DE1292836B - Fluidized bed sintering process for the continuous coating of elongated, endless objects made of metals with powdery, fusible coating materials made of plastic - Google Patents

Description

1 2 ■■"■"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.Protective covers made of ζ. B. Plastics on metals method on objects with larger spatial were previously made by the 'dimensions, e.g. B. Lattice structures, profiles Metal parts up to above the melting temperature of the over and pipes, is applicable.

zugsstoffes erwärmt und sie dann mit dem pulverfÖr- Diese Aufgabe wird durch das der Erfindung zu-Zugsstoffes heated and then with the pulverfÖr- This task is to-

migen Überzugsstoff in Berührung bringt. Das Über- 5 gründe liegende Sinterverfahren gelöst, zugspulver sintert dabei an der heißen Metallober- Das Wirbelsinterverfahren gemäß der Erfindungbrings into contact with the coating material. The underlying sintering process is solved, Zugspulver sinters on the hot metal surface. The fluidized bed sintering process according to the invention

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 zusurface to form a smooth layer. For the purpose of continuous coating of elongated, moderately stretched parts, the coated parts of endless metal objects are then subjected to powder-form or post-heat treatment to level the coating, meltable plastic coating materials. According to the method, as in which the object heated above the melting point of the coating material is brought into contact with the coating coil heated object at a feed rate, the individual sintering ^! Speed of 1 to 20'm / min through a layer in the fluidizing process, divided into dipping, rolling, scattering and air-bed loosened coating powder through fluidized-bed sintering process. is performed, is characterized in that the to

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.In a special embodiment of the fluidized bed, the coating article passes through from the fluidized bed sintering process for the continuous coating of dripping, fluidized coating powder stretched out Objects, such as wires, tapes, with the one immediately underneath and pipes, with a plastic coating that of the object to be coated is collected optionally provided with an adhesive, pre-coating powder heated at the same time by vibration Object is loosened substantially horizontally 20.

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.Passed through a fluidized bed of coating powder. The coating emerging from the fluidizing container and then the applied powder can, depending on its flowability, before the down coating cooled to harden. The fall out again with the help of a gas passage openings be fluidized for the grain to be coated. Especially with powder with The object in the vortex tank during the coating will not flow satisfactorily Coating powder emerging during the process will make use of the latter measure. The unity Containers arranged at suitable locations, the powder height is set up, for example, by catch and by means of a transport device in the change of the vibration according to amplitude and fre-vortex container returned. That of the transquence.

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.port device trickling into the vortex container 30 In general, to carry out the ver is not in the liquid-like process according to the invention coating powder was involved, it represents a powder cloud, the particle size of which is about 20 to about 800 μ Licher density. Is.

Es hat sich gezeigt, daß die Anwendung dieses Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung könnenIt has been shown that the application of this can according to the method according to the invention

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 ihrerProcedure for endless, flat workpieces, 35 in a continuous mode of operation, metal framework concentration. B. wire mesh belts, metal framework structures, pipes or profiles with coatings n, to defective places in the coating layer fusible substances are provided. As Überin Form of gas inclusions and pores leads. Last pull masses obtained according to the procedure according to tere will be processed by the fluidized powder lowering invention are all Gas stream flowing right from bottom to top produces powdery, meltable substances, in particular testifies which when it hits a horizontal thermoplastic and thermosetting powdery The surface of a workpiece is insufficiently possible. Plastics, e.g. polyethylene, polypropylene, polythene has to escape sideways. In the case of ausamide, cellulose acetobutylate, polyacrylate, polyvinyl dimensions limited objects, such as metal rods, chloride, epoxy resins, suitable, The above-described undesirable effect can be caused by 45 Regarding the state of the turning to be coated or pivoting the object while coating powder is flowing down the object of the coating process can be avoided, which should also be noted: The state of the however, this is not possible with endless workpieces. the powder flowing out of the vortex tank adjusts Another sintering process for applying the consensus of opinion among experts is yet another Plastic coatings on cables, wire ropes or 50 fluidized beds with liquid-like properties tape-shaped materials differs from that dar. If you let the flowing powder according to the already mentioned fluidized bed sintering process, the invention on a vibrating substrate that the generation of a fluidized bed of the coating flow down, this condition becomes upon impact powder not with the help of a gas stream, but rather the powder particles onto the base relatively quickly by vibration of the powder. The user exits, and during the termination of the The scope of this process is, however, only on fluidization, an intermediate state of the loosened-up objects limited with small dimensions, th powder adjusts, which is a very dense powder da represents the layer height of the resting powder at the concentration per unit of space, but still Excitation of the powder by vibration only by a few no bulk layer is. This intermediate stage of the Centimeters can be increased, d. That is, the 60 powder has proven to be particularly beneficial for the resulting volume of the loosened powder for coating objects of the described has been shown to be small to objects with a larger spatial nature, which was previously used when coating after the Coating expansion satisfactorily. known vortex sintering process due to their

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 dieThe object was therefore to find a method for spatial expansion of a lateral escape continuous coating of elongated, end-65 of the gasless objects hitting the object from below with powdery fusible streams made difficult. The coating powder has in To develop substances in which the applied to the intermediate stage of loosening up another Coatings are free from flaws and have good flowability, which is considerably better than that

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.of the powder with maximum bulk density, as it is in a bulk layer. Because of these good ones In contrast to the known processes, pourability is also made possible for workpieces To coat hard-to-reach places with the powder, e.g. B. the inner upper corner of a U-profile, with the open side pointing sideways. When performing the latter item by a A bulk bed or a fluid-like fluidized bed of the coating powder would not be faultless Received coating.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hat sich die im folgenden beschriebene und in der Zeichnung in einer beispielhaften Ausführungsform dargestellte Vorrichtung bewährt. To carry out the method according to the invention has been described in the following and Tried and tested device shown in the drawing in an exemplary embodiment.

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.The device consists essentially of a vortex container 1 with a gas-permeable powder coating 2, a connection to the lower gas inlet 3 and upper gas discharge line 4 and a lateral outlet opening 5 for the whirled coating powder. The outlet opening 5 of the vortex container 1 is followed by an outlet channel 6, which is designed as a gas chamber with a gas-permeable cover plate and is used for additional fluidization of the powder emerging from the vortex container 1. The outlet end of the outlet channel 6 lies above a vibration channel 7 through which the object to be coated is passed. In order to be able to adapt the powder accumulation in the vibrating trough 7 to the height of the object running through the trough, the vibrating trough 7 is arranged to be adjustable and can be shaken to a greater or lesser extent.

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. Another embodiment of the device is that the vibrating chute 7 in the interior a second vortex container 8 is arranged, which is also provided with a gas-permeable powder coating 9, a connection to the lower gas inlet 10 and upper gas outlet 11 and with a lateral Removal opening 12 is equipped for the excess powder and the level of the vibrating chute 7 has lateral passage openings 13,14 for the supply and removal of the object to be coated.

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.It has also proven to be advantageous to offset the vortex containers 1, 8 one above the other and laterally to be arranged so that they form a closed system. That from the removal opening 12 of the lower Vortex container 8 by pneumatic conveying escaping excess coating powder is in collected in the collecting container 15 and returned to the vortex container 1 in a circuit. The above the exhaust air flowing off the gas discharge line 11 is sucked off by the suction fan 16, the suction effect of the fan is dimensioned such that at the lateral openings 13, 14 of the vortex container 8 a slight suction is created, which prevents the coating powder from escaping. The one from the exhaust air Entrained powder particles are collected by cyclone separation and through the cell lock 17 or line 18 returned to the vortex tank 1. Another suction fan for discharge the exhaust air of the vortex container 1 is connected to the line 4, wherein in the drawing the representation of this device part is omitted. Finally, 8 are still in the vortex tank Blow nozzles 19 are provided, which adheres to the surface of the object 20 to be coated Eliminate coating powder.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 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.1. Fluidized bed sintering process for the continuous coating of elongated, endless objects of metals with powdery, fusible coating materials made of plastic, the Object heated above the melting point of the coating material at a feed rate from 1 to 20 m / min passed through a layer of coating powder loosened in the fluidized bed is characterized by that the object to be coated is passed through fluidized coating powder trickling down from the fluidized bed, the coating powder collected immediately below the object to be coated is loosened by vibration at the same time. 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.2. The method according to claim 1, characterized in that the loosened by the Powder layer guided endless, elongated object is set in vibration, wherein the The frequency and amplitude of the vibrating object is variable. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings