[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage mit einer
Beschichtungskabine, durch welche die zu beschichtenden Werkstücke hindurchfahrbar
sind und deren Stirnwände Toröffnungen zum Hindurchfahren der zu beschichtenden Werkstücke
und deren Seitenwände Durchbrechungen für Pulversprühpistolen aufweisen.
[0002] Ein Problem bei diesen bekannten Beschichtungskabinen besteht darin, daß sie in gewissen
Abständen gereinigt, das heißt die Kabineninnenwände von anhaftenden Pulverresten
befreit werden müssen. Insbesondere ist eine exakte Reinigung dann erforderlich, wenn
ein Farbwechsel vorgenommen werden soll. Aus der europäischen Patentanmeldung 0200681
ist eine elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage bekannt, die eine der Innenform
der Kabine angepaßte Reinigungsvorrichtung aufweist, die an Schienen aufgehängt ist
und durch die Kabine fahrbar ist. Dabei weist die Reinigungsvorrichtung einen der
Innenform der Kabine angepaßten, hohlen Rahmen auf, an dessen Umfang Öffnungen, die
mit einer Druckluftleitung verbunden sind und / oder Schwämme, Bürsten, Lappen, Tücher
oder Leder angebracht sind, wobei letztere auch an einen gesonderten Rahmen angeordnet
sein können.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtungsanlage der beschriebenen
Art so auszubilden, daß die mit einem umlaufenden Schwamm arbeitende Reinigungsvorrichtung
konstruktiv einfach ist und durch exakt einstellbaren Wischdruck eine exakte Abreinigung
gewährleistet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.
[0004] Gemäß der Erfindung wird also zwischen Außenrahmen des Gestells der Reinigungsvorrichtung
und umlaufendem Schwamm ein durch Druckluft aufblasbarer Balg zwischengeschaltet,
so daß der Schwamm auf einfachste Weise an die Kabinenwand angedrückt und von dieser
abgehoben werden kann, wobei der Wischdruck durch entsprechende Bemessung der Druckluftzufuhr
exakt einstellbar ist.
[0005] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0006] Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Vertikalschnitt durch die Beschichtungskabine mit Reinigungsvorrichtung,
- Fig. 2
- einen Teilausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 3
- eine Ansicht gemäß Figur 2 einer abgewandelten Ausführungsform,
- Fig. 4
- eine Ansicht gemäß Fig. 2 einem weiteren Abwandlungsform, und
- Fig. 5A und Fig. 5B
- Skizzen zur Erläuterung einer Abreinigungsvorrichtung für die Reinigungsvorrichtung.
[0007] Die in Fig. 1 im Vertikalschnitt dargestellte Kabine weist eine Kabinenwandung 10
auf, bestehend aus einem abgerundeten Deckenteil 10a, geraden Seitenwänden 10b, einem
trichterförmigen Bodenteil 10c und einem damit integrierten Abförderkanal 10d.
[0008] Im Deckenteil 10a der Kabine befindet sich ein in Längsrichtung verlaufender Schlitz
11, durch den hindurch eine Werkstück- Halterungsstange (auf der Zeichnung nicht dargestellt)
hindurchgreift, die an zwei über der Kabine befindlichen Schienen 12a und 12b hängend
beim Beschichtungsvorgang durch die Kabine hindurchfahrbar ist. Ebenso wie diese Werkstück-Halterungsstange
ist durch die Kabine eine Abreinigungsvorrichtung hindurchfahrbar. Die Abreinigungsvorrichtung
weist ein Rahmengestell auf, bestehend aus zwei vertikalen Profilblechen 13a, 13b,
einen daran befestigten, der Kontur der Kabineninnenwand angepaßten Rohrrahmen 18
sowie eine feste Strebe 16. Die Profilbleche 13, 13b durchsetzen die Schlitzöffnung
11 der Kabine und hängen an zwei Schienen 19a, 19b. Die Profilbleche 13a, 13b sind
gegen die Schienen 19a, 19b sowie längs der Kabine verfahrbar. Auf dem Rahmen 18 sitzt
unter Zwischenschaltung eines umlaufenden Balgs 23 ein umlaufender Schwammstreifen
21, wie im einzelnen noch anhand von Fig. 2 erläutert werden wird. Der Balg 23 ist
ein- und ausfahrbar und setzt sich aus zwei Deckenteilen 23a, 23b, Seitenteilen 23c,
23d, Bodenteilen 23e, 23f und einem Kanalteil 23g zusammen.
[0009] Fig. 2 zeigt schematisch die Anbringung des Schwamms 21 am Rahmen 18. Dabei besitzt
der Schwamm 21 eine Unterlageschicht 22 aus Metall oder Kunststoff, die ihrerseits
auf dem aufblasbaren Balg 23 befestigt ist. Der Balg 23 ist mittels Schienen 24 am
Rahmen 18 gehaltert und weist eine Durchlaßöffnung 25 auf, die an eine Druckluftleitung
26 angeschlossen ist. Die Druckluftleitung 26 ist am oder im Rohrrahmen 18 verlegt
und an wenigstens einem der beiden Profilbleche 13a oder 13b nach außen geführt.
[0010] Die Abreinigungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen. In der Ruheposition, also während
des Beschichtungsvorgangs, befindet sich die Abreinigungsvorrichtung außerhalb vor
der Kabine und ist auf den Schienen 19a und 19b aus der Kabine heraus verschoben.
Zur Abreinigung der Kabine wird die Vorrichtung nach dem Beschichtungsvorgang auf
den Schienen 19a und 19b in die Kabine hinein bewegt. Sobald sich die Vorrichtung
im Kabineninneren befindet, wird die Druckluft eingeschaltet, und der Balg 23 wird
über die Leitung 26 mit Druckluft versorgt, das heißt aufgeblasen, so daß der Schwamm
21 an der Kabineninnenwand zur Anlage kommt, und zwar mit jeweils gewünschtem Druck.
Die Abreinigungsvorrichtung kann nun durch die Kabine hindurch gefahren werden, wobei
der Schwamm 21 die Kabineninnenwände und die Innenwand des Abförderkanals von anhaftenden
Pulverresten befreit. Während des Hindurchfahrens der Vorrichtung können Balgseitenteile
und Schwamm kurzfristig eingezogen werden, um so gegebenenfalls in das Kabineninnere
hineinragende Rohrmündungen der Beschichtungspistolen auszuweichen. Hat die Abreinigungsvorrichtung
die Kabine durchfahren, wird die Druckluftleitung entlüftet, mit der Folge, daß der
Balg 23 sich aufgrund seiner Eigenelastizität in die ursprüngliche Position zurückzieht
und damit den Schwamm 21 von der Kabineninnenwand wieder abhebt. Die Abreinigungsvorrichtung
wird nun aus der Kabine herausgefahren.
[0011] Figur 3 zeigt eine Ansicht ähnlich Figur 2, wobei der Balg 23 in einem zweiteiligen
Gehäuse untergebracht ist, bestehend aus einer am Außenrahmen 18 befestigten und einen
Durchbruch für die Druckluftzuführung 26 sowie eine Balghalterung 30 aufweisenden
Bodenplatte 31 und einem über die Bodenplatte 31 gestülpten und gegenüber dieser verschiebbaren
Becherdeckel 32, der an seiner Außenseite mit einer Schiene 33 versehen ist. In die
Schiene 33 ist die Grundplatte 22 des Schwamms 21 eingeschoben. Der Schwamm 21 mit
Bodenplatte 22 kann somit, etwa zum Zweck des Austauschs, leicht abgenommen werden.
Eine Feder 34 dient dazu, die beiden Gehäusehälften 31, 32 zusammenzuziehen, ist jedoch
nur dann erforderlich, wenn die Eigenelastizität des Balgs 23 nicht ausreicht, diesen
nach Entlüftung von selbst einzuziehen. Dieselbe Wirkung wie durch die Feder 34 kann
auch dadurch erreicht werden, daß die Druckluftleitung 26 nach beendigtem Abreinigungsvorgang
an eine Vakuumquelle angeschlossen wird.
[0012] Besonders zweckmäßig ist es, die erfindungsgemäße Abreinigung mit über die Kabineninnenwand
wischendem Schwamm der eingangs erwähnten Abreinigung mittels Blasdüsen vorzuschalten.
Dabei kann die erfindungsgemäße Abreinigungsvorrichtung von der bekannten Blas-Abreinigungsvorrichtung
getrennt oder mit dieser mechanisch gekoppelt werden. Es ist aber auch möglich, die
Blasvorrichtung an dem Rahmen 18 der erfindungsgemäßen Vorrichtung anzubringen, wie
dies in Figur 4 angedeutet ist. Dabei sind an dem Rahmen 18 Druckluft-Führungsrohre
40 angebracht, die in regelmäßigen Abständen mit Blasdüsen 41 versehen sind. Die Druckluftzuführung
zu den Blasdüsen 41 kann entweder von den Rohren 40 selbst übernommen werden, oder
aber die Druckluft wird durch den kastenartigen, geschlossenen Rahmen 18 zugeführt,
und zwar über Verbindungsöffnungen 42. Im letzteren Fall kann dann auch die Druckluftzuführung
zum Balg 23 vom Rahmen 18 aus erfolgen, und zwar über eine Durchlaßöffnung 43. Die
Bewegungsrichtung dieser kombinierten Abreinigungsvorrichtung ist so, daß zunächst
das überschüssige Pulver weggeblasen wird und dann durch den Schwamm 21 eine Nachreinigung
erfolgt.
[0013] Praktische Versuche haben ergeben, daß die Schwamm-Abreinigung dann besonders intensiv
ist, wenn der Schwamm naß ist. Das Anfeuchten des Schwamms 21 kann auf verschiedene
Weise erfolgen, etwa außerhalb der Beschichtungskabine. Besonders zweckmäßig ist es,
die Kabine eingangsseitig etwas zu verlängern und im oder vor dem Eingangsbereich
der Kabine einen Kranz von Wasserdüsen vorzusehen, von denen in Figur 1 eine solche
Düse 50 stellvertretend für den Düsenkranz angedeutet ist. Es erfolgt zunächst mittels
der Wassersprühdüsen 50 eine Befeuchtung des Schwamms 21. Um sicherzustellen, daß
der Schwamm 21 nicht zu naß ist, kann so vorgegangen werden, daß der Balg 23 unmittelbar
nach den Wassersprühdüsen 50 kurzfristig so stark durch die Druckluft aufgeblasen
wird, daß sich der Schwamm 21 gegen die Kabineninnenwand preßt und durch dieses Abdrücken
das überschüssige Wasser verliert. Daraufhin wird dann für den eigentlichen Abreinigungsvorgang
der Druck der Druckluft so weit zurückgenommen, bis der gewünschte Wischdruck erreicht
ist. Damit ist es möglich, auf leicht automatisierbare Weise einen Naß-Wischvorgang
durchzuführen, und zwar mit gewünschtem Wassergehalt des Schwamms 21. Erwünschtenfalls
können an der den Blasdüsen 41 (Figur 4) gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 18
zusätzliche Blasdüsen angebracht werden, welche die vom nassen Schwamm 21 angefeuchtete
Kabineninnenwand sofort wieder trocknet.
[0014] Selbstverständlich kann die beschriebene Abreinigungsvorrichtung zahlreiche Abwandlungen
erfahren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So existieren viele Möglichkeiten
der Gestaltung des Rahmens 18, des Balgs 23, des Schwamms 21 und der Verbindung dieser
Elemente miteinander. Das Zurückziehen des Balgs 23 kann, wie schon erwähnt, durch
seine Eigenelastizität, durch Vakuum oder durch Federn erfolgen.
[0015] Anhand der Figuren 5A und 5B wird nun eine Vorrichtung beschrieben, die dazu dient,
die Abreinigungsvorrichtung zu reinigen. Beim Reinigungsvorgang der Innenwände der
Kabine in der beschriebenen Weise wird nämlich zwangsläufig der Schwamm 21 und unter
Umständen auch die gesamte Reinigungsvorrichtung mit Pulverpartikeln beschmutzt. Es
ist somit nicht nur notwendig, die Kabine selbst von Pulverresten zu befreien, sondern
auch die Abreinigungsvorrichtung für die Kabine muß ihrerseits regelmäßig gereinigt
werden. Zu diesem Zweck ist in geringem Abstand vor der Eintrittsöffnung der Pulverbeschichtungskabine,
in Figur 5A mit A bezeichnet, eine zusätzliche Reinigungskabine, in Figur 5A mit B
bezeichnet, vorgesehen, die an ihren beiden Stirnseiten mittels Türen 101, 102 verschließbar
ist. In dieser Reinigungskabine B sind zwei Kränze von Wassersprühdüsen 103 parallel
zueinander an der Innenwand angeordnet. Die Reinigungskabine B trägt ein Wasserversorgungsnetz
104 mit Wasseranschluß 105, das die Wasserdüsen 103 speisen. Weiterhin ist die Reinigungskabine
B mit einem Wasserablaßsystem 106 versehen, um das mit Pulver verunreinigte Wasser
nach außen abzuführen.
[0016] Die Reinigungskabine B ist bezüglich ihrer Innenkontur und insbesondere ihres oberen
Teiles entsprechend der Pulverbeschichtungskabine B ausgeführt, das heißt, im Deckenteil
befindet sich ebenfalls ein in Längsrichtung verlaufender Schlitz, durch den hindurch
die Werkstückshalterungsstange hindurchgreift, die an zwei über der Kabine befindlichen
Schienen hängend ebenfalls durch die Reinigungskabine hindurchfahrbar sind. Selbstverständlich
ist die Werkstückzufuhr während des Reinigungsvorgangs unterbrochen.
[0017] Nach erfolgter Abreinigung der Pulverbeschichtungskabine A, spätestens jedoch vor
einem Farbwechsel des Beschichtungspulvers, wird die Reinigungsvorrichtung in die
Reinigungskabine B eingefahren, worauf die Türen 101, 102 geschlossen werden. Der
Schwamm 21 wird nunmehr von den Wasserdüsen 103 angestrahlt und dabei abwechselnd
mittels des aufgeblasenen und druckentlasteten Balgs 23 an die Innenwand der Reinigungskabine
B mehr oder weniger stark angepreßt. Jeweils während des Anpreßvorgangs wird das mit
Pulverresten versetzte Wasser seitlich am Schwamm 21 herausgedrückt und in den Abwasserkanal
106 entlassen. Während des zurückgezogenen Schwamms 21 wird mit den Wasserstrahlen
der Düsen 103 die Vorderfront des Schwamms zusätzlich abgespült. Durch die Wasserstrahlen
wird der Reinigungseffekt nicht nur auf den reinen Schwammbereich beschränkt, sondern
die Wasserstrahlen treffen auch die restlichen Teile der Reinigungsvorrichtung, etwa
den Balg 23 und den Rahmen 18. Nach erfolgter Reinigung, was beispielsweise an der
Sauberkeit des Abwassers überprüft werden kann, wird der Reinigungsvorgang beendet
und der Schwamm 21 ein letztes Mal an die Innenwand der Reinigungskabine B angepreßt,
um so die gewünschte Restfeuchte für die Reinigung der Beschichtungskabine A einzustellen.
Anschließend werden die Türen 101, 102 geöffnet, und die Beschichtungskabine A ist
nun wieder einsatzbereit für das Hindurchfahren und Beschichtung von Werkstücken mit
anschließender Reinigung der Beschichtungskabine.
1. Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage mit einer Beschichtungskabine, durch welche
die zu beschichtenden Werkstücke hindurchfahrbar sind und deren Seitenwände Durchbrechungen
für Pulversprühpistolen und deren Stirnwände Toröffnungen zum Hindurchführen der Werkstücke
aufweisen, und mit einer Reinigungsvorrichtung, die aus einem ebenfalls durch die
Kabine hindurchfahrbaren Gestell mit einem der Querschnittskontur der Kabineninnenwand
angepaßten Außenrahmen einem am Außenrahmen umlaufenden, mittels Druckluft aufblasbaren
Balgen, einem auf der Außenfläche des Balgens befestigten, umlaufenden Wischerschwamm
und einer mit dem Balgeninneren verbindbaren Druckluftquelle, wobei der Wischerschwamm
bei aufgeblasenem Balgen an der Kabineninnenwand anliegt.
2. Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage nach Anspruch 1, bei welcher die Beschichtungskabine
bodenseitig einen Abförderkanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung
in den Abförderkanal hineinreicht.
3. Pulverbeschichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reinigungsvorrichtung in einen oberen, einen mittleren und einen unteren Teil unterteilt
ist, wobei der mittlere Teil gegenüber dem oberen und dem unteren Teil gesondert einzieh-
und ausschiebbar ist.
4. Pulverbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Balgen durch eine Feder in die zusammengezogene Position belastet ist.
5. Pulverbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckluftleitung zwischen Druckluftquelle und Balgen an eine Vakuumquelle
anschließbar ist.
6. Pulverbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gestell der Reinigungsvorrichtung aus Rohren besteht.
7. Pulverbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß am Außenrahmen des Gestells der Reinigungsvorrichtung zusätzlich auf die Kabineninnenwand
gerichtete Vorreinigungs- Blasdüsen vorgesehen sind, die mit der Druckluftquelle in
Verbindung stehen.
8. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Kabineninnenwand vor dem Beschichtungsbereich ein Kranz aus Wasserdüsen (50)
zum Befeuchten des Schwamms der Reinigungsvorrichtung vorgesehen ist.
9. Beschichtungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrahmen des
Gestells der Reinigungsvorrichtung zusätzlich Trocknungs- Blasdüsen vorgesehen sind,
die mit der Druckluftquelle in Verbindung stehen.
10. Verfahren zum Betreiben der Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung unmittelbar nach ihrem Einfahren
in die Kabine durch die Wasserdüsen befeuchtet wird, daß unmittelbar darauf der Balg
durch Druckluft derart aufgeblasen wird, daß der Schwamm kurzzeitig mit vergleichsweise
großem Druck gegen die Kabineninnenwand gepreßt wird, und daß schließlich der Druck
der Druckluft derart vermindert wird, daß der feuchte Schwamm unter vermindertem Wischdruck
über die Kabineninnenwand gleitet.
11. Pulverbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich eine die Reinigungsvorrichtung reinigende Vorrichtung vorgesehen ist,
die aus einem der Pulverkabine vorgeschalteten Wasserdüsen-Kranz besteht.
12. Pulverbeschichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdüsen-Kranz
an der Innenfläche einer Reinigungskabine angeordnet ist, deren Innenkontur derjenigen
der Pulverbeschichtungskabine entspricht und die stirnseitig mit Türen versehen ist.
13. Verfahren zum Abreinigen der Reinigungsvorrichtung in der Reinigungskabine, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung in die Reinigungskabine eingefahren
und bei geschlossenen Kabinentüren abwechselnd bei eingezogenem Balg von den Wasserdüsen
mit Wasser bestrahlt und durch Aufblasen des Balgs ihr Schwammstreifen gegen die Kabineninnenwand
gedrückt wird.