Sprühkabine für elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen

Abstract

 Die Wandung einer Pulver-Sprühkabine zum Pulverbeschichten von Werkstücken ist durch metallische Profilplattenelemente (17, 172) gebildet, die mit Erdungsanschlüssen (21) verbunden sind, so daß die Kabine als Erdungskäfig wirkt. Auf der Kabinen-Innenseite sind mittels einer Klebeschicht (23) aus isolierendem Klebstoff einzelne Folien oder Platten (31) aus wiederum elektrisch isolierendem Werkstoff angebracht, die miteinander und ggf. auch mit in den Ecken anzubringenden Hohlkehlenleisten (34) aus Isolierstoff aneinanderstoßen, etwa durch Schweißnähte (36) verbunden oder glattflächig verklebt sind. Auf diese Weise wird einmal die ganze Innenseite der Kabine glattflächig ohne Rundungen ausgebildet, was die Reinigung erleichtert, und durch die Isolierung gegenüber dem äusseren geerdeten Kabinenteil wird die Innenseite vom Sprühpulver gleichpolig aufgeladen. Das sich der Kabinenwandung nähernde Pulver wird daher durch elektrostatische Kräfte abgewiesen, bevor es haften kann. Dadurch werden die Ablagerungen an der Kabinenwand stark vermindert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Sprühkabino für elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen, deren tragende Wandung aus einzelnen, ggf. an einem Traggerüst angebrachten leitfähigen, geerdeten Plattenelementen zusammengesetzt und innen mit einer eine glatte Begrenzungsfläche bildenden Beschichtung versehen ist.

[0002] Bei elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlagen ist es von wesentlicher Bedeutung, daß der Innenraum der Kabine möglichst schnell und gründlich gereinigt werden kann.

[0003] Dies insbesondere zum Farbwechsel. Man ist daher bestrebt, das Kabinengehäuse aus möglichst glatt aneinandergefügten Blechen zu bilden. Dabei kommen meist an ihren Rändern scharf abgekantete Bleche zur Anwendung, die mit ihren Randflanschen zusammengeschraubt werden. Auch bei noch so scharfer Abkantung bilden sich an den Anschlußstellen stets Ritzen, in welchen sich Restpulver hält. Dies gilt auch für das Zusammennieten und selbst das Anschweißen, da die metallische Schweißstelle verhältnismäßig rauh ist. Die Reinigung der Kabine erfordert dann stets ungewöhnlichen Zeitaufwand. Zwar hat man schon versucht, die Ritzen zwischen den einzelnen Metallteilen ebenso auszuspachteln wie die ganze Innenfläche der Kabine. Da jedoch die Haftfläche zu klein ist, löst sich die Spachtelmasse verhältnismäßig schnell. Dieses Verfahren ist auch insoweit mit einem Unsicherheitsfaktor verbunden, als die Gleichförmigkeit der Beschichtung hinsichtlich ihrer Stärke und ihrer Ebenflächigkeit nur schwer zu gewährleisten ist.

[0004] Die Erfindung geht aus von der eingangs angegebenen Sprühkabine und verfolgt die Aufgabe, diese Kabine auf möglichst einfache Weise so weiterzubilden, daß ein Festsetzen von Pulverpartikeln in Ecken und Ritzen der Kabinenwandung weitgehend verhindert und dadurch die Reinigung der Kabine zum Farbwechsel erleichtert und beschleunigt wird.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Beschichtung durch einzelne an ihren Rändern glattflächig miteinander verbundene flächenhafte Schichtkörper aus elektrisch isolierendem Werkstoff mit einer Schichtstärke von mindestens 0,5 mm gebildet.

[0006] Es kann so ohne bemerkenswerten Aufwand die ganze Innenfläche der Kabine so glattflächig gestaltet werden, daß sie sich mit Schaber oder Staubsauger sehr schnell vollständig reinigen läßt. Ein weiterer Vorteil der isolierenden Schichtkörper liegt darin, daß die Erdung sich vornehmlich an der Außenfläche auswirkt, an der Innenfläche dagegen sich eine begrenzte Spannung aufbauen kann. Durch das elektrostatische Feld und unmittelbar dort auftreffende Ladungsträger nimmt daher die Innenfläche die gleiche Polarität des versprühten Pulvers an, was zur Folge hat, daß ankommende Pulverpartikel abgestoßen werden, jedenfalls aber keine Tendenz zur elektrostatischen Haftung entsteht. Auf diese Weise wird die Bildung einer sonst bis zu 10 mm dicken Pulverschicht an den Kabinenwänden verhindert.

[0007] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht zweier aneinandergeflanschter Pulver-Sprühkabinen,

Fig. 2 einen Schnitt durch diese Kabinengruppe längs der Linie II-TI in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 die Stelle IV aus Fig. 3,

Fig. 5 die Ecke V in Fig. 2,

Fig. 6 die Ecke VI aus Fig. 3 und

Fig. 7 eine Abwandlung der Ausführung Fig. 6, jeweils im Schnitt und in vergrößerter Darstellung.

[0008] In der Grenzebene 1 sind zwei im übrigen identische Pulver-sprühkabinen 2 und 3 um 180° zueinander verdreht aneinander^geflanscht. Sie weisen jeweils oberhalb eines Grundrahmens 4 zwei Seitenwände 5 mit einer Einsprühöffnung 6 und 7 mit einer Anschlußöffnung 8 für ein Rückgewinnungsaggregat 9 auf, das jeweils zwei hängend angeordnete Filterpatronen 11 besitzt. Diese sind ebenso wie der darüber angeordnete Ventilator an einem der beiden Deckenteile 12, 13 aufgehängt. Zwischen diesen Deckenteilen wird ein Schlitz 14 für die Durchführung einer Transportbahn gebildet, an der Werkstücke hängend innerhalb der Transport- öffnung 15 durch beide Kabinen 2 und 3 und die Anschlußschachte 16 transportiert werden können.

[0009] Wie am besten aus den Fig. 4 und 6 zu ersehen, sind die Kabinenwandungen durch einzelne metallische Profilplattenelemente 17 gebildet, die an ihren Rändern zweifach abgekantet, mit ihren Randteilen 18 aneinandergefügt und durch Schrauben 19 verbunden sind. Die so zusammengefügten Plattenelemente sind mit mehreren Erdanschlüssen 21 verbunden und bilden zusammen ein als Erdungskäfig wirkendes selbsttragendes Kabinengehäuse. Sie können allerdings auch an einem gesonderten Traggerüst befestigt sein.

[0010] Wie Fig. 4 erkennen läßt, bilden die seitlich aneinandergefügten Plattenelemente 17 eine gemeinsame und bis auf die durch Rundungen an den Anschlußstellen bedingten Ritze durchgehend ebene Innenplatte 22, auf der mittels einer Klebeschicht 23 aus isolierendem Klebstoff eine Beschichtung 24 aus Isolierstoff aufgebracht ist. Diese Beschichtung sollte wenigstens eine Dicke von 0,5 mm haben und kann aus einem geeignten Kunststoff wie PVC, Teflon, Polyäthylen oder Nylon bestehen. Die Gesamtbeschichtung kann nach Fig. 4 durch Folien 25 in Form einzelner Bahnen gebildet sein, die entweder mit ihren Rändern entlang einer Stoßstelle 26 dicht aneinander liegen, evtl. verklebt sind, oder die Ränder werden durch eine Stoß-Schweißnaht 27 verbunden.

[0011] Bei dünnen Folien in der Größenordnung von 0,5 mm bis 0,7mm kommen unter Umständen auch Oberlappungsschweißungen in Betracht, aber dann muß wieder für eine Ausdünnung oder Abrundung an dem überstehenden Rand gesorgt werden. Bei dickeren Folien, etwa in der Größenordnung von 1 mm, sollte die Verbindung möglichst in der gleichen Ebene liegen.

[0012] Dabei kann auch die Folie selbst Unebenheiten überdecken und in den Ecken abgerundet sein, wie dies Fig. 5 erkennen läßt. Dort ist die gleiche Folie 25 der Beschichtung einer gleichförmigen Rundung 28 der Ecke zwischen zwei Platten 171 und 172 entlanggeführt. Dies kann bei dickeren Folien ggf. ohne Abstützung erfolgen. Bei dünnen Folien sollten jedoch, rückseitig gesonderte Formkörper wie eine Hohlkehlenleiste 29 zwischengefügt werden, und auch die Klebeschicht 23 ist auf der Rückseite der Folie über diese Rundung hinweggeführt.

[0013] Sofern die Beschichtung aus härterem Werkstoff besteht-oder größere Dicke hat, verwendet man einzelne ebene Platten 31, die in der gleichen Ebene in Stoßstellung 26 aneinanderliegen oder durch Schweißnähte 27 verbunden sind. In den Ecken können sie jedoch gemäß Fig. 6 mit der Stirnfläche 32 einer Platte aneinanderstoßen und durch eine Hohlkehlen-Schweißnaht 33 verbunden werden. Diese Schweißnaht kann ebenso wie die Schweißnaht 27 an ihrer freiliegenden Außenfläche überschliffen sein, um Unebenheiten zu glätten.

[0014] Bei einer anderen Eckverbundung werden gemäß Fig. 7 Hohlkehlenleisten 34 eingesetzt, deren Enden 35 in der Dicke der Platten 31 auslaufen und mit diesen durch Schweißnähte 36 verbunden sind. Dies empfiehlt sich vor allem für dikkere Platten über 1,8 mm, insbesondere in der Großenordnung von 2,4 mm bis 3 mm.

[0015] Je härter der Beschichtungswerkstoff ist und je größer die Schichtstärke, umso formsteifer ist die Beschichtung selbst. Sie kann unter Umständen über begrenzte Flächen ohne rückseitige Abstützung hinweggeführt werden und trägt auch zur Formbeständigkeit des ganzen Kabinengehäuses bei. Vor allem steigt die Ebenflächigkeit der Beschichtung mit ihrer Dicke und der Formbeständigkeit des verwendeten Werkstoffes. Je formsteifer die Kabinenwandung selbst ist, umso geringere Anforderungen werden an die Formbeständigkeit der Beschichtung gestellt.

[0016] Mit der tatsächlichen Dicke der Beschichtung ändert sich bei gegebenem elektrischen Verhalten des Schichtwerkstoffes der Widerstand zwischen der freiliegenden Innenfläche 37 der Beschichtung und der Rückseite der Klebeschicht 23. Durch diesen Widerstand ist aber bestimmt, wie schnell die von der Innenfläche 37 aufgenommene Spannung zum Erdanschluß 21' abgeleitet wird bzw. bis zu welcher Spannung die Innenfläche 37 aufgeladen werden kann.

[0017] Es muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß sich nicht aus dem Spannungspotential und der Restleitfähigkeit des Beschichtungswerkstoffes Energien aufbauen, die schlagartig entladen werden können. Wesentlich ist aber, daß beim Sprühvorgang die Innenfläche 37 wenigstens in begrenzter Weise die gleiche Polarität wie die versprühten Pulverteilchen annimmt. An der Innenfläche 37 baut sich dann eine Gegenstrahlung auf, die ein Rücksprühen, jedenfalls aber ein Abweisen aller mit der gleichen Polarität aufgeladenen Teilchen bzw. aller nicht am Werkstoff niedergeschlagenen Teilchen zur Folge hat. Die dadurch verhinderten Pulver-Ablagerungen an den Kabinenwänden tragen wiederum zur erleichterten und schnelleren Reinigungsmöglichkeit der Kabine bei. Wenn nämlich alle Kanten hinreichend abgerundet sind, kommt man unter Umständen selbst ohne Staubsauger aus und kann die ganze Wandung lediglich mit einem Schaber, Wischer oder dgI. reinigen. Dies aber kann eine Person in wenigen Minuten bewerkstelligen.

Ansprüche

1. Sprühkabine für elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen, deren tragende Wandung aus einzelnen, ggf. an einem Traggerüst angebrachten leitfähigen geerdeten Plattenelementen zusammengesetzt und innen mit einer eine glatte Begrenzungsfläche bildenden Beschichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch einzelne an ihren Rändern glattfächig miteinander verbundene flächenhafte Schichtkörper (25, 31) aus elektrisch isolierendem Werkstoff mit einer Schichtdicke von mindestens 0,5, mm gebildet ist.

2. Sprühkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtkörper (25, 31) aus Kunststoff bestehen, der insbesondere aus der Gruppe PVC, Teflon, Polyaethylen und Nylon ausgewählt ist.

3. Sprühkabine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens dickere Schichtkörper (25, 31) aneinanderstoßend verschweißt oder verklebt sind.

4. Sprühkabine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtkörper (25, 31) mittels einer elektrisch isolierenden Klebeschicht (23) auf der Kabinenwandung (17, 22) aufgeklebt sind.

5. Sprühkabine nach einem, der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtkörper (25) durch flexible Folien gebildet sind.

6. Sprühkabinc nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ecken der tragenden Kabinenwandung (17, 22) von der Folie (25) überdeckte, insbesondere durch Formkörper (29) gebildete Hohlkehlen (28) angebracht sind.

7. Sprühkabine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtkörper (25) durch Platten (31) aus weitgehend formbeständigem Werkstoff mit höchstens 3 mm, insbesondere 1,8 mm bis 2,6 mm Dicke gebildet ist.

8. Sprühkabine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (31) in den Kabinenecken rechtwinklig aneinanderstoßend durch eine insbesondere überschliffene Kehlnaht (33) verschweißt sind.

9. Sprühkabine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (31) in den Ecken der Kabine mit ihren Rändern stoßend an mit der Dicke der Platten (31) auslaufenden Iiohlkehlenleisten (34) angefügt, insbesondere mit diesen verschweißt sind (36).

Zeichnung