-
Anwendungsgebiet
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Pulverbeschichtungsspritzkabinen,
die zum Aufnehmen von Pulverpartikeln angewandt werden, die nicht
an den zur Beschichtung vorgesehenen Gegenständen haften. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine im wesentlichen nicht leitende Spritzkabine,
die aus einem Paar selbsttragenden Verbundstoffkabinenhaubenhälften besteht.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Pulverspritzkabinen
für elektrostatische
Pulverbeschichtungsverfahren sind allgemein bekannt und werden aus
Umweltgründen
verwendet, um übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial,
das nicht an dem Zielgegenstand haftet, aufzunehmen. Darüber hinaus
erleichtert die Kabine die Sammlung des übersprühten Pulvermateriales, das
oft in das Auftragsystem zurück
geführt
wird. Bei einem elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahren werden
die Pulverpartikel aufgeladen, wie zum Beispiel durch eine oder
mehrere Hochspannungs-Lade-Elektroden an
einer elektrostatischen Pulverspritzauftragsvorrichtung, wie zum
Beispiel einer Spritzpistole, und die Teile sind geerdet. Die Potentialdifferenz
erzeugt eine Anziehung der Pulverpartikel zur Oberfläche der
Teile. Typischerweise werden solche Zielgegenstände durch eine durchgängige Schlitzöffnung,
die sich von einem Ende der Kabine durch die Decke und am gegenüberliegenden
Ende der Kabine hinaus erstreckt, hängend durch die Kabine transportiert.
Die Zielgegenstände
werden darin spritzbeschichtet, wenn sie sich mit einer geregelten
Geschwindigkeit durch die Kabine bewegen.
-
Vor
einem darauffolgenden Beschichtungsvorgang unter Anwendung einer
anderen Pulverfarbe muss eine Pulverbeschichtungskabine und ein
Auftragsystem vollständig
gereinigt und Pulverbeschichtungsmaterial einer Farbe abgeführt werden.
Das Reinigen einer Pulverbeschichtungsspritzkabine kann ein arbeitsin tensiver
Aufwand sein. In einer Pulverbeschichtungsfertigungsumgebung ist
das Minimieren der Systemabschaltzeit für den Wechsel von einer Farbe
des Pulverbeschichtungsmaterials zu einer anderen ein entscheidendes
Element zur Beherrschung der Betriebskosten. Das Pulvermaterial
neigt dazu, während
eines Pulverbeschichtungsvorganges in der Spritzkabine überall hin
zu gelangen. Bei ausgedehnten Pulverbeschichtungsdurchläufen kann
die Menge des in der Kabine angesammelten, übersprühten Pulvers die Farbwechselzeit beeinflussen.
Fugen zwischen Kabinenplatten und eingelassene Ränder von Einbauten, zum Beispiel dort
wo Zugangstüren
oder automatische oder manuelle Spritzauftragseinrichtungen angeordnet
sein können,
sind typischerweise schwer zu reinigende Bereiche und enthalten
meistens Konzentrationen des übersprühten Pulverbeschichtungsmateriales, die
eine Kontaminationsgefahr nach einem Farbwechsel darstellen könnte. Außer an den
Fugen und den eingelassenen Rändern
und anderen Vertiefungen in der Kabine kann geladenes Pulver an
den Kabineninnenflächen
haften.
-
In
typischen Pulverbeschichtungskabinenbauten ist ein äußeres Stahlrahmentragwerk
vorgesehen, um die einzelnen Plattenelemente zu tragen, die das
Dach, die Seiten- und Stirnwände
der Kabine bilden. Diese Plattenelemente werden bekanntermaßen aus
warmformbarem Kunststoff hergestellt, wie Polypropylen, Polyvinylchlorid
(PVC), Polyvinylcarbonat oder Polycarbonat. Der Fußboden kann
ebenfalls aus warmformbarem Kunststoff oder eine Konstruktion aus
nicht rostendem Stahl sein. In anderen bekannten Ausführungsformen
können
die Pulverbeschichtungsspritzkabinen metallische Wände, Decken
und Vorraumstirnwände
als auch einen metallischen Fußboden
und ein metallisches Außenrahmentragwerk
haben.
-
Das
US-Patent Nr. 5,833,751 für
Tucker ist ein Beispiel einer Pulverbeschichtungsspritzkabine, die
das Anhaften von Pulverpartikeln an der Innenfläche der Kabine während eines
elektrostatischen Pulverspritzvorganges reduzieren soll. Tucker
offenbart eine Kabinenkammer, die ein Paar warmgeformte Kunststoffschalen
mit gleichmäßig krummlinigen
Innenflächen
umfasst, die dass Anhaften von übersprühten Pulverpartikeln
verhindern sollen. Zwei gleiche Stirnwände sind mit den Schalten verbunden, und
ein äußeres Rahmentragwerk
ist offenbart, jedoch nicht gezeigt. Offenbarte mögliche Kabinenmaterialien
umfassen Polyvinylcarbonat und Polycarbonat.
-
Bekannte
Kabinenmaterialien sind in begrenzten Größen erhältlich, was irgendeine Fugentechnik
erfordert, um die Gesamtgröße zu erzeugen. Diese
Fugen erfordern mehr Aufwand und Kosten, um eine im Wesentlichen
ununterbrochene, fugenlose Oberfläche zu erhalten.
-
Außerdem haben
bekannte Pulverbeschichtungsspritzkabinen zahlreiche Eigenschaften,
die den Betriebswirkungsgrad reduzieren. Diese suboptimalen Eigenschaften
treten bei Pulverbeschichtungsfarbwechseln zwischen aufeinanderfolgenden Läufen von
unterschiedlichen Beschichtungsfarben und bei der Montage und der
Wartung der Kabine selbst in Erscheinung. Für bekannte Pulverbeschichtungsspritzkabinen
werden metallische Außenrahmentragwerke
und Fußböden, Wände und
Decken aus nichtrostendem Stahl oder Thermoplastik verwendet. Während eines
elektrostatischen Pulverspritzbeschichtungsvorganges kann übersprühtes Pulvermaterial
tatsächlich
angezogen werden und an diesen Kabineninnenflächen haften. Höhere Konzentrationen
des übersprühten Pulverbeschichtungsmateriales
sind typischerweise in unmittelbarer Nähe der hochleitfähigen Stahlrahmenelemente
zu erkennen, die typischerweise geerdet oder gegenüber dem Erdboden
etwas isoliert sind und als Kondensatoren wirken könnten. Obwohl
warmformbare Kunststoffe normalerweise als Isolatoren betrachtet
werden, ändern
sich Ihre Isolationseigenschaften und die Pulverpartikelanhaftung
kann sich mit der Leitfähigkeit und
dem spezifischen elektrischen Widerstand dieser Materialien ändern. Mit
dem Alter kann sich die Leitfähigkeit
der warmformbaren Kunststoffmaterialien erhöhen, wobei sich die Pulverpartikelanhaftung entsprechend
erhöht,
da sie mit der Zeit Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft absorbieren
können.
Es ist auch bekannt, dass ultraviolettes Licht die physikalischen
Eigenschaften der Thermokunststoffe mit der Zeit verändern kann.
-
Darüber hinaus
haben typische Kabinen zahlreiche Konstruktionsmerkmale, die dazu
führen, dass
die in der Spritzkabine angesammelten übersprühten Pulverbeschichtungsmaterialien
anwachsen, wodurch sich die Reinigungszeiten während der Farbwechselvorgänge verlängern. In
Kabinen, bei denen Plattenelemente verwendet werden, die miteinander
verbunden sind und durch ein Außen rahmentragwerk
getragen werden, gibt es zahlreiche Fugen im gesamten Kabineninneren,
die übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
einschließen,
wodurch die Kabine während
eines Farbwechsels oder einer routinemäßigen Kabinenwartung schwerer
zu reinigen ist. Zusätzlich
zu den Fugen gibt es in einigen Pulverbeschichtungsspritzkabinen
Konsolen, auf denen Spritzpistolenauftragseinrichtungen lagern und
befestigt sind, und wo zum Beispiel Öffnungen für Türen und andere Zugänge bewehrt
und befestigt sind. Diese Konsolen können sich entweder in die Kabine
erstrecken, oder typischer, sich von der Innenfläche der Kabine weg erstrecken.
Selbst wenn sie von den typischerweise vertikalen Seitenwänden irgendwie
anderswinklig oder zum Boden hin gekrümmt sind, wird sich übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
meistens immer noch in diesen Bereichen ansammeln, was es auch wiederum
schwieriger macht, sie zu reinigen.
-
Zusätzlich zu
dem verringerten Betriebswirkungsgrad der Spritzkabine in Folge
des Anhaftens des Pulverbeschichtungsmateriales aufgrund der Elektrostatik
und der Kabinenkonstruktion erhöhen sich
für Kabinen,
die mit Rahmentragwerken und Plattenelementen aufgebaut sind, und
Kabinen, die aus warmformbaren Kunststoffen hergestellt sind, die Montage-
und Wartungszeiten, wodurch der Betriebswirkungsgrad weiter reduziert
wird. Bekannte Kabinen erfordern Außenrahmentragwerke zum Tragen
des Bauwerkes. Aus zahlreichen einzelnen Wand- und Deckenplattenelementen aufgebaute
Kabinen müssen
geschweißte
Fugen haben oder auf andere Weise miteinander verbunden werden.
Der Aufbau von Kabinen, die irgendeine Art von Außentragwerken
zum Tragen des Bauwerkes erfordern, erhöhen die Montagezeit der Kabine.
Kabinen mit mehreren, die Wände,
die Decke und die Fußböden bildenden
Platten erhöhen
die Montagezeit weiter, und führen
bestenfalls zu einem Gehäuse,
das hinter einer bevorzugten, robusten Umschließungsverkleidung zurückbleibt,
die für
industrielle Anwendungen geeignet ist.
-
Die
Wartung von warmgeformten Kunststoffkabinen ist ebenfalls ein Problem
und hat einen negativen Einfluss auf die effiziente Kabinenfunktionsweise.
Bei warmformbaren Kunststoffkabinenmaterialien können die Kabineninnenflächen ziemlich
leicht durch Arbeiter und Teile aus Versehen eingeritzt oder zerkratzt
werden. Diese Oberflächenfehler
und -unregelmäßigkeiten
sind erschwert zu reinigende Bereiche und wirken als Pulverbeschichtungsmaterialeinschlüsse. Zusätzlich zu
den längeren
Reinigungszeiten ist die Wartung der Kabine zum Entfernen der Kratzer
und Kerben bestenfalls zeitintensiv, und die Ergebnisse von Reparaturmaßnahmen
kann eine Oberfläche
nicht in den Originalzustand zurückversetzen.
Sowohl die Leichtigkeit, mit der wärmeverformbare Kunststoffkabinen
zerkratzt werden können
als auch die in ihre Reparatur investierte Zeit macht warmformbare
Kunststoffkabinen alles andere als ideal als ein Pulverbeschichtungskabinenmaterial.
-
Es
besteht deshalb das Bedürfnis,
eine Pulverbeschichtungskabine vorzusehen, die diese und andere
Nachteile überwindet.
-
Das
französische
Patent 2683747 offenbart eine Spritzkabine, bei der die Kabinenwände eine
Innenhaut besitzen, die eine innere Harzschicht, eine zweite Schicht
aus glasfaserverstärktem
Harz, eine dritte verstärkende
Schicht und eine vierte Schicht aus glasfaserverstärktem Harz
umfasst.
-
EP-A-0402604
stellt eine ähnliche
Offenbarung zur Verfügung
und zeigt ein Wandteil für
eine Pulverspritzkabine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung sieht ein Wandteil für eine Pulverbeschichtungskabine
vor, umfassend eine erste Schicht aus strukturell verstärkendem
und nichtleitendem Material, eine zur ersten Schicht benachbarte
zweite Schicht aus Kernmaterial, eine zur zweiten Schicht benachbarte
dritte Schicht aus strukturell verstärkendem und nichtleitendem
Material, und Harz, wobei das Harz die ersten, zweiten und dritten
Schichten miteinander verbindet, so dass eine Verbundstoffkonstruktion
gebildet wird, bei der das Wandteil außerdem eine vierte Schicht
aus unverstärktem
Harz umfasst, die vierte Schicht benachbart zur ersten Schicht ist
und mit dem Harz an die erste Schicht gebunden ist, die vierte Schicht
als die Innenfläche
des Wandteiles dient und das Wandteil fugenlos und selbsttragend
ist, so dass zum Tragen des Wandteiles kein Außenrahmentragwerk erforderlich ist.
-
Das
Wandteil ermöglicht
es, eine verbesserte Pulverbeschichtungsspritzkabine zur Verfügung zu stellen.
Es werden verschiedene Ausführungsformen der
Kabine offenbart, die alle ein erfindungsgemäßes Wandteil umfassen.
-
In
einer Ausführungsform,
die zum Umrüsten bestehender
Pulverbeschichtungsspritzkabinen gut geeignet ist, umfasst die vorliegende
Erfindung ein Paar gegenüberliegende
Haubenhälften,
die jeweils eine Seitenwand und ein Deckenteil besitzen, die durch
eine Rundung miteinander verbunden sein können. Diese Rundung dient zum
Verringern der Farbwechselzeiten und wirkt als ein Torsionstragelement
für die
Wand- und Deckenflächen.
Jede Haubenhälfte
ist eine fugenlose einheitliche Verbundstoffkonstruktion, die an
einen bestehenden Kabinenfußboden
und mit der bestehenden Kabinenvorraum- und/oder Lochstirnwand oder
-wänden
verbunden werden kann, und an der Oberseite getrennt sein kann,
um eine schmale obere Zubringerschlitzöffnung vorzusehen, die typisch
für elektrostatische Pulverbeschichtungsspritzkabinen
ist. Die Haubenhälften
sind jeweils selbsttragend, was bedeutet, dass sie mit einem bestehenden
Fußboden-
und einer Vorraumstirnwand oder -wänden zusammengebaut werden
kann und kein Außenrahmentragwerk erforderlich
ist, um die erfindungsgemäße Pulverbeschichtungsspritzkabine
zu tragen. Durch Beseitigen des für alle bekannten Pulverbeschichtungsspritzkabinen
typischen Außenrahmentragwerkes
und Konstruktion der erfindungsgemäßen Kabinenhauben aus nichtleitenden
Materialien kann die verbesserte Kabine schneller zusammengebaut
werden und ist für übersprühte elektrostatische
Pulverpartikel weniger leitend. Somit haften weniger übersprühte Beschichtungsmaterialpartikel
an der Decke und den Wänden
der erfindungsgemäßen Kabine.
Für Fachleute
auf dem Gebiet ist es natürlich
verständlich, dass
diese verbesserte Ausführungsform
der Erfindung auch mit einem neuen Fußboden- oder einer neuen Vorraumstirnwand
gleich gut arbeiten kann.
-
In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann jede Haubenhälfte aus einem separaten Wand-
und Deckenteil hergestellt sein. Es würde eine einzige Fuge erforderlich
sein, um die einheitlichen Verbundstoffwand- und Deckenteile jeder Kabinenhälfte miteinander
zu verbinden. Solch eine Haubenhälfte
kann aus einem halbzylindrischen Wandteil gebildet sein, das mit
einem halbkreisförmigen
Deckenteil verbunden ist.
-
Die
Haubenhälften
können
durch Aufbringen der Schichtmaterialien auf ein Aushärtungswerkzeug hergestellt
werden, das eine glatte Oberfläche
besitzt, die mit einem Trennmittel vorbehandelt ist. Die vierte
Schicht kann eine aufgesprühte
Schicht aus gelartigem Überzug
sein, die man fest werden oder erhärten lässt. Diese vierte Schicht der
Kabinenhaubenhälften
dient als Kabineninnenfläche.
Sie kann aus ästhetischen
und funktionellen Gründen
pigmentiert sein, zum Beispiel mit weißem Pigment, um ihr ein sauberes,
glattes Aussehen zu geben und dem Arbeiter zu helfen, während der
Kabinenreinigung für einen
Farbwechsel die Stelle von übersprühtem Pulverbeschichtungsmaterial
in der Spritzkabine zu identifizieren. Das ausgewählte spezifische
Harzmaterial ist nichtleitend, ultraviolettlichtbeständig und undurchlässig für Feuchtigkeitsadsorption
auch über die
Zeit. Dieser Schicht kann eine optionale Glasfaservliesschicht folgen,
die ein Produkt aus zufallsorientierten Glasfasern ist. Außerdem umfasst
sind die erste bis dritte Schicht, wobei die zweite Schicht eine geeignete
Dicke besitzt, um den Haubenhälften
Bauwerkssteiflgkeit zu geben, und die ersten und dritten Schichten,
die vorzugsweise aus gewirktem Glasfasergewebe sind, die zur Verstärkung auf
den Kern geschichtet sind. Beim Schichten der Lagen können eine
oder mehrere Handhabungslaschen an den Verbundstoffhaubenhälften angeordnet
werden, wie zum Beispiel an den Außenrändern oder dem Außenradius
zwischen den Decken- und Wandteilen, um das Handhaben der Verbundstoffhaubenhälften während des
Anhebens der neugebildeten Haubenhälften aus dem Werkzeug, in
zweiten Arbeitsverfahren beim Endbearbeiten der Haubenhälfte, bei
der Lagerung, dem Transport und dem Kabinenzusammenbau am Produktionsstandort.
Diese Handhabungslaschen können
einfache nichtleitende Ansätze
sein, wie zum Beispiel aus einer ähnlichen Verbundstoffstruktur,
und bereits ausgehärtet
sein, bevor sie in der Lagenschichtung angeordnet werden.
-
Diese
Schichten werden mit einem nichtleitenden Harz durchtränkt und
aushärten
gelassen, wodurch eine Verbundstoffkonstruktion gebildet wird, die
fest, leicht und nichtleitend ist und im gleichen Werkzeug wiederholt
hergestellt werden kann. Natürlich
sind für
Haubenhälften
mit separaten einzelnen Wand- und Deckenteilen zwei separate Vorrichtungen
erforderlich – eine
für die
Wandteile und eine für die
Deckenteile. Das Durchtränken
und Aushärten des
Harzes in den Schichtverbundstoffkabinenhälften wird unter einer Tasche
durchgeführt,
die am Lagenschichtwerkzeug abgedichtet und bei Raumtemperatur in
einem Verfahren evakuiert ist, dass alle Blasen entfernt und zu
wiederholbaren Ergebnissen führt.
Ein solches Verfahren ist als Seeman Composites Resin Infusion Molding
Process („SCRIMP") bekannt. Dieses
SCRIMP-Verfahren und Verbesserungen hierfür werden in den US-Patenten
Nr. 4,902,215; 5,052,906 und 5,439,635, alle für Seeman, behandelt.
-
Die
ausgehärteten
Haubenhälften
können aus
dem Lagenschichtwerkzeug herausgehoben, beschnitten und ihre Zugangsöffnungen
und andere Funktionsöffnungen
ausgeschnitten werden. Für
das schönere
Aussehen und zum weiteren Verhindern der Feuchtigkeitsadsorption
mit der Zeit und während des
Transportes zum Produktionsstandort kann eine abschließende äußere Gelschicht,
wiederum eine pigmentierte oder nichtpigmentierte, unverstärkte Harzschicht,
aufgebracht werden. Alternativ kann für die gleichen Zwecke anstelle
der Gelschicht eine Sperrschicht auf Epoxidharzbasis aufgebracht
werden. Beide Schichten auf der Außenseite des Teiles dienen
zum wirksamen Abdichten der Teile gegen die Naturgewalten während des
Transportes und zum Füllen
aller Löcher,
die an den Außenflächen oder Schnittflächen der
Verbundstoffhaubenhälfte
vorhanden sein können.
-
Gemäß einem
bevorzugten Merkmal kann jede Haubenhälfte der erfindungsgemäßen Spritzkabine
im Wesentlichen Spiegelbild jeder anderen sein und mit dem gleichen
Werkzeug hergestellt werden. Somit können sie ineinandergelegt zum
Produktionsstandort transportiert werden, wodurch der Frachtraum
minimiert wird. Außerdem
kann jede Haubenhälfte
eine oder mehrere Zugangsöffnungen
und andere Funktionsöffnungen
besitzen, die während
der Herstellung durch richtig bemessene Platzierung des Kernmateriales
angeordnet werden, hauptsächlich Entfernen
des Kernmateriales, wo eine Zugangsöffnung sein soll. Um die Außenseiten
der Haubenhälften
kann ein Flansch durch Verjüngen
der Kernschicht auf eine Dicke von Null und Erzeugen eines Flansches
aus den verbleibenden Schichten vorgesehen werden, wie es oben beschrieben
ist. Diese Außenflansche
können
zum Verbinden des Fußbodens
und der Kabinenstirnwände
verwendet werden, die schmale Vorräume sein können, die als Hilfsmittel bekannt
sind, übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
innerhalb der Spritzkabine festzuhalten. Alternativ kann eine oder
beide Vorraumstirnwände
durch Loch stirnwände
ersetzt werden, die eine Teilöffnung in
der Kabinenstirnwand oder den Kabinenstirnwänden schaffen.
-
Die
Zugangsöffnungen
können
gleichermaßen
solche Außenflansche
besitzen, an denen außen
oder innen Türen,
Auftragsvorrichtungshalterungen, Zyklonpulverrückgewinnungseinheiten und dergleichen
angeschlossen werden können.
Alternativ können
Personenzugangsöffnungen
und andere Funktionsöffnungen,
wie zum Beispiel Schlitze für Automatikpistolen
und Öffnungen
für manuelle
Pistolen, auch in den gesamten Kabinenwänden angeordnet sein und erfordern
nicht die vorgefertigten, richtig bemessenen Kernfenster, aus denen
das Kernmaterial zielgerichtet entfernt wurde. Die Personenzugangsöffnungen
und andere Funktionsöffnungen können durch
Ausschneiden des Verbundstoffes in seiner ganzen Dicke einschließlich der
Kernmaterialschicht erzeugt werden, wobei die entstehenden Ränder in
zweiten Arbeitsverfahren mit einer Sperrschicht behandelt werden,
wie es oben beschrieben ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform
umfasst jede fugenlose, einheitliche Verbundstoffhaubenhälfte der
Kabine ein Deckenteil, eine Seitenwand und zusätzlich ein Fußbodenteil.
Die Seitenwand kann durch entsprechende Rundungen mit der Decke
und dem Fußboden
verbunden sein. Diese Haubenhälften
sind auf einer geeigneten Werkzeugfläche ähnlich wie oben beschrieben
aufgebaut und können auch
eine oder mehrere Zugangsöffnungen
und Handhabungslaschen besitzen. Außerdem können die Fußböden der entsprechenden Haubenhälften jeweils
einen sich jeweils nach unten erstreckenden Flansch zum Verbinden
mit dem entsprechenden Fußbodenflansch
der Haubenhälften
besitzen. Alternativ können
die entsprechenden Fußbodenteile durch
eine geklebte Falzverbindung oder eine geklebte Federverbindung
zum Beispiel unter Anwendung einer durchgängigen Feder aus Glasfasern
verbunden sein. Für
Fachleute auf dem Gebiet wird verständlich sein, dass andere Verbindungsverfahren angewandt
werden können.
In dieser Ausführungsform
der Kabine kann eine Universalgrundplatte enthalten sein, auf der
die passenden Kabinenhaubenhälften
sitzen und daran befestigt sein können. An die Aussenflansche
der Seitenwandränder
der vorliegenden Ausführungsform
kann wiederum eine bestehende oder eine neue Vorraum- und/oder Lochstirnwand
oder -stirnwände
angeschlossen sein. In dieser Ausführungsform gibt es nur eine
mittlere Fußbodenfuge,
im Gegensatz zur zuvor er wähnten
Ausführungsform,
die an einen separaten Fußboden
angeschlossen ist, so dass es zwei Fugen zwischen Seitenwand und
Fußboden
gibt, die vor Anwendung abgedichtet werden müssen.
-
Es
wird ein Verfahren zum Zusammenbau einer Pulverbeschichtungsspritzkabine
offenbart. Das Verfahren umfasst das Vorsehen eines Paares von Haubenhälften, die
jeweils eine fugenlose, nichtleitende, selbsttragende Konstruktion
sind, mit einer Decke und einer Seitenwand, und Verbinden eines Außenrandes
ihrer entsprechenden Seitenwände
mit einem Fußboden.
Die Haubenhälften
können
nichtmetallisch sein. Ihre Verbundstoffkonstruktion besteht aus
nichtleitenden Schichten, wie sie für die oben beschriebenen Haubenhälften beschrieben
ist. An einen oder beide Außenflansche
der Seitenwandränder
jeder Haubenhälfte
kann eine Vorraumstirnwand oder eine Lochstirnwand angeschlossen
sein. Der Zusammenbau solch einer Kabine ist weniger arbeitsintensiv
als bei allen bekannten Kabinen. Es ist kein Außenrahmentragwerk notwendig,
um die zusammengebaute Kabine zu tragen.
-
Es
wird ein anderes Verfahren zum Zusammenbauen einer nichtleitenden
Pulverbeschichtungsspritzkabine offenbart. In dieser Ausführungsform
umfasst das Paar der Haubenhälften
des Verfahrens jeweils eine Decke, eine Seitenwand und Fußbodenteile.
Eine Universalgrundplatte ist vorgesehen und an gewünschter
Stelle angeordnet. Die entsprechenden Kabinenhaubenhälften werden
an einem entsprechenden Fußbodenrandflansch
oder einer anderen Verbindung aneinander befestigt und auf der Universalgrundplatte
angeordnet. Die Haubenhälften
können
mit der Universalgrundplatte verbunden werden. Die Haubenhälften können entsprechende
Außenrandflansche
jeweils an den gemeinsamen Fußboden-,
Seitenwand- und Deckenrändern haben
und an einem oder beiden der entsprechenden Außenrandflansche mit einer Vorraumstirnwand oder
einer Lochstirnwand oder -stirnwänden
verbunden sein. Die Haubenhälften
können
im Wesentlichen nichtleitend sein. Die Universalgrundplatte kann aus
Kohlenstoffstahl sein.
-
In
einer anderen Ausführungsform
der Pulverbeschichtungskabine ist eine nichtleitende, selbsttragende
Spritzkabinenhaube vorgesehen, die ein Paar Verbundstoffhaubenhälften umfasst,
die jeweils ein Wand- und Deckenteil und mindes tens eine integrale
Vorraumstirnwandhälfte
oder Lochstirnwandhälfte
besitzen. Außerdem
kann jede Haubenhälfte
ein integrales Fußbodenteil
besitzen, wobei die zusammengebauten Haubenhälften ein geeignetes Universalgrundplattenteil
zur Verbindung damit erfordern. Die integralen Fußbodenteile
einer Hälfte
oder beider Hälften
können
geneigt sein, um das Sammeln des übersprühten Pulverbeschichtungsmateriales
in einer oder mehreren unterhalb des Kabinenfußbodens angeordneten Sammelrinne
zu erleichtern. Ansonsten ist der Fußboden so ausgestattet, dass
er mit den Haubenhälften
an einer Außenwand
und Vorraum- oder
Lochwandrändern
verbunden werden kann. Zum Hindurchführen von Teilen durch die Kabine
kann eine obere Zubringerschlitzöffnung
vorgesehen sein. Die Haubenhälften
sind nichtleitend, um das Anhaften von elektrostatisch geladenem, übersprühtem Pulverbeschichtungsmaterial
an den Kabineninnenflächen
zu minimieren.
-
Verschiedene
andere Ausführungsformen der
Erfindung werden hierin beschrieben und beansprucht, und andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden ausführlichen
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und Ansprüche, die
einen Teil der Beschreibung bilden, offensichtlich.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Spritzkabine mit Lochstirnwänden.
-
1A ist
eine vergrößerte Ansicht
des Abschnittes A in 1, der eine Funktionsöffnung vollständiger Dicke
mit Kerneinfassung darstellt.
-
1B ist
eine Teilansicht wie die der 1, wobei
die Lochstirnwand durch eine Vorraumstirnwand ersetzt ist.
-
2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Spritzkabine,
die jeweils eine Lochstirnwand und Vorraumstirnwand zeigt.
-
3 ist
eine Seitenansicht einer Haubenhälfte
der 1, die typische geflanschte Zugangs- und Funktionsöffnungen
mit stabilen Rändern
zeigt.
-
4 ist
eine Seitenansicht der Haubenhälfte
der 1, die der Haubenhälfte aus 3 gegenüber liegt,
gezeigt mit Seitenwandrandausschnitten zum Verbinden mit einem Zyklonpulversammelsystem
und die gleichermaßen
Funktionsöffnungen
mit stabilen Rändern
darstellt.
-
5 ist
eine Seitenansicht der Haubenhälfte
aus 3.
-
5A ist
eine vergrößerte Ansicht
des Abschnittes A in 3.
-
5B ist
eine vergrößerte Ansicht
des Abschnittes B in 3.
-
6 ist
eine Seitenansicht einer Haubenhälfte
aus 2
-
6A ist
eine vergrößerte Ansicht
des Abschnittes A in 6.
-
6B ist
eine vergrößerte Ansicht
einer alternativen Verbindung für
die in 6A gezeigte Verbindung.
-
6C ist
eine vergrößerte Ansicht
noch einer anderen alternativen Verbindung für die in 6A dargestellte.
-
6D ist
eine vergrößerte Ansicht
des Abschnittes D in 6.
-
6E ist
eine vergrößerte Ansicht
einer alternativen Längsversteifungsverbindung
für die
in 6D dargestellte.
-
7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Lagenschichtwerkzeuges, das zum
Herstellen der Verbundstoffhaubenhälften der Spritzkabine, wie
sie in 1 dargestellt ist, verwendet wird.
-
8 ist
eine Seitenansicht eines alternativen Lagenschichtwerkzeuges, das
zum Herstellen der Haubenhälften,
wie sie in 2 gezeigt sind, verwendet werden
kann.
-
9 ist
eine perspektivische Ansicht einer alternativen Spritzkabine.
-
10 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer alternativen
Ausführungsform
der Kabinenhaubenhälften.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ein Wandteil zur Verfügung, das
vorteilhaft in einer Pulverbeschichtungsspritzkabine verwendet werden
kann. Es werden verschiedene Ausführungsformen einer Kabine offenbart,
die alle ein erfindungsgemäßes Wandteil
umfassen.
-
Ausführliche
Beschreibung
-
Bezugnehmend
auf die Figuren, die zu Zwecken der Illustration der vorliegenden
Erfindung und nicht zur Beschränkung
derselben dienen, stellt 1 eine Pulverbeschichtungsspritzkabine
oder Umschließungskonstruktion
dar. Die Kabine 10 ist mit einer ersten bzw. zweiten Haubenhälfte 12, 14 gezeigt.
Die Haubenhälften
dieser Ausführungsform für die Kabine 10 sind
am besten in den 1 und 3 bis 5 gezeigt.
Jede Haubenhälfte 12, 14 ist
eine einheitliche, fugenlose, selbsttragende Verbundstoffkonstruktion.
Sie ist selbsttragend in dem Sinne, dass sie strukturell und von
ausreichender Festigkeit ist, so dass, wenn sie zur Spritzkabine
zusammengebaut ist, ein Außenrahmentragwerk
zum Tragen des Bauwerkes nicht erforderlich ist wie bei bekannten
Pulverbeschichtungsspritzkabinen. Wie gezeigt ist, wird eine einzige,
durchgehende Zubringerschlitzöffnung 34 in
der oberen Mitte der Kabine 10 zum Transportieren geerdeter
Teile durch die Kabine, beispielsweise zum elektrostatischen Spritzbeschichten,
beibehalten.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist jede Haubenhälfte 12 ein
Spiegelbild der entsprechenden Haubenhälfte 14 mit Ausnahme
der Anordnung von Funktions- und
Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' für Türen, für automatische und manuelle
Spritzauftragseinrichtungen (nicht gezeigt) und den Zugang für die Arbeiter
zur Kabine und dergleichen, und die optionalen Ausschnitte 13 an
einem Rand der Außenseitenwand 16,
zum Beispiel für
ein Zyklonpulversammelsystem. Somit kann jede Haubenhälfte 12, 14 im
gleichen Werkzeug hergestellt werden, wie zum Beispiel dem Werkzeug 50 (7).
Jede Haubenhälfte 12, 14 hat
eine Seitenwand 16 und ein integrales Deckenteil 18,
die durch eine Rundung 17 miteinander verbunden sind. Die
Rundung 17 dient zum Reduzieren der Farbwechselzeiten und
wirkt als ein Torsionsträgerelement
für die
Wand- und Deckenflächen.
Jede Haubenhälfte
ist eine einheitliche, fugenlose, selbsttragende Verbundstoffkonstruktion,
deren Schichten am besten in den 5A und 5B gezeigt
sind.
-
Jede
Haubenhälfte 12, 14 ist
eine fugenlose, selbsttragende Verbundstoffkonstruktion, die mindestens
drei nichtleitende Schichten umfasst. Eine Kernmaterialschicht 26 liegt
zwischen einer ersten bidirektionalen Glasgewebeschicht 24 und
einer zweiten Schicht aus bidirektionalem Glasgewebe 24.
Ein Tränkharz
oder eine Gelschicht wird durch Vakuum durch den Verbundstoff gezogen,
wodurch sich die Schichten 24, 26 und die zweite
Schicht 24 beim Aushärten
miteinander verbinden und auf diese Weise die Verbundstoffhaubenhälfte 12, 14 bilden.
Eine Schicht 20 aus unverstärktem Harz oder eine Gelschicht,
vorzugsweise vom gleichen Typ wie das Tränkharz, kann zur Bildung der
Innenfläche 15 der Spritzkabine 10 anstelle
der harzgetränkten
ersten Innenschicht aus bidirektionalem Glasgewebe 24 dienen.
Die unverstärkte
Harzschicht könnte
aus ästhetischen
und funktionellen Gründen
pigmentiert sein, zum Beispiel mit weißem Pigment, um bei der Ermittlung
zu helfen, wo übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
während
der Farbwechselvorgänge
haften geblieben sein kann. Bei der Lagenschichtung kann zwischen
der unverstärkten
Harzschicht 20 und der ersten Schicht aus bidirektionalem Glasgewebe 24 eine
optionale Glasfaservliesschicht 22 angeordnet werden. Die
Schichten werden aufgrund ihrer nichtleitenden Eigenschaften ausgewählt und
werden basierend auf Verarbeitungs- und Materialkostenüberlegungen
ausgewählt.
Jede Schicht und das Tränkharz
sind vorzugsweise vollständig nichtmetallisch.
Das Ergebnis ist eine konkurrenzfähige, strukturell selbst tragende,
nichtleitende Spritzkabine 10, die aus einem Paar gegenüberliegender fugenloser
Haubenhälften 12, 14 besteht.
Somit wird die Neigung der aufgeladenen Pulverpartikel zum Anhaften
an den Kabineninnenflächen
in elektrostatischen Pulverspritzanwendungen wesentlich reduziert.
Es wird für
Fachleute auf dem Gebiet verständlich
sein, dass für
jede der bevorzugten Materialschichten Ersatz verfügbar sein
kann, solange jede Haubenhälfte
eine nichtleitende Verbundstoffkonstruktion ist, die fugenlos ist
und kein Außenrahmentragwerk
zum Tragen des Bauwerkes erfordert. Wiederum ist ein bekanntes Verfahren,
das für
die Harztränkung
und den Aushärtungsvorgang
bei Raumtemperatur anwendbar ist, das oben genannte, als SCRIMP
bekannte Verfahren.
-
Beim
Bilden der Haubenhälften 12, 14 unter Anwendung
des Harztränkprozesses
werden die Schichten 20, 22, 24, 26 und 24 auf
einem Werkzeug zusammengesetzt, wie zum Beispiel das in 7 gezeigte
Lagenschichtwerkzeug 50. Das Lagenschichtwerkzeug 50 selbst
kann aus einer Verbundstoffkonstruktion bestehen, die eine Stahlbewehrung
und eine Balsaholzkernkonstruktion zur Stabilisierung umfasst. Das
Werkzeug 50 sollte ausreichende Steifigkeit und Festigkeit
besitzen, so dass Arbeiter darauf laufen können, während sie das Werkzeug beladen,
und sollte haltbar genug sein, so dass es ein wiederverwendbares
Werkzeug ist, das zum dauerhaften Herstellen zahlreicher Haubenhälften 12, 14 geeignet
ist. Das Werkzeug 50 kann ausreichende Länge L, Höhe H und
Breite W besitzen und vorzugsweise groß genug für die größten erwarteten Ausmaße der Kabinenhaubenhälften sein,
die mehr als 9,144 m L × 3,658
m W (30 ft L × 12
ft W) oder noch größer sein
können.
In diesem Sinne ist das Werkzeug 50 wiederverwendbar und
erweiterbar oder universell, um Haubenhälften verschiedener Maße in den
Grenzen von L, H und W herzustellen. Außerdem können mehrere Werkzeuge 50 mit
den Enden aneinander gelegt werden (nicht gezeigt), um noch längere L-Maße der Hauben 12, 14 zu
erzeugen. In jenen Beispielen können
die Werkzeuge 50 an den Rändern mit zum Beispiel Schrauben
verbunden werden, und der sich zwischen den Werkzeugen ergebende
Spalt kann mit einem Werkzeugwachs bearbeitet werden (die Verbundkonfiguration
der Werkzeuge 50 ist nicht gezeigt). Des Weiteren können die Wände des
Werkzeuges 50, die sich über die Länge L, die Höhe H und
die Breite W erstrecken, mit einem vergrößerten Wandteil oder -teilen
noch mehr erweitert werden (nicht gezeigt, aber ähnlich dem in 8 gezeigten
und unten beschriebenen alternativen Werkzeug 54 – und an
den Rändern
verbunden, wie oben beschrieben). Die Oberfläche 52 des Werkzeuges 50 wird
zu einer glatten Oberflächenbeschaffenheit
endbearbeitet. Materialien für
jede Haubenhälfte werden
auf der Oberfläche 52 angeordnet
und von der Kabineninnenfläche 15 nach
außen
aufgebaut. Jede Haubenhälfte 12, 14 kann,
wie unten beschrieben, auf dem Werkzeug 50 hergestellt
werden.
-
Der
erste Schritt beim Aufbau der fugenlosen Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 ist
das Auftragen eines Trennmittels auf die glatte Werkzeugoberfläche 52.
Das Trennmittel ist vorzugsweise ein silikonfreies Trennmittel,
um das Lösen
des Teiles vom Werkzeug 50 zu gewährleisten.
-
Als
nächstes
wird in einer bevorzugten Ausführungsform
die unverstärkte
Harzschicht 20, zum Beispiel durch eine Spritzauftragsvorrichtung,
auf die Oberfläche 52 aufgebracht
und sie festwerden oder aushärten
lassen. Das Harz bildet die unverstärkte Harz- oder Gelschicht 20,
deren innerste Fläche,
die die Werkzeugfläche 52 berührt, die
Kabineninnenfläche 15 der
Haubenhälften 12, 14 bildet.
Diese Schicht 20 kann eine beliebige geeignete Dicke haben,
zum Beispiel von ungefähr
0,254 mm bis ungefähr
2,54 mm (0,01 bis 0,1 inches), oder noch größer, aber vorzugsweise von
ungefähr
0,635 mm bis ungefähr
0,889 mm (0,025 bis 0,035 inches) Dicke, um eine haltbare, leichte
Oberflächenschicht
zur Verfügung
zu stellen. Die Gelschicht oder unverstärkte Harzschicht kann aus ästhetischen
und funktionellen Gründen
pigmentiert sein, zum Beispiel mit weißem Pigment. Auf der glatten,
harten, weißen
Fläche
ist übersprühtes Pulver,
das an den Innenflächen 15 der Kabinenhauben
haftet und während
eines Farbwechselvorganges beseitigt werden muss, leichter für die Arbeiter
zu sehen. Die Gelschicht 20 bildet eine haltbare Innenfläche, die
für Feuchtigkeitsadsorption
undurchlässig
ist und sich mit der Zeit oder infolge von ultraviolettem Licht
nicht verschlechtert. Außerdem ist
sie schlag- und kratzfest, und Kratzer, die sich bilden, können leicht
wegpoliert werden. Geeignete Harze für die Gelschicht 20 in
dieser elektrostatischen Umgebung sind solche, die in nichtleitende, elastische,
feuchtigkeitsundurchlässige
Schichten aushärten,
wie zum Beispiel ein System auf Epoxidharzbasis oder ein Vinylesterharzsystem.
Derakane 441 – 400 von
der Dow Corporation, und CoREZYN VEX 169–540 von
Interplastic Corporation aus St. Paul, Minnesota, sind Beispiele
für geeignete
Vinylesterharze für
diesen Zweck.
-
Eine
optionale, jedoch bevorzugte zweite Schicht 22 besteht
aus Glasfaservlies. Das Glasfaservlies ist eine allgemein bekannte
zufallsorientierte Glasfaserzusammensetzung. Obwohl es ein Handelsprodukt
mit verschiedenen Dichten und Herstellern ist, ist für diese
Zwecke ein Glasfaservlies aus 42,53 g (1,5 ounce) – E-Glas
von Owens Corning geeignet und ist im Wesentlichen nicht leitend.
Die Glasfaservliesschicht 22 dient sowohl ästhetischen als
auch funktionellen Zwecken. Die Glasfaservliesschicht 22 dient
als eine Maske, wodurch verhindert wird, dass die nächste Schicht 24,
die ein bidirektionales Glasfasergewebe ist, durch die unverstärkte Harz-
oder Gelschicht 20 hindurch zu sehen ist, was gewöhnlich auf
dem Fachgebiet als „Durchschlagen" („print-through") bezeichnet wird.
Das Glasfaservlies verringert die Möglichkeit des Durchschlagens.
Außerdem
wird durch Besprühen
der Glasfaservliesmatte 22 bis sie von dem Tränkharz befeuchtet
ist, eine haltbarere Oberfläche
erzeugt. Das Tränkharz ist
vorzugsweise das gleiche wie jenes zum Bilden der Schicht 20,
kann jedoch etwas viskoser sein, in Abhängigkeit vom Styrengehalt.
Solch eine Oberfläche
kann von den Arbeitern betreten werden, die vorzugsweise Schutzstiefel
oder Überschuhe
tragen, wenn sie die verbleibenden Schichten 24 und 26 aufbringen.
Die Glasfaservliesschicht 22 nimmt Scher- und Torsionskräfte auf,
wie jene, die durch die Füße der Arbeiter
ausgeübt
werden, wenn sie sich drehen, wodurch Schäden an der unverstärkten Harzschicht 20 darunter
vermieden werden, wie zum Beispiel Abheben der unverstärkten Harzschicht
von der Werkzeugoberfläche 52 unter
solchen Scher- und
Torsionskräften.
-
Als
nächstes
bringen die Arbeiter eine erste Schicht 24 aus gewirktem
bidirektionalem Glasfasergewebe auf, die dem Verbundstoff beim Aushärten weitere
Festigkeit gibt. Wie oben erwähnt
wurde, können
die Arbeiter beim Aufbringen der Schicht 24 aus bidirektionalem
Glasfasergewebe auf dem teilweisen Schichtaufbau laufen, oder sie
können über der
Oberfläche
hängen
oder Zugang zur Oberfläche durch
richtig platzierte Gerüste
(nicht gezeigt) erhalten. Eine geeignete Materialauswahl und geeignetes Materialgewicht
ist das gewirkte bidirektionale E-Glas CM 3610. Dieses ist ein nicht
leitendes Handelsprodukt mit verschiedenen Herstellern. Brunswick
Technologies Incorporation ist ein solcher geeigneter Hersteller.
Es ist verständlich,
dass andere Gewichte gewirkter oder gewebter verstärkter Glasfasergewebe
unterschiedlicher Maschengrößen gleichermaßen für diese
strukturell verstärkende,
nichtleitende Schicht 24 geeignet sein können.
-
Als
nächstes
bringen die Arbeiter die Kernmaterialschicht 26 auf. Wiederum
muss das ausgewählte
Material nichtleitend sein und geeignete physikalische Eigenschaften
aufweisen, um die strukturelle Steifheit zu gewährleisten. Als geeignetes Kernmaterial
für diesen
Zweck wurde die Familie der halbharten, geschlossenzelligen Polyvinylchlorid
(PVC) – Schäume ermittelt.
Diese sind wiederum nichtleitende Handelsprodukte. AirLiteTM B-6.25 mit einer Dicke von 2,54 cm (1
inch) von der Baltek Corporation wurde als für diesen Zweck geeignet ermittelt.
Dieser Schaum hat eine Dichte von 100,12 kg/m3 (6,25 Lb/ft3). Dichtere Schäume können in der gesamten Verbundkonstruktion
oder an Schlüsselstellen,
wie zum Beispiel für
die Fußbodenteile 19 (siehe 2 und 6)
oder nahe den Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' verwendet werden. Natürlich wird
für Fachleute
auf dem Gebiet verständlich
sein, dass zahlreiche andere geschlossenzellige Schäume oder
andere nichtleitende Kernmaterialien für diese spezifische elektrostatische
Anwendung geeignet sein können.
Außerdem
können
auch verschiedene Dicken und Kernmaterialdichten gleich gut für diese nichtleitende
Anwendung funktionieren. Das Schaumkernmaterial kann beabstandete
Löcher
für das
Harz haben, so dass es während
des Durchtränkungsprozesses
rechtzeitig hindurchfließt,
wie es oben beschrieben ist. Diese Löcher können vorzugsweise mechanisch
eingesetzte Durchlöcherungen
in einem gewünschten
Abstand und Muster sein. Der geeignete Perforationsabstand wird
zum Beispiel basierend auf der Schaumdicke und der Viskosität des Tränkharzes
variieren. Für
diese Zwecke sind Perforationen mit einem Durchmesser von 4,6 cm
(1,8 inches) in einem mittigen Abstand von 5,1 cm (2 inches) in
einem Echelonmuster ausreichend.
-
Während der
Anordnung des Kernmateriales oder des Aufbringens der Kernmaterialschicht 26 durch
die Arbeiter werden Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' für Türen, automatische und manuelle
Spritzauftragsvorrichtungen, Zugang der Arbeiter zur Kabine und
dergleichen durch Entfernen der Schaumschicht in diesen Bereichen
angeordnet und bestimmt. Vorzugsweise haben die Funktions- und Zugangsöffnung 11, 11', 11'' Außenrandflansche 21,
die die Öffnungen
in den Haubenhälften 12, 14 begrenzen.
Diese Randflansche 21 können
durch Verjüngen
der Schaumkernmaterialschicht 26 von ihrer Gesamtdicke
auf eine Dicke von Null durch eine Verjüngung, wie zum Beispiel eine
45-°-Verjüngung gebildet
werden. Somit gibt es in den fertigen Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 einen Übergangsbereich
oder eine Übergangszone
immer dort, wo sich die Schaumkerndicke von der vollen Dicke auf
eine Dicke von Null an einem ersten Innenrand eines Flansches 21, 21', 21'' verjüngt. Die Flansche sind deshalb
typischerweise aus allen Schichten zusammengesetzt mit Ausnahme
der Kernmaterialschicht 26, er besteht nämlich aus
einer unverstärkten
Harzschicht 20, einer Schicht aus Glasfaservlies 22 und zwei
Schichten aus bidirektionalem Glasfasergewebe 24, die alle
zusammen mit einem Harz zu einer Verbundstoffkonstruktion verbunden
sind, die mit den Haubenhälften 12, 14 integral
ist. Siehe 5A und 5B. Alternativ
können
die Flansche 21 um die Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' weggelassen werden. Die Funktions-
und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' können unter Anwendung des Schaumes
mit einer Dichte von 100,12 kg/m3 (6,25 Lb/ft3) oder einer höheren Dichte bis zu den Rändern der
gewünschten Öffnungen 11, 11', 11'' hergestellt werden, wodurch die
Herstellungszeit durch Eliminieren des Anreißens und des Ausschneidens
des Kernmateriales 26 während
der Werkzeugbeladung reduziert wird. Die Öffnungen 11, 11', 11'' könnten in zweiten Arbeitsverfahren
geschnitten werden und die Schneidkanten mit einer Sperrschicht 28 behandelt werden
(1A), wie es zum Beispiel oben beschrieben ist.
-
5A zeigt
Randflansche 21, die auch typisch für Randflansche 21' zum Verbinden
der Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 mit
dem Fußboden 30 am
Boden 23 der Seitenwände 16 oder
für Randflansche 21'' sind, die zum Verbinden einer
Vorraumstirnwand 32 mit den Rändern 25 der Seitenwände 16 und
Deckenteile 18 sind. Außerdem sind die in 5A gezeigten
Flansche 21 typisch für
Außenflansche 21,
die um die Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' herum zu finden sind, und für optionale
Zyklonöffnungen 13.
-
5B zeigt
einen Flansch 31, der ein 90°-Flansch ist. Der Flansch 31 befindet
sich an dem Außenrand
des Deckenteiles 18 jeder Haubenhälfte 12, 14,
und der hochstehende Schenkel des Flansches 31 dient zum
Begrenzen der Zubringerschlitzöffnung 34 in
der zusammengebauten Kabine 10. Das gegenüberliegende
Flanschpaar dient als Pufferschutzeinrichtung für den Zubringer, wodurch die Beschädigung der
Haubenhälften 12, 14 durch
Teile oder Förderhaken
(siehe zum Beispiel 70 und 62 in 9)
für das
Befestigen an den Teilen verhindert wird, die zufällig schwingen
und die Haubenhälften 12, 14 berühren können.
-
Nachdem
die Schaumkernschicht 26 mit den zugehörigen Außenflanschen 21, 21', 21'' und 31 angeordnet ist,
wird eine zweite Schicht aus bidirektionalem Glasfasergewebe 24 auf
die Oberseite der Schaumschicht 26 und zugehörigen Flanschen 21, 21', 21'' und 31 gelegt. Diese
Schicht kann wiederum identisch mit der ersten Schicht 24 aus
bidirektionalem Glasfasergewebe sein und dient zum Verstärken der
fertigen Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 und um
ihnen strukturelle Steifheit zu geben. Es sollte beachtet werden,
dass optionale verstärkte
Punkte oder Handhabungsansätze
oder -laschen 60, vorzugsweise in Form einer nichtleitenden,
bereits ausgehärteten
Verbundstoffkonstruktion, in der Schichtung angeordnet werden können, wo
es erwünscht
ist, bevor diese zweite Schicht des bidirektionalen Glasfasergewebes 24 aufgebracht
wird. Diese Handhabungsansätze
oder -laschen 60 sind in 2 an der
Haubenhälfte 12' gezeigt und
können
in der Schichtung dort angeordnet werden, wo sie gewünscht werden, wodurch
ein Teil aus der Verbundstoffkonstruktion gebildet wird, mit dem
die spätere
Handhabung, der Transport und das Aufstellen der Haubenhälften 12, 14, 12', 14' (2)
und 12'', 14'' (9) unterstützt wird.
Vorzugsweise werden zwei oder mehrere Handhabungslaschen 60 an
der Haubenhälfte
nahe dem Schwerpunkt der Haubenhälfte
angeordnet (wie an 12' in 2),
so dass die Haubenhälfte
mit der Seitenwand 16, 16' im Wesentlichen vertikal gehalten
wird, um den Einbau des Fußbodens 30 (1) oder
der gegenüberliegenden
Haubenhälfte 14' und der Universalgrundplatte 40 (2)
zu unterstützen.
-
Das
SCRIMP-Verfahren, das in den US-Patenten Nr. 4,902,215; 5,052,906
und 5,439,635, alle für
Seeman, offenbart ist, oder ein anderes Harztränkverfahren wird nun auf die
Schichtung angewandt. Kurz gesagt, eine wegwerfbare poröse Kunststoffabziehschicht
wird auf der Oberseite der Aufschichtung und des geladenen Werkzeuges 50 angeordnet.
Diesem folgt das Legen von Harzmediumverteiler- und Zuführungsleitungen,
wie gewünscht, über der
Abziehschicht, die an eine Harzquelle angeschlossen sind. Ein Vakuum
wird über
eine Leitung oder Leitungen angeschlossen, die sich typischerweise
so erstrecken, dass sie nahe dem Außenrand oder den Außenrändern der
Aufschichtung der Haubenhälften 12, 14 ein
Vakuum ziehen. Eine Kunststoff- oder Mylar-Tasche oder -Folie (nicht
gezeigt) wird über
diese gesamte Schichtung gelegt und am Werkzeug 50 befestigt,
zum Beispiel durch Anwendung eines doppelseitigen Tacky Tape® von
der Schnee-Morehead Incorporation. Die Harzverteilerleitungen und
Vakuumleitungen, die sich unter die Mylarfolie erstrecken müssen, werden
zuerst mit dem Tacky Tape® umwickelt, das dann an
der Folie und dem Werkzeug 50 befestigt wird (nicht gezeigt).
-
Als
nächstes
wird die verschlossene Tasche und das beladene Werkzeug 50 über eine
Vakuumpumpe (nicht gezeigt) evakuiert. Das Vakuum kann durch Zeiteinstellung
der Evakuierung und Ausdrehen der Vakuumpumpe kontrolliert werden,
um zu sehen, ob das Vakuum verloren gegangen ist. Wenn eine gute
Dichtung vorliegt, wird die Vakuumpumpe wieder angedreht und zugelassen,
dass das Tränkharz
in die Harzverteiler- und Mediumleitungen, durch die Abziehschicht
und durch die gesamte Schichtung auf dem beladenen Werkzeug 50 gezogen
wird. Das Tränkharz
wird durch die Schichtung gezogen und füllt alle Hohlräume einschließlich der Perforationen
in der Kernschicht 26, in beiden Schichten des bidirektionalen
Glasfasergewebes 24 und der optionalen Glasfaservliesschicht 22 bis
hin zur optionalen ausgehärteten
unverstärkten
Harzschicht 20. Da ein Vakuum der Natur zuwider läuft, findet
der Durchtränkungsprozess
ziemlich schnell statt. Typischerweise kann auf ungefähr 91,43
kN/m2 (27 inches Quecksilbersäule) evakuiert
werden. Es braucht ungefähr
25 bis 30 Minuten, bis das Tränkharz
einen 2,3225 m2 (250 ft2)
großen
Teil durch Einnehmen aller Hohlräume
in den verstärkten
Produkten und Kern füllt,
und weitere zwölf
Stunden um bei Raumtemperatur auszuhärten. Es ist kein Autoklarv erforderlich.
Offensichtlich hängt
die Harzdurchtränkung
und die Aushärtungszeit
von der Teilgröße und Dicke
und der Umgebungs- oder Raumtemperatur ab. Der Unterdruck wird während dieser
Zeit aufrecht erhalten.
-
Sobald
das Harz ausgehärtet
ist, werden die Harz- und Vakuumleitungen abmontiert, die Abziehschicht
und die Harzverteiler- und Mediumleitungen werden entfernt und entsorgt.
Die teilweise fertige Haubenhälfte 12 oder 14 wird
für zweite
Arbeitsverfahren aus dem Werkzeug 50 herausgehoben, zum Beispiel
durch einen einfachen Deckenkran (nicht gezeigt), der an die Handhabungslaschen 60 angeschlossen
ist. Zweite Arbeitsverfahren umfassen das Beschneiden der Außenränder und
Ausschneiden der Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'', während die sie umgebenden Flansche 21 gelassen werden.
Dieses kann vorzugsweise unter Anwendung einer Schablone, die an
der fertiggestellten Innenfläche 15 der
unverstärkten
Harzschicht 20 durch Saugwirkung befestigt wird, und Anwendung
einer manuellen oder automatischen Fräsmaschine zum Ausschneiden
des Verbundstoffes um die Innenseite der Schablone herum (nicht
gezeigt), ausgeführt
werden. Alternativ und wie oben erwähnt, können die Funk tions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' aus dem Verbundstoff in seiner
gesamten Dicke einschließlich
der Kernmaterialschicht 26, wie es in den 1 und 1A gezeigt
ist, geschnitten werden, wobei ein freigelegter Kernrand für die Funktions- oder
Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' bleibt, der in zweiten Arbeitsverfahren
mit einer Sperrschicht 28 bearbeitet werden würde. Außerdem können optionale
Ausschnitte 13 an einem Rand der Außenseitenwand 16 für ein Zyklonpulversammelsystem
ausgeschnitten werden, wodurch ein entsprechender stabiler Randflansch 21'' bleibt. Es sollte beachtet werden,
dass, wenn es erwünscht
ist, in einer oder mehreren der Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'', wie zum Beispiel der großen Zugangstür 11'' für den Arbeitereintritt in die
Kabine, eine nicht zerstörungsfreie
Probe oder Proben durch einfaches Einbringen aller Schichten 20, 22, 24, 26 und
der zweiten Schicht 24 in einen Ausschnitt der voraussichtlichen
Zugangsöffnung 11'' während der Schichtung der Lagen
hergestellt werden kann, die mit der Kabinenhälfte 12 oder 14 vom
Harz durchtränkt
und aushärten
würde.
Wenn die Zugangstüröffnung 11'' in zweiten Arbeitsverfahren wie
hierin beschrieben, ausgefräst
wird, kann das Probestück
weiter beschnitten und nicht zerstörungsfrei zum Beispiel auf Bindung,
mechanische Eigenschaften, elektrostatische Eigenschaften und allgemeine
Qualitätskontrolle
geprüft
werden.
-
Als
letzter Schritt bei den zweiten Arbeitsverfahren vor dem Fertigmachen
für den
Versand, wird eine äußere Sperrschicht 28 aufgebracht.
Die Sperrschicht 28 kann entweder eine Schicht auf Epoxidharzbasis,
eine nichtleitende Sperrschicht oder eine Schicht aus nichtleitendem
unverstärktem
Harz sein, ähnlich
der oder gleich der Schicht 20. Dieses füllt alle
möglichen
Hohlräume,
die durch die ausgehärtete
harzdurchtränkte
Außenschicht 24 des
bidirektionalen Gewebes freigelegt sein können und erzeugt eine weitere
feuchtigkeitsundurchlässige
Schicht, die zum weiteren Verhindern des Eindringens von Feuchtigkeit
in den Verbundstoff dient. In jedem Fall ist die Sperrschicht 28 typischerweise
dünner
als die Schicht 20, so dass sie in einem bevorzugten Beispiel
eine Dicke in der Größenordnung
von ungefähr 0,0762
mm bis ungefähr
0,2286 mm (0,003 bis 0,009 Inches) hat. Außerdem kann sie aus ästhetischen Gründen weiß pigmentiert
sein, da sie dazu dient, die Außenschicht
der Kabinenhaubenhälften 12, 14 zu bilden.
Die äußere Sperrschicht 28 dient
auch als Dichtung für
alle beschnittenen Kanten, einschließlich jener der Außenflansche 21, 21', 21'' und 31.
-
Ein
Verfahren zum Zusammenbauen einer Pulverspritzkabine 10 wird
hierin vorgesehen. Das Verfahren zum Zusammenbauen ist unkompliziert und
braucht weniger Zeit als der Zusammenbau bekannter Pulverbeschichtungsspritzkabinen.
Die Arbeiter entladen einfach die Haubenhälften 12, 14,
die jeweils ein Deckenteil 18 und ein integrales Seitenwandteil 16 besitzen, über einem
bestehenden Fußboden
oder über
einem neuen Fußboden 30 und
befestigen die unteren Flansche 21' jeder Haubenhälfte 12, 14 an
der Fußbodeneinrichtung 30,
zum Beispiel mit Schrauben durch entsprechende, in den Flanschen 21' und der Fußbodeneinrichtung 30 beabstandete
Löcher.
Als nächstes
wird eine Vorraumstirnwand 32, die wiederum entweder bereits
bestehen kann, wie zum Beispiel bei einer Umbaumontage, oder neu
ist, gleichermaßen
mit Schrauben (nicht gezeigt) an den Randflanschen 21'' um die Seitenwände 16 und Deckenteile 18 der
entsprechenden Haubenhälften 12, 14 herum
und an der Fußbodeneinrichtung 30 befestigt.
Eine optionale zweite Vorraumstirnwand 32 kann gleichermaßen mit
dem gegenüberliegenden
Außenrand
der Haubenhälften 12, 14 verbunden
werden. Wiederum würden
entsprechende Löcher
in den Außenflanschen 21'' der entsprechenden Deckenteile 18 und
Seitenwände 16 der
Haubenhälften 12, 14 mit
den Löchern
in der Vorraumstirnwand 32 verschraubt werden. Die Montageschrauben
können
nichtleitende, glasfaserverstärkte Kunststoffschrauben
oder Stahlschrauben sein. Montagefugen, die zum Inneren der Kabine 10 frei liegen,
könnten
verschlossen werden, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Für die Kabine 10 ist
kein Außenrahmentragwerk
notwendig, da die Verbundstoffhaubenhälften 12, 14 selbsttragend
sind, das heißt, sie
sind fest genug, um ihr eigenes Gewicht zu tragen und sind in der
Lage, Auftragsvorrichtungen (nicht gezeigt) zu tragen, die beispielsweise
in oder an den Funktionsöffnungen 11, 11' befestigt sind.
-
Eine
alternative Ausführungsform
der Spritzkabine 10' ist
in den 2, 6, 6A und 6B gezeigt.
Für die
Kabine 10' werden
die gleichen Bezugszeichen verwendet, wenn eine geeignete und ähnliche
Struktur von ähnlich
bezeichneten Gegenständen
in der Kabine 10 der 1 und 3 bis 5 dargestellt
wird. Als solche umfasst die Kabine 10' zwei einstückige Verbundstoffhaubenhälften 12', 14', die jeweils
ein Deckenteil 18, ein Seitenwandteil 16' und ein Fußbodenteil 19 umfassen.
Eine einzelne, durchgehende Zubringerschlitzöffnung 34 ist gleicher maßen in der
oberen Mitte der Kabine 10' beibehalten,
wie es gezeigt ist, um geerdete Teile durch die Kabine zum Spritzbeschichten
zum Beispiel durch eine oder mehrere elektrostatische Spritzauftragseinrichtungen
(nicht gezeigt) hindurch zu führen.
Die Haubenhälften 12', 14' sind ähnlich den
Haubenhälften 12, 14 aufgebaut,
wie es oben ausführlich
angegeben wurde. Sie bestehen aus den gleichen Materialien und Schichten,
nämlich
den optionalen Schichten 20 und 22 und ersten
und zweiten Schichten 24, die eine Kernmaterialschicht 26 beschichten,
als auch der optionalen Sperrschicht 28, die in zweiten
Arbeitsverfahren außerhalb
des Herstellungswerkzeuges 54 (8) aufgebracht
wird. Die Schicht 20 kann gleichermaßen als Innenfläche 15' der Kabine 10' dienen. Die
Haubenhälften 12', 14' können wiederum
einen oder mehrere optionale verstärkte Punkte oder Handhabungsansätze oder
-laschen 60 haben, vorzugsweise aus einer nichtleitenden,
bereits ausgehärteten
Verbundstoffkonstruktion, die in der Lagenschichtung wunschgemäß angeordnet
werden können.
Die Haubenhälften 12', 14' sind gleichermaßen einstückig und
fugenlos und aus nicht leitender, vorzugsweise nicht metallischer
Verbundstoffkonstruktion.
-
Bezugnehmend
auf die 6, 6D und 6E ist
eine Universalgrundplatte 40, die mit einem Fußbodenkehrmechanismus,
Prozessluft, elektrischer Ausstattung und anderen Verfahrenserfordernissen
(nicht gezeigt) ausgerüstet
sein kann, für die
zusammengebauten Haubenhälften 12', 14' vorgesehen,
so dass sie darauf getragen werden. Jede Haubenhälfte 12', 14' kann einen Längsträger 42, 42' besitzen, der
an eine Unterseite ihrer entsprechenden Fußbodenteile 19 befestigt
sein kann, und entweder außen
befestigt ist, zum Beispiel mit Epoxidharz, oder die Längsträger 42, 42' können mit
den Fußbodenteilen 19 einstückig sein,
wie es in den 6D und 6E gezeigt
ist. Wie dargestellt ist, werden die Längsträger 42, 42' vor dem SCRIMP-Verfahren
oder einem anderen Harzdurchtränkungs-
und Aushärtungsverfahren
in der Lagenschichtung angeordnet, wie es oben beschrieben ist. Die
Längsträger können in
der Lagenschichtung direkt über
der Kernmaterialschicht 26 und vor und unter der zweiten
Schicht des bidirektionalen Glasfasergewebes 24 angeordnet
werden. Die Längsträger bieten
Festigkeit und strukturelle Steifheit und können aus jedem geeigneten Material
sein, wie zum Beispiel Schaum mit hoher Dichte (6D),
glasfaserverstärkter
Schaum oder ein im Strangziehverfahren hergestellter Glashohlkastenträgerabschnitt 42' (6E).
Fluchtende Löcher 43 in
der Universalgrundplatte 40 und 44 in den Längsträgern 42, 42' können mit
einer normalen Schraubverbindung miteinander befestigt werden. Die
Schraubenlöcher 44 in
den Trägern 42, 42' könnten während der
Installation gebohrt werden, so dass sie mit entsprechenden vorgebohrten
Löchern 43 in
der Universalgrundplatte 40 zusammenpassen, die über die
Länge der
Universalgrundplatte 40 beabstandet sein können.
-
Die
Fußbodenteile 19 sind
für die
Kabine 10' mit
den Haubenteilen 12', 14' integral ausgebildet. Deshalb
gibt es nur eine Fußbodenfuge
anstelle von zwei, wie sie in der Kabine 10 erforderlich
waren, um jede Seitenwand 16 mit dem Fußboden 30 zu verbinden.
Die entsprechenden Fußbodenteile 19 der
Haubenhälften 12', 14' haben außerdem einen
sich nach unten erstreckenden 90°-Gegenflansch
36 (siehe 6A), der ähnlich dem Flansch 31 ist,
der oben beschrieben wurde. Diese Flansche werden beim Schichten
der Materialschichten 20, 22 und der beiden Schichten 24 um
die Ecke 58 herum am Fußbodenformgebungsabschnitt 57 gebildet.
Die gegenüberliegenden
Gegenflansche 36 der Haubenhälften 12', 14' werden für die zusammengebaute
Kabine 10' miteinander
verbunden, wie zum Beispiel durch Schraubverbindungen durch entsprechende
Löcher in
den entsprechenden Flanschen 36 (siehe 6A).
Alternativ und nicht gezeigt, könnten
gegenüberliegende
Gegenflansche 36 miteinander verklebt oder verklemmt sein.
Um zum Beispiel die Fußbodenfuge 39 weiter
zu verringern, könnte
eine geklebte Falzverbindung hergestellt werden (6B) oder
eine geklebte Federverbindung unter Anwendung einer kontinuierlichen
Glasfaser (G-10) (6C) könnte verwendet werden, um die
entsprechenden Fußbodenteile 19 der
Haubenhälften 12', 14' zu verbinden.
Beide dieser alternativen Verbindungen können in den zweiten Arbeitsverfahren
vorbereitet werden. Für
Fachleute auf dem Gebiet wird verständlich sein, dass andere, auf
dem Gebiet der Mechanik und des Bauwesens bekannte Verbindungen
gleichermaßen
geeignet sein können
und diese sollen auch im Bereich der Offenbarung liegen. Außerdem kann
an den Kabinenstirnseiten ein Paar Vorraumstirnwände 32 oder Lochstirnwände 33 mit Außenflanschen 21'' verbunden werden, die sich an den
Rändern
der entsprechenden Haubenhälften 12', 14' befinden, wie
an den Deckenteilen 18, Seitenwänden 16 und Fußbodenteilen 19.
Es ist natürlich
verständlich,
dass eine Kabinenstirnseite eine Vorraumstirnwand 32 sein
kann, während
die gegenüberliegende
Stirnseite aus einer Lochstirnwand 33 bestehen kann. Bei
den integralen Fußbodenteilen 19,
die durch eine Rundung 38 mit den Seitenwänden 16 ver bunden
sind und nur eine Fuge besitzen, die die Verbundstoffhaubenhälften 12', 14' verbindet, wie
zum Beispiel an gegenüberliegenden,
mit Schrauben 37 (6A) verbundenen
Flanschen 36, haften in elektrostatischen Beschichtungsverfahren weniger übersprühte Pulverpartikel
an der Oberfläche 15'. Durch die
Anwendung einer einzigen Fußbodenfuge
wird die Zeit zum Reinigen der Kabine 10' während eines Farbwechselvorganges
erheblich reduziert.
-
Weil
die Haubenhälften 12', 14' zusätzlich Fußbodenteile 19 besitzen,
die integraler Bestandteil derselben sind, wobei die Fußbodenteile 19 durch eine
Rundung 38 mit den entsprechenden Seitenwänden 16 verbunden
werden können,
muss ein anderes Lagenschichtwerkzeug verwendet werden. Bezugnehmend
auf 8 kann das Lagenschichtwerkzeug 54 verwendet
werden, um Haubenhälften 12', 14' unter Anwendung
des SCRIMP-Verfahrens oder anderer Harzdurchtränkungsverfahren einzubringen, zu
durchtränken
und auszuhärten.
Das Lagenschichtwerkzeug 54 hat Weiten W', W'' und eine Höhe H, wie es gezeigt ist, und
besteht aus einem Dachformabschnitt 55, einem Wandformabschnitt 56 und
einem Fußbodenformabschnitt 57.
Die Länge des
Werkzeugs 54 ist in 8 nicht
gezeigt, kann jedoch gleich der Länge L des Werkzeuges 50 sein, wie
es in 7 gezeigt ist. Die Breite W' ist etwas größer als die Breite W'', so dass die Kabinenhälften 12', 14' wenn sie zur
Kabine 10' zusammengebaut sind,
den Zubringerschlitz 34 enthalten. Der Zubringerschlitz 34 kann
in der Größenordung
von 10,16 cm (4 inches) oder ähnlich
sein und ist typisch für
Zubringerschlitzöffnungen,
die in Pulverbeschichtungsspritzkabinen bekannt sind. Somit kann
W' zum Beispiel
ungefähr
5,08 cm (2 inches) größer als
W'' sein. Da die Formabschnitte 55, 56, 57 miteinander
verbunden sind, wie zum Beispiel in dem sie verschraubt werden (Einzelheiten
nicht gezeigt), sollten die resultierenden Fugen oder Verbindungen
zwischen den Formabschnitten behandelt werden, wie zum Beispiel
mit einem Werkzeugwachs, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.
-
Das
Werkzeug 54 kann durch Anwendung von Wandabschnitten mit
unterschiedlichen Maßen erweiterbar
gemacht werden, um die Gesamthöhe
H oder die Länge
zu verändern.
Gleichermaßen
kann das Werkzeug 54 für
eine oder beide Breiten W' und W'' durch Anschluss eines optionalen Erweiterungsabschnittes 59 des
Dachformabschnittes 55 und Fußbodenformabschnittes 57 des
Werkzeuges 54 wie gewünscht
erweiterbar sein. Die Erweiterungsabschnitte 59 können ver schraubt
werden, wie zum Beispiel an den Flächen 51 und 53,
wobei die sich ergebende Verbindung oder Fuge vor der Anwendung
mit Werkzeugwachs bearbeitet wird. Es ist verständlich, dass offensichtlich
viele verschieden große
Erweiterungsabschnitte 59 verschiedene Breiten W' und W'' für
Haubenabschnitte 12', 14' erlauben würden.
-
Ein
Verfahren zum Zusammenbau einer Pulverbeschichtungsspritzkabine 10' ist ebenfalls
vorgesehen. Das Verfahren hat wenige Schritte und die Montagezeit
ist wesentlich geringer als für
konventionelle Spritzkabinen mit Außenrahmentragwerk. Eine Universalgrundplatte 40 ist
vorgesehen und wird dort angeordnet, wo sie gewünscht wird. Das Paar nichtleitender,
vorzugsweise nicht metallischer, selbsttragender Verbundstoffhaubenhälften 12', 14' wird an der
Montagestelle bereitgestellt. Die Haubenhälften 12', 14' werden miteinander
verbunden, zum Beispiel an den Fußbodenaußenrandflanschen 36 mit Schrauben 37 (6A),
und die Anordnung wird über
der Universalgrundplatte 40 platziert. Die Universalgrundplatte
kann mit den zusammengebauten Haubenhälften 12', 14' verbunden werden,
wie zum Beispiel mit Schrauben 44 durch entsprechende Löcher 43, 44 in
der Universalgrundplatte 40 bzw. den Trägern 42 der Haubenhälften 12', 14' (6D, 6E).
Eine oder zwei von entweder den Vorraumstirnwänden 32 oder Lochstirnwänden 33 oder
jeweils eine Vorraumstirnwand 32 und eine Lochstirnwand 33 pro
entsprechender Stirnseite der Kabine 10' können vorgesehen sein und an
den entsprechenden Außenrandflanschen 21'' der Deckenteile 18, der
Seitenwände 16 und
der Bodenteile 19 jeder Haubenhälfte 12', 14' befestigt sein.
-
Eine
andere alternative Ausführungsform
für die
Spritzkabine 10'' ist in 9 dargestellt.
Die Kabine 10'' umfasst Haubenhälften 12'', 14'',
die jeweils integrale Deckenteile 18'',
Seitenwände 16'' und Fußbodenteile (nicht gezeigt,
aber ähnlich
mit 19 in 2) umfassen und können des
weiteren jeweils ein integrales Teil von einer oder beiden Stirnwandeinheiten
besitzen. Die Stirnwandeinheiten können entweder Lochstirnwände (wie 33 in 1)
oder Vorraumstirnwandeinheiten 32' sein (gezeigt mit beiden Enden
als Vorraumstirnwandeinheiten 32'). Natürlich kann eine Stirnseite
eine Vorraumstirnwandeinheit 32' sein, während die gegenüberliegende
Stirnwandeinheit eine Lochstirnwand sein kann (wie zum Beispiel 33 in 1).
Ein anderes Werkzeug (nicht gezeigt) mit entsprechender Form oberfläche würde erforderlich
sein. Dieses könnte
die Leitfähigkeit
und Montagezeit der sich ergebenden elektrostatischen Pulverbeschichtungsspritzkabine 10'' weiter minimieren. Die Kabine 10'' könnte aus den gleichen Materialien
und Schichten unter Anwendung des SCRIMP-Verfahrens oder anderer
Harztränkungsverfahren
hergestellt werden, wie es oben für die Haubenhälften 12, 14, 12' und 14' beschrieben
ist, und ist strukturell selbsttragend, nichtleitend und vorzugsweise
vollständig
nicht metallisch. Da es nur eine Fuge gibt, wird das Anhaften von übersprühten elektrostatisch
geladenen Pulverpartikeln an den Kabinenhaubeninnenflächen wesentlich
reduziert. Die Kabine 10'' kann eine oder
mehrere Funktions- und Zugangsöffnungen 11, 11', 11'' haben, wie zum Beispiel für automatische
oder manuelle elektrostatische Spritzpistolenöffnungen 11, 11' und eine Wartungstür 11'' für den Eintritt der Arbeiter
in die Kabine 10''. Zum Transportieren
der Teile 70 durch die Kabine 10'' zum
Spritzbeschichten darin kann eine Zubringerschlitzöffnung 34' vorgesehen
sein. Der hängende
Zubringer 62 kann Halterungen 64 für die Teile
besitzen, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Die Haubenhälften 12'', 14'' könnten miteinander
verbunden sein, wie zum Beispiel durch Schraubverbindungen (nicht
gezeigt) und des weiteren mit einer Universalgrundplatte 40' verschraubt
sein (nicht gezeigt).
-
10 zeigt
noch eine andere Ausführungsform
einer Spritzkabine, die aus einem gegenüberliegenden Paar im allgemeinen
vertikal ausgerichteter oder aufrecht stehender Wandteile 16''' gebildet
sein kann. Die Wandteile 16''' sind in der beispielhaften Ausführungsform
als halbzylindrisch dargestellt. Sie können allein verwendet werden
und nehmen übersprühte Beschichtungsmaterialien
auf, zum Beispiel unter Anwendung eines oder mehrerer Zyklonabscheider
(nicht gezeigt). Optional, und wie es in der Ausführungsform
der 10 gezeigt ist, kann jedes Wandteil 16''' mit
einem separaten Deckenteil 18''' verbunden werden,
um entsprechende Haubenhälften 12''', 14''' zu
bilden. Wie dargestellt ist, können die
Wandteile 16''' halbzylindrisch sein, wobei die
optionalen Deckenteile 18''' halbkreisförmig sind. Jedes dieser Teile 16''', 18''' kann
unter Anwendung der gleichen Verfahren, wie sie für die Haubenhälften 12, 14; 12', 14' und 12'', 14'' und
oben ausgeführt
beschrieben sind, aufgebaut sein, und können im wesentlichen Spiegelbilder
voneinander sein und in dem gleichen Werkzeug aufgebaut werden,
(zum Beispiel ein zugeordnetes Werkzeug für die Wandteile und eines für die Deckenteile,
mit optionalen Verlängerungsteilen
für beide,
wie es oben erläu tert
ist). Eine einzige Fuge, die in der dargestellten Ausführungsform
halbkreisförmig
ist, ergibt sich jeweils zwischen den befestigten entsprechenden
Wand- und Deckenteilen 16''', 18'''.
Natürlich
sind andere, länglichere
Wandteile mit oder ohne optionale Deckenteile ebenso möglich. Die
dargestellte Ausführungsform mit
halbzylindrischen Wandteilen 16''' und halbkreisförmigen Deckenteilen 18''' ist
nur beispielhaft. Entsprechende Decken- und Wandteile 16''', 18''',
die jede Haubenhälfte 12''', 14''' bilden,
können
mittels zahlreicher bekannter, konventioneller, mechanischer Befestigungsverfahren
miteinander verbunden werden, wie zum Beispiel eine geschraubte
Flanschverbindung, eine Epoxidklebeverbindung, usw. (siehe 6A – C und
die entsprechende Erläuterung oben
für einige
beispielhafte Verbindungen). Die sich ergebende Montagefuge kann
verschlossen werden, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Obwohl
die Bildung einer Spritzkabine nicht dargestellt ist, könnte ein ähnlicher
Zubringerschlitz zum hängenden Transportieren
von zu beschichtenden Gegenständen
durch solch eine Kabinenöffnung
zusammen mit optionalen Vorraumstirnwänden oder anderen Stirnwänden vorgesehen
werden, wie es oben beschrieben ist.
-
Die
Erfindung wurde hierin unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben. Es ist klar, dass anderen beim Lesen und Verstehen
dieser Beschreibung Modifikationen und Änderungen einfallen werden.