DE3006837A1

DE3006837A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrostatischen beschichtung von werkstuecken, insbesondere grosswerkstuecken, mit pulverfoermigen medien

Info

Publication number: DE3006837A1
Application number: DE19803006837
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Chem. Dr. 4400 Münster Dors; Werner 6704 Mutterstadt Lindner; Roland-Andreas Dipl.-Chem. 7060 Schorndorf Meisner; Horst Dipl.-Chem. 4400 Münster Pieser
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Farben und Fasern AG
Priority date: 1980-02-23
Filing date: 1980-02-23
Publication date: 1981-09-03
Also published as: DE3006837C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen
Beschichtung von Werkstücken, insbesondere Großwerkstücken, mit pulverförmigen Medien Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung oder Anlage zur elektrostatischen Beschichtung von Werkstückcn, insbesondere komplizierten dreidimensional geformten Großwerkstücken wie namentlich Fahrzeugkarosserien, mit pulverförmigen Medien.
Die bisherigen Anlagen dieser Art zur Beschichtung von Fahrzeugkarosserien sind mit erheblichen Nach teilen behaftet. So müssen bei ihnen große Pulvermengen im Kreislauf umgewälzt werden. Daraus ergibt sich ein geringer Pulver "turn over" mit negativen Folgen auf die Verfahrens führung und das Fluidisierverhalten. Darüber hinaus kommt es bei der Rückgewinnung zu einer starken Filterbelastung sowie zu Pulverabscheidungen im Tunnel und auf den Transportsystemen. Die große eingebrachte Pulvermenge erfordert weiter einen hohen Luftdurchsatz, der sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage auswirkt.
Bei der Beschichtung flächiger und unkomplizierter Teile hat man zur Verminderung dieser Nachteile eine Trennung des Luftvolumenstromes in einen Umluftstrom und einen Absaugeluftstrom vorgenommen.
Der Umluftstrom dient zur Sicherstellung einer ungefährlichen Pulverkonzentration und zur Aufrechterhaltung einer definierten Strömung in der Kabine.
Da dieser Luftstrom durch das Bodenfilter der Kabine mit einem Abreinigungsgrad von besser 50 mg/m3 vom Pulver getrennt wird, kann er der Kabine sofort wieder zugeführt werden. Der Absaugeluftstrom dient dazu, das auf dem Bodenfilter abgeschiedene Pulver abzusaugen und der Rückgewinnung zuzuführen. Der Absaugeluftstrom geht dann über ein Absolutfilter ins Freie. Durch diese Trennung ist es möglich, das Pulver auf den Bereich Kabine und deren unmittelbare Umgebung zu beschränken. Die im Umlauf befindliche Pulvermenge läßt sich damit auf ca. 109 der bisherigen Werte senken.
Die Anwendung dieses Prinzips auf Anlagen zur Beschichtung von Großteilen mit Pulver erwies sich bisher aus konstruktiven Gründen als nicht möglich.
Es wurde nun gefunden, daß man die eingangs aufgezeigten Nachteile bei der Beschichtung von komplizierten dreidimensional geformten Großwerkstücken gemäß der vorliegenden Erfindung vermeiden kann. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur elektrostatischen Beschichtung von Großwerkstücken mit pulverförmigen Medien in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Beschichtungsschritten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Rückgewinnung des überschüssigen Pulvers nach dem Prinzip der Luftvolumenstromtrennung in einen Umluft- und einen oder mehrere Absaugeluftströme in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Schritten vorgenommen wird. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das im Umluftstrom und/ oder im Absaugeluftstrom noch vorhandene Pulver elektrostatisch aufgeladen und in den Beschichtungsprozeß zurückgeführt.
Die zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dienende Vorrichtung besteht aus einer Beschichtungskabine, Applikationsvorrichtungen, einem Umluftstromsystem und einem Absaugesystem und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungskabine mit zwei oder mehreren gesonderten Vorrichtungen zur Abreinigung und Rückgewinnung des Pulvers ausgestattet ist. Zweckmäßig ist die Beschichtungskabine in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt, wobei mindestens zwei dieser Abschnitte jeweils mit den gesonderten Vorrichtungen zur Abreinigung und Rückgewinnung ausgestattet sind.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Bodenfläche jedes einzelnen Kabinenabschnittes durch nebeneinander gelegte bewegliche Filterbänder abgedeckt sein, wobei die Abreinigung und Pulverrückgewinnung in bekannter Weise, z.B. mittels einer über dem Band angeordneten, mit einem Pulverabschneider verbundenen Absaugdüse und einem unterhalb des Bandes angeordneten Absaugesystems erfolgen kann. Die Filterbänder können längs oder quer zur Transportrichtun der zu beschichtenden Teile laufen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht der Boden eines jeden Abschnittes der Beschichtungskabine aus einem ruhenden Tragegitter mit einem bündig aufgelegten Filtertuch. Die Abreinigung wird durch eine in der Kabine längs oder quer zur Transportrichtung bewegliche Saugdüse vorgenommen. Die Pulverrückgewinnung kann in an sich bekannter Weise erfolgen.
Als Applikationsgeräte werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Pulverbeschichtungspistolen verwendet, wobei es sich sowohl um Handpistolen als auch Automatikpistolen handeln kann.
Die Erfindung ist anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt längs Linie I - I' der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Beschichtungskabine 1 aus den hintereinander angeordneten Abschnitten 2, 3, 4 und 5. Die zu beschichtenden Autokarosserien 6, 6' und 6" werden in Richtung des Pfeiles A in die Beschichtungskabine 1 eingeführt und durchlaufen nacheinander die Abschnitte 2, 3, 4 und 5. Die Förderung der Karossen kann z.B. mit Hilfe von Bodenförderern erfolgen. Der Beschichtungsvorgang wird z.B. so unterteilt, daß im Abschnitt 2 das Innere der Karosserie bei geöffneten Türen beschichtet wird. Im darauf folgenden Abschnitt 3 werden bei geöffneten Motor- und Gepäckraumhauben die Innenräume ausgespritzt und die Hauben- und Türrandzonen beschichtet. In dem darauf @olg@nden Abschnitt 4 erfolgt die Beschichtung der Außenflächen und Seitenteile. In dem abschließenden ?Äbscjnitt 5 schließlich wird das Nachspritzen, z.B.
von @rontpartie, Radkästen und Heckpartie vorgenommen.
die 1;eschichtung in den Abschnitten 2 und 3 wird mit 11ilib von den jeweils auf beiden Seiten auf Schienen montierten und mit Automatikpistolen ausgestatteten kobuiern 7, 7' sowie 8, 8' vorgenommen. Für die Beschichtung in Abschnitt 4 sind beidseitig je drei \ut<i,atikpistolen auf Hubgeräten 9, 9' vorgesehen.
In Anschnitt 5 erfolgt die Beschichtung manuell von Arbeitskräften. Die Bodenflächen der einzelnen Abschnitte 2, 3, 4 und 5 sind jeweils durch nebeneinander gelegte Filterbänder 10 abgedeckt, die längs oder quer zur Transportrichtung der zu beschichtenden leiln laufen können. Jeder Abschnitt der Beschichtungskabine ist mit einer gesonderten Vorrichtung zur Abreinigung und Rückgewinnung des Pulvers ausgestattet.
Dies@ Rückgewinnungsvorrichtung, die zeichnerisch in t:ig- 2 nicht dargestellt ist, kann aus einer über dem @mlaufenden Filterband angeordneten Absaugdüse, angeschlssen an einen mit Ventilator ausgestatteten Pulverabscheider bestehen, der das abgeschiedene Pulver über eine Zellenradschleuse dem Pulvervorratsbehälter aus dem 13eschichtungsprozeß zuführt. Zur Erzeugung des Umltlrtstromes ist ein Ventilator vorgesehen, der Luft unterhalb des Filterbandes absaugt und diese im Kreislauf dem System wieder zuführt.
Fig. 3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in diesem Falle mit zeichnerisch dargestelltem Absauge- und Umluftsystem, wobei letztere aus Gründen der besseren Veranschaulichung in die Zeichenebene geklappt dargestellt sind. In Fig. 3 ist 10 in Seitenansicht ein Abschnitt einer Beschichtungskabine dargestellt, durch welche die Autokarosserie 11 in Richtung des Pfeiles A zum nächsten, nicht dargestellten Kabinenabschnitt geführt wird. Im unteren Teil des Kla2binenabschnittes ist ein feststehendes Filtertuch/angeordnet, über dem eine oszillierende Absaugdüse 13 bewegt wird. Die Absaugdüse ist mit dem Pulverabscheider 14 verbunden, der seinerseits mit einem Ventilator 15 und einer Zellenradschleuse 16 in Verbindung steht. Uber die Zellenradschleuse 16 gelangt das abgesaugte Pulver über eine Siebmaschine 17 in den Pulvervorratsbehälter 18 und von dort zur Spritzpistole 19.
Der Kabinenabschnitt ist weiterhin mit einem Umluftsystem versehen, das unterhalb des feststehenden Filtertuches Luft ansaugt und über einen Umluftventilator 20 wieder der Kabine zuführt.
Im Kabinenabschnitt ist weiter ein Ionisationsgitter 21 vorgesehen. Die zu beschichtende Karosserie ist auf dem Deckenförderer 22 aufgehängt.
- Patentansprüche - Leerseite

Claims

Patentansprüche Verfahren zur elektrostatischen Beschichtung von Großwerkstücken mit pulverförmigen Medien in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Beschichtungsschritten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückgewinnung des überschüssigen Pulvers nach dem Prinzip der Luftvolumenstromtrennung in einen Umluft- und einen oder mehrere Absaugluftströme in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Schritten vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Umluftstrom und/oder Absaugeluftstrom noch vorhandene Pulver elektrostatisch aufgeladen und in den Beschichtungsprozess zurückgeführt wird.
3. Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung von erkstücken mit pulverförmigen Medien, bestehend aus einer Beschichtungskabine, Applikationsvorrichtungen, einem Umluftstromsystem und einem Absaugesystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungskabine mit zwei oder mehreren gesonderten Vorrichtungen zur Abreinigung und Rückgewinnung des Pulvers ausgestattet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungskabine in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt ist, wobei mindestens zwei dieser Abschnitte jeweils mit den gesonderten Vorrichtungen zur Abreinigung und Rückgewinnung ausgestattet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche jedes einzelnen Abschnittes durch nebeneinander gelegte bewegbare Filterbänder abgedeckt ist, an denen Absaugvorrichtungen angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbänder längs oder quer zur Transportrichtung der Teile angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden eines jeden Abschnittes aus einem oder mehreren ruhenden Tragegittern mit einem oder mehrern bündig aufgelegten Filtertüchern besteht, wobei zur Abreinigung eine oder mehrere längs oder quer zur Transportrichtung der zu beschichtenden Teile bewegliche Saugdüsen vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren Abschnitten der Beschichtungskabine Ionisationsgitter angeordnet sind.