DE9114761U1 - Extraction device for a powder coating system - Google Patents
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Description
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Dr. Loesenbeck (is80)Dr. Loesenbeck (is80)
Djpi.-Ing. Stracke Dipl.-lng. Loesenbeck Djpi.-Ing. Stracke Dipl.-lng. Loesenbeck
JoüenbeckerSir. 164,4800 Bielefeld IJoüenbeckerSir. 164,4800 Bielefeld I
20/1220/12
Gebr. Thiemt oHG, Herrenteich 110, 4520 Meile 1Gebr. Thiemt oHG, Herrenteich 110, 4520 Meile 1
Absaugvorrichtung für eine PulverbeschichtungsanlageExtraction device for a powder coating system
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für eine Pulverbeschichtungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a suction device for a powder coating system according to the preamble of claim 1.
Derartige Absaugvorrichtungen finden beispielsweise in Absolutfilterkabinen Verwendung, wobei die in der Luft frei schwebenden, aus einer Spritzpistole ausgetretenen nicht von dem zu beschichtenden Werkstück angenommenen Pulverpartikel abgesaugt und durch den Absolutfilter ausgefiltert werden.Such extraction devices are used, for example, in absolute filter booths, where the powder particles that are floating freely in the air and have escaped from a spray gun but are not absorbed by the workpiece to be coated are extracted and filtered out by the absolute filter.
Dabei werden auch Feinstbestandteile des Pulvers zurückgehalten, die zusammen mit den gröberen Bestandteilen nach einer Reinigung der Absolutfilter wieder in den Beschichtungskreislauf gegeben werden.This also retains the finest components of the powder, which are returned to the coating cycle together with the coarser components after the absolute filters have been cleaned.
Gerade diese Feinstbestandteile jedoch führen zu Ladungsproblemen bei der elektrostatischen Pulverbeschichtung.However, it is precisely these fine particles that lead to charging problems during electrostatic powder coating.
Darüber hinaus führen die wiederverwerteten Feinstbestandteile des Pulvers zu einer sich ständig verschlechternden Beschichtungsqualität, was naturgemäß zu erhöhtem Ausschuß führen kann.In addition, the recycled fine particles of the powder lead to a constantly deteriorating coating quality, which can naturally lead to increased rejects.
Weiter ist als nachteilig anzusehen, daß ein Auswechseln der Absolutfilter mit erheblichen Kosten verbunden ist.Another disadvantage is that replacing the absolute filters incurs considerable costs.
Auch die Reinigung der Absolutfilterkabine verursacht relativ hohe Kosten, da sie aufwendig und langwierig ist.Cleaning the absolute filter cabin also causes relatively high costs, as it is complex and time-consuming.
Im übrigen ist eine weitgehende Abschottung des Bereiches erforderlich, in dem die Pulverbeschichtung durchgeführt wird, so daß ein hoher AnteilFurthermore, it is necessary to seal off the area in which the powder coating is carried out to a large extent, so that a high proportion
Thiemt - 2 -Thiemt-2-
an zu reinigenden Innenflächen entsteht, zu der auch der Kabinenboden gehört, der aufgrund der entstehenden Pulverablagerungen nur äußerst schwierig zu reinigen ist.on interior surfaces that need to be cleaned, including the cabin floor, which is extremely difficult to clean due to the resulting powder deposits.
Desweiteren werden Pulverbeschichtungen in sog. Zyklonkabinen durchgeführt, in denen die angesaugten und sich im Luftstrom befindlichen Pulverpartikel durch einen Zyklon abgeschieden werden.Furthermore, powder coatings are carried out in so-called cyclone cabins, in which the powder particles sucked in and in the air stream are separated by a cyclone.
Auch hierbei sind erhebliche Nachteile in Kauf zu nehmen. In bestimmten Bereichen, speziell dem Absaugbereich treten zwangsläufig sehr hohe Luftgeschwindigkeiten auf, die die Pulverwolke stark beeinflussen; d.h. sie am langsamen waagerechten Wandern hindern und kräftig in Richtung Absaugung ablenken, die üblicherweise im Kabinenboden bzw. im unteren Bereich der Rückwand angeordnet ist. Zusätzlich werden die Pulverpartikel stark beschleunigt und im Zyklon und auf dem Weg dorthin mechanisch stark belastet. Dies führt zu Qualitätseinbußen bei einer nachfolgenden Beschichtung mit dem wiederverwerteten Pulver.There are also significant disadvantages to be accepted here. In certain areas, especially the extraction area, very high air speeds inevitably occur, which have a strong influence on the powder cloud; i.e. they prevent it from moving slowly horizontally and deflect it strongly towards the extraction system, which is usually located in the booth floor or in the lower part of the rear wall. In addition, the powder particles are strongly accelerated and subjected to heavy mechanical stress in the cyclone and on the way there. This leads to a loss of quality in a subsequent coating with the recycled powder.
Neben den Feinstbestandteilen, die der Zyklon gewünschtermaßen austrägt, werden
auch Teile des gewünschten Pulverspektrums ausgetragen und im nachgeschalteten Absolutfilter abgeschieden, so daß sie damit für eine weitere Beschichtung
verloren sind.
Die ebenfalls erforderlichen großen Kabineninnenflächen, die überdies nur
schwierig und kostenaufwendig zu reinigen sind, führen dazu, daß sich Pulver in erheblicher Menge daran anlagert, das somit für den Beschichtungskreislauf
nicht zur Verfügung steht.In addition to the finest components that the cyclone removes as desired, parts of the desired powder spectrum are also removed and separated in the downstream absolute filter, so that they are lost for further coating.
The large interior surfaces of the booths, which are also difficult and expensive to clean, lead to a significant amount of powder accumulating on them, which is then not available for the coating cycle.
Es ist deshalb eine relativ große Menge von Beschichtungspulver erforderlich, um über einen bestimmten Zeitraum hinweg eine Beschichtung im Kreislauf durchführen zu können.A relatively large quantity of coating powder is therefore required in order to be able to carry out a circulating coating over a certain period of time.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Absaugvorrichtung für eine Pulverbeschichtungsanlage der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß die Reinigung der Pulverbeschichtungsanlage einfach und kostengünstiger wird und daß die überschüssigen Pulverpartikel ohne Qualitätsverlust der Pulverbeschichtung in den Beschichtungskreislauf zurückgeführt werden.The present invention is therefore based on the object of designing a suction device for a powder coating system of the generic type in such a way that cleaning of the powder coating system is simple and more cost-effective and that the excess powder particles are returned to the coating circuit without any loss of quality of the powder coating.
Thietnt - 3 -Thietnt - 3 -
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
Mit Hilfe des Flächenfilters, der die Feinstbestandteile des Pulvers passieren läßt, wird das wiederverwertbare Pulver in der entsprechenden ■ Korngröße ausgefiltert, so daß auch nach mehrmaligem Durchlauf immer eine einwandfreie Beschichtung der Werkstücke gewährleistet ist.With the help of the surface filter, which allows the finest components of the powder to pass through, the recyclable powder is filtered out in the appropriate grain size, so that even after multiple passes, a perfect coating of the workpieces is always guaranteed.
Der Flächenfilter bildet praktisch eine Kabinenrückwand, so daß eine solche im bisherigen Sinn ebenso entfallen kann wie Seitenwände. Letztere deshalb, weil durch das Sauggebläse, das hinter dem Flächenfilter angeordnet ist, der gesamte Flächenfilter als Saugfläche fungiert und somit die nicht vom Werkstück angenommenen Pulverpartikel ansaugt.The surface filter practically forms a rear wall of the booth, so that such a wall can be omitted in the previous sense, as can side walls. The latter because the suction fan, which is arranged behind the surface filter, allows the entire surface filter to function as a suction surface and thus sucks up the powder particles not accepted by the workpiece.
Zweckmäßig ist es, den Flächenfilter größer abzumessen als die projizierte Fläche des Werkstückes, da im Regelfall die Werkstücke im Durchlauf beschichtet werden.It is advisable to make the surface filter larger than the projected surface of the workpiece, since the workpieces are usually coated in a continuous process.
Die durch den dem Flächenfilter nachgeschalteten Absolutfilter ausgefilterten Feinstbestandteile, die aufgrund der größeren Durchlaßgröße des Flächenfilters diesen passiert haben, können nach einer Reinigung der Absolutfilter entsorgt werden.The finest particles filtered out by the absolute filter downstream of the surface filter, which have passed through the surface filter due to the larger passage size, can be disposed of after the absolute filter has been cleaned.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Pulver keine absaugbedingte hohe Beschleunigung mehr erfährt, die wie beschrieben, zu einer zusätzlichen mechanischen Belastung der Pulverbestandteile mit den nachteiligen Folgen führt.A further advantage of the invention is that the powder no longer experiences a high acceleration due to suction, which, as described, leads to an additional mechanical stress on the powder components with the disadvantageous consequences.
Durch den kurzen Weg, den das Pulver zur Wiederverwendung nun nur noch zurückzulegen hat, kann auch die Menge des Pulvers innerhalb des Kreislaufs gering gehalten werden, was naturgemäß gleichfalls mit einer Kostenersparnis verbunden ist.Due to the short distance that the powder now only has to travel for reuse, the amount of powder within the cycle can also be kept low, which naturally also means cost savings.
Im übrigen wird die Qualität der Beschichtung auch dadurch verbessert, daß das Pulver nicht mehr durch einen absaugbedingten Luftstrom abgelenkt wird,Furthermore, the quality of the coating is also improved by the fact that the powder is no longer deflected by an air flow caused by suction,
Thiemt - 4 -Thiemt-4-
sondern sich gleichförmig in horizontaler Richtung bewegt.but moves uniformly in a horizontal direction.
Aufgrund der geringen Geschwindigkeit des Pulvers ist auch eine Verbesserung des Beschichtungsergebnisses insofern zu verzeichnen, als ein optimaler Umgriff erfolgt, d.h., daß die rückseitigen Randbereiche des Werkstückes gleichfalls einwandfrei beschichtet werden.Due to the low speed of the powder, an improvement in the coating result can also be seen in that an optimal wraparound is achieved, i.e. that the rear edge areas of the workpiece are also perfectly coated.
Zu einer qualitativ hervorragenden Beschichtung des Werkstückes trägt auch bei, daß lediglich das zu beschichtende Werkstück, und nicht wie bisher außerdem die Kabineninnenwände, ein Gegenpotential zur elektrisch geladenen Pulverwolke bildet. Dadurch bedingt ergibt sich ein höherer Auftragswirkungsgrad. The fact that only the workpiece to be coated, and not the interior walls of the booth as before, forms a counter-potential to the electrically charged powder cloud also contributes to an excellent quality coating of the workpiece. This results in a higher application efficiency.
Mit Hilfe der Abstreifeinrichtung, die in vorteilhafter Weise als ein Düsenrohr ausgebildet ist, das auf der dem Werkstück abgewandten Seite des Flächenfilters angeordnet ist und aus dem über die gesamte Länge des Flächenfilters Luft austritt, ist eine sehr einfache Reinigung möglich. Im Bedarfsfall bewegt sich die Abstreifeinrichtung kontinuierlich von oben nach unten, so daß die gesamte Fläche des Flächenfilters gereinigt wird. Unterhalb des Flächenfilters ist eine Transporteinrichtung vorgesehen, mit der das vom Flächenfilter abgestreifte Pulver in den Kreislauf zurücktransportiert wird.Very simple cleaning is possible with the help of the stripping device, which is advantageously designed as a nozzle tube that is arranged on the side of the surface filter facing away from the workpiece and from which air exits over the entire length of the surface filter. If necessary, the stripping device moves continuously from top to bottom so that the entire surface of the surface filter is cleaned. A transport device is provided below the surface filter, with which the powder stripped from the surface filter is transported back into the circuit.
Die Abstreifeinrichtung ermöglicht eine weitgehend automatische Reinigung des Flächenfilters, so daß sich hieraus, nicht zuletzt aufgrund fehlender reinigungsbedingter Stillstandszeiten, eine weitere Kosteneinsparung ergibt. In diesem Sinne ist auch zu bewerten, daß Farbwechselzeiten, in denen das Pulver ausgetauscht wird, erheblich verkürzt sind.The stripping device enables a largely automatic cleaning of the surface filter, resulting in further cost savings, not least due to the lack of downtime for cleaning. In this sense, it should also be noted that the color change times in which the powder is exchanged are significantly shortened.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings.
Thiemt - 5 -Thiemt-5-
Es zeigen:
5Show it:
5
Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf eine Pulverbeschichtungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung,Fig. 1 is a schematic plan view of a powder coating system with an extraction device according to the invention,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Pulverbeschichtungsanlage gesehen in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,Fig. 2 a side view of the powder coating system seen in the direction of arrow II in Fig. 1,
Fig. 3 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch die Pulverbeschichtungsanlage gemäß der Linie III-III in Fig. 2,Fig. 3 shows a schematic longitudinal section through the powder coating system along the line III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Anlage gesehen in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, gleichfalls schematisch dargestellt.Fig. 4 shows a cross-section through the system seen in the direction of arrow II in Fig. 1, also shown schematically.
In den Figuren ist eine Pulverbeschichtungsanlage gezeigt, die zwei sich gegenüberliegende, versetzt zueinander angeordnete Absaugvorrichtungen 1 aufweist, zwischen denen im kontinuierlichen Durchlauf Werkstücke 2 hindurchgeführt werden. Dabei können die Werkstücke 2 an einem nicht dargestellten Hängeförderer angehängt sein.The figures show a powder coating system that has two opposite, offset suction devices 1, between which workpieces 2 are passed in a continuous flow. The workpieces 2 can be suspended from a hanging conveyor (not shown).
Jede Absaugvorrichtung ist mit einem Sauggebläse 12 versehen, dem eine der Absaugleistung entsprechende Anzahl Absolutfilter 11 vorgesetzt sind.Each suction device is provided with a suction fan 12, in front of which are placed a number of absolute filters 11 corresponding to the suction capacity.
Das Sauggebläse 12 und die Absolutfilter 11 sind in einem Mantelgehäuse untergebracht, das auf der dem Werkstück zugewandten Seite, im Bereich der Absolutfilter 11 mit einer oder mehreren Ansaugöffnungen 14 versehen ist.The suction fan 12 and the absolute filters 11 are housed in a casing housing which is provided with one or more suction openings 14 on the side facing the workpiece, in the area of the absolute filters 11.
Oberseitig ist das Mantelgehäuse mit einem Nachfilter 13 ausgestattet, durch den die aus dem Sauggebläse 12 austretende Luft so weit gereinigt wird, daß sie unbedenklich in die Umgebung abgegeben werden kann.The top of the casing is equipped with a post-filter 13, through which the air exiting from the suction fan 12 is cleaned to such an extent that it can be safely released into the environment.
Dem Sauggebläse 12 bzw. den Absolutfiltern 11 ist ein Flächenfilter 7 derart vorgeschaltet, daß die Ansaugöffnung 14 weitgehend abgedeckt ist. Der Flächenfilter 7 besteht im wesentlichen aus einem rechteckförmigen Filterrahmen 10 und einer darin gehaltenen Filtermatte 9, deren Durchlaßgröße größer ist als die des Absolutfilters 11, so daß lediglich Feinstbestandteile von Beschichtungspulver, das mittels einer Pulverpistole 6 auf das Werkstück aufgespritztwird, passieren können, während die gröberenA surface filter 7 is connected upstream of the suction fan 12 or the absolute filters 11 in such a way that the suction opening 14 is largely covered. The surface filter 7 essentially consists of a rectangular filter frame 10 and a filter mat 9 held therein, the passage size of which is larger than that of the absolute filter 11, so that only the finest components of coating powder, which is sprayed onto the workpiece using a powder gun 6, can pass through, while the coarser
Thiemt - 6 -Thiemt-6-
Pulverbestandteile von dem Flächenfilter 7 zurückgehalten werden. 5Powder components are retained by the surface filter 7. 5
Um eine effektive Ausfilterung des überschüssigen, nicht zur Beschichtung des Werkstückes 2 verwendeten Pulvers zu gewährleisten, entspricht der Flächenfilter 7 in seinen Flächenabmaßen mindestens den größten projizierten Abmaßen des Werkstückes 2, wobei bei der Flächenbemessung des Flächenfilters 7 sicherlich zu berücksichtigen ist, daß das Werkstück 2 im Durchlauf beschichtet wird. Die Flächenabmaße werden daher in der Praxis größer sein als die projizierten Abmaße des Werkstückes 2.In order to ensure effective filtering of the excess powder not used to coat the workpiece 2, the surface dimensions of the surface filter 7 correspond to at least the largest projected dimensions of the workpiece 2, whereby when dimensioning the surface of the surface filter 7 it must be taken into account that the workpiece 2 is coated in a continuous process. The surface dimensions will therefore be larger in practice than the projected dimensions of the workpiece 2.
Auf seiner dem Werkstück 2 abgewandten Seite ist der Flächenfilter 7 mit einer Abstreifeinrichtung versehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Düsenrohr 8 ausgebildet ist. Dabei wird durch die Düsenöffnungen des Düsenrohres 8 Luft durch die Filtermatte 9 geblasen, so daß sich das anhaftende Pulver lösen kann und nach unten in Richtung eines Förderbandes 3 absinkt.On its side facing away from the workpiece 2, the surface filter 7 is provided with a stripping device, which in the present embodiment is designed as a nozzle tube 8. Air is blown through the filter mat 9 through the nozzle openings of the nozzle tube 8, so that the adhering powder can be released and sink downwards in the direction of a conveyor belt 3.
Dabei sollte die aus dem Düsenrohr 8 austretende Luft mit geringstmöglichem Druck ausgeblasen werden, so daß kein wesentlicher, der Saugwirkung des Sauggebläses 12 entgegenwirkender Druck entsteht, der die Arbeitsweise der Erfindung beeinträchtigen könnte.The air exiting from the nozzle pipe 8 should be blown out with the lowest possible pressure so that no significant pressure is generated that counteracts the suction effect of the suction fan 12 and could impair the operation of the invention.
Um den aufzubringenden Luftdurchsatz der aus dem Düsenrohr 8 ausströmenden Luft gering zu halten, kann das Düsenrohr 8 in Wirkbereiche unterteilt sein, so daß der Flächenfilter 7 jeweils nur über eine bestimmte Breite gereinigt wird.In order to keep the air flow rate of the air flowing out of the nozzle tube 8 low, the nozzle tube 8 can be divided into effective areas so that the surface filter 7 is only cleaned over a certain width.
Das Düsenrohr 8 ist an einer geeigneten Höhenverstellung festgelegt, die eine kontinuierliche Bewegung von oben nach unten ermöglicht.The nozzle tube 8 is fixed to a suitable height adjustment, which allows continuous movement from top to bottom.
Unterhalb des Flächenfilters ist das Förderband 3 angeordnet, das das bei der Reinigung des Flächenfilters 7 abgefallene Pulver aus dem Arbeitsbereich heraustransportiert und einem stirnseitig angeschlossenen Querförderer 4 übergibt, der wiederum das Pulver zu einem Pulverbehälter 5 fördert, aus dem heraus die Pulverpistole 6 mit Pulver bedient wird.The conveyor belt 3 is arranged below the surface filter, which transports the powder that has fallen off during the cleaning of the surface filter 7 out of the work area and transfers it to a cross conveyor 4 connected to the front, which in turn conveys the powder to a powder container 5, from which the powder gun 6 is supplied with powder.
Thiemt - 7 -Thiemt-7-
Die kurzen Wege des Kreislaufes und der schnelle Transport mittels des Förderbandes 3 bzw. des Querförderers 4 ermöglichen einen schnellen und schonenden Rücktransport des Pulvers, so daß nur wenig Pulver für den Kreislauf erforderlich ist.The short paths of the circuit and the fast transport by means of the conveyor belt 3 or the cross conveyor 4 enable a fast and gentle return transport of the powder, so that only a small amount of powder is required for the circuit.
Nachfolgend wird kurz die Arbeitsweise der Absaugvorrichtung bzw. der PuI-verbeschichtungsanlage beschrieben.The operation of the extraction device and the powder coating system is briefly described below.
Das aus den Pulverpistolen 6 versprühte Pulver wird z.T. auf dem Werkstück 2 abgeschieden. Das überschüssige Pulver strebt mit geringer Geschwindigkeit zu dem mit hoher Luftabsaugleistung arbeitenden Sauggebläse 12. Mit Ausnahme der Feinstbestandteile des Pulvers wird das übrige Pulver auf dem Flächenfilter 7 abgeschieden.The powder sprayed from the powder guns 6 is partially deposited on the workpiece 2. The excess powder moves at low speed to the suction fan 12, which operates with high air extraction power. With the exception of the finest components of the powder, the remaining powder is deposited on the surface filter 7.
Die Feinstbestandteile des Pulvers hingegen passieren den Flächenfilter und werden an den Absolutfiltern 11 abgeschieden. Diese werden periodisch gereinigt, wobei die abprallenden Pulverpartikel sich in einem unteren Auffangbereich 15 sammeln. Die vom Sauggebläse 12 angesaugte, gereinigte Luft wird durch die Nachfilter 13 gedruckt und gelangt nach außen in die Umgebung. Das am Flächenfilter 7abgeschiedene Pulver wird durch das Düsenrohr 8 kontinuierlich abwärts getragen und fällt in beschriebener Weise auf das Förderband 3.The finest components of the powder, however, pass through the surface filter and are separated on the absolute filters 11. These are cleaned periodically, whereby the rebounding powder particles collect in a lower collecting area 15. The cleaned air sucked in by the suction fan 12 is pressed through the secondary filters 13 and reaches the outside into the environment. The powder separated on the surface filter 7 is continuously carried downwards through the nozzle pipe 8 and falls onto the conveyor belt 3 in the manner described.
Fremdlufteinflüsse können den sanften, horizontalen Fluß des Pulvers zum Werkstück hin und den Fluß des überschüssigen Pulvers zum Flächenfilter 7 stören. Bei Vorhandensein solcher Einflüsse kann die gesamte Pulverbeschichtungsanlage mit einem Kabinenhaus umbaut werden.External air influences can disrupt the gentle, horizontal flow of the powder to the workpiece and the flow of excess powder to the surface filter 7. If such influences exist, the entire powder coating system can be surrounded by a booth house.
ThiemtThiemt
Claims (7)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4300837A1 (en) * | 1993-01-14 | 1994-07-21 | Gema Volstatic Ag St Gallen | Powder spray coating system |
| EP2821149A1 (en) * | 2013-07-04 | 2015-01-07 | F.LLI Sacchi di Sacchi Angelo E C. S.N.C. | Apparatus and system for the external cleaning of containers for loose substances |
-
1991
- 1991-11-27 DE DE9114761U patent/DE9114761U1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4300837A1 (en) * | 1993-01-14 | 1994-07-21 | Gema Volstatic Ag St Gallen | Powder spray coating system |
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