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Diese
Erfindung betrifft das Pulverspritzbeschichten, und insbesondere
die Rückgewinnung von
nicht an einem zu beschichtenden Artikel haftendem Pulver aus einer
Spritzkabine.
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Das
Pulver, das nicht an einem zu beschichtenden Artikel haftet, ist
als „Übersprühung" („Overspray") bekannt. Übersprühtes Pulver
kann den zu beschichtenden Artikel verfehlen, von einer Oberfläche des
Artikels zurückprallen
oder durch elektrostatische Felder in der Spritzkabine vom Artikel
weg gelenkt werden.
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Es
ist bekannt, übersprühtes Pulver
durch Absaugen der Luft aus der Kabine zurückzugewinnen und somit das
in der Luft schwebende übersprühte Pulver.
Zum Zurückgewinnen
des Oversprays aus den Pulverspritzkabinen werden Filterelemente
verwendet, und sind in der Lage, im Wesentlichen den gesamten Overspray
aus der Spritzkabinenabluft zu entfernen, so dass das Pulver wieder
verwendet werden kann. Solche Filterelemente erfordern die häufige Reinigung,
um ihr Blockieren oder Verstopfen mit Pulver zu verhindern, und
dieses wird gewöhnlich
durch Druckluftrückstoßimpulse
ausgeführt,
die das an den Filterelementen haftende Pulver ablösen.
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Es
ist auch bekannt, anstelle von oder in Verbindung mit Filterelementen
Zyklonabscheider zur Rückgewinnung
des Overspray zu verwenden. Zyklonabscheider sind beim Entfernen
des Hauptteiles des Overspray aus der Spritzkabinenabluft wirksam und
sind leichter zu reinigen als Filter, weil innerhalb des Zyklonabscheidergehäuses sehr
wenig Pulver abgelagert wird.
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In
bekannten Anordnungen sind die zur Pulverrückgewinnung verwendeten Zyklonabscheider entweder
sehr große
einzelne oder nebeneinander liegende Doppelzyklone oder Mehrfachzyklone,
die tangentiale oder axiale Zuführungseinlässe besitzen. In
Zyklonen des vertikalen Zuführungstyps
wird das in Luft mitgeführte übersprühte Pulver
von einem gemeinsamen Einlassverteiler vertikal nach unten in die Abscheider
geführt
und durch eine Anzahl radialer Gänge
in eine Umfangsgeschwindigkeit versetzt. In solchen vertikalen Zyklonen
wird das übersprühte Pulver
durch den kombinierten Effekt von Zentrifugal- und Gravitationskräften abgetrennt
und fällt
auf den Bo den des Abscheiders, wo es gesammelt und entfernt wird.
Die gereinigte Luft wird dann durch Rohre, eines pro Zyklonabscheider,
die durch die Mitte der Gänge
und in einen Abluftverteiler führen,
vertikal nach oben geführt.
Die gereinigte Luft passiert dann eine weitere Rückgewinnungseinheit, die eine
Anzahl Filterelemente zum Entfernen von in der Luft mitgeführten feinen
Pulverpartikeln enthält.
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Solche
Zyklonabscheider mit vertikaler Zuführung, wenn sie in einem Modul
eines Clusters kleiner Zyklone angeordnet sind, machen das Modul schwer
zu reinigen, hauptsächlich
weil das Pulver vor allem an den Eintrittsbereichen des Zyklonabscheiders
und den Gängen
direkt unterhalb der Eintrittsbereiche und an den durch die Mitte
der Gänge
führenden
vertikalen Abluftrohren auftrifft und anhaftet. Diese Oberflächen sind
schwer richtig zu reinigen, insbesondere dort, wo es eine große Anzahl
von Zyklonabscheidern gibt, weil diese Bereiche im Allgemeinen nicht
leicht zugänglich
sind. Das Reinigen solch eines Pulverrückgewinnungsmoduls, zum Beispiel
beim Wechseln der Farbe des Pulvers, das dadurch zurückzugewinnen
ist, ist ein langwieriger Prozess.
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Eine
Anordnung, die zum Reduzieren der Menge des in den Zyklonabscheidern
eines Rückgewinnungsmoduls
zurückgehaltenen
Oversprays und zum Erleichtern der Reinigung des zurückgehaltenen Oversprays
vorgesehen ist, ist in
EP
0723481 B1 offenbart. Es ist ein Pulverrückgewinnungsmodul
vorgesehen, das mindestens zwei Zyklonabscheider mit tangentialer
Zuführung
umfasst, wobei jeder einen sich horizontal verjüngenden Zuführungskanal besitzt, der einen
zugeordneten Einlass besitzt, wobei der Einlass in einer gemeinsamen
Ebene liegt, die nahe der Decke der Pulverspritzkabine angeordnet ist,
wenn das Modul an einem der Seitenwände der Pulverspritzkabine
befestigt ist. Eine Overspray-Eintrittsöffnung ist nahe dem Fußboden der
Pulverspritzkabine angeordnet, und ein Kanal verbindet die Eintrittsöffnung mit
dem Einlass. Die Anordnung hat den Vorteil, dass durch Anwendung
der Zyklonabscheider mit tangentialer Zuführung in Kombination mit den
sich verjüngenden
Zuführungskanälen ein
größerer Anteil
des Overspray aus der Spritzkabinenabluft abgetrennt wird. Die geometrische
Anordnung der Einlässe
zu den Zyklonabscheiderzuführungskanälen und
die Konfiguration der Zyklonabscheider mit tangentialer Zuführung erleichtern
das Reinigen der Oberflächen,
an denen Overspray haften kann, zum Beispiel mittels eines Luftschlauches.
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Es
wurde gefunden, dass die oben beschriebene Anordnung in der Praxis
gut funktioniert. Das Wechseln der Pulverfarbe kann jedoch wegen
der zum Reinigen der Kabine notwendigen Zeit eine zeitaufwendige
Aufgabe sein. Die Kabine muss gekehrt werden, um Pulver zu entfernen,
das an den Wänden und
der Decke und auf dem Fußboden
abgelagert wurde und nicht durch Abluft abgesaugt werden kann. Außerdem müssen die
Zyklonabscheider und die dorthin führenden Kanäle gereinigt werden, was wegen
des beschränkten
Zuganges zu ihrem Inneren ein zeitaufwendiger und schwieriger Vorgang
sein kann.
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Das
richtige Reinigen der Wände
und des Fußbodens
einer Pulverspritzkabine zwischen Farbwechseln ist sehr wichtig,
um eine akzeptable Herstellungsqualität zu gewährleisten. Eine derartige Reinigung
kann manuell durch eine Bedienperson ausgeführt werden, die einen Abstreifer
und/oder ein Druckluftstrahlgerät
verwendet. Es wurden jedoch Kabinen vorgeschlagen, die für die Automatisierung des
Reinigungsprozesses für
das abgelagerte übersprühte Pulver
vorgesehen sind. Das US-A-4153008 offenbart
eine Kabine mit einem Fußboden
in Form eines Transportbandes, das das Pulver kontinuierlich nach
außerhalb
der Kabine transportiert, wo das Pulver durch eine Saugdüse vom Band
entfernt und dann zu einem Abscheider geführt wird. Das US-A-4430956
offenbart eine Kabine mit einem rotierenden Arm auf dem Fußboden,
der abgelagertes Pulver wegwischt und es zu einem unterhalb des Fußbodens
angeordneten Behälter
führt.
Das EP-A-0701868 offenbart ebenfalls eine Anordnung mit einem Fußbodenabstreifer,
in diesem Fall sind jedoch auch Abstreifer für die Wände und die Decke vorgesehen,
wobei das gesammelte Pulver wiederum zu einem unterhalb der Kabine
angeordneten Sammelbehälter
transportiert wird.
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Selbst
mit den zum Reinigen von abgelagertem Pulver vorgeschlagenen, relativ
hoch entwickelten und deshalb teuren Anordnungen sind die Reinigungszeiten
für jeden
Wechsel der Pulverfarbe immer noch beträchtlich mit demzufolge langen
Zeiträumen,
in denen die Kabine außer
Betrieb ist. Darüber hinaus
ist die effektive Reinigung wegen der mit der vollständigen Entfernung
des Pulvers, das sehr fein sein kann, verbundenen Schwierigkeiten
immer noch nicht garantiert.
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Eine
Lösung
umfasst die Anwendung einer Reihe von Kabinen, die jeweils zum Spritzen
einer bestimmten Pulverfarbe bestimmt sind. In einer alternativen
Lösung
werden zwei oder mehr Kabinen vorgesehen, die abwechselnd in die
und aus der Fertigungs straße
bewegt werden können,
um das Reinigen der einen zu erlauben, während die andere in Betrieb
ist, und umgekehrt.
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GB-A-2141642
schlägt
vor, dass die oben erläuterten
Reinigungsprobleme für
abgelagertes Pulver durch Anwendung einer Kabine überwunden
werden sollten, in der das Dach und/oder die Wände mit austauschbaren Abdeckungen
versehen sind. Die Kabine umfasst ein zusammenschiebbares Saugrohr zum
Entfernen von in der Luft schwebenden Overspray und hat außerdem einen
Fußboden
in Form einer drehbaren Scheibe, mittels der abgelagertes Overspray
sich aus der Kabine nach außen
zu einer Saugsammelvorrichtung bewegt, die ebenfalls an das zusammenschiebbare
Rohr angeschlossen ist. Die vorgeschlagene Anordnung hat wie die
anderen oben beschriebenen den Nachteil, dass sie kompliziert und
deshalb teuer und störungsanfällig ist.
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DE 8907538 U1 beschreibt
eine Pulverspritzkabine mit einem ersten Absaugsystem, das um den
Sprühbereich
herum ein erstes Filter umfasst, und einem zweiten Absaugsystem,
das nahe dem Kabinenboden Absaugkanäle umfasst, durch die abgelagertes
Overspray gesaugt wird. Die zwei Absaugsysteme haben getrennte Saugvorrichtungen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Farbspritzvorrichtung
vorzusehen, mit der die Pulverfarbe schnell und einfach gewechselt
werden kann, und die darüber
hinaus eine relativ einfache Konstruktion besitzt.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pulverspritzvorrichtung
vorzusehen, bei der sowohl in der Luft schwebendes als auch abgelagertes
Overspray durch ein System zurückgewonnen
werden kann, das eine kleine Anzahl relativ einfacher Teile umfasst,
die selbst einfach gereinigt werden.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pulverrückgewinnungssystem zum
Zurückgewinnen
von sowohl in der Luft schwebendem als auch abgelagerten Overspray
vorzusehen, für
das Absaugmittel verwendet werden, in denen der Anteil des auf das
in der Luft schwebende Overspray und das abgelagerte Overspray ausgeübten Sogs
verändert
werden kann.
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Es
ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pulverrückgewinnungsmodul vorzusehen,
das mindestens einen Zyklonabscheider umfasst, in dem das Sieben
zum Entfernen fremder Gegenstände
oder Pulverzusammenballungen einfach und effizient ausgeführt werden
kann und ohne Beeinträchtigen
des Betriebes des Zyklonabscheiders.
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Eine
erfindungsgemäße Pulverspritzvorrichtung
umfasst eine Pulversprühkabine
mit einem Boden, Seitenwänden
und Stirnwänden,
einem oder mehreren Pulversprühgeräten, die
mit Bezug auf die Seitenwände
so angeordnet sind, dass sie Gegenstände besprühen, die durch Öffnungen
in den Stirnwänden
hindurch die Kabine passieren, mit einem Pulverrückgewinnungsmodul, welches
Mittel zum Abtrennen von Pulver aus einer Pulver-Luftmischung aufweist,
mit Mitteln zum Absaugen von übersprühtem Pulver
aus dem Inneren der Kabine und mit einem Abluftkanal, der an die
Absaugmittel angeschlossen ist und mit der Kabine in Verbindung
steht, um schwebendes, übersprühtes Pulver
zu den Trennmitteln zu leiten, weiter mit Mitteln zum Sammeln von
abgelagertem Übersprühpulver
und einem an die Absaugmittel angeschlossenen Zuführkanal, durch
den das gesammelte abgelagerte Übersprühpulver
unter der Wirkung der Absaugmittel zu den Trennmitteln gelangt,
dadurch kennzeichnet, dass der Abluftkanal ein Teil des Zuführkanals
ist und das der Abluftkanal eine Öffnung sowie eine Abdeckung für die Öffnung enthält, welche
vom Inneren der Kabine zugänglich
und zu Reinigungszwecken von der Öffnung wegbewegbar ist.
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Die
Anordnung erleichtert das Reinigen der gesamten Kabine einschließlich des
Pulverrückgewinnungsmoduls
durch Vorsehen des Zugangs zum Absaugrohr von der Kabine aus.
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Das
Pulverrückgewinnungsmodul
kann mindestens einen Zyklonabscheider umfassen, der einen Einlass
besitzt, der dicht an der Decke oder zur Decke der Pulverspritzkabine
angeordnet ist, und eine Overspray-Eintrittsöffnung an jedem Ende der Kabine,
wobei jede Overspray-Eintrittsöffnung
dicht am oder benachbart zum Fußboden
der Pulverspritzkabine und der Stirnwand mit dem Zuführungskanal angeordnet
ist, der jede Eintrittsöffnung
mit dem Zyklonabscheider verbindet. Die Mittel zum Sammeln können eine
Abstreiferstange zum kontinuierlichen Hin- und Herbewegen über dem
Kabinenboden zwischen den Stirnwänden
umfassen, um Pulver auf dem Kabinenboden einzusammeln und das eingesammelte
Pulver zu den Stirnwänden
der Spritzkabine zu schieben, neben denen die Overspray-Eintrittsöffnungen
vorgesehen sind.
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Der
Fußboden
der Kabine wird durch die Abstreiferstange saubergekehrt, der sich
hin und her bewegt, um Overspray zusammenzutragen und es am Ende
jedes Taktes an eine der Eintrittsöffnungen abzugeben. Das gesammelte
Pulver wird in einen Luftstrom gesaugt und über eine Saugentlüftung mit geringer
Leistung zum Zyklonabscheider. Es wurde herausgefunden, dass die
Anordnung der Zyklonabscheidereintrittsöffnungen neben den Stirnwänden in Kombination
mit der Anwendung einer Abstreiferstange zu einer wirksamen Entfernung
von übersprühtem Pulver
aus der Kabine führt.
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Die
Vorrichtung kann Mittel zum Einstellen der relativen Saugmenge umfassen,
die durch die Saugmittel dem in der Luft schwebenden Overspray bzw.
dem abgelagerten Overspray zur Verfügung gestellt wird.
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Die
zweifache Entfernung sowohl des in der Luft schwebenden Oversprays
als auch des abgelagerten Oversprays erhöht den Gesamtnutzungswirkungsgrad.
Indem jedoch mindestens ein Teil des Beseitigungssystems für beide
gleich gemacht wird, ist das Rückgewinnungsmodul
im Bezug auf seine Konstruktion und Reinigung vereinfacht.
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Während eines
Spritzvorganges kann für das
in der Luft schwebende Overspray ein größerer Saugzug zur Verfügung gestellt
werden, da seine Menge wahrscheinlich größer sein wird als die Menge
des abgelagerten Oversprays. Am oder kurz vor dem Ende eines Spritzvorganges
können
die Saugmengen verändert
werden, so dass die Saugwirkung auf das abgelagerte Overspray erhöht wird,
entsprechend dem Verringern und schließlichen Aufhören des
in Luft schwebenden Oversprays, so dass die maximale Saugwirkung
auf das abgelagerte Overspray ausgeübt werden kann, um hiermit
das Reinigen der Kabine zu erleichtern und zu beschleunigen.
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Eine Öffnung,
die für
die Kommunikation zwischen dem Kabineninneren und dem Rohrinneren sorgt,
kann durch Positionieren der Abdeckung über der Öffnung, jedoch beabstandet
vom Rohr, begrenzt werden. Die relative Saugmenge kann in einfacher Art
und Weise durch Einstellen der Position der Abdeckung in Bezug auf
die Öffnung,
um dadurch die Größe der Öffnung zu
verändern,
verändert
werden.
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Besonders
bevorzugt umfasst das Pulverrückgewinnungsmodul
zwei Zyklonabscheider, einer neben jeder Stirnwand der Pulverspritzkabine.
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Das
Pulverrückgewinnungsmodul
kann ein Filtermodul zum Entfernen feiner, in der Abluft mitgeführter Pulverpartikel
umfassen. Aus Sparsamkeits- und Platzgründen sind die zwei Zyklonabscheider
in geeigneter Weise an ein gemeinsames Filtermodul angeschlossen.
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Die
Abstreiferstange kann magnetisch an einen Antrieb gekoppelt sein,
der außerhalb
der Pulverkabine angeordnet ist. Der Vorteil davon besteht darin,
dass der Antriebsmechanismus vor dem Pulver geschützt ist,
und die Anzahl der Gerätschaften, die
beim Wechseln der Pulverfarbe zu reinigen sind, reduziert wird.
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Um
die Menge des Pulvers zu maximieren, das sich auf dem Fußboden der
Kabine absetzt und deshalb durch die Abstreiferstange zusammengetragen
werden kann, sind die Kabinenwände
und die Decke vorzugsweise aus nicht leitendem Material gebildet.
Zum Beispiel kann die Kabinendecke aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt sein, wie auch die Zyklonabscheider und Kanäle, die
diese mit der Kabine verbinden. Alternative Materialien umfassen rostfreien
Stahl.
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Ein
weiterer Vorteil des Aufbaus der Kabine aus nicht leitendem Material
besteht darin, dass die Menge des übersprühten Pulvers, das zu den Zyklonabscheidern
geführt
wird, während
eines Sprühvorganges
relativ konstant ist. Wenn statt dessen zugelassen wird, dass sich
Pulver am Kabinenraum und an den Kabinenwänden absetzt, dann können beim Abwaschen
große
Pulvermengen zu den Zyklonabscheidern geführt werden, was zur Abnahme
des Zyklonabscheiderwirkungsgrades führt.
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Der
oder jeder Zyklonabscheider ist in geeigneter Weise mit einem Transportmittel
zum Transportieren von Pulver vom Zyklonabscheider zu einem Pulversammelbehälter durch
ein zwischen dem Zyklonabscheider und dem Pulversammelbehälter angeordnetes
Sieb versehen. Die Position des Siebes befindet sich außerhalb
des Zyklons, wobei das abgetrennte Pulver vom Zyklonabscheider entfernt wird,
bevor es auf die Siebmittel aufgebracht wird, so dass die Zyklonabscheiderkonstruktion
und das Zyklonabscheiderverhalten nicht durch die Notwendigkeit,
ein Sieb innerhalb seines Gehäuses
aufzunehmen, beschränkt
wird.
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Das
Transportmittel kann eine Venturipumpe umfassen. Zwischen dem Transportmittel
und dem Sieb kann ein Minizyklonabscheider angeordnet sein, um die
Transportluft abzuführen
und den Siebwirkungsgrad zu verbessern.
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Der
Sammelbehälter
und das Sieb, sowie der Minizyklonabscheider, sofern vorgesehen,
können
in einem belüfteten
Gehäuse
angeordnet sein. Dieses erlaubt eine Reinigung des Siebes ohne Kontaminieren
der Werkhalle.
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Die
Erfindung wird nun mittels eines Beispiels unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben, in denen:
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1 eine
Stirnseitenansicht einer erfindungsgemäßen Pulverspritzvorrichtung
ist;
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2 eine
Draufsicht der Pulverspritzvorrichtung in der 1 ist;
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3 die
Seitenansicht der Pulverspritzvorrichtung der 1 ist;
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4 eine
Stirnseitenansicht einer Ausführungsform
eines Zyklonabscheiders und Pulversammlers zur Anwendung in der
Vorrichtung der 1 ist;
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5 eine
Stirnseitenansicht einer bevorzugten Alternative zum Zyklonabscheider
und Pulversammler der 4 ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Endes einer Pulverspritzkabine ist,
das einen Teil der Vorrichtung der 1 bildet,
wobei aus Gründen
der Klarheit die Seitenwand entfernt ist; und
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7 eine
schematische Ansicht ist, die die Ausbildung eines Abluftrohres
darstellt, das einen Teil der Vorrichtung der 1 bildet.
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Die
generell mit 2 bezeichnete Pulverspritzvorrichtung umfasst
eine Spritzkabine 4, die einen Zubringer besitzt (nicht
gezeigt), von dem Objekte 6 herabhängen und zum Beschichten mit
Pulver durch eine Anzahl Spritzeinrichtungen 8 durch die
Kabine 4 befördert
werden. Wie in den Figuren dargestellt ist, sind auf jeder Seite
der Kabine 4 drei Spritzeinrichtungen 8 vorgesehen,
es wird jedoch verständlich sein,
dass die Anzahl und Position der Spritzeinrichtungen 8 in
Abhängigkeit
von den zu beschichtenden Objekten 6 verändert werden
kann. Die Spritzeinrichtungen 8 werden an einem feststehenden
oder beweglichen Träger 10 gehalten
und über
eine Leitung 12 mit Pulver versorgt.
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Die
Decke, die Wände
und der Fußboden der
Kabine 4 sind vorzugsweise aus nicht leitendem Material
hergestellt, und geeignete Materialien umfassen Kunststoff und rostfreien
Stahl. Das durch die Einrichtungen 8 gespritzte Pulver
hat, wenn es elektrostatisch aufgeladen ist, eine geringere Tendenz, an
der Decke und den Wänden
zu haften, weil es nicht elektrostatisch zu den Wänden, der
Decke und dem Fußboden
angezogen wird und statt dessen unter der Schwerkraft auf den Boden
der Kabine fallen und sich dort sammeln wird.
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Die
Kabine 4 umfasst ein Abstreifersystem, das eine Abstreiferstange 14 umfasst,
die über
den Fußboden
der Kabine von Stirnwand zu Stirnwand hin und her bewegt wird, siehe
den Doppelpfeil 16 in 3. Die Abstreiferstange 14 wird
durch einen externen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) angetrieben,
an den die Abstreiferstange magnetisch gekoppelt ist. Ein Beispiel
eines Antriebsmechanismus ist im US-Patent 5681390 gezeigt, das
durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin aufgenommen ist. Das
Antriebssystem kann in der Kabine 4 vorgesehen sein, der
Vorteil der bevorzugten Anordnung besteht jedoch darin, dass das
Antriebssystem vor dem Pulver geschützt ist und beim Pulverfarbwechsel
nur die Abstreiferstange 14 gereinigt werden muss.
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Beim
hin und her Bewegen über
den Fußboden
der Kabine 4 trägt
die Abstreiferstange 14 abgelagertes übersprühtes Pulver zusammen und schiebt es
zu den Overspray-Eintrittsöffnungen 18,
die in den Stirnwänden
der Kabine 4 nahe ihrem Fußboden vorgesehen sind. Die
Overspray-Eintrittsöffnungen 18 umfassen
rechteckige Ausschnitte in den Kabinenstirnwänden.
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Abgelagertes
Overspray wird durch die Wirkung des Gebläses 20 durch die Eintrittsöffnungen 18 gesaugt
und veranlasst, dass es in einem Abluftstrom entlang von Zuführungskanälen 22 und
diese hinauf strömt,
die an jeder Stirnwand der Spritzkabine 4 vorgesehen sind,
und schließlich
zu den zwei Zyklonabscheidern 24. Die Zuführungskanäle 22 umfassen
einen im Wesentlichen horizontalen Abschnitt 26 und einen
im Wesentlichen vertikalen Abschnitt 28. Die vertikalen
Abschnitte 28 dienen zum Aus gleich des Stromes des in Luft
mitgeführten
Pulvers, das aus der Kabine 4 gesaugt wird, so dass eine
im Wesentlichen konstante Strömung
des in Luft mitgeführten
Pulvers an jeden Zyklonabscheider 24 geliefert wird. Das
in Luft mitgeführte
Pulver wird den Zyklonabscheidern 24 über sich verjüngenden
tangentiale Zuführungskanäle 30 übergeben,
siehe 2. Die Konizität
der Zuführungskanäle 30 beschleunigt das
Overspray, wenn es in die Zyklonabscheider 24 eintritt,
wodurch der Pulverabtrennwirkungsgrad derselben verbessert wird.
Das übersprühte Pulver
fällt unter
dem Einfluss von Zentrifugal- und Gravitationskräften auf den Boden des Zyklonabscheiders 24,
wo es in konusförmigen
Behältern 32 zur
Wiederverwendung gesammelt wird. Das gesammelte übersprühte Pulver kann entweder durch
manuelles Abnehmen der konusförmigen
Behälter 32 und
Transport des Pulvers zu einer Zuführung für die Pulverspritzpistolen 8,
oder wie gezeigt, durch ein automatisches System wiederverwendet
werden, das generell mit 34 bezeichnet ist.
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Die 4 und 5 zeigen
alternative Ausführungsformen
eines automatischen Systems 34, das für die Vorrichtungen der 1 bis 3 anwendbar
ist. In dem System der 4 wird übersprühtes Pulver durch den Zyklonabscheider 24 aus der
aus der Pulverkabine 4 abgesaugten Luft-Pulver-Mischung
abgetrennt. Das Pulver wird durch eine integrale Siebvorrichtung 36 gesiebt,
in dem konischen Sammelbehälter 32 gesammelt
und zu einem Zuführungsbehälter 38 transportiert,
der innerhalb eines Ventilatorgehäuses 40 angeordnet
ist. Der Transport wird durch Anwendung von Druckluft durchgeführt, die
durch zwei Schlauchventile 42 geregelt wird.
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Das
in 5 dargestellte System umfasst außerdem ein
Sieb 36, aber anstelle der Anordnung im Zyklonabscheider 24,
wo es den Zyklonabscheiderwirkungsgrad beeinflussen kann und ohne
Verunreinigen der Werkhalle schwierig zu reinigen ist, ist das Sieb über dem
Zuführungsbehälter 38 in
dem belüfteten
Gehäuse 40 angeordnet.
Infolge dessen kann das Sieb 36 ohne Verunreinigen der
Werkhalle gereinigt werden und seine Funktion kann nach Belieben überwacht
werden. Die Schlauchventile 42, die eine komplexe Steuerung
erfordern, sind durch eine Venturipumpe 44 ersetzt, die
das Pulver unter Anwendung einer Druckluftzufuhr (nicht gezeigt)
und eines Minizyklonabscheiders 46, der das Pulver von der
Transportluft trennt, aus dem Sammelbehälter 32 heraus transportieren.
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Das
in 5 dargestellte System ist das am meisten bevorzugte.
Aber selbst mit dem in 1 dargestellten System 34,
bei dem das Sieb 36 in dem belüfteten Gehäu se 40 angeordnet
ist, werden signifikante Verbesserungen sowohl im Zyklonabscheiderwirkungsgrad
als auch bei der Steuerung und Reinigung des Siebes 36 erreicht.
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Die
Abluft von den Zyklonabscheidern 24, die während des
normalen Betriebes der Kabine nur eine geringe Menge an übersprühtem Pulver
enthält, strömt durch
ein Verbindungsrohr 48 zu einer Pulverfiltereinheit 50,
in der das verbliebene Pulver durch Filterpatronen 52 herausgefiltert
wird. Die gereinigte Abluft wird dann durch das Gebläse 20 aus
dem System gesaugt und in die Atmosphäre ausgestoßen, wie es durch die Pfeile 54 gezeigt
ist. In der Einheit 50 abgetrenntes Pulver wird in einem
Sammelbehälter 54 gesammelt.
Falls erwünscht,
kann das Pulver durch eine Fluidisierungskammer 56 fluidisiert
werden, so dass es zur Wiederverwendung zurück zum Sieb 36 gepumpt
werden kann. Alternativ kann es weggeworfen werden, da es nur eine
relativ kleine Menge ist.
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Das
Verbindungsrohr 48 umfasst eine Explosionsentspannungskappe 58,
wie auch der Behälter 60,
in dem die Filter 52 befestigt sind.
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Das
aus der Kabine 4 gesammelte übersprühte Pulver ist sowohl jenes,
das in der Luft verbleibt, als auch jenes, das an der Decke, den
Wänden
und dem Fußboden
abgelagert wird. Das abgelagerte Pulver wird durch die Abstreiferstange 14 zusammengetragen
und in die Eintrittsöffnungen 18 geschoben.
In der Luft schwebendes Overspray passiert ebenfalls die Eintrittsöffnungen 18.
Für das
in der Luft schwebende Overspray ist jedoch außerdem ein Abluftrohr vorgesehen,
wobei das Abluftrohr durch den vertikalen Abschnitt 28 von
einem oder beiden Zuführungskanälen 22 gebildet
wird, wie es unten ausführlich
beschrieben wird.
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6 zeigt
die horizontalen und vertikalen Abschnitte 26, 28 des
Zuführungskanals 22 an
einem Ende der Kabine 4. Beide Abschnitte 26, 28 sind
im Wesentlichen zylindrisch, wobei sich der horizontale Abschnitt 26 von
einer Seite der Kabine nach außen zur
anderen Seite verjüngt,
wo er an dem vertikalen Abschnitt 28 anschließt. Die
Abschnitte 26, 28 sind vorzugsweise mit den Kabinenwänden integral
ausgebildet, wobei der horizontale Abschnitt 26 über die Eintrittsöffnung 18 mit
dem Kabineninnenraum kommuniziert, und der vertikale Abschnitt 28 an
einer Öffnung
in der Kabinenstirnwand angeordnet ist. Über der Öffnung, jedoch beabstandet
von der Stirnwand ist eine Abdeckung 62 angeordnet, um Öffnungen 64 zu
beiden Seiten zu definieren, durch die Abluft, die in Luft schwebendes
Overspray enthält,
zum vertikalen Abschnitt 28 und schließlich zum Zyklonabscheider 24 strömt, der
an diesen angeschlossen ist. Die Abdeckung 62 ist vorzugsweise
vollständig
abnehmbar, um zu Reinigungszwecken Zugang zum vertikalen Abschnitt 28 vom
Inneren der Kabine vorzusehen.
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Die
Abdeckung 62 ist vorzugsweise an der Stirnwand der Kabine
befestigt, so dass ihre Position in Bezug auf diese eingestellt
werden kann, um dadurch die Einstellung der Größe der Öffnungen 64 zu erlauben.
Eine Anordnung, um dieses zu erreichen, ist schematisch in 7 dargestellt.
Die Abdeckung 62 trägt
zwei mit Aussparungen 68 ausgebildete Halterungen 66.
Die Abdeckung 62 wird durch Positionieren einer der Aussparungen 68 jeder
Halterung 66 auf einer Stange 70 eingehängt, die über die Öffnung der
Stirnwand oder auf jeder Seite derselben vorgesehen ist.
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Während des
normalen Spritzens ist die Abdeckung 62 so angeordnet,
dass die Größe der Öffnungen 64 am
oberen Ende der Abdeckung 62 maximiert ist, um wiederum
das Absaugen von in Luft schwebendem Overspray über die Öffnungen 64 zu maximieren.
Bei Beendigung des Spritzvorganges wird die Abdeckung 62 nach
innen bewegt, um die Größe der Öffnungen
zu reduzieren, so dass die durch das Gebläse 20 ausgeübte Saugwirkung hauptsächlich auf
die Eintrittsöffnungen 18 konzentriert
ist, und deshalb der maximale Sog zum Absaugen des durch die Abstreiferstange 14 gesammelten, abgelagerten
Pulvers zur Verfügung
steht. Die Befestigung der Abdeckung erlaubt deshalb die Veränderung
des Absauggleichgewichtes zwischen dem Fußboden und der Decke der Kabine 4,
so dass sich eine maximale Effektivität während des Spritzens und während des
Reinigens zwischen den Spritzvorgängen ergibt.
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Es
wurde gefunden, dass die Kombination der Oversprayeintrittsöffnungsposition
an den Stirnwänden
der Spritzkabine 4 und die Anwendung der Abstreiferstange 14 beim
Gebrauch sehr effektiv zum Entfernen von Overspray aus der Kabine 4 ist,
wodurch der Reinigungsaufwand reduziert wird, der beim Pulverfarbwechsel
notwendig ist. Die Anwendung von nicht leitendem Material für die Wände, die Decke
und den Fußboden
der Kabine 4 verbessert die Effektivität noch weiter. Der Bodenabstreifer
verhindert außerdem
den Aufbau von Pulver auf dem Kabinenfußboden.
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Die
dargestellte Anordnung mit siamesischen Zyklonabscheidern 24,
die jeweils nahe einer Stirnwand angeordnet und an die Kanäle 22 an
den Stirnwänden
angeschlossen sind, hat den Vorteil der Einfachheit und Verringerung
der Kanallänge
als auch Kanalbiegungen, in denen sich Pulver ansammeln kann. Die
Pulverrückgewinnung
ist durch Anwendung eines gemeinsamen Sammelbehälters 38 für die Zyklonabscheider 24 vereinfacht,
die abwechselnd nebeneinander angeordnet sein können.
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Die
Zyklonabscheider 24 können
an der oberen Verbindung mit dem Zuführungskanal 22 abnehmbar
an der Kabine 4 befestigt sein. Alternativ könnten die
Zuführungskanäle 22 und
Zyklonabscheider 24 als zwei Einheiten ausgebildet sein,
die jeweils abnehmbar an der Kabine 4 befestigbar sind, und
grundsätzlich
gemäß den Lehren
der europäischen
Patentanmeldung Nr. 94929600.8. Dieses erlaubt eine einfache und
schnelle Reinigung und/oder Austausch des Pulverrückgewinnungssystems
beim Pulverfarbwechsel. Wie oben angemerkt wurde, haben die Zuführungskanäle 22 vorzugsweise
eine abnehmbare Abdeckung 62, die zu Reinigungszwecken von
der Innenseite der Kabine zugänglich
ist.
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Die
tangentiale Zuführung
zu den Zyklonabscheidern 24 trägt zu einer sehr wirksamen
Arbeitsweise bei, so dass ein großer Teil des übersprühten Pulvers
aus der Spritzkabinenabluft abgetrennt wird. Nur ein kleiner Teil
des Pulvers haftet an den Innenflächen der Zyklonabscheider 24 und
dieses kann durch Anwendung einer Druckluftpistole entfernt werden,
deren Arbeitsweise erleichtert wird, wenn die Gehäuse der
Zyklonabscheider 24 in zwei Hälften teilbar sind.