DE102004013153A1 - Conveying powder for spray coating objects comprises producing a metered powder stream from a metered flow amount of powder per time unit and conveying the whole flow amount of powder across the flow direction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von Pulver, insbesondere Pulver zum Sprühbeschichten von Gegenständen gemäß den unabhängigen Ansprüchen.The The invention relates to a method and a device for conveying Powders, in particular powders for spray-coating articles according to the independent claims.
Zur
pneumatischen Förderung
von Beschichtungspulver wird in den meisten Fällten ein Injektor verwendet.
Dessen Prinzip ist aus der
Aus
der
Aus
der
Beim Beschichten von Gegenständen soll beim Start des Beschichtungsvorganges möglichst schnell eine vorbestimmte Strömungsmenge Pulver pro Zeiteinheit als Volumenströmungsmenge oder Gewichtsströmungsmenge auf den Gegenstand aufgetragen werden. Beim Einschalten der Förderluft vergeht jedoch eine unbestimmte Zeitdauer, bis sich im Injektor ein zum Ansaugen von Pulver geeigneter Unterdruck aufgebaut hat und eine weitere Zeitdauer, bis durch diesen Unterdruck anfangs weniger und dann mehr Beschichtungspulver aus einem Pulverbehälter angesaugt wird. Es vergeht somit eine wesentliche Zeitdauer, bis von dem Förderluftstrom eine vorbestimmte Strömungsmenge Pulver gefördert wird. Beim Abschalten der Förderluft am Ende des Vorganges besteht ein ähnliches Problem darin, dass nach dem Abschalten der Förderluft noch Pulver durch den Pulverkanal auf den zu beschichtenden Gegenstand gefördert wird. Bei der Beschichtung von großflächigen Gegenständen mit verhältnismäßig dicken Pulverschichten ist dies nur ein kleines Problem. Je kleiner die zu beschichtenden Gegenstände und je dünner die zu erzeugende Pulverschicht ist, desto größer sind die Auswirkungen dieser Nachteile. Sehr dünne Pulverschichten können deshalb mit den bekannten Vorrichtungen und Verfahren nicht hergestellt werden, beispielsweise die Beschichtung von sehr kleinen oder filigranen Gegenständen.At the Coating of objects should at the start of the coating process as fast as possible a predetermined flow rate Powder per unit time as volume flow rate or weight flow rate be applied to the object. When switching on the conveying air passes but an indefinite period of time until the injector for Suction of powder has built up suitable negative pressure and a another period of time, until initially low by this vacuum and then more coating powder is sucked from a powder container. It goes away thus a substantial period of time, from the conveying air flow a predetermined flow rate Powder is promoted. When switching off the conveying air At the end of the process, there is a similar problem in that the shutdown of the conveying air still powder through the powder channel on the object to be coated promoted becomes. When coating large objects with relatively thick Powder coatings, this is just a small problem. The smaller the to be coated objects and the thinner the powder layer to be produced is, the greater are the effects of these Disadvantage. Very thin Therefore, powder layers can not made with the known devices and methods For example, the coating of very small or filigree Objects.
Aufgabe der Erfindung:Object of the invention:
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit zu schaffen, durch welche die Förderung von Pulver, insbesondere von kleinen Pulver-Strömungsmengen pro Zeiteinheit, verzögerungsfreier gestartet und verzögerungsfreier gestoppt werden können als beim Stand der Technik.By the invention to the problem to be solved, one way through which the promotion of powder, especially of small powder flow rates per unit of time, delay-free started and more delay-free can be stopped as in the prior art.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Fördern von Pulver, insbesondere Pulver zum Sprühbeschichten von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, dass ein dosierter Pulverstrom, vorzugsweise ein Feifallstrom, von dosierter Strömungsmenge Pulver pro Zeiteinheit (Volumenströmungsmenge oder Gewichtsströmungsmenge) erzeugt wird und dass aus diesem dosierten Pulverstrom jeweils für eine vorbestimmte Zeitdauer jeweils die gesamte Strömungsmenge Pulver quer zur Pulverströmungsrichtung pneumatisch weggefördert wird.These Task is according to the invention solved by a method of conveying of powder, in particular powder for spray coating of objects, characterized characterized in that a metered powder stream, preferably a Feifallstrom, of metered flow Powder per unit time (volume flow rate or weight flow rate) is generated and that from this metered powder flow each for a predetermined period of time in each case the entire flow rate Powder transverse to the powder flow direction pneumatically conveyed away becomes.
Ferner wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Fördern von Pulver, insbesondere Pulver zum Sprühbeschichten von Gegenständen, gekennzeichnet durch eine Dosiervorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung einer dosierten Strömungsmenge Pulver pro Zeiteinheit, einen Konstantstromkanal, vorzugsweise in Form eines Freifallkanals, durch welchen die dosierte Strömungsmenge Pulver hindurchströmt, und eine pneumatische Fördervorrichtung am Konstantströmungskanal, vorzugsweise am Freifallkanal, zum pneumatischen Fördern des Freifallstromes quer zu dessen Strömungsrichtung aus dem Konstantstromkanal heraus.Further This object is achieved according to the invention solved by a device for conveying of powder, in particular powder for spray-coating objects by a metering device for the continuous production of a metered flow rate Powder per unit time, a constant flow channel, preferably in Shape of a free-fall channel through which the metered flow rate Powder flows through, and a pneumatic conveying device on the constant flow channel, preferably at the free fall channel, for the pneumatic conveying of Freefallstromes transverse to its flow direction from the constant flow channel out.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass Pulver, insbesondere Beschichtungspulver, verzögerungsfreier gestartet und verzögerungsfreier beendet werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich damit dadurch, dass gemäß der Erfindung auch wesentlich kleinere Strömungsmengen Pulver pro Zeiteinheit (Volumenströmungsmenge oder Gewichtsströmungsmenge) gefördert werden können als beim Stand der Technik.The Invention has the advantage that powder, in particular coating powder, delay-free started and more delay-free can be stopped. Another advantage arises from this, that according to the invention also much smaller flow rates Powder per unit time (volume flow rate or weight flow rate) promoted can be as in the prior art.
Ferner ermöglicht die Erfindung das Beschichten von Gegenständen auf völlig neuen Anwendungsgebieten. Ein Anwendungsgebiet sind filigrane oder sehr kleine Gegenstände, welche mit sehr dünnen Schichten beschichtet werden, beispielsweise Brillengestelle.Furthermore, the invention enables the coating of objects in completely new fields of application. A field of application are filigree or very small objects, which with very thin layers are coated, for example, eyeglass frames.
Andere neue Anwendungsgebiete für die Beschichtung mit Pulver sind gemäß der Erfindung Gießformen zur Herstellung von Gusswerkstücken im Gießverfahren oder Spritzgießverfahren. Beim Stand der Technik werden die Formflächen der Gießwerkzeuge vor dem Gießvorgang mit einem flüssigen Antihaftmittel befeuchtet, damit das Gusswerkstück nach dem Gießvorgang von den Formflächen getrennt werden kann, anstatt an den Formflächen untrennbar zu haften. Anstatt flüssiges Antihaftmittel oder flüssiges Trennmittel zu verwenden, ermöglicht die Erfindung die Beschichtung der Formflächen der Gießwerkzeuge mit Pulver, z. B. Bornitrid, welches durch die bei Gießwerkzeugen auftretende Wärme auf den Formflächen schmilzt. Die Gießwerkzeughälften werden taktweise geöffnet, mit Beschichtungspulver beschichtet, geschlossen, mit Gussmaterial gefüllt zur Formung eines Gusswerkstückes, dann wieder geöffnet, erneut beschichtet, wieder geschlossen usw. Währen der kurzen Zeitdauer, während die beiden Gießwerkzeughälften geöffnet sind, muss eine sehr geringe Pulvermenge von beispielsweise 1 g/Sek. gleichmäßig auf die gesamte Formfläche jeder Gießwerkzeughälfte verteilt werden. Nach einem Startsignal des Pulversprühvorganges muss sofort die volle Strömungsmenge Pulver pro Zeiteinheit zur Verfügung stehen, und beim Abschalten des Pulversprühvorganges darf kein Pulver aus der Sprühvorrichtung nachströmen. Zu viel auf eine Formfläche einer Spritzwerkeughälfte aufgetragenes Beschichtungspulver hat Oberflächenfehler in dem anschließend hergestellten Werkstück zur Folge. Bei zu wenig auf die Formfläche aufgetragenem Pulver lässt sich das anschließend gegossene Gusswerkstück nicht mehr von der Formfläche trennen. Mit der Erfindung werden die Anforderungen an gleichmäßige dünne Beschichtungen erfüllt, und zwar auch identisch reproduzierbar für alle aufeinander folgenden Beschichtungen der Formfläche der Formwerkzeughälften. Anstelle von Formwerkzeughälften können auch andere Arten von Formwerkzeugen verwendet werden.Other new application areas for the powder coating according to the invention are casting molds for the production of castings in the casting process or injection molding. In the prior art, the molding surfaces of the casting tools before the casting process with a liquid anti-adhesive moisten, so that the casting work after the casting process from the mold surfaces can be separated instead of being inseparably attached to the mold surfaces. Instead of liquid Non-stick or liquid Release agent allows to use the Invention the coating of the molding surfaces of the casting tools with powder, z. B. boron nitride, which by casting tools occurring heat the form surfaces melts. The casting mold halves will be opened in cycles, coated with coating powder, closed, with casting material filled for forming a cast workpiece, then opened again, coated again, closed again, etc. During the short period, while the two casting mold halves are open, must a very small amount of powder of, for example, 1 g / sec. evenly the entire mold surface distributed each casting mold half become. After a start signal of the powder spraying process must immediately full flow rate Powder available per unit of time stand, and when switching off the Pulversprühvorganges may not powder from the sprayer flow in. Too much on a mold surface an injection molding half applied coating powder has surface defects in the subsequently produced workpiece result. If the powder is applied too little to the mold surface, it can be used that afterwards cast casting work no longer from the mold surface separate. With the invention, the requirements for uniform thin coatings Fulfills, and also identically reproducible for all successive Coatings of the molding surface the mold halves. Instead of mold halves can Also other types of molds are used.
Ein anderes neues Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Herstellung von Stangematerial im Strangpressverfahren in Matrizen. Das Rohmaterial wird durch eine Formungsöffnung einer Matrize hindurchgepresst. Beim Stand der Technik wird die Stirnseite der Matrize mit Ruß oder einem anderen Antihaftmittel beschichtet, damit das Rohmaterial (Rohling) nicht an der Stirnseite haftet und auch in der Formungsöffnung der Matrize gut gleitet. Gemäß der Erfindung ist es möglich, anstatt von solchen Antihaftmitteln die Stirnseite und gewünschtenfalls auch die Formungsöffnung der Matrize mit Pulver zu beschichten, welches entsprechende Gleiteigenschaften und Antihafteigenschaften aufweist, z. B. pulverförmiges Bornitrid.One Another new field of application of the invention is the production of rod material in extrusion molding in dies. The raw material will through a molding opening pressed through a die. In the prior art, the front side the matrix with soot or coated with another anti-sticking agent so that the raw material (blank) not sticking to the front and also in the molding opening of the Die well slides. According to the invention Is it possible, instead of such anti-adhesive the front and if desired also the shaping opening the die to coat with powder, which corresponding sliding properties and having non-stick properties, e.g. B. powdered boron nitride.
Selbstverständlich sind bei solchen neuen Anwendungen in Gießmaschinen, insbesondere Spritzgießmaschinen, und in Strangpress-Matrizen, nicht beliebige Pulversorten verwendbar, sondern nur solche, welche die entsprechenden Antihafteigenschaften und/oder Gleiteigenschaften haben.Of course they are in such new applications in casting machines, in particular injection molding machines, and in extruded matrices, not suitable for all types of powder, but only those which have the corresponding non-stick properties and / or sliding properties.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further Features of the invention are contained in the subclaims.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Anwendungsbeispiele beschränkt, sondern beispielsweise auch anwendbar für Pulver, welches anderen als Beschichtungszwecken dient, beispielsweise zur Zudosierung von kleinen Pulvermengen zu einer anderen Sorte Pulver oder zu einer Flüssigkeit.The Invention is not limited to the application examples given, but for example, also applicable to Powder, which serves other than coating purposes, for example for the addition of small amounts of powder to another variety Powder or to a liquid.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. In den Zeichnungen zeigenThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments as examples, but not limited thereto. In the drawings demonstrate
Die
Vorrichtung von
Eine
Steuereinrichtung enthält
vorzugsweise eine elektronische, insbesondere computerisierte Steuereinheit
Gemäß einer
andere Ausführungsform
könnte
die Steuerung auch derart sein, dass in vorbestimmter Reihenfolge
der Freifallstrom
Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform von
Die
Rezirkulation des Pulvers im Kreislauf
Der
Injektor
Zur
Vermeidung von Pulverablagerungen in der Pulverleitung
Die
Dosiervorrichtung
In
der Bodenwand
Der
Zwischenbehälter
Der
Vorratsbehälter
Der
Pulverförderweg
Um
im Zwischenbehälter
Die
Konstanthaltung des Pulverniveaus
Gemäß einer
anderen, nicht gezeigten Ausführungsform
kann die Pulverniveau-Konstanthalteeinrichtung
einen Sensor im Zwischenbehälter
Damit
der Injektor
Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung ist unterhalb der Pulverabsaugöffnung
Die
weitere Ausführungsform
nach der Erfindung, welche in
Gemäß einer
nicht gezeigten weiteren Ausführungsform
nach der Erfindung ist zwar auch ein Zwischenbehälter
Gemäß der weiteren
Ausführungsform
der Erfindung nach
Bei
der in
In
In
einem Pulverbehälter
Der
an den Konstantstromkanal
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- 2004-03-17 DE DE200410013153 patent/DE102004013153A1/en not_active Withdrawn
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