专利名称：集装箱箱内粉末自动喷涂装置、喷涂系统及喷涂方法
技术领域：
本发明涉及集装箱粉末喷涂技术领域，特别是涉及一种可实现集装箱整箱箱内粉
末自动喷涂的装置、系统及方法。
背景技术：
在集装箱表面涂装的生产过程中，特别是集装箱箱内，目前采用常规油漆喷涂工艺，但在常规的喷漆过程中会产生大量的油漆漆雾、废气；目前大部分箱内喷漆房只使用简单的漆雾、废气处理，这些漆雾、废气中间含有大量的有毒物质，会对周围环境造成污染；因此，现在集装箱表面喷涂朝着粉末喷涂方向发展，从而避免了大量的废气、漆雾的产生。
但目前由于种种原因，集装箱粉末喷涂主要是少数集装箱部件粉末喷涂；和特种箱箱内粉末手工喷涂，集装箱部件粉末喷涂的装置是常规粉末喷涂生产线。喷粉房小，工件悬挂在行走的链条上，工件两侧的喷枪作上下往返运动，即自动喷枪的枪头相对工件作"s"字形运动，对集装箱部件进行完整喷涂。而现有的集装箱箱内手工粉末喷涂均是将集装箱置于空旷的地面上，操作人员在集装箱内进行粉末喷涂，飘散的粉末会对人体产生很大的危害；此外，在集装箱的生产节奏很高的情况下，箱内在一定的时间内要喷涂完毕就需要很多喷枪，靠人工来完成就不现实，虽然为了实现箱内自动喷涂粉末做了各种尝试，但是到目前为止，还没有出现可广泛应用的箱内粉末自动喷涂设备。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种可实现集装箱整箱箱内粉末自动喷涂的装置、喷涂系统及喷涂方法，该喷涂装置不仅可以对集装箱箱内进行整箱喷涂，可基本达到人工喷涂的效果，并且可兼容各种标准箱和高箱的自动喷涂，喷涂系统可有效回收利用过喷粉末，防止其污染环境，节约了成本。
本发明的技术方案是这样实现的 —种集装箱箱内粉末自动喷涂装置，该装置包括机座、悬臂梁，悬臂梁的一端固定在机座上，在悬臂梁的另一端上固定有一固定架，在固定架上分布有多个喷枪。由此，悬臂梁可伸入到集装箱箱内，从集装箱的一端至另一端，使喷枪对集装箱箱内进行喷涂。
作为优选，机座固定在地面上，悬臂梁是沿集装箱长度方向设置在集装箱两轨道中央的正上方，所述的悬臂梁的长度为12 15米。由此，悬臂梁可将固定喷枪的固定架从集装箱的一端送至另 一端，对集装箱箱内进行整箱喷涂。 因作业跨度较大，为减轻自重，增加刚度，节省材料，作为优选，所述的悬臂梁是由多根杆件组成的桁架，所述的桁架是由多根沿桁架长度方向上设置的纵杆和多根沿桁架宽度方向上设置的横杆相连接而成。 为与呈矩形的固定架进行更好的匹配连接，作为优选，所述的桁架包括四根纵杆，四根纵杆的起点位于一个矩形的四个端点上，上下相邻和左右相邻的两根纵杆之间通过多个间隔平行设置的横杆相连。为使桁架更加稳定，上下相邻的两根纵杆之间连接有斜杆，所述的斜杆是沿相邻的两根横杆与纵杆相连接所构成的四边形的对角线方向设置。斜杆起到加强支撑的作用，在保证刚度、强度的情况下，可减小悬臂梁的弯曲挠度，防止其下弯。
为了减轻自重，作为优选，由机座至固定架方向上，上下相邻和左右相邻的两根纵
杆之间的间距逐渐减小。而纵杆与机座连接处的间距最大，还保证了其稳定性。 为防止悬臂梁因自重发生弯曲，作为优选，在机座的顶部设有拉杆，拉杆与悬臂梁
之间连接有拉索。 为实现集装箱左右侧板，顶板，底架，顶板与侧板拐角处和底架与侧板拐角处的喷涂，作为优选，所述的固定架为一井字形框架，在框架四周设有上、下、左、右支架，在左、右支架上设有对应于集装箱左右两个侧板纵向排列的左侧板喷枪、右侧板喷枪，在上、下支架上设有分别对应于集装箱顶板、集装箱底架横向排列的顶板喷枪、底架喷枪，所有喷枪的喷枪头均朝外设置，上、下支架左、右两端的喷枪均倾斜设置，且与水平面的夹角为30° 60° 。 为使该喷涂装置可兼容喷涂标准箱和超高箱，作为优选，所述的上支架架设在固定架的上端，并可沿固定架上下移动。当喷涂超高箱时，可将上支架上移，使喷枪嘴与顶板的直线距离在200-300mm之间，然后再固定。 —种集装箱箱内粉末自动喷涂系统，包括有集装箱轨道，集装箱拉箱机构，粉末回收装置及如上任一项所述的喷涂装置，所述的粉末回收装置包括粉末回收槽，粉末回收管及粉末回收设备，所述的粉末回收槽沿集装箱长度方向设置在集装箱两轨道之间，在粉末回收槽的底部设有若干个孔穴，所述的孔穴连接粉末回收管，粉末回收管的另一端连接粉末回收设备。由此，该喷涂系统不仅可实现集装箱整箱箱内的粉末喷涂，而且可对过喷粉末进行回收利用，不仅可节约成本，还可防止其污染环境。 —种利用上述喷涂系统喷涂集装箱箱内的方法，包括将集装箱两箱门呈90°打开，集装箱箱门开口处正对悬臂梁，集装箱在拉箱机构的作用下匀速运动；固定架刚进入集装箱箱门边缘时，左、右两侧板喷枪开始喷粉；喷涂完箱门内侧后进入集装箱门框时，除左、右支架最上部的一把向左、右侧板喷涂的枪不工作外，其它的喷枪都开始工作；当固定架离前墙板距离250-300mm的距离时，拉箱机构向反方向匀速拉动集装箱，喷涂继续进行，固定架退出门框后，左右两侧板喷枪继续作业，其余喷枪停止工作，直到喷完箱门，喷涂结束；在喷涂过程中，过喷粉末在粉末回收设备的负压作用下集中到粉末回收槽内并被粉末回收设备回收。 采用了上述技术方案的本发明具有的有益效果是本发明的机座固定于地面上，而集装箱沿自身轨道朝悬臂梁匀速运动，使载有喷枪固定架的悬臂梁匀速进入到集装箱箱内，悬臂梁的长度大于或等于集装箱的长度，所以可将固定架从集装箱的一端送至另一端，在行进过程中，喷枪对集装箱箱内的左右侧板，顶板，底架，顶板与侧板拐角处和底架与侧板拐角处进行喷涂。相比较人工喷涂而言，大大提高了作业效率。此外粉末回收系统可对过喷粉末进行回收再利用，不仅节约了成本，而且避免了环境污染。
图1为本发明的喷涂装置的立体 图2为图1的侧视 图3为悬臂梁在加装拉索时的结构示意图； 图4为喷涂装置的喷涂作业状态图； 图5为固定架完全到达集装箱另一时的状态示意图； 图6为喷涂装置喷涂标准集装箱箱内的示意图； 图7为喷涂装置喷涂超高箱箱内的状态示意图； 图8为本发明喷涂系统的结构示意图； 图9为本发明粉末回收槽的结构示意图； 图IO为图1中的A部放大图。
具体实施例方式
本发明的具体实施方式
如下 实施例如图1、图IO所示，本发明的一种集装箱箱内粉末自动喷涂装置，包括机座1、悬臂梁2，机座1可以是通过水泥浇筑在地面上，也可以通过螺栓与水泥地面连接；悬臂梁2的一端固定在机座1上，在悬臂梁2的另一端上固定有一固定架3，在固定架3上分布有多个喷枪。机座1用于支承悬臂梁2与固定架，使喷枪与集装箱内表面保持一定的距离。悬臂梁2是沿集装箱长度方向设置在集装箱两轨道中央的正上方。
所述的悬臂梁2是由多根金属杆件组成的桁架，所述的桁架是由多根沿桁架长度方向上设置的纵杆4和多根沿桁架宽度方向上设置的横杆5相连接而成。为减轻自身重量，所述的纵杆4和横杆5均为具有一定刚度和强度的角铁或钢管，如果是钢管，则可以使用方管或圆管。本实施例中，所述的纵杆4和横杆5均为角铁。所述的桁架包括四根纵杆4，四根纵杆4的起点位于一个矩形的四个端点上，上下相邻和左右相邻的两根纵杆4之间通过多个间隔平行设置的横杆5相连。由此，纵杆4之间的空腔内可穿过电缆，粉管等部件，提高了空间利用率。为了防止桁架因自重弯曲变形，上下相邻的两根纵杆之间连接有斜杆6，所述的斜杆6是沿相邻的两根横杆5与纵杆4相连接所构成的四边形的对角线方向设置。斜杆6将四边形分隔成了三角形，大大提高了悬臂梁的稳定性，减小了悬臂梁的弯曲挠度。再者，为了减轻自重，由机座1至固定架3方向上，上下相邻和左右相邻的两根纵杆4之间的间距逐渐减小。 本实施例进一步的，如图3所示，为防止悬臂梁因自重发生弯曲，在机座1的顶部设有一拉杆7，拉杆7设计为三角形，也是为了保证其坚固稳定性，拉杆7与悬臂梁2之间连接有拉索8。拉索8为一钢索，其一端连接拉杆7顶部，另一端连接悬臂梁2的中前部。悬臂梁可在拉索8的拉力作用下安全工作。此外，为防止悬臂梁2下倾，在机座1上设有配重块(图中未显示)。 如图1、图2、图10所示，所述的固定架3为一井字形框架，固定架3由多根圆管或方管连接构成，本实施例的固定架3是由多根圆管连接成井字形架体，固定架3是沿集装箱宽度方向上设置的，固定架3所处的平面垂直于悬臂梁2，在框架四周设有上、下、左、右支架9a、9b、9c、9d，上、下、左、右支架9a、9b、9c、9d均为圆管或方管等刚性材料制成，在左、右支架9c、9d上设有对应于集装箱左右两个侧板纵向排列的左侧板喷枪10c、右侧板喷枪10d，在上、下支架9a、9b上设有分别对应于集装箱顶板、集装箱底架横向排列的顶板喷枪10a、底架喷枪10b，所有喷枪的喷枪头均朝外设置，且所述的喷枪均是通过枪夹固定在支架上，所有的喷枪均通过粉管连接喷粉源；如图6所示，左侧板喷枪10c对应喷涂集装箱的内左侧板21，右侧板喷枪10d对应喷涂集装箱的内右侧板22，顶板喷枪10a对应喷涂集装箱的内顶板23，底架喷枪10b对应喷涂集装箱的底架24 ;左侧板喷枪10c的喷枪头与内左侧板21的垂直间距、右侧板喷枪10d的喷枪头与内右侧板22的垂直间距、顶板喷枪10a的喷枪头与内顶板23的垂直间距及底架喷枪10b的喷枪头与集装箱的底架24的垂直间距均相等，且均保持在200-300mm ;上支架9a左、右两端的喷枪10al、10a2均倾斜设置，与水平面的夹角为45° ，可喷涂到顶板与侧板拐角处，下支架9b左、右两端的喷枪10bl、10b2均倾斜设置，且与水平面的夹角也为45。，可喷涂到底架与侧板拐角处。在喷涂作业时，为保证喷涂均匀，两两相邻的左侧板喷枪10c、两两相邻的右侧板喷枪10d、两两相邻的顶板喷枪10a、两两相邻的底架喷枪10b之间的间距均相等，且间距保持在200-300mm之间。
如图4所示，集装箱沿轨道行走，从而使悬臂梁2伸入到集装箱15内，进行箱内粉末喷涂，因集装箱15长度较长，所以作业跨度较大，为使该装置能够对集装箱箱内进行完整的粉末喷涂，并且，使本发明的喷涂装置不仅适合喷涂40—超高箱和标准箱，也适合喷涂20—箱。因此需确定好悬臂梁的长度，悬臂梁的长度是这样确定的因4(T标准箱较长，所以可以4(T标准箱为准，在喷涂时，4(T集装箱箱门16呈90°打开状态，还未进入到集装箱箱内时，喷枪枪头距离集装箱的门板边缘200-300mm，当喷枪架到达集装箱的前墙板31时，如图5所示，悬臂梁2的根部露出在集装箱箱门16的外面，所以悬臂梁2的长度等于或略大于集装箱的长度加箱门的长度，本实施例中，悬臂梁的长度确定为13米。
所述的上支架9a架设在固定架3的两根朝上设置的圆管的上端，并可沿固定架3上下移动，固定架3朝上设置的两根圆管的上端各设有一可伸縮杆，可伸縮杆插入圆管内并通过螺栓与圆管固定在一起，上支架9a固定在可伸縮杆上；左、右支架9c、9d的上端各设有一可伸縮段41 ，左、右支架9c、9d最上端的喷枪10cl、 10dl固定在此可伸縮段41上，可伸縮段41为一形状与左、右支架9c、9d相匹配的管件，其插入到当左、右支架9c、9d的上端并通过螺栓固定在左、右支架9c、9d的上端；当喷涂2(T标准箱时，如图6所示，可伸縮段41縮入到左、右支架9c、9d内，并通过螺栓固定在左、右支架9c、9d上，仅留最上端的喷枪10cl、10dl露在外面，在喷涂时，这两个喷枪不工作。当喷涂超高箱时，如图7所示，可将固定架3的可伸縮杆拉出圆管外，调整到相应的高度后，再用螺栓固定；还有，还需将可伸縮段41拉出左、右支架9c、9d外，可伸縮段41的下端通过螺栓固定在左、右支架9c、9d上，并使喷枪10cl、10dl与各自下方的喷枪的间距保持在200-300mm之间；再将上支架9a抬高，确保顶板喷枪10a的喷枪嘴与内顶板23的直线距离在200-300mm之间，然后再将上支架9a的左右两端固定左、右支架9c、9d上，在喷涂作业时，因超高箱较标准箱高出一截，所以左、右支架9c、9d最上端的喷枪10cl、10dl也进行喷涂工作。 由此，所以本发明不仅适合喷涂4(T超高箱和标准箱，也适合喷涂2(T箱。 当喷涂4(T标准箱时，箱门16呈90°打开状态，固定架3刚进入集装箱箱门16边
缘时，左右两侧板喷枪开始喷粉；喷涂完箱门16内侧板后，当进入集装箱门框时，除左、右
支架最上部的一把向左、右侧板喷涂的枪不工作外，其它的喷枪都开始工作；当固定架3离
前墙板31距离250-300mm的距离时，喷涂装置又往回退，喷涂继续进行，固定架3退出门框
后，左右两侧板喷枪继续作业，其余喷枪停止，直到喷完箱门16，喷涂结束。 当喷涂2(T箱时，其动作与喷涂4(T相似，只是喷涂装置只行走4(T箱的一半路
7程。 —种集装箱箱内粉末自动喷涂系统，包括有集装箱轨道，集装箱拉箱机构，粉末回收装置及上述喷涂装置，如图8、图9所示，所述的粉末回收装置包括粉末回收槽12，粉末回收管13及粉末回收设备，所述的粉末回收槽12是沿固定架3宽度方向设置在固定架3下方的集装箱两轨道之间的地面上，本实施例中，为使粉末更集中的回收，粉末回收槽12的形状呈倒锥形，在粉末回收槽12底部两端设有1个孔穴，所述的孔穴连接粉末回收管13，粉末回收管13的另一端连接粉末回收设备。未粘附的过喷粉末在回收设备的负压作用下不会到处乱飘散，落在粉末回收槽12内，经粉末回收管13被回收设备吸收再利用，同时，飘散的粉末不会对环境造成污染。 集装箱拉箱机构包括有集装箱输送小车，电动机和线缆，集装箱输送小车可沿集装箱轨道行走，可将集装箱放置在集装箱输送小车上，通过电动机作用拉动输送小车，实现了集装箱匀速行走。 下面以喷涂2(T标准箱为例，介绍一种利用上述喷涂系统喷涂集装箱箱内的方法，包括将集装箱两箱门呈90。打开，集装箱箱门开口处正对悬臂梁2，集装箱在拉箱机构的作用下匀速运动；固定架3刚进入集装箱箱门边缘时，左、右两侧板喷枪开始喷粉；喷涂完箱门内侧后进入集装箱门框时，除左、右支架最上部的一把向左、右侧板喷涂的枪不工作外，其它的喷枪都开始工作；当固定架3离前墙板距离250-300mm的距离时，拉箱机构向反方向匀速拉动集装箱，喷涂继续进行，固定架3退出门框后，左右两侧板喷枪继续作业，其余喷枪停止工作，直到喷完箱门，喷涂结束；在喷涂过程中，过喷粉末在粉末回收设备的负压作用下集中到粉末回收槽内并被粉末回收设备回收。
权利要求
集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征在于该装置包括机座(1)、悬臂梁(2)，悬臂梁(2)的一端固定在机座(1)上，在悬臂梁(2)的另一端上固定有一固定架(3)，在固定架(3)上呈向外扩散式分布有多个喷枪。
2. 根据权利要求l所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是机座(1)固定在 地面上，悬臂梁(2)是沿集装箱长度方向设置在集装箱两轨道中央的正上方，悬臂梁(2)的 长度为12 15米。
3. 根据权利要求1或2所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是所述的悬臂 梁(2)是由多根杆件组成的桁架，所述的桁架是由多根沿桁架长度方向上设置的纵杆(4) 和多根沿桁架宽度方向上设置的横杆(5)相连接而成。
4. 根据权利要求3所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是所述的桁架包括 四根纵杆(4)，四根纵杆(4)的起点位于一个矩形的四个端点上，上下相邻和左右相邻的两 根纵杆(4)之间通过多个间隔平行设置的横杆(5)相连，上下相邻的两根纵杆之间连接有 若干个斜杆(6)，所述的斜杆(6)是沿相邻的两根横杆(5)与纵杆(4)相连接所构成的四边 形的对角线方向设置。
5. 根据权利要求3所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是由机座(1)至固 定架(3)方向上，上下相邻和左右相邻的两根纵杆(4)之间的间距逐渐减小。
6. 根据权利要求l所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是在机座(1)的顶 部设有拉杆(7)，拉杆(7)与悬臂梁(2)之间连接有拉索(8)。
7. 根据权利要求1所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是所述的固定架 (3)为一井字形框架，在框架四周设有上、下、左、右支架(9a，9b，9c，9d)，在左、右支架(9c， 9d)上设有对应于集装箱左右两个侧板纵向排列的左侧板喷枪(10c)、右侧板喷枪(10d)， 在上、下支架(9a，9b)上设有分别对应于集装箱顶板、集装箱底架横向排列的顶板喷枪 (10a)、底架喷枪(10b)，所有喷枪的喷枪头均朝外设置，上、下支架(9a，9b)左、右两端的喷 枪均倾斜设置，且与水平面的夹角为30。 60° 。
8. 根据权利要求7所述的集装箱箱内粉末自动喷涂装置，其特征是所述的上支架 (9a)架设在固定架(3)的上端，并可沿固定架(3)上下移动。
9. 集装箱箱内粉末自动喷涂系统，其特征是包括有集装箱轨道，集装箱拉箱机构，粉 末回收装置及如上任一项权利要求所述的喷涂装置，所述的粉末回收装置包括粉末回收槽 (12)，粉末回收管(13)及粉末回收设备，所述的粉末回收槽(12)是沿固定架(3)宽度方向 设置在固定架(3)下方的集装箱两轨道之间的地面上，在粉末回收槽(12)的底部设有若干 个孔穴(14)，所述的孔穴(14)连接粉末回收管(13)，粉末回收管(13)的另一端连接粉末 回收设备。
10. —种利用如权利要求9所述的喷涂系统喷涂集装箱箱内的方法，其特征是包括将 集装箱两箱门呈90。打开，集装箱箱门开口处正对悬臂梁(2)，集装箱在拉箱机构的作用 下匀速运动；固定架(3)刚进入集装箱箱门边缘时，左、右两侧板喷枪开始喷粉；喷涂完箱 门内侧后进入集装箱门框时，除左、右支架最上部的一把向左、右侧板喷涂的枪不工作外， 其它的喷枪都开始工作；当固定架(3)离前墙板距离250-300mm的距离时，拉箱机构向反方 向匀速拉动集装箱，喷涂继续进行，固定架(3)退出门框后，左右两侧板喷枪继续作业，其 余喷枪停止工作，直到喷完箱门，喷涂结束；在喷涂过程中，过喷粉末在粉末回收设备的负压作用下集中到粉末回收槽内并被粉末回收设备回收c
全文摘要
本发明公开了一种集装箱箱内粉末自动喷涂装置、喷涂系统及方法，该装置包括机座、悬臂梁，悬臂梁的一端固定在机座上，在悬臂梁的另一端上固定有一固定架，在固定架上分布有多个喷枪。悬臂梁可伸入到集装箱箱内，从集装箱的一端至另一端，喷枪对集装箱箱内进行喷涂。喷涂系统包括上述喷涂装置及可对过喷粉末进行回收的粉末回收装置，喷涂方法是将集装箱两箱门呈90°打开，箱门开口处正对悬臂梁，集装箱在拉箱机构的作用下匀速运动，使悬臂梁进入到集装箱箱内进行喷涂。本发明可自动对集装箱箱内进行整箱喷涂，基本可达到人工喷涂的效果，并且可兼容各种标准箱和高箱的自动喷涂，喷涂系统可有效回收利用过喷粉末，防止其污染环境，节约了成本。
文档编号B05D1/12GK101758005SQ20081016382
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者丁凯, 侯蜀, 刘方勇, 史宏杰, 李学明, 汤昌杰, 潘元琛, 茅立安, 赵瑛, 陈云, 黄中元 申请人:浙江明泉工业涂装有限公司;胜狮货柜技术研发(上海)有限公司;上海志林工程有限公司