DD266043A1 - Vorrichtung zur pulverbeschichtung von werkstuecken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Pulverbeschichtung von Werkstuecken mit einer das Werkstueck zeitweise aufnehmenden Spruehkabine, die innerhalb einer Seitenwand eine oder mehrere Spruehoeffnungen fuer die Spruehpistolen bzw. Spruehgeraete aufweist, die mit haengenden Filterelementen zur Luftreinigung, einem Vibrationssiebboden, einer Regenerierungseinrichtung fuer die Filterelemente und einem Pulversammelbehaelter ausgeruestet ist. Es soll als Loesung erzielt werden, eine Kompaktbaueinheit bei Minimierung des Platzbedarfes, der Pulvertransport- und Luftwege im Spruehkabineninnenraum und der Aufwaende fuer Reparatur-, Farbtonwechsel- und Reinigungsprozesse zu schaffen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass der Vibrationssiebboden einen elektromagnetischen Antrieb zur Schwingungserzeugung aufweist und die Regenerierungseinrichtung fuer die Filterelemente einschliesslich der Filterelemente selbst im Kabineninnenraum so angeordnet sind, dass minimale Luftfuehrungswege gegeben sind. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Vorrichtung zur Pulverbeschichtung von Werkstuecken

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Pulverbeschichtung von Werkatuecken mittels auf eine Seite der Werkstuecke gerichteter spruehpiatolen bzw. Spruehgeraete, auf der den Spruehorganen gegenueberliegenden Seite befindlicher runder Filterelemente zur Luftreinigung, wobei die Absaugpumpe zur Erzeugung des Unterdruckes und die Peinfiltereinheit so in die Vorrichtung integriert sind, dass die Abluft in den Aulagenraum zu;?ueckgeleitet werden kann, sowie in lotrechter Folge befindlichem Vibrationssiebboden und einem fahrbar ausgefuehrtera Pulverjammelbehaelter, dem eine Bindevorrichtung fuer das Plastpulver in eine oder mehrere zu den Spruoh-.. organen fuehxende Leitung zugeordnet sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei Vorrichtungen dieser Art sind u.a. aus den Erfindungsbeschreibungen DB-OS 3140454, DE-OS 2835474 und DB-OS 2555067 bisher nur elektromotorische Antriebe fuer Schwing- bzw. Vi-brationsboeden bekorüit.

Die in der DE-OS 2555067 beschriebene Vorrichtung bedient sich zur Pulveraufbereitung einer Siebmaschine, die zwischen einem Abscheider und einem pulversammelbehaelter angeordnet ist und als eine von einem elektromotorisch betriebenen Aussenvibrator bewegte Schüttelrinne ausgebildet ist» Dieser technische Aufbau ist zum Teil ausserhalb der Sprue¹ kabine angeordnet und hat demzufolge den Nachteil, dass ein relativ h'.her platzbedarf notwendig ist· Gleichzeitig bedingen Betriebsweisen mit

derartigen Aussenvibratoren weitestgehend hohe Laermpegelworto und unregelmaessige Lauf- bzw· Pulverfoerdereffekte (Häufmbildung, Vorklurapungen) bei Ein- und Auslaufprozessen der Aussenvibratoren in Abhaengigkeit von der quantitativen Pulverbelastung einer solchen Foerderrinne, da, v/ie aus der Schwingungatochnik bekannt, bei Ein— und Auslaufprozessen die Aussenvibratoren Amplitudenwerte in Maximalgroessenordnungen erzeugen· Derartige Effekte bewirken andererseits wieder Mater ialermuedungserHchelnungen bei solohen Poei-derrinnen.

Die vorstehend genannten konstruktiven Aufbaukriterien stellen mit grosser Wahrscheinlichkeit Fakten dar, die zahlreiche namhafte Anlagenhersteller von Plastpulverspruehanlagen dazu bewogen haben, in ihrer Entwicklungsrichtung von elektromotorisch betriebenen Vibrationsfoerder- und Pulveraufbereitungssystemen wieder abzugehen.

In der DJi-OS 2835474 wird beschrieben, dass alle den Pulver— kroislauf beeinflussenden Aggregate der Vorrichtung zu einer geschlossenen, in sich funktionsfaehigen und als Ganzes transportablen Baueinheit zusammengefügt sind. Dabei stellt die Piltereinriohtung diese fahrbare, separate Einheit dar, wobei die Pulveraufbereitung am Pulversammelbehaelter wiederum mittels elektromotorisch betriebenen Vibratoren erfolgt. Die Filtereinheit ist mit Sohlauchfiltern ausgestattet. Von Nachteil bei dieser Aufbauvariante ist, dass durch die separate Filtereinheit erheblich viel Platzbedarf notwendig ist. Da sich die Regenerierungseinriohtung fuer die Schlauchfilter in dieser Filtereinheit befindet, ergeben sioh unguenstigere Pulvertransport- und Luftwege, die sich wiederum nachteilig auf die Auslegung der Absaugpumpe in energetischer als auch ausruestungsteohnisoher Hinsicht auswirken. Weil der konstruktive Aufbau so gestaltet wurdo, dass der Vibrator auoh eine teilweise Pulverabreinigung der Filter— schlaeuohc» durchfuehren soll, muss dieser also entsprechender Leistung und Bauart sei.n, um hinreichende Abreinigungs— bzw. Pulverfoerdereffekto zu erreiohen. Das bedingt wieder erhoehte !,aermpegel- sowie Energieaufnahmewerte.

Bestandteil der Erfindungsbeschreibung DE-OS 3140454 ist ein geneigter Abfuehrboden, der vollstaendig als Ruettelfoerderer, wiederum betrieben mit einem elektromotorisch wirkenden Vibrator, zu einer baulichen Einheit aus Siebmaschine, und darunter befindlichem Pulversammelbelxaelter ausgelegt ist. Diese bauliche Einheit befindet sich ebenfalls ausserhalb der Spruehkabire. Aus diesem Grunde enthaelt dieoe Auf bar· Variante unyollstaendig die Kriterien einer Kompaktbauwelse, Der erhoehte rxatzbedarf und die laengeren Pulverwege sird weitere Nachteile dieser Loesung·

Ziel der Erfindung

Die Erfindung soll es ermooglichen eine Vorrichtung zur PuI-verbesohichtung von Werkstueoken zu schaffen, die eine Kompaktbaueinheit bei Minimierung des Platzbedarfes fuer die Pulveraufbereitung, der Pulvertransport- und Luftwege im Spruehkabineninnenraum und der Aufwaende fuer Reparatur—, Farbtonwechsel— und Reinigungsprozesse unter Verwendung des elektromagnetisch erzeugten Vibrationswirkprinzips fuer *ie Pulveraufbereitung darstellt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Plastpulverspruehkabine in der yeise auszufuehren, dass ein elektromagnetisch erregter Vibrationsboden die Aufbereitung und Poerderung des Plastpulvers uebernimmt, die Filtereinriohtung einschliesslioh der Regenerierungseinrichtung fuer die Filterelemente im Kab^J„neninnenraum befindlich ist und das Filterregister fuer Reparatur-, Farbtonweohsel- und Reinigungs— prozesse leicht austauschbar gehalten ist· Es entsteht somit eine kompakte Baueinheit, die die Vorteile des minimalen Fertigungsund Montageaufwandes, Platzbedarfes und guenstlger

Luftfuehrungs— und pulvertranaportwege in sich vereint· Erfindungsgeiraess iat der Einsatz eines elektromagnetisch wirkenden Antriebes fuer einen Teil des Kabinenunterbodens (Vibrationsboden) ein 45 Grad geneigter Abfuehrboden, der auf den Vibrationsboden foerdert sowie die Anordnung eines austauschbar gehaltenen Filterregisters im Kabineninnenraum in der Welse vorgesehen, da3a optimale Pulvertransport- und Luftwege gegeben sind·

Den unteren Teil der Spruehkabine bildet im wesentlichen der Vibrationssiebboden, der in Form einer Foerderrinne mit sich vorzugsweise am aeusseren Ende dieser Rinne befindlichen vier Stueck Siebeinsaetzen des Durchmessers ca. 200 mm und der Siebmasohenweite von vorzugsweise 200 /m vorliegt. Die Siebeinsaetze sind dabei austauschbar am unteren Ende der Foerderrinne befestigt. Die sohwingungsteohnisohe Erregung zur kontinuierlichen Foerderung des waehrend des Spruehvorganges anfallenden Plastpulvera zu den Siebeinsaetzen sowie der Siebeinsaetze selbst uebernlmmt ein elektromagnetisch wirkender Antrieb· Konstruktiv ist dieser Antrieb so installiert, dass die Schwingungen mit einer Maximalamplidude vov; oa.0,2 mm direkt in den Massesohwerpunkt der Foerderrinne eingeleitet werden· Um unerwuensohte Resonanzeffekte weitestgehend zu unterdrücken und damit einen gleichmaessigen Pulvertransport sowie minimale Laermpegelwerte zu gewaehrleisten, wird die Foederrinne vorzugsweise mit Winkelprofilen zur Systemver— steifung auögestattet und in vorzugsweise 3 mm diokera, poliertem Edelstahl ausgefuehrt· Der Antrieb wird dabei mittels Sohwingungsmessgeraet so justiert, dass optimale Sohwingungs— verhaeltniase vorliegen, d.h.·, dass das gegamte Syatem in Ab— haengigkeit von der Plattenanzahl des elektromagnetiachen Antriebes bezogen auf die Materialeigenachaften, den konstruktiven Aufbau sowie die Gesamtmasse der Foerderrinne abgestimmt wird. Die etufenlose Regelung der Sohwingverhaeltnisse (Amplitudeneinstellung) und der damit verbundenen Pulvertransportgesohwindigkeit uebernimmt ein an das System angepasster Thyristoratromrichter»

Da die Foerderrinne radial auslaufende Wandungen besitzt, ist ein Herau!3foerdern aus der Foerderrinne nicht moeglioh. Aus

konstruktiver Sicht liogt die Foerderrinne auf Druckfedern stabil gelagert auf einem untergestell au3 Profiltraegern vor, welches gleichzeitig das Traggestell der darueber befindlichen Spruehkabine bildet.

Da der Vibrationssiebboden aus G.ruenden der verfahrenstechnischen Dimenoionierung nicht den gesamten Kabinenunterboden bildet, sorgt ein mit mindentens 45 Grad geneigter Abfuehrbo4en, der seitlich neben dem Vibrationssiebboden angeordnet ist, fuer den Pulvertransport zum Vibrationsöiebboden hin· Dieser Abfuehrboden wird dabei schwingungstechnisch nicht erregt, d.h., das Plastpulver rutscht nur infolge der bei einem Winkel groesser 45 Grad staerker wirkenden Schwerkraftkomponente zum Vibrationssiebboden hin. Da vom AbTuehrboden optimale Rutscheigenschaften verlangt werden, ist dieser ebenfalls in polier\er Edelstahl-Ausfuehrung vorliegend. Im oberen Kabineninnenraura und den Spruehorganen gegenüberliegend ist das Register mit den Filterelementen austauschbar gehalten angeordnet. Dieses Register ist in der y/eise austauschbar ausgefuehrt, dass es beidseitig auf Rollen gelagert ist, auf Schienen laeuft und durch sein Eigengewioht die Dichtverbindung zur Reinluftkammer (Luftkasten) mitteln Profilgummieinlagenn infolge einer an den Enden der Schienen befindlichen Versteifung herstell . Wahlweise an den Kabinen— Stirnseiten sorgen Tueren, die in der Art einer verschliessbaren Brandschutztuer mit Profilgummieinlagen abgedichtet gestaltet sind, fuer die Moeglichkeit des Registeraustausohes bei Reparatur—, Farbwechsel— und Reinigungsprozessen. Direkt ueber diesem Register befindet sich die Regenerierungseinrichtung, bestehend aus einem System von Injektorduesen, einer Reinluftkammer, der Absaugpumpe und dem Foinfiltersystem mit nachfolgender Abluftableitung entweder ins Freie oder in den Betriebsraum zurueok, die von einer zentralen Steuereinheit gesteuert bei wahlweise einstellbaren Abreinigungs - Taktzeiten, die Druckluftabreinigung der Filterelemente durchfuehrt. Dadurch, dass die einzelnen Baugruppen dieser Regenerierungseinriohtung unmittelbar aufeinanderfolgen, also keine langen Rohrverbindungen dazwisohengeschaltet e^.nd, ergeben sich aeusserst kurze Luftfuehrungswege. Diese

Loesung hat vor allem den Vorteil, dasa infolge der kurzen Luftfuehrungswege geringe Aufwaende in energetischer als auch materieller Hinsicht sowie guenstige Laermpegelwerte infolge geringer Luftfuehrungsgeraeusche in den Baugruppen der Regenerierungseinriohtung vorliegen·

Einen weiteren Vorteil dieses Systems stellt die Moeglichkeit des Niohtvorllegens groesserer Pulvermengen im Kabineninnenraum infolge der genannten kuerzen Luftfuehrungswege aus sioherheitstechnisoher Sicht dar.

Die Spruehkabine kann als Automatikkabine sowie auch als Handspruehkabine ausgelegt werden, wobei Kombinationsvarianten moeglioh sind·

Ausfuehrungsbeispiel

Zur naeheren Brlaeuterung der Erfindung wird im folgenden ein Auofuehrungsbeispiel anhand der Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben»

Diese zeigen in Fig· 1 die Darstellung des prinzipiellen Auf-

bo.ua einer Handspruehkabine als Stirn—

Seitenansicht, und in Fig. 2 in der Vorderansicht.

Dio erfindungsgemaesse Vorrichtung zur Pulverbesohiohtung von V/erkstuecken besteht nach den Fig. 1 und 2 im wesentlichen aus den Baugruppen Gehaeuse 1, Vibrationssiebboden 2, Pulversammelbehaelter 3 und der Regenerierungseinriohtung 10. Das Gehaeuse 1 der Spruehkabine hat in der vorderen Seitenwand eine rechteckige Beschichtungsoeffnung 8 definierter Groesse und an beiden Stirnseiten verschliessbare Oeffnungen zur Entnahme der Filterregister 12 bei Reparatur—, Farbtonwechsel- und Reinigungaprozessen. Dan Kabinenunterboden bilden ein Vibrationssiebboden 2 mit integrierten Siebflaochen und ein mit diesem Boden flexibel verbundener geneigter Abfuehrboden 11, In lotrechter Folge sohliesst sioh der Pulversam«. melbehaelter 3 unter der Siebflaeche des Vibrationssiebbo-

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dens 2 an. Die Erregung des Vibrationssiebbodens 2 erfolgt mit dem elektromagnetischen Antrieb 9· Dor Pulvorsammelbehaelter 3 ist fahrbar gestaltet und enthaelt eine automatische Fuellstandsrgeleinrichtung. Die Dichtheit bzw. die Verbindung zwischen dem Pulversoramelbehaelter 3 und dem Vibrationssiebboden 2 gewaehrleiaten sich ueberlappende Dichtstreifen aus Plastbzw. Gummimaterial. Der geneigte Abfuehrboden 11 liegt mit einem Neigungswinkel von vorzugsweise 45 Grad in poliertem Edelstahl vor.

Gegenueber der Beschichtungsoeffnung 8 befindet sich das Filterregister 12, das vorzugsweise mit 8 Stueck Filterpatronen bestueckt ist. Oberhalb des Filterregisters 12 ist eine Reinluftkammer vorlieger.d, in der die Injektorduesen 5 sowie die Hauptmagnetventile angeordnet sind. Die Absaugpumpe 6 zur Erzeugung des Unterdruckes im Kabineninnenraum und zur Absaugung des Pulver-Luft-Gemisches durch das Filterregister 12 ist ueber der Reinluftkammer befindlich, wobei das Feinfiltersystem 7» bestehend aus einer Reihenschaltung von unterschiedlichen Filterkomponenteni neben der Absaugpumpe 6 vorliegt. Inagesamt ist der obere Teil der Spruehkablne, also saemtliche Ausruestungen, die auf dem Gehaeuse 1 angeordnet sind, mit einer laermdaemmenden umhausung versehen, so dass Laermpegelwerte unter 75 db erzielt werden.

Das am Werkstueck nioht haftende Plastpulver gelangt sum Teil mit Hilfe der Absaugpumpe 6 ueber den oberen Teil des Kablneninnenraumes in die Filterelemente 4, die am Filterregistor 12 befestigt sind und scheidet sich dort zum groessten Teil ab. Ein weiterer Teil des nicht am Werkstueck haftenden Plastpulver faollt auf Grund der Schwerkraftwirkung auf den Vibrationssiebboden 2 und gelangt infolge der Foerder- und Pulveraufbereitungscharakteristlk dieses Bodens in den Pulversammelbehaelter 3·

Des in den Filterelementen 4 abgeschiedene Pulver wird mittels der Iiegenerierungseinriohtung 10 in periodischen Zeitabstaenden von Druokluftimpulsen abgereinigt und faellt gleichfalls auf den Vibrationssiebboden 2, gelangt in der Folge aufbereitet in den Pulversammetlbehaelter 3. Dort steht es dem Beschichtungsvorgang erneut «ur Verfuegung. Die steue-

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rung der Regonerierungaeinrichtung 10 uebernimmt eine mikroelektroniache Steuereinheit·

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung zur Pulverbeschichtung von fferkstuecken mittels auf eine Seite der ',Yerkstuecke gerichtetes Spruehpistolen bzw· Jjpruehgeraete, auf der den Spruehorganen gegenueberliegendon Seite befindlicher runder Filterelemente »ttur Luftreinigung, wobei die Absaugpumpe zur Erzeugung des Unterdrücken und die Feinfiltereinheit so in dio Vorrichtung integriert sind, dass die Abluft in den Anlagenraum zurueckgeleitet werden kann, sowie in lotrechter Folge befindliohem Vibrationssiebboden und einem fahrbar ausgefuehrten pulvoraammelbehaelter, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationasiobboden (2) einen elektromagnetischen Antrieb (9) zur Schwingungserzeugung und zum gerichteten Pulver transport aufweist und doniit eine Neigung dec Vibra— tioijjtiebbodeno (2) von kloinor 5 Qrad gegeben ist.

   2, Y'oiT;;.c';raij£ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass tvxn uln Toll doo Kabinenbodons al3 Vibrationssiebboden (2) aiiügofuöhrt iot, wobei dor undo re Teil als ein mit minde— utona 4i> Grad geneigter Abfuohrboden (11) aus poliertem Edelstahl cuia pulvertranoport auf den Vibrationssiebboden (2) vorliegt·

   Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daa3 durch die Anordnung der Regenerierungseinrichtung (10) fuer die Filterelemente (4) und der Pulveraufbereitungseinrichtungon innerhalb der Spruehkabine minimale Pulvertranaport— und Luftwege vorliegen·

   4· Vorrichtung nach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dasn die Filterelemente (4) als Filterregister (12) zusammengefasst vorliegen und auf diese Weise die Moegliohkeit dee Registerwechstils bei Reparp/cur-, Farbton- und Reinigungs-

   prozeosen wahlweise naoh einer Spruehkabircnstirnseite gegeben iot.

   5· Vorrichtung nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilterregister (12) durch eine abgedichtet vorliegende und veischliessbare Kabinenoeffnung ausgewechselt werden kann.