EP0777534B1 - Vorrichtung zur sprühbeschichtung von werkstücken mit farbe - Google Patents

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EP0777534B1
EP0777534B1 EP96917347A EP96917347A EP0777534B1 EP 0777534 B1 EP0777534 B1 EP 0777534B1 EP 96917347 A EP96917347 A EP 96917347A EP 96917347 A EP96917347 A EP 96917347A EP 0777534 B1 EP0777534 B1 EP 0777534B1
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EP
European Patent Office
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spray
coating
powder
booth
paint
Prior art date
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Application number
EP96917347A
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English (en)
French (fr)
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EP0777534A1 (de
Inventor
Herbert Reiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tegometall International AG
Original Assignee
Tegometall International AG
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Publication date
Application filed by Tegometall International AG filed Critical Tegometall International AG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/40—Construction elements specially adapted therefor, e.g. floors, walls or ceilings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/20—Arrangements for spraying in combination with other operations, e.g. drying; Arrangements enabling a combination of spraying operations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/46—Spray booths

Definitions

  • the invention relates to a device for spray coating of workpieces with color, the at least two Coating booths arranged along a conveying path of the workpieces and has a spray device.
  • a such spray coating device is particularly for electrostatic powder coating suitable.
  • the principle of electrostatic powder coating is used primarily for painting sheet metal and finished parts used because it is particularly economical and environmentally friendly is. Furthermore, powder coating systems can be used achieve high throughput of paint.
  • the known coating systems therefore have one Suction device on to the excess powder in the Color powder cycle attributed.
  • color powder particles always remain stick that when changing colors for a color mix and thus cause contamination.
  • the coating booth must be cleaned with every color change will. This always results in costly downtimes in the coating system.
  • the object of the invention is therefore an economical Device for spray coating workpieces to provide, which enables a quick color change.
  • the cabin parts can be moved across the conveyor line of the Spread workpieces apart.
  • the coating booth is thus easily accessible and quick and effective clean.
  • the coating booths are cylindrical. This leads to to a further significant reduction in cleaning times when changing colors, because of the cylindrical design the interior walls of the cabin corners and edges, from which paint deposits difficult to remove, avoid.
  • This advantageous embodiment of the cabin interior walls can also be independent of the double cabin design according to the invention to improve the cleaning ability in use conventional spray coaters.
  • the spray device on one between the coating booths arranged running rail arranged movably, on the track section an additional cleaning device is provided for the spray device.
  • this cleaning device possible color deposits the spraying device, particularly at an extreme Color change, e.g. from black to white, for pollution can lead on the paint, remove easily and quickly.
  • the Invention is a suction device in the middle of the bottom of the Coating cabin let in, the cabin floor additionally funnel-shaped and with a ventilated Fluid plate can be provided.
  • the arrangement of the suction device in the cabin floor below the workpiece on the one hand an improvement in the application efficiency, because the paint powder delivered by the spray device lasts longer is kept in the vicinity of the paint.
  • Furthermore can through this arrangement of the suction device a coating booth with an extremely small footprint.
  • suction device described can also be used independently of the double cabin design according to the invention in advantageously in the already known spray coating devices deploy.
  • the spray device consists of at least two rows spray guns arranged vertically one above the other the coating booth on both sides of the conveyor line of the Workpieces are arranged opposite one another.
  • the above spraying device are in the coating booth two rows of on each side of the conveyor line spray guns arranged vertically one above the other, the distance between the opposing rows of spray guns is different.
  • This configuration of the Spraying device has the advantage that it lies close together Spray gun rows Problem areas of the paint get coated while going through the bigger spaced rows, which also have special spray gun nozzles can have, perform a surface covering.
  • the spray device can also have a lifting device be coupled in order to achieve an optimal layer thickness distribution, especially on smooth surfaces to be painted, to achieve.
  • the spray coating device according to the invention shown in FIG. 1 has two coating booths 1 and 2 arranged along a conveyor section 5 .
  • Each coating booth consists of two essentially symmetrical halves of the booth, which are arranged on both sides of the conveyor section 5 .
  • the side walls of the coating booths are designed as cylindrical surfaces, the coating booths having an essentially circular base area in the closed state.
  • the cylindrical design of the inside of the coating booth makes it easier to remove paint powder deposits, as corners and edges that are difficult to access are largely avoided.
  • the two car parts of the coating booths can be displaced along two running rails 3 which are arranged under the coating booth and which are preferably arranged perpendicular to the conveying path.
  • the two parts of the coating booth 2 are pulled apart along these running rails 3 transversely to the conveyor path in order to be able to clean these booths for a color change.
  • a running rail 7 on which a spray device 8 shown in the coating booth 1 in operation is movably arranged.
  • Each coating booth also has a paint powder storage container 9 and a paint powder metering device 10 connected to it.
  • the metering devices 10 each have connections to which the powder feed 11 connected to the spray device 8 can be detachably connected, as shown in the coating booth 1 in operation.
  • a suction device 12 is provided in the booth floor, which is connected to a powder recovery system 13 .
  • this device 13 which works, for example, according to the cyclone principle, the paint powder sucked out of the coating booth can be filtered out of the coating booth exhaust air.
  • the powder recovery device 13 is also connected to the powder storage container 9 in order to return the recovered paint powder to the paint powder cycle.
  • the powder recovery devices 13 coupled to the coating booths 1 and 2 can each be detachably coupled to a final filter system 14 located between the coating booths, as is shown in the coating booth 1 in operation.
  • the final filter system 14 is used to clean the exhaust air extracted from the coating booth.
  • a cleaning device 15 is additionally provided between the coating booths 1 and 2 , with which possible paint deposits on the spray device 8 can be removed automatically, for example by means of granules.
  • the spray coating device has a control device 17 for fully automatic regulation of the entire coating process, including color changes.
  • This control device is connected to a fire suppression system 16 in order to smother fires in the colored powder.
  • FIG. 2 shows a cross section through the coating booth 1 which is in operation.
  • An opening 25 of the suction device 12 is embedded in the center of the cabin floor directly below the workpiece to be painted.
  • the cabin floor is designed in a funnel shape with respect to this suction opening 25 , in order to make it easy to suck off the excess paint powder which is deposited in the coating cabin.
  • the cabin floor is provided with a fluid plate 24 operated by compressed air, the compressed air on the fluid plate producing a floating paint powder particle stream moving in the direction of opening 25 of the suction device 12 .
  • the described design of the paint powder suction device enables an effective suction of the paint powder excess while largely avoiding deposits on the coating booth walls.
  • the spray device 8 for the color powder has four rows of vertically guided spray guns 21 , which are in particular designed as tribo guns, with two rows always lying opposite one another in order to produce a stable and homogeneous color powder cloud on the workpiece 18 .
  • the distance between the first two rows of spray guns 21 is chosen to be smaller than the distance between the two second rows.
  • the spray guns 21 which are further apart, have nozzles which generate widely diversified spray jets, and are used above all to cover the large workpiece parts.
  • the rows of spray guns are each movably arranged on a stand 23 by means of a spray gun holding device 22 .
  • the stands 23 are also connected to a lifting device 20 which ensures an oscillating lifting movement of the stands and thus of the rows of spray guns.
  • the oscillating movement of the spray device 8 ensures a uniform distribution of the layer thickness of the paint powder on the workpiece 18 .
  • the paint powder supply of the spray guns 21 takes place vertically from above via the paint powder feed 11 .
  • This configuration of the paint powder feed prevents the formation of a paint powder column in the spray guns 21 when the coating booth is started up, which would occur from below due to the weight of the powder particles in the case of a paint powder feed.
  • the spray device 8 starts the spraying operation.
  • the colored powder particles fed from the colored powder storage container 9 via the powder metering device 10 and the powder feed 11 into the spray device 8 are electrically charged in the spray guns 21 and ejected via the nozzles of the spray guns.
  • the arrangement of vertical spray gun rows on both sides of the conveyor line creates a standing color powder cloud on the workpiece, which ensures a high application efficiency.
  • the use of several differently disputed spray gun rows with different nozzle sets also enables a uniform coating of both large workpiece parts and corners and edges.
  • the spray operation is first by means of the further spaced rows of spray guns, that generate a wide-ranging spray, a large coverage of the workpiece to be painted and then using the closer rows of spray guns a cover with more directed spray jets made of problem areas.
  • the rows of spray guns can be moved along the stands 23 by means of the spray gun holders 22 in order to be able to completely coat even wide workpieces.
  • the workpiece is, for example, at a belt speed of 6 m / min. passed the rows of spray guns.
  • the excess paint powder which does not adhere to the workpiece, is sucked down by means of the suction device 12 arranged below the workpiece.
  • the compressed air-operated fluid plate 24 located on the cabin floor generates a floating paint powder particle flow in the direction of the opening 25 of the suction device 12 , via which the paint powder together with the exhaust air is fed into the powder recovery device 13 .
  • the color powder is filtered out in the powder recovery device 13 and returned to the color powder circuit.
  • the color powder supply for the spray device 8 is interrupted.
  • the powder feed 11 and the spraying device 8 are then blown free of color deposits of the first color by means of pulsating compressed air.
  • the powder feed 11 is then decoupled from the powder metering device 10 for the first color and the two cabin parts of the coating device are moved apart. Then the spraying device is moved along the running rail into the coating booth loaded with the second paint. If an extreme color change is provided, for example from dark brown to white, an additional cleaning step of the spray device 8 is carried out in the cleaning device 15 arranged on the running rail.
  • the spraying device 8 After the spraying device 8 has entered the coating booth for the second color, the latter is closed and the powder feed 11 is coupled to the powder metering device 10 for the second color.
  • the color change process like the spraying process, can be controlled automatically by means of the control device 17 .

Landscapes

  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zur Sprühbeschichtung von Werkstücken mit Farbe weist wenigstens zwei längs der Förderstrecke (5) der Werkstücke angeordnete Beschichtungskabinen (1, 2) und eine Sprühvorrichtung (8) auf. Die Beschichtungskabinen (1, 2) sind zweiteilig ausgelegt, und die Kabinenteile sind voneinander trennbar, so daß die Sprühvorrichtung (8) zwischen den Beschichtungskabinen versetzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sprühbeschichtung von Werkstücken mit Farbe, die wenigstens zwei längs einer Förderstrecke der Werkstücke angeordnete Beschichtungskabinen und eine Sprühvorrichtung aufweist. Eine solche Sprühbeschichtungsvorrichtung ist insbesondere zur elektrostatischen Pulverbeschichtung geeignet.
Das Prinzip der elektrostatischen Pulverbeschichtung wird vor allem zur Lackierung von Blech- und Fertigteilen eingesetzt, da es besonders wirtschaftlich und umweltfreundlich ist. Weiterhin lassen sich mit Pulverbeschichtungssystemen hohe Durchsatzmengen an Lackiergut erzielen.
Bei herkömmlichen Pulverbeschichtungssystemen treten jedoch, wie auch bei nach anderen Farbbeschichtungsverfahren arbeitenden Lackieranlagen, Probleme beim Farbwechsel auf. Um nämlich eine homogene und gleichmäßige Beschichtung bei hohem Lackiergutdurchsatz zu erreichen, wird ein konzentrierter Farbpulverstrahl auf das zu lackierende Werkstück gerichtet, wobei jedoch nur ein Teil des Farbpulvers auf dem Werkstück haftet, das übrige Farbpulver sich dagegen in der Anlage ablagert.
Die bekannten Beschichtungssysteme weisen deshalb eine Absaugvorrichtung auf, um den Farbpulverüberschuß in den Farbpulverkreislauf zurückzuführen. Insbesondere auf den Beschichtungskabinenwänden bleiben jedoch immer Farbpulverpartikel kleben, die bei einem Farbwechsel für eine Farbenmischung und damit eine Verunreinigung sorgen. Um dies zu vermeiden, muß die Beschichtungskabine bei jedem Farbwechsel gereinigt werden. Es entstehen somit immer kostspielige Stillstandszeiten in der Beschichtungsanlage.
Insbesondere in elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlagen ist außerdem ein relativ hoher Zeitaufwand zur Reinigung bei Farbwechsel notwendig, da die Farbpulverteilchen aufgrund ihrer elektrischen Ladung oft fest an den Beschichtungskabinen haften.
Um einen schnellen Farbwechsel bei Pulverbeschichtungsanlagen zu ermöglichen, werden bereits Pulverbeschichtungssysteme verwendet, die mehrere Beschichtungskabinen für verschiedene Farben aufweisen, so daß immer abwechselnd eine Kabine für den Farbwechsel gereinigt werden kann. In der CH 668 008 A5 wird eine solche Pulverbeschichtungsanlage beschrieben, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist. Bei dieser bekannten Pulverbeschichtungsanlage sind zwei Beschichtungskabine parallel zueinander angeordnet, die mittels einer Weiche über eine gemeinsame Förderstrecke versorgt werden. Diese Anlage ist jedoch sehr kostspielig, da zwei vollständige, mit jeweils einer Sprühvorrichtung versehene Beschichtungskabinen notwendig sind.
Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine kostengünstige Vorrichtung zur Sprühbeschichtung von Werkstücken bereitzustellen, die einen schnellen Farbwechsel ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Sprühbeschichtung von Werkstücken durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Danach sind die wenigstens zwei längs der Förderstrecke der Werkstücke angeordneten Beschichtungskabinen zweiteilig ausgelegt, wobei die Kabinenteile voneinander trennbar sind, so daß die Sprühvorrichtung zwischen den Beschichtungskabinen versetzbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungsvorrichtung lassen sind die Stillstandszeiten beim Farbwechsel ganz wesentlich reduzieren, da durch den zweiteiligen Aufbau der Beschichtungskabinen die Sprühvorrichtung einfach und schnell zwischen den Beschichtungskabinen mit den verschiedenen Farben versetzbar ist. Die Reinigung der aus einer Sprühpistolenanordnung bestehenden Sprühvorrichtung läßt sich dabei problemlos durch Freiblasen mittels Druckluft ausführen. Der Einsatz nur einer Sprühvorrichtung für beide Beschichtungskabinen vermindert weiter wesentlich die Herstellungskosten im Vergleich zu einer Anlage mit zwei komplett ausgerüsteten Beschichtungskabinen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lassen sich die Kabinenteile quer zur Förderstrecke der Werkstücke auseinanderfahren. Die Beschichtungskabine ist somit einfach zugänglich und läßt sich schnell und effektiv reinigen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Beschichtungskabinen zylindrisch ausgebildet. Dies führt zu einer weiteren wesentlichen Verkürzung der Reinigungszeiten beim Farbwechsel, da durch die zylindrische Ausgestaltung der Kabineninnenwände Ecken und Kanten, aus denen sich Farbablagerungen nur sehr schwer entfernen lassen, vermieden werden. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Kabineninnenwände läßt sich auch unabhängig von der erfindungsgemäßen Doppelkabinenausführung zur Verbesserung der Reinigungsmöglichkeit in herkömmlichen Sprühbeschichtungsvorrichtungen einsetzen.
Weiterhin ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform die Sprühvorrichtung auf einer zwischen den Beschichtungskabinen angeordneten Laufschiene beweglich angeordnet, wobei an der Laufschienenstrecke eine zusätzliche Reinigungsvorrichtung für die Sprühvorrichtung vorgesehen ist. Mit dieser Reinigungsvorrichtung lassen sich mögliche Farbablagerungen auf der Sprühvorrichtung, die insbesondere bei einem extremen Farbwechsel, z.B. von schwarz auf weiß, zur Verunreinigung auf dem Lackiergut führen können, problemlos und schnell entfernen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Absaugvorrichtung mittig in dem Boden der Beschichtungskabine eingelassen, wobei der Kabinenboden zusätzlich trichterförmig ausgelegt und mit einer belüfteten Fluidplatte versehen werden kann. Die Anordnung der Absaugvorrichtung im Kabinenboden unterhalb des Werkstücks ermöglicht einerseits eine Verbesserung des Aufbringwirkungsgrads, da das von der Sprühvorrichtung abgegebene Farbpulver länger in der Umgebung des Lackierguts gehalten wird. Weiterhin kann durch diese Anordnung der Absaugvorrichtung eine Beschichtungskabine mit extrem kleiner Stellfläche hergestellt werden. Die zusätzlich trichterförmige Ausgestaltung des Kabinenbodens und die Anbringung einer belüfteten Fluidplatte ermöglichen darüber hinaus ein effektives Absaugen des Farbpulverüberschusses beim Beschichtungsvorgang. Farbpulverablagerungen an den Kabinenwänden werden somit weitgehend verhindert, was die Reinigung der Beschichtungskabinen wesentlich vereinfacht.
Weiterhin kann deshalb auch auf ein in herkömmlichen Anlagen oft eingesetztes Innenreinigungssystem zur Ablösung des Farbpulvers von der Beschichtungskabineninnenwand verzichtet werden. Die beschriebene Absaugvorrichtung läßt sich auch unabhängig von der erfindungsgemäßen Doppelkabinenausführung in vorteilhafter Weise in den bereits bekannten Sprühbeschichtungsvorrichtungen einsetzen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Sprühvorrichtung aus wenigstens zwei Reihen vertikal übereinander angeordneter Sprühpistolen, die in der Beschichtungskabine beiderseits der Förderstrecke der Werkstücke einander gegenüberliegend angeordnet sind. Durch diese Auslegung der Sprühvorrichtung läßt sich im Bereich des Lackierguts eine stabile und weitgehend gleichmäßige Farbpulverwolke ausbilden, was zu einer deutlichen Verbesserung des Aufbringwirkungsgrades führt. Außerdem wird ein weitgehend gleichmäßiger Auftrag des Farbpulvers auf dem Lackiergut auch in Problemzonenbereichen, wie z.B. Ecken und Kanten, gewährleistet.
Weiterhin sorgt die Anordnung in einander gegenüberliegenden, vertikal plazierten Reihen für eine wesentliche Senkung der Betriebskosten, da sich der Farbpulververlust aufgrund der Pulverwolkenbildung wesentlich vermindern läßt. Auch werden im Vergleich zu herkömmlichen Sprühvorrichtungen weniger Sprühpistolen benötigt, was sowohl die Anschaffungsals auch die Wartungskosten reduziert. Diese Sprühvorrichtung kann auch unabhängig von der erfindungsgemäßen Sprühbeschichtungsvorrichtung mit Doppelkabine in herkömmlichen Beschichtungsvorrichtungen in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der oben genannten Sprühvorrichtung sind in der Beschichtungskabine beiderseits der Förderstrecke jeweils zwei Reihen von vertikal übereinander angeordneten Sprühpistolen angebracht, wobei der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Sprühpistolenreihen unterschiedlich ist. Diese Ausgestaltung der Sprühvorrichtung hat den Vorteil, daß sich durch die eng zusammenliegenden Sprühpistolenreihen Problemstellen des Lakkierguts beschichten lassen, während sich durch die größer beabstandeten Reihen, die außerdem spezielle Sprühpistolendüsen aufweisen können, eine Flächenabdeckung ausführen läßt.
Zusätzlich kann die Sprühvorrichtung noch mit einer Hubeinrichtung gekoppelt werden, um so eine optimale Schichtdickenverteilung, insbesondere auf glatten Lackiergutflächen, zu erzielen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
Figur 1
eine Aufsicht der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung, und
Figur 2
eine Ansicht der Beschichtungskabine der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung entlang der Schnittlinie I-I in Figur 1.
Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Sprühbeschichtungsvorrichtung weist zwei entlang einer Förderstrecke 5 angeordnete Beschichtungskabinen 1 und 2 auf. Jede Beschichtungskabine besteht aus zwei im wesentlichen symmetrischen Kabinenhälften, die beiderseits der Förderstrecke 5 angeordnet sind. Die Seitenwände der Beschichtungskabinen sind als Zylinderflächen ausgebildet, wobei die Beschichtungskabinen in geschlossenem Zustand eine im wesentlichen kreisförmige Grundfläche besitzen. Die zylindrische Ausbildung der Beschichtungskabineninnenwände erleichtert das Ablösen von Farbpulverablagerungen, da schwer zugängliche Ecken und Kanten weitgehend vermieden sind.
Die beiden Kabinenteile der Beschichtungskabinen sind längs zweier unter der Beschichtungskabine angeordneter Laufschienen 3, die vorzugsweise senkrecht zur Förderstrecke angeordnet sind, verschiebbar. In der in Figur 1 gezeigten Darstellung sind die beiden Teile der Beschichtungskabine 2 längs dieser Laufschienen 3 quer zur Förderstrecke auseinandergezogen, um eine Reinigung dieser Kabinen für einen Farbwechsel vornehmen zu können.
Zwischen den Beschichtungskabinen 1 und 2 befindet sich weiterhin eine Laufschiene 7, an der verfahrbar eine in der in Betrieb befindlichen Beschichtungskabine 1 dargestellte Sprühvorrichtung 8 angeordnet ist.
Jede Beschichtungskabine weist außerdem einen Farbpulvervorratsbehälter 9 und eine daran angeschlossene Farbpulverdosiereinrichtung 10 auf. Die Dosiereinrichtungen 10 haben jeweils Anschlüsse, an die lösbar die mit der Sprüheinrichtung 8 verbundene Pulverzuführung 11 angeschlossen werden kann, wie bei der in Betrieb befindlichen Beschichtungskabine 1 dargestellt.
Weiterhin ist bei jeder Beschichtungskabine eine im Kabinenboden eingelassene Absaugvorrichtung 12 vorgesehen, die mit einer Pulverrückgewinnungsanlage 13 verbunden ist. Mit dieser z.B. nach dem Zyklonprinzip arbeitenden Vorrichtung 13 läßt sich das aus der Beschichtungskabine abgesaugte Farbpulver aus der Beschichtungskabinenabluft filtern.
Die Pulverrückgewinnungsvorrichtung 13 ist außerdem jeweils mit dem Pulvervorratsbehälter 9 verbunden, um das zurückgewonnene Farbpulver in den Farbpulverkreislauf zurückzuführen. Die an die Beschichtungskabinen 1 und 2 gekoppelten Pulverrückgewinnungsvorrichtungen 13 können jeweils lösbar mit einer sich zwischen den Beschichtungskabinen befindlichen Endfilteranlage 14 gekoppelt werden, wie dies bei der im Betrieb befindlichen Beschichtungskabine 1 dargestellt ist. Die Endfilteranlage 14 dient zur Reinigung der aus der Beschichtungskabine abgesaugten Abluft.
Zur Reinigung der Sprühvorrichtung 8 ist zwischen den Beschichtungskabinen 1 und 2 zusätzlich eine Reinigungsvorrichtung 15 vorgesehen, mit der sich eventuelle Farbablagerungen auf der Sprühvorrichtung 8 automatisch, z.B. mittels Granulat, entfernen lassen.
Weiterhin weist die Sprühbeschichtungsvorrichtung eine Steuereinrichtung 17 zur vollautomatischen Regelung des gesamten Beschichtungsvorgangs einschl. Farbwechsels auf. Diese Steuereinrichtung ist mit einer Brandunterdrückungsanlage 16 verbunden, um Brände im Farbpulver zu ersticken.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch die sich in Betrieb befindende Beschichtungskabine 1. Eine Öffnung 25 der Absaugvorrichtung 12 ist direkt unterhalb des zu lackierenden Werkstücks mittig im Kabinenboden eingelassen. Der Kabinenboden ist trichterförmig bezüglich dieser Absaugöffnung 25 ausgelegt, um ein einfaches Absaugen des sich in der Beschichtungskabine niederschlagenden Farbpulverüberschusses zu ermöglichen.
Weiterhin ist der Kabinenboden mit einer mittels Druckluft betriebenen Fluidplatte 24 versehen, wobei die Druckluft auf der Fluidplatte einen schwebenden, sich in Richtung Öffnung 25 der Absaugvorrichtung 12 bewegenden Farbpulverpartikelstrom erzeugt. Die beschriebene Auslegung der Farbpulverabsaugvorrichtung ermöglicht ein effektives Absaugen des Farbpulverüberschusses unter weitgehender Vermeidung von Ablagerungen auf den Beschichtungskabinenwänden.
Die Sprühvorrichtung 8 für das Farbpulver weist vier Reihen vertikal geführter Sprühpistolen 21, die insbesondere als Tribopistolen ausgeführt sind, auf, wobei sich immer jeweils zwei Reihen gegenüberliegen, um eine stabile und homogene Farbpulverwolke am Werkstück 18 zu erzeugen. Der Abstand zwischen den beiden ersten Reihen von Sprühpistolen 21 ist dabei geringer gewählt als der Abstand zwischen den beiden zweiten Reihen.
Die weiter beabstandeten Sprühpistolen 21 weisen stark aufgefächerte Sprühstrahlen erzeugende Düsen auf, und dienen vor allem zur Abdeckung der großflächigen Werkstückteile. Die enger zusammenliegenden Sprühpistolenreihen sorgen dagegen mit ihrer geringeren Sprühstrahlauffächerung insbesondere für eine zuverlässige Besprühung von Problemstellen am Werkstück, z.B. Nuten und Abkantungen bzw. schwer zugänglichen Stellen in tiefen Werkstücken.
Die Sprühpistolenreihen sind jeweils mittels einer Sprühpistolenhaltevorrichtung 22 beweglich an einem Stativ 23 angeordnet. Die Stative 23 sind weiterhin mit einer Hubeinrichtung 20 verbunden, die für eine oszillierende Hubbewegung der Stative und damit der Sprühpistolenreihen sorgt. Die oszillierende Bewegung der Sprühvorrichtung 8 gewährleistet für eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung des Farbpulvers auf dem Werkstück 18.
Die Farbpulverversorgung der Sprühpistolen 21 erfolgt über die Farbpulverzuführung 11 vertikal von oben. Diese Ausgestaltung der Farbpulverzuführung verhindert das Entstehen einer Farbpulversäule in den Sprühpistolen 21 beim Anfahren der Beschichtungskabine, die sich aufgrund des Eigengewichts der Pulverpartikel bei einer Farbpulverzuführung von unten einstellen würde.
Längs der Förderstrecke 5 sind Gehängselwagen 6 angeordnet, die eine Aufhängung 19 zum Befestigen des zu lackierenden Werkstücks 18 aufweisen. Sobald ein Gehängselwagen 6 mit einem zu lackierenden Werkstück in die sich in Betrieb befindliche Beschichtungskabine einfährt, beginnt die Sprühvorrichtung 8 mit dem Sprühbetrieb. Die aus dem Farbpulvervorratsbehälter 9 über die Pulverdosiereinrichtung 10 und die Pulverzuführung 11 in die Sprühvorrichtung 8 eingespeisten Farbpulverpartikel werden in den Sprühpistolen 21 elektrisch aufgeladen und über die Düsen der Sprühpistolen ausgestoßen. Durch die Anordnung von vertikalen Sprühpistolenreihen beiderseits der Förderstrecke wird eine stehende Farbpulverwolke am Werkstück erzeugt, was für einen hohen Aufbringwirkungsgrad sorgt. Der Einsatz mehrerer unterschiedlich beanstandeter Sprühpistolenreihen mit verschiedenen Düsensätzen ermöglicht weiterhin eine gleichmäßige Beschichtung sowohl großflächiger Werkstückteile als auch von Ecken und Kanten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des Sprühbetriebs wird zuerst mittels der weiter beabstandeten Sprühpistolenreihen, die einen breit aufgefächerten Sprühstrahl erzeugen, eine großflächige Abdeckung des zu lackierenden Werkstücks und anschließend mittels der enger zusammenliegenden Sprühpistolenreihen mit stärker gerichteten Sprühstrahlen eine Abdeckung von Problemzonen vorgenommen.
In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Sprühpistolenreihen mittels den Sprühpistolenhalterungen 22 längs der Stative 23 verschiebbar, um auch breite Werkstücke vollständig beschichten zu können. Das Werkstück wird dabei z.B. mit einer Bandgeschwindigkeit von 6 m/min. an den Sprühpistolenreihen vorbeigefahren. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich eine Sprühpistolenmitfahreinrichtung, die synchron mit dem Gehängselwagen mitläuft, vorzusehen. Mit der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung lassen sich Lackierleistungen von 800 m2/h erzielen.
Der Farbpulverüberschuß, der nicht auf dem Werkstück haftet, wird mittels der unterhalb des Werkstücks angeordneten Absaugvorrichtung 12 nach unten abgesaugt. Die sich am Kabinenboden befindende druckluftbetriebene Fluidplatte 24 erzeugt einen schwebenden Farbpulverpartikelstrom in Richtung auf die Öffnung 25 der Absaugvorrichtung 12, über die das Farbpulver zusammen mit der Abluft in die Pulverrückgewinnungsvorrichtung 13 geführt wird. In der Pulverrückgewinnungsvorrichtung 13 wird das Farbpulver herausgefiltert und in den Farbpulverkreislauf zurückgeführt. Mit der im Ausführungsbeispiel dargestellten Absaugvorrichtung 12 lassen sich Absaugleistungen bis 8.000 m3/h erzeugen.
Wenn ein Farbwechsel von einer ersten auf eine zweite Farbe in der Sprühbeschichtungsvorrichtung vorgesehen ist, wird die Farbpulverzufuhr für die Sprühvorrichtung 8 unterbrochen. Die Pulverzuführung 11 und die Sprühvorrichtung 8 werden dann mittels pulsierender Druckluft von Farbablagerungen der ersten Farbe freigeblasen. Anschließend wird die Pulverzuführung 11 von der Pulverdosiervorrichtung 10 für die erste Farbe abgekoppelt und die beiden Kabinenteile der BeSchichtungsvorrichtung werden auseinandergefahren. Dann wird die Sprühvorrichtung längs der Laufschiene in die mit der zweiten Farbe geladene Beschichtungskabine gefahren. Falls ein extremer Farbwechsel z.B. von dunkelbraun auf weiß vorgesehen ist, wird ein zusätzlicher Reinigungsschritt der Sprühvorrichtung 8 in der an der Laufschiene angeordneten Reinigungseinrichtung 15 ausgeführt.
Nachdem die Sprühvorrichtung 8 in die Beschichtungskabine für die zweite Farbe eingefahren ist, wird diese geschlossen und die Pulverzuführung 11 an die Pulverdosiereinrichtung 10 für die zweite Farbe angekoppelt. Der Farbwechselvorgang kann ebenso wie der Sprühvorgang automatisch mittels der Steuervorrichtung 17 gesteuert werden.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Sprühbeschichtung von Werkstücken mit Farbe, die wenigstens zwei entlang einer Förderstrecke (5) der Werkstücke angeordnete Beschichtungskabinen (1, 2) aufweist,
       dadurch gekennzeichnet, daß
    die Beschichtungskabinen (1, 2) hintereinander an der Förderstrecke (5) angeordnet sind, wobei jede Beschichtungskabine zwei beiderseits der Förderstrecke angeordnete, quer zur Förderrichtung auseinanderfahrbare Kabinenteile aufweist, und
    eine Sprühvorrichtung (8) so an der Förderstrecke (5) angeordnet ist, daß sie zwischen den Beschichtungskabinen (1, 2) entlang der Förderstrecke versetzbar ist, wenn die Kabinenteile auseinandergefahren sind.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (8) längs einer zwischen den BeSchichtungskabinen (1, 2) entlang der Förderstrecke (5) angeordneten Laufschiene (7) verschiebbar ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände der Beschichtungskabinen (1, 2) zylindrisch ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsvorrichtung (15) für die Sprühvorrichtung (8) zwischen den Beschichtungskabinen (1, 2) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Absaugvorrichtung (12) mittig am Boden der Beschichtungskabine (1, 2) angeordnet ist, wobei die Sprühbeschichtung mit Farbe in Pulverform erfolgt.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabinenboden trichterförmig auf die Absaugvorrichtung (12) zuläuft.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine belüftete Fluidplatte (24) am Kabinenboden angeordnet ist.
  8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (8) wenigstens zwei Reihen vertikal übereinander angeordneter Sprühpistolen (21) aufweist, die in der Beschichtungskabine (1, 2) beiderseits der Förderstrecke (5) der Werkstücke einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (8) zwei weitere Reihen vertikal übereinander angeordneter Sprühpistolen (21) aufweist, die in der Beschichtungskabine (1, 2) beiderseits der Förderstrecke (3) der Werkstücke einander gegenüberliegend in einem größeren Abstand als die übrigen Reihen mit Sprühpistolen angeordnet sind.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (8) mit einer Hubeinrichtung (20) verbunden ist.
  11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen der Farbpulverzuführung (11) zur Versorgung der Sprühpistolen mit Farbpulver von oben an die Sprühpistolen herangeführt sind.
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