Suspension kann durch die erzeugte Vibrationsbewegung von Siebgewebe und Verstrebung in gewünschter
Weise von Verunreinigungen oder Überkorn abgetrennt werden.
Erfindungsgemäß erfolgt die Schutzabsiebung oder Klassierung durch eine lose Siebbespannung. Eine lose Siebbespannung bedeutet, daß das Siebgewebe lose über einem Siebrahmen aufliegt und durch einen Spannrahmen auf dem Siebrahmen lose fixiert wird. Dabei wird der Spannrahmen einfach über das auf dem Siebrahmen aufliegende Siebgewebe gelegt und dieses zwischen Sieb- und Spanrirahmen fixiert. Eine derartige lose Bespannung soll lediglich ein Verrutschen des Siebgewebes verhindern. Eine zusätzliche feste Verspannung des Siebgewebes durch beispielsweise seitliche zusätzliche Krafteinwirkung auf das Siebgewebe ist nicht erforderlich.
Die erfindungsgemäße mitvibrierende Verstrebung, auf der das Siebgewebe während des Siebprozesses aufliegen kann, ist vorzugsweise in dem Siebrahmen integriert. Die Verstrebung kann z.B. in Form von Stäben oder Rastern in beliebiger Weise, z.B. parallel oder diagonal, am Siebrahmen angebracht sein und aus beliebigem Material bestehen. Sie kann sich auch als eigenständiges Bauteil zwischen Siebgewebe und Siebrahmen befinden, wobei sich das Siebgewebe vorzugsweise oberhalb der Verstrebung befindet.
Die vibrierende Verstrebung ist so konstruiert und angeordnet, daß keine Behinderung des Siebprozesses und damit keine Beeinträchtigung der Siebleistung erfolgt, sondern eine Intensivierung des Siebprozesses und eine Erhöhung der Siebleistung bewirkt wird.
Vorzugsweise ist die Verstrebung in dem unter dem Siebgewebe befindlichen
Siebrahmen als parallel zum Siebrahmen angeordneter Stab oder in Form mehrerer Stäbe eingebaut.
Vorzugsweise liegt das Siebgewebe während des Siebprozesses auf der Verstrebung auf.
Der verwendbare Antrieb ist über geeignete Einrichtungen mit der Sieb Vorrichtung verbunden. Vorzugsweise wird ein elektrisch regelbarer Antrieb verwendet, beispielsweise ein Unwuchtmotor.
Im Fall eines elektrischen Antriebes kann die Frequenz der Bewegung über ein Potentiometer regelbar sein und kann z.B. in einem Bereich von größer 0 bis 480 Hz liegen.
Vorzugsweise erfolgt die Regelung des elektrischen Antriebes stufenlos.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Vibrations- Siebung, die zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens geeignet ist und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein auf einem Siebrahmen lose aufgelegtes und mit einem Rahmen (im folgenden als Spannrahmen bezeichnet) fixiertes Siebgewebe aufweist, das auf einer Verstrebung aufliegen kann, die so ausgebildet ist, daß sie mit dem Siebgewebe mitvibrieren kann. Der Spannrahmen dient dabei nur dazu, das Siebgewebe auf dem Siebrahmen zu halten, ohne daß ein Verspannen des
Siebgewebes notwendig ist. Das Siebgewebe liegt somit mit einer geringen (losen)
Siebspannung vor.
Die erfmdungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere aus einer Halterung, einem
Deckel mit Einrichtungen für die Produktzufuhr, für den Austrag und für den Antrieb, sowie einem Siebrahmen mit einem Siebgewebe und einem Spannrahmen bestehen.
Die beigefügten Figuren zeigen beispielhafte Ausführungsvarianten des erfmdungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gemäß Figur I ist auf einer Halterung (1) ein Deckel (2) angebracht, der Einrichtungen für die Produktzufuhr (3) und den Austrag (4) aufweist. Auf dem Deckel (2) befindet sich ein Unwuchtmotor (5), welcher auf einer auf dem Deckel (2) befindlichen Schiebeplatte angebracht ist. Der mit der Halterung (1) verbundene Deckel (2) ist über Schwingmetalle (10) mit dem Tragegestell (11) verbunden.
Figur II zeigt die Halterung (1) mit entsprechenden Verschließvorrichtungen, z.B. Verschlußspanner mit Scharnieren (12) für den Deckel (2). In der Halterung (1) wird die Siebeinheit, bestehend aus dem Siebrahmen (6), mit der mitvibrierenden Verstrebung (13) dem Siebgewebe (7) und dem Spannrahmen (8), eingelegt. Nach dem Einlegen der Siebeinheit wird eine Dichtung (9) auf die Halterung (1) gelegt, bevor die Halterung (1) mit der in ihr befindlichen Siebeinheit durch den Deckel (2) verschlossen wird.
Im folgenden wird die Erfindung zum besseren Verständnis unter Hinweis auf die Bezifferung in den Figuren 1 und 2 erläutert; dabei ist es selbstverständlich, daß die Bauweise der in den Figuren beispielhaft angegebenen Ausf -vrungsformen variiert werden kann.
Die Halterung (1) kann mit einem Trichter und dieser wiederum mit einem Sammelbehälter beliebiger Art und Größe verbunden sein bzw. über diesem angeordnet sein. Der Trichter kann innwandig eine glatte Oberfläche oder Rillen, Riefen oder ähnliche Strukturierungen in Richtung der sich verjüngenden Trichteröffnung zur Führung des gesiebten Gutes aufweisen. Die Halterung (1) kann auch mit jeder anderen üblichen Abfüll- oder Sammeleinrichtung verbunden sein oder über dieser angeordnet sein.
Der auf der Halterung (1) befindliche Deckel (2) wird mit dieser schließend verbunden. Dies kann geschehen durch entsprechende übliche mechanische Verschlüsse, beispielsweise Verschlußspanner, Verhakungen, Verschraubungen und ähnlichem. Darüber hinaus kann das Verschließen der Halterung (1) mit dem Deckel
(2) beispielsweise durch Anlegen von Vakuum geschehen. Beim Verschließen kommt es darauf an, daß Halterung (1) und Deckel (2) abdichtend miteinander verbunden sind. Vorzugsweise befindet sich zwischen der Halterung (1) und dem Deckel (2) eine Dichtung (9) aus üblichem Material, welche beispielsweise eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweisen kann und selbstklebend sein kann.
Der Deckel (2) ist mit Einrichtungen für die Produktzufuhr (3), den Austrag (4) und den Antrieb (5) ausgerüstet.
Die Produktzufuhr (3) kann aus einer Einlassung in dem Deckel (2) in beliebiger Größe und Form bestehen und sich an beliebiger Stelle des Deckels (2) befinden. Der Austrag (4) dient dem Entfernen von nicht erwünschtem Siebgut. Dies kann beispielsweise Pulvermaterial mit unerwünschter Korngröße, dem sogenannten "Grobkorn" oder Verunreinigungen sein. Desweiteren können im Fall der Siebung flüssiger Materialien, z.B. von wäßrigen Dispersionen und Suspensionen, Verunreinigungen als unerwünschtes Siebgut auftreten. Der Austrag (4) befindet sich vorzugsweise auf der entgegengesetzten Seite der Einrichtung für die Produktzufuhr
(3) am Deckel (2).
Desweiteren befinden sich am Deckel (2) Einrichtungen für den Vibrations-Antrieb (5). Dies können z.B. Zuführungen für den übliche, dem Fachmann geläufigen, pneumatischen, elektrischen und/oder hydraulischen Antrieb sein. Der Antrieb (5) kann aber auch direkt am Deckel (2) oder an einer anderen Stelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigt sein. Vorzugsweise wird ein elektrischer Antrieb verwendet, insbesondere ein Unwuchtmotor. Dieser kann vorzugsweise direkt auf dem Deckel (2) verschiebbar, z.B. auf einer Verschiebeplatte, welche ihrerseits am Deckel (2) befestigt ist, angeordnet sein.
Die Halterung (1) enthält den Siebrahmen (6), das Siebgewebe (7) und den Spannrahmen (8). Der Siebrahmen (6) dient der Aufnahme des Siebgewebes (7), welches lose über diesen gelegt ist. Mit dem Spannrahmen (8) wird das Siebgewebe
(7) manuell auf den Siebrahmen (6) gedrückt und dadurch zwischen Siebrahmen und Spannrahmen lose fixiert.
Der Siebrahmen (6) kann eine mitvibrierende Verstrebung (13) aufweisen, auf welchen das Siebgewebe (7) während des Siebprozesses aufliegen kann. Die
Verstrebung (13) kann, wie oben dargelegt, auch als zusätzliches Element zwischen
Siebrahmen (6) und Siebgewebe (7) eingebaut sein. Sie kann beispielsweise aus ein oder mehreren Stäben diagonal oder parallel zum Siebrahmen (6) oder aus gitterförmigen Rastern bestehen.
Vorzugsweise befindet sich die Verstrebung am Siebrahmen (6) in Form von 1 bis 2 parallel zum Rahmen angeordneten Stäben.
Der Siebrahmen (6), die Verstrebung (13) und der Sparirirahmen (8) können aus beliebigem Material gefertigt sein. Vorzugsweise bestehen sie aus Metall.
Das Siebgewebe kann eine beliebige Maschenweite aufweisen, je nach Anforderung für die Siebung. Beispielsweise kann die Größe der Siebmaschen bis zu 100 μm oder 200 μm betragen.
Das Material des Siebgewebes kann z.B. Metall, Kunststoff oder textiles Material sein, möglich sind auch Mischgewebe. Vorzugsweise werden Edelstahl- oder Kunststoffsiebgewebe eingesetzt.
Der Siebeinsatz aus Siebrahmen (6), Siebgewebe (7) und Spannrahmen (8) kann entsprechend den Anforderungen in seinem Durchmesser variieren und eine beliebige
Form aufweisen, beispielsweise rechteckig, quadratisch oder rund sein. Der Deckel (2) und die erfindungsgemäße Halterung (1) können entsprechend der Form des Siebeinsatzes angepaßt werden.
Als aktive Siebflächen können beispielsweise Flächen von 0,1 bis 1,5 m2 ausgewählt werden. Entsprechend den Anforderungen können auch kleinere oder größere Formate gewählt werden.
Der mit der Halterung (1) fest verbindbare Deckel (2) kann über bewegliche Verbindungsstücke (10) mit einem Tragegestell (11) verbunden sein. Die beweglichen
Verbindungsstücke (10) stellen Schwingkörper dar, welche die wellenartige Bewegung des Siebvorganges nicht behindern. Diese Schwingkörper können beispielsweise Schwingmetalle, Kugelumlaufeinheiten oder Gummimanschetten sein. Es sind auch Aufhängungen, beispielsweise durch Verwendung von Zug- oder Druckfedern am Tragegestell (11) verwendbar. Vorzugsweise werden Schwingmetalle verwendet.
Das Tragegestell (11) dient der festen Installierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise an Wand oder Decke des Produktionsraumes.
Das Tragegestell (11) mit der verbundenen Siebeinheit kann auch frei beweglich, z.B. auf Rollen, gestaltet sein, so daß die erfindungsgemäße Siebvorrichtung räumlich unabhängig, je nach örtlicher Anforderung, benutzt werden kann.
Für den Siebprozeß wird die Siebeinheit aus Siebrahmen (6), Siebgewebe (7), und Spannrahmen (8) sowie gegebenenfalls die Dichtung (9), in die Halterung (1) eingelegt und diese durch den Deckel (2) verschlossen. Durch die Produktzufuhr (3) erfolgt der Eintrag des zu siebenden Materials. Die Siebeinheit mit dem in der Siebeinheit befindlichem Siebgewebe (7) und der mitvibrierenden Verstrebung (13) wird durch den Antrieb (5) in eine vibrationsartige Bewegung versetzt und dadurch das sich auf dem Siebgewebe befindliche Material bewegt und entsprechend der ausgewählten Siebmaschenweite fraktioniert. Das Siebgut sammelt sich beispielsweise in einem Sammelbehälter.
Die erzeugte vibrationsartige Bewegung der Siebeinheit bewirkt darüber hinaus eine Bewegung des Siebgutes, insbesondere des Schüttgutes, auf dem Siebgewebe (7) in eine bestimmte Richtung. Die Bewegungsrichtung des Siebgutes kann gesteuert werden durch die Betriebsweise des Antriebes (5). Vorzugsweise wird die
Bewegungsrichtung so gesteuert, daß das Siebgut, insbesondere das Schüttgut, während des Siebprozesses in Richtung des Austrages (4) bewegt wird. Das auf dem Siebgewebe (7) zurückbleibende unerwünschte Material kann auf diese Weise durch den Austrag (4) entfernt werden.
Gleichzeitig mit dem erfindungsgemäßen Siebvorgang kann durch die erzeugte Bewegung des Siebgewebes ein völliges Entfernen des Rest-Siebmaterials von der Oberfläche des Siebgewebes erzielt werden. Dieser "Selbstreinigungseffekt" kann sich proportional erhöhen durch geeignete Steuerung der Bewegung über den Antrieb (5). Beispielsweise kann dazu der Antrieb (5) auf dem Deckel (2) mittels einer
Verschiebeplatte verschoben werden.
Mit dem erfmdungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung sind insbesondere Schüttgüter beliebiger Art und Form siebbar. Besonders sind sie geeignet für das Sieben von Pulverlackteilchen. Es wird ein Siebprozeß ermöglicht, der sowohl eine
Klassierung des zu siebenden Pulvermaterials ermöglicht als auch eine Abtrennung von Verunreinigungen (Schutzabsiebung).
Desweiteren ist es möglich, auch flüssige Materialien, z.B. wäßrige Dispersionen oder Suspensionen, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung von
Verunreinigungen oder gröberen Bestandteilen zu trennen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein einfacher und damit kostensparender Siebprozeß erreichbar, wobei insbesondere
Schüttgüter, beispielsweise Pulverteilchen und insbesondere Pulverlackteilchen, in der gewünschten Korngröße mit einer hohen Siebrate resultieren können. Beispielsweise sind spezifische Siebleistungen unter Produktionsbedingungen von größer 1800 kg/h m2 erzielbar, bei problematischen Pulverlackprodukten, wie z.B. matten
Struktuφulverlacken, ist eine spezifische Siebleistung von größer 1000 kg/h m2 im
Vergleich zu Siebmaschinen des Stand der Technik hoch.
Desweiteren wird eine gleichbleibend gute Produktqualität gewährleistet, da beispielsweise durch rotierende oder reibende Teile hervorgerufene Wärmeentwicklungen, Verklebungen oder Verschmierungen vermieden werden können. Desweiteren ermöglicht der erfindungsgemäße Siebprozeß eine periodisch wirkungsvolle Reinigung der Siebbespannung. Beispielsweise beträgt die Reinigungszeit bei Produktwechsel nur noch etwa 20 bis 25 % gegenüber herkömmlichen Siebvorgängen. Die erfindungsgemäße Sieb Vorrichtung kann ohne technische Hilfsmittel innerhalb kürzester Zeit zerlegt, gereinigt und zusammengebaut werden. Durch das manuelle Einlegen des Siebgewebes (7) zwischen Siebrahmen (6) und Spannrahmen (8) wird, wie bereits dargelegt, eine einfach zu handhabende Fixierung des Siebgewebes (7) erzielt ohne zusätzliche feste Verspannung des
Siebgewebes in horizontaler Ebene. Durch eine vergleichsweise geringe Höhe des Siebes sind beispielsweise keine Dosierschnecken erforderlich, wie sie bei den herkömmlichen Siebmaschinen zum Einsatz kommen.
Die Erfindung wird anhand eines Beispiels erläutert:
Beispiel
Ein Pulverlack, hergestellt nach üblichem Pul verextrusions verfahren, wird nach üblicher Vermahlung auf Korngrößen im Bereich von 5 μm bis 120 μm einer
Siebung zugeführt. Zum Vergleich erfolgt die Siebung nach den Methoden des bekannten Standes der Technik sowie nach der erfindungsgemäßen Methode. Es wurden Siebe mit einer Maschenweite von 160 μm verwendet.
Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der erzielten Ergebnisse:
Figure imgf000013_0001
Die Standard-Siebmaschinen sind Firmenprodukte, wie sie nach derzeitigem Stand der Technik für die Siebung von insbesondere Pulverlacken angeboten werden. Die aktive Siebfläche ist die für den Siebprozeß real zur Verfügung stehende Siebfläche.
Die spezifische Siebleistung ergibt sich aus dem Verhältnis von aktiver Siebfläche und Siebleistung für eine gegebene Maschenweite.
Es ist festzustellen, daß die spezifische Siebleistung bei Anwendung der Erfindung trotz verkleinerter aktiver Siebfläche wesentlich höhere Werte als die der herkömmlichen Siebmaschinen aufweist.
Desweiteren ist der hohe Kostenaufwand für die Reinigung des Siebes, für die Siebbespannung sowie die Erneuerung des Siebrahmens im Vergleich zur Erfindung dokumentiert.
Insgesamt ist festzustellen, daß im Vergleich zum bekannten Stand der Technik durch die Siebung unter Anwendung der Erfindung eine höhere spezifische Siebleistung unter gleichzeitiger Senkung des Energieverbrauches sowie der Kosten für die Reinigung und Erneuerung von Siebmaschinen-Teilen erzielbar ist.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Sieben durch Vibrations-Siebung, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Siebgewebe verwendet, das lose auf einen Siebrahmen aufgelegt und mit einem Spannrahmen fixiert ist, wobei das Siebgewebe zusätzlich auf einer mit dem Siebgewebe mitvibrierenden Verstrebung aufliegen kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationssiebung durch einen pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Antrieb erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
Vibtrationssiebung sowohl das Siebgewebe als auch die Verstrebung in eine Vibrations-Bewegung versetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Siebgutes auf dem Siebgewebe über einen Antrieb gesteuert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Siebgutes über die Drehrichtung eines elektrischen Antriebes gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Siebgut Schüttgüter in Form von Pulverteilchen, insbesondere Pulverlackteilchen und flüssige Materialien, z.B. wäßrige Disperionen oder Suspensionen, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzabsiebung von Schüttgütern und flüssigen Materialien sowie eine Klassierung von Schüttgütern erfolgt.
8. Vorrichtung zur Vibrationssiebung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein auf einen Siebrahmen (6) lose aufgelegtes und mit einem Spannrahmen (8) fixiertes
Siebgewebe (7) aufweist, das auf einer Verstrebung (13) aufliegen kann, die so ausgebildet ist. daß sie mit dem Siebgewebe mitvibrieren kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Halterung (1), einem daraufliegenden Deckel (2) mit Einrichtungen für die
Produktzufuhr (3), für den Austrag (4) und für den Antrieb (5), wobei der Siebrahmen (6) auf der Halterung (1) aufliegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstrebung (13) aus ein oder zwei parallel zum Rahmen (6) angeordneten
Stäben besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) mit der Halterung (1) fest verbindbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Halterung (1) fest verbindbare Deckel (2) über ein oder mehrere bewegliche Verbindungsstücke (10) mit einem Tragegestell (11) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag
(4) entgegengesetzt der Produktzufuhr (3) am anderen Ende des Deckels (2) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbespannung des Siebgewebes (7) zwischen Siebrahmen (6) und Spannrahmen
(8) lose ist.
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