粉末喷涂装置的制作方法

专利名称:粉末喷涂装置的制作方法
本发明涉及粉末喷涂装置，它用于涂敷由粉末制品形成的表面涂层。
众所周知，用涂料粉末着色的实施方法是利用适当的喷涂装置，将涂料粉末喷涂到被着色产品上，而所述的涂料粉末可以是带或不带静电的。通常，喷涂是在一个小室中进行的，被着色的产品通过此小室后成为合格品。
在各个小室内，可以收集没有附着在被着色产品上的涂料粉末。为达此目的，涂料喷涂小室通常与一个抽气装置相连，此抽气装置包括适当的分离器，如旋风分离器、过滤器等，用以回收已被喷出但未被利用、存在于小室空气中的涂料粉末。
有些涂料粉末不能由抽气装置排除并且粘结在小室的内壁上，从各个小室上排除这些涂料粉末是很困难的。另外，每当需要更换所用的涂料，例如更换成另一种涂料颜色时，为了防止因沾污而在被喷涂表面造成大量缺陷，小室的内部必须完全清理干净。
工业用的涂料喷涂小室内部的彻底清理如果用手工进行，将耗费大量的时间，通常为几个小时，因此劳力费用昂贵，特别是停歇时间很长。
为了减少停歇时间，过去已提出过多种部分自动地清理小室的解决办法，其中之一是小室的底部装有刮板叶片，这些叶片由马达驱动，将涂料粉末传送到排除装置。这种类型的小室除了结构复杂、制造和运动费用昂贵之外，对于上面提及的问题仍未得到令人满意的解决，这是因为小室侧壁和天花板仍必须用手工清理。
涂料喷涂小室也能被设计成具有用环形带做成的侧壁、地板和天花板，所述环形带能在支承滚筒上移动，至少一个滚筒由马达驱动。当必须清理小室内部时，环形带运动，从而带动被涂料弄脏了的壁离开小室，同时换进一段干净的壁。然而，在这种情况下，为了收集和排除粘附在刚从小室移出或正从小室移出的环形带区段上的涂料粉末，必须在每条环形带的外侧设置抽出装置并合理地设置刮板。这就导致结构比较复杂，运行费用昂贵，而清理效果仍不能令人满意。
还有一种涂料喷涂小室，其侧壁由展开并且悬挂着的带子构成，当小室内需要更换成不同的涂料或不同的颜色时，所述带子必须被反绕并去除。这种解决办法大大地减少了小室的清理时间，但是小室仍需昂贵的，用于清理地板和/或天花板的附属设备。
本发明的一个目的是提供一种工业用的应用涂料粉末涂敷的喷涂小室，它能用很简单的或程度不同的自动方法进行清理，这种清理只需几分钟，停歇时间很短，或者在设备运转中有规则的小停顿时间内即可进行。
本发明的另一个目的是设计这样的小室，它能够不间断地排除在使用期间从中收集的大部分涂料粉末，并且收集操作不需要复杂或昂贵的设备或装置。
US-A-3，811371介绍了一种用作小室侧壁的过滤材料，空气通过所述过滤材料从小室中抽出。此过滤材料安装在供给站和接收站之间，当原先的一段长度被涂料塞满时，一段新的过滤材料就被换入侧壁位置，没有试图提供用于小室的天花板或地板的可更新的外套。
US-A-4 323030介绍了构成一个房间的天花板和侧壁的环形带，此环形带由不透气的材料制成，环形带的一部分可从构成此房间的工作位置移至非工作位置，然后在非工作位置进行清理以备重新使用。但重新使用被清理后的材料不可能是一种切合实际的建议。所述的设备还介绍了一种构成此房间地板的过滤材料，如同上段文章中所述，空气通过此过滤材料被抽出。
DE-OS 2704497介绍了一种涂料喷涂小室，它包括一个框架，一个薄膜材料供给站，一个薄膜材料接收站所及一些装置，这些装置将薄膜材料沿着构成喷涂小室侧壁的路径从供给站引导到接收站。所述路径不构成此小室的地板，在地板上装置着一条独立的过滤带，它被导引于一个沿着地板、小室并在抽气清理槽上方的环形路径。对于构成小室侧壁的薄膜材料以及构成小室地板的薄膜材料而言，必须配备各自的驱动装置。
与上段文章所述的设备相比，本发明的特征为引导装置引导薄膜材料通过一条路径，此路径不仅构成在框架内的喷涂小室的侧壁，还构成此小室的地板。应用这种装置时只需一套驱动装置就能为喷涂小室的地板和侧壁提供新的材料。此外，薄膜材料还方便地构成了小室的天花板。
所述薄膜材料最好是不透气的，它可以是塑料，例如聚乙烯。
下面，将参照附图介绍本发明的实施例，其中图1是涂料喷涂小室的顶视透视简图;
图2是图1所示小室的下部的纵向断面简图;
图3是图2的左侧视图;
图4、5、6均为与图3类似的局部视图，表示出使涂料沿着小室底部排除或移动的各种装置;
图7是图1所示小室缩小比例的横截面简图;
图8表示出图1和7所示小室的支承缆索;
图9、10所示视图与图7类似，但小室两个相对侧壁有所变化;
图11所示视图与图2类似，但从本发明小室的内部吸引和排除涂料粉末的管道，形状有所不同;
图12是图11的顶视简图;
图13是一种结构的透视简图，此结构起到本发明小室一端的一个侧壁或半个侧壁的作用;
图14是图13的侧视图;
图15示出了本发明小室的一个短侧壁的另一实施例;
图16是图15的简化了的侧视图;
图17是加长后的粉末喷涂装置的端视图，而图18是该装置的侧视图;
图19是图17所示装置的透视图，为简化起见未画出框架;
图20是与图17类似的端视图，为简化起见，也未画出框架，图中示出了中部密封带的张紧装置;
图21画出了图19＊的细部;
图22是图3端部附近的细部，示出了间隔11的端壁;
图23是图1所示装置下部的细节。
在图1到图3中介绍的小室，包括两组滚筒和支承件，它们相对于沿着X-X线的纵向垂直平面，对称地安置在框架上。滚筒组被安装成能绕支承结构(未画出)上的各自的纵向固定轴转动。每组滚筒和纵向支承件包括一个滚筒或下侧圆筒2、一个安置在X-X平面附近的滚筒3、一根下侧缆索或杆4、一根上侧缆索或杆5、一个滚筒或上中部支承圆筒6，以及一个上侧滚筒7。上滚筒6之间的间隔正好能使传送被涂产品流经小室的装置(未画出)通过，而抽气缝隙或间隔11在下滚筒3之间延伸。
上述的滚筒组确定了各自的路径，此路径从下侧滚筒2开始延伸到中部滚筒3，再由此处开始到杆或缆索4和5，然后经过上中部滚筒6延伸到侧滚筒7。沿着此路径伸展着各自的、由柔性材料制成的薄膜或带子8、9，例如由防火聚乙烯做成的薄膜，所述薄膜或带子能从滚筒2上展开卷绕到顶部的滚筒7上，或者反过来从滚筒7上展开卷绕到滚筒2上。最好是供给滚筒位于顶部，而接收滚筒位于底部，这样安排容易更替弄脏了的薄膜。薄膜或带子8、9构成了小室的两个侧壁以及各自的天花板、地板部分。可以看出，由薄膜或带子8、9构成的地板部分，相对于地平线而言，是朝着滚筒3之间的中部缝隙11倾斜的。还可以看出，一些滚筒使薄膜8、9向外回折，而缆索或杆4、5使薄膜向内回折，在小室内部设置一个尽可能小的内回折构件是很必要的，因为此构件不被薄膜或带子所遮盖，于是在某种程度上会被涂料弄脏或覆盖(见图8)，每当需要时就必须加以清理。所以为了能迅速地清理就必须有一个很小的外表面区域。
在滚筒3的下方安装着一个管道10，此管道的直径从具有弯管12的一端开始到另一端是逐渐增大的，而所述的弯管12在缝隙11上方一定高度处穿入小室(见图2)。管道10与纵向缝隙11在两个滚筒3之间的间隔处上下连通，其结果是它直接与小室的纵向最低部位相通。在小室的外部，所述管道10＊被连接到一个用于抽出、运送和回收从小室中吸取的材料的装置上。
开口13能穿过薄膜或带子，通过这一开口，能够插入或尽可能地控制对通过小室的产品涂敷粉末涂层的一些装置，如图1所示，该装置也可用机器人14实现自动控制。
在粉末涂敷操作期间，没有粘结在被涂敷零件或小室内壁上的粉末堆集在小室地板上，并能由于如图10中所示的地板的斜度被传送到滚筒3之间的缝隙11，以便被收集进管道10。传送操作需要频繁地使用机械装置，例如使用由一个滚筒做成的拍打器15，它驱动由弹性材料如橡胶做成的一定数量的叶片，当叶片旋转时，震击薄膜8、9作为地板使用的部分(见图4);或者使用从喷嘴16喷射的水流。所述喷嘴可安置在小室内部(见图5)，可能的话也可安置在外部;或者也可使用微震动器17，它以与拍打器15相同的方式，从外部安置在壁8、9的地板部分的下方(见图6)。
图9表示出薄膜8、9路径的另一种形式，此处地板与天花板两部分相对于水平面的倾斜较大。
图13、14表示同一个支承滚筒组，两个下方滚筒18、19和两个上方滚筒20、21，滚筒上卷绕着由柔性材料23做成的独立的带子或薄膜，以便关闭小室的端部(产品由此处进出小室)。薄膜23可从上方滚筒21展开卷绕到下方滚筒18上，或者从下方滚筒卷绕到上方滚筒上，还能配备一个手柄24以便人工卷绕或根据需要用马达带动。
如图15、16所示，为了替代两组滚筒18至21，可以提供一个下方横向滚筒25，单个的薄膜或带子26能从此滚筒上被展开，然后由滚筒27支承，并且被一对刀片28割开，所述的一对刀片安装在一根杆29上，能一起或分别运动。杆29是一个可动部件的一部分，在此部件上还安装着另一个支承滚筒30，它把一对刀片28＊之间割出的带子或薄膜26的中间部分送往卷绕滚筒31。滚筒30和杆29能够上升和下降，当不很高的，标号为32的构件或产品进入小室涂敷时，滚筒30和杆29上升到较高位置，而当构件较长时，则下降到较低位置。
在刀片28外侧的薄膜或带子26的两个侧边部分向上通过上方支承滚筒34，转向第二支承滚筒35，最后通过齿轮传动的马达37卷绕到滚筒36上。
可以看出，下部管道10可以做成单个的截顶锥体构件(如图2)或两个相对的截顶锥体管(如图11、12)。管道10的尺寸可以做成空气和粉末的混合物流速能使它们自行清理。换句话说，管道10内的空气流速不允许粉末沉积在此管道的内表面上，因为来自小室的轴线方向的空气流与通过缝隙吸入的空气流汇合，同时流过此管道，这两股空气流使空气和粉末的混合物呈螺旋状运动，其速度能保证此管道内壁的自动清理。
如图11、12所示的带有两个截顶锥体的形式具有下列优点流经缝隙11的轴线方向气流的空气取自小室内部的中心，因此有可能进一步改善进入的空气量的平衡，使小室的出入开口处的空气量均匀和相等，这有利于将粉末带往小室的中心。
当需要清理小室的内部时，例如当需要改变粉末的颜色并消除原先的和后继的颜色之间任何沾污的可能性时，小室的天花板、地板和侧壁表面，通过例如使薄膜8、9绕上方滚筒7滑落的方法加以更换。通过将薄膜绕到滚筒18或者上方滚筒36的方法，可对短的或加宽的壁实施同样的操作。通过这种方法，小室的所有墙壁(如果采用图15、16介绍的解决方法它由四条带子或薄膜构成;如果采用图13、14介绍的解决方法它由六条带子或薄膜构成)均被更换。
需要单独进行清理的构件只有缆索或金属杆，可以通过用布擦或使它们穿过一个清理套管的方法由手工或机械迅速地进行清理，这一操作只需要几分钟时间。
卷绕在滚筒7和滚筒18、36上的弄脏了的带子或薄膜可以被除掉，由于适用的低价带子材料很容易获得，这样做不会引起小室使用费用的显著增加。
在每次更换墙壁8、9、23或26之后，操作者或者机器人用的开口13能用简单的方法做出，只要用剪子、刀片或热金属丝在此装置用的控制装置最适合的位置割开带子或薄膜8即可。换句话说，能够在不同的位置，选择不同尺寸、不同数量的小室开口13，以使手工操作方便，并使已确定的空气量中的大多数可以利用。例如，在构件很高的情况下，可在两个不同高度处开设两个不同操作者使用的两个小的开口13就足够了，其中一个开口用于涂敷此构件或产品的较低部分，另一个用于涂敷较高部分。
图17至23介绍一种长度大于薄膜标准宽度的房间。所以有必要配备两套墙壁材料8、9，相关的滚筒3、6以及杆4、5，房间1的每个侧面一套，每套包括多个(本实施例中是两个)分离的并排放着的薄膜。
在图17、18中所示的框架42是长方形的，它具有构成此房间1的上部分以及支承锥型抽出管10的下部分。所述抽出管的横截面朝出口端逐渐加大，两台齿轮传动的空气马达52安装在框架的底部角落处，通过快拆式联轴器驱动滚筒以缠绕所用的薄膜8、9。每一个马达52驱动两个同轴的滚筒2，而滚筒2由滚筒之间的以及滚筒末端的轴承53支承。每个滚筒的长度等于聚乙烯薄膜的标准宽度，如2.5米。
框架42的横杆46安置在锥形抽出管的上方、房间1的下方，并且支承着另外两个驱动拍打滚筒55的空气马达54，所述拍打滚筒震击薄膜8、9的下部倾斜区段，以便排除沉积在它上面的粉末。
在框架的顶部安装着另外两个齿轮传动的空气马达56以便驱动滚筒7，聚乙烯薄膜的上端就卷绕在滚筒7上，在框架的中心部位放置着传送轨道48，被喷涂的产品挂在轨道上，沿着房间1的长度方向输送，并通过每一端为产品设置的开口61。与房间长度方向平行的挡板62从产品开口61的所有四个边开始向外延伸，并在顶部中心留出一个裂口63以便传送支承物。这些挡板62由硬的塑料材料制成，并能分别挂在产品开口边缘的垂直轴64上。房间1的端壁49也由硬的塑料材料制成，它的边缘与聚乙烯薄膜8、9连接在一起，以防止材料从房间1漏出或杂物进入室内。
薄膜8、9从马达驱动的上方滚筒7延伸，经过传送支承通道侧面的空转滚筒6，然后通过构成房间1＊水平顶部的支承缆索5，接着，薄膜垂直向下，通过构成房间1＊＊外侧边缘的第二支承缆索4，再向下倾斜，到达与锥形抽出管的口相邻的另一个空转滚筒，以便构成房间的地板，最后，薄膜到达在框架底部的马达驱动的滚筒2。当一卷薄膜8、9被用过以后，大部分薄膜将卷绕在下部滚筒2上，将带子割断，并借助于快拆式联轴器从轴承上拆走滚筒2，然后换上一个新滚筒，并将新滚筒上薄膜的自由端与从空转滚筒3伸出的旧薄膜的端部相接。然后，上方马达56连续驱动，将新薄膜卷绕到上方滚筒7＊＊＊上。在每一喷涂周期之后，下方马达52短时间开动，以便在空转滚筒6和空转滚筒3之间提供一段新的带子，与此同时，驱动拍打滚筒55的空气马达54也短时间开动，空气从锥形抽出管被连续抽出，以便能将多余的喷涂材料从薄膜8、9上排除并抽往分离器(未画出)。
在此实施例中，房间1的长度近似等于薄膜标准宽度的两倍。时至今日，当需要这么长的房间时，必须把两条长薄膜的相邻边封接在一起，以便构成一条宽度加倍的长薄膜，这种操作是困难和价值昂贵的。图18至23所示的装置，通过在两条长薄膜之间配备一条拉紧的中部密封带81，解决了上述难题。此密封带由薄的增强塑料带制成，并与薄膜内边的一小部分重迭，在操作期间通过锥形抽出管10抽出空气，使房间内部处于负压状态，因此长薄膜被吸引，紧贴在密封条81上，以此形成足够的密封。此密封条延伸经过空转滚筒6、3和缆索4、5，它的上、下端用弹簧82拉紧。缆索4、5用弹簧79支承在框架上，弹簧79穿过密封带81上的孔洞83。可以理解，在原先的装置中，没有密封带81并且两条长薄膜封接在一起，缆索4、5的中间点不可能有这样的支承，所以在本发明的装置中，为了支承在房间1周围的薄膜，缆索4、5只需要较小的拉紧力，因而框架42也只需要较小的强度。
图23示出了下方空转滚筒3和抽出管10的细部。两条长薄膜在85处朝着各自的空转滚筒3向下倾斜，以便形成房间1＊的下边界，并且当它们经过滚筒3时，带有抛光材料的刮板86压在薄膜上，以便排除沉积在它上面的粉末材料(这些粉末材料已由拍打滚筒振松)。刮板铰接于沿着抽出管顶部的缝隙88的各自的边缘上的87处。在刮板上配置的凸块89用于防止由于管内气压降低而造成两刮板突然闭合，夹住操作者的手指。为了使刮板保持张开状态，还配备了弹簧加载抓爪84，抛光材料减少了围绕底部滚筒3的薄膜在转位期间被磨坏的危险。为了收集没有进入抽出管10的任何物料，在抽出管10下方设置了粉末收集盘91。
为了防止人员接近转动滚筒和拍打器，本装置的外壁可以用能搬动的护墙板(未画出)覆盖起来，为了探测小室内有无人员，在小室中设置了光电的或其它的传感器。如果传感器发出有人信号，抽气马达就自动关掉。
在粉末喷涂操作中由于静电放电而打火花是危险的，为了防止打火花，此装置所有可能与操作人员接触的部分均可靠接地。为了减少带电粉末的吸引力，此装置的那些部分也可以用塑料罩遮盖起来。
材料和尺寸也可根据需要加以改变。
上面所述的发明可用多种未脱离下面所述的权利要求
保护范围的方法进行改进和加以变化。例如尽管上面介绍的小室仅仅是具有对称于纵向垂直平面的多边形形状，但也可以采用多种不对称的形状。还能看到，本发明所推荐的解决办法能使应用粉末物料涂敷表面涂层的小室的内部清理操作全部自动化。
权利要求
1.一种粉末喷涂装置，它包括框架(42)；薄膜材料供给站(7)；薄膜材料接收站(2)；以及将所述薄膜材料沿着路径从供给站引导到接收站的装置(3至6)，所述路径构成了在框架内的喷涂室的侧壁。其特征为所述路径也构成了喷涂室的地板。
2.根据权利要求
1所述的装置，其特征为所述路径也构成了喷涂室的天花板;
3.根据权利要求
1或2所述的小室，其特征为包括两套薄膜材料供给站(7)、薄膜材料接收站(2)和引导装置(3至6)，每一套引导装置沿着一个路径引导本套中的薄膜材料，所述路径构成喷涂室的一部分地板和一个侧壁。
4.根据权利要求
3所述的装置，其特征为两套薄膜材料构成地板上的一个间隔，小室包括用于通过所述间隔抽出空气的抽气装置(10)。
5.根据权利要求
3或4所述的装置，其特征为随权利要求
2而定，多套薄膜材料构成喷涂室天花板上的一个间隔，小室包括传送装置(48)＊，所述传送装置延伸通过所述间隔，用于传送被喷涂物品与侧壁平行地通过喷涂室。
专利摘要
薄膜材料(8、9)从薄膜供应站(7)被供到薄膜接收站(2)，并且被引导装置(3至6)引导，所述引导装置构成了喷涂室的地板以及侧壁。当薄膜材料被沾污后，通过从供给站(7)向接收站(2)移动一段长度，就可以进行更新。
文档编号B05B15/12GK86105626SQ86105626
公开日1987年2月4日 申请日期1986年7月29日
发明者费尔迪南多·特雷·维桑, 杰弗里·迈克尔·博伊斯 申请人:沃尔斯塔蒂克有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan