DE1292836B

DE1292836B - Wirbelsinterverfahren zum kontinuierlichen Beschichten langgestreckter, endloser Gegenstaende aus Metallen mit pulverfoermigen schmelzbaren UEberzugsstoffen aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1292836B
Application number: DEK60813A
Authority: DE
Inventors: Beike; Burkhardt; Eckner Guenter; Dipl-Ing Hans; Dr Hugo
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1966-11-29
Filing date: 1966-11-29
Publication date: 1969-04-17
Also published as: GB1186569A; BE707266A; AT280450B; CH466103A; DK123638B; FR1547869A; NL6715939A; SE325127B

Description

1 2 ■■"■"

Schutzüberzüge aus ζ. B. Kunststoffen auf Metallen Verfahren auf Gegenstände mit größeren räumlichen wurden bisher dadurch hergestellt, daß man die ' Abmessungen, z. B. Gitterkonstruktionen, Profile Metallteile bis über die Schmelztemperatur des Über- und Rohre, anwendbar ist.

zugsstoffes erwärmt und sie dann mit dem pulverfÖr- Diese Aufgabe wird durch das der Erfindung zu-

migen Überzugsstoff in Berührung bringt. Das Über- 5 gründe liegende Sinterverfahren gelöst, zugspulver sintert dabei an der heißen Metallober- Das Wirbelsinterverfahren gemäß der Erfindung

fläche zu einer glatten Schicht zusammen. Zweck- zum kontinuierlichen Beschichten langgestreckter, mäßig werden die beschichteten Teile anschließend endloser Gegenstände aus Metallen mit pulverförminoch einer Wärmenachbehandlung zur Egalisierung gen, schmelzbaren Überzugsstoffen aus Kunststoff, des Überzuges unterworfen. Nach der Methode, wie io wobei der über den Schmelzpunkt des Überzugsstoffes man die erhitzten Werkstücke mit dem Überzugspul- erhitzte Gegenstand mit einer Vorschubgeschwindigver in Berührung bringt, werden die einzelnen Sinter- ^! keit von 1 bis 20'm/min durch eine Schicht im Wirverfahren unterteilt in Tauch-, Wälz-, Streu- und belbett aufgelockerten Überzugspulvers hindurch-Wirbelsinterverfahren. geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der zu

Bei einer speziellen Ausführungsform des Wirbel- 15 beschichtende Gegenstand durch aus dem Wirbelbett sinterverfahrens zum kontinuierlichen Überziehen herabrieselndes, fluidisiertes Überzugspulver hinlanggestreckten Gegenständen, wie Drähten, Bändern durchgeführt wird, wobei das unmittelbar unterhalb und Rohren, mit einem Kunststoffüberzug wird der des zu beschichtenden Gegenstandes aufgefangene gegebenenfalls mit einem Haftmittel versehene, vor- Überzugspulver gleichzeitig durch Vibration aufgeerwärmte Gegenstand im wesentlichen horizontal 20 lockert wird.

durch eine Wirbelschicht von Überzugspulver hin- Das aus dem Wirbelbehälter austretende Überzugsdurchgeführt und anschließend der aufgebrachte pulver kann je nach Rieselfähigkeit vor dem Herab-Überzug zur Erhärtung abgekühlt. Das aus den fallen nochmals zusätzlich mit Hilfe eines Gasstro-Durchtrittsöffnungen für den zu beschichtenden Ge- mes fluidisiert werden. Insbesondere bei Pulver mit genstand im Wirbelbehälter während des Beschich- 25 nicht befriedigender Rieselfähigkeit wird man von tungsprozesses austretende Uberzugspulver wird in letztgenannter Maßnahme Gebrauch machen. Die Einan geeigneten Stellen angeordneten Behältern aufge- stellung der Pulverhöhe erfolgt beispielsweise durch fangen und mittels einer Transportvorrichtung in den Änderung der Vibration nach Amplitude und Fre-Wirbelbehälter zurückgeführt. Das von der Trans- quenz.

portvorrichtung in den Wirbelbehälter rieselnde Pul- 30 Im allgemeinen werden zur Durchführung des ver befindet sich nicht im flüssigkeitsähnlichen Zu- erfindungsgemäßen Verfahrens Überzugspulver einstand, sondern stellt eine Pulverwolke unterschied- gesetzt, deren Teilchengröße etwa 20 bis etwa 800 μ licher Dichte dar. beträgt.

Es hat sich gezeigt, daß die Anwendung dieses Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können

Verfahrens bei endlosen, flächigen Werkstücken, 35 in kontinuierlicher Arbeitsweise Metallgerüstkonz. B. Drahtgewebebändern, Metallgerüstkonstruktio- struktionen, Rohre oder Profile mit Überzügen aus nen, zu fehlerhaften Stellen in der Überzugsschicht schmelzbaren Stoffen versehen werden. Als Überin Form von Gaseinschlüssen und Poren führt. Letz- zugsmassen, die nach dem Verfahren gemäß der tere werden durch den im fluidisierten Pulver senk- Erfindung verarbeitet werden können, sind alle recht von unten nach oben strömenden Gasstrom er- 40 pulverförmigen, schmelzbaren Stoffe, insbesondere zeugt, welcher beim Auftreffen auf eine waagerechte thermoplastische und duroplastische pulverförmige Fläche eines Werkstückes keine ausreichende Mög~ Kunststoffe, z.B. Polyäthylen, Polypropylen, PoIylichkeit hat, seitlich zu entweichen. Bei in den Aus- amid, Celluloseacetobutytrat, Polyacrylate, Polyvinylmaßen begrenzten Gegenständen, wie Metallstäben, chlorid, Epoxidharze, geeignet, kann der vorbeschriebene unerwünschte Effekt durch 45 Hinsichtlich desZustandes des auf den zu beschich-Drehen oder Schwenken des Gegenstandes während tenden Gegenstand herabfließenden Uberzugspulvers des Beschichtungsprozesses vermieden werden, was sei noch folgendes bemerkt: Der Zustand des aus jedoch bei endlosen Werkstücken nicht möglich ist. dem Wirbelbehälter ausfließenden Pulvers stellt nach Ein anderes Sinterverfahren zum Aufbringen von übereinstimmender Ansicht der Fachwelt noch eine Kunststoffüberzügen auf Kabeln, Drahtseilen oder 50 Wirbelschicht mit flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften bandförmigen Materialien unterscheidet sich von dem dar. Läßt man das ausfließende Pulver gemäß der bereits erwähnten Wirbelsinterverfahren dadurch, Erfindung auf eine in Vibration befindliche Unterlage daß die Erzeugung einer Wirbelschicht des Überzugs- herabfließen, so wird dieser Zustand beim Auftreffen pulvers nicht mit Hilfe eines Gasstromes, sondern der Pulverteilchen auf die Unterlage relativ schnell durch Vibration des Pulvers erfolgt. Der Anwen- 55 beendet, wobei sich während der Beendigung der dungsbereich dieses Verfahrens ist jedoch nur auf Fluidisierung ein Zwischenzustand des aufgelockter-Gegenstände mit geringen Dimensionen beschränkt, ten Pulvers einstellt, welcher eine sehr dichte Pulverda die Schichthöhe des ruhenden Pulvers bei der konzentration pro Raumeinheit darstellt, jedoch noch Erregung des Pulvers durch Vibration nur um wenige keine Schüttschicht ist. Dieses Zwischenstadium des Zentimeter erhöht werden kann, d. h., daß das sich 60 Pulvers hat sich als- besonders vorteilhaft für die ergebende Volumen des aufgelockerten Pulvers zu Beschichtung von Gegenständen der beschriebenen gering ist, um Gegenstände mit größerer räumlicher Art erwiesen, die bisher beim Beschichten nach dem Ausdehnung zufriedenstellend zu beschichten. bekannten Wirbelsinterverfahren auf Grund ihrer

Es bestand somit die Aufgabe, ein Verfahren zum räumlichen Ausdehnung ein seitliches Entweichen kontinuierlichen Beschichten langgestreckter, end- 65 des von unten auf den Gegenstand auftreffenden Gasloser Gegenstände mit pulverförmigen schmelzbaren stromes erschwerten. Das Überzugspulver besitzt in Stoffen zu entwickeln, bei welchem die aufgebrachten dem Zwischenstadium der Auflockerung noch eine Überzüge frei von fehlerhaften Stellen sind und das gute Rieselfähigkeit, die erheblich besser ist als die

des Pulvers mit maximaler Schüttdichte, wie es in einer Schüttschicht vorliegt. Auf Grund dieser guten Rieselfähigkeit wird es im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ermöglicht, Werkstücke auch an schwer zugänglichen Stellen mit dem Pulver zu beschichten, z. B. der inneren oberen Ecke eines U-Profils, das mit der offenen Seite seitwärts zeigt. Beim Durchführen letztgenannten Gegenstandes durch eine Schüttschicht oder eine flüssigkeitsähnliche Wirbelschicht des Überzugspulvers würde man keinen fehlerfreien Überzug erhalten.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hat sich die im folgenden beschriebene und in der Zeichnung in einer beispielhaften Ausführungsform dargestellte Vorrichtung bewährt.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Wirbelbehälter 1 mit gasdurchlässiger Pulverauflage 2, einem Anschluß zur unteren Gaseinleitung 3 und oberen Gasableitung 4 sowie einer seitlichen Austrittsöffnung 5 für das aufgewirbelte Überzugspulver. An die Austrittsöffnung 5 des Wirbelbehälters 1 schließt sich eine Auslauf rinne 6 an, welche als Gaskammer mit gasdurchlässiger Deckplatte ausgebildet ist und zur zusätzlichen Fluidisierung des aus dem Wirbelbehälter 1 austretenden Pulvers dient. Das Auslaufende der Auslaufrinne 6 liegt oberhalb einer Vibrationsrinne 7, durch die der zu beschichtende Gegenstand hindurchgeführt wird. Um die Pulveranhäufung in der Vibrationsrinne 7 der Höhe des durch die Rinne laufenden Gegenstandes anpassen zu können, ist die Vibrationsrinne 7 verstellbar angeordnet und kann mehr oder weniger stark gerüttelt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung besteht darin, daß die Vibrationsrinne 7 im Innenraum eines zweiten Wirbelbehälters 8 angeordnet ist, der ebenfalls mit einer gasdurchlässigen Pulverauflage 9, einem Anschluß zur unteren Gaseinleitung 10 und oberen Gasableitung 11 sowie mit einer seitlichen Entnahmeöffnung 12 für das überschüssige Pulver ausgerüstet ist und der in Höhe der Vibrationsrinne 7 seitliche Durchtrittsöffnungen 13,14 für die Zu- und Abführung des zu beschichtenden Gegenstandes aufweist.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Wirbelbehälter 1, 8 übereinander und seitlich versetzt anzuordnen, so daß sie ein geschlossenes System bilden. Das aus der Entnahmeöffnung 12 des unteren Wirbelbehälters 8 durch pneumatische Förderung austretende überschüssige Überzugspulver wird in dem Sammelbehälter 15 aufgefangen und im Kreislauf in den Wirbelbehälter 1 zurückgeführt. Die über die Gasableitung 11 abströmende Abluft wird von dem Sauggebläse 16 abgesaugt, wobei die Saugwirkung des Gebläses derart bemessen wird, daß an den seitlichen Durchtrittsöffnungen 13, 14 des Wirbelbehälters 8 ein geringer Sog entsteht, der ein Austreten von Überzugspulver verhindert. Die von der Abluft mitgerissenen Pulverteilchen werden durch Zyklonabscheidung gesammelt und durch die Zellenschleuse 17 bzw. Leitung 18 in den Wirbelbehälter 1 zurückgeführt. Ein weiteres Sauggebläse zur Abführung der Abluft des Wirbelbehälters 1 ist an die Leitung 4 angeschlossen, wobei in der Zeichnung auf die Darstellung dieses Vorrichtungsteiles verzichtet ist. Schließlich sind in dem Wirbelbehälter 8 noch Blasdüsen 19 vorgesehen, welche an der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes 20 haftendes Überzugspulver beseitigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Wirbelsinterverfahren zum kontinuierlichen Beschichten langgestreckter, endloser Gegenstände aus Metallen mit pulverförmigen, schmelzbaren Überzugsstoffen aus Kunststoff, wobei der über den Schmelzpunkt des Überzugsstoffes erhitzte Gegenstand mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 1 bis 20 m/min durch eine Schicht im Wirbelbett aufgelockerten Überzugspulvers hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Gegenstand durch aus dem Wirbelbett herabrieselndes, fluidisiertes Überzugspulver hindurchgeführt wird, wobei das unmittelbar unterhalb des zu beschichtenden Gegenstandes aufgefangene Überzugspulver gleichzeitig durch Vibration aufgelockert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die aufgelockerte Pulverschicht geführte endlose, langgestreckte Gegenstand in Vibration versetzt wird, wobei die Frequenz und Amplitude des vibrierenden Gegenstandes veränderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen