[0001] Die Erfindung betrifft eine Beschichtungspulver-Siebeinrichtung für eine Pulverlack-Beschichtungsanlage.
[0002] In Pulverlack-Beschichtungsanlagen werden zur Pulverversorgung sogenannte Pulver-Management-Center
(PMC) eingesetzt, in denen das Beschichtungspulver fluidisiert wird, damit es in den
Pulverkreislauf der Pulver-Beschichtungsanlage eingespeist werden kann. Derartige
Pulver-Management-Center bestehen im Wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter
mit einem an der Oberseite angeordneten runden Ultraschallsieb und einem an der Unterseite
angeordneten, ebenfalls runden Fluidisierungsboden.
[0003] Die Befüllung des Pulver-Management-Centers mit dem Beschichtungspulver erfolgt über
das Ultraschallsieb, indem auf die Oberseite der Siebfläche des Ultraschallsiebs Frischpulver
und/oder Recyclingpulver aufgebracht wird, so dass geeignetes Beschichtungspulver
durch die Siebfläche in den Behälter durchgesiebt wird.
[0004] Die Fluidisierung des in dem Behälter befindlichen Beschichtungspulvers erfolgt durch
Einblasen von Luft durch den Fluidisierungsboden in den Behälter hinein, so dass sich
das in dem Behälter befindliche Beschichtungspulver während des Betriebs stets in
einem fluidisierten Zustand befindet.
[0005] Das fluidisierte Beschichtungspulver kann dann durch einen seitlichen Auslass in
dem Behälter von einer Pulverförderpumpe, wie beispielsweise einer DDF-Pumpe, entnommen
und zu einem Applikationsgerät, wie beispielsweise einem Pulverzerstäuber, gepumpt
werden.
[0006] Nachteilig an dem vorstehend beschriebenen bekannten Pulver-Management-Center ist
der relativ große Platzbedarf, da die Siebfläche des Ultraschallsiebs und der Fluidisierungsbehälter
einen ausreichenden Querschnitt haben müssen.
[0007] Aus
DE-AS 25 06 981,
DE-PS 919 758 und
DE 196 21 448 C1 sind Siebeinrichtungen bekannt, die eine eckige Siebfläche aufweisen, jedoch beruhen
diese Siebeinrichtungen auf einem technisch andersartigen Siebprinzip, da die Siebfläche
selbst hierbei keine Transversalschwingungen quer zur Siebflächenebene ausführt. Stattdessen
wird hierbei der gesamte Siebrahmen mit der Siebfläche in niederfrequente Taumelschwingungen
versetzt. Darüber hinaus eignen sich diese bekannten Siebeinrichtungen nicht zum Einsatz
in einer Pulverlack-Beschichtungsanlage.
[0008] Die Entgegenhaltungen
DE 202 20 680 U1 und DE-
US 2 223 146 offenbaren weitere Siebeinrichtungen mit einer runden Siebfläche und sind ebenfalls
unbefriedigend.
[0009] Ferner offenbart Entgegenhaltung
DE 81 11 525 U1 eine Dichtung für eine Siebeinrichtung.
[0010] Schließlich ist aus
WO 99/10111 A1 eine Siebeinrichtung bekannt, bei der eine eckige Siebfläche lose auf einem Siebrahmen
aufliegt, wobei die Siebfläche von einem Unwuchtmotor zu niederfrequenten Vibrationsschwingungen
in einem Frequenzbereich von 0 bis 480 Hz angeregt wird. Hierbei handelt es sich also
nicht um eine gattungsgemäße Ultraschall-Siebeinrichtung, so dass die Form der Siebfläche
aufgrund der niederfrequenten Vibrationsanregung hierbei keine Rolle spielt.
[0011] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei dem vorstehend beschriebenen
bekannten Pulver-Management-Center den Platzbedarf zu verringern.
[0012] Diese Aufgabe wird durch eine Beschichtungspulver-Siebeinrichtung gemäß dem Hauptanspruch
gelöst.
[0013] Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, bei einer Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
mit einem Ultraschallsieb eine eckige Siebfläche vorzusehen, um bei einer vorgegebenen
Größe der Siebfläche den Platzbedarf in seitlicher Richtung zu verringern. So ist
bei einer vorgegebenen Siebflächengröße die Breite einer quadratischen Siebfläche
ungefähr 11% kleiner als die entsprechende Breite einer kreisförmigen Siebfläche.
Der geringere Platzbedarf in seitlicher Richtung ist insbesondere dann wichtig, wenn
seitlich neben einer Lackierstraße mehrere Pulver-Management-Center für jeweils eine
Lackfarbe aufgestellt werden sollen, da die einzelnen Pulver-Management-Center dann
eng zusammengestellt werden müssen.
[0014] Hierbei ist zu erwähnen, dass sich die erfindungsgemäße Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
grundlegend von den eingangs beschriebenen bekannten Taumelsieben unterscheidet, bei
denen die Siebfläche eine Taumelschwingung parallel zur Siebfläche ausführt. Im Gegensatz
dazu schwingt die Siebfläche bei der erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
quer zur Siebfläche, wohingegen planparallele Schwingungen der Siebfläche vorzugsweise
durch eine Siebflächenlagerung unterbunden werden.
[0015] Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer eckigen Siebfläche ist nicht
streng mathematisch-geometrisch zu verstehen, sondern umfasst beispielsweise auch
Siebflächen mit abgerundeten Ecken oder leicht gebogenen Seitenkanten.
[0016] Darüber hinaus wurde in Versuchen an herkömmlichen Ultraschallsieben mit einer kreisförmigen
Siebfläche festgestellt, dass die äußeren Bereiche der Siebfläche kaum genutzt werden,
wodurch die effektiv nutzbare Siebfläche verringert wird. Im Gegensatz dazu haben
Versuche an den erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtungen mit einer
eckigen Siebfläche ergeben, dass nahezu die gesamte Siebfläche ausgenutzt wird, so
dass die erfindungsgemäße Beschichtungspulver-Siebeinrichtung effektiver arbeitet.
Dieser Vorteil beruht darauf, dass sich auf den erfindungsgemäßen eckigen Siebflächen
die Schwingung karoförmig ausbreitet und sich über die gesamte Siebfläche erstreckt.
[0017] Vorzugsweise ist die Siebfläche bei der erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
rechteckig, wobei auch eine quadratische Siebfläche in Frage kommt. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Siebfläche jedoch unterschiedlich lange
Seitenkanten auf, wodurch die Baubreite der erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
in Richtung der kürzeren Seitenkante weiter verringert werden kann. Beispielsweise
kann das Längenverhältnis der Seitenkanten der Siebfläche im Bereich zwischen 1:1,5
und 1:2,5 liegen, wobei sich ein Seitenverhältnis von ungefähr 1:1,8 als vorteilhaft
erwiesen hat.
[0018] In einer Variante der Erfindung ist die Siebfläche gegenüber der Horizontalen geneigt,
so dass die von der Siebfläche zurück gehaltenen Schmutzteilchen aufgrund der Schwerkraft
an der Oberseite der Siebfläche seitlich abwandern, wodurch ein Zusetzen der Siebfläche
durch die Schmutzteilchen verhindert wird. Der optimale Neigungswinkel der Siebfläche
hängt hierbei von dem verwendeten Beschichtungspulver und den konstruktiven Gegebenheiten
der Beschichtungspulver-Siebeinrichtung ab. Beispielsweise kann der Neigungswinkel
der Siebfläche bei der erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung zwischen
2° und 10° (bezogen auf einen Vollkreis mit 360°) liegen, wobei sich ein Neigungswinkel
der Siebfläche im Bereich zischen 2° und 6° als vorteilhaft erwiesen hat. Ferner besteht
im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass der Neigungswinkel der Siebfläche
einstellbar ist, was beispielsweise eine Anpassung an verschiedene Pulvereigenschaften
ermöglicht.
[0019] Bei einer geneigten Siebfläche mündet die Siebfläche an ihrer nach unten geneigten
Seitenkante vorzugsweise in einen Schmutzaustrag, über den die ausgesiebten Schmutzteilchen
gesammelt abgeführt werden können. Ein derartiger Schmutzaustrag kann beispielsweise
eine Rinne aufweisen, die sich entlang der nach unten geneigten Seitenkante der Siebfläche
erstreckt und die über die Siebfläche seitlich abwandernden Schmutzteilchen auffängt.
[0020] Die erfindungsgemäße Beschichtungspulver-Siebeinrichtung weist einen Ultraschallgeber
zur Schwingungsanregung der Siebfläche auf, wie es auch bei den eingangs kurz erwähnten
herkömmlichen Ultraschallsieben der Fall ist. Der Ultraschallgeber hat hierbei eine
Anregungsfrequenz, die vorzugsweise größer als 20 kHz, 30 kHz oder sogar größer als
50 kHz ist.
[0021] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Siebfläche bei der erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
eine Maschenweite aufweist, die vorzugsweise im Mikrometerbereich liegt. Beispielsweise
kann die Maschenweite der Siebfläche im Bereich von 60 µm bis 200 µm liegen.
[0022] Ferner ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
eine Siebleistung aufweist, die beispielsweise im Bereich von 20 kg/h bis 200 kg/h
liegen kann.
[0023] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Siebfläche in besonderer Weise
gelagert. So erfolgt die Lagerung der Siebfläche bei den herkömmlichen Ultraschallsieben
mit einer kreisförmigen Siebfläche durch mehrere punktförmige Auflagepunkte an der
Unterseite der Siebfläche und zwei ringförmig umlaufende Hohlprofilgummi, die von
oben und unten auf die Siebfläche drücken und diese dadurch fixieren. Bei der erfindungsgemäßen
Beschichtungspulver-Siebeinrichtung ist dagegen in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen,
dass die Siebfläche im Bereich ihrer Seitenkanten durch mindestens ein Moosgummielement
und/oder mindestens ein Vollgummielement fixiert ist. Beispielsweise kann entlang
den Seitenkanten der Siebfläche an der Oberseite und an der Unterseite der Siebfläche
jeweils ein Moosgummielement angeordnet werden, so dass die Siebfläche zwischen dem
oberen Moosgummielement und dem unteren Moosgummielement fixiert ist. Die Erfindung
ist jedoch hinsichtlich des Materials der Gummielemente nicht auf Moosgummi beschränkt,
sondern auch mit anderen Vollgummielementen bzw. Dichtungsprofilen zur Fixierung der
Siebfläche realisierbar.
[0024] Weiterhin ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung über der Siebfläche
ein Prallteller angeordnet, der das Beschichtungsmittel auf der Siebfläche verteilt.
Der Prallteller wird hierbei vorzugsweise von oben, d.h. annähernd rechtwinklig zur
Siebfläche mit dem Beschichtungspulver angeströmt, so dass der Prallteller das Beschichtungsmittel
seitlich ablenkt und damit über die Siebfläche verteilt.
[0025] Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einer geneigten Siebfläche
ist der Prallteller vorzugsweise im oberen Bereich der geneigten Siebfläche angeordnet,
da das Beschichtungspulver aufgrund der Neigung der Siebfläche selbständig in den
unteren Bereich der Siebfläche gelangt. Der Prallteller ist also vorzugsweise in der
oberen Hälfte, dem oberen Drittel oder sogar dem oberen Viertel der geneigten Siebfläche
angeordnet, wobei die optimale Anordnung des Pralltellers innerhalb der Siebfläche
auch von dem Neigungswinkel der Siebfläche abhängt.
[0026] Darüber hinaus ist der erfinderische Gedanke einer eckigen Gestaltung nicht nur auf
eine Siebfläche bei einer Beschichtungspulver-Siebeinrichtung anwendbar, sondern auch
auf einen Pulverapplikationsbehälter, wie ihn ein Pulver-Management-Center aufweist.
Die Erfindung umfasst deshalb auch einen solchen Pulverapplikationsbehälter mit einem
eckigen Querschnitt in horizontaler Richtung.
[0027] Auch hierbei kann der Querschnitt quadratisch oder allgemein rechteckig sein, wobei
für das Längenverhältnis der Seitenflächen die vorstehenden Ausführungen zu der Siebfläche
der erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung entsprechend gelten, so
dass diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
[0028] Hierbei befindet sich bei einem derartigen erfindungsgemäßen Pulverapplikationsbehälter
an der Oberseite eine erfindungsgemäße Beschichtungspulver-Siebeinrichtung, wie sie
vorstehend beschrieben wurde, wobei die Siebfläche der Beschichtungspulver-Siebeinrichtung
in Form und Größe an den Querschnitt des Pulverapplikationsbehälters angepasst ist.
[0029] Bei dem erfindungsgemäßen Pulverapplikationsbehälter kann eine Seitenwand des Pulverapplikationsbehälters
teilweise oder vollständig aus einem Fluidisierungskörper bestehen, der von außen
angeblasen werden kann, wodurch Pulveranbackungen an der Innenwand des Pulverapplikationsbehälters
im Bereich des Fluidisierungskörpers verhindert werden. Die Seitenwand des Pulverapplikationsbehälters
kann deshalb im Bereich des Fluidisierungskörpers gegenüber der Senkrechten angewinkelt
sein, so dass sich der Querschnitt des Pulverapplikationsbehälters nach oben hin erweitert,
wobei durch die Anblasung im Bereich des Fluidisierungskörpers trotz der schrägen
Ausrichtung verhindert wird, dass sich das Beschichtungspulver innen an dem Fluidisierungskörper
ablagert.
[0030] Die Ablagerung von Beschichtungspulver an der Innenwand des Pulverapplikationsbehälters
kann im Rahmen der Erfindung auch dadurch verhindert werden, dass der Pulverapplikationsbehälter
Innenwände aufweist, die unterhalb der Beschichtungspulver-Siebeinrichtung im Wesentlichen
senkrecht verlaufen und keine Schrägen aufweisen, wohingegen sich der Pulverapplikationsbehälter
bei den eingangs beschriebenen bekannten Pulver-Management-Centern nach oben hin konisch
erweitert, was zu Anbackungen des Beschichtungspulvers an der Innenwand führen kann.
[0031] Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Pulverapplikationsbehälter vorzugsweise
einen Fluidhöhensensor zur Messung der Fluidhöhe des in dem Pulverapplikationsbehälter
befindlichen fluidisierten Beschichtungspulvers auf, wobei der Fluidhöhensensor herkömmlich
ausgebildet sein kann (z.B. als Ultraschallsensor).
[0032] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen rechteckigen Gestaltung des Pulverapplikationsbehälters
besteht darin, dass in der Seitenwand des Pulverapplikationsbehälters mehr als sechs
Auslässe zum Anschluss von Applikationspumpen angeordnet werden können, wobei sich
die einzelnen Anschlüsse besser reinigen lassen und konstanteren Absaugbedingungen
ausgesetzt sind als bei den eingangs beschriebenen bekannten Pulver-Management-Centern
mit einem kreisförmigen Querschnitt. Beispielsweise können in der Seitenwand des erfindungsgemäßen
Pulverapplikationsbehälters acht oder mehr Anschlüsse für Applikationspumpen angeordnet
sein.
[0033] Schließlich umfasst die Erfindung auch eine vollständige Pulverbeschichtungsanlage
mit einer erfindungsgemäßen Beschichtungspulver-Siebeinrichtung und/oder mit einem
erfindungsgemäßen Pulverapplikationsbehälter.
[0034] Vorzugsweise sind hierbei seitlich neben einer Lackierstraße mehrere Pulverapplikationsbehälter
in Längsrichtung der Lackierstraße hintereinander angeordnet, wobei die benachbarten
Pulverapplikationsbehälter unterschiedliches Beschichtungspulver enthalten. Beispielsweise
können die benachbarten Pulverapplikationsbehälter entlang der Lackierstraße Beschichtungspulver
mit unterschiedlichen Farben enthalten.
[0035] Weiterhin ist in einer Variante der erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungsanlage eine
Fluiddichteregelung vorgesehen, damit das in dem Pulverapplikationsbehälter befindliche
fluidisierte Beschichtungspulver stets eine vorgegebene konstante Fluiddichte aufweist.
Hierbei ist zur Förderung des Beschichtungspulvers in den Pulverapplikationsbehälter
eine Pulverförderpumpe und zur Messung der Fluiddichte in dem Pulverapplikationsbehälter
ein Fluidhöhensensor vorgesehen. Die Regelung der Fluiddichte in dem Applikationsbehälter
erfolgt hierbei durch einen Luftmengenregler, der die Fluidluftmenge so steuert, dass
die aus der gemessenen Fluidhöhe und der Masse des in dem Behälter befindlichen Pulverlacks
berechnete Dichte dem Vorgabewert entspricht.
[0036] Schließlich umfasst die Erfindung auch die neuartige Verwendung einer erfindungsgemäßen
Siebeinrichtung zum Sieben von Beschichtungspulver in einer Pulverbeschichtungsanlage.
[0037] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Pulver-Management-Centers (PMC) zur
Pulverversorgung in einer Pulverbeschichtungsanlage,
- Figur 2
- eine vereinfachte Querschnittsdarstellung des Pulver-Management-Centers gemäß Figur
1,
- Figur 3
- eine Aufsicht auf die Siebfläche des Ultraschallsiebs des Pulver-Management-Centers
gemäß Figur 1,
- Figur 4A
- eine Querschnittsdarstellung einer neuartigen Fixierung der Siebfläche in dem Ultraschallsieb
bei dem Pulver-Management-Center gemäß Figur 1,
- Figur 4B
- eine alternative herkömmliche Fixierung der Siebfläche in dem Ultraschallsieb,
- Figur 4C
- eine alternative Fixierung der Siebfläche in dem Ultraschallsieb,
- Figur 5
- eine Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Pulver-Management-Centers,
- Figur 6
- eine Querschnittsansicht durch den Pulverapplikationsbehälter des Pulver-Management-Centers
gemäß Figur 5,
- Figur 7
- eine Perspektivansicht einer geneigten Siebfläche bei einem alternativen Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Ultraschallsiebs,
- Figur 8
- eine schematisierte Seitenansicht der geneigten Siebfläche gemäß Figur 7,
- Figur 9
- eine Aufsicht auf eine Lackierstraße mit mehreren erfindungsgemäßen Pulver-Management-Centern
sowie
- Figuren 10A, 10B
- Explosionsdarstellungen des Pulver-Management-Centers, aus denen der modulare Aufbau
ersichtlich ist.
[0038] Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Pulver-Management-Centers 1 (PMC) dient zur Pulverversorgung in einer Pulverbeschichtungsanlage,
wie sie beispielsweise zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen eingesetzt
wird.
[0039] Zur Fluidisierung des Beschichtungspulvers weist das Pulver-Management-Center 1 einen
Pulverbehälter 2 mit einem rechteckigen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des
Pulverbehälters 2 in einem unteren Bereich 2.1 konstant ist, während sich der Querschnitt
des Pulverbehälters 2 in einem oberen Bereich 2.2 des Pulverbehälters 2 an einer Seite
nach oben hin erweitert, wobei in der schrägen Seitenwand des Pulverbehälters 2 in
dem oberen Bereich 2.2 ein Fluidisierungskörper 3 angeordnet ist, wodurch im Bereich
der Schräge Anbackungen des Beschichtungspulvers verhindert werden.
[0040] Die Unterseite des Pulverbehälters 2 wird durch einen Fluidboden 4 gebildet, der
für das Beschichtungspulver undurchlässig und für Luft durchlässig ist, wobei durch
den Fluidboden 4 im Betrieb Luft in den Pulverbehälter 2 eingeblasen wird, so dass
ein in den Pulverbehälter 2 eingefülltes Beschichtungspulver 5 fluidisiert wird.
[0041] An seiner Oberseite weist der Pulverbehälter 2 einen umlaufenden Rahmen 6 auf, an
dem ein Deckel 7 schwenkbar befestigt ist, wobei der Deckel 7 mittels eines Spannverschlusses
8 in geschlossenem Zustand fixiert werden kann. Zwischen dem Deckel 7 und dem Rahmen
8 befindet sich eine rechteckige Siebfläche 9, wobei die rechteckige Siebfläche 9
in herkömmlicher Weise von einem Ultraschallgeber angeregt wird, der zur Vereinfachung
nicht dargestellt ist. Die Siebfläche 9 besteht hierbei aus einem Siebgewebe 9.1,
das auf einen Siebrahmen 9.2 aufgespannt ist, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich
ist.
[0042] Darüber hinaus münden in den Deckel 7 oberhalb der Siebfläche 9 ein Pulvereinlass
für Frischpulver und ein weiterer Pulvereinlass für Recyclingpulver, wobei das zugeführte
Beschichtungspulver auf der Oberseite der Siebfläche 9 verteilt und durch die Siebfläche
9 hindurch gesiebt wird. Die beiden Pulvereinlässe für Frischpulver bzw. Recyclingpulver
sind hier jedoch zur Vereinfachung nicht dargestellt.
[0043] Zur Entnahme des fluidisierten Beschichtungspulvers 5 aus dem Pulver-Management-Center
1 sind an der Seitenwand des Pulverbehälters 2 in dem unteren Bereich 2.1 des Pulverbehälters
2 unterhalb der Schräge sechs Auslässe 10 angeordnet, an die Applikationspumpen angeschlossen
werden können. Die Anordnung der Auslässe 10 an der längeren Seitenwand des rechteckigen
Pulverbehälters 2 bietet den Vorteil, dass an den einzelnen Auslässen 10 annähernd
konstante Absaugbedingungen herrschen.
[0044] Figur 4A zeigt die Fixierung der Siebfläche 9 zwischen dem Deckel 7 und dem Rahmen
6 des Pulver-Management-Centers 1. Daraus ist ersichtlich, dass die Siebfläche 9 durch
jeweils ein rechteckig umlaufendes Moosgummielement 11 bzw. 12 an der Oberseite bzw.
an der Unterseite fixiert wird, wodurch sich ein gutes Schwingungsverhalten ergibt.
[0045] Figur 4B zeigt eine alternative Möglichkeit zur Fixierung der Siebfläche 9 zwischen
dem Rahmen 6 und dem Deckel 7. Hierbei sind an der Außenseite der Siebfläche 9 rechteckig
umlaufende Hohlgummiprofile 13, 14 vorgesehen, welche die Siebfläche 9 in senkrechter
Richtung schwingungsgedämpft lagern. An der Unterseite der Siebfläche 9 sind darüber
hinaus innerhalb des rechteckig umlaufenden Hohlgummiprofils 14 mehrere starre Auflager
15 vorgesehen, wobei die Auflager 15 jeweils eine punktförmig Abstützung bilden sind.
Ferner ist zwischen dem Rahmen 6 und dem Deckel 7 ein Pufferelement 16 angeordnet.
[0046] Darüber hinaus ermöglicht das Pulver-Management-Center 1 eine Fluiddichteregelung,
damit über die Auslässe 10 ein Pulverstrom mit einer konstanten Fluiddichte abgegeben
wird. Hierzu weist das Pulver-Management-Center 1 einen Fluidhöhensensor 17 mit einem
Messrohr 18 auf, wobei das Messrohr 18 in den oberen Bereich 2.2 des Pulverbehälters
2 hineinragt, so dass dort die Fluidhöhe gemessen wird. Die so gemessene Fluidhöhe
kann dann einem Luftmengenregler zugeführt werden, der die Fluidluftmenge so steuert,
dass die aus der gemessenen Fluidhöhe und der Masse des in dem Pulverbehälter 2 befindlichen
Beschichtungspulvers 5 berechnete Fluiddichte einem Vorgabewert entspricht.
[0047] Figur 4C zeigt eine weitere alternative Variante zur Fixierung der Siebfläche 9 zwischen
dem Rahmen 6 und dem Deckel 7. Diese Variante stimmt teilweise mit den vorstehend
beschriebenen Varianten überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die
vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Elemente dieselben
Bezugszeichen verwendet werden.
[0048] Ein Besonderheit dieser Variante besteht darin, dass in einem ringförmig umlaufenden
Absatz zwischen dem Deckel 7 und dem Rahmen 6 eine ebenfalls ringförmig umlaufende
Dichtung 14' angeordnet ist.
[0049] Figur 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines alternativen Ausführungsbeispiel eines
Pulver-Management-Centers 1, das weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen weitgehend auf die vorstehende
Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen
verwendet werden.
[0050] Aus dieser Querschnittsansicht ist insbesondere ersichtlich, dass unterhalb des Fluidbodens
4 eine Luftkammer 19 angeordnet ist, in die Luft eingeblasen wird, die dann durch
den Fluidboden 4 hindurch nach oben in den Pulverbehälter 2 einströmt. Weiterhin ist
hierbei in dem Deckel 7 ein Einlass 18 für Frischpulver und ein optionaler Einlass
20 für Recyclingpulver dargestellt.
[0051] Der eigentliche Unterschied dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1 besteht darin, dass die Seitenwände des Pulverbehälters 2 im Wesentlichen
senkrecht sind und keine Schrägen aufweisen, wodurch Anbackungen des Beschichtungspulvers
5 an der Innenwand des Pulverbehälters 2 weitgehend verhindert werden.
[0052] Figur 6 zeigt die Anordnung der Auslässe 10 in der Seitenwand des Pulverbehälters
2. Aus dieser Darstellung ist gut ersichtlich, dass die einzelnen Auslässe 10 annähernd
den gleichen Absaugbedingungen ausgesetzt sind.
[0053] Die Figuren 7 und 8 zeigen in schematisierter Darstellung eine Siebfläche 22, die
gegenüber der Horizontalen um einen Neigungswinkel von α ungefähr gleich 5° geneigt
ist, so dass Schmutzteilchen an der Oberseite der Siebfläche 22 der Schwerkraft folgend
zu der unten liegenden Seitenkante der Siebfläche 22 abwandern, wo die Schmutzteilchen
von einem Schmutzaustrag 23 aufgenommen werden. Der Schmutzaustrag 23 erstreckt sich
hierbei rinnenförmig entlang der nach unten geneigten Seitenkante der Siebfläche 22,
so dass die Schmutzteilchen von der gesamten Siebfläche 22 in dem Schmutzaustrag 23
gesammelt werden.
[0054] Die Pulverlackbeschickung erfolgt hierbei über eine Pulverzuführung 24, die auf einen
Prallteller 25 gerichtet ist, der sich im oberen Drittel der geneigten Siebfläche
22 befindet.
[0055] Figur 9 zeigt eine Aufsicht einer Materialversorgung einer Lackierstraße 26 mit mehreren
Pulver-Management-Centern 27-32, die seitlich neben der Lackierstraße angeordnet sind.
Die rechteckige Gestaltung der Pulver-Management-Center 25-30 ermöglicht hierbei eine
enge Aufstellung, was ein Mehrfarbkonzept erlaubt.
[0056] Die Figuren 10A und 10B verdeutlichen schließlich den modularen Aufbau des erfindungsgemäßen
Pulver-Management-Centers 1 bestehend aus dem unteren Bereich 2.1 des Pulverbehälters
2, dem oberen Bereich des 2.2 des Pulverbehälters 2 und einer Siebeinrichtung 33.
[0057] Dieser modulare Aufbau des Pulver-Management-Centers 1 ermöglicht eine Nachrüstung
herkömmlicher Pulver-Management-Center, indem der obere Bereich 2.2 des Pulverbehälters
2 sowie die Siebeinrichtung 33 ausgetauscht wird.
[0058] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die
ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich
fallen.
Bezugszeichenliste:
[0059]
- 1
- Pulver-Management-Center
- 2
- Pulverbehälter
- 2.1
- Unterer Bereich des Pulverbehälters
- 2.2
- Oberer Bereich des Pulverbehälters
- 3
- Fluidisierungskörper
- 4
- Fluidboden
- 5
- Beschichtungspulver
- 6
- Rahmen
- 7
- Deckel
- 8
- Spannverschluss
- 9
- Siebfläche
- 9.1
- Siebgewebe
- 9.2
- Siebrahmen
- 10
- Auslässe
- 11, 12
- Moosgummielemente
- 13, 14
- Hohlgummiprofile
- 14'
- Dichtung
- 15
- Auflager
- 16
- Pufferelement
- 17
- Fluidhöhensensor
- 18
- Messrohr
- 19
- Luftkammer
- 20
- Einlass
- 21
- Einlass
- 22
- Siebfläche
- 23
- Schmutzaustrag
- 24
- Pulverzuführung
- 25
- Prallteller
- 26
- Materialversorgung einer Lackierstrasse
- 27-32
- Pulver-Management-Center
- 33
- Siebeinrichtung
1. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) für eine Pulverlack-Beschichtungsanlage,
mit
a) einer Siebfläche (9; 22) zum Durchsieben eines Beschichtungspulvers und
b) einem Ultraschallgeber zur Schwingungsanregung der Siebfläche (9; 22),
dadurch gekennzeichnet, dass
c) die Siebfläche (9; 22) eckig ist.
2. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) rechteckig ist.
3. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) unterschiedlich lange Seitenkanten aufweist.
4. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) gegenüber der Horizontalen geneigt ist, so dass ausgesiebte
Schmutzteilen seitlich abwandern.
5. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) an ihrer nach unten geneigten Seitenkante in einen Schmutzaustrag
(23) mündet, über den die ausgesiebten Schmutzteilen abgeführt werden.
6. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) im Bereich ihrer Seitenkanten durch mindestens ein Moosgummielement
(11, 12) und/oder mindestens ein Vollgummielement fixiert ist.
7. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass über der Siebfläche (9; 22) ein Prallteller (25) angeordnet ist, der das Beschichtungsmittel
auf die Siebfläche (9; 22) verteilt.
8. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallteller (25) im oberen Bereich der geneigten Siebfläche (22) angeordnet ist.
9. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass unter der Siebfläche (22) ein Pulverfluidisierungsbehälter (2) angeordnet ist, der
einen eckigen Querschnitt aufweist.
10. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand des Pulverfluidisierungsbehälters (2) mindestens teilweise aus einem
Fluidisierungskörper (3) besteht.
11. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungskörper (3) in der Seitenwand des Pulverfluidisierungsbehälters
(2) gegenüber der Senkrechten angewinkelt ist.
12. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, gekennzeichnet durch Innenwände des Pulverfluidisierungsbehälters (2), die unterhalb der Siebfläche (22)
im Wesentlichen senkrecht verlaufen und keine Schrägen aufweisen.
13. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen Fluidhöhensensor (17) zur Messung der Füllhöhe des in dem Pulverfluidisierungsbehälter
(2) befindlichen fluidisierten Beschichtungspulvers (5).
14. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch mehr als sechs Auslässe (10) in dem Pulverfluidisierungsbehälter (2) zum Anschluss
von Applikationspumpen zur Entnahme des fluidisierten Beschichtungspulvers (5).
15. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich neben einer Lackierstrasse mehrere Pulverfluidisierungsbehälter (27-32)
angeordnet sind, wobei die benachbarten Pulverfluidisierungsbehälter (27-32) unterschiedliches
Beschichtungspulver enthalten.
16. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch
a) eine Pulverförderpumpe zur Förderung des Beschichtungspulvers in den Pulverfluidisierungsbehälter
(2),
b) einem Fluidhöhensensor (17) zur Messung der Füllhöhe in dem Pulverfluidisierungsbehälter
(2) und
c) einem Luftmengenregler zur Regelung der Fluiddichte des fluidisierten Beschichtungspulvers
(5) in dem Pulverfluidisierungsbehälter (2),
d) wobei der Luftmengenregler in Abhängigkeit von der gemessenen Füllhöhe des fluidisierten
Beschichtungspulvers (5) eine Fluidisierungsluft-Pumpe ansteuert.
17. Verwendung einer Ultraschall-Siebeinrichtung mit einer eckigen Siebfläche, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Sieben von Beschichtungspulver in einer
Pulverbeschichtungsanlage.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) für eine Pulverlack-Beschichtungsanlage,
mit
a) einer Siebfläche (9; 22) zum Durchsieben eines Beschichtungspulvers, und
b) einem Ultraschallgeber zur Schwingungsanregung der Siebfläche (9; 22),
dadurch gekennzeichnet,
c) dass die Siebfläche (9; 22) eckig ist, und
d) dass sich die Schwingung auf der Siebfläche (9; 22) karoförmig ausbreitet.
2. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) rechteckig ist.
3. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) unterschiedlich lange Seitenkanten aufweist.
4. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) gegenüber der Horizontalen geneigt ist, so dass ausgesiebte
Schmutzteilen seitlich abwandern.
5. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) an ihrer nach unten geneigten Seitenkante in einen Schmutzaustrag
(23) mündet, über den die ausgesiebten Schmutzteilen abgeführt werden.
6. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebfläche (9; 22) im Bereich ihrer Seitenkanten durch mindestens ein Moosgummielement
(11, 12) und/oder mindestens ein Vollgummielement fixiert ist.
7. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass über der Siebfläche (9; 22) ein Prallteller (25) angeordnet ist, der das Beschichtungsmittel
auf die Siebfläche (9; 22) verteilt.
8. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallteller (25) im oberen Bereich der geneigten Siebfläche (22) angeordnet ist.
9. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass unter der Siebfläche (22) ein Pulverfluidisierungsbehälter (2) angeordnet ist, der
einen eckigen Querschnitt aufweist.
10. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand des Pulverfluidisierungsbehälters (2) mindestens teilweise aus einem
Fluidisierungskörper (3) besteht.
11. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidisierungskörper (3) in der Seitenwand des Pulverfluidisierungsbehälters
(2) gegenüber der Senkrechten angewinkelt ist.
12. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, gekennzeichnet durch Innenwände des Pulverfluidisierungsbehälters (2), die unterhalb der Siebfläche (22)
im Wesentlichen senkrecht verlaufen und keine Schrägen aufweisen.
13. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen Fluidhöhensensor (17) zur Messung der Füllhöhe des in dem Pulverfluidisierungsbehälter
(2) befindlichen fluidisierten Beschichtungspulvers (5).
14. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch mehr als sechs Auslässe (10) in dem Pulverfluidisierungsbehälter (2) zum Anschluss
von Applikationspumpen zur Entnahme des fluidisierten Beschichtungspulvers (5).
15. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich neben einer Lackierstrasse mehrere Pulverfluidisierungsbehälter (27-32)
angeordnet sind, wobei die benachbarten Pulverfluidisierungsbehälter (27-32) unterschiedliches
Beschichtungspulver enthalten.
16. Beschichtungspulver-Siebeinrichtung (6-9) nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch
a) eine Pulverförderpumpe zur Förderung des Beschichtungspulvers in den Pulverfluidisierungsbehälter
(2),
b) einem Fluidhöhensensor (17) zur Messung der Füllhöhe in dem Pulverfluidisierungsbehälter
(2) und
c) einem Luftmengenregler zur Regelung der Fluiddichte des fluidisierten Beschichtungspulvers
(5) in dem Pulverfluidisierungsbehälter (2),
d) wobei der Luftmengenregler in Abhängigkeit von der gemessenen Füllhöhe des fluidisierten
Beschichtungspulvers (5) eine Fluidisierungsluft-Pumpe ansteuert.
17. Verwendung einer Ultraschall-Siebeinrichtung mit einer eckigen Siebfläche, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Sieben von Beschichtungspulver in einer
Pulverbeschichtungsanlage.