DE2946436C2

DE2946436C2 - Sprühkabine

Info

Publication number: DE2946436C2
Application number: DE2946436A
Authority: DE
Inventors: Gunter J. Amherst Ohio Lissy
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1979-11-17
Publication date: 1984-03-08
Also published as: CA1133691A; FR2441433B1; DE2946436A1; JPS5573367A; JPS5931384B2; FR2441433A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabine für eine Pulverbeschichtungsanlage, mit einer Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und mit einer Filteranordnung, deren Eingang mit dem Beschichtungsbereich der Kabine und deren Ausgang mit einem Unterdnickerzeuger verbunden und die \mt einer während der Beschichtung aktivierbaren Reinigungseinrichtung versehen ist.

Bei der Beschichtung von Gegenständen mit Schutzoder Farbschichten ist seit einigen Jahren das sogenannte Pulverbeschichtungsverfahren im Vormarsch, bei dem ein pulverförmiges Harz auf das Substrat aufgebracht und dieses anschließend mit dem aufgebrachten Pulver erwärmt wird, worauf das Pulver schmilzt und nach der Abkühlung die gewünschte Schutz- oder Farbschicht bildet.

Das Aufsprühen des Pulvers auf das Substrat findet üblicherweise in einer Kabine mit einem Beschichtungsbereich statt, in dem ein UntecJruck aufrechterhalten wird, aufgrund dessen eine Rückgewinnung von überschüssigem Pulver möglich ist

Die Erfahrung hat gelehrt, daß bei der Konzeption von Pulverbeschichtungsanlagen verschiedene Aspekte bedacht werden müssen, so zum Beispiel die Sicherheit, der Wirkungsgrad, die Anlagengröße, Farbänderungen, die Reinhaltung, die Wartung und die Pulver-Rückgewinnungsmöglichkeiten.

In der DE-OS 19 62 698 ist eine Kabine einer Pulverbeschichtungsanlage beschrieben, in der das Pulver weitgehend horizontal durch den Beschichtungsbereich mit den Substraten zu einer Filteranordnung geführt wird, die aus einem statischen oder aus einem umlaufenden Band als Filter bestehen kann und auf ihrer Reinluftseite durch einen Unterdruck beaufschlagt wird. Abgesehen von ihrer Größe und dem auch durch einen abgetreppten Boden vergleichsweise großen Bauaufwand ist diese bekannte Kabine nur mit großer Mühe und deshalb mit einem entsprechenden Kostenaufwand zu reinigen und auf andere Farben umzustellen. Das Gesamtkonzept dieser bekannten Kabine deutet deshalb darauf hin, daß sie primär zur Beschichtung mit einer einzigen Pulversorte, d.h. für Großbetriebe gedacht ist, bei denen ein Farbwechsel eine seltene Ausnahme ist.

Eine andere Konstruktion einer Kabine" für eine Pulverbeschichtungsanlage ist in der DE-OS 26 40 219 beschrieben. Diese Kabine war für kleinere Beschichtungsanlagen gedacht, bei denen ein Farbwechsel

häufiger vorkommt, so daß auch schon auf eine Verringerung der Reinigungsarbeit geachtet wurde. Die diesbezügliche Verbesserung gegenüber den oben an erster Stelle beschriebenen Kabine ist deutlich. Gleichwohl weist die Kabine nach der DE-OS 26 40 219 noch eine Fülle von Bereichen auf, die beim Pulverwechsel gereinigt werden müssen und die nahezu sämtlich schlecht zugänglich sind. Der Reinigung bedürfen nämlich nicht nur der Raum unter und hinter der beschriebenen Filtertrommel, die Filtertrommel selbst, sondern vor allem auch das gesamte System der Puiver-Rückgewinnung mit seinen Düsen, Leitungen etc.

Ausgehend von einer Kabine mit Merkmalen gemäß der DE-OS 26 40 219 lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Kabine zu schaffen, die eine besondere Eignung für Kleinbetriebe hat und insbesondere also bei solchen Anwendern wirtschaftlich eingesetzt werden kann, bei denen häufige Farbwechsel bewältigt werden müssen.

Auf der Grundlage der eingangs genannten Kabine besteht die Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß darin, daß der frei von wesentlichen Einschnürungen gestaltete Strömungsweg für die abgesaugte Luft-/Pulververmischung zwischen dem Beschichtungsbereich der Kabine und dem Eintritt in die Filteranordnung eine Richtungsumkehr aufweist und in diesem Strömungsweg am Boden der Kabine die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung angeordnet ist; daß die Filteranordnung aus Gruppen von zwischen der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und einer Reinluftkammer der Kabine parallel angeordneten statischen Filtern gebildet ist und daß die Arbeitsströmung durch die Füter aus dem Bereich der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung in die Reinluftkammer zur Reinigung der Filter periodisch umkehrbar ist.

Mit diesem Lösungsvorschlag wird die Zugänglichkeit der mit dem Pulver in Berührung kommenden Bereiche der Kabine deutlich besser und die Anzahl derartiger Bereiche deutlich kleiner als beim Stand der Technik. Die Pulver-Rückgewinnung findet innerhalb der Kabine selbst statt. Bewegliche Teile entfallen. Die Kabine hat einen sehr kompakten Aufbau und bietet einen deutlich besseren Explosionsschutz als bekannte Anordnungen, weil ihre innere Gestaltung nicht nur die leichte Zugänglichkeit zu Reinigungszwecken ermöglicht, sondern darüber hinaus frei von wesentlichen Einschnürungen im Strömungsquerschnitt ist, so daß sich kein übermäßiger Druck aufbauen, d. h. eine Explosion nicht stattfinden kann, wenn sich das Luft'/Pulvcgemisch entzünden sollte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der cfindungsgemäben Lösung zur weiteren Vereinfachung von Bedienung und Farbwechsel, auch durch weniger geschultes Personal, sind in den Unteransprüchen zusammengefaßt.

Machstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt F i g. 1 eine Perspektivansicht einer Kabine und

Fig. 2 einen den Innenaufbau des unteren Teils der Kabine darstellenden Querschnitt.

Gemäß Fig. 1 weist eine Kabine 1 einen Beschichtungsbereich und eine Einheit 2 auf, die eine Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und eine Filteranordnung enthält. Von der Kabine 1 führt eine Leitung 3 zu einem Gebläse 4, das einen Unterdruckerzeuger für die Kabine darstellt und die aus der Kabine 1 abgeförderte Luft über ein nachgeschaltetes selbstständiges Filter 5 an die Umgebung abgibt. Die Leitung 3 ist über Schnelltrennkupplungen 30 an die Einheit 2 angekoppelt und steht über Öffnungen 22 (F i g. 2) mit dem Inneren der Einheit in Verbindung. Das Gebläse 4 ist auf einer Basis 10 montiert und weist auf seiner Druckseite eine Luftkammer 29 auf, und das selbstständige Filter 5 ist am Austritt mit Filtereinsätzen 28 ausgerüstet

Der Beschichtungsbereich der Kabine 1 wird durch eine Decke 6, gegenüberliegende Seitenwände 7, gegenüberliegende Stirnwände 32 und einen Boden 8

ίο begrenzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Boden 8 vom oberen Bereich der Einheit 2 gebildet, so daß dieser Boden und der angesprochene obere Bereich der Einheit 2 mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Der Beschichtungsteil der Kabine 1 steht

ti auf Beinen oberhalb der Einheit Z In einer der Seitenwände 7 der Kabine 1 und in beiden Stirnwänden 32 ist je eine Öffnung vorgesehen, von denen die Öffnung in der Seitenwand 7 einen Zugang zum Beschichtungsbereich für ein Sprühgerät oder einen

Arbeiter bildet, während die ötrnungen in den Stirnwänden 32 dem Transport von zu beschichtenden Substraten durch den Beschichtungsbereich dienen. In der Decke 6 der Kabine 1 befindet sich ein Spalt 9 für den Durchtritt von Förderhaken od. dgl. eines Überkopf-Förderers, an denen die den Beschichtungsbereich passierenden Substrate hängen.

Details der die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und die Filteranordnung umfassenden Einheit 2 können der Fig.2 entnommen werden. Die Einheit 2

jo wird von sich gegenüberliegenden äußeren Seitenwänden 21, Stirnwänden 33 (siehe auch Fig. 1), den ihre Decke bildenden Boden 8 des Beschichtungsbereiches und einem Boden 13 umschlossen. Längs der sich gegenüberliegenden Seitenwände 21 der Einheit 2 sind

3> unterhalb des Bodens 8 sowie zwischen Teilen der äußeren Seitenwände 21, einem Teil der inneren Seitenwände 11 sowie zwei Zwischenwänden 20 zwei Reinluftkammern 19 gebildet. In diese führen die bereits erwähnten Öffnungen 22, in die jeweils ein Ast der LeitL-ng 3 mündet. Somit erzeugt das Gebläse 4 in den Reinluftkammern 19 einen Unterdruck.

Vom Boden 8 des Beschichtungsbereiches erstrecken sich zwei innere Seitenwände 11 nach uncen und begrenzen dadurch einen zentral angeordneten Luftka-

•li nal 12, der direkt vom Beschichtungsbereich zu einem Pulversammelbereich 14 unterhalb der Reinluftkammern 19 führt. Der Luftkanal 12 erstreckt sich in Förderrichtung der zu beschichtenden Substrate über die gesamte Länge der Kabine 1 und weist einen

><i beachtlichen Querschnitt auf. Da auf diese Weise keine Verengungen entstehen, wird ein Explosionsschutz erreicht.

1.1 den Bodenzwischenwänden 20, die die Reinluftkammern 19 unten hegrenzen, sind eine Vielzahl von

■>"> Öffnungen 17 vorgesehen. Alle diese Öffnungen 17 sind mit in Patronen sitzenden statischen Filtern 16 überdeckt, die sich lösbar mit den Reinluftkammern 19 verbinden lassen, in der dargestellten Ausführungsform sind die Öffnungen 17 und die zugehörigen Filter 16 in

M) drei Gruppen aus sechs Filtern auf jeder Seite der Einheit 2 angeordnet, so daß insgesamt .'.eciis Filtergruppen oder Filterbänke vorhanden sind. Jede dieser Gruppen bzw. Bänke besteht aus zwei Reihen mit einer Tiefe von drei Filtern, !n der Ebene der F i g. 2 sind vier Filter 16 zu sehen, von denen sich jeweils zwei auf jeder Seite der Einheit 2 befinden.

Unter jeder der sechs Filterbänke oder -gruppen hat der Boden 13 die Form einer nach unten gerichteten

Pyramide. Jede dieser Pyramiden stellt einen von sechs Pulversammelbereichen 14 dar. in denen sich überschüssiges Pulver sammelt. An dem tiefsten Punkt dieser Pyramiden befindet sich eine Saugpumpe 15 oder eine andere Einrichtung zum Transport des angesammelten -> Pulvers in einen Rückführ- oder Speicherbehälter. Der tiefste Punkt jeder Pyramide ist mit einer nicht dargestellten Öffnung versehen, die die Verbindung zu der Saugpumpe 15 herstellt.

Innerhalb jeder Reinluftkammer 19 ist um jede der in Öffnungen 17 der Zwischenwand 20 eine Venturi-Düse 18 angeordnet, durch die die gefilterte Luft hindurchströmt. Durch die Einheit 2 erstrecken sich eine Reihe von Rohren 25. Jeweils ein Rohr fluchtet mit den vier Venturi-Düsen 18 bzw. den zugehörigen vier Filtern 16 ι ■> innerhalb einer Reihe. Jedes Rohr 25 weist auf seiner Unterseite vier Öffnungen 26 auf, die mit vier Venturi-Düsen 18 fluchten. Außerhalb der Außenwand 2i ist jedem Rohr 25 ein Magnetventil 24 zugeordnet, das der Steuerung von in das Rohr 25 gerichteten :<> Luftstößen dient. Diese stoßweise gesteuerte Luft tritt aus den Öffnungen 26 des Rohres 25 aus und gelangt in die jeweils darunter befindlichen Venturi-Düsen 18. Ein Luftstoß bewirkt eine momentane Umkehr des Stroms der zu reinigenden Luft durch die Filter 16 und löst auf diese Weise das sich am Filtermaterial ansammelnde Pulver. Das hierdurch abgelöste Pulver fällt in jeweils einen der pyramidenförmigen Pulversammelbereiche 14. Die Magnetventile 14 werden durch einen bekannten Steuermechanismus sequentiell derart betätigt, daß jeweils zu einem Zeitpunkt nur eine Filterbank oder -reihe greinigt wird. Dadurch tritt keine Unterbrechung des Luftstromes durch die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung 14, 15 auf.

In den äußeren Seitenwänden 21 befinden sich Zugangstüren 27 zu den Filtern 16, die deren Ersatz bzw. Wartung erleichtern. Die gesamte Einheit 2 ist auf Rädern 23 montiert, so daß die Einheit leicht unter dem Beschichtungsbereich der Kabine herausgezogen und durch eine neue Einheit ersetzt werden kann. Hierdurch werden die Wartung und Farbwechsel erleichtert. Zum Abdichten der fcinheit 2 mit der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung gegenüber dem Beschichtungsbereich der Kabine kann eine Gummidichtung vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kabine für eine Pulverbeschichtungsanlage, mit einer Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und mit einer Filteranordnung, deren Eingang mit dem Beschichtungsbereich der Kabine und deren Ausgang mit einem Unterdruckerzeuger verbunden und die mit einer während der Beschichtung aktivierbaren Reinigungseinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der frei von wesentlichen Einschnürungen gestaltete Strömungsweg für die abgesaugte Luft-/ Pulvermischung zwischen dem Beschichtungsbereich der Kabine (1) und dem Eintritt in die Filteranordnung (16) eine Richtungsumkehr aufweist ■ und in diesem Strömungsweg am Boden (13) der Kabine die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung (14,15) angeordnet ist; daß die Filteranordnung aus Gruppen von zwischen der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und einer Reinluftkammer (19) der Kabine parallel angeordneten statischen Filter gebildet ist,

und daß die Arbeitsströmung durch die Filter aus dem Bereich der Einrichtung zur Puiver-Rückgewinnung in die Reinluftkammer zur Reinigung der Filter periodisch umkehrbar ist

2. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteil des Strömungsweges für die abgesaugte Luft-/Pulvermischung ein Luftkanal (12) mit relativ großem Querschnitt ist, der vom so Beschichtungsbereich der Kabine (1) bis zur Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung (14, 15) führt.

3. Kabine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (12) 7. zischen dem Boden der J5 Kabine (1) und dem Boden (8) des Beschichtungsbereiches angeordnet ist und direkt mit der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung (14,15) verbunden ist

4. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinluftkammer (19) zwischen dem Boden (8) des Beschichtungsbereiches und der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung (14,15) angeordnet ist

5. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die statischen Filter (16) die Form von Hohlzylindern haben.

6. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und der Filieranordnung den Boden (8) des Beschichtungsbereiches der Kabine (1) bildet

7. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung und die Filteranordnung eine von der Kabine (1) lösbare austauschbare « Einheit bilden.

8. Kabine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Bodens (8) des Beschichtungsbereiches der Kabine (1) und beiderseits des Luftkanals (12) zwei Reinluftkammern (19) über der Einrichtung zur Pulver-Rückgewinnung (14, 15) angeordnet sind.

9. Kabine nach einem der Ansprüche I bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß jede Reinluftkammer (19) durch eine Zwischenwand (20) von der *5 Filteranordniing (16) abgetrennt ist und die Zwischenwand Öffnungen (17) aufweist, die das Innere jeweils eines der statischen Filter mit dem Inneren der Reinluftkammern verbinden.

10. Kabine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umkehrung der Arbeitsströmung durch die Filter (16) durch die Öffnungen (17) der Reinluftkammer (19) hindurch Luft in die Filter einblasbar ist.

11. Kabine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß jeder Öffnung (17) eine Venturi-Düse (18) und jeder Venturi-Düse innerhalb tier Reinluftkammer (19) eine Öffnung eines Druckluft-Roh res (25) zugeordnet ist, das seinerseits über ein Magnetventil (24) an eine Druckluftquelle anschließbar ist

12. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß ein Ausgang (22) der Reinluftkammer (19) mit einem Eingang des Unterdruckerzeugers (4) verbunden ist