-
Gebiet der Erfindung
-
Diese
Erfindung betrifft Pulverbeschichtungssysteme, und insbesondere
ein Pulverbeschichtungssystem zur Benutzung in Fahrzeugherstellungs-Einrichtungen
mit einer Pulversprühkabine, einer
Pulverzufuhr, welche von der Kabine entfernt angeordnet ist, sowie
ein Pulversammel- und Rückgewinnungssystem.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Die
Applikation von Beschichtungsmaterialien auf große Objekte wie beispielsweise
automobile und andere Fahrzeugaufbauten ist gewöhnlicherweise in Sprühkabinen
mit einer länglichen
tunnelähnlichen
Konstruktion erreicht worden, welche mit einem Einlass für den Eintritt
eines Fahrzeug-Aufbaus, einem Beschichtungs-Applikationsbereich,
einem Nachbehandlungs- oder Trocknungsbereich in einigen Ausführungen,
und einem Auslass für
den Austritt des Fahrzeug-Aufbaus
ausgebildet ist. In vielen Systemen wird „klimatisierte" Luft, d. h. befeuchtete und
gefilterte Luft, von einem Gebläse
oder Zufuhrventilator in eine Luftkammer an der Oberseite der Sprühkabine
eingeleitet und anschließend
abwärts
in Richtung des Fahrzeug-Körpers
geführt,
der sich durch die Kabine bewegt. Die klimatisierte Luft nimmt übersprühtes Beschichtungsmaterial
innerhalb des Kabinen-Inneren auf, und dieses lufterfasste übersprühte Material
wird von einem oder mehreren Abgasventilatoren abwärts durch
den Boden oder die Seite der Kabine gezogen. Filter sind zum Auffangen des übersprühten Beschichtungsmaterials
vorgesehen, und die verbleibende gefilterte oder saubere Luft wird
aus der Kabine abgezogen und entweder in die Atmosphäre abgeblasen
oder innerhalb des Systems für
eine erneute Benutzung umgefördert.
-
Das
Beschichtungsmaterial, welches für Fahrzeuge
wie beispielsweise Automobile, Lastkraftwagen und dergleichen am
gebräuchlichsten
ist, ist ein feststoffreiches harziges Farb-Material, welches einen
relativ hohen Prozentsatz an flüssigen
Lösungsmittel-Komponenten
enthält,
um die Atomisierung des harzigen Ma terials zu erleichtern. Die Probleme,
welche die Rückgewinnung übersprühten harzigen
Farbmaterials begleiten, sind gut dokumentiert worden und stellen
ein fortwährendes
Umweltproblem für
die Beschichtungs- und Lackierungs-Industrie dar. Siehe
US Patent 4,247,591 von
Cobbs u. a. sowie
4,553,701 von
Rehman u. a.
-
Wie
in
US Patent 5,078,084 von
Shutic u. a., welche sich im Eigentum des Anmelders der vorliegenden
Erfindung befindet, offenbart ist, ist Pulverbeschichtungsmaterial
als eine Alternative zu lösungsmittelbasierten
flüssigen
Farb-Materialien
zur Beschichtung großer
Objekte wie beispielsweise Fahrzeugkörpern vorgeschlagen worden.
In der Praxis des Pulverbeschichtens wird ein gepulvertes Harz auf
das Substrat aufgetragen, und anschließend werden das Substrat und
Pulver erhitzt, so dass das Pulver schmilzt und bei nachfolgender
Abkühlung
eine feste kontinuierliche Beschichtung auf dem Substrat bildet.
In den meisten Pulversprüh-Anwendungen wird
eine elektrostatische Ladung an das gesprühte Pulver gelegt, welche auf
ein zu beschichtendes geerdetes Objekt gerichtet ist, um so die
Menge Pulver zu erhöhen,
welches an dem Substrat anhaftet, und um das Verbleiben des Pulvers
an dem Substrat zu unterstützen.
Das Auftragen von Pulvermaterial auf automobile oder Lastkraftwagen-Aufbauten
wird in einer Sprühkabine
ausgeführt,
welche einen kontrollierten Bereich vorsieht, in welcher übersprühtes Pulver,
das nicht auf dem Fahrzeug-Aufbau abgelagert ist, gesammelt werden
kann. Eindämmung
des übersprühten Pulvers
innerhalb der Kabine wird von einem Abgas-System unterstützt, welches
einen Unterdruck innerhalb des Kabinen-Inneren erzeugt und verursacht,
dass das übersprühte Pulver
durch die Kabine und ein Pulversammel- und Rückgewinnungssystem gezogen
wird. Das rückgewonnene übersprühte Pulver
kann für
zukünftige
Benutzung gespeichert werden, oder es wird unmittelbar zu Pulversprühpistolen
umgefördert,
welche der Pulversprühkabine
zugeordnet sind.
-
Eine
Reihe von Problemen wohnt der Beschichtung von automobilen und anderen
Fahrzeug-Aufbauten mittels Pulverbeschichtungsmaterial inne. Auf
Grund der Auslegung von Fahrzeug-Herstellungseinrichtungen ist die
Quelle des Beschichtungsmaterials gewöhnlicherweise an einer von
der Sprühkabine
entfernten Position angeordnet, d. h. in etwa mehrere hundert Fuß (100 ft
entspr. 30,48 m). Des Weiteren müssen
große
Mengen Pulverbeschichtungsmaterial, z. B. in der Größenordnung
von 136.08 kg (300 Pfund) pro Stunde und mehr, von der Quelle zu
der Sprühkabine über diese
relativ lange Entfernung bei Massenströmen von etwa 0.45 bis 0.91
kg (1 bis 2 Pfund) pro Sekunde übertragen
werden. Zusätzlich
muss das Pulverbeschichtungsmaterial mit der angemessenen Dichte
und Partikelverteilung übertragen
werden, um eine akzeptable Beschichtung von Pulvermaterial auf den
Fahrzeugkörpern
zu erhalten. Der Terminus „Dichte" bezieht sich auf
die relative Mischung oder den Anteil von Pulver-zu-Luft, und der Terminus „Partikelverteilung" bezieht sich auf
die Streuung von Pulverpartikeln verschiedener Größen innerhalb
des Stromes lufterfassten Pulvermaterials zu den Sprühpistolen,
welche der Pulversprühkabine
zugeordnet sind. Es hat sich herausgestellt, dass gegenwärtig erhältliche
Pulverbeschichtungssysteme im Allgemeinen unfähig und/oder unzulänglich im
Transport großer
Mengen von Pulvermaterial mit hohen Massenströmen über lange Distanzen sind, wobei
die gewünschte
Dichte und Partikelverteilung aufrechterhalten wird.
-
Wie
oben angemerkt wurde haftet nicht das gesamte Pulverbeschichtungsmaterial,
welches innerhalb der Pulversprühkabine
entladen wird, an den sich dort hindurch bewegenden Fahrzeug-Aufbauten.
Dieses übersprühte Pulvermaterial
wird von einem Pulversammel- und Rückgewinnungssystem am Boden
der Kabine gesammelt, wie beispielsweise in Patent
5,078,084 von Shutic u. a. offenbart
ist. In Systemen dieser Art enthält
das Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
individuelle Gruppen oder Bänke
von Kartuschen-Filtern, welche jeweils innerhalb einer Reihe von
individuellen Pulver-Sammelkammern enthalten sind, die Seite-an-Seite
unterhalb des Bodens der Sprühkabine
montiert sind. Ein einzelner Abgasventilator oder ein Gebläse erzeugt einen
Unterdruck innerhalb des Kabinen-Inneren, was übersprühtes, von der Luft mitgezogenes
Pulvermaterial in jedes der individuellen Pulversammelkammern hineinzieht,
wo das Pulver an den Wänden der
Kartuschen-Filter gesammelt wird und „saubere Luft" für eine mögliche Entladung
in die Atmosphäre dort
hindurch gelangt. Umgekehrte Luftdüsen werden betätigt, um
das gesammelte Pulver von den Wänden
der Kartuschen-Filter abzulösen,
welches anschließend
auf den Boden der Pulversammelkammern fällt, wo es zum Sammeln entfernt
wird, oder zur Rückförderung
den Sprühpistolen,
welche der Pulversprühkabine
zugeordnet sind, zugeführt
wind.
-
Für hochvolumige
Anwendungen wie beispielsweise der Beschichtung von automobilen
Fahrzeug-Aufbauten sind die Wartbarkeit des Pulversammel- und Rückgewinnungssystems
und die Aufbringung eines gleichförmigen Unterdrucks innerhalb des
Kabinen-Inneren von besonderer Bedeutung. Es hat sich in einigen
Instanzen als einigermaßen schwierig
herausgestellt, einen gleichförmigen
Unterdruck innerhalb des Kammer-Inneren zu erhalten, indem ein einzelner
Abgas- oder Gebläseventilator
benutzt wird, welcher wiederum die Leistungsfähigkeit nachteilig beeinflusst,
mit welcher das Pulverbeschichtungsmaterial gesammelt werden kann,
und außerdem
das Muster des Pulverbeschichtungsmaterials sprengen kann, das von
den Sprühpistolen
auf die Fahrzeug-Aufbauten entladen wird, die sich durch die Kabine
bewegen. Es hat ebenso ein Bedarf nach Systemen dieses Typs bestanden,
um die Wartbarkeit der umgekehrten Luftdüsen-Ventile und der Kartuschen-Filter, welche
innerhalb jeder Pulver-Rückgewinnungskammer
enthalten sind, zu verbessern.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es
ist deshalb eines der Ziele dieser Erfindung, ein Pulversprühsystem
zur Aufbringung von Pulverbeschichtungsmaterial auf große Objekte
wie beispielsweise automobile oder andere Fahrzeug-Aufbauten vorzusehen,
welches in der Lage ist, große
Mengen Pulvermaterials über
lange Entfernungen bei relativ hohen Massenströmen zu fördern, während die gewünschte Dichte
und Partikelverteilung gehalten werden, welches geeignet ist, automatisch
das geeignete Volumen des Pulverbeschichtungsmaterials innerhalb
des Systems ungeachtet des Bedarfs zu halten, welches große Mengen übersprühten Pulvers
für die
Rückförderung
effizient sammelt und rückgewinnt,
und welches vergleichsweise leicht zu warten ist.
-
DE-A-1910487 offenbart
eine Pulverbeschichtungsvorrichtung, in welcher übersprühtes Pulver von einer Pulversprühkabine
abgezogen wird und über
zwei Separatoren zu einem Rückgewinnungs-Behälter gefördert wird.
Ein Ventilator wird eingesetzt, um Pulver von dem Auslass des ersten Separators
zum Einlass des zweiten Separators zu ziehen. Der Ventilator dient
außerdem
dazu, Luft von dem zweiten Separator zu dem ersten Separator zurückzubefördern.
-
EPA 0 053 943 offenbart
eine Vorrichtung zur Zufuhr von Pulverbeschichtung, in welcher Pulverbeschichtungsmaterial
zu wenigstens einer Beschichtungsabgabevorrichtung für die Ablagerung
auf Objekten zugeführt
wird, welche durch eine Pulversprühkabine gefördert werden, innerhalb welcher
ein Teil des Pulverbeschichtungsmaterials nicht an den Objekten
haften bleibt und übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
bildet, wobei die Vorrichtung Pulver-Sammelmittel zum Sammeln übersprühten Pulvers
aus dem Inneren der Sprühkabine
aufweist, die Pulver-Sammelmittel unmittelbar an die Sprühkabine
angrenzend angeordnet sind und eine Mehrzahl von Pulversammeleinheiten
enthalten, welche sich im Wesentlichen entlang der Länge der
Sprühkabine erstrecken,
wobei jede der Pulversammeleinheiten eine Pulver-Sammelkammer zur
Aufnahme übersprühten Pulvers
von dem Inneren der Sprühkabine aufweist,
die Sprühkabinen
jeweils durch eine Verbindungsleitung mit einem Rückgewinnungs-Behälter zum
Sammeln übersprühten Pulverbeschichtungsmaterials
verbunden sind, die Vorrichtung weiterhin ein Übertragungsgerät enthält, welches übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
von der Pulversprühkabine überträgt, wobei
das Übertragungsgerät Mittel
zur Übertragung übersprühten Pulvers von
den Pulversammelkammern enthält.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorrichtung zur Zufuhr von Pulverbeschichtungen bereitgestellt,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass jede der Pulver-Sammelkammern
der Pulver-Sammeleinheiten durch eine Verbindungsleitung mit einer
Sammelleitung verbunden ist, wobei die Sammelleitung mit dem Rückgewinnungs-Behälter verbunden
ist, wodurch die Sammelleitung als eine gemeinsame Sammelleitung
zur Übertragung übersprühten Pulvers
von den Pulver-Sammelkammern zu dem Rückgewinnungs-Behälter dient
und dadurch, dass das Übertragungsgerät unter
der Aufbringung eines Unterdrucks arbeitet, wobei die Übertragungsmittel
einen Unterdruck innerhalb der Sammelleitung und der Verbindungsleitungen
erzeugen, um übersprühtes Pulver
von den Pulver-Sammelkammern
zu dem Rückgewinnungs-Behälter zu übertragen.
-
Ein
effizientes Mittel zum Sammeln übersprühten Pulvermaterials
von der Sprühkabine
wird bereitgestellt. Dies wird durch ein Pulverübertragungssystem erreicht,
welches Vakuum oder Unterdruck anstelle von Überdruck benutzt. Ein Rückgewinnungs-Behälter ist
an ein Übertragungsgerät gekoppelt,
welches unter der Anwendung von Unterdruck übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial von
der Kabine zu dem Rückgewinnungs-Behälter überträgt. Das Übertragungsgerät weist
vorzugsweise eine Pulveraufnahmeeinheit auf, welche durch eine Rückgewinnungsleitung
mit dem Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
verbunden ist, welches der Pulversprühkabine zugeordnet ist. Eine
Vakuumpumpe erzeugt einen Unterdruck innerhalb der Pulveraufnahmeeinheit,
welche dem Rückgewinnungs-Behälter zugeordnet
ist, welcher übersprühtes Pulver
von der Kabine aufnimmt und wiederum solches übersprühtes Pulver zu dem Rückgewinnungs-Behälter überträgt.
-
Es
hat sich herausgestellt, dass große Mengen Pulverbeschichtungsmaterials,
beispielsweise in der Größenordnung
von 136,08 kg (300 Pfund) pro Stunde und aufwärts, effizient und in wirksamer
Weise durch das Vakuum-Übertragungssystem,
welches oben beschrieben wurde, übertragen
werden, um die besonderen Anforderungen automobiler Herstellungseinrichtungen
zu erfüllen,
wobei die Quellen des Pulverbeschichtungsmaterials inklusive rückgewonnenen
Pulverbeschichtungsmaterials von der Pulversprühkabine entfernt angeordnet
sein können. Es
wird davon ausgegangen, dass der Einsatz von Vakuum im Gegensatz
zu Überdruck
weniger Luft verbraucht und demzufolge die gesamten Energieanforderungen
des Systems reduziert. Zusätzlich
wird das Pulvermaterial im Falle eines Lecks in einer Übertragungsleitung
durch das Vakuum darin innerhalb solcher Transferleitungen nach
innen gezogen im Gegensatz zum Herausgedrückt werden, was bei einem Überdruck-Pulverübertragungssystem
der Fall wäre.
Dies verringert das Risiko einer Kontamination der Einrichtung mit
Pulver im Falle eines Leckageproblems.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform,
welche der Gegenstand der europäischen
Stammanmeldung
EP 0 701 486 ist,
weist die Vorrichtung weiterhin einen primären Behälter zum Aufnehmen des Pulverbeschichtungsmaterials,
erste Übertragungsmittel,
die mit dem primären
Behälter verbunden
sind, um Pulverbeschichtungsmaterial zu dem primären Behälter zu übertragen, erste Mittel zum
Erfassen der Menge Pulverbeschichtungsmaterials innerhalb des primären Behälters und
um auszulösen,
dass die ersten Übertragungsmittel
Pulverbeschichtungsmaterial in den primären Behälter übertragen, wenn die Menge Pulverbeschichtungsmaterials
unter eine voreingestellte Menge fällt, einen Zufuhr- Behälter, zweite Übertragungsmittel,
welche zwischen dem primären
Behälter
und dem Zufuhr-Behälter
verbunden sind, um Pulverbeschichtungsmaterial unter der Aufbringung
eines Unterdrucks von dem primären
Behälter
zu dem Zufuhr-Behälter zu übertragen,
und zweite Mittel zum Erfassen der Menge Pulverbeschichtungsmaterials innerhalb
des Zufuhr-Behälters
und zur Betätigung der
zweiten Übertragungsmittel,
wenn die Menge Pulverbeschichtungsmaterials unter einer voreingestellte
Menge fällt
auf.
-
Die
Vorrichtung kann weiterhin eine „Pulverküche" enthalten, welche an einer von der
Pulversprühkabine
entfernten Position angeordnet ist, sowie eine Anzahl Zufuhr-Behälter, welche
in der Nähe der
Kabine angeordnet sind, welche Pulverbeschichtungsmaterial von der
Pulverküche
aufnehmen und automatisch oder manuell gehandhabten Pulversprühpistolen
zuführen,
welche der Kabine zugeordnet sind. Übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial wird
von einem Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
aus dem Kabinen-Inneren entfernt und anschließend zu dem Rückgewinnungs-Behälter übertragen,
welcher vorzugsweise in der Pulverküche zur Rückförderung zu den Pulversprühpistolen angeordnet
ist.
-
Das
Prinzip der Pulverübertragung
unter der Aufbringung eines Unterdrucks wird bei der Übertragung
von Pulverbeschichtungsmaterial von einer entfernten Stelle, d.
h. der Pulverküche,
zu den Zufuhr-Behältern
eingesetzt, welche in der Nähe
der Sprühkabine
angeordnet sind. Die Pulverküche
enthält
einen oder mehrere primäre
Behälter,
die jeweils an eine Pulveraufnahmeeinheit gekoppelt sind, welche
mit einer Quelle fabrikneuen Pulverbeschichtungsmaterials innerhalb
der Pulverküche
verbunden ist. Eine Übertragungsleitung
verbindet den primären Behälter mit
einer Pulveraufnahmeeinheit, welche jedem der Zufuhr-Behälter an
der Sprüh-Beschickung zugeordnet
ist. Eine erste Vakuumpumpe ist tätig, um einen Unterdruck innerhalb
der Pulver-Aufnahmeeinheit zu erzeugen, welche dem primären Behälter zugeordnet
ist, um fabrikneues Pulvermaterial von der Quelle in die Pulveraufnahmeeinheit
zu ziehen, welche wiederum dem primären Behälter Pulver zuführt. Eine
zweite Vakuumpumpe bringt einen Unterdruck innerhalb jeder Pulveraufnahmeeinheit
auf, welche den Zufuhr-Behältern
zugeordnet ist, so dass fabrikneues Pulvermaterial von dem primären Behälter, welcher
in der Pulverküche
angeordnet ist, durch die lange Übertragungsleitung
in die Pulveraufnahmeeinheiten gezogen wird, welche den Zufuhr-Behältern in
der Umgebung der Sprühkabine
zugeordnet sind. Die Pulveraufnahmeeinheiten an der Sprühkabine
füllen
ihre jeweiligen Zufuhr-Behälter
mit Pulver, welches wiederum von den Zufuhr-Behältern von Pulverpumpen zu Pulversprühpistolen
im Inneren der Sprühkabine übertragen
wird.
-
Das
rückgewonnene übersprühte Pulver
in dem Rückgewinnungs-Behälter wird
ebenfalls unter der Aufbringung negativen Drucks durch eine andere Vakuumpumpe übermittelt,
um das Pulver den Pulver-Aufnahmeeinheiten zuzuführen, die den Zufuhr-Behältern in
der Nähe
der Kabine zugeordnet sind. Die Zufuhr-Behälter
führen
anschließend
das übersprühte Pulver
der Sprühkabine
zugeordneten Sprühpistolen
zu, welche dazu dienen, das Pulver in anderen Abschnitten des Fahrzeug-Aufbaus
aufzutragen, der beschichtet wird.
-
Ein
weiteres auf das Prinzip des Pulvertransfers bezogenes Merkmal bezieht
die automatische Überwachung
und Auffüllung
fabrikneuen Pulverbeschichtungsmaterials sowie übersprühten Pulvermaterials ein, während die
Beschichtungshandlung fortschreitet. Jeder der primären Behälter, Rückgewinnungs-Behälter und
Zufuhr-Behälter
wird von einer Frachtzelle getragen, die mit einer speicherprogrammierbaren
Steuerung verbunden ist. Diese Frachtzellen sind mit dem Leergewicht
ihrer jeweiligen Behälter
auf eine Nullmarke eingestellt, und wirken zum Messen des Gewichts
des Pulvermaterials, welches in jeden individuellen Behälter während des
Betriebs des Systems eintritt. In Fall eines primären Behälters sendet
die diesem zugeordnete Frachtzelle beispielsweise ein Signal an
die Steuerung, welches indikativ für das Gewicht des Pulvers innerhalb
eines solchen primären
Behälters
während
des Betriebs des Systems ist. Falls die Menge an Pulvermaterial innerhalb
des primären
Behälters
unter ein vorbestimmtes Minimum abfällt, empfängt die Steuerung von der Frachtzelle
ein Signal und betätigt
die Vakuumpumpe, welche mit der Pulver-Aufnahmeeinheit verbunden
ist, die einem solchen primären
Behälter zugeordnet
ist, so dass zusätzliches,
fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial von der Quelle in die Pulver-Aufnahmeeinheit und
anschließend
zu dem primären
Behälter übertragen
wird. Wenn jener primäre
Behälter
eine ausreichende Höhe
von Pulverbeschichtungsmaterial aufnimmt, wird die weitere Zufuhr
von Pulver beendet. Der Rückgewinnungs-Behälter und
die Zufuhr-Behälter
arbeiten auf gleiche Weise, so dass angemessene Höhen von Pulverbeschichtungsmaterial
in Jedem während
einer Pulverbeschichtungshandlung gehalten werden. Zusätzlich ist
eine Verbindungsleitung zwischen jedem primären Behälter und Rückgewinnungs-Behälter vorgesehen,
so dass fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial von den primären Behältern den
Rückgewinnungs-Behältern zugeführt werden
kann, falls die Menge übersprühten Pulvermaterials,
welches innerhalb des Pulversammel- und Rückgewinnungssystems der Sprühkabine
gesammelt wird, unzureichend ist, um die Menge an Pulvermaterial
innerhalb der Rückgewinnungs-Behälter auf
der gewünschten Höhe zu halten.
-
In
geeigneter Weise ist eine Struktur innerhalb eines jeden der primären Behälter, Rückgewinnungs-Behälter und
Zufuhr-Behälter
vorgesehen, um sicherzustellen, dass das Pulverbeschichtungsmaterial
mit der gewünschten
Dichte und Partikelverteilung innerhalb des Systems übertragen
und den Sprühpistolen
zugeführt
wird. In dieser Hinsicht werden Arbeits-Prinzipien, die denen ähneln, welche
in dem Pulver-Zufuhr-Behälter
angewandt werden, der in
US Patent-Nr.
5,018,909 von Crum u. a. und im Eigentum des Anmelders
dieser Erfindung offenbart ist, in den verschiedenen Behältern eingesetzt.
Im Allgemeinen enthalten alle der Behälter eine poröse Platte,
welche einen aufwärtsgerichteten
Luftstrom aufnehmen, der durch Umlenkbleche geleitet wird, die innerhalb
eines Luft-Raums
im Boden-Abschnitt solcher Behälter
angeordnet sind. Rührer,
inklusive rotierenden Schaufeln oder Blättern, sind oberhalb der porösen Platte
angeordnet, um sicherzustellen, dass das Pulvermaterial richtig
verflüssigt
wird, eine homogene Verteilung der Pulverpartikel aufweist, und
die angemessene Dichte oder Luft-zu-Partikel-Rate vor der Abgabe
aus den jeweiligen Behältern
aufweist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Pulversammel- und Rückgewinnungssystem eine
Reinluftkammer auf, die jeder der Pulversammeleinheiten zugeordnet
ist, wobei jede der Reinluftkammern einen Innenraum aufweist, der
von dem übersprühten Pulver
isoliert ist, das in die Pulver-Sammelkammer eintritt; Filtermittel,
die innerhalb jeder der Pulver-Sammelkammern angeordnet und mit
den Reinluftkammern zum Sammeln übersprühten Pulvers
darauf verbunden sind, um saubere Luft zu bilden, die in die Reinluftkammern
eingeleitet wird, eine Mehrzahl Gebläseeinheiten und einen zugeordneten
Gebläseraum,
der mit jeder der Gebläseeinheiten
verbunden ist, wobei jeder der zugeordneten Gebläseräu me mit einer Mehrzahl Reinluftkammern durch
eine Mehrzahl von Ableitungsrohren verbunden ist, wobei eines der
Ableitungsrohre zwischen jeder der Reinluftkammern und dem zugeordneten
Gebläseraum
verbunden ist, wodurch die Gebläseeinheiten
einen Unterdruck innerhalb der Reinluftkammern erzeugen, die damit
durch die Gebläseräume und
Ableitungsrohre verbunden sind, um von Luft erfasstes Pulverbeschichtungsmaterial
von der Sprühkabine
in die Pulver-Sammeleinheiten
zu ziehen.
-
Die
bevorzugte Ausführungsform
sieht ein effizientes, leicht wartbares Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
für die
Pulversprühkabine vor,
welches einen gleichförmigen,
abwärts-gerichteten
Luftstrom innerhalb des Kammer-Inneren
erzeugt. Das Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
hierin ist modular in seinem Aufbau, inklusive einer Anzahl Pulversammeleinheiten,
die die Länge der
Pulver-Sprühkabine
erweitern und vorzugsweise Seite-an-Seite unterhalb ihres Bodens
montiert sind. Jede der Pulver-Sammeleinheiten enthält eine
Pulver-Sammelkammer, die Filtermittel aufnimmt, welche vorzugsweise
zwei Gruppen oder Bänke
von Kartuschen-Filtern aufweisen, die in einer umgekehrten V-Form
oberhalb einer angewinkelten Verflüssigungsplatte montiert sind,
die am Boden der Pulver-Sammelkammer angeordnet ist.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
sind eine begrenzte Anzahl individueller Pulver-Sammeleinheiten
von einem gemeinsamen Rohr mit einem separaten Ablass-Gebläse oder
einem Gebläseaggregat
verbunden. Jedes Ablass-Gebläse
wirkt zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb seiner zugeordneten
Pulver-Sammeleinheiten,
um von lufterfasstes, übersprühtes Pulvermaterial
von dem Kammer-Inneren abwärts
durch den Boden der Kammer und anschließend in jede der Pulver-Sammelkammern
zu ziehen. Das übersprühte Pulvermaterial sammelt
sich an den Wänden
der Kartuschen-Filter, und „reine" Luft strömt dort
hindurch in Reinluftkammern, welche jeder Pulver-Sammeleinheit zugeordnet
sind. Gepulste Luftstrahlen werden periodisch von Luftdüsen-Ventilen
in das Innere der Kartuschen-Filter eingeführt, welche oberhalb derer
angeordnet sind, um an den Wänden
der Filter angesammeltes Pulver zu lösen, welches anschließend zur Entfernung
auf die angewinkelte Verflüssigungs-Platte
am Boden einer jeden Pulver-Sammelkammer fällt. Jede Pulver-Sammelkammer
weist einen Auslass auf, der mit der gemeinsamen Sammelleitung verbunden
ist, und ein Absperrschieber ist in jeder dieser Auslass-Leitungen
positioniert. Die Systemsteuerung wirkt, um die Absperrschieber
sequenziell zu öffnen
und zu schließen,
so dass gesammeltes Pulvermaterial von den verschiedenen Pulver-Sammeleinheiten in
Abfolge zur Übertragung
zu den Rückgewinnungs-Behältern, die
der Pulverküche
zugeordnet sind, entfernt wird.
-
Der
Aufbau des Pulversammel- und Rückgewinnungssystems
sieht hierin eine Reihe von Vorteilen vor. Da eine Anzahl Auslass-
oder Gebläseaggregate
eingesetzt werden, die jeweils einer begrenzten Anzahl von Pulver-Sammeleinheiten
zugeordnet sind, wird ein gleichförmigerer und gleichmäßiger verteilter
abwärts-gerichteter Luftstrom
im Inneren der Pulver-Sprühkabine
entlang ihrer gesamten Länge
erzeugt. Dies ist eine Verbesserung gegenüber Systemen mit einem einzelnen
Ablass-Ventilator oder Gebläse,
da es sich als schwierig herausgestellt hat, einen gleichförmigen Unterdruck
innerhalb einer Sprühkabine
zu erhalten, welche eine extreme Länge aufweist, die zum Beschichten
großer
Objekte wie beispielsweise Fahrzeug-Aufbauten mit nur einem Gebläseaggregat
benötigt
wird. Das Warten des Pulversammel- und Rückgewinnungssystems ist hierbei ebenfalls
deutlich gegenüber
vorigen Konstruktionen vereinfacht. Die umgekehrten Luftdüsen-Ventile
sind für
leichte Zugänglichkeit
an der Oberseite der Pulver-Sammeleinheiten
angeordnet, und die Kartuschen-Filter sind von einen Anwender leicht
von den Pulver-Sammelkammern entfernbar. Das Entfernen von Pulvermaterial
aus jeder der Pulver-Sammelkammern wird ebenfalls durch die angewinkelte
Verflüssigungs-Platte
an deren Boden vereinfacht, welche zur geschmeidigen Übertragung
von Pulver aus den Kammern hilfreich ist. Zusätzlich sind die Wände der
Pulver-Sammelkammer ausreichend dünn ausgestaltet, so dass sie
in Vibration versetzt werden, wenn die umgekehrten Luftstrahlen
aktiviert werden, um die Übertragung
von Pulver auf die poröse
Platte zu unterstützen.
-
Beschreibung der Zeichnungen
-
Die
Struktur, der Betrieb und die Vorteile der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsform
dieser Erfindung werden unter Berücksichtigung der nachfolgenden
Beschreibung besser ersichtlich werden, in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen, wobei:
-
1 eine
partielle schematische Ansicht eines Endes der Pulver-Sprühkabine
mit Zufuhr-Behältern
und einem Abschnitt des Pulver-Rückgewinnungssystems,
sowie einer schematischen Abbildung der Pulverküche ist;
-
2 eine
Draufsicht einer Pulver-Aufnahmeeinheit und eines primären Behälters ist,
welche innerhalb der Pulverküche
angeordnet sind;
-
3 ein
Grundriss des primären
Behälters aus 1 ist;
-
4 eine
Schnitt-Ansicht entlang Linie 4-4 aus 3 ist;
-
5 eine
Draufsicht mit teilweisem Ausbruch eines Zufuhr-Behälters dieser
Erfindung ist;
-
6 eine
schematische, teilweise ausgeschnittene Ansicht eines Robotter-Behälters dieser Erfindung
ist;
-
7 eine
schematische, teilweise ausgeschnittene Ansicht des Pulversammel-
und Rückgewinnungssystem
hierin ist;
-
8.
eine Endansicht einer Pulver-Sammelkammer ist und
-
9 eine
Seitenansicht der Pulver-Sammelkammer aus 8 ist.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Nunmehr
unter Bezugnahme auf die Figuren enthält das Pulverbeschichtungssystem 10 eine
Pulver-Sprühkabine 12,
Vorrichtungen zur Übertragung von
Pulverbeschichtungsmaterial von einer Pulverküche 14 zu der Kabine 12 und
ein Pulversammel- und Rückgewinnungssystem 16,
welches der Kabine 12 zugeordnet ist. Diese Systemelemente
werden nachfolgend separat beschrieben, inklusive einer Diskussion
der Wirkungsweise eines Jeden.
-
Pulver-Sprühkabine
-
Mit
Bezug auf die 1 und 2 enthält die Pulver-Sprühkabine 12 eine
Decke 18, einen Boden 20, gegenüberliegende
Seitenwände 22, 24 und gegenüberliegende
Endwände,
welche einen Kammereinlass 26 und einen Kammerauslass 28 definieren.
Siehe auch 7. Dieser Aufbau der Sprühkabine 12 definiert
ein Inne res 30, welches eine kontrollierte Fläche bildet,
in der Pulverbeschichtungsmaterial auf Objekte wie beispielsweise
einen Fahrzeug-Aufbau 32 aufgetragen wird, der von einem Förderer 34 durch
den sich in Längsrichtung
erstreckenden mittleren Abschnitt 36 der Sprühkabine 12 bewegt
wird. Übersprühtes Pulvermaterial,
welches nicht an dem Fahrzeug-Aufbau 32 anhaftet, gelangt durch
Gitter 38 hindurch, welche entlang des Bodens 20 der
Sprühkabine 12 angeordnet
sind, und in das Pulversammel- und Rückgewinnungssystem 16 hinein,
welches nachstehend im Detail beschrieben wird.
-
Die
Pulver-Sprühkabine 12 erstreckt
sich über
eine im Wesentlichen längsgerichtete
Strecke und kann mit einer Vielzahl Pulver-Sprühpistolen versehen werden,
welche an verschiedenen Orten dort entlang angeordnet sind, so dass
alle Flächen
des Fahrzeug-Körpers 32 mit
Pulverbeschichtungsmaterial im Zuge des Durchlaufens durch das Kabinen-Innere 30 beschichtet
werden. Zu Zwecken der Veranschaulichung ist ein Roboter 40,
welcher eine Sprühpistole 42 trägt, auf
einer Seite der Sprühkabine 12 abgebildet,
und ein oben liegender Pistolen-Manipulator 44 ist
in Position oberhalb des Fahrzeug-Körpers 32 Sprühpistolen 46 tragend
abgebildet. Abhängig
von der Größe des Fahrzeug-Körpers 32,
den Arten des darauf aufzubringenden Pulverbeschichtungsmaterials,
den gewünschten
Bedeckungs-Flächen
auf den Fahrzeug-Aufbau 32 und anderen Faktoren kann grundsätzlich jede
Anzahl Sprühpistolen, die
entweder automatisch oder manuell bedient werden, entlang der Länge der
Sprühkabine 12 vorgesehen
werden, um den Fahrzeug-Aufbau mit Pulverbeschichtungsmaterial zu
bedecken. Die genaue Anordnung und Betätigung solcher Sprühpistolen
bildet keinen Teil dieser Erfindung aus sich heraus, und wird demzufolge
hierin nicht diskutiert.
-
In
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
wird der Fahrzeug-Aufbau 32 durch den Förderer 34 auf Erdpotential
gehalten, und eine elektrostatische Ladung wird durch die Sprühpistolen 42 und 46 auf
das Pulverbeschichtungsmaterial gelegt. Die elektrostatische Ladung,
die auf das Pulvermaterial gelegt wird, erhöht die Menge Pulver, welches
an dem Fahrzeug-Aufbau 32 anhaftet, und unterstützt das
Halten von Pulver darauf, aber eine relativ große Menge an Pulvermaterial
wird trotzdem „übersprüht", beziehungsweise
scheitert beim Anhaften an den Fahrzeug-Aufbau 32. Dieses übersprühte Pulver muss
im Zuge der Pul verbeschichtungshandlung gesammelt und rückgewonnen
werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
-
Pulver-Übertragungssystem
-
Ein
wichtiges Merkmal der Vorrichtung bezieht die Struktur des Systems 10 zum
Transfer des Pulverbeschichtungsmaterials von der Pulverküche 14 zu
der Sprühkabine 12 ein.
In vielen Fahrzeug-Herstellungseinrichtungen ist die Pulverküche 14 an
einem von der Sprühkabine 12 entfernten
Ort positioniert, beispielsweise mehrere hundert Fuß (100 Fuß entsprechen
30,48 Meter) entfernt, und es muss eine große Menge Pulverbeschichtungsmaterial
schnell zwischen diesen übertragen
werden. Pulver-Massenströme
von 0,45 bis 0,91 kg (1 bis 2 Pfund) pro Sekunde sowie ein gesamter
Bedarf an Pulver von 136,08 kg (300 Pfund) pro Stunde und aufwärts sind
nicht ungewöhnlich.
Die Gesamt-Konfiguration
des Pulver-Übertragungssystems
dieser Erfindung, welche in der Lage ist, solche Parameter effizient
und ökonomisch
zu erfüllen,
wird zunächst
beschrieben, gefolgt von einer detaillierten Diskussion der verschiedenen
separaten Elemente, die ein solches Übertragungssystem bilden.
-
Die
Pulverküche 14 ist
grundsätzlich
ein geschlossenes (nicht dargestelltes) Gehäuse, welches mit „klimatisierter" Luft, d. h. gefilterter
und befeuchteter Luft versehen ist, die von einem Lufthaus (nicht dargestellt)
in konventioneller Bauart zugeführt
wird. Innerhalb der Pulverküche 14 befindet
sich eine Quelle 54, die fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial
aufnimmt, und die durch eine Leitung 56 mit einer ersten
Pulver-Aufnahmeeinheit 58 verbunden ist, die nachstehend
im Detail beschrieben wird. Die Pulver-Aufnahmeeinheit 58 ist
mit einem primären
Behälter 60,
und durch einen Saug-Schlauch 61 mit einer ersten Vakuumpumpe 62 verbunden,
welche beide in der Pulverküche 14 untergebracht
sind. Der primäre
Behälter 60 ist
mittels einer Übertragungsleitung 64 mit
einem zweiten Pulver-Aufnehmer 66 verbunden, welcher an
einen ersten Zufuhr-Behälter 68 gekoppelt
ist. Diese Übertragungsleitung 64 trägt einen
ersten Absperrschieber 70, und ist mit einem ersten Makeup-Luftventil 72 verbunden,
welche beide stromabwärts
von dem primären
Behälter 60 und
innerhalb der Pulverküche 14 angeordnet
sind. Das Makeup-Luftventil 72 ist mit einer druckbeaufschlagten
Luftquelle 73 verbunden, schematisch in 1 abgebildet.
Wie an der Oberseite von 1 gezeigt, sind der zweite Pulver-Aufnehmer 66 und
der erste Zufuhr-Behälter 68 in
der Nähe
der Pulver-Sprühkabine 12 angeordnet,
allerdings kann die Übertragungsleitung 64,
welche den primären
Behälter 60 und
zweiten Pulver-Aufnehmer 66 zwischenverbindet, mehrere
hundert Fuß (100
Fuß entsprechen 30,48
Meter) lang sein. Der Zufuhr-Behälter 68 ist durch
eine Leitung 67 mit einer dritten Vakuumpumpe 69 verbunden,
die innerhalb der Pulverküche 14 untergebracht
ist, und trägt
eine Pulverpumpe 74 (siehe 5), welche
durch eine Leitung 76 mit einem Roboter-Behälter 78 verbunden
ist. Der Roboter-Behälter 78 ist
seinerseits durch eine Leitung 79 mit den der(den) Sprühpistolen) 42 verbunden,
die dem Roboter 40 zugeordnet sind.
-
Der
rechte Abschnitt der Pulverküche 14,
wie in 1 abgebildet, enthält eine Struktur, die der oben
beschriebenen ähnelt,
in Verbindung mit dem primären
Behälter 60.
Anstatt fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial vom Container 54 aufzunehmen,
wird dieser Abschnitt der Pulverküche 14 primär mit gesammeltem, übersprühtem Pulver
aus dem Sammel- und Rückgewinnungssystem 16 der
Pulver-Sprühkabine 12 versorgt.
In der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
nimmt die Pulverküche 14 einen
Rückgewinnungs-Behälter 80 auf,
der an eine dritte Pulver-Aufnahmeeinheit 82 des selben Typs
wie die Aufnahmeeinheiten 58 und 66 gekoppelt ist.
Die dritte Pulver-Aufnahmeeinheit 82 ist durch eine Leitung 83 mit
einer dritten Vakuumpumpe 84 verbunden, die innerhalb der
Pulverküche 14 angeordnet
ist, und ist durch eine Rückgewinnungs-Saugleitung 86 mit
dem Pulversammel- und Rückgewinnungssystem 16 verbunden,
wie nachfolgend diskutiert wird. Eine zweite Übertragungsleitung 88,
die einen Absperrschieber 90 und ein Makeup-Luftventil 92 trägt, das
mit einer Luftquelle 73 verbunden ist, zwischenverbindet
den Rückgewinnungs-Behälter 80 mit
einer vierten Pulver-Aufnahmeeinheit 94. Diese vierte Pulver-Aufnahmeeinheit 94 ist
an einen zweiten Zufuhr-Behälter 96 gekoppelt,
der in der Nähe
der Pulver-Sprühkabine 12 angeordnet
ist. Wie schematisch in den 1 und 5 abgebildet
ist, enthält
der zweite Zufuhr-Behälter 96 eine Überdruck-Pulverpumpe 98,
welche Pulvermaterial durch eine Leitung 100 den Sprühpistolen 46 zuführt, die dem
oben liegenden Pistolen-Manipulator 44 zugeordnet sind.
Die vierte Pulver-Aufnahmeeinheit 94 ist durch
eine Leitung 104 mit einer vierten Vakuumpumpe 102 verbunden,
welche innerhalb der Pulverküche 14 angeordnet
ist.
-
In
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
werden der primäre
Behälter 60,
der erste Zufuhr-Behälter 68,
der Roboter-Behälter 78,
der Rückgewinnungs-Behälter 80 und
zweite Zufuhr-Behälter 96 alle
jeweils von einer individuellen Frachtzelle 106A–E des kommerziell
unter den Modellnummern FLB-3672-1K und H1242 PS-0500 der Hardy Instruments
Company erhältlichen
Typs getragen. Die Frachtzellen 106A–E werden „genullt" oder zum Wiedergeben eines Null-Gewichts
eingestellt, wenn jeder der ihnen zugeordneten Behälter mit
Pulverbeschichtungsmaterial unbeladen ist. Wie untenstehend diskutiert
wird, ist jede Frachtzelle 106A–E tätig, das Gewicht oder die Menge
Pulverbeschichtungsmaterial zu messen, die in den zugeordneten Behältern abgelagert
ist, und ein Signal zu erzeugen, was für ein solches Gewicht-Einlesen
repräsentativ ist.
Diese Signale werden an eine speicherprogrammierbare Steuerung 108 (PLC),
vorzugsweise des kommerziell von Allen Bradley aus Cleveland, Ohio, unter
der Modell Nr. PLC-5 erhältlichen
Typs, übermittelt.
Die Steuerung 108 betätigt
ihrerseits jede der Vakuumpumpen 62, 71, 84 und 102,
sowie die Ventile 70, 72, 90 und 92 als
Antwort auf die Signale der Frachtzellen 106A–E.
-
Betätigung des Pulver-Übertragungssystems
-
Eine
detaillierte Diskussion der Struktur und Betätigung eines jeden individuellen
Elementes des Pulver-Übertragungssystems
wird nachfolgend gegeben, seine insgesamte Betätigung kann allerdings mit
Bezug auf die schematische Repräsentation
von 1 beschrieben werden. Anders als viele Vorgänger-Systeme
setzt das Pulver-Übertragungssystem Unterdruck
ein, um das Pulverbeschichtungsmaterial von der Pulverküche 14 zu
der Pulver-Sprühkabine 12 zu übermitteln.
Zusätzlich
wird die Zufuhr und die Übertragung
von Pulver grundsätzlich
automatisch erreicht, während
die Pulver-Beschichtungshandlung fortschreitet.
-
Zunächst unter
Bezugnahme auf den linken Abschnitt der Pulverküche 14 wird fabrikneues
Pulverbeschichtungsmaterial von der Quelle 54 überfragen,
wenn die Steuerung 108 die erste Vakuumpumpe 62 aktiviert.
Die erste Vakuumpumpe 62 erzeugt einen Unterdruck innerhalb
des ersten Pulver-Aufnehmers 58, welcher seinerseits das
fabrikneue Pulverbeschichtungsmaterial von der Quelle 54 durch Leitung 56 in
den ersten Pulver-Aufnehmer 58 hineinzieht. Wie unten stehend
beschrieben, entlädt
der erste Pulver-Aufnehmer 58 Pulverbeschichtungs material
in den primären
Behälter 60 hinein,
und die Menge solchen aufgenommenen Pulverbeschichtungsmaterials
wird durch die Frachtzelle 106A überwacht, die den primären Behälter 60 zugeordnet
ist. Wenn eine vorbestimmte Höhe
oder Menge Pulverbeschichtungsmaterial im primären Behälter vorliegt, sendet dessen
Frachtzelle 106A ein für
diesen Zustand repräsentatives
Signal an die Steuerung 108, welche ihrerseits die erste
Vakuumpumpe 62 deaktiviert.
-
Die Übertragung
von Pulverbeschichtungsmaterial von dem primären Behälter 60 zu dem ersten
Zufuhr-Behälter 68 wird
ebenfalls unter der Aufbringung von Unterdruck erreicht. Die Steuerung 108 aktiviert
die zweite Vakuumpumpe 69, um einen Unterdruck innerhalb
des zweiten Pulver-Aufnehmers 66 zu erzeugen, der dem ersten
Zufuhr-Behälter 68 zugeordnet
ist. Dieser Unterdruck zieht Pulverbeschichtungsmaterial von dem
primären
Behälter 60 in die Übertragungsleitung 64 und
durch den Absperrschieber 70 darin, welcher von der Steuerung 108 simultan
mit der Aktivierung der zweiten Vakuumpumpe 69 aktiviert
wird. Die Übertragung
von Pulver aus dem primären
Behälter 60 wird
von dessen Frachtzelle 106A überwacht, welche ein Signal
an die Steuerung 108 sendet, wenn eine vorbestimmte Menge oder
ein Gewicht des Pulvers von den primären Behälter 60 emittiert
wird. Die Steuerung 108 schließt ihrerseits den Absperrschieber 70 innerhalb
der Übertragungsleitung 64 um
den Fluss des Pulvers dort hindurch zu stoppen, und schaltet die
zweite Vakuumpumpe 69 ab. Das Befüllen des ersten Zufuhr-Behälters 68 mit
Pulver aus dem primären
Behälter 60 wird
durch die Überwachung
des Gewichtes oder der Menge von Pulver darin durch dessen zugeordnete
Frachtzelle 106B erreicht. Wenn die Menge Pulver in dem
ersten Zufuhr-Behälter 68 unter
eine vorbestimmte Höhe
fällt,
sendet dessen Frachtzelle 106B ein Signal an die Steuerung 108,
um ein Dosiergerät
zu aktivieren, welches innerhalb des zweiten Pulver-Aufnehmers 66 angeordnet
ist, wie nachfolgend detailliert beschrieben wird. Das von dem primären Behälter 60 zu
dem zweiten Pulver-Aufnehmer 66 übertragene Pulver wird anschließend in
den ersten Zufuhr-Behälter 68 hineingeleitet,
bis ein vorbestimmtes Gewicht darin erreicht ist, zu welchen Zeitpunkt
ein Signal von der Frachtzelle 106B an die Steuerung 108 das
Einstellen des Betriebs des Dosiergerätes innerhalb des zweiten Pulver-Aufnehmers 66 bewirkt.
-
Wie
schematisch an der Oberseite von 1 abgebildet
ist, wird das Pulverbeschichtungsmaterial innerhalb des ersten Zufuhr-Behälters 68 von
der Pulverpumpe 74 (siehe auch 5) unter
der Aufbringung von Überdruck
entfernt, und mittels Leitung 76 in den Roboter-Behälter 78 hinein übermittelt,
der von seiner eigenen Frachtzelle 106C getragen wird. Wenn
der Roboter-Behälter 78 eine
ausreichende Menge von Pulverbeschichtungsmaterial aufnimmt, wie
von Frachtzelle 106C überwacht,
wird die Pulver-Pumpe 74 von der Steuerung 108 deaktiviert, und
eine zweite Pulverpumpe 77 überträgt das Pulverbeschichtungsmaterial
von dem Roboter-Behälter 78 mittels
Leitung 79 zu den Sprühpistolen 42,
die dem Roboter 40 zugeordnet sind, zum Auftragen auf den
Fahrzeug-Aufbau 32.
-
Der
Zweck der Frachtzellen 106A–E ist es, für eine grundsätzlich automatische
Betätigung
des Systems 10 zu sorgen, so dass der Massenstrom und die
gesamte Menge an Pulverbeschichtungsmaterial, welches durch das
System übertragen
wird, mit dem Bedarf Schritt hält,
wenn eine gegebene Anzahl Fahrzeug-Aufbauten 32 durch die Pulver-Sprühkabine 12 hindurch
gelangt. Die Frachtzellen einer 6A–C die jeweils dem primären Behälter 60,
dem ersten Zufuhr-Behälter 68 und
dem Roboter-Behälter 78 zugeordnet
sind, wirken jeweils zur Überwachung
der Menge und des Gewichts von Pulverbeschichtungsmaterial darin
und stellen der Steuerung 108 ein Signal zur Verfügung, falls
die Menge Pulver unter eine vorbestimmte Höhe fällt. Wenn die Steuerung 108 solche
Signale empfängt,
wird die geeignete Vakuumpumpe oder das Dosiergerät aktiviert,
um Pulverbeschichtungsmaterial in den (die) Behälter zu übertragen, deren Vorrat an
Beschichtungsmaterial erschöpft
ist. Auf diese Weise haben alle der Behälter 60, 68 und 78 eine
kontinuierliche, angemessene Zufuhr von Pulverbeschichtungsmaterial.
-
Aufgrund
der extremen Länge
der Übertragungsleitung 64 enthält die Pulverküche 14 eine
Ventilanordnung, um die Anwesenheit verbleibenden Pulverbeschichtungsmaterials
innerhalb der Übertragungsleitung 64 zu
vermeiden, wenn die zweite Vakuumpumpe 69 abgeschaltet
wird, um den Fluss von Pulverbeschichtungsmaterial von dem primären Behälter 60 zu
dem zweiten Pulver-Aufnehmer 66 zu stoppen.
Wie oben angemerkt wurde öffnet
die Steuerung 108 während
der Übertragungshandlung
von dem primären
Behälter 60 durch
den zweiten Pulver-Aufnehmer 66 den Absperrschieber 70 innerhalb der Übertragungsleitung 64.
Wenn die dem primären Behälter 60 zugeordnete
Frachtzelle 106A anzeigt, dass eine vorbestimmte Menge
Pulver daraus abgegeben worden ist, deaktiviert die Steuerung 108 die zweite
Vakuumpumpe 69, schließt
den Absperrschieber 70 und öffnet das Makeup-Luftventil 72 innerhalb der
Pulverküche 14.
Druckbeaufschlagte Luft von der Luftquelle 73 tritt dann
in die Übertragungsleitung 64 durch
das Makeup-Luftventil 72 ein, um das Beschichtungsmaterial,
welches in der Übertragungsleitung 64 stromaufwärts von
der Pulverküche 14 verbleibt,
in den zweiten Pulver-Aufnehmer 66 hinein zu „jagen" oder drücken. Dies
verhindert im Wesentlichen jegliche Akkumulation von Pulverbeschichtungsmaterial
innerhalb der Übertragungsleitung 64, so
dass nachfolgende Übertragungshandlungen
von Pulver von dem primären
Behälter 60 zu
dem ersten Zufuhr-Behälter 68 schnell
und effizient durchgeführt werden
können.
-
Mit
Bezug auf den rechten Abschnitt der Pulverküche 14 und dem oberen
rechten Abschnitt von 1 sind die Komponenten des Pulver-Übertragungssystems
abgebildet, welche den Sprühpistolen 46 Pulverbeschichtungsmaterial
zuführen.
Wie oben diskutiert enthalten solche Elemente den Rückgewinnungs-Behälter 80,
den dritten Pulver-Aufnehmer 82 und dritte und vierte Vakuumpumpen 84, 102 innerhalb
der Pulverküche 14;
und den vierten Pulver-Aufnehmer 94, den zweiten Zufuhr-Behälter 96 sowie
die dritte Pulver-Pumpe 98, welche in der Nähe der Pulversprühkabine 12 angeordnet
sind. Die Struktur und Betätigung
dieser Elemente ist grundsätzlich
identisch mit ihren Pendants im linken Abschnitt von 1,
abgesehen davon, dass anstatt lediglich fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial
von der Pulverküche 14 zu
der Sprühkabine 12 zu übermitteln, solche
Elemente vordergründig
gesammeltes übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial übermitteln, welches
von dem Sammel- und Rückgewinnungssystem 16 aufgenommen
wird.
-
Um
den Rückgewinnungs-Behälter 80 mit übersprühtem Pulvermaterial
zu füllen,
wird die dritte Vakuumpumpe 84 durch die Steuerung 108 aktiviert, was
einen Unterdruck innerhalb des dritten Pulver-Aufnehmers 82 erzeugt,
um Pulverbeschichtungsmaterial durch die Rückgewinnungsleitung 86 von
dem Sammel- und Rückgewinnungssystem 16 in den
dritten Pulver-Aufnehmer 82 hineinzuziehen. In einer untenstehend
vollständig
diskutierten Weise lagert der dritte Pulver- Aufnehmer 82 das übersprühte Pulvermaterial
in den Rückgewinnungs-Behälter 80 ab.
Die Menge des in den Rückgewinnungs-Behälter 80 eintretenden
Pulvers wird durch die Frachtzelle 106D überwacht,
welche diesem zugeordnet ist. Von dem Rückgewinnungs-Behälter 80 wird
das Pulvermaterial zu dem vierten Pulver-Aufnehmer 94 und dem
zweiten Zufuhr-Behälter 96 übertragen,
wenn die Steuerung 108 die vierte Vakuumpumpe 102 aktiviert.
Der Unterdruck, der innerhalb des vierten Pulver-Aufnehmers 94 erzeugt
wird, zieht Pulver aus dem Rückgewinnungs-Behälter 80 in
die zweite Übertragungsleitung 88 hinein,
durch den Absperrschieber 90, der durch die Steuerung 108 geöffnet wird,
und in das Innere des vierten Pulver-Aufnehmers 94 hinein.
Der zweite Zufuhr-Behälter 96 nimmt solches
Pulver von dem vierten Pulver-Aufnehmer 94 auf, dessen
Menge von der Frachtzelle 106E überwacht wird, die diesem zugeordnet
ist, und die Überdruck-Pulverpumpe 98 überträgt nachfolgend
das Pulver von dem zweiten Zufuhr-Behälter 96 durch Leitung 100 zu
den Sprühpistolen 46,
welche von dem Pistolen-Manipulator 44 getragen werden.
Die Betätigung
der Vakuumpumpen 84 und 102 und des Dosiergerätes, welches
dem vierten Pulver-Aufnehmer 94 zugeordnet ist, wird von
der Steuerung 108 auf dieselbe Weise beherrscht, wie oben
beschrieben ist, das heißt
in Erwiderung auf Signale von den Frachtzellen 106D und 106E,
welche jeweils den Rückgewinnungs-Behälter 80 und
dem zweiten Zufuhr-Behälter 96 zugeordnet
sind. Die Betätigung
der Überdruck-Pulverpumpe 98 wird
ebenfalls von der Steuerung 108 beherrscht, abhängig von
der Anwesenheit von Fahrzeug-Aufbauten 32 innerhalb der Pulver-Sprühkabine 12.
Ventile 90 und 92 innerhalb der Pulverküche 14 funktionieren
auf identische Weise wie die Ventile 70 und 72,
die oben beschrieben sind.
-
Bevor
jedes der individuellen Elemente, die dem Pulver-Übertragungssystem
zugeordnet sind, detailliert beschrieben werden, sollten zwei zusätzliche
Merkmale des Pulver-Übertragungssystems
angemerkt werden. Es wird in Erwägung
gezogen, dass in einigen Anwendungen die gesamte Menge Pulverbeschichtungsmaterial,
die von dem Rückgewinnungs-Behälter 80 benötigt wird,
die Menge übersprühten Pulverbeschichtungsmaterials überschreiten
kann, welches von dem Sammel- und Rückgewinnungssystem 16 dort
zugeführt
wird. Um sicherzustellen, dass eine ausreichende Menge Pulverbeschichtungsmaterial
jederzeit innerhalb des Rückgewinnungs-Behälters 80 vorhanden
ist, enthält
der primäre
Behälter 60,
welcher fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial enthält, eine
Pul ver-Pumpe 110, die durch eine Leitung 112 mit
einem Minizyklon 114 verbunden ist, welcher von dem Rückgewinnungs-Behälter 80 getragen
wird. Dieser Minizyklon 114 ist kommerziell von Nordson
Corporation in Amherst, Ohio unter der Modell-Nr. PC-4-2 erhältlich. Falls
die Frachtzelle 106D, die dem Rückgewinnungs-Behälter 80 zugeordnet
ist, weniger als das benötigte
Gewicht des Pulvermaterials innerhalb des Rückgewinnungs-Behälters 80 erfasst,
und ausreichendes Pulver nicht von dem Sammel- und Rückgewinnungssystem 16 zugeführt werden
kann, aktiviert die Steuerung 108 die Pulverpumpe 110,
um fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial durch die Leitung 112 und
dem Minizyklon 114 in den Rückgewinnungs-Behälter 80 zu übertragen,
um die gesamte Menge an Pulver darin zu ergänzen. Wenn eine solche Übertragung
notwendig ist, werden sowohl fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial
und übersprühtes gesammeltes
Pulverbeschichtungsmaterial von der Kabine 12 innerhalb
des Rückgewinnungs-Behälters 80 vermischt
und den Sprühpistolen 46 nachfolgend
in der oben beschriebenen Weise zugeführt.
-
Ein
weiteres Merkmal des Pulver-Übertragungssystems
bezieht den Einsatz eines Lüftungs-Sammlers 116 (Vent
Utility Collector) ein, welcher innerhalb der Pulverküche 14 angeordnet
ist und welcher durch eine Leitung 118 mit einer Lüftung 120 an
der Oberseite des primären
Behälters 60 verbunden
ist. In ähnlicher
Weise ist ein zweiter Lüftungs-Sammler 122,
welcher ebenfalls innerhalb der Pulverküche 14 untergebracht
ist, durch eine Leitung 124 mit der Lüftung 126 des Rückgewinnungs-Behälters 80 verbunden.
Jeder der Lüftungs-Sammler 116, 122 ist
tätig,
um im Inneren des primären
und des Rückgewinnungs-Behälters 60, 82 jeweils
eine Lüftung
vorzusehen, und um „Feinstoffe" auf dem oberen Abschnitt
des Inneren solcher Behälter 60, 82 zu entfernen.
Der Begriff „Feinstoffe" bezieht sich hierbei
auf Partikel von Pulvermaterial mit sehr geringem Durchmesser, welche
sich gewöhnlicherweise
in der Nähe
des oberen Abschnitts von Pulver-Zufuhr-Behältern ansammeln und so klein
sind, dass sie oftmals nicht elektrostatisch aufgeladen werden,
wenn sie aus Sprühpistolen
wie beispielsweise Sprühpistolen 42 und 46 abgegeben
werden. Wenn sie nicht aufgeladen werden, werden solche kleinen
Partikel nicht von der Oberfläche
eines zu beschichtenden Teils angezogen und neigen daher dazu, sich
innerhalb des Systems anzusammeln, was die Übertragungs-Effizienz, d. h.
den Anteil von Partikeln, welche an einem zu beschichtenden Teil
anhaften verringert. Diese kleinen Partikel oder Feinstoffe werden deshalb
vorteilhafterweise durch die Lüftungs-Sammler 116 und 122 innerhalb
der Pulverküche 14 für nachfolgende
Entsorgung entfernt.
-
Nachdem
die Gesamtstruktur und die Betätigungsweise
des Pulver-Übertragungssystems
dieser Erfindung beschrieben worden ist, werden die einzelnen oben
erwähnten
Elemente detailliert unter Bezugnahme auf 2–6 beschrieben.
-
Pulver-Aufnehmer
-
Unter
Bezugnahme auf 2 wird der oben erwähnte Pulver-Aufnehmer
58 im Detail dargestellt. Es sollte selbstverständlich sein, dass alle der
weiteren Pulver-Aufnehmer 66, 82 und 94 strukturell
und funktional identisch mit dem Pulver-Aufnehmer 58 sind, und demzufolge
wird nur einer der Pulver-Aufnehmer hier im Detail erläutert.
-
Der
Pulver-Aufnehmer 58 enthält ein Kollektor-Gehäuse 128 mit
einem hohlen Inneren 130, in welchem ein Kartuschen-Filter 132 mittels
einer Platte 134 angebracht ist. Ein Zugriffs-Paneel 136 ist
entlang einer Seite des Kollektor-Gehäuses 128 lösbar durch
Verschlüsse 138 befestigt,
um Zugang zu dem Kartuschen-Filter 132 zu
ermöglichen.
Das Innere 130 des Kollektor-Gehäuses 128 wird durch
eine Lüftung 140 gelüftet, und
sein oberes Ende ist durch einen Deckel 142 verschlossen,
welcher daran mittels Verschlüssen 144 befestigt
ist. Der Deckel 142 befestigt ein umgekehrtes Luftdüsen-Ventil 146 ausgerichtet
auf das offene Ende des Kartuschen-Filters 132, welcher
mit der Platte 134 verbunden ist. Das umgekehrte Luftdüsen-Ventil 146 ist
durch eine Leitung 148 mit einem Akkumulator 150 verbunden,
welcher seinerseits mit der Quelle 73 druckbeaufschlagter Luft
verbunden ist, welche schematisch in 2 abgebildet
ist. Der Deckel 142 trägt
außerdem
ein Fitting 154, welches mit einem (einer) Saug-Schlauch oder Leitung 61 von
der ersten Vakuumpumpe 62 verbunden ist. Der untere Abschnitt
des Kollektor-Gehäuses 128 enthält einen
Pulver-Einlass 158, welcher mit der Leitung 56 von
dem Container 54 verbunden ist, welcher fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial
trägt.
Das Kollektor-Gehäuse 128 läuft von
dem Pulver-Einlass 158 aus in einer Abwärtsrichtung radial einwärts spitz
zu, wie in 2 dargestellt, wodurch ein verjüngter Grundabschnitt 160 ausgebildet
wird, welcher externe Flanschen 162 enthält.
-
Wie
oben erläutert
wurde muss, damit die den primären
Behälter 60 zugeordnete
Frachtzelle 106a einwandfrei funktioniert, diese „genullt" oder auf eine Null-Gewichtsanzeige mit
dem komplett von Pulverbeschichtungsmaterial freien primären Behälter 60 eingestellt
werden. Auf diese Weise wird nur das Pulverbeschichtungsmaterial,
welches tatsächlich
in den primären
Behälter 60 eintritt,
durch die Frachtzelle 106a gewogen. Um sicherzustellen,
dass ein akkurater Gewichts-Messwert des Pulvers innerhalb des primären Behälters 60 erhalten
wird, sind alle Elemente, welche der ersten Pulver-Aufnahmeeinheit 58 zugeordnet
sind, unabhängig
von dem primären
Behälter 60 auf
einem Rahmen 164 gelagert, welcher in 2 abgebildet
ist. Dieser Rahmen 164 enthält eine Oberplatte 166,
welche auf vertikalen Beinen 168 gelagert ist, gewinkelte
Schienen 170, welche sich zwischen der Oberplatte 166 und
vertikalen Beinen 168 erstrecken, und eine oder mehrere horizontale
Stützen 172,
welche an Zwischenpositionen zwischen den vertikalen Beinen 168 angeordnet sind.
-
Das
Kollektor-Gehäuse 128 ist
mittels Bolzen 174 an der Oberplatte 166 des Rahmens 164 montiert,
welche sich zwischen dem externen Flansch 162 des Kollektor-Gehäuses 128 und
der Oberplatte 166 erstrecken. Ein flexibler Kragen 176 erstreckt
sich von dem verjüngten
Grund-Abschnitt 160 des Kollektor-Gehäuses 128 abwärts, welcher das
Kollektor-Gehäuse 128 mit
einem drehbaren Luftschleusen-Messgerät 178 des Typs, welcher kommerziell
von Premier Pneumatics, Inc. aus Salina, Kansas mit der Modell-Nummer MDR-F-G-76-10NH-2-RT-CHE-T3
erhältlich
ist. Das Messgerät 178 ist
durch ein (nicht dargestelltes) Band antreibend mit dem Auslass
eines Motors 182 verbunden, welcher auf einer Stützplatte 184 getragen
wird, welche mit einem der vertikalen Beine 168 verbunden
ist. Der Motor 182 ist tätig, um eine Reihe von internen
Leitschaufeln 186 innerhalb des Messgerätes 178 zu drehen,
welche eine gemessene Menge Pulverbeschichtungsmaterial von dem
verjüngten
Grund-Abschnitt 160 des Kollektor-Gehäuses 128 in ein drehbares
Sieb 196 überfragen,
welches an einer horizontalen Stütze 172 montiert
ist. Das drehbare Sieb 196 ist ein kommerziell erhältlicher
Artikel, wie er von Azo GmbH & Co.
KG aus Deutschland unter der Modell-Nr. E-240 hergestellt und verkauft
wird. Das drehbare Sieb 196 überträgt seinerseits das Pulverbeschichtungsmaterial
durch einen zweiten flexiblen Kragen 198 in den Pulver-Einlass 200 des
primären
Behälters 60,
welcher detaillierter in 3 gezeigt ist und nachstehend
beschrieben wird.
-
In
Betrieb wird die erste Vakuumpumpe 62 von der Steuerung 108 aktiviert,
wobei ein Vakuum entlang des Saugschlauchs oder der Leitung 61 gezogen
wird, um einen Unterdruck innerhalb des hohlen Inneren 130 des
Kollektor-Gehäuses 128 zu
erzeugen. Im Gegenzug wird fabrikneues Pulverbeschichtungsmaterial
von dem Zufuhr-Container 54 durch Leitung 56 und
Pulver-Einlass 158 in das hohle Innere 130 des
Kollektor-Gehäuses 128 gezogen.
Einiges Pulverbeschichtungsmaterial fällt infolge der Erdanziehungskraft
in den verjüngten
Grund-Abschnitt 160 des
Kollektor-Gehäuses 128 hinein,
und ein anderer Abschnitt des Pulverbeschichtungsmaterials sammelt
sich an den Wänden
des Kartuschen-Filters 132.
Periodisch wird druckbeaufschlagte Luft, welche von dem Akkumulator 150 zugeführt wird,
in Pulsen durch das umgekehrte Luftdüsen-Ventil 146 geleitet,
welches auf den Kartuschen-Filter 132 ausgerichtet ist.
Diese Luftstrahlen entfernen das Pulverbeschichtungsmaterial, welches sich
an den Wänden
des Filters 132 angesammelt hat und ermöglichen, dass es abwärts in den
verjüngten
Grund-Abschnitt 160 des Kollektor-Gehäuses 128 hineinfällt.
-
Das
Pulverbeschichtungsmaterial wird auf die Betätigung des Motors 182 hin
von dem Kollektor-Gehäuse 128 mittels
des Luftschleusen-Messgerätes 178 übertragen,
so dass eine gemessene Menge Pulverbeschichtungsmaterial in das
drehbare Sieb 196 eintritt. Nach dem Durchlaufen des drehbaren
Siebs 196 fällt
das Pulverbeschichtungsmaterial infolge der Erdanziehungskraft durch
den flexiblen Kragen 198 und in den Pulver-Einlass 200 des
primären
Behälters 60 hinein.
Wenn eine vorbestimmte Menge Pulverbeschichtungsmaterial innerhalb
des primären
Behälters 60 angesammelt
ist, sendet die diesem zugeordnete Frachtzelle 106a ein
Signal an die Steuerung 108, welche ihrerseits die Betätigung der
ersten Vakuumpumpe 62 abbricht. Wie oben erwähnt wurde,
sind alle der anderen Pulver-Aufnahmeeinheiten 66, 82 und 94 im
Pulver-Übertragungssystem
hierin strukturell und funktional identisch.
-
Primäre
und Rückgewinnungs-Behälter
-
Der
primäre
Behälter 60 und
Rückgewinnungs-Behälter 80 sind
im Wesentlichen miteinander identisch, und zu Erläuterungszwecken
wird lediglich der primäre
Behälter 60 im
Detail dargestellt und beschrieben. Unter Bezugnahme auf 3 und 4 weist
der primäre
Behälter 60 ein
Gehäuse 202,
mit einer internen Wand 204 der allgemeinen Form einer „Zahl 8" auf. Als solche
enthält
die innere Wand 204 zwei kreisförmige Abschnitte 206 und 208,
welche sich auf einer Fläche 210 mit
reduziertem Durchmesser in der Mitte 202 treffen, welches
durch gegenüberliegende
dreiecksförmige
Ablenkbleche 212 und 214 definiert ist, die jeweils
mit einer Seite des Gehäuses 202 verbunden
sind. Jedes der Ablenkbleche 212, 214 hat ein
Paar Seiten-Paneele 216, 218 welche sich von einer
Wand des Gehäuses 202 einwärts erstrecken
und sich treffen, um einen Scheitel 220 in Richtung der
Mitte des Gehäuse-Inneren 203 zu
bilden.
-
Wie
am Besten in 4 gezeigt ist wird eine poröse Platte 222 von
Halterungen 224 in der Nähe des Bodens des Gehäuses 202 getragen,
welcher das Gehäuse-Innere 203 in
ein Fließbett 226,
welches zwischen der porösen
Platte 222 und der Oberwand 228 des Gehäuses 202 angeordnet
ist, und in einen Luftraum 230 unterteilt, welcher zwischen
der porösen
Platte 222 und der Unterwand 232 des Gehäuses 202 angeordnet
ist. Der Luftraum 230 enthält eine Reihe von Ablenkblechen 270 und
ein im Allgemeinen U-förmiges,
perforiertes Luftrohr 272. Die Unterwand 232 sitzt
auf der Frachtzelle 106a welche oben stehend in Verbindung
mit dem Pulver-Übertragungssystem
dieser Erfindung erläutert
wurde.
-
Die
Oberwand 228 des Gehäuses 202 stützt einen
ersten Rührer 234,
einen zweiten Rührer 236 und
eine Zugangs-Abdeckung 238 mit einem Griff 240 und
Verschlussmechanismen 242 welche mittels eines Scharniers 243 über einer Öffnung 244 in
der Oberwand 228 angebracht ist. Diese Öffnung 244 ist von
dem Pulver-Einlass 200 des primären Behälters 60 versetzt,
so dass Zugang zu dem Gehäuse-Inneren 203 zur
Wartung und Ähnlichem
ohne Beeinträchtigung
des Pulver-Einlasses 200 erlangt werden kann. Der erste
Rührer 234 enthält einen
Motor 246, welcher mittels einer Welle 248 mit
einem Getriebe-Kasten 250 verbunden ist. Der Auslass des
Getriebe-Kastens 250 ist antreibend mit einer Welle 252 verbunden,
welche innerhalb einer Röhre 254 eingeschlossen
ist. Das untere Ende der Welle 252 nimmt zumindest zwei
Rührschaufeln 256 auf,
welche innerhalb des kreisförmigen
Abschnittes 206 des Gehäuse-Inneren 203 drehbar sind,
welches durch die innere Wand 204 gebildet wird, an einer
Stelle die sich vertikal oberhalb der porösen Platte 222 befindet.
Der zweite Rührer 236 weist
eine den ersten Rührer 234 ähnliche
Konstruktion auf. Der zweite Rührer 236 enthält einen
Motor 258 mit einer Welle 260, die an einen Getriebe-Kasten 262 angeschlossen
ist, dessen Auslass antreibend mit einer Welle 264 verbunden
ist, die innerhalb einer Röhre 266 eingeschlossen
ist. Zwei oder mehr Schaufeln 268 sind am Fuß der Welle 264 innerhalb
des anderen kreisförmigen
Abschnitts 208 des Gehäuse-Inneren 203 montiert,
welches durch die innere Wand 204 gebildet wird. Wie in 4 dargestellt
ist, sind die Welle 264 und die dem zweiten Rührer 236 zugeordnete Röhre 266 geringfügig länger als
ihre Pendants in dem ersten Rührer 234,
so dass die Schaufeln 268 des zweiten Rührers 236 näher an der
porösen
Platte 222 angeordnet sind als jene des ersten Rührers 234.
Die Schaufeln 256, 268 überlappen sich, beeinträchtigen
sich allerdings nicht gegenseitig aufgrund des vertikalen Versatzes.
-
Wie
oben erwähnt
wurde ist das System vorzugsweise angeordnet, um für die Übertragung
großer
Mengen Pulverbeschichtungsmaterials z. B. in der Größenordnung
von 136,08 kg (300 Pfund) pro Stunde und aufwärts bei Massenströmen von 0,41-0,91
kg (1–2
Pfund) pro Sekunde zu sorgen, während
die gewünschte
Dichte und Partikelverteilung innerhalb des Stromes des Pulverbeschichtungsmaterials
erhalten werden. Wie oben bemerkt bezieht sich der Term „Dichte" auf die relative
Mischung oder den Anteil von Pulver-zu-Luft, und der Term „Partikelverteilung" bezieht sich auf
die Streuung von Pulverpartikeln verschiedener Größen innerhalb
des Stromes lufterfassten Pulverbeschichtungsmaterials. Der primäre Behälter 60 und
der Rückgewinnungs-Behälter 80 sind
ausgelegt, um die Anforderungen an die gewünschte Dichte und Partikelverteilung
bei hohen Durchsetzen von Pulverbeschichtungsmaterial zu erfüllen.
-
Während des
Betriebs wird druckbeaufschlagte Luft in die perforierte Luft-Röhre 272 innerhalb
des Luftraums 230 eingeführt, wodurch ein aufwärtsgerichteter
Luftstrom erzeugt wird, welcher durch die Ablenkbleche 270 gleichmäßig über den Boden
der porösen
Platte 222 verteilt wird. Pulverbeschichtungsmaterial wird
in das Gehäuse-Innere 203 durch
seinen Pulver-Einlass 200 eingeführt und entlang der porösen Platte 222 durch
den aufwärtsgerichteten
verflüssigenden
Luftstrom dort hindurch und durch Betätigung der ersten und zweiten
Röhre 234, 236 verteilt.
Die „Zahl
8"-Form des Gehäuse-Inneren 203,
welches durch die innere Wand 204 definiert ist, eliminiert
im Wesentlichen „tote
Flecken" darin,
da die Rührer-Schaufeln 256, 268 sich
relativ zu der porösen
Platte 222 bewegen, so dass das Pulverbeschichtungsmaterial
gleichmäßig entlang
der gesamten Oberfläche
der porösen
Platte 222 verteilt wird und Agglomeration oder Aufhäufung des
Pulvermaterials im Wesentlichen eliminiert wird. Dies erzeugt eine
gleichmäßige, gleichförmige Pulververteilung
innerhalb des Fließbettes 226 mit
der gewünschten
Partikelverteilung und Dichte. Auf eine Aktivierung der dritten
Vakuum-Pumpe 69 hin wird lufterfasstes Pulverbeschichtungsmaterial
aus dem Gehäuse 202 des
primären
Behälters 60 durch
eine Saugröhre 274 abgezogen,
welche in das Gehäuse-Innere 203 eingeführt ist,
welches seinerseits mit der oben beschriebenen Übertragungsleitung 64 verbunden
ist.
-
Zufuhr-Behälter
-
Die
ersten und zweiten Zufuhr-Behälter 68 und 96 sind
im Wesentlichen identisch in ihrer Konstruktion, und deshalb werden
nur die Details des ersten Zufuhr-Behälters 68 hierin
erläutert.
Mit Bezug auf 5 weist der Zufuhr-Behälter 68 ein
Gehäuse 276 auf
mit einer Oberwand 278 welche mit einer Öffnung ausgebildet
ist, die durch eine Deckung 279 verschlossen ist, einer
im Wesentlichen zylinderförmige
Seitenwand 280 und einer Unterwand 282, welche
von der Frachtzelle 106b getragen wird. Das Gehäuse 276 definiert
ein Inneres, welches in im Wesentlichen drei diskrete Bereiche unterteilt
ist. Ein Bereich ist ein Fließbett 284,
welches sich zwischen der Oberwand 278 und einer porösen Wand 286 erstreckt,
welche sich außerhalb
der Gehäuse-Seitenwand 280 erstreckt
und daran durch Klammern 288 gehalten wird. Ein zweiter
Bereich innerhalb des Gehäuses 276 ist
ein Luftraum 290, welcher sich zwischen der porösen Platte 286 und
einer kreisförmigen
Aufnahmeplatte 292 erstreckt, die durch Klammern 294 getragen
wird, welche an der Seitenwand 280 montiert sind. Der dritte
Bereich innerhalb des Inneren des Gehäuses 276 ist eine
Motorkammer 296, welche sich zwischen der Aufnahmeplatte 292 und der
Unterwand 282 erstreckt.
-
Der
Zufuhr-Behälter 68 ist
mit einem Rührer 298 versehen,
welcher einen Motor 300 enthält, der innerhalb der Motorkammer 296 von
einer Motor-Aufnahme 302 getragen wird, die mit der Aufnahme-Platte 292 verbunden
ist. Der Auslass des Motors 300 ist antreibend mit einer
Welle 304 verbunden, die drehbar innerhalb eines Lagers 306 getragen
wird. Das Lager 306 ist mittels einer Lageraufnahme 308 an
die Aufnahme-Platte 292 montiert und erstreckt sich vertikal
aufwärts
durch den Luftraum 290 bis zu einem Punkt unmittelbar oberhalb
der porösen
Platte 286. Zumindest zwei Schaufeln 308 sind
mittels einer Sicherungsmutter 310 an der Oberseite der
Welle 304 befestigt, welche sich durch das Lager 306 erstreckt,
so dass auf eine Betätigung
des Motors 300 hin die Schaufeln 308 in Bezug
auf die poröse
Platte 286 an einer Stelle unmittelbar oberhalb derer gedreht
werden.
-
Zumindest
zwei Luft-Einlässe
312,
die von der Aufnahme-Platte
292 getragen werden, sind durch
Röhren
314 mit
einer Luft-Zufuhrleitung
316 in einer nicht dargestellten
Weise verbunden, welche in eine Seite der Motorenkammer
296 eintritt.
Diese Luft-Zufuhrleitung
316 ist ihrerseits mit der Quelle druckbeaufschlagter
Luft
73 verbunden, die oben stehend in Verbindung mit den
Pulver-Aufnehmern beschrieben
worden ist. Ein aufwärtsgerichteter
Luftstrom ist durch die Luft-Einlässe
312 in dem Luftraum
290 vorgesehen,
wo die Luft durch Ablenkbleche
318 abgelenkt wird, welche
an dem Lager
306 montiert sind. Der Zweck dieser Ablenkbleche
ist vollständig in
US-Patent Nr. 5,018,909 offenbart,
welches sich im Besitz des Halters dieser Erfindung befindet.
-
Während des
Betriebs wird das Pulverbeschichtungsmaterial in das Fließbett 284 des
Gehäuses 276 durch
einen verjüngten
Pulver-Einlass 320 eingeführt, welcher entlang der Seitenwand 280 des Gehäuses 276 montiert
ist. Der Motor 300 ist tätig, um Schaufeln 308 zu
drehen, so dass das Pulverbeschichtungsmaterial gleichmäßig entlang
der porösen
Platte 286 ohne tote Flecken verteilt wird. Das Pulverbeschichtungsmaterial
wird entlang der porösen
Platte 286 durch den aufwärtsgerichteten Luftstrom von
der Luft-Zufuhrleitung 316 und den Luft-Einlässen 312 verflüssigt. Um
das Pulverbeschichtungsmaterial aus dem Gehäuse 276 zu entfernen,
werden eine oder mehrere Pulver-Pumpen wie beispielsweise Pumpe 47 betätigt, um
das Pulverbeschichtungsmaterial durch eine Saug-Röhre 322 zu
ziehen, welche sich in das Gehäuse-Innere unmittelbar
oberhalb der porösen
Platte 286 erstreckt. Eine Anzahl von Saug-Röhren 322 sind
in 5 mit dem Zweck dargestellt, zu verdeutlichen, dass
mehrere Pulver-Pumpen 74 eingesetzt werden könnten, um
Pulver von dem Zufuhr-Behälter 68 abzuziehen.
-
Roboter-Behälter
-
Der
Roboter-Behälter 78,
welcher schematisch in 1 abgebildet ist, wird detaillierter
in 6 gezeigt. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform
enthält
der Roboter-Behälter 78 einen
zylindrischen Boden, welcher eine(n) kombinierten Luftraum und Motorenkammer 324 bildet,
welcher einen Motor 326 aufnimmt, der antreibend mit einer Welle 328 verbunden
ist, dessen oberes Ende ein oder mehrere Schaufeln 330 aufnimmt.
Der obere Abschnitt des Roboter-Behälters 78 enthält ein zylindrisches
Gehäuse 332 mit
einer oberen Wand 334 und einer unteren Wand welche durch
eine poröse Platte 336 ausgebildet
ist, die mit dem Luftraum und der Motorkammer 324 kommuniziert.
Das zylindrische Gehäuse 332 definiert
ein Fließbett 338,
innerhalb dessen eine rechteck-förmige
Platte oder ein Ablenkblech 340 montiert ist. Das Ablenkblech 340 ist
vertikal oberhalb von der porösen
Platte 336 beabstandet und unterteilt das Fließbett 338 in
zwei Abschnitte. In einem Abschnitt oder auf einer Seite des Bleches 340 wird
Pulverbeschichtungsmaterial von dem Zufuhr-Behälter 68 durch einen
Pulver-Einlass 342,
der schematisch auf der Oberseite des zylindrischen Gehäuses 332 abgebildet
ist, eingeführt.
Eine Saug-Röhre 344,
welche der Pulver-Pumpe 79 zugeordnet ist, ist an dem zylindrischen
Gehäuse 332 auf der
gegenüberliegenden
Seite des Ablenkbleches 340 montiert, und diese Saug-Röhre 344 endet
unmittelbar oberhalb der porösen
Platte 336.
-
Der
Roboter-Behälter 78 empfängt Pulverbeschichtungsmaterial
durch Leitung 76 von der Pulver-Pumpe 74, welche
dem Zufuhr-Behälter 68 zugeordnet
ist. Das Pulverbeschichtungsmaterial tritt in den Pulver-Einlass 342 des
zylindrischen Gehäuses 332 ein
und ist entlang einer Seite des Ablenkbleches 340 auf der
porösen
Platte 336 abwärts
gerichtet. Der Motor 326 ist tätig, um Schaufeln 330 unmittelbar oberhalb
der porösen
Platte 336 zu drehen, so dass ein gleichförmiger Strom
lufterfassten Pulvermaterials mittels der Pulver-Pumpe 79 durch
die Saug-Röhre 344 zur Übertragung
an den Roboter 40 und seine zugeordneten Sprühpistolen 42 abgezogen
werden kann. Es hat sich herausgestellt, dass die Anwesenheit des
Ablenkblechs 340 innerhalb des Inneren des zylindrischen
Gehäuses 332 zur
Stabilisierung der Verflüssigung
des Pulverbeschichtungsmaterials entlang der porösen Platte 336 beiträgt, um sicherzustellen,
dass die gewünschte
Dichte und Partikelverteilung innerhalb des Stromes des Pulverbe schichtungsmaterials,
welches von der Pulver-Pumpe abgezogen wird, aufrechterhalten wird.
-
Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
-
Unter
Bezugnahme auf
1 und
7–
9 wird
das Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
16 detaillierter
dargestellt. Dieses System
16 ist im Allgemeinen verwandt
mit demjenigen, welches in
US-Patent
Nr. 5,078,084 von Shutic u. a. offenbart ist. Wie oben
bemerkt wurde ist das Pulversammel- und Rückgewinnungssystem
16 unterhalb
des Bodens
20 der Pulversprühkabine
12 auf jeder
Seite des zentralen Abschnitts
36 der Kabine
12 angeordnet,
entlang welcher die Fahrzeug-Aufbauten
32 von dem Förderer
34 transportiert
werden. Wie im linken Abschnitt von
7 dargestellt
ist, bedecken Gitter
38 den Kabinenboden
20, so
dass übersprühtes lufterfasstes
Pulverbeschichtungsmaterial aus jedem Bereich innerhalb des Kabinen-Inneren
30 abwärts in das
System
16 gezogen werden kann.
-
Die
Pulver-Sammlung und Rückgewinnung 16 ist
modular aufgebaut und weist im Allgemeinen eine Reihe von Pulver-Sammeleinheiten 346 auf,
die Seite-an-Seite
montiert sind und sich in längsrichtung entlang
der gesamten Länge
der Kabine 12 erstrecken. Siehe Mitte von 7.
Die Pulver-Sammeleinheiten 346 sind beispielsweise in Gruppen
drei oder vier mit einzelnen Gebläsen oder Gebläseeinheiten 348 verbunden,
welche unterhalb der Pulver-Sammeleinheiten 346 angeordnet
sind, wie in 1 und auf der rechten Seite
von 7 gezeigt ist. Jeder der Pulver-Sammeleinheiten 346 enthält ein Kollektor-Gehäuse 350 mit
gegenüberliegenden
Seitenwänden 354, 356,
gegenüberliegenden
Endwänden 358, 360 und
einer gewinkelten oder geschrägten
unteren Wand 362. Eine Reinluft-Kammer 364 ist
von der Oberseite des Kollektor-Gehäuses 350 angeordnet,
welches durch ein Paar einwärts
abgewinkelter Stützplatten 366, 367 ausgebildet
ist, welche jeweils eine Anzahl beabstandeter Öffnungen 368 haben, gegenüberliegende
Seitenplatten 369, 370 und ein Paar Zugangstüren 371, 372,
welche jeweils in die Seitenplatten 369, 370 eingehängt sind.
Die Reinluftkammer 364 erstreckt sich entlang der Länge des Kollektor-Gehäuses 350 und
ist mit einer Verlängerung 373 verbunden,
deren Zweck nachstehend beschrieben wird. Der untere Abschnitt des
Kollektor-Gehäuses 50 bildet
eine Pulver-Sammelkammer 374 mit verjüngten Seitenwänden und
einer unteren Wand, welche durch eine poröse Platte 376 definiert ist.
Die poröse
Platte 376 ist oberhalb des Bodens 362 des Kollektor-Gehäuses 350 montiert,
unter einem Winkel von näherungsweise
fünf Grad
im Bezug auf die Horizontale, welcher einen Luftraum 377 dort zwischen
ausbildet. Ein aufwärts
gerichteter Luftstrom wird in den Luftraum 377 unterhalb
der porösen
Platte 376 durch einen (nicht dargestellten) Einlass eingeführt, so
dass Pulverbeschichtungsmaterial, welches in die Pulver-Sammelkammer 374 eintritt, oberhalb
der porösen
Platte 376 verflüssigt
wird.
-
In
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
sind zwei Gruppen oder Bänke
von Kartuschen-Filtern 378 innerhalb der Pulver-Sammelkammer 374 angeordnet
und in einer inversen V-Form angeordnet, wie in 8 zu
sehen ist. Die offene Oberseite jedes Kartuschen-Filters 378 wird
von einer der Stütz-Platten 366, 367 der
Reinluft-Kammer 364 in einer Position oberhalb einer Öffnung 368 in solchen
Platten 366, 367 getragen. Jeder Kartuschen-Filter 378 hat
einen zentralen Stab 382 mit einem Gewinde an dessen oberen
Ende, um eine Aufnahme 384 aufzunehmen, welche abwärts auf
den Stab 382 befestigt wird, so dass eine der Stützplatten 366 oder 367 sandwichartig
zwischen der Aufnahme 384 und der Oberseite eines Kartuschen-Filters 378 angeordnet
ist. Vorzugsweise sehen eine oder mehrere Filteraufnahmeplatten 386,
welche sich zwischen den Endwänden 358, 360 des
Kollektor-Gehäuses 350 erstrecken,
zusätzliche
Abstützungen
für jeden
Kartuschen-Filter 378 vor.
-
Um
Pulverbeschichtungsmaterial von den Wänden der Kartuschen-Filter 378 zu
entfernen, welches in das Kollektor-Gehäuse 350 eintritt wie
nachfolgend erläutert
wird, ist ein Satz oder eine Gruppe von Luftstrahl-Düsen 392 für jede Bank
von Kartuschen-Filtern 378 vorgesehen. Ein Satz Luftstrahl-Düsen 392 wird
auf einer Düsen-
Abstützung 394 getragen,
welche innerhalb der Reinluft-Kammer 364 montiert ist,
und der zweite Satz Luftstrahl-Düsen 392 wird
von einer Düsen-Abstützung 396 innerhalb
der Reinluft-Kammer 364 getragen. Wie in 8 abgebildet
ist, ist jeder Satz Luftstrahl-Düsen 382 auf
die geöffneten
Oberseiten einer Gruppe oder Bank von Kartuschen-Filtern 378 gerichtet.
Die Luftstrahl-Düsen 392,
welche jeder Bank von Kartuschen-Filtern 378 zugeordnet
sind, sind durch Luft-Leitungen 398 mit einem pneumatischen
Ventil 400 verbunden, welches seinerseits mit der Quelle 73 druckbeaufschlagter
Luft verbunden ist. Auf ein Signal der Systemsteuerung 108 hin
werden die pneumatischen Ventile 400 betätigt, um
selektiv druckbeaufschlagte Luft durch Luftleitungen 398 zu leiten,
so dass ein Strahl druckbeaufschlagter Luft von den Luftstrahl-Düsen 392 in
das Innere einer oder beider der Bänke von Kartuschen-Filtern 378 abgegeben
wird. Diese gepulsten Luftstrahlen entfernen Pulverbeschichtungsmaterial
von den Wänden der
Kartuschen-Filter 378, so dass es in Folge der Schwerkraft
in die Pulver-Sammelkammer 374 und auf die poröse Platte 376 fallen
kann.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 und 7 wird lufterfasstes
Pulverbeschichtungsmaterial von dem Kabinen-Inneren 30 unter
der Aufbringung eines Unterdrucks in jede der Pulver-Sammeleinheiten 346 gezogen,
der von den Gebläseeinheiten 348 ausgeübt wird,
die oben beschrieben sind. Jede der Gebläseeinheiten 348 enthält einen
Lüfter-Raum 402,
welcher einen Lüfter
oder ein Gebläse 404 aufnimmt
und eine Anzahl von abschließenden
Filtern 406, welche schematisch in 1 dargestellt
sind. Der Lüfterraum 402 ist
mit einer Anzahl von Öffnungen 408 ausgebildet, über denen
ein Ableitungsrohr 410 fest montiert ist. Jedes Ableitungsrohr 410 erstreckt
sich vertikal aufwärts
in einen Eingriff mit einer Kopplung 412, die am Boden
einer der Verlängerungen 373 der Reinluft-Kammern 364 angeordnet
sind, die jeder Pulver-Sammeleinheit 346 zugeordnet sind.
Auf die Betätigung
des Gebläses 404 innerhalb
des Lüfterraums 402 hin
wird ein Unterdruck innerhalb des Ableitungsrohres 410 entwickelt
und im Gegenzug innerhalb der Reinluft-Kammer 364, welcher
jeder der Pulver-Sammeleinheiten 346 zugeordnet ist. Dieser Unterdruck
erzeugt einen abwärts
gerichteten Luftstrom in dem Kammer-Inneren 30, innerhalb
dessen übersprühtes Pulverbeschichtungsmaterial
erfasst wird. Das lufterfasste Pulverbeschichtungsmaterial durchströmt die Gitter 38 am
Boden 20 der Sprühkabine 12 und
tritt in jede der Pulver-Sammeleinheiten 346 ein,
wo das Pulverbeschichtungsmaterial entlang der Wände der Kartuschen-Filter 378 gesammelt
wird oder auf die poröse
Platte 376 am Boden des Kollektor-Gehäuses 350 fällt.
-
Ein
wichtiges Merkmal des Pulversammel- und Rückgewinnungssystem 16 ist,
dass eine Gebläseeinheit 348 eine
begrenzte Anzahl von Pulver-Sammeleinheiten 346 bedient.
Beispielsweise hat die Gebläseeinheit 348A,
welche auf der rechten Seite von 7 abgebildet
ist, einen Lüfterraum 402, welcher
mit vier Öffnungen 408 ausgebildet
ist, von denen jede ein Ableitungsrohr 410 aufnimmt, welches
an eine Pulver-Sammeleinheit 346 angeschlossen ist. Folglich
werden vier Pulver-Sammeleinheiten 346 von einer Gebläseeinheit 348A aufgenommen. Weitere
Gebläseeinheiten 348 sind
relativ kleinen Gruppen angrenzender Pulver-Sammeleinheiten 346 zugeordnet,
welches in der Aufbringung eines gleichförmigen, abwärtsgerichteten Luftstroms durch
das Kabinen-Innere 30 resultiert.
Weiterhin gestattet die Konfiguration der Reinluft-Kammerverlängerungen 373 jeder
Pulver-Sammeleinheit 346, dass die Pulver-Sammeleinheiten 346 auf
einer Seite der Sprühkabine 12 „verzahnt
sind " ("dovetail") oder eng an die Pulver-Sammeleinheiten 346 der
gegenüberliegenden
Seite der Kabine 12 angrenzend eingepasst sind. Siehe die
Mitte von 7. Dies spart Platz und reduziert
die Gesamt-Abmessungen der Kabine 12.
-
Ein
weiteres Merkmal des Pulversammel- und Rückgewinnungssystems 16 ist
die Rückgewinnung
von gesammeltem, übersprühten Pulver
aus den Pulver-Sammeleinheiten 346 zur
Umförderung zurück zu den
Pulverküchen 14.
Wie oben stehend bemerkt wurde wird lufterfasstes Pulvermaterial
von dem Kabineninneren 30 in jede der Pulver-Sammeleinheiten 346 gezogen
und fällt
entweder in Folge der Schwerkrafteinwirkung auf die poröse Platte 376 an
deren Boden oder wird von den Wänden
der Kartuschen-Filter 378 durch periodische Stöße druckbeaufschlagter
Luft entfernt, welche von den Luftstrahl-Düsen 392 abgegeben
werden. In der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
wird die Bewegung von Pulver auf die poröse Platte 376 durch
das Ausbilden der Wände 354–362 des
Kollektor-Gehäuses 350 jeder
Pulver-Sammeleinheit 346 aus einem relativ dünnwandigen
(gauge) Metall wie beispielsweise 1,21 mm–0,91 mm x5CrNi18-10 (18–20 gauge No.
304 stainless steel), so dass sie vibrieren, wenn die umgekehrten
Strahlen druckbeaufschlagter Luft von den Luftstrahl-Düsen 392 abgegeben
werden. Da die poröse
Platte 376 um etwa fünf
Grad in Bezug auf die Horizontale abgewinkelt ist, strömt das verflüssigte Pulverbeschichtungsmaterial
darauf in Richtung eines Auslasses 422 auf einer Seite
des Kollektor-Gehäuses 350 am
unteren Ende der porösen Platte 376.
Im Gegenzug ist jeder der Auslässe 422 der
Pulver-Sammeleinheiten 346 durch eine Verbindungsleitung 424 mit
einer Sammelleitung 426 verbunden, welche sich in Längsrichtung
entlang der Länge
der Pulverkabine 12 auf beiden Seiten derer erstreckt.
Die Sammelleitung 426 ist mit der Rückgewinnungsleitung 86 verbunden,
welche zu dem dritten Pulver-Aufnehmer 82 innerhalb der
Pulverküche 14 führt.
-
Vorzugsweise
wird ein guillotinenartiges Absperrventil 428 innerhalb
jeder Verbindungsleitung 424 getragen, und diese Ventile 428 sind
bewegbar zwischen einer geöffneten
Position, um den Strom von Pulverbeschichtungsmaterial dorthin durch
zu ermöglichen
und einer geschlossenen Position, um einen solchen Strom zu verhindern.
-
Auf
eine Aktivierung der dritten Vakuum-Pumpe 84 innerhalb
der Pulverküche 14 hin,
welche dem dritten Pulver-Aufnehmer 82 und Rückgewinnungs-Behälter 80 in
oben beschriebener Weise zugeordnet ist, wird ein Unterdruck innerhalb
der Sammelleitung 426 erzeugt. Die System-Steuerung 108,
welche obenstehend in Verbindung mit dem Pulver-Übertragungssystem erwähnt ist,
ist tätig,
um die Absperrventile 428, welche jeder Pulver-Sammeleinheit 346 zugeordnet
sind. selektiv zu öffnen,
so dass das Pulver darin durch deren jeweilige Verbindungsleitungen 424 in
die Sammelleitung 426 gezogen wird. Aufgrund der großen Anzahl
Pulver-Sammeleinheiten 346 werden nur eine vorbestimmte
Anzahl Absperrventile 428 zu einem bestimmten Zeitpunkt geöffnet, um
die gesamte Menge Pulvermaterial zu begrenzen, welche in die Sammelleitung 426 für eine Übertragung
zu der Rückgewinnungsleitung 86 eintreten
können,
welche zu dem dritten Pulver-Aufnehmer 82 und Rückgewinnungs-Behälter 80 führt.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 ist ein Drucksensor 430 schematisch
als mit dem Lüftungsraum 402 der
Gebläseeinheit 348 verbunden
abgebildet. Der Zweck des Drucksensors 430 ist es, den
Druckabfall über
die abschließenden
Filter 406 innerhalb der Gebläseeinheit 348 zu erfassen,
und ein dafür
repräsentatives
Signal an die Steuerung 108 zu senden. Im Fall eines Versagens
oder anderen Problems mit einem oder mehreren Kartuschen-Filtern 378 innerhalb
der Pulver-Sammeleinheit 346,
welche einer bestimmten Gebläseeinheit 348 zugeordnet
ist erzeugt der Durchfluss von Pulverbeschichtungsmaterial in die
Reinluft-Kammer 364 und anschließend in die abschließenden Filter 406 einen
Druckabfall über die
abschließenden
Filter 406. Dieser Druckabfall wird von dem Drucksensor 430 erfasst,
und zur gleichen Zeit wird ein Signal, welches für einen solchen Druckabfall
repräsentativ
ist, an die Steuerung 108 gesendet, um den Bediener bezüglich eines
Problems innerhalb einer solchen Pulver-Sammeleinheit 346 zu
alarmieren. Da es eine Reihe von Gebläseeinheiten 348 gibt,
von denen jede eine Gruppe von Pulver-Sammeleinheiten 346 zugeordnet
ist, kann ein Fehler inner halb des Pulversammel- und Rückgewinnungssystems 16 genau
bestimmt und einer Gebläseeinheit 348 sowie
einer zugeordneten Gruppe von Pulver-Sammeleinheiten 346 zugeschrieben werden.
Dies vereinfacht die Wartung des Systems und verhindert, dass der
Bediener jede der Gebläseeinheiten 348 auf
solche Probleme hin untersuchen muss.
-
Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben worden ist, sollte es für den Fachmann selbstverständlich sein,
dass verschiedenartige Veränderungen
vorgenommen werden können
und Elemente davon durch Äquivalente
ersetzt werden können.
-
Beispielsweise
ist das System 10 mit einem einzelnen primären Behälter 60 abgebildet
worden, einem einzelnen Rückgewinnungs-Behälter 80,
einem Zufuhr-Behälter 68,
welcher einem Roboter-Behälter 78 und
einem Roboter 40 zugeordnet ist, und einem Zufuhr-Behälter 96,
welcher einem oben liegenden Pistolen-Manipulator 44 zugeordnet ist.
Es sollte selbstverständlich
sein, dass die Ausführungsform
des Systems 10, welches in den Figuren abgebildet und oben
stehend beschrieben worden ist, Zwecken der Veranschaulichung des
Gegenstands dieser Erfindung dient, und dass das System 10 abhängig von
den Anforderungen an eine spezifische Anwendung modifiziert werden
könnte.
Mehrere primäre
Behälter 60 und
Rückgewinnungs-Behälter 80 können eingesetzt
werden, und eine Vielzahl Sprühpistolen-Konfigurationen
können
eingesetzt werden, inklusive automatisch und manuell betätigter Pistolen,
welche mittels verschiedener Kombinationen von Zufuhr-Behältern und/oder
Roboter-Behältern
versorgt werden.