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DE3234802C2 - Powder distributor for electrostatic painting - Google Patents

Powder distributor for electrostatic painting

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Publication number
DE3234802C2
DE3234802C2 DE3234802A DE3234802A DE3234802C2 DE 3234802 C2 DE3234802 C2 DE 3234802C2 DE 3234802 A DE3234802 A DE 3234802A DE 3234802 A DE3234802 A DE 3234802A DE 3234802 C2 DE3234802 C2 DE 3234802C2
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DE
Germany
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chamber
powder
line
container
air
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Gabriele Missier
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ABB Flexible Automation SpA
Original Assignee
TRASMETAL DI GABRIELE MISSIER MAILAND/MILANO IT
MISSIER GABRIELE TRASMETAL
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Description

Die Erfindung betrifft einen Pulververteiler für elektrostatische Lackierung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a powder distributor for electrostatic Painting according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Pulververteiler ist aus der DE 24 44 645 A1 bekannt.Such a powder distributor is known from DE 24 44 645 A1 known.

Diese Druckschrift beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Werkstücken. In einer Ausführungsform der bekannten Vorrichtung ist ein Behälter durch eine poröse Platte in eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt. Durch jeweilige Leitungen wird der unteren Kammer Gas und der oberen Kammer das pulverförmige Material zugeführt. Die obere Kammer, in welcher das Fluid und das pulverförmige Material vermischt werden, ist nach außen offen, wobei sie über einen Auslaßschlitz mit der Umgebung in Verbindung steht. This document describes a method and an apparatus for electrostatic coating of workpieces. In An embodiment of the known device is a Container through a porous plate into an upper chamber and divided a lower chamber. Through respective lines the lower chamber becomes gas and the upper chamber the powder Material supplied. The upper chamber in which the Fluid and the powdery material are mixed open to the outside, with an outlet slot with the Environment is connected.  

Es sind darüber hinaus Pulververteiler für elektrostatische Lackierung bekannt, die eine mit dem einen Pol eines elektrostatischen Generators verbundene Scheibe umfassen, so daß die sich vom Scheibenrad trennenden, feinsten und wegen der Koronawirkung des Randes elektrisierten Pulverkörner von dem mit dem anderen geerdeten Pol des Generators verbundenen, zu lackierenden Teil angezogen werden.Powder distributors for electrostatic painting are also known, the one with the one pole of an electrostatic generator connected connected disc so that the from Disc wheel separating, finest and because of the corona effect of the edge electrified powder grains from the one with the other earthed pole of the generator connected to be painted Part.

Der Träger zur Zufuhr des Pulvers zur Scheibe ist Druckluft oder ein anderes mechanisches Mittel. Der Verteiler umfaßt im einzelnen eine obere und eine untere Scheibe, in deren Innerem das Pulver zugeführt wird, das aufgrund der Wirkung der Wirbelfließ-Druckluft durch einen Raum zwischen den Scheiben nach außen geschleudert wird.The carrier for feeding the powder to the disc is compressed air or some other mechanical means. The distributor includes in particular an upper and a lower disc, inside them the powder is fed, which due to the effect of Vortex flow compressed air through a space between the panes is thrown outwards.

Von der Zuleitung bis zum Ausgang am Scheibenumfang hat das Pulver eine ziemlich gewundene Strecke zurückzulegen, was nicht leicht kontrollierbare Strömungsverluste und daher Schwierigkeiten bei der Regelung der Fördermenge des in der Luft schwebenden Pulvers mit sich bringt. From the supply line to the outlet on the circumference of the pane Powder a fairly tortuous stretch of what not easily controllable flow losses and therefore Difficulty in regulating the flow rate in the Airborne powder.  

Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Beschichten eines Gegenstandes mit pulverförmigen Stoffen ist beispielsweise aus der DE-OS 20 29 757 bekannt. Hierbei erfolgt die Beschichtung von in einer Kammer befestigten Gegenständen dadurch, daß in dieser Kammer eine Pulverwolke erzeugt wird.A method and an apparatus for coating a Item with powdery substances is for example known from DE-OS 20 29 757. The coating takes place here objects fixed in a chamber, that a powder cloud is generated in this chamber.

In der DE 24 16 081 A1 wird eine Sprühvorrichtung für elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen beschrieben, bei der die Abgabe des Pulvers durch Fliehkraft bewirkt wird.DE 24 16 081 A1 describes a spray device for electrostatic Powder coating systems described in the the powder is released by centrifugal force.

Die DE 26 27 106 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Bilden einer Pulverschicht auf der Oberfläche eines Gegenstandes welche ein Element zum Versprühen von Partikeln pulverförmigen Fluids umfaßt, welches über eine Leitung mit einer Speicherkammer für das pulverförmige Fluid verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform dieser bekannten Vorrichtung ist das Vorsehen einer zusätzlichen Leitung für die Zufuhr von beispielsweise Druckluft grundsätzlich bekannt. Jedoch liegt der aus der DE 26 27 106 A1 bekannten Beschichtungsvorrichtung ein Funktionsprinzip zugrunde, welches sich völlig von demjenigen der gattungsbildenden Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 unterscheidet. DE 26 27 106 A1 describes an apparatus for forming a layer of powder on the surface of an object which is an element for spraying particles in powder form Fluids comprises, which is connected via a line to a storage chamber for the powdered fluid is connected. According to An embodiment of this known device is Providing an additional line for the supply of, for example Compressed air is generally known. However lies the coating device known from DE 26 27 106 A1 is based on a functional principle that is completely different from that of the generic devices according to the The preamble of claim 1 differs.  

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Pulververteiler so weiterzuentwickeln, daß eine verbesserte Pulverausgabe ermöglicht wird.The object of the invention is a generic To further develop powder distributors so that an improved Powder dispensing is made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of characterizing part of claim 1 solved.  

Die Aufbau- und Funktionseigenschaften der Erfindung und ihre Vorteile gegenüber dem Stand der Technik werden nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, wobei die Fig. 1, 2, 3 Schnittbilder verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verteilers sind.The structural and functional properties of the invention and their advantages over the prior art are described in more detail below with reference to the accompanying drawings, wherein FIGS. 1, 2, 3 are sectional views of various embodiments of the distributor according to the invention.

In Fig. 1 besteht der Aufbau des insgesamt mit 110 bezeichneten, erfindungsgemäßen Verteilers aus einer oberen Scheibe 111 und aus einer unteren Scheibe 112 sowie aus einem mit der unteren Scheibe einteiligen und dazu senkrecht verlaufenden zylinderförmigen Behälter. Die Scheiben können auch die Form von nichtrunden Platten aufweisen.In FIG. 1, the structure of the distributor according to the invention, designated as a whole by 110 , consists of an upper disk 111 and a lower disk 112 as well as a cylindrical container which is integral with the lower disk and extends perpendicularly thereto. The disks can also have the shape of non-round plates.

Wie es in Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, sind die Scheiben 111, 112 durch einen Zwischenraum 114 getrennt, der mit dem Behälter 113 direkt in Verbindung steht.As can be clearly seen in FIG. 1, the disks 111, 112 are separated by an intermediate space 114 which is directly connected to the container 113 .

Innen ist der Behälter 113 durch eine Porenscheidewand 117 in zwei Kammern 115, 116 geteilt.Inside, the container 113 is divided into two chambers 115, 116 by a pore partition 117 .

In die Kammer 115 mündet eine erste Druckluftleitung 118, die in einer zweiten Leitung 119 enthalten ist, die das in Luft schwebende Pulver in das Innere der Kammer 116 zuführt. Diese Leitungen sind zueinander und zum Behälter 113 koaxial verlaufend.A first compressed air line 118 opens into the chamber 115 and is contained in a second line 119 , which feeds the powder suspended in air into the interior of the chamber 116 . These lines are coaxial to each other and to the container 113 .

So füllt die von der Leitung 118 kommende Druckluft die Kammer 115 und fließt durch die Porenwand 117 in die Kammer 116 ein, und zwar in Gegenstrom zu dem in Luft schwebenden Pulver, das von der Ringleitung 119 kommt.Thus, the compressed air coming from line 118 fills chamber 115 and flows through pore wall 117 into chamber 116 , in countercurrent to the air-floating powder coming from ring line 119 .

Dadurch wird das schwebende Pulver in der ganzen Kammer 116 gleichmäßig und fein verteilt sowie durch den Zwischenraum 114 nach außen geschoben und geschleudert.As a result, the floating powder is distributed evenly and finely throughout the chamber 116 and is pushed outwards and spun through the intermediate space 114 .

Es ist also klar, daß diese Druckluftzufuhr in Gegenstrom zum schwebenden Pulver nicht nur die gleichmäßige Verteilung des schwebenden Pulvers im Inneren der Kammer 116 erleichtert, sondern auch die feine Regelung der verteilten Menge gestattet. Beim erfindungsgemäßen Verteiler läßt sich nämlich die Fördermenge des schwebenden Pulvers nicht nur durch Veränderung der von der Leitung 119 zugeführten Luft und des (veränderlichen) Abstandes zwischen den Scheiben 111, 112, sondern auch durch Veränderung der Luftzufuhr der Leitung 118 regeln.It is therefore clear that this supply of compressed air in counterflow to the floating powder not only facilitates the uniform distribution of the floating powder inside the chamber 116 , but also allows the fine control of the amount distributed. In the distributor according to the invention, the delivery rate of the floating powder can be regulated not only by changing the air supplied from line 119 and the (variable) distance between the disks 111, 112 , but also by changing the air supply to line 118 .

Außerdem ist eine dritte ringförmige Leitung 120 mit veränderlichem Querschnitt vorgesehen, die die Druckluft zu einer ebenfalls ringförmigen Ausgabekammer 121 mit veränderlichem Querschnitt führt, die im Zwischenraum 114 dort angeordnet ist, wo die Luft parallel zu den Stirnseiten der Scheiben 111, 112 ausströmt. Dieser weitere Luftfluß sorgt für eine bessere und gleichmäßigere Verteilung des schwebenden Pulvers, vor allem bei relativ großen Fördermengen des Pulvers.In addition, a third annular line 120 with a variable cross section is provided, which leads the compressed air to a likewise annular discharge chamber 121 with a variable cross section, which is arranged in the intermediate space 114 where the air flows out parallel to the end faces of the disks 111, 112 . This further air flow ensures a better and more uniform distribution of the floating powder, especially with relatively large amounts of powder being conveyed.

Mit 122 ist ein hochisoliertes, elektrisches Verbindungskabel zwischen dem einen Pol des Hochspannungsgenerators und den strahlenförmig angeordneten Fadenelektroden 123 bezeichnet, die ein elektrostatisches Feld zum Elektrisieren des ausgegebenen Pulvers bilden.With 122 is a highly insulated, electrical connection cable between the one pole of the high voltage generator and the filament electrodes 123 arranged in the form of a beam, which form an electrostatic field for electrifying the dispensed powder.

In Fig. 2 besteht der Aufbau eines insgesamt mit 210 bezeichneten Verteilers aus einer oberen Scheibe 211 und einer unteren Scheibe 212, die gegenüber einem Behälter 213 schräg angeordnet sind.In FIG. 2, the structure of a distributor, designated overall by 210 , consists of an upper disk 211 and a lower disk 212 , which are arranged obliquely with respect to a container 213 .

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Scheiben 211, 212 durch einen Zwischenraum 214 getrennt, der direkt mit dem Behälter 213 in Verbindung steht. Innen ist der Behälter 213 durch eine Porenscheidewand 217 in zwei Kammern 215, 216 geteilt.As can be seen from FIG. 2, the disks 211, 212 are separated by an intermediate space 214 which is directly connected to the container 213 . Inside, the container 213 is divided into two chambers 215, 216 by a pore partition 217 .

In Kammer 215 mündet koaxial zu derselben eine erste Zuleitung 218 mit Druckluft, die das in die Kammer 216 durch eine zweite Leitung 219 zugeführte, in Luft schwebende Pulver gleich­ mäßig und fein verteilt. Die Leitung 219 führt sich radial in die Kammer 216 ein und gibt das in Luft schwebende Pulver axial in Gegenstrom zu der von der Leitung 218 kommenden Luft aus.A first supply line 218 with compressed air opens coaxially to the same in chamber 215 and uniformly and finely distributes the air-floating powder which is fed into the chamber 216 through a second line 219 . The line 219 leads radially into the chamber 216 and outputs the powder floating in air axially in countercurrent to the air coming from the line 218 .

Eine dritte, rechteckig zu den Scheiben 211, 212 angeordnete Leitung 220 führt Luft zu einer im wesentlichen kegelförmigen Ausgabekammer 221, die die Luft zum Endteil des Zwischenraumes 214 weiterleitet und dadurch die Ausgabe des in Luft schwebenden Pulvers verbessert.A third conduit 220 , rectangular to the disks 211, 212 , directs air to a substantially conical discharge chamber 221 which directs the air to the end portion of the space 214 and thereby improves the output of the airborne powder.

Auch in diesem Verteiler 210 ist ein hochisoliertes, elektrisches Kabel 222 vorhanden, das den einen Pol des Hochspannungsgenerators mit strahlenförmig angeordneten Fadenelektroden 223 verbindet, die das elektrostatische Feld zum Elektrisieren des Pulvers bilden. In this distributor 210 there is also a highly insulated electrical cable 222 , which connects the one pole of the high-voltage generator to radiation-like filament electrodes 223 , which form the electrostatic field for electrifying the powder.

Dieser Verteiler hat auch eine abwechselnde Drehbewegung in Pfeilrichtung 224 um die eigene Aufhängungsachse 225, die ihm die Lackierung von Teilen mit Winkeln ermöglicht, die für die herkömmlichen Verteiler wenig zugänglich sind.This distributor also has an alternating rotational movement in the direction of arrow 224 about its own suspension axis 225 , which enables it to paint parts with angles that are difficult to access for conventional distributors.

In Fig. 3 ist ein pistolenartiger Verteiler 310 dargestellt, dessen Aufbau am Endteil aus einer oberen Fläche 311 und einer unteren Fläche 312 besteht, die zum Behälter 313 rechtwinklig angeordnet sind. Die Flächen 311, 312 sind durch einen Zwischenraum 314 getrennt, der die Ausgaberichtung des schwebenden Pulvers bestimmt.In Fig. 3 is a pistol-like manifold 310 is shown, the structure of which is at the end portion of an upper surface 311 and a lower surface 312 which are arranged at right angles to the container 313th The surfaces 311, 312 are separated by a space 314 which determines the direction of discharge of the floating powder.

Innen ist der Behälter 313 durch eine Porenscheidewand 317 in zwei Kammern 315, 316 geteilt.Inside, the container 313 is divided into two chambers 315, 316 by a pore partition 317 .

In die erste Kammer 315 mündet eine erste Zuleitung 318 mit Druckluft, die durch die Porenscheidewand 317 fließt und das von einer zweiten Leitung 319 zugeführte, schwebende Pulver gleichmäßig und fein verteilt.A first supply line 318 with compressed air flows into the first chamber 315, which flows through the pore partition 317 and distributes the floating powder, supplied from a second line 319 , evenly and finely.

Die Leitung 319 tritt radial in die Kammer 316 ein und gibt das schwebende Pulver axial und in Gegenstrom zur Richtung der aus der Leitung 318 kommenden Luft aus.Line 319 radially enters chamber 316 and releases the floating powder axially and in counterflow to the direction of air coming from line 318 .

Eine dritte Leitung 320 verläuft am Außenteil des Verteilers entlang und führt die Luft zu einer in der unteren Fläche 312 im Bereich des Zwischenraumes 314 vorgesehenen Kammer 321 und trägt damit zu einer besser gezielten Ausgabe des schwebenden Pulvers bei.A third line 320 runs along the outer part of the distributor and leads the air to a chamber 321 provided in the lower surface 312 in the region of the intermediate space 314 and thus contributes to a more targeted delivery of the floating powder.

Ein hochisoliertes, elektrisches Kabel 322, das den einen Pol des Hochspannungsgenerators mit strahlenförmig angeordneten Fadenelektroden 323 verbindet, bildet das Elektrisierungsfeld des Pulvers.A highly insulated electrical cable 322 , which connects the one pole of the high-voltage generator with filament electrodes 323 arranged in the form of a beam, forms the electrification field of the powder.

Claims (7)

1. Pulververteiler für elektrostatische Lackierung, der eine senkrechte Auf- und Abwärtsbewegung ausführt, mit einem Behälter (113; 213; 313), in welchem eine Porenscheidewand (117; 217; 317) angeordnet ist, die das Behälterinnere in eine erste Kammer (115; 215; 315) und eine zweite Kammer (116; 216; 316) unterteilt, einer ersten Leitung (118; 218; 318) zur Zuleitung von Druckluft in die erste Kammer (115; 215; 315), einer zweiten Leitung (119; 219; 319) zur Abgabe von in Luft schwebendem Pulver in die zweite Kammer (116; 216; 316) im Gegenstrom zu der von der ersten Leitung (118; 218; 318) kommenden Druckluft, und einem nach außen offenen Zwischenraum (114; 214; 314) zur Ausgabe des in Luft schwebenden Pulvers nach außen, wobei der Zwischenraum (114; 214; 314) durch zwei gegenüberliegende Flächen (111, 112; 211, 212; 311, 312) des Behälters (113; 213; 313) begrenzt ist und mit der zweiten Kammer (116; 216; 316) des Behälters (113; 213; 313) in direkter Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Leitung (120; 220; 320) zur Zufuhr von Druckluft in eine in den Zwischenraum (114; 214; 314) mündende Ausgabekammer (121; 221; 321) vorgesehen ist, aus welcher Druckluft zum Endteil des Zwischenraumes (114; 214; 314) im wesentlichen parallel zur Ausgaberichtung des in Luft schwebenden Pulvers abgebbar ist. 1. powder distributor for electrostatic painting, which carries out a vertical up and down movement, with a container ( 113; 213; 313 ) in which a pore partition ( 117; 217; 317 ) is arranged, which the container interior into a first chamber ( 115 ; 215; 315 ) and a second chamber ( 116; 216; 316 ) divided, a first line ( 118; 218; 318 ) for supplying compressed air to the first chamber ( 115; 215; 315 ), a second line ( 119; 219; 319 ) for discharging air-floating powder into the second chamber ( 116; 216; 316 ) in countercurrent to the compressed air coming from the first line ( 118; 218; 318 ), and an intermediate space ( 114; 214 ; 314 ) for discharging the powder suspended in air to the outside, the space ( 114; 214; 314 ) being delimited by two opposite surfaces ( 111, 112; 211, 212; 311, 312 ) of the container ( 113; 213; 313 ) and with the second chamber ( 116; 216; 316 ) of the container ( 113; 213; 313 ) in Direct connection, characterized in that a third line ( 120; 220; Provided 321) from which compressed air to the end part of the intermediate space (114;; 320) for supplying pressurized air into a into the intermediate space (114; 214; 314) opening into the dispensing chamber (121; 221,214; 314) substantially parallel to the discharge direction of the powder suspended in air can be dispensed. 2. Pulververteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Menge der durch die erste Leitung (118; 218; 318) zugeführten Druckluft, als auch die Menge der das schwebende Pulver durch die zweite Leitung (119; 219, 319) in die zweite Kammer (116; 216; 316) abgebenden Luft veränderbar ist.2. Powder distributor according to claim 1, characterized in that both the amount of compressed air supplied through the first line ( 118; 218; 318 ) and the amount of the floating powder through the second line ( 119; 219, 319 ) into the second chamber ( 116; 216; 316 ) emitting air is changeable. 3. Pulververteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leitung (118 bzw. 119; 218 bzw. 219; 318 bzw. 319) zumindest in ihren Endabschnitten zueinander und zur Behälterachse koaxial verlaufen.3. Powder distributor according to claim 1 or 2, characterized in that the first and the second line ( 118 or 119; 218 or 219; 318 or 319 ) extend at least in their end sections to one another and to the container axis coaxially. 4. Pulververteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (118) zur Druckluftzuleitung in die erste Kammer (115) koaxial innerhalb der zweiten Leitung (119) zur Abgabe von in Luft schwebendem Pulver in die zweite Kammer (116) angeordnet ist und daß die beiden, den Zwischenraum (114) begrenzenden Flächen als zwei rechtwinklig zur Behälterachse angeordnete Scheiben (111, 112) ausgebildet sind.4. Powder distributor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first line ( 118 ) for supplying compressed air to the first chamber ( 115 ) coaxially within the second line ( 119 ) for dispensing air-floating powder into the second chamber ( 116 ) and that the two surfaces delimiting the intermediate space ( 114 ) are designed as two disks ( 111, 112 ) arranged at right angles to the container axis. 5. Pulververteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden, den Zwischenraum (214) begrenzenden Flächen als zwei zur Behälterachse schräg angeordnete Scheiben (211, 212) ausgebildet sind und daß die dritte Leitung (220) zur Druckluftzufuhr in die in den Zwischenraum (214) mündende Ausgabekammer (221) rechtwinklig zu den Scheiben (211, 212) verläuft. 5. Powder distributor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two, the space ( 214 ) delimiting surfaces are formed as two slices arranged to the container axis ( 211, 212 ) and that the third line ( 220 ) for supplying compressed air in the discharge chamber ( 221 ) opening into the intermediate space ( 214 ) runs at right angles to the disks ( 211, 212 ). 6. Pulververteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (213) auch eine abwechselnde Drehbewegung um seine Achse (225) ausführt.6. Powder distributor according to claim 5, characterized in that the container ( 213 ) also performs an alternating rotary movement about its axis ( 225 ). 7. Pulververteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine pistolenartige Form (310) besitzt und daß die beiden, den Zwischenraum (314) begrenzenden Flächen (311, 312) zur Achse des Behälters (313) rechtwinklig verlaufen.7. Powder distributor according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has a pistol-like shape ( 310 ) and that the two, the space ( 314 ) delimiting surfaces ( 311, 312 ) to the axis of the container ( 313 ) are perpendicular.
DE3234802A 1982-09-17 1982-09-20 Powder distributor for electrostatic painting Expired - Fee Related DE3234802C2 (en)

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