DE4014258A1 - Overspraykollektor zur abscheidung von lackpartikeln bei der spritzlackierung in be- und entluefteten spritzkabinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Overspraykol­ lektor nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiger Overspraykollektor ist aus der DE-OS 31 47 808 bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung ist nachteilig, daß die in an sich bekannter Weise luftdurchlässig aus­ gebildete Niederschlagsfläche eine im wesentlichen geschlossene Fläche darstellt, die einige relativ klein bemessene Durchtrittsöffnungen aufweist. Die bekannten im wesentlichen geschlossenen Nieder­ schlagsflächen, ob sie als Scheibe oder als um­ laufendes Band ausgebildet sind, stellen einen star­ ken Strömungswiderstand für die Luftströmung dar, welche die Partikel des Oversprays mitführt.

Aufgrund dessen wird ein sehr hoher Anteil der par­ tikel (Overspray) -haltigen Luft an den Nieder­ schlagsflächen vorbeigeführt, ohne daß die Partikel auf den Kollektorflächen abgeschieden werden. Die bekannte Vorrichtung funktioniert in ihrer das Over­ spray aufnehmenden Weise nur dann effektiv, wenn der Abstand zwischen der Spritzeinrichtung und der Niederschlagsfläche so gering bemessen ist, daß die Lackpartikel (Overspray), aufgrund ihrer von der Spritzeinrichtung erzeugten Bewegungsenergie ohne wesentliche Ablenkung direkt auf die Niederschlags­ fläche gelangen.

Die bekannte Vorrichtung ist dann wenig geeignet, wenn zwischen Spritzeinrichtung und Niederschlags­ fläche ein großer Abstand erforderlich ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn - wie bei der Auto­ mobilerstlackierung - große und geometrisch komplexe Lackierobjekte von mehreren Spritzeinrichtungen aus verschiedenen Richtungen gleichzeitig beschichtet werden. Die Positionierung einer Niederschlagsfläche in einer solchen Spritzkabine ist auch durch die um­ fangreichen Einbauten erheblich behindert. Zudem kann die Aufstellung großflächiger Niederschlags­ flächen in einer Spritzkabine zu einer erheblichen Beeinflussung des Luftströmungsprofils in der Kabine und zu den damit möglicherweise verbundenen Be­ schichtungsstörungen führen.

Da die von der Spritzeinrichtung erzeugte Bewegung der Partikel von dem Luftwiderstand gebremst wird, nimmt der Einfluß der in der Spritzkabine vorliegen­ den Luftströmung auf die Bewegungsrichtung und - Geschwindigkeit der Partikel mit zunehmenden Abstand von der Spritzeinrichtung zu. Dies führt dazu, daß die Partikel nach einer relativ kurzen Flugstrecke von der Luftströmung und der Schwerkraft fortgetra­ gen werden. Bei einer - wie oben erwähnten - im wesentlichen geschlossenen Niederschlagsfläche kann aufgrund der eingeschränkten Luftdurchlässigkeit der Transport der Partikel an die Niederschlags­ fläche nur unzureichend stattfinden. Diesem Nach­ teil kann auch nur im eingeschränktem Maße durch eine Vergrößerung der Niederschlagsfläche entgegen­ gewirkt werden, da eine räumliche Erweiterung durch die Spritzkabine und deren Einbauten beschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Overspraykollektor zu schaffen, der in Spritzkabinen bekannter Art, insbesondere bei der Lackierung großer geometrisch komplexer Lackierobjekte (z. B. Automobilkarossen) eine effektive Abscheidung des Oversprays gewährleistet, ohne daß das Lackierver­ fahren in seiner Funktion eingeschränkt wird.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs vorgeschlagenen Merkmale gelöst.

Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, die Nieder­ schlagsfläche jalousienartig aus einzelnen parallel angeordneten Lamellen aufzubauen, mit dem Ziel, den gesamten Kollektor so luftdurchlässig zu gestalten, daß die gesamte partikelhaltige Abluft einer Spritz­ kabine den Kollektor durchströmen kann und die Par­ tikel an die Niederschlagsflächen herangeführt wer­ den.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfin­ dungsgemäßen Overspraykollektors sind in den Unter­ ansprüchen beschrieben.

So wird beispielsweise der Strömungswiderstand der Niederschlagsflächen dadurch weiter verringert, daß die einzelnen Lamellen nicht quer zur Strömungsrich­ tung ausgerichtet sind, sondern schräg in der Strö­ mung stehen, wobei gleichzeitig eine großflächige Abdeckung des Strömungsquerschnittes mit Lamellen gewährleistet wird.

Eine unterschiedliche und gegeneinander gerichtete Schrägstellung von zwei aufeinander folgenden Nie­ derschlagsflächen bewirkt eine Änderung der Strö­ mungsrichtung der durch die Niederschlagsflächen strömenden Luft. Aufgrund der hohen Massendifferenz zwischen Overspraypartikel und Luftmolekül wird mittels der Strömungsumlenkung eine verbesserte Abscheidung des schwereren Oversprays aus dem Luftstrom erzielt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Overspraykollektors dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Spritzkabine, in der ein erfindungs­ gemäßer Overspraykollektor verwendet wird.

Fig. 2 eine Niederschlagsfläche aus Fig. 1 in perspektivischer, geschnittener und schematische Darstellung,

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Abstreifers in schematischer und perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Abstreifers, ebenfalls in schematischer und perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 verschiedene Profilquerschnitte der Lamellen der Niederschlagsflächen.

In Fig. 1 ist allgemein eine Spritzkabine schema­ tisch dargestellt. Auf einem Gitterboden 1 steht eine PKW-Karosserie 2, die mit Hilfe von Spritz­ einrichtungen 3 lackiert wird. Eine Luftströmung in der Spritzkabine verläuft von der Decke der Spritz­ kabine im wesentlichen senkrecht nach unten durch den Gitterboden 1 sowie einen darunter angeordneten Overspraykollektor 4 und durch einen darunter ange­ ordneten Abluftkanal 5 zu einer unter Umständen nachgeschalteten Endreinigung für die Abluft. Diese Endreinigung kann aus bekannten Elektronaßwäschern, Venturiwäschern, filternden Abscheidern od. dgl. bestehen. Der Overspraykollektor 4 besteht aus mehreren übereinander angeordneten Niederschlags­ flächen 6.

Eine Niederschlagsfläche 6 ist in Fig. 2 näher dar­ gestellt. Sie umfaßt einen Rahmen 7 und eine Viel­ zahl von parallel angeordneten Lamellen 8, wobei die einzelnen Lamellen 8 in einer quer zum Luftstrom ausgerichteten Ebene angeordnet sind. Jede einzelne Lamelle 8 ist jedoch schräg zu diesem Luftstrom ausge­ richtet. Durch die Schrägstellung wird eine großflä­ chige, ggf. vollständige, Abdeckung der projizier­ ten Querschnittsfläche erreicht, durch welche die oversprayhaltige Luft geleitet wird, wobei gleich­ zeitig jedoch die Luftdurchlässigkeit dieser Quer­ schnittsfläche und damit dieser Niederschlagsfläche 6 sehr hoch ist.

An einem Ende des Rahmens 7 ist ein Abstreifer 9 an­ geordnet, der alle Lamellen 8 umgreift und entlang der Lamellen 8 verfahren werden kann. Der Abstreifer 9 ist in Fig. 3 einzeln dargestellt, wobei dieser Abstreifer 9 beispielsweise aus einem einzigen Kunststoffblock hergestellt sein kann. Der Abstrei­ fer 9 weist Öffnungen 10 auf, die sich quer durch den Abstreifer 9 erstrecken und der Querschnitts­ form der Lamellen 8 entsprechen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind mehrere Nieder­ schlagsflächen 6 untereinander, d. h. in Strömungs­ richtung der Luft hintereinander angeordnet, um den Abscheidegrad des Overspraykollektors 4 zu verbessern. Dabei sind die Lamellen 8 zweier aufeinanderfolgen­ der Niederschlagsflächen 6 so angeordnet, daß die Schrägstellung der Lamellen 8 einer Niederschlags­ fläche 6 der Schrägstellung der Lamellen 8 der be­ nachbarten Niederschlägsfläche 6 entgegengerichtet ist. Auf diese Weise wird eine Umlenkung der durch den Kollekter hindurchtretenden Luft erzwungen und der Abscheidegrad des Kollektors weiterhin erhöht, da Overspraypartikel aufgrund ihrer Massenträgheit bei der Luftumlenkung an den Lamellen 8 abgeschieden werden.

Wie in Fig. 4 dargestellt, kann ein Abstreifer 11 nicht nur mehrere Lamellen 8 einer Niederschlags­ fläche 6, sondern auch jeweils mehrerer Nieder­ schlagsflächen 6 umgreifen, so daß der mechanische Aufwand zum Antrieb von Abstreifern nicht in dem Maße gegenüber dem Abstreifer 9 erhöht werden muß, wie es der Anzahl der verwendeten Niederschlagsflä­ chen 6 entspricht.

Gegenüber der aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlichen Form der Lamellen 8 können auch, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, sichelförmige, trag­ flügelförmige oder im wesentlichen s-förmige Quer­ schnitte für die Lamellen gewählt werden. Hierdurch kann die Luftumlenkung noch unterstützt werden oder es können besondere Strömungs- und Druckverhält­ nisse innerhalb des Overspraykollektors erzielt werden, die die Abscheidung der Overspraypartikel weiter begünstigen.

Die Steuerung der Abstreifer 9 oder 11 kann in Ab­ hängigkeit von dem Taktzyklus der Spritzvorgänge er­ folgen, so daß beispielsweise spätestens bei jedem Farbwechsel, wie er in der Fahrzeugindustrie rela­ tiv häufig erfolgt, eine Lackabstreifung erfolgt. Auf diese Weise ist es möglich, den Lack in einer guten Farbreinheit zu sammeln, und hierdurch wird die Wiederaufbereitung des Lackes erleichtert.

Eine ausgewählte Oberflächenbeschichtung der La­ mellen, z. B. mit Teflon, verringert oder erübrigt den Einsatz organischer Lösemittel, um den Lack oder andere Sprühmittel von den Lamellen abstreifen zu können. Andere Sprühmittel können dabei viskose und klebende Partikel in Ablüften bedingen, wobei der erfindungsgemäße Overspraykollektor zu deren Ab­ scheidung ebenso eingesetzt werden kann wie zur Abscheidung der oben genannten Lackpartikel.

Claims (7)

1. Overspraykollektor mit wenigstens zwei Nie­ derschlagsflächen und mit Abstreifern, die mit den Niederschlagsflächen zusammenarbei­ ten, wobei die Niederschlagsflächen im Ab­ stand hintereinander angeordnet sind und dabei wenigstens die bezüglich der Luft­ strömung vordere Niederschlagsfläche luft­ durchlässig ausgebildet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens die vordere Nieder­ schlagsfläche (6) aus Lamellen (8) besteht, die im wesentlichen parallel zueinander an­ geordnet sind.

2. Overspraykollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Niederschlagsflächen (6) aus Lamellen (8) bestehen.

3. Overspraykollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) gegenüber der Strömungsrichtung der Luft schräg angestellt sind.

4. Overspraykollektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) einer Niederschlagsfläche (6) eine Schrägstellung aufweisen, die der Schrägstellung einer be­ nachbarten Niederschlagsfläche (6) entgegen­ gerichtet ist.

5. Overspraykollektor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) eine lackabweisende Ober­ flächenbeschichtung aufweisen.

6. Overspraykollektor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (9, 11) mehrere Lamellen (8) einer Niederschlagsfläche (6) umgreift und längs der Lamellen (8) verfahrbar ausgebil­ det ist.

7. Overspraykollektor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (11) Lamellen (8) mehrerer Niederschlagsflächen (6) umgreift.