DE112009003380B4 - Coating device and use of a coating device - Google Patents

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Abstract

Beschichtungseinrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines Gegenstandes (2) mit einer ersten Station (8) zum Auftragen von Farbpulver (31), mit einer zweiten, einen Laser (4) aufweisenden Station zum selektiven Erhitzen des Farbpulvers (31) und einer dritten Station zum Entfernen von überschüssigem Farbpulver (31), wobei die erste Station (8) eine Walze aufweist, wobei die Walze mit Noppen oder mit anderen auf der Oberfläche verteilten Ausbuchtungen versehen ist, wobei Bürsten so angeordnet sind, dass sie das Farbpulver (31) von der Walze auskehren.Coating means for coating a surface of an article (2) with a first station (8) for applying color powder (31), a second station having a laser (4) for selectively heating the color powder (31) and a third station for removal excess paint powder (31), the first station (8) comprising a roller, the roller being provided with nubs or other surface-distributed protrusions, wherein brushes are arranged to remove the paint powder (31) from the roller sweep.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des ersten Anspruchs. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verwendung einer derartigen Beschichtungseinrichtung.The invention relates to a coating device with the features of the preamble of the first claim. The invention further relates to a use of such a coating device.

Zum Aufbringen von Schriftzeichen, Symbolen, Grafiken und Dekorationen von Gegenständen aller Art ist das Auftragen einer Farbschicht aus einer pastösen Masse, die anschließend trocknet, seit sehr langer Zeit bekannt. Bekannt ist es auch, die Haftfähigkeit dieser Farbschicht zu erhöhen, indem nach der Beschichtung der Gegenstand mitsamt der Farbschicht erhitzt wird. Ein Beispiel ist das Glasieren von Keramikgegenständen.For application of characters, symbols, graphics and decorations of objects of all kinds, the application of a color layer of a pasty mass, which subsequently dries, has been known for a very long time. It is also known to increase the adhesion of this color layer by heating the article together with the color layer after the coating. An example is the glazing of ceramic objects.

Wenn ein Gegenstand nicht vollflächig beschichtet werden soll, sondem nur Linien und Flächen aufgebracht werden sollen, die scharfkantig begrenzt sein müssen, so wird die Begrenzung durch selektives Auftragen der pastösen Farbmasse erreicht, wie z. B. durch einen Pinsel oder durch einen Druckvorgang, also das Aufdrücken einer farbtragenden Schicht, die die Abmessungen der gewünschten farbigen Fläche hat.If an object is not to be coated over the entire surface, but only lines and surfaces are to be applied, which must be sharp-edged limited, the limitation is achieved by selective application of pasty paint mass, such. B. by a brush or by a printing operation, so the pressing of a color-bearing layer having the dimensions of the desired colored area.

Ein anderes bekanntes Verfahren zum selektiven Auftragen einer Farbschicht ist ein Tintenstrahldrucker. Ein pulsierender Tintenstrahl erzeugt zahlreiche, nebeneinander gelegte Bildpunkte, die zu einer farbigen Fläche ineinander verfließen. Eine wesentliche Einschränkung dieses Verfahrens ist, dass die Arbeitstemperatur des Farbstoffes beim Aufbringen nicht frei gewählt werden kann, sondern vom Arbeitsprinzip des Tintenstrahldruckers bestimmt ist. Wenn der ausgestoßene Tintenstrahl auf einer Oberfläche aufgetroffen ist, dann hängt die Haftfähigkeit der Farbschicht nur davon ab, wie die Tinte und die Oberfläche des zu beschichtenden Materials miteinander reagieren. Eine Beeinflussung des Farbpunktes ist ausgeschlossen, sobald die Tinte die Düse des Tintenstrahldruckers verlassen hat.Another known method of selectively applying a colored layer is an inkjet printer. A pulsating ink jet creates numerous, juxtaposed pixels, which merge into a colored surface. An essential limitation of this method is that the working temperature of the dye during application can not be chosen freely, but is determined by the operating principle of the ink jet printer. When the ejected ink jet has hit a surface, the adhesiveness of the ink layer depends only on how the ink and the surface of the material to be coated react with each other. An influence of the color point is excluded, as soon as the ink has left the nozzle of the inkjet printer.

Ein anderes Verfahren, farbige Linien und Flächen aufzubringen und dauerhaft zu fixieren, wird in der Patentschrift DD 278 130 A1 , Matthias Kupka beschrieben. Auf eine Glasfläche wird eine ”resistente Einschmelzfarbe” aufgebracht. Ein Laserstrahl erhitzt alle zum Einfärben bestimmten Linien und Flächen für 30 bis 60 Millisekunden so stark, dass die Einschmelzfarbe und die Oberfläche der darunter befindlichen Glasfläche in einen mischungsfähigen, viskosen Zustand gebracht werden und vollflächig miteinander verschmelzen.Another method of applying colored lines and surfaces and permanently fixing them is disclosed in the patent DD 278 130 A1 , Described Matthias Kupka. On a glass surface, a "resistant smelting color" is applied. A laser beam heats up all of the lines and areas that are to be colored for 30 to 60 milliseconds to such an extent that the smelting ink and the surface of the underlying glass surface are brought into a mixable, viscous state and fuse together over the entire surface.

Anschließend wird von den nicht zu färbenden Bereichen der Oberfläche die nunmehr überschüssige Farbschicht abgewaschen. Zurück bleibt nur der angeschmolzene Bereich der ehemaligen Farbschicht als farbige Linien und Flächen.Subsequently, the now excess paint layer is washed off the non-colored areas of the surface. What remains is only the molten area of the former color layer as colored lines and surfaces.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die Farbschicht ein Lösungsmittel, wie z. B. Wasser enthält, das mit dem zu beschichtenden Gegenstand reagieren kann, ihn z. B. zum Aufquellen bringt.A major disadvantage of this method is that the color layer is a solvent such. B. contains water that can react with the object to be coated, him z. B. brings to swelling.

Andere Lösungsmittel können unerwünschte Wirkungen auf die menschliche Gesundheit, auf die Stabilität des zu beschichtenden Gegenstandes oder auf andere, vom Lösungsmittel kontaminierte Gegenstände haben. Ein weiterer Nachteil ist die eingeschränkte Lagerungsmöglichkeit, da das prinzipiell sehr leicht verdampfende Lösungsmittel auch mitunter bereits während der Lagerung der Farbe unerwünschterweise als Gas ausdiffundiert, so dass die Farbe nicht mehr verwendbar ist.Other solvents may have undesirable effects on human health, on the stability of the article to be coated, or on other solvent contaminated articles. A further disadvantage is the limited storage possibility, since the solvent, which in principle evaporates very easily, sometimes also undesirably diffuses out as gas during storage of the paint, so that the paint can no longer be used.

Ein ebenfalls sehr störender Nachteil des oben genannten Prinzips ist, dass die Farbe in den nicht zu färbenden Bereichen der Oberfläche abgewaschen werden muss, wozu Wasser oder ein anderes geeignetes Lösungsmittel erforderlich ist. Dadurch wird die Kontaminierung des Gegenstandes mit Lösungsmitteln weiter verstärkt.An equally troublesome disadvantage of the above-mentioned principle is that the paint in the non-colored areas of the surface must be washed off, for which water or another suitable solvent is required. This further increases the contamination of the article with solvents.

Aus der Druckschrift DE 37 51 818 T2 ist ein additives Herstellungsverfahren bekannt, bei dem ein Gegenstand, beispielsweise ein Prototyp, lagenweise aufgebaut wird. Die Lagen werden erstellt, indem eine Pulverschicht aufgebracht wird und diese Pulverschicht an den Stellen, an denen der Gegenstand aufgebaut werden soll, durch ein Laser-Sinter-Verfahren verfestigt wird. Zum Auftragen der Pulverschicht wird eine Pulvermenge auf den Gegenstand aufgehäuft, die dann mittels einer sich drehenden Walze auf der Oberfläche verteilt wird. Eine dünne Pulverschicht, wie sie für Farbpulver benötigt würde, kann auf diese Weise nicht aufgebracht werden.From the publication DE 37 51 818 T2 For example, an additive manufacturing process is known in which an article, for example a prototype, is built up in layers. The layers are created by applying a powder layer and solidifying this layer of powder at the locations where the article is to be built up by a laser-sintering process. For applying the powder layer, a quantity of powder is piled on the object, which is then distributed on the surface by means of a rotating roller. A thin powder layer, as would be needed for color powder, can not be applied in this way.

Die Druckschrift DE 25 43 197 C2 beschreibt das Aufbringen einer dünnen Pulverschicht über eine oberhalb der Probenoberfläche angeordnete sich drehenden Walze, die Pulver aus einem Vorratsbehälter mitnimmt, wobei das Pulver durch eine Bürste von der Walze abgebürstet wird und sich auf der Oberfläche der Probe verteilt. Auf diese Weise kann zwar eine dünne Schicht aufgebracht werden, deren Dicke muss jedoch beim Aufbringen kontrolliert werden. Eine Dosierung ergibt sich nicht automatisch aus dem Prozess des Auftragens.The publication DE 25 43 197 C2 describes the application of a thin powder layer over a rotating roller located above the sample surface, which entrains powder from a storage container, the powder being brushed off the roller by a brush and spreading on the surface of the sample. Although a thin layer can be applied in this way, its thickness must be controlled during application. A dosage does not automatically result from the process of applying.

Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Beschichtungseinrichtung zum Beschichten einer Oberfläche mit Farbpulver zu schaffen, bei der Farbpulvers vorteilhaft beim Aufbringen dosiert werden kann.Against this background, the invention has the object to provide a coating device for coating a surface with colored powder, can be dosed advantageous in the color powder during application.

Diese Aufgabe wird durch eine Beschichtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine Verwendung der Beschichtungseinrichtung ist in Anspruch 7 angegeben. This object is achieved by a coating device having the features of claim 1. A use of the coating device is specified in claim 7.

Die Beschichtungseinrichtung weist eine horizontal angeordnete Walze mit Noppen oder anderen, gleichmäßig auf der Oberfläche verteilten Ausbuchtungen auf. Oberhalb der Walze ist ein Trichter angeordnet, der Farbpulver auf die Noppen der Walze fallen lässt. Das Farbpulver wird durch Bürsten aus den Noppen ausgekehrt.The coating device has a horizontally arranged roller with nubs or other, evenly distributed on the surface bulges. Above the roller, a funnel is arranged, which drops color powder on the nubs of the roller. The color powder is swept out of the nubs by brushing.

Vorteilhaft besteht die Farbschicht aus einem Farbpulver besteht, dass Farbpigmente und ein Trägermaterial enthält und zuerst trocken aufgebaut wird und dann im Bereich der Linien und Flächen erhitzt wird und dann von den übrigen Bereichen wieder trocken entfernt wird.Advantageously, the color layer consists of a color powder which contains color pigments and a carrier material and is first built up dry and then heated in the region of the lines and surfaces and then removed again dry from the remaining areas.

Ein Merkmal der Erfindung ist also die Verwendung von Pulver zum Aufbau der Farbschicht. Ein wichtiger Vorteil ist, dass dieses Pulver zu seiner Verarbeitung nicht weiter aufbereitet werden muss. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich zahlreiche Werkstoffe, wie z. B. Kunststoff, in Form eines feinen Pulvers beim Aufbringen auf eine Oberfläche elektrostatisch aufladen, weil sie sich an der Wand des Behälters und an der Austrittsöffnung oder an der Düse reiben und dadurch an dem zu beschichtenden Gegenstand haften. Diese Wirkung beschränkt sich jedoch auf einen sehr geringen Abstand von der Oberfläche. Dadurch reguliert sich die Pulverschicht selbsttätig über die gesamte Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstands hinweg auf eine gleichmäßige Schichtdicke.A feature of the invention is therefore the use of powder to build up the color layer. An important advantage is that this powder does not need to be further processed for its processing. Another advantage is that numerous materials such. As plastic, electrostatic charge in the form of a fine powder when applied to a surface, because they rub against the wall of the container and at the outlet opening or at the nozzle and thereby adhere to the article to be coated. However, this effect is limited to a very small distance from the surface. As a result, the powder layer automatically regulates over the entire surface of the object to be coated away to a uniform layer thickness.

Das Auftragen eines Pulvers benötigt im Gegensatz zum Auftragen von Farbstoffnebeln mit Lösungsmitteln keine zusätzliche Zeit und keine zusätzliche Wärmequelle, um abzutrocknen. Vielmehr kann der nächste Schritt des Prozesses sofort erfolgen, nämlich die selektive Erhitzung der Flächen und der Linien, die gefärbt werden sollen, durch eine gerichtete Wärmequelle, wie z. B. einen Laserstrahl.Applying a powder, unlike applying dye mist with solvents, does not require extra time and heat to dry. Rather, the next step of the process can be instantaneous, namely the selective heating of the surfaces and lines to be colored by a directional heat source, such B. a laser beam.

Diese Wärmequelle kann in drei Varianten wirken: Wenn die Schmelzpunkte des Gegenstandes und des Farbpulvers in einem ähnlichen Bereich liegen, ist es sinnvoll, nicht nur das Farbpulver zu schmelzen, sondern auch – über das Farbpulver als Wärmeleiter – die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes zu verflüssigen, jedoch nur bis zu einer sehr geringen Eindringtiefe. Dadurch verbindet sich die flüssige Farbschicht mit der angeschmolzenen Oberfläche des Gegenstandes sehr innig – ähnlich einer Schweißverbindung – wodurch die Beschichtung besonders dauerhaft auf dem Gegenstand haftet.This heat source can act in three variants: If the melting points of the object and the color powder are in a similar range, it makes sense not only to melt the color powder, but also - via the color powder as a heat conductor - to liquefy the surface of the object to be coated , but only up to a very small penetration depth. As a result, the liquid paint layer with the fused surface of the article connects very intimately - similar to a welded joint - whereby the coating adheres particularly durable on the object.

Die zweite Möglichkeit ist, dass die Farbpulverschicht schmilzt, aber die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes nicht schmilzt oder nur erweicht wird. Dann werden die Elemente der Farbschicht jedoch ganz exakt der Oberfläche des Gegenstandes angepasst und dringen in Vertiefungen und Öffnungen der Oberflächenstruktur ein, wodurch sie ebenfalls darauf haften.The second possibility is that the color powder layer melts, but the surface of the article to be coated does not melt or is only softened. Then, however, the elements of the ink layer are perfectly matched to the surface of the article and penetrate into depressions and openings of the surface structure, whereby they also adhere to it.

Die dritte Möglichkeit ist, dass nur die Oberfläche des Gegenstandes anschmilzt, nicht aber die Partikel des Farbpulvers, die dann von den flüssigen Bestandteilen der Oberfläche des Gegenstands teilweise umschlossen werden und dadurch haften.The third possibility is that only the surface of the article melts, but not the particles of color powder, which are then partially enclosed by the liquid components of the surface of the article and thereby adhere.

Die Auswahl einer dieser drei Methoden wird von der Materialpaarung zwischen Farbpulver und Material des Gegenstands bestimmt. Zu bevorzugen ist die Variante, dass sowohl die Oberfläche als auch das Farbpulver schmelzen und sich in einem Bereich beiderseits der Trennlinie miteinander vermischen.The choice of one of these three methods is determined by the material pairing between the color powder and the material of the article. The preferred variant is that both the surface and the color powder melt and mix in an area on either side of the dividing line.

Das verwendete Farbpulver enthält stets Farbpigmente und ein Trägermaterial. In den meisten Fällen werden die Farbpigmente und das Trägermaterial verschiedene Werkstoffe sein. In die Erfindung ist jedoch ausdrücklich eingeschlossen, dass das Trägermaterial selbst auch die Funktion eines Farbpigments übemehmen kann. Darüber hinaus kann – je nach Anwendung – das Farbpulver noch weitere Bestandteile enthalten, wie z. B. einen medizinischen Wirkstoff für die Herstellung von Tabletten. Denkbar ist auch, dass die Farbintensität der Pigmente sehr gering ist oder gegen Null geht.The color powder used always contains color pigments and a carrier material. In most cases, the color pigments and the carrier material will be different materials. However, the invention expressly includes that the carrier material itself can also assume the function of a color pigment. In addition - depending on the application - the color powder may contain other ingredients such. B. a medicinal agent for the production of tablets. It is also conceivable that the color intensity of the pigments is very low or goes to zero.

Die Beschichtungseinrichtung ist sowohl für einfarbigen als auch für mehrfarbigen Farbauftrag geeignet. Mehrfarbdruck wird im einfachsten Fall dadurch erreicht, dass Farbschichten mit jeweils verschiedenen Farbpigmenten nebeneinander aufgetragen werden.The coating device is suitable both for monochrome and for multicolor paint application. Multicolour printing is achieved in the simplest case by applying color layers, each with different color pigments, side by side.

Es ist jedoch auch möglich, dass auf und/oder direkt anschließend an eine erste Farbschicht wenigstens eine weitere Farbschicht aufgebracht wird. Diese beiden Farbschichten sollten dann sinnvoller Weise jeweils das gleiche Trägermaterial aufweisen oder zumindest ein Trägermaterial, das mit dem benachbarten oder darunter liegenden Trägermaterial verschmilzt, so dass die Farbschichten auch in der Zone ihrer gegenseitigen Berührung innig miteinander verbunden sind.However, it is also possible that at least one further color layer is applied to and / or directly after a first color layer. These two color layers should then expediently each have the same carrier material or at least one carrier material, which melts with the adjacent or underlying carrier material, so that the color layers are intimately interconnected in the zone of their mutual contact.

In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform des Farbpulvers besteht die Mehrzahl seiner Partikel aus mechanisch fest mit Trägermaterial verbundenen Farbpigmenten. Der Vorteil ist, dass nach dem Auftragen des Farbpulvers beim Schmelzen des Trägermaterials durch den Laser eine Verbindung zu den Farbpartikeln nicht erst hergestellt werden muss, sondem bereits besteht. Außerdem ist eine gleichmäßige Vermischung von Trägermaterial und Farbpartikeln sicher gestellt.In a very advantageous embodiment of the colored powder, the majority of its particles consist of color pigments which are mechanically firmly bonded to the carrier material. The advantage is that after the application of the color powder when the carrier material is melted by the laser, a connection to the color particles does not have to be established first, otherwise already exists. In addition, a uniform mixing of carrier material and color particles is ensured.

Dabei sollten die vorrangig aus Farbpigmenten bestehenden, festen Farbpartikel mit vorrangig aus dem Trägermaterial bestehenden Trägerpartikeln wenigstens auf einem Teil ihrer Oberfläche fest verbunden sein. Je größer der Anteil der Oberfläche der Farbpartikel ist, die mit dem Trägermaterial verbunden ist, desto gleichmäßiger ist die Farbverteilung und desto besser haften die Farbpartikel auf der zu beschichtenden Fläche. Idealerweise sollte deshalb jedes Farbpartikel vollständig von Trägermaterial umgeben sein.In this case, the predominantly consisting of color pigments, solid color particles should be firmly connected to at least on a part of its surface with primarily consisting of the carrier carrier particles. The larger the proportion of the surface of the colorant particles bonded to the substrate, the more uniform the color distribution and the better adhered the colorant particles on the surface to be coated. Ideally, therefore, each color particle should be completely surrounded by carrier material.

In einer praxisgerechten Ausführungsform haben die Partikel des Farbpulvers eine mittlere Große von etwa 40 bis 60 Mikrometern, und die daran haftenden oder zumindest teilweise davon eingeschlossenen Farbpartikel sind bis zu etwa 15 Mikrometern groß.In a practical embodiment, the particles of color powder have an average size of about 40 to 60 microns, and the color particles adhered or at least partially enclosed are up to about 15 microns in size.

Ein effizientes Verfahren zur Herstellung des zuvor beschriebenen Farbpulvers, bei dem Farbpartikel mechanisch an Partikeln aus Trägermaterial haften, gliedert sich in die folgenden drei Schritte: Im ersten Schritt werden Farbpigmente und Pellets aus thermoplastischem Kunststoff in einem Extruder durch Schmelzen des Kunststoffs miteinander vermischt und zu einem Strang geformt. Im zweiten Schritt werden sie zu nunmehr farbpigmenthaltigen Pellets zerhackt, die dann im dritten Schritt zum Farbpulver zermahlen werden.An efficient process for the preparation of the above-described colored powder, in which color particles adhere mechanically to particles of support material, is divided into the following three steps: In the first step, color pigments and pellets of thermoplastic material are mixed together in an extruder by melting the plastic and become a Strand shaped. In the second step, they are chopped up to now color pigment-containing pellets, which are then ground in the third step to the color powder.

Das Zermahlen eines thermoplastischen Kunststoffs wird dadurch behindert, dass die beim Zermahlen frei werdende Reibungswärme den Kunststoff anschmilzt oder im schlimmsten Fall sogar vollständig verflüssigt. Um das zu vermeiden, wird in der Praxis der Mahlvorgang abgebrochen, bevor die Kunststoffpartikel beginnen zu schmelzen. Leider sind sie dann meistens noch relativ groß.The grinding of a thermoplastic material is hampered by the fact that released during grinding frictional heat melts the plastic or even completely liquefied in the worst case. To avoid this, in practice, the grinding process is stopped before the plastic particles start to melt. Unfortunately, they are usually still relatively large.

Allzu große Partikel des Farbpulvers erfordern eine größere Energiemenge vom Laser. Dadurch verlängert sich die benötigte Zeit, und die Gleichmäßigkeit und die Haftung der Farbschicht verschlechtern sich. Deshalb wird eine Größe der Partikel des Farbpulvers von etwa 40 bis 60 Mikrometer bevorzugt.Too large particles of color powder require a larger amount of energy from the laser. This prolongs the time required, and the uniformity and adhesion of the ink layer deteriorate. Therefore, a particle size of the color powder of about 40 to 60 microns is preferred.

Um derart kleine Korngrößen der Partikel des Farbpulvers erreichen zu können, müssen zumindest die Pellets und möglichst auch noch die bereits teilweise im Mahlwerk zerkleinerten Pellets gekühlt werden. Eine Möglichkeit zur Kühlung ist die Zugabe von flüssigem Stickstoff.In order to be able to achieve such small particle sizes of the particles of the colored powder, at least the pellets and if possible also the pellets, which have already been partially comminuted in the grinding mill, must be cooled. One possibility for cooling is the addition of liquid nitrogen.

Es ist dabei ein Vorteil, dass sich die Farbschicht sowohl in Vertiefungen als auch auf Erhebungen der zu beschichtenden Oberfläche etwa in der gleichen Schichtstärke ablagert. Dadurch ist das Auftragen einer Farbschicht aus Pulver dem Auftragen einer lösungsmittelhaltigen, viskosen Farbschicht überlegen, weil diese von Erhebungen herunter fließt und die Tendenz hat, sich in Vertiefungen zu sammeln.It is an advantage that deposits the color layer both in depressions and on elevations of the surface to be coated in about the same thickness. As a result, the application of a color coat of powder is superior to the application of a solvent-containing, viscous paint layer, because it flows down from surveys and tends to collect in depressions.

Nach dem Auftragen der Farbschicht aus einem Farbpulver folgt als nächster Schritt das selektive Erwärmen der mit Farbe zu beschichtenden Linien und Flächen. Dazu kann im Prinzip jede gerichtete Wärmequelle verwendet werden, wie z. B. Leuchtdioden oder Laserdioden.After applying the color coat of a color powder, the next step is the selective heating of the lines and surfaces to be coated with paint. For this purpose, in principle, any directed heat source can be used, such. As light-emitting diodes or laser diodes.

Besonders attraktiv sind jedoch Laser, weil sie eine verhältnismäßig große Energiemenge auf kleinstem Raum fokussieren und dabei die zu temperierende Fläche relativ exakt begrenzen. Dabei ist das erfinderische Prinzip auf keinen bestimmten Typ eines Lasers beschränkt, sondem kann je nach Material und Anwendungsfall mit verschiedenen Arten von Lasern ausgeführt werden.However, lasers are particularly attractive because they focus a relatively large amount of energy in the smallest space and thereby limit the surface to be tempered relatively exactly. In this case, the inventive principle is not limited to any particular type of laser, but it can be performed depending on the material and application with different types of lasers.

Ein CO2-Laser ist ein elektrisch angeregter Gaslaser mit typischen Ausgangsleistungen zwischen 10 Watt und 20 Kilowatt. Seine Wellenlänge von 10,6 Mikrometer liegt deutlich über dem Bereich sichtbaren Lichtes, weshalb das von ihm abgestrahlte Licht meist mit Umlenkspiegeln aus Kupfer oder metallbeschichtetem Silizium auf die Farbschicht geführt wird. CO2-Laser sind relativ effizient und kostengünstig und daher weit verbreitet.A CO 2 laser is an electrically excited gas laser with typical output power between 10 watts and 20 kilowatts. Its wavelength of 10.6 microns is well above the range of visible light, which is why the light emitted by it is usually performed with deflecting mirrors of copper or metal-coated silicon on the ink layer. CO 2 lasers are relatively efficient and inexpensive and therefore widely used.

Die Excimer-Laser erzeugen Strahlen im ultravioletten Wellenbereich. Excimer-Laser werden gepulst betrieben mit einer Pulsdauer meist zwischen 4 und 40 Nanosekunden. Diese Art von Laser ist vor allem für sehr feine und sehr genau begrenzte Union und Farbflächen geeignet. Eine andere weit verbreitete Variante ist ein YAG-Laser, ein Feststofflaser, der Yttrium und Aluminium als ein Granat, also in einer speziellen Kristallform als strahlerzeugendes Medium enthält. Aber auch viele andere Arlen von Lasertypen sind verwendbar.The excimer lasers generate beams in the ultraviolet wavelength range. Excimer lasers are operated pulsed with a pulse duration usually between 4 and 40 nanoseconds. This type of laser is especially suitable for very fine and very precisely defined union and color areas. Another widely used variant is a YAG laser, a solid-state laser that contains yttrium and aluminum as a garnet, ie in a special crystal form as a jet-generating medium. But also many other types of laser types are usable.

Stets werden die Strahlen des Lasers oder aus anderen gerichteten Wärmequellen ausschließlich auf die zu färbenden Linien oder Flächen gerichtet. Dabei ist die Leistung der Wärmequelle auf die Materialeigenschaften des Farbpulvers und des Gegenstands abzustimmen. Idealerweise wird sowohl das Farbpulver als auch die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstands geschmolzen, wobei die Eindringtiefe der geschmolzenen Zone im Gegenstand nur wenige Moleküle umfassen muss. Um jedoch die Verbindung zu beschleunigen, ist eine Vergrößerung der Eindringtiefe sinnvoll. Dann ergeben sich Konvektionen der beiden zu vermischenden Flüssigkeiten und damit eine beschleunigte und intensivierte Verbindung. In den meisten Fällen ist die Eindringtiefe jedoch deutlich kleiner als 1 Millimeter.The rays of the laser or other directed heat sources are always directed exclusively at the lines or surfaces to be colored. The power of the heat source must be matched to the material properties of the colored powder and the object. Ideally, both the paint powder and the surface of the object to be coated are melted, whereby the penetration depth of the molten zone in the article must comprise only a few molecules. However, to speed up the connection, increasing the penetration depth makes sense. Then There are convections of the two liquids to be mixed and thus an accelerated and intensified compound. In most cases, however, the penetration depth is significantly less than 1 millimeter.

Ein Laser als Wärmequelle kann als Rasterlaser oder als Scannerlaser arbeiten. Bei einem Rasterlaser lässt eine Schablone den Laserstrahl nur auf die zu erhitzenden Linien und Flächen strahlen und deckt die übrigen Bereiche ab. Der Vorteil ist, dass ein leistungsstarker Laser eingesetzt weiden kann, wodurch die für das Erhitzen erforderliche Zeit sinkt. Alternativ dazu wird der Lichtstrahl eines Scannerlasers entlang der zu beschichtenden Linien und Flächen geführt. Dadurch entfällt die Schablone, aber dadurch steigt auch die zum Erhitzen erforderliche Zeit an, sinkt also die Bearbeitungsgeschwindigkeit.A laser as a heat source can work as a scanning laser or as a scanner laser. In a raster laser, a stencil lets the laser beam radiate only on the lines and surfaces to be heated and covers the remaining areas. The advantage is that a powerful laser can be used, reducing the time required for heating. Alternatively, the light beam of a scanning laser is guided along the lines and surfaces to be coated. This eliminates the template, but this increases the time required for heating, so decreases the processing speed.

Die Frequenz des Lasers sollte auf die Materialeigenschaften des Gegenstandes und des Farbpulvers abgestimmt sein. Dafür kann ein Laserprinzip gewählt werden, das geeignet ist. Zusätzlich kann die Frequenz durch einen Frequenzvervielfacher oder einen Frequenzteiler noch besser auf das Material adaptiert werden.The frequency of the laser should be matched to the material properties of the object and the color powder. For this purpose, a laser principle can be selected which is suitable. In addition, the frequency can be better adapted to the material by a frequency multiplier or a frequency divider.

Wenn also im zweiten Schritt die zu beschichtenden Linien und Flächen durch Erhitzung fixiert sind, muss im dritten Schritt das überschüssige Farbpulver von den außerhalb gelegenen Bereichen entfernt werden. Als dafür geeignete Verfahren nennt die Erfindung: Abbürsten, Wegblasen oder Abschütteln.So if in the second step, the lines and surfaces to be coated are fixed by heating, in the third step, the excess color powder must be removed from the outside areas. The invention calls for suitable processes: brushing, blowing away or shaking off.

Für das Wegblasen ist eine praktische Ausführungsform eine Absaugkammer. In dieser Kammer wird das überschüssige Farbpulver durch Druckluft vom Gegenstand weg geblasen. Der entstehende Staub wird in der Kammer durch Absaugen der darin enthaltenen Luft auf ein Filter zu bewegt und lagert sich auf der Oberfläche dieses Filters ab, nur die Luft tritt zwischen den Staubpartikeln und dem Filter hindurch nach draußen. Es bildet sich eine Farbpulverschicht auf dem Filter, die in regelmäßigen Abständen dadurch vom Filter abgestoßen wird, dass über ein Ventil stoßartig Druckluft in den Filter gedrückt wird. Der Druck ist so hoch, dass er das Vakuum überlagert. Dadurch werden die aneinander haftenden Partikel des Farbpulvers abgestoßen und fallen von der Schwerkraft getrieben nach unten, z. B. in einen bereitstehenden Sammelbehälter.For blowing away, a practical embodiment is a suction chamber. In this chamber, the excess color powder is blown away from the object by compressed air. The resulting dust is moved in the chamber by sucking the air contained therein to a filter and settles on the surface of this filter, only the air passes between the dust particles and the filter through to the outside. It forms a color powder layer on the filter, which is repelled by the filter at regular intervals that a valve impetus compressed air is forced into the filter. The pressure is so high that it superimposes the vacuum. As a result, the adhering particles of the paint powder are repelled and falling down by gravity down, z. B. in a waiting collection container.

Auf der Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Beschichtungseinrichtung mit drei Stationen sinnvoll. Die erste Station, die ”Pulverauftragung”, dient zum Auftragen der Farbpulverschicht z. B. nach einem der beschriebenen Verfahren. In der nächsten Station werden die zu beschichtenden Linien und Flächen mit einer gerichteten Wärmequelle, wie z. B. einem Laser erhitzt. In der dritten Station der ”Pulverentfernung” wird das überschüssige Farbpulver entfernt, z. B. in einer Absaugkammer. Eine solche Beschichtungseinrichtung kann aus drei Kammern bestehen, in die die Gegenstände durch Öffnen eines Tores eingefahren, bearbeitet und durch ein weiteres Tor wieder heraus und in die nächste Station gefahren werden.On the basis of the method according to the invention, a coating device with three stations makes sense. The first station, the "powder application", is used to apply the color powder layer z. B. according to one of the methods described. In the next station, the lines and surfaces to be coated with a directional heat source, such. B. a laser heated. In the third station of the "powder removal" the excess color powder is removed, z. B. in a suction. Such a coating device may consist of three chambers into which the objects are retracted by opening a gate, processed and driven out through another gate out and in the next station.

Denkbar ist auch das Beschichten von durchlaufendem ”Endlosmaterial” wie z. B. Schläuchen oder Profilen. Eine interessante Anwendung ist z. B. das Beschriften von Schläuchen. Eine besondere Herausforderung ist die Beschriftung von sogenannten ”Wellschläuchen”, also Schläuchen, bei denen die Außenwand wellenförmig ist, so dass ihr Durchmesser über die Länge hinweg regelmäßig wechselt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, sowohl die Wellenberge als auch die Wellentäler mit den Linien von Schriftzeichen zu versehen. Die Erfindung ermöglicht es auch, die Linien der Schriftzeichen nur auf die Wellenberge, also die größten Durchmesser des Wellschlauches, zu beschränken. Dann kann die Schrift auch dann erkannt werden, wenn der Blick nicht in etwa senkrecht auf die Oberfläche des Schlauches fällt sondem in einem spitzen Winkel.Also conceivable is the coating of continuous "endless material" such. As hoses or profiles. An interesting application is z. As the labeling of hoses. A particular challenge is the labeling of so-called "corrugated hoses", ie hoses in which the outer wall is wave-shaped, so that their diameter changes regularly over the length. The method according to the invention makes it possible to provide both the wave crests and the wave troughs with the lines of characters. The invention also makes it possible to limit the lines of the characters only to the peaks, ie the largest diameter of the corrugated tube. Then the writing can be recognized even if the view does not fall approximately perpendicular to the surface of the tube but at an acute angle.

Eine andere interessante Anwendung ist das Dosieren des Wirkstoffs von Tabletten. Sowohl der Gegenstand als auch die Farbschicht müssen aus einem im Magen lösbaren und verdaulichen Material bestehen. Das Farbpulver enthält als weiteren Bestandteil den medizinischen Wirkstoff. Um diesen zu dosieren wird von der aufgebrachten, noch pulverförmigen Farbschicht nur ein bestimmter Anteil durch Erhitzen fixiert. Das übrige Farbpulver mit dem übrigen Wirkstoff wird weg geblasen und beim nächsten Beschichtungsvorgang verwendet.Another interesting application is the dosing of the active ingredient of tablets. Both the article and the color layer must be made of a digestible and digestible material. The color powder contains as another ingredient the medicinal agent. To dose this is fixed by the applied, still powdered paint layer only a certain proportion by heating. The remaining color powder with the remaining active ingredient is blown away and used in the next coating process.

Bei dieser Anwendung werden das Material des Gegenstands und das Farbpulver natürlich auch durch Erhitzen verflüssigt, dürfen aber in diesem Temperaturbereich noch keine chemische Umformung erleiden, die die Wirksamkeit und die Magenverträglichkeit einschränkt. Ein denkbares Material könnte z. B. Zucker sein, das unter Wärmeeinfluss karamellisiert und dadurch gut haftet.In this application, the material of the article and the color powder are of course also liquefied by heating, but may not undergo any chemical transformation in this temperature range, which limits the effectiveness and the gastric tolerability. A conceivable material could z. For example, be sugars caramelized under heat and thus good adhesion.

Der Vorteil der Verwendung der Beschichtungseinrichtung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik ist, dass auch sehr kleine Stückzahlen von Tabletten mit einer bestimmten Dosierung mit wirtschaftlich sinnvollen Kosten hergestellt werden können. Ein weiterer, entscheidender Vorteil ist, dass beim Verfahren ein Text oder ein Symbol für den Wirkstoff auf die Tablette aufgebracht werden kann, sodass auch an der Tablette selber noch erkennbar ist, welcher Wirkstoff darin enthalten ist. Zusätzlich kann auch die jeweilige Dosierung noch grafisch erkennbar sein. Die Auswahl der zu fixierenden Linien und Flächen erfüllt also eine Doppelfunktion: Einmal die tatsächliche Bereitstellung der gewünschten Dosis und zum zweiten ihre nach außen hin sichtbare Kennzeichnung.The advantage of using the coating device over the prior art is that even very small quantities of tablets with a certain dosage can be produced at economically reasonable costs. Another decisive advantage is that in the process, a text or a symbol for the active ingredient can be applied to the tablet, so that even on the tablet itself is still recognizable, which active ingredient is contained therein. In addition, the respective dosage can still be graphically recognizable. The selection of the lines and surfaces to be fixed thus fulfills a double function: once the actual delivery of the desired dose and secondly their externally visible label.

Eine andere Anwendung im pharmazeutischen Bereich ist das Aufbringen eines Data-Matrix-Codes auf Tabletten oder Tablettenschachteln. Dieser Code dient zur Echtheitszertifizierung eines ersten, mit einem bestimmten Exemplar eines Tintenstrahldruckers aufgebrachten Matrix-Codes. Über ein Lesegerät wird das Rauschverhalten des ersten Data-Matrix-Codes erfasst und das Ergebnis dieser Überprüfung in einem zweiten aufgedruckten Data-Matrix-Code hinterlegt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein solcher Data-Matrix-Code auch auf der Verpackung eines Arzneimittels aufgebracht werden. Besonders interessant ist es jedoch, dieses Echtheitszertifikat auch auf den Tabletten selber aufzubringen, was nachträgliche Manipulationen eines bereits geprüften und wieder verpackten Arzneimittels sehr erschwert.Another application in the pharmaceutical field is the application of a data matrix code on tablets or tablet boxes. This code is used to certify the authenticity of a first matrix code applied to a particular copy of an inkjet printer. A reader is used to record the noise behavior of the first Data Matrix code and to store the result of this check in a second printed Data Matrix code. According to the method of the invention, such a data matrix code can also be applied to the packaging of a drug. It is particularly interesting, however, to apply this certificate of authenticity on the tablets themselves, which makes subsequent manipulation of an already tested and re-packaged drug very difficult.

Eine andere, vielleicht in nicht so ferner Zukunft sehr wichtige Anwendung ist das Aufbringen von elektrisch halbleitenden Schichten, mit denen Sonnenlicht in elektrischen Strom umgewandelt wird. Bislang sind dafür fast ausschließlich Siliziumkristalle verwandt worden, deren Verarbeitung jedoch recht umständlich und daher teuer ist.Another very important application, perhaps in the not so distant future, is the application of electrically semiconducting layers to convert sunlight into electricity. So far, almost exclusively silicon crystals have been used, but their processing is quite cumbersome and therefore expensive.

Derzeit sind halbleitende Schichten aus organischen Materialien wie z. B. Kohlenwasserstoff-Polymeren in Entwicklung. Diese Werkstoffe sind im Prinzip thermoplastisch verformbar und können deshalb mit einem erfindungsgemäßen Verfahren auf Trägermaterialien wie z. B. Folien aufgebracht werden. Zwar ist ein niedrigerer Wirkungsgrad als wie bei der Verwendung von Silizium zu erwarten, aber durch die dramatische Reduzierung der Kosten werden insgesamt die Wirtschaftlichkeit und damit die Verbreitung von Solarmodulen deutlich verbessert.Currently semiconducting layers of organic materials such. B. hydrocarbon polymers under development. These materials are in principle thermoplastically deformable and can therefore with a process according to the invention on support materials such. B. films are applied. Although lower efficiency than that expected from the use of silicon is to be expected, the overall cost-effectiveness and thus the proliferation of solar modules is significantly improved by the dramatic reduction in costs.

Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:In the following, further details and features of the invention will be explained in more detail with reference to an example. However, this is not intended to limit the invention, but only to explain. It shows in a schematic representation:

1a bis 1f Schnitt durch einen Gegenstand in sechs Stadien seiner Beschichtung 1a to 1f Cut through an object in six stages of its coating

2 Beschichtungseinrichtung für einen durchlaufenden Schlauch 2 Coating device for a continuous hose

Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Die 1a bis 1f geben sechs aufeinander folgende Zustände bei der Beschichtung eines Gegenstands 2 wieder. In allen Figuren ist der zu beschichtende Gegenstand 2 im Querschnitt abgebildet, wobei die Querschnittsfläche schwarz ausgelegt ist. Das Farbpulver 31 ist durch eine schwarze Fläche mit horizontalen, weißen Strichen gekennzeichnet, das geschmolzene Farbpulver durch eine diagonal fein schraffierte Fläche und die Beschichtung der Linien und Flächen 1 durch eine grob schraffierte Fläche.
The figures show in detail:
The 1a to 1f give six consecutive states in the coating of an object 2 again. In all figures, the object to be coated is 2 shown in cross-section, wherein the cross-sectional area is designed black. The color powder 31 is characterized by a black area with horizontal, white lines, the molten color powder by a diagonally finely hatched area and the coating of lines and areas 1 through a roughly hatched area.

In 1a liegt auf dem Gegenstand 2 die Farbschicht 3, die in diesem Zustand noch ausschließlich aus dem ursprünglichen Farbpulver 31 besteht.In 1a lies on the object 2 the color layer 3 , in this condition still exclusively from the original color powder 31 consists.

In 1b wird der Teilbereich des Farbpulvers 31, der später als Linie oder Fläche 1 auf dem Gegenstand 2 haften soll, durch eine Wärmequelle 4 erhitzt, deren Wärmestrahlen durch vertikale Linien gekennzeichnet sind. Als Resultat dieser Wärmebestrahlung ist die Farbschicht 3 an den Stellen, an den sie von den Laserstrahlen getroffen ist, geschmolzen, was durch eine feine diagonale Schraffur gekennzeichnet ist.In 1b becomes the part of the color powder 31 that later as a line or area 1 on the object 2 to adhere, by a heat source 4 heated, the heat rays are characterized by vertical lines. As a result of this heat radiation is the color layer 3 in the places where it is hit by the laser beams, melted, which is characterized by a fine diagonal hatching.

In 1c ist die Erhitzung weiter fortgesetzt worden, so dass sich nunmehr auch die Oberfläche des Gegenstandes 2 soweit erhitzt hat, dass sie verflüssigt worden ist. In 1c ist gut zu erkennen, dass der verflüssigte Bereich in den Gegenstand 2 hineinreicht, aber nur einen begrenzten Abstand von dessen Oberfläche hat.In 1c the heating has been continued, so that now also the surface of the object 2 so far heated that it has been liquefied. In 1c It is good to see that the liquefied area in the object 2 extends, but has only a limited distance from the surface.

In 1d ist die Bestrahlung durch die Wärmequelle 4 beendet, weshalb die Wärmequelle 4 nicht mehr dargestellt wird. in 1d wird deutlich, dass die geschmolzenen Bereiche des Farbpulvers 31 und des Gegenstands 2 nunmehr beginnen zu erhärten, was durch die Auslegung dieser Querschnittsfläche mit einer groben Schraffur gekennzeichnet ist. In dieser Phase sind die zu beschichtenden Linien und Flächen 1 bereits deutlich zu erkennen.In 1d is the radiation from the heat source 4 stopped, which is why the heat source 4 is no longer displayed. in 1d it becomes clear that the molten areas of the paint powder 31 and the object 2 Now begin to harden, which is characterized by the interpretation of this cross-sectional area with a coarse hatching. In this phase are the lines and surfaces to be coated 1 already clearly visible.

In 1e wird das überschüssige Farbpulver 31 auf beiden Seiten der Fläche 1 beseitigt. Dazu wird Druckluft 6 auf die Oberfläche geblasen – in 1e durch zwei Pfeile dargestellt – wodurch das restliche Farbpulver 31 weggeblasen wird.In 1e becomes the excess color powder 31 on both sides of the surface 1 eliminated. This is compressed air 6 blown on the surface - in 1e represented by two arrows - whereby the remaining color powder 31 is blown away.

In 1f ist – wie zuvor – im Querschnitt der Gegenstand 2 als schwarze Fläche dargestellt und die darauf haftende Linie oder Fläche 1 durch eine grobe Schraffur. Zu erkennen ist, dass diese Beschichtung über die ehemalige Trennlinie zwischen Farbpulver 31 und Gegenstand 2 hinweg in den Gegenstand 2 hineinreicht, dass sich also Farbpulver 31 und Teile des Gegenstandes 2 miteinander vermischt haben.In 1f is - as before - in cross section the object 2 represented as a black area and the adhering line or area 1 by a rough hatching. It can be seen that this coating over the former dividing line between color powder 31 and object 2 away into the object 2 extends, that is so color powder 31 and parts of the object 2 have mixed together.

In 2 ist ein zu beschichtender Gegenstand 2, – in diesem Beispiel ein Schlauch – eingezeichnet, der als Abschnitt eines Endlosprofils von links nach rechts durchläuft. Dabei ist die Laufrichtung des Schlauches durch Doppelpfeile markiert. Zuerst tritt er in die Pulverauftragung 8 ein, wo ihm eine Farbschicht 3 aufgetragen wird. Die nächste Station – in Bildmitte – ist die Erhitzung der zu beschichtenden Linien und Flächen 1 mit einer gerichteten Wärmequelle 4. Die dritte Station an der rechten Seite von 2 ist die Absaugkammer 5 zum Entfernen des überschüssigen Farbpulvers 31.In 2 is an object to be coated 2 , - in this example, a hose - drawn through as a section of an endless profile from left to right. It is the Running direction of the hose marked by double arrows. First, he enters the powder application 8th where he has a coat of paint 3 is applied. The next station - in the middle of the picture - is the heating of the lines and surfaces to be coated 1 with a directional heat source 4 , The third stop on the right side of 2 is the suction chamber 5 to remove the excess color powder 31 ,

In der ersten Station, der Pulverauftragung 8, ist oben ein Behälter enthalten, der mit Farbpulver 31 gefüllt ist. Dieses Farbpulver 31 wird durch den Trichter 81 gesammelt und in eine Düse geführt, aus der es austritt, was durch eine andere Markierung des Farbpulvers 31 in 2 kenntlich gemacht wird. Als nächstes trifft das Farbpulver 31 auf das Sieb 82, mit dem es auf den zu beschichtenden Schlauch verteilt wird. Dadurch bildet sich auf dem zu beschichtenden Gegenstand 2 die Farbschicht 3, in 2 mit horizontalen, weißen Strichen auf schwarzem Grund gekennzeichnet. Da das Pulver nur in einer bestimmten, von den Materialeigenschaften und seiner im Sieb 82 und im Trichter aufgenommene, elektrostatischen Aufladung haftet, fällt über eine Maximalstärke der Schicht hinausragendes Farbpulver 31 wieder ab und wird unterhalb des Gegenstands 2 von einem zweiten Trichter in einen Sammelbehälter 9 geführt. Von dort kann es wieder in den oberen Behälter zur weiteren Verwendung eingefüllt werden.In the first station, the powder application 8th , above is a container containing color powder 31 is filled. This color powder 31 gets through the funnel 81 collected and led into a nozzle from which it emerges, which by another mark of the color powder 31 in 2 is indicated. Next comes the color powder 31 on the sieve 82 with which it is distributed on the tube to be coated. This forms on the object to be coated 2 the color layer 3 , in 2 marked with horizontal, white lines on a black background. Because the powder only in a certain, the material properties and its in the sieve 82 and in the funnel recorded, electrostatic charge adheres falls over a maximum thickness of the layer protruding color powder 31 back off and will be below the item 2 from a second hopper into a collection container 9 guided. From there it can be re-filled into the upper container for further use.

In der ersten Station, der Pulverauftragung 8, ist der Gegenstand 2 mit der Farbschicht 3 versehen worden, die bis jetzt aus dem aufgeschichteten Farbpulver 31 besteht.In the first station, the powder application 8th , is the object 2 with the color layer 3 been provided, until now from the coated paint powder 31 consists.

In der zweiten Station, der Erhitzung, strahlt eine gerichtete Wärmequelle 4, wie z. B. ein Laser, auf die zu fixierenden Linien und Flächen der Beschichtung. Durch das Erhitzen der Farbpulvers 31 und der Oberfläche des Gegenstands 2 verschmilzt die Oberfläche mit dem Farbpulver.In the second station, the heating, radiates a directed heat source 4 , such as As a laser, on the lines and surfaces of the coating to be fixed. By heating the color powder 31 and the surface of the article 2 Melt the surface with the color powder.

In 2 ist als Beispiel eingezeichnet, dass die Oberseite des Schlauches 2 abwechselnd beschichtet und unbeschichtet ist. Dabei sind die auf der Oberfläche fixierten Bereiche der Farbschicht 3 durch eine grobe Schraffur gekennzeichnet. Direkt unter der Wärmequelle 4 und kurz dahinter sind die später fixierten Bereiche der Farbschicht 3 noch flüssig, was durch eine feine und anders geneigte Schraffur dargestellt ist. Wenn sie abgekühlt und dadurch erhärtet sind, wird das in 2 durch den Wechsel zu einer groben und anders geneigten Schraffur verdeutlicht.In 2 is drawn as an example that the top of the hose 2 alternately coated and uncoated. Here, the areas fixed to the surface of the ink layer 3 characterized by a rough hatching. Directly under the heat source 4 and shortly after are the later fixed areas of the color layer 3 still liquid, which is represented by a fine and differently inclined hatching. When they have cooled and hardened, that will be in 2 illustrated by the change to a coarse and differently inclined hatching.

Zwischen den beschichteten Bereichen des Schlauches, also auf denjenigen Teilen seiner Oberfläche, die unbeschichtet bleiben sollen, darf das Farbpulver 31 nicht erhitzt werden. Diese Bereiche des Schlauches laufen ohne Schmelzen des Farbpulvers 31 der Farbschicht 3 durch die zweite Station, weil die Wärmequelle 4 in diesen Momenten deaktiviert ist.Between the coated areas of the hose, so on those parts of its surface, which should remain uncoated, the color powder may 31 not be heated. These areas of the tube run without melting the color powder 31 the color layer 3 through the second station, because the heat source 4 is deactivated in these moments.

In der dritten Station, der Pulverentfernung, werden die nicht geschmolzenen, immer noch pulverförmigen Reste der Farbschicht 3 entfernt. Dazu läuft der Gegenstand 2 in die Absaugkammer 5, in der noch locker auf dem Gegenstand 2 liegende Teile der Farbschicht 3 durch Druckluft 6 weggeblasen werden. Die Leitung für die Druckluft 6 ist in 2 durch eine schwarze Linie von der Luftpumpe 71 bis zur Düse in der Absaugkammer 5 dargestellt. Diese Düse ist durch eine Pfeilspitze symbolisiert.In the third station, the powder removal, the non-molten, still powdered remains of the paint layer 3 away. To do this, the object is running 2 in the suction chamber 5 , in the still loose on the object 2 lying parts of the paint layer 3 by compressed air 6 be blown away. The pipe for the compressed air 6 is in 2 through a black line from the air pump 71 to the nozzle in the suction chamber 5 shown. This nozzle is symbolized by an arrowhead.

Das weggeblasene, überschüssige Farbpulver 31 wird in der Absaugkammer an das Filter 51 angesaugt, welches an eine Leitung angeschlossen ist, in der der Unterdruck 7 durch die Luftpumpe 71 erzeugt wird. Das Filter 51 lässt die Luft aus der Absaugkammer durch, hält aber die Elemente des Farbpulvers 31 zurück. Dadurch lagern sich diese Elemente zu einer – in 2 nicht gezeichneten – Schicht an. Diese Schicht muss in regelmäßigen Abständen entfernt werden.The blown-off, excess paint powder 31 is in the suction chamber to the filter 51 sucked, which is connected to a line in which the negative pressure 7 through the air pump 71 is produced. The filter 51 lets out the air from the suction chamber, but keeps the elements of the color powder 31 back. As a result, these elements are stored in one - in 2 not drawn - layer on. This layer must be removed at regular intervals.

Dazu ist der Filter 51 auch über ein Ventil 61 mit einer Leitung für Druckluft 6 verbunden. In regelmäßigen Intervallen wird das Ventil 61 kurzzeitig geöffnet und lässt dadurch Druckluft 6 in den Filter 51. Der Druck ist so hoch, dass er den Unterdruck 7 überlagert, sodass Luft durch die Maschen des Filters 51 durchtritt und die darauf abgelagerten Elemente des Farbpulvers 31 ablöst. Die Elemente des Farbpulvers 31 fallen daraufhin von der Gravitation getrieben nach unten und werden in einem Sammelbehälter 9 gesammelt.This is the filter 51 also via a valve 61 with a line for compressed air 6 connected. At regular intervals the valve becomes 61 briefly open, thereby leaving compressed air 6 in the filter 51 , The pressure is so high that it releases the vacuum 7 superimposed, allowing air through the mesh of the filter 51 passes through and the deposited thereon elements of the color powder 31 replaces. The elements of the color powder 31 fall down then driven by gravity down and are in a collection container 9 collected.

Ein gleichartiger Sammelbehälter 9 befindet sich auch unterhalb der ersten Station, der Pulverauftragung 8, und sammelt dort überschüssiges Farbpulver 31, das während des Auftragens wieder herunter gefallen ist.A similar collection container 9 is also below the first station, the powder application 8th , and collects there excess paint powder 31 which has fallen down again during the order.

In 2 ist nachvollziehbar, dass das Farbpulver 31 aus den beiden Sammelbehältern 9 wieder in der Station der Pulverauftragung 8 verwendet werden kann. Dazu werden entweder die Sammelbehälter 9 manuell in den Behälter der Pulverauftragung 8 entleert. Oder eine Pulverleitung mit einer Fördereinrichtung bewegt das Pulver laufend und selbsttätig von den Sammelbehältern 9 zur Pulverauftragung 8.In 2 is understandable that the color powder 31 from the two collection containers 9 again in the station of powder application 8th can be used. These are either the collection container 9 manually in the container of powder application 8th emptied. Or a powder line with a conveyor moves the powder continuously and automatically from the collection containers 9 for powder application 8th ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Linien und Flächen, als Beschichtung auf Gegenstand 2 Lines and surfaces, as a coating on object 2
22
Gegenstand, der beschichtet wirdObject that is being coated
33
Farbschicht, auf Gegenstand 2 aus Farbpulver 31 Paint layer, on object 2 from color powder 31
3131
Farbpulver zum Aufbau der Farbschicht 3 Color powder for building up the color layer 3
44
Wärmequelleheat source
55
Absaugkammer zur Entfernung des überschüssigen Farbpulvers 31 Suction chamber for removing the excess color powder 31
5151
Filter in Absaugkammer, zur Anlagerung des überschüssigen Farbpulvers 31 Filter in suction chamber, for the attachment of the excess color powder 31
66
Druckluftcompressed air
6161
Ventil, lässt Druckluft 6 kurzzeitig in den Filter 31 Valve, leaves compressed air 6 briefly in the filter 31
77
Unterdruck, saugt die Luft aus der Absaugkammer 5 abNegative pressure, sucks the air from the suction chamber 5 from
7171
Luftpumpe, erzeugt die Druckluft 6 und den Unterdruck 7 Air pump, generates the compressed air 6 and the negative pressure 7
88th
Pulverauftragung, zum Aufbau der Farbschicht 3 auf dem Gegenstand 2 Powder application, to build up the color layer 3 on the object 2
8181
Trichter zur Führung des Farbpulvers 31 Funnel for guiding the colored powder 31
8282
Sieb, zur Verteilung des Farbpulvers 2 auf dem Gegenstand 2 Sieve, to distribute the color powder 2 on the object 2
99
Sammelbehälter für überschüssiges Farbpulver 31 Collecting container for excess paint powder 31

Claims (7)

Beschichtungseinrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines Gegenstandes (2) mit einer ersten Station (8) zum Auftragen von Farbpulver (31), mit einer zweiten, einen Laser (4) aufweisenden Station zum selektiven Erhitzen des Farbpulvers (31) und einer dritten Station zum Entfernen von überschüssigem Farbpulver (31), wobei die erste Station (8) eine Walze aufweist, wobei die Walze mit Noppen oder mit anderen auf der Oberfläche verteilten Ausbuchtungen versehen ist, wobei Bürsten so angeordnet sind, dass sie das Farbpulver (31) von der Walze auskehren.Coating device for coating a surface of an article ( 2 ) with a first station ( 8th ) for applying color powder ( 31 ), with a second, a laser ( 4 ) station for selective heating of the colored powder ( 31 ) and a third station for removing excess paint powder ( 31 ), the first station ( 8th ) has a roller, wherein the roller is provided with nubs or with other on the surface distributed bulges, wherein brushes are arranged so that they the color powder ( 31 ) turn away from the roller. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Station (8) ein Sammelbehälter (9) zum Aufnehmen von überschüssigem Material zugeordnet ist.Coating device according to claim 1, characterized in that the first station ( 8th ) a collecting container ( 9 ) is assigned for receiving excess material. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Farbpulver (31) von dem Sammelbehälter (9) in die erste Station (9) bewegende Leitung mit Fördereinrichtung angeordnet ist.Coating device according to claim 1 or 2, characterized in that a color powder ( 31 ) from the collecting container ( 9 ) in the first station ( 9 ) moving line is arranged with conveyor. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (9) unterhalb der ersten Station (8) angeordnet ist.Coating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the collecting container ( 9 ) below the first station ( 8th ) is arranged. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (9) vor dem Laser (4) angeordnet ist.Coating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the collecting container ( 9 ) in front of the laser ( 4 ) is arranged. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Station (8) eine Absaugkammer (8) aufweist.Coating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the third station ( 8th ) a suction chamber ( 8th ) having. Verwendung einer Beschichtungseinrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines Gegenstandes (2) mit einer ersten Station (8) zum Auftragen von Farbpulver (31), mit einer zweiten, einen Laser (4) aufweisenden Station zum selektiven Erhitzen des Farbpulvers (31) und einer dritten Station (8) die eine Walze aufweist, wobei die Walze mit Noppen oder mit anderen auf der Oberfläche verteilten Ausbuchtungen versehen ist, wobei Bürsten so angeordnet sind, dass sie das Farbpulver (31) von der Walze auskehren, zur Beschichtung eines Schlauchs.Use of a coating device for coating a surface of an article ( 2 ) with a first station ( 8th ) for applying color powder ( 31 ), with a second, a laser ( 4 ) station for selective heating of the colored powder ( 31 ) and a third station ( 8th ) which has a roller, the roller being provided with nubs or with other depressions distributed on the surface, wherein brushes are arranged in such a way that they convey the color powder ( 31 ) from the roller, for coating a hose.
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