DE4019556A1 - Kabine zum spruehbeschichten von gegenstaenden mit pulverfoermigem beschichtungsmaterial ("c") - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabine zun Sprühbeschichten von Gegenständen mit pulverförmigem Beschichtungsmate­ rial mit

• a) einem durch eine Wandung begrenzten Kabinenraum, in den die Gegenstände zum Beschichten von einem Kabineneingang her eingeführt und durch diesen wieder entnommen (Kabine für diskontinuierlichen Betrieb, z.B. Handbeschichtung) oder zu einem Kabinenausgang hindurchgeführt (Durchlauf-Kabine, also Kabine für kontinuierlichen Werkstücktrans­ port bei automatischer oder/und Handbeschichtung) werden;
• b) Vorratsbehältnissen und Zuführungen für das Pul­ ver;
• c) einer Primärluft-Absauganordnung zum Abziehen von Abluft;
• d) Flächenfilteraggregaten zum Reinigen der Abluft; und
• e) einer Sekundär-Reinigungsanordnung zum Entfernen von an den Flächenfilteraggregaten aus der Luft abgeschiedenem Pulver; und
• f) Aggregaten zum Sammeln und/oder Rückführen von in der Abluft enthaltenen Pulverbestandteilen.

Solche Sprühbeschichtungskabinen dienen der sich insbe­ sondere aus Gründen der höheren Umweltverträglichkeit zunehmend zun Einsatz gelangenden elektrostatischen Pul­ verbeschichtung, wie sie allgemein im VDMA-Einheits­ blatt, 24 371, Teil 1 vom März 1980 und Teil 2 vom August 1983, beschrieben ist. Dabei liegt das Beschich­ tungsmaterial für die verschiedensten Arten von Bau- oder Arbeitsteilen oder sonstigen Gegenständen des täg­ lichen Bedarfs nicht als in einem Lösungsmittel gelöste Dispersion vor, wird also nicht z.B. im Lackspritzverfah­ ren verarbeitet, sondern es wird in Form eines Granulats aufgebracht. Dieses Granulat wird in der Regel mit Hilfe eines Injektors aus einem fluidisierenden Behälter durch einen Schlauch zu einer Pulverpistole gefördert. In die­ ser Pistole sind mit Hochspannung beaufschlagte Elektro­ den montiert, die das Pulver elektrostatisch aufladen. Das aufgeladene Pulver wird von der Pistole in Richtung auf das geerdete Werkstück gesprüht. Am Werkstück lagert sich das geladene Pulver an, und zwar in der Regel mit ca. 40% der versprühten Materialmenge. Der am Werkstück vorbeigesprühte Pulveranteil wird in der Pulverkabine aufgefangen und in den Beschichtungsprozeß zurückge­ führt.

Man erkennt hieraus, daß die Hauptprobleme bei dieser Pulverbeschichtung einerseits darin liegen, das nicht dem zu beschichtenden Gegenstand anhaftende Pulver mög­ lichst vollständig zurückzugewinnen, und andererseits darin, bei Farbwechseln eine genügend gründliche, vor allem aber möglichst schnelle Reinigung des Kabineninnen­ raums herbeizuführen, um die Kabine kurzfristig wieder einsetzen zu können, also die Umrüst- und damit Leerzei­ ten möglichst kurz zu halten. Zu diesem Zweck wird auf eine möglichst effektive Absaugung Wert zu legen sein.

Geht man einmal von der Überlegung aus, daß grundsätz­ lich eine durch die freien Kabinenöffnungen und/oder die Menge des einzubringenden Pulvers (die sich wiederum nach der pro Zeit zu beschichtenden Oberfläche richtet) vorbestimmbare Gesamtluftmenge je Zeiteinheit zur Verfü­ gung steht, so bedeutet dies, daß diese Luftmenge mög­ lichst wirkungsvoll zu nutzen ist, und zwar im Hinblick auf das verwendete Filter. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich mit Patronenfiltern, die aufgrund ihrer größe­ ren Filterfläche in bezug auf die Baugröße einen größe­ ren Abscheidegrad ermöglichen, große Fertigungslose mit einem hohen Abscheidegrad bearbeiten lassen, während bei textilen Flächenfiltern, die insbesondere zum schnellen Farbwechsel (z.B. bei mittleren und kleineren Losgrößen zu beschichtender Teile und häufigem Farbwechsel) zweck­ mäßiger sind, im Hinblick auf deren geringeren Filte­ rungsgrad Nachfilter eingeschaltet sein müssen, um die Umwelt zu schützen und auch für einen hinreichenden Ar­ beitsschutz zu sorgen. Es handelt sich also um unter­ schiedliche Möglichkeiten des Grundaufbaus der Kabine, die je nach deren Hauptverwendungszweck beim Anwender gewählt werden können. Die Filter sind nicht so zu reini­ gen, daß sie für einen anderen, abweichenden Farbton einsetzbar wären.

Da Flächenfilter relativ groß sein müssen, die Kabinen­ wand aber im Hinblick auf die erforderliche Filtergröße in der Regel nicht wesentlich vergrößert werden kann, sind Überlegungen angestellt worden, wie man ohne Verän­ derung der Kabinengröße eine ausreichende Filterung der Luft erzielen kann.

Zu diesem Zweck hat man bei einer bekannten Kabine der eingangs beschriebenen Art (DE-AS 25 46 920) zwei vonein­ ander unabhängige Luftstromsysteme vorgesehen. Dabei werden in der Kabine die Pulverteilchen von einem Haupt­ luftstrom in ein sich bewegendes Endlosfilter hineinge­ saugt, woraufhin dieses zu einer Stelle außerhalb der Kabine geführt wird. Dort greift ein externes Saugluft­ system an dem Filter an. Unter Transport der Zweitluft durch das Filter hindurch werden die an dem Filter fest­ gehaltenen Pulverteilchen in einen Kanal, der direkt zu einem Abscheider bzw. Pulverbehälter führt, transpor­ tiert. Dieses System erfordert also einen mechanischen Zwischentransport des Pulvers mit dem dafür nötigen bau­ lichen Zusatzaufwand; der zweite Abluftkreis ist allein außerhalb der Kabine wirksam und beeinflußt nicht die Verhältnisse innerhalb der Kabine.

Weiterhin ist ein Filterreinigungssystem mit einem zu­ sätzlichen Luftstrom bekannt (DE-OS 33 18 043). Hierbei ist das Filtersystem in Form von Flächenfiltern ganz in die Kabine integriert, und ein bewegliches Düsensystem nimmt die Abreinigung des auf den Filtern abgesetzten Materials vor, indem es dieses in die Düsen hineinsaugt. Das abgesaugte Pulver wird außerhalb der Kabine abge­ schieden. Der Nachteil dieses Systems liegt im wesent­ lichen in der Anordnung eines zusätzlichen, beweglichen Aggregats in der Kabine, das für sich bei Farbwechsel gereinigt werden muß.

Schließlich ist noch ein System bekannt (DE-PS 30 24 130), bei dem der Hauptluftstrom die mit Pulver beladene Luft zu einem Flächenfilter führt, an dem die Luft abge­ reinigt wird, wobei das abgereinigte Material auf ein unterhalb des Flächenfilters angeordnetes Transportband fällt, an dessen ablaufseitigem Ende sich eine Saugdüse bzw. -leiste befindet. Diese nimmt das abgereinigte Pul­ ver von der Oberfläche des Förderers auf und führt es zu einem externen Filter. Der Nachteil liegt darin, daß innerhalb der Kabine ein zusätzliches Fördersystem anzu­ ordnen ist, das bei Farbwechsel gereinigt werden muß.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei einer Kabine der eingangs beschriebenen Art unter Nutzung der notwendigen Gesamtabluftmenge der Kabine die für diese Gesamtablufmenge erforderliche Filtergröße in der Kabine ohne das Erfordernis bewegter Teile innerhalb des Kabineninnenraumes während des Beschichtungsbetrie­ bes zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben einer Kanalanordnung, umfassend die die Flächen­ filter unmittelbar beaufschlagende Primärluft-Absaugung, als Sekundär-Reinigungsanordnung eine zweite, direkt dem Kabineninnenraum zugeordnete Zweitabsaugkanalanordnung vorgesehen ist, die mit einem außerhalb des Kabineninnen­ raumes befindlichen Extern-Absaug-Aggregat mit Filter sowie ggf. mit einem diesem nachgeschalteten Pulverauf­ fangbehälter wirkverbunden ist. Mit einer solchen Aus­ bildung der Kabine ist es möglich, eine relativ große Gesamtluftmenge unter Verwendung von Flachfiltern, die leichter als andere Filtertypen wie Patronen- oder Taschenfilter auszutauschen sind, zu verarbeiten, ohne daß wesentlicher konstruktiver Mehraufwand in Form von Transportbändern, bewegten Düsen od.dgl. getrieben werden muß. Durch die Aufteilung des Gesantluftstroms erreicht man eine geringere spezifische Beaufschlagung der kabineninternen Flächenfilter und ist so in der Lage, Filternaterialien an sich geringer Leistungsfähig­ keit einzusetzen, also z.B. Mineral- und Kunststoffil­ ter, die aber den Vorteil haben, sich reinigen zu las­ sen, was zur Vermeidung eines Filteraustausches führt. Der Gesamtluftstrom wird ebenso wie das Gesamtfiltersy­ stem aufgeteilt in das innerhalb der Kabine befindliche Flächenfiltersystem mit dem entsprechenden Luftstroman­ teil, der die Pulverteilchen zu jenem führt, sowie ein außerhalb der Kabine befindliches Filtersystem mit einem zweiten, durch Kanäle geführten Luftstrom, der so ge­ führt ist, daß er Pulver, das von dem in der Kabine befindlichen Filtersystem entfernt wird und/oder das gar nicht erst an dieses gelangt, unmittelbar in der Kabine aufnimmt und zu dem externen Filtersystem führt, von dem das Pulver direkt in einen den Pulverbehälter abgerei­ nigt oder sonstwie behandelt, z.B. der Wiederverwendung zugeführt werden kann. Der Kerngedanke der Erfindung liegt also darin, daß ein Flächenfilter mit einem zusätz­ lichen direkten Luftaustritt aus dem Kabineninnenraum kombiniert wird, wobei letzterer zu einem externen Aggre­ gat mit Filter führt. Mit anderen Worten ist das Kanal­ system, das aus der Kabine führt, nicht vollständig von dem Flächenfilter abgedeckt, sondern es bleibt ein unab­ hängiger Austritt für eine Teilluftmenge vorhanden. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß man dieses Zweit­ luftsystem auch verwenden kann, um bei manueller oder sonstwie erfolgender Reinigung der Kabinenwände das abge­ schabte Pulver aus der Kabine zu transportieren.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann die Sekundär-Kanalanordnung als mindestens eine im Boden­ bereich der Kabine angeordnete Rinne vorgesehen sein, die innerhalb des Wirkbereiches der Filter liegt. Damit ist es möglich, von den Filtern abfallendes bzw. durch gesonderte, zu diesem Zweck geeignete Vorrichtungen abge­ reinigtes Pulvermaterial direkt weg- und einer externen Filter- und Auffangvorrichtung zuzuführen, ohne daß in der Kabine maßgeblicher konstruktiver Aufwand mit Aus­ nahme der Anordnung der seitlichen Rinnen getrieben zu werden braucht. Man erkennt also hieraus, daß, wie be­ reits angedeutet, ein erheblicher Vorteil eines solchen Zweitabsaugungssystems darin besteht, daß man nur einen zentralen Pulverbehälter für alle Filtereinheiten benö­ tigt. Mit anderen Worten kommt man auch bei Reihenanord­ nung mehrerer Kabineneinheiten mit einem einzigen Pulver­ behälter aus.

Bei einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform der Er­ findung, die besonders günstig für solche speziell als Durchlaufkabinen einsetzbaren Kabinenanordnungen anwend­ bar ist, die seitliche Öffnungen, z.B. für die Filter­ einheiten, haben, ist die Zweitabsauganordnung als in Längsrichtung der Kabine bewegliche Reinigungsvorrich­ tung in Form einer Saugwand mit einem umlaufenden Ring oder Kranz von schrägwinklig und in ihrer Wirkung deckend zur Bewegungsrichtung angeordneten Reinigungs­ elementen ausgebildet, wobei sich die Saugöffnung, in Bewegungsrichtung gesehen, unmittelbar hinter den Reini­ gungselementen befindet. Hierbei wird also bei Reinigung der Kabine von der Kabinenwandung abgelöstes Material unmittelbar an die sich bewegende Saugvorrichtung der Zweitabsaugung herangesaugt, ohne erst im Kabinenraum selbst in größerem Maße herumzuwirbeln. Besonders zweck­ mäßig und wirkungsvoll läßt sich dieses Saugwandsystem dadurch realisieren, daß die Reinigungselemente in Doppelkranzanordnung vorgesehen sind und sich die Saug­ öffnung zwischen diesen Kränzen befindet. Hier handelt es sich also um eine Ausbildung, bei der die Unterdruck­ quelle zwischen den Schabelippen innerhalb der sich bewegenden Trägerwand angeordnet ist und das abgeschabte Material in den Raum zwischen den Reinigungselementen, also beispielsweise den Schabelippen, hineingesaugt wird. Solche Saugwände sind u.a. gerade auch für die Nachrüstung bestehender Anlagen mit Boden-Filterband­ anordnung geeignet.

In konstruktiv besonders zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung kann die Saugwand mittels eines im Deckenbe­ reich der Kabine außerhalb derselben vorgesehenen An­ triebs bewegbar gelagert und ihr dort ein Absaugkanal zugeordnet sein. So läßt sich das Saugwand-System ohne besondere, aufwendige konstruktive Maßnahmen einfach auch in Kabinen herkömmlicher Anordnung integrieren.

Zur Erfüllung ihrer Funktion in einfacher, sinnfälliger Weise wird die Saugwand vorzugsweise als Hohlwand mit entsprechenden Lufteintrittsöffnungen/Saugöffnungen unmittelbaren Bereich der Reinigungselemente/Schabelip­ pen ausgebildet.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildungsform der Erfindung kann die Saugwand mit einem sich im wesent­ lichen über ihre Gesamtfläche erstreckenden flächigen (Flach-) Filter ausgerüstet und das Zweitabsaugkanal­ system als schmaler umlaufender Kranz oder Ring angeord­ net sein. Damit erhält man in kostruktiv relativ ein­ facher Weise eine bewegliche Filteranordnung, die varia­ bel für Hand- und Durchlaufkabinen einsetzbar ist. Ein solches verfahrbares Flachfilter ist besonders günstig zu reinigen, da die Saugwand bis zur Öffnung vorgefahren werden kann und das Bedienungspersonal deshalb nicht in den Innenraun der Kabine zu treten braucht. Außerdem kann das flächige Filter vorzugsweise mit einer Filter­ reinigungsvorrichtung ausgerüstet sein, um im Dauerbe­ trieb für eine hinreichende Filtereffektivität zu sor­ gen. Eine solche Filterreinigungsvorrichtung kann bei­ spielsweise eine die Filterrückseite parzellenartig beaufschlagende Drucklufteinrichtung mit entlang der Filterrückseite verfahrbaren und diese entgegen der Fil­ terrichtung beaufschlagenden Druckluftdüsen sein. Auf jeden Fall ist darauf zu achten, daß das Zweitabsaug­ kanalsystem bei dieser Saugwandanordnung nur als relativ schmaler Ring vorgesehen wird, um den Strömungsquer­ schnitt hinter dem Filter nicht zu beeinträchtigen. Das Zweitabsaugkanalsystem ist also in diesem Falle in die Saugwand integriert und bildet nur einen Außenring, der zugleich die mechanische Halterung für das Filter dar­ stellt. Dabei sollte darauf geachtet werden, daß der Saugkanal im Bereich des Arbeitsspalts auf der den Schabelippen gegenüberliegenden Seite durch eine hinrei­ chende Dichtung, beispielsweise in Form einer oder mehre­ rer elastischen umlaufenden Dichtlippen, gegen den freien Durchtritt von mit Pulver angereicherter Luft abgedichtet ist.

Nach einer anderen Weiterbildungsform der Erfindung kann die Kabine mit einer Abreinigungsvorrichtung für die Reinigungselemente bzw. Schabelippen in Form einer Druck­ impuls-Beaufschlagungseinrichtung ausgebildet sein, die wiederun als ein um die Kabinenöffnung umlaufender, ent­ sprechend den Reinigungselementen/Schabelippen sich erstreckender und gegen diese offener Druckluftkanal vor­ gesehen sein kann. Dabei sollte zweckmäßigerweise die Öffnung des Druckluftkanals im wesentlichen der Höhe der Reinigungselemente entsprechen, wodurch sich eine günstige Dichtmöglichkeit und Kanaleinbeziehung ergibt, indem der Druckluftkanal in vorderster Position der Reinigungsvorrichtung mit deren Träger dichtend derart abschließen kann, daß er ausschließlich die Reinigungs­ elemente/Schabelippen beaufschlagt. Alles in allem läßt sich also an der Kabine für die Reinigungselemente eine funktionsfähige, ein manuelles Abreinigen der Reinigungs­ elemente/Schabelippen überflüssig machendes Reinigungs­ system für diese vorsehen, das ohne wesentlichen kon­ struktiven Mehraufwand unter Berücksichtigung und/oder Einbeziehung aller übrigen, von der Erfindung vorgese­ henen Maßnahmen zu realiserien ist.

Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen in einer Reduzierung der erforderlichen Filter­ größe in der Kabine, indem die zur Verfügung stehende Gesamtluftmenge, die erforderlich ist, um das Pulver an die Filter zu fördern und es daran zu hindern, durch irgendwelche anderen Öffnungen aus der Kabine auszutre­ ten und in die Umwelt zu gelangen, ebenso wie das gesam­ te Filtersystem geteilt wird, und zwar einerseits in ein in der Kabine befindliches Filtersystem in Form preis­ werter Flächenfilter sowie einen Pulverteilchen zu die­ sem Filter führenden Luftstrom, und andererseits einen separaten zweiten Luftstrom mit einem außerhalb der Kabine befindlichen Filtersystem. Dieser zweite Luft­ strom wird so geführt, daß er auch Pulver, das von dem kabineninternen Reinigungssystem entfernt, also mit Hil­ fe der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung abgelöst wird, aufnimmt und zu einem externen Filtersystem, das beispielsweise ein Sauggebläse mit Filter oder ein Ab­ scheider (Zyklon) sein kann, führt, wo das Pulver abge­ reinigt und in einen Pulverbehälter zur Wiederverwendung geleitet wird.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen oder -möglichkei­ ten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele hervor. Es zeigt

Fig. 1 eine teilgeschnittene Ansicht einer mit einem erfindungsgemäßen Zweitabsaugungssy­ stem ausgebildeten Durchlaufkabine in Rich­ tung des Teiledurchlaufs,

Fig. 2 einen Schnitt II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt - mit teilweisem Aus­ schnitt - durch eine Durchlaufkabine ähnlich der Fig. 1, jedoch in einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung mit einer Reinigungsvorrichtung sowie mit einer Patro­ nenfilter-Reinigung, einerseits, im rechten Teil (Fig. 3a) und eimer kombinierten Flach- und Patronenfilteranordnung, andererseits, im linken Teil (Fig. 3b), sowie mit einem Zweitabsaugungskanal, insgesamt,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab ein Detail gemäß Schnitt IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Handkabine in einer abgewandelten Ausführumgsform der Er­ findung, und zwar mit in eine Saugwand inte­ grierter Zweitabsaugung sowie damit beweg­ lichem Flächenfilter und Reinigungsvorrich­ tung für letzteres,

Fig. 6 ein Detail der Fig. 5 entsprechend dem Pfeil VI in vergrößertem Maßstab und

Fig. 7 ein Detail ähnlich Fig. 6, jedoch in vorde­ rer Stellung der beweglichen Saugwand mit einer zusätzlichen Abreinigungsmöglichkeit für von der Saugwand getragene Schabelippen.

In Fig. 1 und 2 ist eine Kabine 1 in Form einer Durch­ laufkabine gezeigt, die einen Kabineninnenraum 10, dich­ tend umschlossen von einer Wandung 11 und einer Kabinen­ decke 16 aus stabilem Wandungsmaterial, u.a. üblicher­ weise Aluminium- oder Stahlblech, vorzugsweise Edelstahl­ blech od.dg1., bestimmt, in den durch eine Öffnung 13 nicht mehr gezeigte, zu beschichtende Gegenstände einge­ führt und am anderen Ende durch eine ebensolche Öffnung wieder herausgeführt werden. Diese Kabine ruht auf einem unterhalb eines Kabinenbodens 14 vorgesehenen stabilen Traggestell 12. Die Beschichtung der Gegenstände erfolgt mit herkömmlichen Spritzwerkzeugen, die ebenso wie die zu beschichtenden Gegenstände der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.

Um überschüssiges, d.h. sich nicht auf der Oberfläche des zu beschichtenden Werkstückes ablagerndes Beschich­ tungsmaterial (Pulver) von der an die Umwelt abzuführen­ den Abluft trennen zu können, ist an der Kabine ein Filter-Gehäuseabschnitt mit einer Anordnung von Filtern 2 vorgesehen, die hier als ein Flächenfilter 22, das sich in der Kabinenwand befindet, und zum Zwecke der Nachreinigung in einem dahinter angeordneten Gehäuse­ abschnitt als Patronenfilter 21 vorgesehen sind. Die Filteranordnung 2 ist mit einer Absaugung 5 verbunden, die zwei Primär-Absauggebläse 50, von denen jeweils eines einer Kabinenhälfte zugeordnet ist, mit einem den Filtern 2 jeweils zugeordneten Kanalsystem 501 umfaßt. Die abgesaugte, an bzw. in den Filtern von Pulver gerei­ nigte Luft kann, wenn der Reinigungsgrad ausreicht, an die Umluft abgegeben werden. Für von den Patronenfiltern 21 im Zuge der Nachreinigung aufgefangenes Pulver ist ein Pulverauffangbehälter 6 als Pulveraufnahme vorge­ sehen. Im einfachsten Falle erfolgt die Förderung des an den Patronenfiltern 21 abgelagerten Pulvers zu dem Pul­ verbehälter 6 dadurch, daß kurzzeitig über Anschlüsse 211 eine Druckbeaufschlagung vorgenommen wird, so daß das Pulver in den darunter angeordneten Auffangbehälter 6 herabfallen kann; es wird als Abfall behandelt.

Während von dem Primär-Absaugsystem 50, 501 das nicht von den zu beschichtenden Gegenständen aufgenommene, also überschüssige Pulver im wesentlichen an das Flächen­ filter 22 herangesaugt und auf diesem niedergeschlagen wird, so daß nur ein Teil, nämlich insbesondere Feinan­ teil des Pulvers in den Bereich der Nachreinigung durch die Patronenfilter 21 gelangt, ist nach dem Hauptgedan­ ken der Erfindung ein Zweitabsaugkanalsystem 53 vorge­ sehen, und zwar in der Kabine nämlich in Form von Zweit­ absaugrinnen 531 in den Eckbereichen des Kabinenbodens 14, die sowohl während des Hauptbetriebes der Kabine, also während der Beschichtung, als auch bei einer Reini­ gung der Kabine Von den Flächenfiltern 22 herabfallendes Material sowie ferner direkt mit Pulver beladene Abluft aufnehmen können. Zu diesem Zweck ist der Zweitabsaug­ kanal 53 mit einem aus Fig. 2 erkennbaren, Unterdruck erzeugenden Extern-Aggregat 8 außerhalb der Kabine, bei dem es sich um ein Zweitgebläse 80 mit entsprechendem Filter 82 und Pulverbehälter 86, die hier nur angedeutet sind, aber auch um andere geeignete Funktionselemente oder -aggregate wie z.B. einen Zyklon handeln kann, Ver­ bunden.

Der Gesamtstrom der Abluft ist somit in zwei Luftströme aufgeteilt, wobei ein Luftstrom im Beschichtungsbetrieb durch die Filterelemente und nach Reinigung durch den Absaugkanal 501 im Deckenbereich aus der Kabine geführt wird, während der andere Luftstrom über den Zweitabsaug­ kanal 53 beim Beschichtungsbetrieb insbesondere in den unteren Eckbereichen vagabundierendes Pulver oder beim Reinigungsbetrieb das von den Filtern abgeschiedene, herabgefallene Pulver zu dem außerhalb der Kabine ange­ ordneten Pulverbehälter 86 transportiert, wobei dort die externe Filterfläche 82 zum Trennen von Pulver und in die Umgebung abzuführender Luft vorgesehen ist. Der Vor­ teil einer solchen Absaugstrom-Aufteilung ist, daß Flä­ chenfilter, um eine hinreichende Reinigungsleistung zu erzielen, sehr groß ausgebildet sein müssen, in der Regel aber die Kabinenwand im Hinblick auf die dann erforderliche Filtergröße nicht wesentlich vergrößert werden kann. Durch die Möglichkeit der Anordnung eines oder mehrerer externer Filter kann so in einfacher Weise die gegenüber Patronenfiltern geringere Abscheidelei­ stung von Flächenfiltern ausgeglichen werden. Ein wei­ terer Vorteil ist darin zu sehen, daß man ggf. sogar nur einen einzigen Pulverbehälter für alle Filtereinheiten benötigt, d.h. man kommt auch bei einer Reihenanordnung mehrerer Kabineneinheiten mit einem Zentralbehälter aus, und die heute üblichen und bekannten Transportvarianten wie Rüttelboden in der Kabine, Fluidboden, Transport mittels Injektoren etc. werden damit überflüssig.

In Fig. 3 ist eine Variante der erfindungsgemäßen Zweit­ absaugung bei einer Kabine ähnlichen Grundaufbaus wie in Fig. 1 und 2, aber in Verbindung mit einer durch die Kabine beweglichen Reinigungsvorrichtung 4 dargestellt, und zwar in zwei verschiedenen Ausführungsformen des Kabinenaufbaus hinsichtlich der Filterung, von denen die eine im rechten Teil (Fig. 3a) und die andere im linken Teil (Fig. 3b) gezeigt ist. So ist in Fig. 3a eine Fil­ terung mittels Patronenfilter 21 und einem weiter oben bereits beschriebenen Primär-Absauggebläse 50 darge­ stellt. In Fig. 3b hingegen ist ein Flächenfilter 22 in der Kabinenwand angebracht, hinter dem sich zur Nachrei­ nigung in einem entsprechenden Gehäuseabschnitt ein Patronenfilter 21, ebenfalls mit einem Absauggebläse 50 gekoppelt, befindet. Unter diesen Patronenfiltern 21 bei­ der Ausführungsvarianten sind Pulveraufnahmen 6 in Form geeigneter Behälter angeordnet.

Wie man aus Fig. 3, insbesondere in Verbindung mit der Detaildarstellung die Fig. 4, erkennt, ist bei dieser Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 4 als Hohl­ körper 45 ausgebildet, der eine zweifache Anordnung von Reinigungselementen 42 in Form von Schabelippen 421 trägt, die, wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar, schrägwinklig zur (senkrecht zur Blattebene in Fig. 3 verlaufenden) Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrich­ tung angeordnet sind und eine Höhenerstreckung 43 (Ar­ beitsspalt) haben. Zwischen zwei Schabelippen-Kränzen befindet sich ein umlaufender Saugkanal 451. Dieser steht mit einem auf der Kabinenoberseite angeordneten Absaugkanal 54 in Verbindung. Der Absaugkanal 54 ist im Deckenbereich der Kabine außerhalb des Kabineninnen­ raumes 10 vorgesehen, aus Profilmaterial ausgebildet und in geeigneter Weise in die Lagerung des Hohlkörpers 45 integriert. Über Träger 452 ist die Saugwand 45 gleitend auf der durchgehend mit einem Lufteintrittsschlitz 541 versehenen Oberseite des Absaugkanals 45 gelagert. Die Saugwand 45 ist mit einem hier nur angedeutetem Zahnrie­ men-Antrieb 46, der über Umlenkrollen umläuft, verbunden und wird von diesem bewegt. Die Befestigung an diesem Zahnriemen 46 erfolgt z.B. über eine Halteplatte, und das Riemenband des Zahnriemens 46 deckt mit Ausnahme des Haltebereiches für die Saugwand den Lufteintrittsschlitz 541 des Absaugkanals über dessen gesamte Länge ab. Zwi­ schen den beiden Kränzen der Reinigungselemente 42/421 befinden sich in der Randfläche des Hohlkörpers 45 Löcher 453, durch die abgestreiftes Pulvermaterial durch die Saugwirkung in das Innere des Hohlkörpers 45 und dort auf dem durch den Pfeil C angedeuteten Weg (doppelt strichpunktierte Linie) in den Absaugkanal 54, bei dem es sich um in diesem Ausführungsbeispiel einen Teil der erfindungsgemäßen Zweitabsaugung handelt, gelangen kann. Über diesen wird es dann zum Pulversammelbehälter oder auch zun Extern-Aggregat 8 transportiert.

Ein solches Reinigungssystem mit Saugwand ist besonders günstig gerade in solchen Fällen einsetzbar, in denen, wie in Fig. 3b angedeutet, in der Kabinenwand seitliche Öffnungen für Filtereinheiten wie Flächenfilter vorge­ sehen sind.

Fig. 3 läßt außerdem die breiten Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Zweitabsaugung von während der Beschich­ tung nicht von den zu beschichtenden Werkstücken aufge­ nommenem Pulvermaterial erkennen. So kann der Zweitab­ saugkanal 53, hier in den Eckbereichen des Kabinenbodens 14 vorgesehen, sowohl während des Hauptbetriebes der Kabine, also während der Beschichtung, als auch bei einer Handreinigung der Kabine herabfallendes Material aufnehmen, während bei der Abreinigung mit Hilfe der Reinigungsvorrichtung 4 die Zweitabsaugung auf letztere umgeschaltet wird.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Zweitabsaugung ist eine Saugwand 45 als Kombination einer Zweitkanalabsaugung in Form eines ring- oder kranzförmig umlaufenden Zweitabsaugkanals 530 mit einem Flächenfilter 220 versehen, das mit der Saug­ wand bewegbar ist. Bei dieser Anordnung wird also die Saugwand einerseits als Träger für das Flächenfilter in seiner Arbeitsposition und andererseits zum Abreinigen der Kabineninnenwandungen verwendet. Da die Saugwand bis zur Kabinenöffnung 13 ausgefahren werden kann, ist es leicht möglich, beim Reinigen der Kabine das Flächen­ filter in einer Position zu säubern, die das Eintreten von Bedienungspersonal in die Kabine überflüssig macht. Die Fläche der Saugwand hinter dem Flachfilter ist prak­ tisch frei, d.h. der Träger 41 ist keine durchgehende Platte, sondern er stellt ein Rippenbauteil o.ä. dar, so daß der durch das Filter hindurchtretende Luftstrom nicht beeinträchtigt wird. Der Zweitabsaugkanal 530, auf dem die Schabelippen 421, kombiniert mit einer ausrei­ chenden Dichtung, sitzen, ist also praktisch nur im Kon­ turenbereich der Saugwand vorhanden und bildet die umlau­ fende Basis für die Reinigungselemente. Mit dieser Form der Ausbildung der Saugwand ist es möglich, Kabinen wahl­ weise als Hand- oder Durchlaufkabinen zu betreiben.

In Fig. 6 ist das Detail der Reinigungsvorrichtung 4 der Fig. 5 im unteren Bodenbereich erkennbar. Dabei ist hin­ ter der Schabelippe 421 des Reinigungselements 42 eine Dichtlippe 422 angeordnet, so daß bei Erzeugung von Unterdruck in dem Zweitabsaugkanal 530, von der Vorder­ seite des Filters her in diesen Kanal durch dessen Saug­ öffnung 532 Luft gesaugt wird, die Pulvermaterial, das von den Schabelippen 421 von den Kabinenwandungen abge­ streift wird, unmittelbar in den Zweitabsaugkanal führen kann, ohne den Raum hinter dem Filter 220 zu belasten.

Fig. 7 zeigt eine Möglichkeit zur Abreinigung der Reini­ gungselemente 42 bzw. der Schabelippen 421 selbst, indem in vorderer Kabinenposition der Reinigungsvorrichtung 4 mit dem Flächenfilter 220 in der Kabine entlang des Kabi­ nenrandes, in Fig. 5 nicht erkennbar, ein Druckluftkanal 423 vorgesehen ist. Dieser Kanal 423 läuft um die Kabi­ nenöffnung 13 um, und zwar entsprechend der Anordnung des Kranzes der Reinigungselemente 42. Wenn die Schabe­ lippen an der Vorderkante der Kabine angekommen sind, so schließt die Stirnseite des die Schabelippen tragenden Trägers 41 mit dem Innenrand des Druckluftkanals 423 ab und läßt nur dessen Öffnung 424 gegen den Absaugkanal 530 frei. In dem Kanal werden Druckluftimpulse erzeugt, die das Pulver von den Schabelippen entfernen und es bei Erzeugung eines entsprechenden Unterdrucks in dem Ring­ kanal 530 in diesen hineinsaugen, so daß es von dort zu dem Extern-Aggregat gelangen und dem Pulverkreislauf wieder zugeführt werden kann.

Wie man aus den Ausführungsformen der Kabinen ggf. mit Reinigungsvorrichtung 4, in Fig. 1 und 3 erkennt, sind diese bei Einsatz als Durchlaufkabinen mit einem Durch­ laß 40 für den ungehinderten Werkstücktransport z.B. mittels Kreisförderer 401 (nur angedeutet) ausgestattet.

Claims (14)

1. Kabine zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit pulverförmigem Beschichtungsmaterial mit

• a) einem durch eine Wandung begrenzten Kabinenraum, in den die Gegenstände zum Beschichten von einem Kabineneingang her eingeführt und durch diesen wieder entnommen (Hand-Kabine) oder zu einem Kabi­ nenausgang hindurchgeführt (Durchlauf-Kabine) werden;
• b) Vorratsbehältnissen und Zuführungen für das Pul­ ver;
• c) einer Primärluft-Absauganordnung zum Abziehen von Abluft;
• d) Flächenfilteraggregaten zum Reinigen der Abluft;
• e) einer Sekundär-Reinigungsanordnung zum Entfernen von an den Flächenfilteraggregaten aus der Luft abgeschiedenem Pulver; und
• f) Aggregaten zum Sammeln und/oder Rückführen von in der Abluft enthaltenen Pulverbestandteilen; dadurch gekennzeichnet, daß neben einer Kanalanordnung (50, 501), umfassend die die Flächenfilter (22) unmittelbar beaufschlagende Primärluft-Absaugung, als Sekundär-Reinigungsanord­ nung eine zweite, direkt dem Kabineninnenraum (10) zugeordnete Zweitabsaugkanalanordnung (53, 54) vor­ gesehen ist, die mit einem außerhalb des Kabinen­ innenraumes befindlichen Extern-Absaug-Aggregat (8) mit Filter (82) wirkverbunden ist.

2. Kabine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Zweitabsaugfilter (82) ein Zweitabsaug-Pulverauffangbehälter (86) nach­ geschaltet ist.

3. Kabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundär-Ka­ nalanordnung (53) als mindestens eine im Bodenbe­ reich (14) der Kabine (1) angeordnete Rinne (531) vorgesehen ist, die unterhalb des Wirkbereichs der Filter (21, 22) liegt.

4. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zweitabsauganordnung (54) als in Längsrichtung der Kabine bewegliche Reinigungsvorrichtung (4) in Form einer Saugwand (45) mit einem umlaufenden Kranz von schrägwinklig und in ihrer Wirkung deckend zur Bewe­ gungsrichtung angeordneten Reinigungselementen (42) ausgebildet ist, wobei sich die Saugöffnung, in Bewe­ gungsrichtung (B) gesehen, unmittelbar hinter den Reinigungselementen befindet.

5. Kabine nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigungsele­ mente (42) in Doppelkranzanordnung vorgesehen sind und sich die Öffnung (453) des Zweitabsaugkanals zwi­ schen diesen Kränzen befindet.

6. Kabine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Saugwand (45) mittels eines im Deckenbereich der Kabine (1) außerhalb derselben vorgesehenen Antriebs (46) bewegbar gelagert und ihr dort ein Absaugkanal (54) zugeordnet ist.

7. Kabine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Saugwand (45) als Hohlwand mit entsprechenden Luft­ eintrittsöffnungen/Saugöffnungen (453) ausgebildet ist.

8. Kabine nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Saugwand (45) mit einem sich im wesentlichen über ihre Gesamtfläche erstreckenden flächigen (Flach-) Filter (220) ausge­ rüstet und der Zweitabsaugkanal (53) als schmaler, entlang der Kontur der Saugwand umlaufender Kranz (530) oder Ring angeordnet ist.

9. Kabine nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der umlaufende Zweit­ absaugkanal (530) mit einer zur Kabinenwand (11) gerichteten Saugöffnung (532) und mindestens einer sich ringförmig von dem Rand des Trägers (41) gegen die Kabinenwand (11) erstreckenden elastischen Dicht­ lippe (422) ausgebildet ist, während er in Richtung auf die Schabelippen (421) offen ist.

10. Kabine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Fil­ ter (220) mit einer Filterreinigungsvorrichtung ausgerüstet ist.

11. Kabine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mit einer Abreinigungsvorrichtung für die Reinigungs­ elemente (42) bzw. Schabelippen (421) in Form einer Druckimpuls-Beaufschlagungseinrichtung (423) ausge­ bildet ist.

12. Kabine nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckimpuls-Beauf­ schlagungseinrichtung als ein um die Kabinenöffnung (13) umlaufender, entsprechend den Reinigungselemen­ ten (42)/Schabelippen (421) sich erstreckender und gegen diese offener Druckluftkanal (423) ausgebildet ist.

13. Kabine nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung (424) des Druckluftkanals (423) im wesentlichen der Höhe (43) der Reinigungselemente (42) entspricht.

14. Kabine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftka­ nal (423) in vorderster Position der Reinigungsvor­ richtung (4) mit deren Träger (41) dichtend ab­ schließt derart, daß er ausschließlich die Reini­ gungselemente (42) /Schabelippen (421) beaufschlagt.