WO2008017345A1 - Vorrichtung zum behandeln, insbesodere lackieren, von gegenständen - Google Patents

Vorrichtung zum behandeln, insbesodere lackieren, von gegenständen Download PDF

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WO2008017345A1
WO2008017345A1 PCT/EP2007/005564 EP2007005564W WO2008017345A1 WO 2008017345 A1 WO2008017345 A1 WO 2008017345A1 EP 2007005564 W EP2007005564 W EP 2007005564W WO 2008017345 A1 WO2008017345 A1 WO 2008017345A1
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WO
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separation
air flow
separating
separation units
paint particles
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PCT/EP2007/005564
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Apostolos Katefidis
Werner Swoboda
Hans-Joachim Weinand
Original Assignee
Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • B01D46/32Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering
    • B01D46/36Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering as a substantially horizontal layer, e.g. on rotary tables, drums, conveyor belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2275/00Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/20Shape of filtering material

Definitions

  • the invention relates to a device for treating, in particular painting, objects, in particular a spray booth for vehicle bodies, with a device for dry deposition of adhesive paint particles, in particular paint overspray, from an air stream which has at least one separation unit with passage openings for the air flow ,
  • a separation stage comprises at least one sieve, the passage openings for having the air flow.
  • the sieve has an electrically conductive surface.
  • the electrical conductivity results in an electrostatic interaction between the sieve on the one hand and the electrically charged overspray particles contained in the air flow on the other hand.
  • the electrically charged overspray particles are deflected towards the areas of the screen lying between the passage openings for the air flow and remain attached there.
  • the overspray particles are blown off the screen and / or brushed off.
  • the entrained with the air flow paint particles are separated by means of leaching, bag filters or pocket filters.
  • the separation stages used in this case cause high pressure losses and / or it is not achieved a sufficient degree of deposition of paint particles.
  • these separation stages can not be regenerated without first stopping the apparatus.
  • Object of the present invention is to design a device of the type mentioned so that technically simple and efficient paint particles can be separated regardless of their electrical charge from the air flow.
  • the separation unit has at least one layer of coarse-grained separating bodies, which adhere to the paint particles and between which the passages extend.
  • the separating unit has a pile of coarse-grained separating bodies whose meandering spaces form the passage openings. Due to the innumerable deflections possessed by the passage openings, the paint particles can not traverse the separation unit in a straight path and thus very likely hang on the separation bodies.
  • the absorption capacity of Abtrenneinhei t of paint particles per unit time is particularly dependent on the thickness of the layer in the air flow direction, in particular the bed height.
  • wet and / or sticky paint particles which adhere particularly well to the Abscheide Eisen, can be separated in this way with only one separation stage efficiently from the air flow.
  • the separation body may be made of ceramic.
  • they can be made of metal.
  • Ceramic separators are chemically very resistant and can also be used for the deposition of aggressive paints. Ceramic is pressure-resistant and hard, so that the separation body does not deform in the bed and thus ensures a minimum diameter for the passage openings.
  • ceramic is a poor electrical conductor and can be used where electrical conductivity is not desirable.
  • metallic paint particles can interact electrostatically with metal deposition bodies and thus gain additional attraction.
  • the AbscheideIER may be different in material and / or in the form and / or in size.
  • the AbscheideSh can be saddle-shaped. Between the saddle-shaped separation body always remain large gaps, the parabolic
  • the freely permeable volume of the separation unit can be about 70% of its total effective volume.
  • Optimum results in terms of the degree of separation and pressure resistance are achieved when the speed of the air flow through the separation unit is about 0.1 m / s to 5 m / s, preferably 1 m / s.
  • a regeneration device may be provided for regenerating the separation unit.
  • the regeneration device can be supplied to the separation unit as soon as a certain threshold value for the uptake capacity and / or a pressure change before and / or after the separation unit is reached, and can be regenerated with it, in particular by mechanical, chemical and / or thermal means, without the device itself must be shut down.
  • the separation unit may simply be displaceable with a transport device, in particular a pushing and / or pulling device, in the region of the air stream and / or be deliverable from it or supplied thereto.
  • a plurality of separation units can be displaced intermittently or continuously one behind the other substantially perpendicular to the air flow. This allows a quick replacement of the air stream, loaded with paint particles separation units against freshly regenerated and / or new separation units.
  • the loaded separation units can be regenerated parallel to the treatment, in particular painting, of the objects and are then available for replacement.
  • the separating unit can also be made of loose bulk material applied on a coarse-meshed belt. stand.
  • the bulk material containing paint particles is then fed to a regeneration via a further conveying device and, after cleaning, is again distributed to the coarse-meshed conveyor belt in a uniform layer thickness.
  • Figure 1 schematically in plan view a detail of a first embodiment of a spray booth for vehicle bodies with a device for dry deposition of paint overspray;
  • Figure 2 schematically shows the spray booth of Figure 1 in the longitudinal view
  • FIG. 3 schematically shows a detail of a second exemplary embodiment of a spray booth in FIG.
  • Figure 4 schematically shows the spray booth of Figure 3 in cross section.
  • FIG. 1 shows a detail of a spray booth provided overall with the reference numeral 10 in plan view and in FIG. 2 in the longitudinal view.
  • the walls, ceiling and floor of the spray booth 10 are not shown for clarity.
  • a conveying device which has a support frame 14, in each case a vehicle body 11 from an upstream, not shown pretreatment area in the spray booth 10 along a conveying path in the conveying direction, in Figures 1 and 2 in the direction of arrow 12 from left to right, through and out of it.
  • the support frame 14 is for this purpose along the conveying path over the entire length of the spray booth 10 movable.
  • the vehicle body 11 is sprayed with paint particles via known spraying devices, likewise not shown.
  • This resulting paint overspray is removed with an air flow, which from top to bottom, indicated in Figure 2 by arrows 16, flows through the spray booth 10 and entrains the excess paint particles.
  • the air flow 16 is realized in a known manner by sucking the air from the spray booth 10 with a suction device not shown in the bottom region of the spray booth 10, subjected to a cleaning process explained in more detail below and then the spray booth 10 from above again is supplied.
  • a separating device 18 is provided for the dry deposition of the paint overspray.
  • the separation device 18 has a multiplicity of separation units 20, which have trough-shaped containers provided with covers.
  • the containers are rectangular in plan view. Their long sides of the container are perpendicular to the conveying direction 12.
  • the bottoms and the lid of the containers are provided with a plurality of holes, not shown, or covered with gratings, so that they can be flowed through from below for the air flow 16 from above.
  • the rear long container sides viewed in the conveying direction 12, on the left in FIGS. 1 and 2, each have a laterally projecting collar 22 and the corresponding front long container sides via receptacles 24 complementary to the collar 22.
  • the intermediate spaces between the separation bodies 26 serve as passage openings 28 for the air flow 16.
  • the freely permeable volume of the separation units 20 is in each case about 70% of their total effective volumes, which causes the pressure loss and the degree of separation of paint particles remains constant even with a large loading of the separation units 20 with paint particles and the separation units 20 over a long period of time fully functional are.
  • the flow-through passage openings 28 between the Abscheide benefician 26 have a pore count of 5 PPI to 100 PPI.
  • the speed of the air flow 16 through the separation units 20 is about 0.1 m / s to 5 m / s, preferably 1 m / s.
  • the passage openings 28 have in particular because of the shape and the arrangement of the Abscheide endeavor 26 innumerable deflections through which the air flow 16 is passed, the paint particles due to their inertia meet with great likelihood on the surfaces of the Abscheideanalysis 26 and adhere there.
  • the separation units 20 are below the support frame 14 along the conveying path in the conveying direction 12 behind arranged on a visible in Figure 2 roller belt 30.
  • a known grate inspection may be provided which is not shown in FIGS. 1 and 2.
  • the roller belt 30 has a multiplicity of transport rollers 32 visible in FIG. 2, which are located at the same height and whose axes run horizontally perpendicular to the conveying direction 12 and perpendicular to the air flow 16.
  • At least some of the transport rollers 32 are driven in known manner by a roller drive, not shown, such that they can move the separation units 20 intermittently in the conveying direction 12, ie perpendicular to the air flow 16, from left to right.
  • the front container sides of the separation units 20 rest against the rear container sides of the respective preceding separation units 20, the collars 22 projecting into the corresponding receptacles 24 so that no gaps remain between the separation units 20 through which air could flow unfiltered ,
  • a removal belt 34 which has rollers, still adjoins the spray booth 10, which runs perpendicular to the conveying direction 12.
  • the removal belt 34 leads to a regeneration device, not shown. With the regenerating device, the separation units 20 can be regenerated, that is, the paint particles can be removed from the surfaces of the Abscheide endeavor 26 and the Spraying be fed back. The regeneration happens by mechanical, chemical and / or thermal means.
  • a feeding belt leads to the beginning of the roller belt 30, which is still inside the spray booth 10, in FIGS. 1 and 2 to the left of the illustrated cutout.
  • the regenerated separation units 20 are loosely or already grouped into the roll band 30 via the feed belt.
  • the roller belt 30, the feed belt and the removal belt 34 thus realize a total circulation for the separation units 20.
  • the separator 18 works as follows:
  • the degree of loading of the separation units 20 of paint particles is monitored in a known manner.
  • the pressure conditions in the air flow direction before and / or behind the separation units 20 can be detected.
  • the pressure loss is first compensated by regulating the rotational speed of the exhaust air fans so that the exhaust air volume flow remains approximately constant.
  • the roller belt 30 is started and the speed of the exhaust fans again reduced. All separation units 20 in the region of the air flow 16 are clocked with the roller belt 30 in the conveying direction 12 to the removal belt 34 and transported with this successively perpendicular to the conveying direction 12 of the vehicle body 11 to the regenerating device.
  • fresh separation units 20, which come from the regenerating device fed via the feed belt the roller belt 30 and taken along with this gap in the conveying direction 12 and are immediately available in the air stream 16.
  • the removed separation units 20 are mechanically, chemically and / or thermally regenerated, while in the spray booth 10 the painting operation is continued using the fresh separation units 20.
  • the regenerated separation units 20 are then fed to the roller conveyor 30 via the feed belt and positioned in the air flow 16 with the latter during the next exchange step in which the following removal units 20 loaded with paint particles are conveyed to the regeneration device. In this way, in parallel with the deposition of the paint overspray, regeneration of the separation units 20, which are currently not in the airflow 16 and are loaded with paint particles, can take place.
  • FIGS. 3 and 4 show a section of a second exemplary embodiment of a spray booth 110 in plan view or in cross section.
  • the elements which are similar to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals plus 100.
  • a conveyor 113 has a support frame 114 for the vehicle body 111, which is movable with a known conveyor 115 which extends under the support frame 114 in the conveying direction 112.
  • the separation units 120 elongated in the conveying direction 112 are arranged in two parallel rows in the conveying direction 112, viewed to the right and left of the conveyor 115. For the sake of clarity, only a pair of separation units 120 are shown in FIG.
  • the separation units 120 are in each case in the region of their longitudinal sides extending in the conveying direction 112 on a non-visible sliding guide on a fixed base frame of the conveyor 113 and in the region of their opposite longitudinal sides on a slide rail 130.
  • the slide rails 130 and the slide guides have a carrying and guiding function corresponding to the roller belt 30 in the first embodiment. They extend over the entire length of the spray booth 110.
  • the slide rails 130 are fastened to vertical sides of floor modules 140 which, viewed in the conveying direction 112, laterally delimit a suction channel 142 covered by the separating units 120 to the right and left.
  • the suction channel 142 extends over the entire length of the spray booth 10. About him the air, which is to take the paint overspray, sucked with a known suction device, which is not shown, from the spray booth 110 down.
  • FIG. 3 by way of example only two opposite floor modules 140 are shown next to the two separation units 120.
  • a plurality of floor modules 140 are arranged next to each other without any gaps, so that a continuous closed floor area in the conveying direction 112 and a right floor area are realized.
  • the floor modules 140 are accessible and airtight. permeable. Their horizontal surfaces are arranged higher than the horizontal upper surfaces of the separation units 120.
  • the vehicle bodies 111 are thus easily accessible from the floor modules 140.
  • the edges between the horizontal tops of the floor modules 140 and their conveyors 113 facing vertical sides are chamfered.
  • the lower edges of the inclined surface areas formed in this way are at the same level as the lids of the separation units 120.
  • a pushing device is provided at the beginning of the conveyor 115, " left " in FIG. 3, with which the separating units 120 adjoining in series are pushed in the conveying direction 112 are, in each case in the conveying direction 112 last separation unit 120 is driven and this pushes the preceding separation units 120.
  • a feed belt not shown in FIGS. 3 and 4 leads from a regenerator to the forward ends of the sliding guides and the slide rails 130 in the conveying direction 112, which in FIG are located. From the rear ends of the sliding guides and the slide rails 130 performs analogous to the first embodiment a likewise not shown removal tape to the regenerating device.
  • the invention is not limited to use in spray booths 10; 110. Rather, it can also be used in other apparatus for treating articles which require a device for the dry deposition of adhesive paint particles. It is also possible to deposit particles which are liable for reasons other than moisture or stickiness.
  • separation units 20; 120 may also only a single, correspondingly larger separation unit 20; 120 are used, which for regenerating from the air stream 16; 116 removed and then reintroduced.
  • the separation units 20; 120 can only one layer of AbscheideEffectivn 26; 126 have.
  • the separation body 26; 126 may be made of metal instead of ceramic, for example. It can also be a mixture of different separation bodies 26; 126 are used.
  • the separation body 26; 126 can be be different in material and / or in shape and / or in size.
  • the diameter of the separation body 26; 126 may also be smaller than 1.3 cm or larger than 5.1 cm.
  • the freely flowable volume of the separation units 20; 120 may also be more or less than 70% of their total effective volumes.
  • the speed of the air flow 16; 116 through the separation unit 20; 120 may also be less than 0.1 m / s or greater than 5 m / s.
  • the separation body 26; 126 may also be sponge-like joined together, in particular sintered instead of being loosely poured.
  • the regeneration device can be separated from the injection booth 10; 110 may be arranged or integrated in this.
  • the separation units 20; 120 are transported with a different type of transport device, such as a pushing and / or pulling device, in particular pulled by a chain, are.
  • the separation units 20; 120 can in the range of air flow 16; 116 instead of in the conveying direction 12; 112 of the vehicle body 11; 111 are also transported perpendicular to it.
  • the conveying path can thus be adapted to the length and / or shape of the spray booth 10; 110 be adapted.
  • the separation units 20; 120 can also counter to the conveying direction 12; 112 of the vehicle bodies 11; 111 are transported.
  • the grate inspection in the first embodiment may also be used together with the separation units 20; 120 from the region of the air flow 16; 116 transported and together with the separation units 20; 120 or separated from these particles of paint particles.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere Lakkieren, von Gegenständen, insbesondere eine Spritzkabine (10) für Fahrzeugkarosserien (11), beschrieben. Die Vorrichtung (10) umfasst eine Einrichtung (18) zum trockenen Abscheiden von haftfähigen Lackpartikeln, insbesondere Lack-Overspray, aus einem Luftstrom (16). Die Abscheideeinrichtung (18) verfügt über wenigstens eine Abtrenneinheit (20) mit Durchtrittsöffnungen (28) für den Luftstrom (16). Die Abtrenneinheit (20) weist wenigstens eine Lage aus grobkörnigen Abscheidekörpern (26) auf, an denen die Lackpartikel haften und zwischen denen die Durchtrittsöffnungen (28) verlaufen.

Description

Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere Lackieren, von
Gegenständen .
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere Lackieren, von Gegenständen, insbesondere eine Spritzkabine für Fahrzeugkarosserien, mit einer Einrichtung zum trockenen Abscheiden von haftfähigen Lackpartikeln, insbesondere Lack-Overspray, aus einem Luftstrom, welche über wenigstens eine Abtrenneinheit mit Durchtrittsöffnungen für den Luftstrom verfügt.
Beim Lackieren, insbesondere beim Spritzlackieren, wird ein Luftstrom erzeugt, welcher einen Lackierbereich im Wesentlichen von oben nach unten durchströmt und überschüssigen Lack aus dem Lackierbereich abführt. Die Lackpartikel sollen außerhalb des Lackierbereichs wieder von dem Luftstrom, der dem Lackiersystem wieder zugeführt wird, getrennt werden. Beim trockenen Abscheiden wird hierbei auf die Verwendung von Flüssigkeiten, wie dies beispielsweise bei bekannten Luftwäschern der Fall ist, verzichtet, so dass auf eine spätere, aufwendige Konditionierung, insbesondere Trocknung, des Luftstroms und auf eine Aufbereitung des bisher zur Abscheidung benutzten Wassers verzichtet werden kann.
Aus der DE 103 41 977 Al ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine Abtrennstufe mindestens ein Sieb umfasst, das Durchtrittsöffnungen für den Luftstrom aufweist. Das Sieb hat eine elektrisch leitfähige Oberfläche. Durch die elektrische Leitfähigkeit ergibt sich eine elektrostatische Wechselwirkung zwischen dem Sieb einerseits und den im dem Luftstrom enthaltenen elektrisch geladenen Overspray-Partikeln andererseits. Die elektrisch geladenen Overspray-Partikel werden in Folge der Wechselwirkung zu den zwischen den Durchtrittsόffnungen für den Luftstrom liegenden Bereichen des Siebes hin abgelenkt und bleiben dort haften. Zum Regenerieren des Siebes werden die Overspray-Partikel von dem Sieb abgeblasen und/oder abgebürstet. Ladungsfreie Overspray-Partikel werden mit einem solchen Sieb allerdings nur vom Luftstrom abgetrennt, wenn sie unmittelbar auf die zwischen den Durchtrittsöffnungen für den Luftstrom liegenden Bereiche zu fliegen. Dies ist allerdings sehr unwahrscheinlich, da die Durchtrittsöffnungen verhältnismäßig groß sind und geradlinig in Strömungsrichtung angeordnet sind, um eine große Strömungsgeschwindigkeit zu ermöglichen. Außerdem ist die Herstel- lung eines solchen Siebes aufwendig.
Bei anderen bekannten Vorrichtungen werden die mit dem Luftstrom mitgeführten Lackpartikel mittels Auswaschung, Beutelfiltern oder Taschenfiltern abgetrennt. Die hierbei verwendeten Abtrennstufen bewirken jedoch hohe Druckverluste und/oder es wird kein ausreichender Abscheidungs- grad an Lackpartikeln erzielt. Darüber hinaus können diese Abtrennstufen nicht regeneriert werden, ohne vorher die Vorrichtung stillzusetzen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass technisch einfach und effizient Lackpartikel unabhängig von ihrer elektrischen Ladung aus dem Luftstrom abgetrennt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abtrenneinheit wenigstens eine Lage aus grobkörnigen Abscheidekörpern aufweist, an denen die Lackpartikel haften und zwischen denen die Durchtrittsöffnungen verlaufen.
Erfindungsgemäß weist also die Abtrenneinheit eine Schüt- tung aus grobkörnigen Abscheidekörpern auf, deren mäan- dernden Zwischenräume die Durchtrittsöffnungen bilden. Aufgrund der unzähligen Umlenkungen, welche die Durchtrittsöffnungen besitzen, können die Lackpartikel die Abtrenneinheit nicht auf geradem Wege durchqueren und blei- ben so mit großer Wahrscheinlichkeit an den Abscheidekörpern hängen. Die Aufnahmekapazität der Abtrenneinhei t an Lackpartikeln pro Zeiteinheit ist insbesondere abhängig von der Dicke der Lage in Luftströmungsrichtung, insbesondere der Schüttungshöhe . Insbesondere nasse und/oder klebrige Lackpartikel, welche besonders gut an den Abscheidekörpern haften, können auf diese Weise mit nur einer Abtrennstufe effizient von dem Luftstrom getrennt werden . -A-
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können die Abscheidekörper aus Keramik sein. Alternativ können sie auch aus Metall sein. Keramische Abscheidekörper sind chemisch sehr beständig und können auch zur Abscheidung aggressiver Lacke verwendet werden. Keramik ist druckfest und hart, so dass die Abscheidekörper sich in der Schüttung nicht verformen und so ein- Mindestdurchmesser für die Durchtrittsöffnungen sichergestellt ist. Außerdem ist Keramik ein schlechter elektrischer Leiter und kann auch dort eingesetzt werden, wo elektrische Leitfähigkeit nicht erwünscht ist. Mit metallischen Abscheidekörpern hingegen können geladene Lackpartikel elektrostatisch wechselwirken und so eine zusätzliche Anziehungskraft erfahren.
Um möglichst ungleichmäßig verlaufende Durchtrittsöffnungen zu bilden, bei denen die Wahrscheinlichkeit des Auftreffens von Lackpartikeln auf die Abscheidekörper größer ist als bei gleichmäßigen Durchtrittsöffnungen, können die Abscheidekörper unterschiedlich im Material und/oder in der Form und/oder in der Größe sein.
Zweckmäßigerweise können die Abscheidekörper sattelförmig sein. Zwischen den sattelförmigen Abscheidekörper ver- bleiben stets große Lücken, wobei die parabolförmigen
Oberflächen der sattelförmigen Abscheidekörper einen optimalen Strömungsverlauf für den Luftstrom mit geringen Druckverlusten zulässt. AIs vorteilhaft in Hinblick auf den Abscheidegrad für die Lackpartikel und die Druckveränderung im Luftstrom hat sich herausgestellt, wenn die größte Abmessung der Abscheidekörper in der Größenordnung von 1,3 cm bis 5,1 cm, vorzugsweise 1,9 cm, liegt.
Bevorzugt kann das frei durchströmbare Volumen der Abtrenneinheit etwa 70% ihres gesamten wirkenden Volumens betragen. Bei schwammartigen, insbesondere durch Sintern zusammengefügten Abscheidekörpern können die durchströmbaren Bereiche zwischen den Abscheidekörpern eine Porenzahl von 5 PPI bis 100 PPI haben (PPI = Poren pro Inch) . Auf diese Weise bleiben der Druckverlust im Luftstrom und der Abscheidegrad für die Lackpartikel über einen sehr langen Zeitraum nahezu konstant.
Optimale Ergebnisse in Bezug auf den Abscheidegrad und die Druckbeständigkeit werden erzielt, wenn die Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Abtrenneinheit etwa 0,1 m/s bis 5 m/s, vorzugsweise 1 m/s, beträgt.
Ferner ergibt sich bei zusammengefügten, insbesondere gesinterten Abscheidekörpern ein stabiles Gefüge, welches beispielsweise beim Transport der Abtrenneinheit seine Lagendicke nicht ändert. Die Abtrenneinheit kann so auch gekippt oder gar um 180° um eine Horizontalachse gedreht werden, ohne dass sich die Form des Gefüges ändert. Darüber hinaus kann eine Regeneriereinrichtung zum Regenerieren der Abtrenneinheit vorgesehen sein. Der Regeneriereinrichtung kann die Abtrenneinheit zugeführt werden, sobald ein bestimmter Schwellwert für die Aufnahmekapazi- tat und/oder eine Druckänderung vor und/oder nach der Abtrenneinheit erreicht ist, und mit dieser insbesondere auf mechanischem, chemischem und/oder thermischem Wege regeneriert werden, ohne dass die Vorrichtung selbst stillgelegt werden muss.
Die Abtrenneinheit kann einfach mit einer Transporteinrichtung, insbesondere einer Schub- und/oder Zugeinrichtung, in dem Bereich des Luftstroms verschiebbar und/oder aus diesem abführbar beziehungsweise diesem zuführbar sein.
Bevorzugt kann eine Vielzahl von Abtrenneinheiten hintereinander im Wesentlichen senkrecht zum Luftstrom intermittierend oder kontinuierlich verschiebbar sein. Dies ermöglicht einen schnellen Austausch der im Luftstrom befindlichen, mit Lackpartikeln beladenen Abtrenneinheiten gegen frisch regenerierte und/oder neue Abtrenneinheiten. Die beladenen Abtrenneinheiten können parallel zum Behandeln, insbesondere Lackieren, der Gegenstände regeneriert werden und stehen anschließend zum Austausch zur Verfügung .
Alternativ kann die Abtrenneinheit auch aus einem auf einem grobmaschigen Band aufgebrachten losen Schüttgut be- stehen. Das mit Lackpartikeln behaftete Schüttgut wird dann über eine weitere Fördereinrichtung einer Regenerierung zugeführt und nach der Reinigung wieder auf das grobmaschige Förderband in gleichmäßiger Schichtdicke verteilt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Figur 1 schematisch in der Draufsicht einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Spritzkabine für Fahrzeugkarosserien mit einer Einrichtung zum trockenen Abscheiden von Lack- Overspray;
Figur 2 schematisch die Spritzkabine aus Figur 1 in der längsseitigen Ansicht;
Figur 3 schematisch einen Ausschnitt eines zweiten Aus- führungsbeispiels einer Spritzkabine in der
Draufsicht, welches zu dem aus den Figuren 1 und 2 ähnlich ist;
Figur 4 schematisch die Spritzkabine aus Figur 3 im Querschnitt.
In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenen Spritzkabine in der Draufsicht und in Figur 2 in der längsseitigen Ansicht dargestellt. Die Wände, die Decke und der Boden der Spritzkabine 10 sind der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.
Mit einer nicht dargestellten Fördereinrichtung, welche ein Traggestell 14 aufweist, kann jeweils eine Fahrzeugkarosserie 11 aus einer vorgeschalteten, nicht gezeigten Vorbehandlungsbereich in die Spritzkabine 10 hinein entlang eines Förderweges in Förderrichtung, in Figuren 1 und 2 in Richtung des Pfeils 12 von links nach rechts, durch diese hindurch und wieder aus dieser heraus transportiert werden. Das Traggestell 14 ist hierzu entlang des Förderweges über die gesamte Länge der Spritzkabine 10 verfahrbar.
In der Spritzkabine 10 wird die Fahrzeugkarosserie 11 über bekannte, ebenfalls nicht gezeigte Sprüheinrichtungen mit Lackpartikeln besprüht. Hierbei entstehendes Lack-Overspray wird mit einem Luftstrom entfernt, der von oben nach unten, in Figur 2 angedeutet durch Pfeile 16, durch die Spritzkabine 10 strömt und die überschüssigen Lackpartikel mitnimmt. Der Luftstrom 16 wird in bekannter Weise realisiert, indem die Luft aus der Sprühkabine 10 mit einer nicht gezeigten bekannten Saugeinrichtung über Absaugkanäle im Bodenbereich der Spritzkabine 10 abge- saugt, einem im folgenden näher erläuterten Reinigungs- prozess unterworfen und anschließend der Spritzkabine 10 von oben wieder zugeführt wird. Um die feuchten und/oder klebrigen und insbesondere daher haftfähigen Lackpartikel aus dem Luftstrom 16 abzuscheiden und wieder den Sprüheinrichtungen zu zuführen, ist eine Abscheideeinrichtung 18 zum trockenen Abscheiden des Lack-Oversprays vorgesehen.
Die Abscheideeinrichtung 18 verfügt über eine Vielzahl von Abtrenneinheiten 20, welche wannenförmige, mit Dek- keln versehene Behälter aufweisen. Die Behälter sind in der Draufsicht rechteckig. Ihre langen Behälterseiten verlaufen senkrecht zur Förderrichtung 12. Die Böden und die Deckel der Behälter sind mit einer Vielzahl von nicht gezeigten Löchern versehen oder mit Gitterrosten abgedeckt, so dass sie für den Luftstrom 16 von oben nach un- ten durchströmbar sind. Die in Förderrichtung 12 betrachtet hinteren langen Behälterseiten, in Figuren 1 und 2 links, verfügen oben jeweils über einen seitlich überstehenden Kragen 22 und die entsprechenden vorderen langen Behälterseiten über zu den Kragen 22 komplementäre Auf- nahmen 24.
In den Behältern der Abtrenneinheiten 20 sind lose mehrere Lagen aus grobkörnigen, im Wesentlichen identischen sattelförmigen Abscheidekörpern 26 aus Keramik aufge- schüttet. In Figur 2 sind der Übersichtlichkeit halber lediglich einige der als kleine Kreise angedeuteten Abscheidekörpern 26 mit Bezugszeichen versehen. In der Realität sind die Abscheidekörper 26 nicht so gleichmäßig angeordnet, wie dies der Einfachheit halber in Figur 2 gezeigt ist. Die größten Abmessungen der Abscheidekörper 26 liegen in der Größenordnung von 1,3 cm bis 5,1 cm, vorzugsweise 1,9 cm.
Die Zwischenräume zwischen den Abscheidekörpern 26 dienen als Durchtrittsöffnungen 28 für den Luftstrom 16. In Figur 2 sind beispielhaft lediglich einige der Durchtrittsöffnungen 28 mit Bezugszeichen versehen. Das frei durchströmbare Volumen der Abtrenneinheiten 20 beträgt jeweils etwa 70% ihrer gesamten wirkenden Volumina, was bewirkt, dass der Druckverlust und der Abscheidegrad an Lackpartikeln auch bei einer großen Beladung der Abtrenneinheiten 20 mit Lackpartikeln konstant bleibt und die Abtrenneinheiten 20 über einen langen Zeitraum uneingeschränkt funktionsfähig sind. Vorzugsweise haben die durchströmbaren Durchtrittsöffnungen 28 zwischen den Abscheidekörpern 26 eine Porenzahl von 5 PPI bis 100 PPI. Die Geschwindigkeit des Luftstroms 16 durch die Abtrenneinheiten 20 beträgt etwa 0,1 m/s bis 5 m/s, vorzugsweise 1 m/s.
Die Durchtrittsöffnungen 28 weisen insbesondere wegen der Form und der Anordnung der Abscheidekörper 26 unzählige Umlenkungen auf, durch die der Luftstrom 16 geleitet wird, wobei die Lackpartikel auf Grund ihrer Trägheit mit großer Wahrscheinlichkeit auf die Oberflächen der Abscheidekörper 26 treffen und dort haften bleiben.
Die Abtrenneinheiten 20 sind unterhalb des Traggestells 14 entlang des Förderweges in Förderrichtung 12 hinter- einander auf einem in Figur 2 sichtbaren Rollenband 30 angeordnet. Oberhalb des Rollenbandes 30 und der Abtrenneinheiten 20 kann eine bekannte Gitterrostbegehung vorgesehen sein, welche in den Figuren 1 und 2 nicht dar- gestellt ist. Das Rollenband 30 weist eine Vielzahl von in Figur 2 sichtbaren Transportrollen 32 auf, welche sich auf der gleichen Höhe befinden und deren Achsen horizontal senkrecht zur Förderrichtung 12 und senkrecht zum Luftstrom 16 verlaufen. Wenigstens ein Teil der Transpor- trollen 32 ist in bekannter Weise über einen nicht gezeigten Rollenantrieb angetrieben, derart, dass sie die Abtrenneinheiten 20 intermittierend in Förderrichtung 12, also senkrecht zum Luftstrom 16, von links nach rechts verschieben können. Die vorderen Behälterseiten der Ab- trenneinheiten 20 liegen dabei an den hinteren Behälterseiten der jeweils vorhergehenden Abtrenneinheiten 20 an, wobei die Kragen 22 in die entsprechenden Aufnahmen 24 hineinragen, so dass keine Lücken zwischen den Abtrenneinheiten 20 verbleiben, durch die Luft ungefiltert hin- durchströmen könnte.
Am Ende des Rollenbandes 30, in Figuren 1 und 2 rechts, schließt sich noch innerhalb der Spritzkabine 10 ein Rollen aufweisendes Abnahmeband 34 an, welches senkrecht zum Förderrichtung 12 verläuft. Das Abnahmeband 34 führt zu einer nicht gezeigten Regeneriereinrichtung. Mit der Regeneriereinrichtung können die Abtrenneinheiten 20 regeneriert werden, das heißt die Lackpartikel können von den Oberflächen der Abscheidekörper 26 entfernt und der Sprüheinrichtung wieder zugeführt werden. Die Regeneration geschieht auf mechanischem, chemischen und/oder thermischem Wege.
Von der Regeneriereinrichtung führt ein nicht gezeigtes Aufgabeband zum Anfang des Rollenbandes 30, welcher sich noch innerhalb der Spritzkabine 10, in den Figuren 1 und 2 links von dem dargestellten Ausschnitt befindet. Über das Aufgabeband werden die regenerierten Abtrenneinheiten 20 lose oder bereits in Gruppen zusammengestellt dem Rollenband 30 zugeführt. Das Rollenband 30, das Aufgabeband und das Abnahmeband 34 realisieren so insgesamt einen Kreislauf für die Abtrenneinheiten 20.
Die Abscheideeinrichtung 18 funktioniert wie folgt:
Zu Beginn des Lackierpozesses werden frisch regenerierte oder neue Abtrenneinheiten 20 über das Rollenband 30 lük- kenlos hintereinander in den Bereich der Spritzkabine 10 befördert, der später von dem Luftstrom 16 durchströmt wird. Dort findet in bekannter Weise die Lackierung der Fahrzeugkarosserie 11 statt. Dabei wird die Luft von oben in die Spritzkabine 10 eingeblasen und aus der Spritzkabine 10 mit der Saugeinrichtung über die Saugkanäle am Boden der Spritzkabine 10 abgesaugt. Der Luftstrom 16 nimmt den Lack-Overspray mit und durchströmt mit diesem die Abtrenneinheiten 20 von oben nach unten. Beim Durchströmen der Abtrenneinheiten 20 wird der Luftstrom 16 in den Durchtrittsöffnungen 28 mehrfach umgelenkt, wobei die Lackpartikel an den Abscheidekörpern 26 haften bleiben. Die gereinigte Luft wird der Spritzkabine 10 in bekannter Weise von oben wieder zugeführt.
Der Beladungsgrad der Abtrenneinheiten 20 an Lackpartikeln wird in bekannter Weise überwacht. Hierzu können beispielsweise die Druckverhältnisse in Luftströmungsrichtung vor und/oder hinter den Abtrenneinheiten 20 er- fasst werden. Sobald der Beladungsgrad der Abtrenneinhei- ten 20 einen bestimmten Schwellwert überschreitet, wird zunächst durch Regeln der Drehzahl der Abluftventilatoren der Druckverlust ausgeglichen, sodass der Abluftvolumenstrom annähernd konstant bleibt. Nach Erreichen einer maximalen Drehzahl wird das Rollenband 30 gestartet und die Drehzahl der Abluftventilatoren wieder reduziert. Alle Abtrenneinheiten 20 im Bereich des Luftstroms 16 werden mit dem Rollenband 30 getaktet in Förderrichtung 12 zum Abnahmeband 34 befördert und mit diesem nacheinander senkrecht zur Förderrichtung 12 der Fahrzeugkarosserie 11 zur Regeneriereinrichtung transportiert. Gleichzeitig werden frische Abtrenneinheiten 20, welche von der Regeneriereinrichtung kommen, über das Aufgabeband dem Rollenband 30 zugeführt und mit diesem lückenlos in Förderrichtung 12 mitgenommen und stehen sogleich im Luftstrom 16 zur Verfügung.
In der Regeneriereinrichtung werden die abgeführten Abtrenneinheiten 20 mechanisch, chemisch und/oder thermisch regeneriert, während in der Spritzkabine 10 der Lackier- vorgang unter Verwendung der frischen Abtrenneinheiten 20 fortgesetzt wird.
Die regenerierten Abtrenneinheiten 20 werden dann beim nächsten Austauschschritt, bei dem die nachfolgenden mit Lackpartikeln beladenen Abtrenneinheiten 20 zur Regeneriereinrichtung befördert werden, von dieser über das Aufgabeband dem Rollenband 30 zugeführt und mit diesem im Luftstrom 16 positioniert. Auf diese Weise kann parallel zum Abscheiden des Lack-Oversprays eine Regeneration der gerade nicht im Luftstrom 16 befindlichen, mit Lackpartikeln beladenen Abtrenneinheiten 20 stattfinden.
In den Figuren 3 und 4 ist ein Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Spritzkabine 110 in der Draufsicht beziehungsweise im Querschnitt gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten, in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels ähnlich sind, sind mit den selben Bezugszeichen zuzüglich 100 versehen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist eine Fördereinrichtung 113 ein Traggestell 114 für die Fahrzeugkarosserie 111 auf, welches mit einem bekannten Förderer 115, der sich unter dem Traggestell 114 in Förderrichtung 112 erstreckt, verfahrbar ist. Die in Förderrichtung 112 lang- gestreckten Abtrenneinheiten 120 sind in zwei parallelen Reihen in Förderrichtung 112 betrachtet rechts und links des Förderers 115 angeordnet. In Figur 3 ist der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Paar von Abtrenneinheiten 120 gezeigt. Die Abtrenneinheiten 120 liegen jeweils im Bereich ihrer sich in Förderrichtung 112 erstreckenden Längsseiten auf einer nicht sichtbaren Gleitführung an einem festen Grundrahmen der Fördereinrichtung 113 und im Bereich ihrer gegenüberliegenden Längsseiten auf einer Gleitschiene 130 auf. Die Gleitschienen 130 und die Gleitführungen haben eine Trage- und Führungsfunktion entsprechend dem Rollenband 30 im ersten Ausführungsbeispiel. Sie erstrek- ken sich über die gesamte Länge der Spritzkabine 110.
Die Gleitschienen 130 sind an vertikalen Seiten von Bodenmodulen 140 befestigt, welche in Förderrichtung 112 betrachtet rechts und links einen durch die Abtrennein- heiten 120 abgedeckten Absaugkanal 142 seitlich begrenzen. Der Absaugkanal 142 erstreckt sich über die gesamte Länge der Spritzkabine 10. Über ihn wird die Luft, welche den Lack-Overspray mitnehmen soll, mit einer bekannten Saugeinrichtung, welche nicht gezeigt ist, aus der Spritzkabine 110 nach unten abgesaugt.
In Figur 3 sind beispielhaft lediglich zwei gegenüberliegende Bodenmodule 140 neben den beiden Abtrenneinheiten 120 dargestellt. In Wirklichkeit ist über die gesamte Länge der Spritzkabine 10 eine Vielzahl von Bodenmodulen 140 lückenlos nebeneinander angeordnet, so dass ein durchgängig geschlossener, in Förderrichtung 112 linker Bodenbereich und ein rechter Bodenbereich realisiert werden. Die Bodenmodule 140 sind begehbar und luftundurch- lässig. Ihre horizontalen Oberflächen sind höher angeordnet als die horizontalen oberen Flächen der Abtrenneinheiten 120. Die Fahrzeugkarosserien 111 sind so von den Bodenmodulen 140 aus gut zugänglich. Die Kanten zwischen den horizontalen Oberseiten der Bodenmodule 140 und ihren der Fördereinrichtung 113 zugewandten vertikalen Seiten sind abgeschrägt. Die unteren Ränder der so gebildeten schrägen Flächenbereiche befinden sich auf gleicher Höhe mit den Deckeln der Abtrenneinheiten 120.
Um die Abtrenneinheiten 120 auf den Gleitführungen und den Gleitschienen 130 in Förderrichtung 112 zu befördern, ist eine nicht gezeigte Schubeinrichtung am Anfang des Förderers 115, in Figur 3 "links, " vorgesehen, mit welcher die in Reihe aneinander anliegenden Abtrenneinheiten 120 in Förderrichtung 112 geschoben werden, wobei jeweils die in Förderrichtung 112 letzte Abtrenneinheit 120 angetrieben wird und diese die davor liegenden Abtrenneinheiten 120 anschiebt.
Ähnlich dem ersten, in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel führt ein in den Figuren 3 und 4 nicht gezeigtes Aufgabeband von einer Regeneriereinrichtung zu den in Förderrichtung 112 vorderen Enden der Gleitführungen und der Gleitschienen 130, welche sich in Figur 3 links von dem dargestellten Ausschnitt befinden. Von den hinteren Enden der Gleitführungen und der Gleitschienen 130 führt analog zum ersten Ausführungsbeispiel ein ebenfalls nicht gezeigtes Abnahmeband zu der Regeneriereinrichtung .
Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen einer Spritzkabine 10; 110 für Fahrzeugkarosserien 11; 111 sind unter anderem folgende Modifikationen möglich:
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Verwendung bei Spritzkabinen 10; 110. Vielmehr kann sie auch bei anders- artigen Vorrichtung zum Behandeln von Gegenständen eingesetzt werden, die eine Einrichtung zum trockenen Abscheiden von haftfähigen Lackpartikeln benötigen. Es können auch Partikel abgeschieden werden, die aus anderen Gründen als aufgrund ihrer Feuchtigkeit oder Klebrigkeit haftfähig sind.
Anstelle einer Vielzahl von Abtrenneinheiten 20; 120 kann auch nur eine einzige, entsprechend größere Abtrenneinheit 20; 120 verwendet werden, welche zum Regenerieren aus dem Luftstrom 16; 116 entfernt und anschließend wieder eingeführt werden kann.
Die Abtrenneinheiten 20; 120 können auch nur eine Lage aus Abscheidekörpern 26; 126 haben.
Die Abscheidekörper 26; 126 können statt aus Keramik beispielsweise auch aus Metall sein. Es kann auch eine Mischung aus unterschiedlichen Abscheidekörpern 26; 126 verwendet werden. Die Abscheidekörper 26; 126 können un- terschiedlich im Material und/oder in der Form und/oder in der Größe sein.
Der Durchmesser der Abscheidekörper 26; 126 kann auch kleiner als 1,3 cm oder größer als 5,1 cm sein.
Das frei durchströmbare Volumen der Abtrenneinheiten 20; 120 kann auch mehr oder weniger als 70% ihrer gesamten wirkenden Volumina betragen.
Die Geschwindigkeit des Luftstroms 16; 116 durch die Abtrenneinheit 20; 120 kann auch kleiner als 0,1 m/s oder größer als 5 m/s sein.
Die Abscheidekörper 26; 126 können statt lose geschüttet auch schwammähnlich zusammengefügt, insbesondere gesintert, sein.
Die Regeneriereinrichtung kann separat von der Spritzka- bine 10; 110 angeordnet oder in dieser integriert sein.
Statt auf dem Rollenband 30 oder mit der Schubeinrichtung auf den Gleitführungen und den Gleitschienen 130 können die Abtrenneinheiten 20; 120 auch mit einer andersartigen Transporteinrichtung, beispielsweise einer Schub- und/oder Zugeinrichtung befördert, insbesondere mittels einer Kette gezogen, werden. Die Abtrenneinheiten 20; 120 können statt getaktet auch kontinuierlich, insbesondere mit einer konstanten Geschwindigkeit, befördert werden und unabhängig von einem Beladungsgrad regeneriert werden.
Die Abtrenneinheiten 20; 120 können im Bereich des Luftstroms 16; 116 statt in Förderrichtung 12; 112 der Fahrzeugkarosserie 11; 111 auch senkrecht dazu befördert werden. Der Förderweg kann so auf die Länge und/oder Form der Spritzkabine 10; 110 angepasst werden. Die Abtrenneinheiten 20; 120 können auch entgegen der Förderrichtung 12; 112 der Fahrzeugkarosserien 11; 111 transportiert werden.
Die Gitterrostbegehung beim ersten Ausführungsbeispiel kann auch gemeinsam mit den Abtrenneinheiten 20; 120 aus dem Bereich des Luftstrom 16; 116 befördert und gemeinsam mit den Abtrenneinheiten 20; 120 oder getrennt von diesen von Lackpartikeln befreit werden.
Ergänzend kann in LuftStrömungsrichtung 16; 116 hinter den Abtrenneinheiten 20; 120 wenigstens ein Feinfilter oder eine Feinfilterbatterie zur weiteren Reduktion der Lackpartikel nachgeschaltet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere Lackieren, von Gegenständen, insbesondere Spritzkabine für Fahrzeugkarosserien, mit einer Einrichtung zum trockenen Abscheiden von haftfähigen Lackpartikeln, insbesondere Lack-Overspray, aus einem Luftstrom, welche über wenigstens eine Abtrenneinheit mit Durchtrittsöffnungen für den Luftstrom verfügt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtrenneinheit (20; 120) wenigstens eine Lage aus grobkörnigen Abscheidekörpern (26; 126) aufweist, an de- nen die Lackpartikel haften und zwischen denen die Durchtrittsöffnungen (28; 128) verlaufen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidekörper (26; 126) aus Keramik oder Metall sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidekörper (26; 126) unterschiedlich im Material und/oder in der Form und/oder in der Größe sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidekörper
(26; 126) sattelförmig sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größte Abmessung der Abscheidekörper (26; 126) in der Größenordnung von 1,3 cm bis 5,1 cm, vorzugsweise 1,9 cm, liegt.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das frei durchströmbare Volumen der Abtrenneinheit (20; 120) etwa 70% ihres gesamten wirkenden Volumens beträgt, insbesondere bei schwammartigen, insbesondere durch Sintern zusammengefügten Abscheidekörpern die durchströmbaren Bereiche (28; 128) zwischen den Abscheidekörpern (26; 126) eine Porenzahl von 5 PPI bis 100 PPI haben.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Luftstroms (16; 116) durch die Abtrenneinheit (20; 120) etwa 0,1 m/s bis 5 m/s, vorzugsweise 1 m/s, beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidekörper schwammähnlich zusammengefügt, insbesondere gesintert, sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeneriereinrichtung zum Regenerieren der Abtrenneinheiten (20; 120) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrenneinheit
(20; 120) insbesondere zum Regenerieren mit einer Trans- porteinrichtung (30; 130), insbesondere einer Schub- und/oder Zugeinrichtung, aus dem Bereich des Luftstroms (16; 116) abführbar beziehungsweise diesem zuführbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Abtrenneinheiten (20; 120) hintereinander im Wesentlichen senkrecht zum Luftstrom (16; 116) intermittierend oder kontinuierlich verschiebbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrenneinheit aus einem auf einem grobmaschigen Band aufgebrachten losen Schüttgut besteht.
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