[0001] Die Erfindung betrifft eine Sprühanlage, wie insbesondere eine Pulverbeschichtungs-
oder sonstige Lackieranlage, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Sprühanlage
weist dabei eine Sprühkabine und eine entlang einer Transportrichtung in der Sprühkabine
verfahrbare Fördereinrichtung zum Transport wenigstens eines zu beschichtenden Werkstückes
auf. Zudem weist die Sprühanlage wenigstens eine automatisch bewegbare Sprühpistole
zur Abgabe eines Beschichtungsmediums, wie insbesondere eines Pulvers, eines Lackes
oder eines sonstigen sprühfähigen Mediums auf, die mit einem Vorratsbehälter für das
Beschichtungsmedium verbunden ist.
[0002] Aus
DE4430749A1 ist eine Pulverbeschichtungsanlage bekannt, die eine Sprühkabine aufweist, durch
die ein zu besprühendes Werkstück mittels eines Kettenförderers hängend hindurch transportiert
werden kann. Während dieses Transports durch die Sprühkabine wird das Werkstück mittels
wenigstens einer stationär gehaltenen Sprühpistole unter dem Einfluss eines elektrischen
Feldes mit Pulverteilchen beschichtet. Die Sprühpistole kann dabei während eines Sprühvorganges
mittels eines Hubgerätes automatisch hin- und herbewegt werden.
[0003] Nachteilig an der bekannten Pulverbeschichtungsanlage ist, dass zur vollständigen
Besprühung eines Werkstückes eine Sprühkabine benötigt wird, die ausreichend groß
ist, um das Werkstück über seine gesamte Längserstreckung hinweg an der beweglich
gelagerten Sprühpistole vorbei verlagern zu können. Hierdurch ist die Sprühkabine
im Verhältnis zu den hierin zu beschichtenden Werkstücken relativ groß. Zudem muss
für die wenigstens eine Sprühpistole ein spezieller Träger vorgesehen werden, der
die bewegliche Lagerung der Sprühpistole ermöglicht. Hierdurch ist der Platzbedarf
und der Konstruktionsaufwand für die bekannte Pulverbeschichtungsanlage relativ hoch,
wodurch auch die Herstellungskosten sowohl für die Anlage selbst als auch für die
hierin hergestellten Beschichtungen relativ hoch sind.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Sprühanlage die genannten
Nachteile zu vermeiden und die Kosten zu verringern.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Sprühanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei ist die wenigstens eine Sprühpistole an einem in Transportrichtung verlagerbaren
Träger gehalten. Hierdurch können die zu beschichtenden Werkstücke während eines Besprühungsvorganges
in einer im Wesentlichen festen Position verbleiben, während die wenigstens eine Sprühpistole
entlang des jeweils betreffenden Werkstückes verlagert wird. Dadurch muss die Sprühkabine
lediglich derart dimensioniert werden, dass das zu beschichtende Werkstück darin positionsfest
aufgenommen werden kann. Hierdurch kann die Sprühanlage besonders kompakt ausgeführt
werden, wodurch wiederum die Kosten für die Sprühanlage selbst als auch für die damit
herzustellenden Beschichtungen reduziert werden können. Als Sprühpistole wird hierbei
eine handelsübliche Sprühpistole verwendet, mit der eine Auftragungswirkungsgrad von
wenigstens 30%, vorzugsweise von wenigstens 70% erreicht werden kann.
[0006] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Träger dabei an der Fördereinrichtung
verfahrbar gehalten, über die auch das jeweilige Werkstück in die Sprühkabine hinein
und/oder aus dieser heraus verlagert werden kann. Auf diese Weise können bereits vorhandene
Mittel, wie beispielsweise decken- oder bodenseitige Fördereinrichtungen, auch zur
Verlagerung der wenigstens einen Sprühpistole verwendet werden. Hierdurch können die
Kosten und der Platzbedarf für die Sprühanlage weiter vermindert werden.
[0007] Dabei ist es günstig, wenn die Fördereinrichtung an einer Decke der Sprühkabine angeordnet
und der Träger hängend an der Fördereinrichtung gehalten ist, wodurch sowohl ein besonders
komfortabler Transport des zu beschichtenden Werkstückes als auch eine besonders komfortable
Verlagerung der wenigstens einen Sprühpistole möglich ist. Die Nutzung der deckenseitigen
Fördereinrichtung hat dabei zudem den Vorteil, dass überschüssiges Beschichtungsmedium
während eines Sprühvorganges leichter abgesaugt werden kann und der Boden der Sprühkabine
leichter gereinigt werden kann.
[0008] Vorteilhafterweise ist der Träger U-förmig ausgebildet und mit beiden freien Enden
jeweils an einer Aufnahme der Fördereinrichtung befestigt, wobei beide Aufnahmen parallel
zueinander in Transportrichtung verlagert werden können. Hierdurch ist es möglich,
zwei oder mehrere Sprühpistolen parallel zum Werkstück zu verlagern und dadurch größere
Oberflächen der Werkstücke zu beschichten. Die U-förmige Ausbildung des Trägers gewährleistet
dabei während der Verlagerung mittels der Fördereinrichtung eine stabile Position
des Trägers und der Sprühpistolen zueinander.
[0009] Hierbei ist es günstig, wenn der U-förmige Träger einen Sprühbereich umgreift, in
dem das wenigstens eine, zu beschichtende Werkstück an der Fördereinrichtung fixierbar
ist. Hierdurch kann der Träger um den Sprühbereich und das darin gehaltene Werkstück
herum angeordnet und an einer beliebigen Stelle mit der wenigstens einen Sprühpistole
versehen werden. Dadurch kann die Position und Ausrichtung der wenigstens einen am
Träger gehaltenen Sprühpistole gegenüber dem Sprühbereich relativ frei gewählt werden.
[0010] Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Sprühpistole dabei am Träger selbsttätig
verlagerbar sein, wie beispielsweise durch eine laterale Verlagerung oder eine Schwenkbewegung.
Neben der Verlagerung des Trägers in Transportrichtung kann dadurch insbesondere auch
die Höhenlage der wenigstens einen Sprühpistole geändert werden, um den von dieser
abdeckbaren Sprühbereich zu vergrößern.
[0011] Hierbei ist es besonders günstig, wenn die wenigstens eine Sprühpistole mit einer
oszillierenden Bewegung selbsttätig verlagerbar ist, um eine besonders gleichmäßige
Beschichtung herstellen zu können.
[0012] Ferner ist es von Vorteil, wenn am Träger wenigstens zwei Sprühpistolen gehalten
sind, die von unterschiedlichen Seiten auf den Sprühbereich gerichtet sind, um das
Werkstück gleichzeitig an zwei voneinander abgewandten Außenseiten beschichten zu
können.
[0013] Dabei ist es besonders günstig, wenn die wenigstens zwei Sprühpistolen aufeinander
gerichtet sind, beziehungsweise wenn deren Bewegung achsensymmetrisch aufeinander
abgestimmt beziehungsweise synchronisiert erfolgt. Hierdurch können die beim Sprühen
erzeugten Verlagerungskräfte gegenseitig aufgehoben werden, wodurch das an der Fördereinrichtung
hängende Werkstück wiederum besonders positionsstabil gehalten werden kann. Zudem
kann auf diese Weise die Verteilung der elektrostatischen Aufladung an den betreffenden
Außenseiten des Werkstückes verbessert werden.
[0014] Vorteilhafterweise weist die Fördereinrichtung zudem wenigstens zwei sich in Transportrichtung
erstreckende Lagerschienen auf, an denen jeweils eine Rolleneinrichtung mittels eines
Seilzuges verlagerbar ist. Hierdurch lässt sich in einfacher Weise ein explosionsgeschützter
Antrieb des Trägers umsetzen. Alternativ hierzu kann der Antrieb des Trägers auch
über einen explosionsgeschützten Elektromotor erfolgen.
[0015] Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Merkmale des erfindungsgemäßen
Gegenstandes untereinander austauschbar beziehungsweise kombinierbar sind, sofern
ein Austausch oder eine Kombination derselben aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen
ist.
[0016] In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Sprühanlage und
- Figur 2
- eine Seitenansicht der Sprühanlage in Richtung II aus Figur 1.
[0017] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Sprühanlage 2 zum Auftragen einer Beschichtung, wie
insbesondere einer Pulverbeschichtung, auf ein Werkstück 4. Die Sprühanlage 2 weist
hierzu ein Gehäuse 6 auf, das eine Sprühkabine 8 umschließt. An einer Decke 10 der
Sprühkabine 8 ist dabei eine Fördereinrichtung 12 angeordnet, die mehrere Lageschienen
14, 16 aufweist.
[0018] An einer ersten Lagerschiene 14 ist dabei das Werkstück 4 hängend und vorzugsweise
verlagerbar befestigt. Diese erste Lagerschiene 14 ist dabei zwischen zwei außenliegenden
Lageschienen 16 angeordnet, an denen ein Träger 18 gehalten ist. Der Träger 18 ist
dabei U-förmig ausgebildet und mit zwei freien Enden E jeweils an einer Aufnahme 20
der Fördereinrichtung 12 gehalten. Beide Aufnahmen 20 weisen eine Rolleneinrichtung
22 auf, die an den außenliegenden Lagerschienen 14 entlang einer Transportrichtung
T (gemäß Figur 2) verlagerbar sind.
[0019] Der U-förmige Träger 18 definiert entlang der Transportrichtung T einen von ihm umschlossenen
Sprühbereich 24 gemäß Figur 1, in dem das Werkstück 4 gehalten ist. Um dieses vollständig
mit der gewünschten Beschichtung versehen zu können, sind an dem Träger 18 mehrere
Sprühpistolen 26 gehalten. Die Sprühpistolen 26 sind dabei vorzugsweise durch handelsübliche
Sprühpistolen 26 gebildet, mit denen ein Auftragungswirkungsgrad von wenigstens 30%,
vorzugsweise von wenigstens 70% erzielt werden kann. Alle Sprühpistolen 26 sind mit
einem Vorratsbehälter 28 verbunden, in dem das aufzutragende Beschichtungsmedium aufgenommen
ist, wie beispielsweise ein Pulver, ein Lack, ein Kunststoff oder ein sonstiges sprühfähiges
Medium. Der Vorratsbehälter 28 ist hierzu beispielhaft am Träger 18 gehalten und wird
somit während eines Sprühvorganges zusammen mit diesem in Transportrichtung T mitverlagert.
[0020] Die Sprühpistolen 26 sind jeweils selbsttätig verlagerbar am Träger 18 gehalten,
um den Sprühbereich der einzelnen Sprühpistolen 26 zu vergrößern. Hierzu können die
Sprühpistolen 26 lateral nach oben und unten verlagert werden, wie in Figur 1 anhand
von Pfeilen dargestellt. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die Sprühpistolen
26 auch verschwenkbar gelagert und angetrieben sein. Die Sprühpistolen 26 können beispielsweise
in oszillierender Weise bewegt werden, um eine möglichst gleichmäßige Auftragung des
Sprühmediums auf der Außenseite des Werkstückes 16 zu ermöglichen. Zudem sind jeweils
zwei der Sprühpistolen 26 von unterschiedlichen Seiten auf den Sprühbereich 24 gerichtet
und zwar direkt aufeinander zu, um eine jeweilige Beaufschlagung des Werkstückes 4
mit einer Verlagerungskraft gegenseitig ausgleichen zu können.
[0021] Zur Steuerung des Sprühbetriebes sind alle Sprühpistolen 26 mit einer von zwei Steuerungseinrichtungen
30 verbunden, die ebenfalls am Träger 18 mitgeführt werden. Über diese Steuerungseinrichtungen
30 ist dabei beispielsweise die Bewegung der Sprühpistolen 26, der Durchsatz des Beschichtungsmediums
aus dem Vorratsbehälter 28 sowie dessen elektrostatische Aufladung einstellbar und
steuerbar.
[0022] Zur Durchführung eines Beschichtungsvorganges wird das Werkstück 4 über die innenliegende
Lagerschiene 14 in den Sprühbereich 24 verlagert beziehungsweise hängend in diesem
befestigt. Anschließend wird der Träger 18 mit den daran gehaltenen Sprühpistolen
26 entlang der Transportrichtung T verlagert. Zur Verlagerung des Trägers 18 kann
dabei ein an den Rolleneinrichtungen 22 angreifender Antrieb 32 verwendet werden,
der beispielsweise durch einen Seilzug oder durch einen explosionsgeschützten Elektromotor
gebildet ist.
[0023] Während der Verlagerung des Trägers 18 in Transportrichtung T wird das in den Vorratsbehältern
28 zur Verfügung stehende Beschichtungsmedium, wie beispielsweise ein Beschichtungspulver,
mittels der Steuerungseinrichtungen 30 über die Sprühpistolen 26 in vorbestimmter
Menge abgegeben und dabei beispielsweise zusätzlich elektrostatisch aufgeladen. Dabei
schlägt sich das Beschichtungspulver auf der Oberfläche des Werkstückes 4 nieder und
haftet an dieser an.
[0024] Die Sprühpistolen 26 sind dabei paarweise gegeneinander gerichtet und werden vorzugsweise
synchronisiert zueinander oszillierend hin- und herbewegt, um das Werkstück 4 positionsstabil
zu halten und eine gleichmäßige Verteilung der Beschichtung zu erzielen.
[0025] Durch die Verlagerung des Trägers 18 in Transportrichtung T entlang der gesamten
Länge des Werkstückes 4 kann die Sprühanlage 2 dieses auf diese Weise an beiden Seiten
vollständig mit der gewünschten Beschichtung versehen.
[0026] Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Elemente und Merkmale der
verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes untereinander austauschbar
beziehungsweise kombinierbar sind, sofern ein Austausch oder eine Kombination derselben
aus technischen Gründen nicht ausgeschlossen ist.
1. Sprühanlage (2)
mit einer Sprühkabine (8),
einer entlang einer Transportrichtung (T) in der Sprühkabine (8) verfahrbaren Fördereinrichtung
(12) zum Transport wenigstens eines zu beschichtenden Werkstückes (4)
und wenigstens einer automatisch bewegten Sprühpistole (26) zur Abgabe eines Beschichtungsmediums,
die mit einem Vorratsbehälter (28) für das Beschichtungsmedium verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sprühpistole (26) an einem in Transportrichtung (T) verlagerbaren
Träger (18) gehalten und an diesem entlang des Werkstückes (4) verlagerbar ist, während
das Werkstück (4) in einer im Wesentlichen festen Position verbleibt.
2. Sprühanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (18) an der Fördereinrichtung (12) verfahrbar gehalten ist.
3. Sprühanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (12) an einer Decke (10) der Sprühkabine (8) angeordnet und
der Träger (18) hängend an der Fördereinrichtung (12) gehalten ist.
4. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (18) U-förmig ausgebildet ist und mit beiden freien Enden (E) jeweils
an einer Aufnahme (20) der Fördereinrichtung (12) befestigt ist, wobei beide Aufnahmen
(20) parallel zueinander in Transportrichtung (T) verlagerbar sind.
5. Sprühanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der U-förmige Träger (18) einen Sprühbereich (24) umgreift, in dem das wenigstens
eine, zu beschichtende Werkstück (4) an der Fördereinrichtung (12) fixierbar ist.
6. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sprühpistole (26) am Träger (18) selbsttätig verlagerbar ist.
7. Sprühanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sprühpistole (26) mit einer oszillierenden Bewegung selbsttätig
verlagerbar ist.
8. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Träger (18) wenigstens zwei Sprühpistolen (26) gehalten sind, die von unterschiedlichen
Seiten auf den Sprühbereich (24) gerichtet sind.
9. Sprühanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Sprühpistolen (26) aufeinander gerichtet sind.
10. Sprühanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (12) wenigstens zwei sich in Transportrichtung (T) erstreckende
Lagerschienen (14) aufweist an denen jeweils eine Rolleneinrichtung (22) mittels eines
Seilzuges oder eines explosionsgeschützten Elektromotors verlagerbar ist.