Reinigungseinrichtung einer Pulverbeschichtungskabine
Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung einer Pulverbeschichtungskabine sowie ein Verfahren zur Reinigung der Pulverbeschichtungskabine gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 11. Eine Reinigungseinrichtung dieser Art ist in der EP 727 258 beschrieben. Diese Reinigungseinrichtung weist zwei getrennte Rohre zum Abblasen der Seitenwände und der Decke je einer Längshälfte der Kabine auf. Die beiden Rohre werden gemeinsam längs, d. h. in bzw. entgegen der Transportrichtung der Werkstücke, durch die Kabine bewegt. Der Boden wird von den Abblasedüsen nicht beaufschlagt, sondern mittels eines Austragebands von Pulverrückständen befreit.
Aus der DE 35 16 826 ist eine Reinigungseinrichtung für eine Pulverbeschichtungskabine mit einem oben offenen Rohrrahmensystem bekannt. Der Rohrrahmen ist mit Düsen versehen, welche mit Druckluft das Beschichtungspulver von den zu reinigenden Flächen abblasen. Der Rohrrahmen wird längs durch die Kabine bewegt, so daß während dieser Bewegung das Pulver von den Innenflächen abgeblasen wird.
Eine ähnliche Reinigungseinrichtung ist aus der EP 200 681 bekannt. Diese Reinigungseinrichtung mit einem oben offenen Rohrrahmen wird ebenfalls längs durch die Kabine bewegt. Die beschriebene Kabine ist im Bodenbereich V-förmig ausgebildet, wobei die Spitze des V in einen Absaugkanal zum Absaugen des abgeblasenen Pulvers mündet. Zusätzlich zu den Düsen können an der Reinigungseinrichtung Schwämme montiert werden, welche die Flächen nach dem Abblasen feucht abwischen.
Bei allen beschriebenen Ausführungen von Reinigungseinrichtungen wird das Abreinigungs- system längs durch die Kabine bewegt. Damit eine optimale Abblaswirkung erzielt wird, darf
das Abreinigungssystem nicht zu schnell durch die Kabine bewegt werden. Bei längeren Kabinen ergibt sich folglich eine lange Reinigungszeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Reinigung einer Beschichtungskabine anzugeben, welche eine schnelle Reinigung mit guter Reinigungswirkung ermöglichen, insbesondere bei langen Kabinen.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen zu diesen unabhängigen Ansprüchen angegeben.
Im Gegensatz zum oben beschriebenen Stand der Technik wird eine Reinigungseinrichtung gemäß der Erfindung nicht längs durch die Kabine bewegt, sondern quer zur Transportrichtung der Werkstücke. Die Reinigungseinrichtung hat vorzugsweise zwei getrennte Rohre, von denen je eines einer der beiden Längshälften der Kabine zugeordnet ist. Die Rohre sind mit Düsen bestückt. Jedes Rohr wird von einem Antrieb quer zur Förderrichtung zunächst etwa horizontal und danach von oben nach unten durch die Kabine bewegt. Während dieser Bewegung werden die Düsen mit einem Reinigungsfluid, insbesondere Druckluft, beaufschlagt, so daß das an den Innenflächen anhaftende Pulver abgeblasen werden kann. Vorzugsweise befindet sich am Boden eine Absaugeinrichtung, welche das abgeblasene Pulver dauernd absaugt und beispielsweise einer Rückgewinnungs- oder Filtereinrichtung zuführt. Wenn die beiden Rohre ihre untere Endstellung erreicht haben, wird vorzugsweise die Zufuhr von Reinigungsfluid abgeschaltet, und die Rohre werden wieder in ihre obere Endstellung transportiert. Diese obere Endstellung befindet sich vorteilhaft außerhalb der Kabine, damit die Reinigungseinrichtung während des Beschichtungsbetriebes nicht verschmutzt.
Bei einer Reinigungseinrichtung gemäß der Erfindung hängt die Reinigungszeit im wesentlichen von der Höhe und nicht von der Länge der Kabine ab. Da normalerweise die Kabinen viel länger als hoch sind, ergibt sich eine wesentlich kürzere Reinigungszeit als bei den bekannten Reinigungsvorrichtungen, welche in Längsrichtung durch die Kabine bewegt werden. Die Reinigungszeit kann dadurch zusätzlich abgekürzt werden, daß die Rohre mit größerer
Geschwindigkeit als während ihrer Abwärtsbewegung wieder in ihre obere Endstellung zurückgefahren werden.
Ein weiterer Vorteil ist, daß das Pulver in Richtung der Absaugung geblasen wird und somit effizienter abgesaugt werden kann.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Pulverbeschichtungskabine mit Reinigungseinrichtung gemäß der Erfindung während der Abreinigung der Seitenwände;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kabine nach Fig. 1 der Seitenansicht eines Rohres;
Fig. 3 in einem teilweisen Längsschnitt entsprechend Fig. 2, jedoch in größerem
Maßstab, das Reinigungsrohr mit Führung und
Fig. 4 in einem teilweisen Längsschnitt wie Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung der
Führung.
Aus dem Querschnitt gemäß Fig. 1 einer ausgeführten Pulverbeschichtungskabine 1 (im folgenden kurz als „Kabine" bezeichnet) ist ersichtlich, daß die Kabine zwei durch eine Längsmittelebene E geteilte Längshälften la, lb, Seitenwände 2, einen Boden 3 und eine durch einen Längsschlitz 5 geteilte Decke 4, 4 aufweist. Durch den Längsschlitz 5 greift eine nicht gezeigte Transportvorrichtung für ebenfalls nicht gezeigte Werkstücke, welche in Längsrichtung F (Fig. 2) durch die Kabine gefördert werden.
Nahe dem Boden 3 sind innerhalb der Kabine 1 an den Seitenwänden 2 schräg zum Boden 3 und aufeinander zu weisende Platten 6 angebracht, welche in den beiden unteren Ecken der
Kabine Absaugkanäle 7 bilden, die mit einer aus der Kabine 1 herausführenden Absaugleitung 8 kommunizieren. Die Platten 6 haben einen Abstand a vom Boden 3, so daß sie ein Absaugen von auf dem Boden abgelagerten Überschußpulver über die ganze Länge der Kabine 1 ermöglichen. Die Kabine 1 ist an ihren Längsenden durch Stirnwände 9 abgeschlossen, welche Öffnungen 10 zum Durchlassen der Werkstücke und der Transporteinrichtung haben. Die Öffnungen 10 sind groß genug, um die Werkstücke ungehindert in die und aus der Kabine 1 zu transportieren. Zusätzlich können Schiebetüren vorhanden sein, die bei derartigen Kabinen häufig eingesetzt werden (nicht dargestellt).
An der Kabineninnenseite jeder Stirnwand 9 sind spiegelbildlich bezüglich der Längsmittelebene E der Kabine Führungsnuten 11, 12 bzw. 11 ', 12' angeordnet. Die in Fig. 1 linken Führungsnuten 11, 11 ' und die rechten Führungsnuten 12, 12', von den nur die Führungsnuten 11, 12 in Fig. 1 sichtbar sind, liegen exakt einander gegenüber und bilden jeweils ein linkes Paar Führungsnuten 11, 11 ' und ein rechtes Paar Führungsnuten 12, 12'.
Jede Führungsnut hat in ihrem oberen Bereich einen Abschnitt mit zwei etwa horizontal verlaufenden Schenkeln 14, 15, wobei der Schenkel 14 innerhalb der Kabine und der Schenkel 15 außerhalb der Kabine an der Stirnwand 9 angeordnet ist. Die beiden Schenkel 14, 15 sind über einen durch den Schlitz 5 hindurchlaufenden Stegabschnitt 16 der Führungsnut verbunden.
Den beiden Schenkeln 14, 15 ist je eine kabineninnere Auflage 17 und eine kabinenäußere Auflage 18 für Führungsrollen 19 zugeordnet.
Jedes Paar Führungsnuten 11, 11 ' und 12, 12' führt je ein Rohr 20, die sich parallel zueinander horizontal über die Länge der Kabine 1 erstrecken, und zwar über je eine an jedem Rohrende befestigte Aufhängung 21 mit dazugehöriger Führungsrolle 19 und Rollenkette 22, die gemäß Fig. 3 in der betreffenden Führungsnut 11, 11 ', 12, 12' geführt ist. Jeweils ein die Rollenkette 22 um 90° umlenkendes Kettenrad 23 dient zum Antrieb der Rollenkette. Die Kettenräder 23 jedes einer Längshälfte la oder lb zugeordneten Rollenkettenpaares sind von miteinander fluchtenden Wellen 24 angetrieben, die von einem gemeinsamen Antriebsmotor 25 mit nachgeschaltetem Getriebe 26 für jede Längshälfte gleichsinnig und synchron drehan-
getrieben sind. Für jedes Rohr 20 ist also ein eigener Antrieb mit Antriebsmotor 25 und Getriebe 26 vorgesehen.
Auf diese Weise läßt sich jedes Rohr durch Drehen des Kettenradpaares 23, 23 in der einen Richtung y nach oben ziehen und durch entgegengesetztes Drehen des Kettenradpaares in der anderen Richtung x nach unten schieben, wobei die Schiebebewegung durch das Eigengewicht der Rohre 20 unterstützt wird. Die beiden Rohre lassen sich durch Synchronisieren der beiden Antriebe mit den Ketten 22, Kettenrädern 23, Wellen 24 und Antriebsmotoren 25 mit Getrieben 26 gleichsinnig und synchron bewegen.
Die beiden jeder Kabinenwand zugeordneten Rohre 20 sind gemäß Fig. 1 in der Höhe zueinander versetzt angeordnet. Grund hierfür ist, daß der zentrale Längsschlitz 5 in der Decke 4, 4 der Kabine 1 möglichst eng gehalten werden soll, was nur möglich ist, wenn die beiden Rohre 20 diesen Schlitz 5 nacheinander und nicht gleichzeitig passieren können. Ein engerer Schlitz 5 wirkt sich günstig auf die Strömungsverhältnisse in der Kabine 1 aus.
Jedes Rohrende eines Rohrs 20 ist über eine Aufhängung 21 gefaßt und über eine Führungsrolle 19 auf Auflagen 17, 18 neben den horizontalen inneren und äußeren Abschnitten („Stegen") 14, 15 der Führung abgestützt, um ein Verkanten der Rollenkette 22 in diesen Abschnitten zu vermeiden. Das äußerste Ende jeder Rollenkette 22 ist über eine Aufhängung 21 an dem zugehörigen Rohrende angebunden und in der Führungsnut 11 bzw. 11 ' gleitend geführt.
Jedes Rohr 20 ist mit einer Reihe von in einem definierten, gleichförmigen Abstand b in Längsrichtung des Rohres angeordneten Düsen 28 bestückt. Der Abstand b der Düsen in Längsrichtung kann zwischen 50 und 150 mm liegen. Im Versuch haben sich besonders günstige Ergebnisse bei einem Abstand von 100 mm ergeben.
Durch die Führungsnuten 11, 11 ', 12, 12' ist auch der Wandabstand c der Düsen von den Innen- und Deckwänden 2 bzw. 4 definiert. Dieser Wandabstand c kann in einem Bereich zwischen 30 und 100 mm variieren und liegt vorzugsweise bei etwa 50 mm.
Schließlich ist zweckmäßig, die Düsen 28 bezüglich der normalen Richtung zur Kabinenwand unter einem Winkel nach unten anzustellen, der in einem Bereich zwischen 10° und 30° liegen kann und vorzugsweise etwa 18° beträgt. So bläst das Reinigungsfluid stets nach unten in Richtung der Absaugkanäle 7, 7.
Außer der Reihe von Düsen 28 haben die Rohre an ihren Enden auf die Führungsnuten gerichtete Düsen 28', um ein Abreinigen auch der Führungsnuten zu gewährleisten.
Im Betrieb werden die Rollenketten von dem Antrieb 25, 26 über die Kettenräder 23 in Richtung der durchgezogenen Pfeile x geschoben, wobei die Rohre 20 in der Kabine längs der Führungsnuten (vgl. Fig. 1) nach unten mitgenommen werden. Während dieser durch das Eigengewicht der Rohre 20 unterstützten Bewegung wird über die Anschlüsse 29 (Fig. 2) Druckluft in die Rohre gespeist und über die Düsen 28 gegen die Kabinenwandungen 2, 4 ausgeblasen. Die Rohre erreichen ihre untere Endstellung am Ende von entsprechend den schrägen Platten 6 nach innen gebogenen Führungsabschnitten 13 der Führungsnuten 11, 12.
Auf dem Boden abgelagertes Pulver wird über die Absaugkanäle 7 und die Absaugleitung 8 aus der Kabine 1 abgesaugt.
Nach vollendetem Abblasen werden die Antriebe 25, 26 in entgegengesetzter Richtung umgeschaltet, so daß die Kettenräder 23 in gestrichelter Pfeilrichtung y gedreht und die Rollenketten 22 die Rohre 20 innerhalb der Kabine in gestrichelter Pfeilrichtung y nach oben in ihre Ausgangsstellung außerhalb der Kabine bis in den Bereich der oberen Schenkel 15 der Führungsnuten 11, 11 ', 12, 12' ziehen.
Während bei der Ausführung nach Figur 3 die Führungen mit Führungsnuten 11 und 11 ' für das Rohr 20 in der Längshälfte la und mit Führungsnuten 12 und 12' für das Rohr 20 in der Längshälfte lb innerhalb der Kabine liegen, - allerdings mit Ausnahme der oberhalb der Dek- ke 4 gelegenen Stegabschnitte der Stege 16 und der Schenkel 15 -, liegen bei der nachfolgend beschriebenen Ausführung gemäß Figur 4 die Führungen vollständig außerhalb der Kabine. Hierzu sind die Stirnwände in Sandwich-Bauweise mit einer Innenwand 9a und einer Außenwand 9b ausgeführt, die durch Stege 9c verbunden sind. Ein mit dem Rohr 20 koaxialer Zap-
fen 20a, der das Röhrende bildet, durchsetzt einen Schlitz 30 in der Innenwand 9a und ist mit der Rollenkette 22 verbunden, die in diesem Fall in einer Führungsnut 11 " in einer Führungsleiste 32 geführt ist. Diese Führungsleiste 32 ist beidseitig von Schlitzen 33, 34 flankiert, durch welche im Betrieb Umgebungsluft in den Kabineninnenraum in Pfeilrichtung eingesaugt wird.
Die Ausführung nach Figur 4 hat den wichtigen Vorteil, daß die Führungen nicht einer Verschmutzung durch das Pulver ausgesetzt und außerdem einer Wartung von außen leicht zugänglich sind.
Es ist ersichtlich, daß die Abblaszeit ausschließlich von der Weglänge abhängt, welche die Rohre 20 innerhalb der Kabine zurücklegen, d. h. beginnend mit dem Eintritt in die Kabine zunächst in horizontaler Richtung (zum Abblasen der Innenflächen der Decke 4) und dann in vertikaler Richtung nach unten über die Höhe der Kabine. Diese Weglänge ist erheblich geringer als bei einer Anordnung, bei welcher vertikal in der Kabine angeordnete Rohre in Längsrichtung der Kabine bewegt werden.
Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.