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Die
Erfindung betrifft eine Pulverversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch
1.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Pulversprühbeschichtungsvorrichtung,
welche die Pulverversorgungsvorrichtung enthält.
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Pulversprühbeschichtungsvorrichtungen und
ihre Pulverversorgungsvorrichtungen müssen bei einem Pulverwechsel
(Wechsel von einer Pulversorte auf eine andere Pulversorte), insbesondere
bei einem Farbwechsel (Wechsel von Pulver einer Farbe auf ein Pulver
mit einer anderen Farbe) sorgfältig
gereinigt werden, da bereits einige wenige Pulverpartikel der früheren Pulversorte
Beschichtungsfehler bei der Beschichtung mit der neuen Pulversorte
zur Folge haben.
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Eine
Pulverversorgungsvorrichtung enthält insbesondere einen Pulverbehälter, welcher
als Pulverkammer zur Aufbewahrung von Beschichtungspulver dient.
Das Beschichtungspulver wird üblicherweise
im Pulverbehälter
fluidisiert, damit es pneumatisch leicht förderbar ist, entweder zu einem
anderen Pulverbehälter
oder zu einer Pulversprühvorrichtung. Letzteres
kann eine manuelle oder eine automatische Pulversprühvorrichtung
sein, welche eine Sprühdüse oder
einen Rotationszerstäuber
aufweist.
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Durch
die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit
zu schaffen, durch welche ein Pulverwechsel auf einfache Weise schnell
möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Ferner
wird die Aufgabe gemäß der Erfindung
gelöst
durch eine Pulversprühbeschichtungsvorrichtung,
welche eine solche Pulverversorgungsvorrichtung enthält.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform der
Erfindung ist eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Restpulver und
Reinigungsdruckluft aus der Pulverkammer heraus in den mindestens
einen Restpulverauslass hinein vorgesehen. Die Saugvorrichtung kann
ein Sauggebläse
sein, welches mit dem Restpulverauslass über einen Restpulverauslasskanal
und eine am letzteren angeschlossene Leitung strömungsmäßig verbunden ist, und/oder
mindestens ein Förderdrucklufteinlass
zum Einleiten von Förderdruckluft
in den Restpulverauslass oder in einen sich anschließenden Restpulverauslasskanal sein.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform der
Erfindung ist mindestens eine Kammerwand der Pulverkammer mit mindestens
einer Pulverabgabeöffnung
versehen, durch welche Beschichtungspulver aus der Pulverkammer
absaugbar ist. Bei dieser Ausführungsform
ist der Tauchkörper
vorzugsweise mit mindestens einem Spüldruckluftauslass versehen
zum Treiben von Reinigungsdruckluft in Richtung von der Pulverkammer
in die mindestens eine Pulverabgabeöffnung hinein und durch einen
daran angeschlossenen Pulverabgabeweg hindurch, wenn der Tauchkörper auf
eine bestimmte Tauchposition in die Pulverkammer eingetaucht ist.
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Die
Erfindung nimmt im Folgenden Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
anhand von bevorzugten Ausführungsformen
als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch
und teilweise im Längsschnitt
eine Pulversprühbeschichtungsvorrichtung mit
einer Pulverversorgungsvorrichtung nach der Erfindung, wobei ein
Tauchkörper
einer Reinigungsvorrichtung in einer zurückgezogenen hinteren Startposition
dargestellt ist, bei welcher ein Sprühbeschichtungsbetrieb durchführbar ist,
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2 die
Pulverversorgungsvorrichtung von 1, wobei
der Tauchkörper
während
eines Reinigungsvorganges in einer vorgerückten vorderen Zielstellung
dargestellt ist, in welcher Pulverfördervorrichtungen und an sie
angeschlossene Pulverschläuche
reinigbar sind,
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3 eine
schematische Querschnittsansicht der Pulversprühbeschichtungsvorrichtung von 2 entlang
der Querschnittslinie III-III von 2,
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4 eine
schematische Querschnittsansicht eines Injektors der Pulverversorgungsvorrichtung
gemäß den 1 bis 3,
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5 einen
abgebrochenen Längsschnitt des
vorderen Endteils einer weiteren Ausführungsform des Tauchkörpers der 1 bis 3,
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6 einen
Querschnitt des Tauchkörpers von 5 längs der
Querschnittslinie VI-VI,
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7 schematisch
eine Seitenansicht, teilweise im Vertikalschnitt, einer weiteren
Ausführungsform
einer Pulverversorgungsvorrichtung nach der Erfindung in einer Außer-Betrieb-Situation,
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8 die
Pulverversorgungsvorrichtung von 7 in einer
Reinigungssituation,
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9 schematisch
einen Längsschnitt
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung mit zwei Tauchkörpern
in ihrer Startposition,
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10 einen
schematischen Längsschnitt der
Pulverversorgungsvorrichtung von 9, wobei die
beiden Tauchkörper
in ihrer vorgerückten
Zielstellung während
eines Reinigungsvorganges gezeigt sind,
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11 schematisch
einen Längsschnitt
einer weiteren Ausführungsform
einer Pulverversorgungsvorrichtung nach der Erfindung, wobei ein Tauchkörper in
seiner zurückgezogenen
Startstellung gezeigt ist, in welcher ein Pulversprühbeschichtungsbetrieb
möglich
ist,
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12 einen
schematischen Längsschnitt der
Pulverversorgungsvorrichtung von 10, wobei der
Tauchkörper
in einer vorgerückten
Zielstellung während
eines Reinigungsbetriebes gezeigt ist,
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13 eine
vordere Stirnansicht eines Tauchkörpers der 11 und 12,
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14 eine
vordere Stirnansicht einer weiteren Variante des Tauchkörpers der 11 und 12,
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15 eine
vordere Stirnansicht des Tauchkörpers
der 1 bis 3,
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16 eine
hintere Stirnansicht des Tauchkörpers
der 1 bis 3,
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17 schematisch
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung.
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Die
in den 1 bis 3 gezeigte Pulversprühbeschichtungsvorrichtung 2 enthält eine
Pulverversorgungsvorrichtung 4, aus welcher Beschichtungspulver 6 mittels
mindestens eines, vorzugsweise mehreren Injektoren 7 und 8 über Pulverschläuche 10 zu
Sprühvorrichtungen 12 förderbar
und durch letztere auf einen zu beschichtenden Gegenstand 13 sprühbar ist.
Anstatt Injektoren 7 und 8 können andere Arten von Pulverfördervorrichtungen
verwendet werden, z.B. Pulverpumpen.
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Die
Pulverversorgungsvorrichtung 4 enthält einen geschlossenen oder
verschließbaren
Pulverbehälter 14,
der eine Pulverkammer 16 bildet zum Speichern von Beschichtungspulver 6 und
mindestens einen Pulvereinlass 18 zum Einbringen von Beschichtungspulver
in die Pulverkammer 16 aufweist.
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Der
Pulvereinlass 18 kann eine Einlassöffnung zum automatischen Fördern von
Beschichtungspulver in die Pulverkammer 16 sein, um darin kontinuierlich
oder diskontinuierlich ein vorbestimmtes Pulverniveau 20 oder
einen Pulverniveaubereich aufrecht zu erhalten. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
kann der Pulvereinlass 18 ein Deckel sein zum manuellen
Füllen
der Pulverkammer 16 bis zu dem vorbestimmten Pulverniveau 20.
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In
mindestens einer der Kammerwände
ist mindestens eine Pulverabgabeöffnung 21 oder 23 gebildet.
Bei der in den 1, 2, und 3 gezeigten
Ausführungsform
sind entsprechend der Anzahl der Injektoren 7 und 8 beispielsweise
sechs Pulverabgabeöffnungen
vorgesehen. Davon sind drei Pulverabgabeöffnungen 21 in einer
Seitenlängswand 22 der
Pulverkammer 16 gebildet und mit den Injektoren 7 strömungsmäßig verbunden,
und drei Pulverabgabeöffnungen 23 sind
in der gegenüberliegenden Seitenlängswand 26 der
Pulverkammer 16 gebildet und mit den Injektoren 8 strömungsmäßig verbunden.
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Die
Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 sind in
der Pulverkammer 16 so tief wie möglich angeordnet, um möglichst
alles Beschichtungspulver aus der Pulverkammer 16 mittels
der Injektoren 7 und 8 absaugen zu können. Die
Injektoren 7 und 8 befinden sich vorzugsweise
an einer höher
als das höchste Pulverniveau 20 gelegenen
Stelle und sind jeweils durch ein Rohr 28 mit einer der
Pulverabgabeöffnungen 21 bzw. 23 verbunden.
Dadurch, dass die Injektoren 7 und 8 höher angeordnet
sind als das maximale Pulverniveau 20, wird vermieden,
dass das Beschichtungspulver aus der Pulverkammer 16 in
die Injektoren 7 und 8 hochsteigt, wenn die Injektoren nicht
eingeschaltet sind.
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4 zeigt
schematisch das Prinzip eines solchen Injektors 7 und 8.
Er hat einen Eingang 30 für Förderdruckluft 32,
welche in einem Unterdruckbereich 34 einen Unterdruck erzeugt
und dadurch Beschichtungspulver 6 an einem Pulveransaugeingang 36 aus
der Pulverkammer 16 heraus ansaugt und dann durch einen
Pulverausgang 38 durch einen Pulverschlauch 10 zu
einer Empfangsstelle fördert,
was die Sprühvorrichtung 12 oder
ein weiterer Pulverbehälter
sein kann. Der Injektor kann zur Unterstützung der Pulverförderung
mit einem Zusatzdrucklufteingang 40 versehen sein zur Zufuhr
von Zusatzdruckluft 42 in den Förderluft-Pulverstrom am Pulverausgang 38.
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Vorzugsweise
ist eine Fluidisiervorrichtung zum Einleiten von Fluidisierdruckluft
in die Pulverkammer 16 vorgesehen. Die Fluidisierdruckluft
kann durch eine Stirnwand 43, Seitenlängswand 22, 26, Bodenwand 46 oder
Deckwand 47 in die Pulverkammer 16 geleitet werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform
ist die Bodenwand 46 der Pulverkammer 16 als Fluidisierboden
ausgebildet. Er weist eine Vielzahl von offenen Poren oder kleinen
Durchgangsöffnungen 48 auf,
durch welche Fluidisierdruckluft aus einer unterhalb der Bodenwand 46 angeordneten
Fluidisierdruckluftkammer 50 nach oben in die Pulverkammer 16 strömen kann,
um darin das Beschichtungspulver in einen Schwebezustand zu versetzen
(fluidisieren), damit es von den Injektoren 7 und 8 leicht
absaugbar ist. Die Fluidisierdruckluft 52 wird der Fluidisierdruckluftkammer 50 durch
einen Fluidisierdrucklufteinlass 54 zugeführt.
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Der
Pulverbehälter 14 ist
mit einer Reinigungsvorrichtung 60 zum Entfernen von Restpulver aus
der Pulverkammer 16 mittels Reinigungsdruckluft 62 versehen.
Die Reinigungsvorrichtung 60 enthält mindestens einen von einer
Führungsvorrichtung 66 mechanisch
geführten
Tauchkörper 64,
welcher von einem hinteren Kammerende 68 in Richtung zu einem
entgegengesetzten vorderen Kammerende 70 in die Pulverkammer 16 geradlinig
vor und zurück
bewegbar ist entsprechend einem Doppelpfeil 69. Der Tauchkörper 64 hat
an seinem vorderen Endteil 72 mindestens einen Reinigungsdruckluftauslass 74, welcher
gegen die ihm benachbarten Kammerwände 22, 26, 46, 47 gerichtet
ist, sodass aus dem Reinigungsdruckluftauslass 74 austretende
Reinigungsdruckluft 62 auf die benachbarten Kammerwände auftrifft
und davon Restpulver ablöst.
Der mindestens eine Reinigungsdruckluftauslass 74 enthält vorzugsweise
eine große
Vielzahl von Reinigungsdruckluftauslassöffnungen, welche entlang des
Außenumfanges
des vorderen Endteils 72 an dessen Außenumfang und/oder an dessen
nach vorne zeigender vorderen Stirnseite 78 nahe beim Außenumfang
ausmünden.
Die am Außenumfang
des vorderen Endteils 72 des Tauchkörpers 64 ausmündenden
Reinigungsdruckluftauslassöffnungen
des Reinigungsdruckluftauslasses 74 sind derart angeordnet,
dass die Reinigungsdruckluft gegen die Kammerwände gerichtet ist und dann
an den Kammerwänden
entlang nach vorne in die Pulverkammer 16 strömt.
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Die
Pulverkammer 16 kann entsprechend 3 einen
rechteckigen oder einen anderen mehreckigen oder einen kreisrunden
Querschnitt haben.
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Die
Pulverkammer 16 ist an ihrem dem Tauchkörper 64 gegenüberliegenden
vorderen Ende durch die vordere Stirnwand 43 begrenzt.
Diese vordere Stirnwand 43 kann eine luftundurchlässige Wand
sein oder eine für
Luft durchlässige
poröse oder
mit einer Vielzahl von Durchlassöffnungen 84 versehene
Stirnwand sein. Durch die Durchlassöffnungen 84 kann Druckluft
als Reinigungsdruckluft oder als Fluidisierdruckluft in die Pulverkammer 16 geleitet
werden. Gemäß einer
gesonderten Ausführungsform
kann der Druck dieser Druckluft variiert werden, sodass je nach
Betriebssituation oder Reinigungssituation diese Druckluft Fluidisierdruckluft
für den
Sprühbeschichtungsbetrieb
ist oder Reinigungsdruckluft für
den Reinigungsvorgang zum Reinigen der Pulverkammer 16 ist.
Diese Druckluft 86 kann beispielsweise in eine Verteilerkammer 88 geleitet werden,
welche sich außerhalb
der Pulverkammer 16 über
die Stirnwand 43 erstreckt in einem Bereich, wo sich auch
die Durchlassöffnungen 84 befinden.
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Ferner
ist ein Restpulverauslass 90 am vorderen Ende eines Restpulverauslasskanals 89 zum Ableiten
von Reinigungsdruckluft 62 und in ihr enthaltenem Restpulver
aus der Pulverkammer 16 heraus vorgesehen. Der Restpulverauslass 90 kann
in einer Kammerwand der Pulverkammer 16 gebildet sein oder
in einem Spalt zwischen dem Tauchkörper 64 und einer
Umgebungswand des Pulverbehälters 14 gebildet
sein. Vorzugsweise ist der Restpulverauslass 90 gemäß den Zeichnungen
im Tauchkörper 64 gebildet
und dort vorzugsweise im Querschnittszentrum des Tauchkörpers 64.
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Der
Tauchkörper 64 ist
in der linearen Bewegungsrichtung 69, entsprechend dem
Doppelpfeil, zwischen der in 1 gezeigten
Startstellung, in welcher er eine hintere Stirnwand am hinteren
Ende der Pulverkammer 16 bildet, und der in 2 gezeigten vorderen
Zielstellung linear vor und zurück
bewegbar. In der in 2 gezeigten Zielstellung kann
die vordere Stirnseite 78 des Tauchkörpers 64 an der ihm gegenüberliegenden
vorderen Stirnwand 43 der Pulverkammer 16 anliegen
oder durch einen engen Spalt 91 getrennt sein.
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Der
Tauchkörper 64 hat
mindestens an seinem vorderen Endteil 72 einen Außenumfang,
welcher an den Innenumfang der Pulverkammer 16 adaptiert
ist. Hierbei kann sich der Endteil 72 allseitig bis zu
dem Innenumfang der Pulverkammer 16 erstrecken, wie dies
beispielsweise die 1 und 2 zeigen,
oder soweit angenähert
sein, dass ein schmaler Umfangsspalt zwischen dem Außenumfang
des Tauchkörpers
und dem Innenumfang der Pulverkammer verbleibt. In den Umfangsspalt
wird vorzugsweise Reinigungsdruckluft 62 gefördert, welche
sich im Umfangsspalt in Richtung zur Pulverkammer 16 hin
bewegt und dadurch ein Eindringen von Beschichtungspulver aus der
Pulverkammer in den Umfangsspalt verhindert. Wenn sich der Tauchkörper 64 in
seiner Startstellung oder Ausgangsstellung befindet, welche in 1 gezeigt
ist, können
die Injektoren 7 und 8 Beschichtungspulver aus
der Pulverkammer 16 zu den Sprühvorrichtungen 12 fördern. Ferner
kann Beschichtungspulver durch den Pulvereinlass 18 in
die Pulverkammer 16 eingeleitet werden, entweder manuell
oder vorzugsweise automatisch.
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Vorzugsweise
ist ein Niveausensor 92 zum Detektieren des Pulverniveaus
in der Pulverkammer 16 vorgesehen. Der Niveausensor 92 ist
vorzugsweise ein berührungslos
arbeitender Niveausensor und er ist außerhalb der Pulverkammer 16 getrennt
von ihr angeordnet. Dadurch wird eine Verschmutzung des Niveausensors
verhindert. Der Niveausensor 92 erzeugt ein Signal, wenn
das Pulverniveau eine bestimmte Höhe erreicht hat. Es können auch
mehrere solche Pulverniveausensoren 92 auf verschiedenen Höhen angeordnet
sein, beispielsweise zum Detektieren eines vorbestimmten maximalen
Niveaus und zum Detektieren eines vorbestimmten minimalen Niveaus.
Die Signale des mindestens einen Niveausensors werden vorzugsweise
zur Steuerung der automatischen Pulverzufuhr von Beschichtungspulver durch
den Pulvereinlass 18 in die Pulverkammer 16 verwendet,
um darin ein vorbestimmtes Niveau oder einen vorbestimmten Niveaubereich
auch während der
Zeitdauer aufrecht zu erhalten, während die Injektoren 7 und 8 Beschichtungspulver
aus der Pulverkammer 16 absaugen und pneumatisch zu Sprühvorrichtungen 12 (oder
in einen anderen Behälter)
fördern.
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Während eines
solchen Pulversprühbeschichtungsbetriebes
wird Reinigungsdruckluft 62 nicht oder nur mit reduziertem
Druck in die Pulverkammer 16 geleitet.
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Zum
Reinigen der Pulverkammer 16 in Beschichtungspausen z.B.
beim Wechsel von einer Pulversorte auf eine andere Pulversorte wird
Reinigungsdruckluft 62 durch einen Reinigungsdruckluftkanal 93 im
Tauchkörper 64 hindurch
zu dem mindestens einen Reinigungsdruckluftauslass 74 und
von diesem in die Pulverkammer 16 geleitet, um von deren
Kammerwänden 22, 26, 46, 47, 43 Restpulver abzublasen.
Damit die Reinigungsdruckluft den gesamten Bereich der Pulverkammer 16 reinigen
kann, wird der Tauchkörper 64 mindestens
einmal von der in 1 gezeigten Startstellung durch
die Pulverkammer 16 hindurch in die in 2 gezeigte
Zielstellung und dann wieder zurückbewegt.
Dabei strömt die
Reinigungsdruckluft 62 gegen die benachbarten Kammerwände der
Pulverkammer 16, bläst
dort Restpulver weg und strömt
dann in den Restpulverauslass 90, wie dies in 5 durch
Pfeile 94 schematisch dargestellt ist.
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Der
mindestens eine Restpulverauslass 90 befindet sich bei
der bevorzugten Ausführungsform in
der vorderen Stirnseite 78 des Tauchkörpers 64 im Querschnittszentrum,
wobei die Öffnung
oder die Öffnungen
des Reinigungsdruckluftauslasses 74 quer zum Querschnittszentrum
außerhalb
des Restpulverauslasses 90 angeordnet sind.
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Die
Pulverkammer 16 ist frei von Einbauten, welche die Bewegung
des Tauchkörpers 64 behindern
würden.
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Eine
Führungsvorrichtung 66,
welche den Tauchkörper 64 in
linearer bzw. geradliniger Bewegungsrichtung 69 für die Tauchbewegungen
vor und zurück
führt,
kann eine Verlängerung
des Pulverbehälters 14 sein
oder an dem Pulverbehälter 14 befestigt
sein. Selbstverständlich
ist der Tauchkörper 64 durch
Dichtungselemente und/oder Druckluft gegenüber der Pulverkammer 16 derart
abgedichtet, dass zwischen dem Tauchkörper 64 und ihm benachbarten
Umfangswänden
kein Beschichtungspulver aus der Pulverkammer 16 entweichen
kann.
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Der
Antrieb des Tauchkörpers 64 erfolgt
vorzugsweise nicht manuell, sondern durch einen Antrieb 98 (Antriebsenergiequelle),
vorzugsweise einen Linearantrieb, welcher mit dem Pulverbehälter 14 zu einer
Vorrichtungseinheit mechanisch verbunden ist und mit dem Tauchkörper 64 über ein
bewegliches Antriebselement 100 verbunden ist. Die Antriebsenergie
des Antriebes 98 kann elektrisch oder pneumatisch oder
hydraulisch sein.
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Im
Restpulverauslass 90 ist an, oder sehr nahe bei, der Stirnseite 78 des
Tauchkörpers 64,
ein steuerbares Ventil 102 zum alternativen Verschließen und Öffnen des
Restpulverauslasses 90 angeordnet. Das Ventil 102 ist
geschlossen, was in 5 durch gestrichelte Linien 104 schematisch
dargestellt ist, sodass die Vorderseite mit der Stirnseite 78 des Tauchkörpers 64 eine
pulverdichte Stirnwand der Pulverkammer 16 bildet, wenn
der Tauchkörper 64 sich
in der Startstellung befindet und kein Reinigungsvorgang stattfindet.
Die Startstellung des Tauchkörpers 64 ist
in 1 gezeigt. Das Ventil 102 ist geöffnet zum
Abführen
des Gemisches aus Reinigungsdruckluft und von ihr mitgerissenem
Restpulver, was in 5 durch ununterbrochene Linien 103 gezeigt
ist, wenn ein Reinigungsvorgang zur Reinigung der Pulverkammer 16 stattfindet,
wobei der Tauchkörper 64 mindestens
einmal von der Startstellung in 1 in die
Zielstellung von 2 und wieder zurück bewegt
wird. Das Ventil 102 ist vorzugsweise ein Quetschventil,
wie es schematisch in 5 gezeigt ist. Es kann durch
Zufuhr von Steuerdruckluft durch einen Steuerdruckluftkanal 105 in
seine Ventildruckkammer 106 geschlossen und durch Reduzierung
oder Abschalten des Steuerdruckes der Steuerdruckluft geöffnet werden.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform der
Erfindung ist der Tauchkörper 64 mit
mindestens einer Spüldruckluftauslassöffnung versehen,
welche jeweils einer der mindestens einen Pulverabgabeöffnungen 21 oder 23 nur
dann gegenüberliegt
und in diese hineingerichtet ist, wenn der Tauchkörper 64 in die
Pulverkammer 14 mindestens teilweise eingetaucht ist und
sich in einer vorbestimmten Tauchposition befindet. Vorzugsweise
sind so viel Spüldruckluftauslassöffnungen
vorgesehen, wie Pulverabgabeöffnungen
vorhanden sind, wobei die Spüldruckluftauslassöffnungen
an dem Tauchkörper 64 hinter dem
vorderen Endteil 72 derart angeordnet sind, dass sie alle
außerhalb
der Pulverkammer 16 sind, wenn der Tauchkörper 64 in
seiner in 1 gezeigten Startposition ist,
jedoch die Spüldruckluftauslassöffnungen
zusammen mit dem Tauchkörper 64 in
die Pulverkammer 16 hinein bewegt werden und alle in der
Pulverkammer 16 sind, wenn der Tauchkörper 64 in der vorbestimmten
Tauchposition ist, welches vorzugsweise die Zielposition ist.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
dieser Art zeigen schematisch die 1 bis 3.
Im Tauchkörper 64 sind
hinter dem vorderen Endteil 72 beispielsweise drei (oder
weniger oder mehr) Spüldruckluftauslassöffnungen 110 auf
der einen Tauchkörperlängsseite
und die gleiche Anzahl (oder keine oder eine andere Anzahl) von
Spüldruckluftauslassöffnungen 112 auf
der anderen Tauchkörperlängsseite gebildet.
Diese Spüldruckluftauslassöffnungen 110 und 112 sind
in dem Tauchkörper 64 derart
angeordnet, dass sie in der Startstellung von 1 des Tauchkörpers 64 außerhalb
der Pulverkammer 16 sind, jedoch dann jeweils einer der
Pulverabgabeöffnungen 21 bzw. 23 gegenüberliegen
und in diese gerichtet sind, wenn der Tauchkörper 64 in die Pulverkammer 16 eingetaucht
ist bis zu einer vorbestimmten Tauchposition, welche im vorliegenden
Beispiel die Zielposition des Tauchkörpers 64 in 2 ist.
Da die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 in
den Seitenlängswänden 22 und 26 der
Pulverkammer 16 gebildet sind, sind die Spüldruckluftauslassöffnungen 110 und 112 in
den gegenüberliegenden
Längsseiten
des Tauchkörpers 64 gebildet.
Dadurch kann in der in 2 gezeigten Zielposition des
Tauchkörpers 64 Spüldruckluft
durch einen Spüldruckluftkanal 114 des Tauchkörpers 64 hindurch
geleitet werden, sodass sie aus den Spüldruckluftauslassöffnungen 110 und 112 in
die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 strömt, und
von dort durch die Rohre 28, dann durch die Injektoren 7 und 8 und
dann durch die Pulverschläuche 10 und
durch die Sprühvorrichtung 12,
um daraus Restpulver heraus zu blasen. Danach kann der Tauchkörper 64 wieder
von der in 2 gezeigten Zielstellung in
die in 1 gezeigte Startstellung zurückbewegt werden. Danach kann
dann die Pulverkammer 16 durch den Pulvereinlass 18 mit
Pulver bis zu dem vorbestimmten Niveau 20 gefüllt werden.
Daraufhin kann mit einem neuen Sprühbeschichtungsvorgang begonnen
werden, bei welchem Beschichtungspulver mittels der Injektoren 7 und 8 aus
der Pulverkammer 16 pneumatisch angesaugt und zu den Sprühvorrichtungen 12 gefördert wird
zum Sprühen
des Beschichtungspulvers 6 auf den zu beschichtenden Gegenstand 13.
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Gemäß der gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
der 1 und 2 sind die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 jeweils
in einer Reihe mit Abstand hintereinander angeordnet, und die Spüldruckluftauslassöffnungen 110 und 112 sind
jeweils ebenfalls in einer Reihe mit gleichem Abstand wie die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 hintereinander
angeordnet, wobei die Reihen parallel zueinander und parallel zur
Bewegungsrichtung 69 des Tauchkörpers 64 angeordnet
sind.
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Selbstverständlich können gemäß anderen Ausführungsformen
die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 und
die Spüldruckluftauslassöffnungen 110 und 112 auch
quer zur Bewegungsrichtung 69 des Tauchkörpers 64 mit
Abstand voneinander angeordnet werden.
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Es
ist ersichtlich, dass die Pulverabgabeöffnungen und die Spüldruckluftauslassöffnungen
nicht nur in einer oder mehreren Seitenlängswänden angeordnet werden können, sondern
zusätzlich
oder stattdessen auch in einer oberen Deckwand und/oder in einer
unteren Bodenwand angeordnet sein können.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist mindestens eine Saugvorrichtung zum Absaugen des
Gemisches aus Reinigungsdruckluft 62 und in ihr enthaltenem
Restpulver aus der Pulverkammer 16 durch den Restpulverauslass 90 hindurch
vorgesehen. Die mindestens eine Saugvorrichtung weist vorzugsweise
eine Druckluftstrahlpumpe 120 (z.B. Injektor oder Ejektor), welche
im Restpulverauslasskanal 89 benachbart zum Restpulverauslass 90 angeordnet
ist, und/oder ein Sauggebläse 122 auf,
welches über
eine Schlauchleitung 124 an das hintere Ende des Restpulverauslasskanals
anschließbar
ist. Dem Sauggebläse 122 kann
ein Pulverabscheider 126, z.B. ein Filter vorgeschaltet
sein. Der Druckluftstrahlpumpe 120 kann Förderdruckluft 128 durch
einen im Tauchkörper 64 gebildeten
Förderdruckluftkanal 130 zugeführt werden.
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Die
Druckluftstrahlpumpe 120 kann eine Ringstrahldüse oder
eine Vielzahl von ringförmig
angeordneten Düsenöffnungen
aufweisen. Sie ist in 1 nur schematisch und in 5 in
Form von einer Vielzahl von ringförmig angeordneten Injektoröffnungen
dargestellt. Die Druckluftstrahlpumpe 120 ist vorzugsweise
im Restpulverauslasskanal 89 stromabwärts von dem steuerbaren Ventil 102 nahe
bei diesem Ventil 102 angeordnet.
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Die
Pulverkammer 16 und der Tauchkörper 64 haben bei
der Ausführungsform
nach den 1, 2 und 3 einen
rechteckigen Querschnitt, dagegen bei der Ausführungsform nach den 5 und 6 einen
kreisrunden Querschnitt. Ansonsten können beide Ausführungsformen
die gleichen Merkmale aufweisen. Die Kanäle können einen offenen Querschnitt
nach den 1, 2 und 3 haben, oder
eine konzentrische Rahmenform haben, z.B. konzentrische Kreise gemäß 5 und 6 sein, oder
eine Kombination davon. Der Restpulverauslasskanal 89 und
der Restpulverauslass 90 haben vorzugsweise einen runden
offenen Querschnitt. Alle für
den Tauchkörper 64 der 1 bis 3 beschriebenen
Merkmale sind in korrespondierender Weise auch bei dem Tauchkörper 264 der 5 und 6 vorgesehen.
Der Tauchkörper 264 taucht
in eine nicht gezeigte Pulverkammer, welche einen dem Tauchkörper 264 angepassten
runden Querschnitt hat, jedoch ansonsten alle Merkmale der Pulverkammer 16 in
dem Behälter 14 der 1 bis 3 aufweist.
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Bei
den 1 bis 5 ist unmittelbar am Restpulverauslass 90 das
steuerbare Ventil 102 angeordnet, und die Druckluftstrahlpumpe 120 ist stromabwärts von
diesem Ventil 102 nahe bei ihm angeordnet.
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Alle
im Rahmen der Erfindung offenbarten Einlässe und Auslässe können jeweils
eine oder mehrere Öffnungen
aufweisen, beispielsweise aus einer Vielzahl von Öffnungen
bestehen oder aus einer oder mehreren Schlitzöffnungen, beispielsweise aus
einer oder mehreren Ringschlitzdüsen
oder rahmenartigen mehreckigen Schlitzdüsen bestehen.
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Der
Tauchkörper 64 bzw. 264 hat
einen hinteren Endteil 134, welcher auch dann außerhalb
der Pulverkammer 16 angeordnet ist, wenn der Tauchkörper 64 bzw. 264 mit
seinem vorderen Endteil 72 vollständig in die Pulverkammer 16 eingetaucht
ist. Durch den Tauchkörper 64 erstrecken
sich in Längsrichtung,
vorzugsweise parallel zu seiner Bewegungsrichtung 69, eine
Vielzahl von Kanälen
von dem vorderen Endteil 72 zu dem hinteren Endteil 134,
insbesondere der Restpulverauslasskanal 89 vom Restpulverauslass 90 am
vorderen Endteil 72 zu einer Anschlussöffnung 136 am hinteren
Endteil 134; der Förderdruckluftkanal 130 von
der mindestens einen Öffnung
der Druckluftstrahlpumpe 120 (Injektor) zu einer Anschlussöffnung 139 am
hinteren Endteil 134; der Steuerdruckluftkanal 105 von
der Ventildruckkammer 106 des steuerbaren Ventils 102 zu
einer Anschlussöffnung 140 am
hinteren Endteil 134; der Reinigungsdruckluftkanal 93 von
den Reinigungsdruckluftauslässen 74 zu
einer Anschlussöffnung 144 am
hinteren Endteil 134; der Spüldruckluftkanal 114 von
den Spüldruckluftauslassöffnungen 110 und 112 zu
einer Anschlussöffnung 148 am
hinteren Endteil 134. 15 zeigt
eine vordere Stirnansicht und 16 zeigt
eine hintere Stirnansicht des Tauchkörpers 64.
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Der
Antrieb 98 kann den Tauchkörper 64 bzw. 264 in
Richtung eines Pfeils 150 von der in 1 gezeigten
Startstellung in die in 2 gezeigte Zielstellung bewegen
und dann wieder entsprechend einem Pfeil 152 zurück.
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Gemäß den bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung ist der Tauchkörper 64 bzw. 264 horizontal
in die Pulverkammer 16 hinein vorbewegbar und aus der Pulverkammer 16 heraus
zurück
bewegbar. Gemäß anderen
Ausführungsformen
können
der Pulverbehälter 14 und
die Reinigungsvorrichtung 60 auch derart ausgebildet sein,
dass der Tauchkörper 64 bzw. 264 vertikal
oder schräg
von oben nach unten in die Pulverkammer 16 hinein vorbewegbar
und aus der Pulverkammer 16 heraus nach oben wieder zurückbewegbar
ist. Der verwendete Begriff „Tauchkörper" für den Körper 64 bzw. 264 soll
nur zum Ausdruck bringen, dass er in die Pulverkammer 16 hineinbewegbar
und wieder aus ihr herausbewegbar ist ähnlich einem Kolben in einem Zylinder.
Der Pulverbehälter 14 und
der in ihn eintauchende Abschnitt des Tauchkörpers 64 bzw. 264 können jeweils
im Querschnitt kreisrund oder eckig oder oval oder andersförmig sein.
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Die 7 und 8 zeigen
schematisch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform
ist ein Tauchkörper 364 von oben
nach unten in einen Pulverbehälter 314 eintauchbar.
Der Tauchkörper 364 kann
eine Startstellung am oberen Ende des Pulverbehälters 314 haben oder
nach oben vollständig
aus dem Pulverbehälter 314 herausbewegbar
sein, wie 7 zeigt. Wenn der Tauchkörper 364 aus
dem Pulverbehälter 314 vollständig herausbewegbar
ist, ist vorzugsweise eine Deckwand 347 zum Verschließen des
oberen Endes des Pulverbehälters 314 vorgesehen,
wenn der Tauchkörper 364 entsprechend 7 aus
dem Pulverbehälter 314 nach
oben zurückbewegt
ist in eine Startstellung. 8 zeigt
den Tauchkörper 364 in
seiner Zielstellung. Der Tauchkörper 364 kann
wie der Tauchkörper 64 der 1 bis 6 ausgebildet
sein. Der Pulverbehälter 314 kann
wie der Pulverbehälter 14 der 1 bis 3 ausgebildet
sein. Weitere den 1 bis 5 entsprechende
Teile sind in den 7 und 8 mit den
gleichen Bezugszahlen versehen.
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Die 9 und 10 zeigen
schematisch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung. Diese enthält
zwei gleich ausgebildete Tauchkörper 64, welche
in entgegengesetzten Richtungen zueinander angeordnet sind und jeweils
vor und zurückbewegbar sind
entsprechend Doppelpfeilen 69.
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In
den 9 und 10 sind den 1, 2 und 3 entsprechende
Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. 9 zeigt
die Startstellung und 10 zeigt die Zielstellung der
beiden Tauchkörper 64,
wobei sie in der Zielstellung einen kleinen Abstand voneinander
haben können
oder aneinander anliegen können.
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Die 11 und 12 entsprechen
der Ausführungsform
nach den 1, 2, und 3, mit
der Ausnahme, dass als Reinigungsdruckluftauslass 474 eine
Umfangswand vorgesehen ist, welche eine sehr große Vielzahl von kleinen Durchgangsöffnungen
oder offenen Poren als Reinigungsdruckluftauslassöffnungen
aufweist,, welchen Reinigungsdruckluft durch den Reinigungsdruckluftkanal 93 zuführbar ist.
Die den Reinigungsdruckluftauslass 474 bildende Umfangswand
hat von den sie umgebenden Kammerwänden 22, 26, 46, 47 einen
Abstand, so dass ein Umfangsspalt 476 gebildet ist, in
welchen Reinigungsdruckluft von dem Reinigungsdruckluftauslass 474 eindringen
und dann nach vorne in die Pulverkammer 16 strömen kann.
Der vordere Endteil 72, welcher den Reinigungspulverauslass 474 aufweist,
hat einen kleineren Querschnitt als der sich ihm nach hinten anschließende mittlere
Teil des Tauchkörpers 464.
Ansonsten ist der Tauchkörper 464 der 11 und 12 wie
der Tauchkörper 64 der 1, 2 und 3 ausgebildet.
Die vordere Kammerstirnwand 443 kann entsprechend der Stirnwand 43 der 1, 2 und 3 mit
Druckluftöffnungen
versehen oder entsprechend den 11 und 12 luftundurchlässig sein.
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13 zeigt
eine vordere Frontansicht einer im Querschnitt rechteckigen Variante,
und 14 zeigt eine vordere Frontansicht einer im Querschnitt kreisrunden
Variante des Tauchkörper 464 und
des Gehäuses 14 der
Ausführungsform
nach den 11 und 12. Die 13 und 14 zeigen
auch die Möglichkeit,
in einer nach vorne zeigenden ringartigen Absatzfläche 477 des
Tauchkörpers 464 Reinigungsdruckluftauslässe 74 anzuordnen.
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Bei
allen Ausführungsformen
sind der Pulverbehälter
und die Reinigungsvorrichtung vorzugsweise miteinander mechanisch
verbunden, sodass sie eine Einheit bilden.
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Bei
allen Ausführungsformen
besteht in der beschriebenen Weise die Möglichkeit, Reinigungsdruckluft 62 gegen
die Kammerwände
der Pulverkammer 16 zu blasen, um von den Kammerwänden Restpulver
wegzublasen, und dann das Gemisch aus dieser Reinigungsdruckluft
und dem Restpulver durch den Restpulverauslass 90 aus der
Pulverkammer 16 herauszuleiten. Wenn der Restpulverauslass 90 mittels
des Ventils 102 geschlossen wird, dann besteht auch die
Möglichkeit,
die Reinigungsdruckluft 62 zusammen mit Restpulver durch
die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 hindurch
und von diesen durch die Rohre 28 und die Injektoren 7 und 8 hindurch
durch die Sprühvorrichtungen 12 hindurch
zu treiben. Die Erfindung beinhaltet auch die Möglichkeit, die Pulverkammer 16 in
umgekehrter Richtung mit Druckluft zu durchblasen, um daraus Restpulver zu
entfernen. Diese letztgenannte Möglichkeit
ist bei allen Ausführungsformen
der Erfindung anwendbar und wird im Folgenden mit Bezug auf 17 beschrieben.
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Die
in 17 dargestellte Ausführungsform einer Pulversprühbeschichtungsvorrichtung 2 mit
einer Pulverversorgungsvorrichtung 4 nach der Erfindung
ist beispielsweise identisch mit der Ausführungsform der 1 bis 4,
oder wobei in 17 nur einzelne Teile der 1 bis 3 gezeigt
sind und ein Injektor 8 unmaßstäblich vergrößert und die Pulverkammer 16 unmaßstäblich verkleinert
gezeigt sind. Zusätzlich
zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
zeigt 17 eine Druckluftquelle 502,
deren Druckseite über
eine Förderdruckluftleitung 504 an
einen Förderdruckluft-Eingang 30 angeschlossen
und außerdem über eine
Abzweigung 506 durch eine Zusatzdruckluftleitung 508 an
den Zusatzdruckluft-Eingang 40 angeschlossen ist. In den
beiden Leitungen 504 und 508 kann sich jeweils
ein Druckeinstellelement, beispielsweise ein Druckregler 510 bzw. 512 befinden.
In der Förderdruckluftleitung 504 befindet
sich ein Ventil 514; in der Zusatzdruckluftleitung 508 befindet
sich ein Zusatzdruckluftventil 516; am Pulverausgang 38 befindet
sich ein Pulverausgangsventil 518; und am Pulveransaugeingang 36 befindet
sich ein Pulvereingangsventil 520. Dadurch sind mehrere
Druckluftreinigungsverfahren möglich.
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Gemäß einem
ersten Verfahren sind das Förderdruckluftventil 514 und
das Zusatzdruckluftventil 516 geschlossen, wohingegen das
Pulvereingangsventil 520 und das Pulverausgangsventil 518 geöffnet sind.
Wenn jetzt auch das Ventil 102 des Restpulverauslasses 90 geschlossen
ist, dann kann die Reinigungsdruckluft 62 zusammen mit
dem Restpulver durch die Pulverabgabeöffnungen 21, 23,
die Rohre 28, die Injektoren 7 und 8,
die Pulverschläuche 10 und
die Sprühvorrichtungen 12 strömen und
dabei Restpulver aus der Pulverkammer 16 abführen.
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Ein
zweites Verfahren kann gemäß der Erfindung
dadurch ausgeführt
werden, dass das Pulverausgangsventil 518 geschlossen wird,
das Pulvereingangsventil 520 geöffnet wird, und mindestens
eines der beiden Ventile Förderdruckluftventil 514 und/oder Zusatzdruckluftventil 516 geöffnet wird
und dadurch Druckluft der Druckluftquelle 502 durch die
Injektoren 7 und 8 und dann über die Rohre 28 in
die Pulverkammer 16 geleitet wird, um daraus Restpulver
durch den Restpulverauslass 90 bei geöffnetem Ventil 102 (oder
durch ein andere Restpulveraulsassöffnung) herauszutreiben.
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Selbstverständlich besteht
auch die Möglichkeit,
zwei oder mehrere der beschriebenen Verfahren nach der Erfindung
nacheinander mehrmals durchzuführen,
um eine gute Reinigung der Pulverkammer 16 und der an sie
angeschlossenen Pulverwege zu erzielen.
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Die
Druckluftströmungsrichtung
von der Druckluftquelle 502 in die Pulverkammer 16 hinein
ist in 17 durch einen punktiert gezeichneten
Pfeil 522 dargestellt. Das durch den Pulverausgang 38 der Injektoren 7 und 8 durch
die Pulverschläuche
und dann durch die Pulversprühvorrichtungen 12 strömende Mischung
aus Reinigungsdruckluft 62 und in ihr enthaltenem Restpulver
ist in 17 durch einen gestrichelt gezeichneten
Pfeil 524 schematisch dargestellt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform nach
der Erfindung, welche nicht gezeichnet ist, kann der Restpulverauslass 90 anstatt
im Tauchkörper 64 in
einer der Wände, 43, 46,
und/oder 47 der Pulverkammer 16 gebildet sein.
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Die
Pulverkammer 16 kann mit einer Entlüftungsvorrichtung oder einer
Belüftungsvorrichtung versehen
werden. Zwischen dem Tauchkörper 64 (264; 364; 464)
ist vorzugsweise eine Dichtung 526 angeordnet.
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Das
Einleiten von Druckluft durch die Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 in
die Pulverkammer 16 hinein, um daraus Restpulver heraus
zu blasen, ist selbstverständlich
nicht nur mit Injektoren 7 und 8 möglich, sondern
auch dann, wenn stattdessen andere Pulverfördervorrichtungen verwendet
werden, beispielsweise Pulverpumpen. In diesem Falle können wieder
die Ventile 518 und 520 sowie eines der Ventile 514 oder 516 vorgesehen
werden, um von einer Druckluftquelle 502 Druckluft durch
die Pulverfördervorrichtung
hindurch und dann durch die Rohre 28 hindurch zu den Pulverabgabeöffnungen 21 und 23 und
durch diese hindurch in die Pulverkammer 16 zu leiten.
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Alle
Ausführungsformen
der Erfindung ermöglichen
eine automatische Reinigung von Pulverkammern, insbesondere des
Innenraumes von Pulverbehältern.
Somit betrifft die Erfindung auch Verfahren zur automatischen Reinigung
von Pulverkammern, insbesondere von Pulverbehältern von beliebiger Größe.