DE2750370C2

DE2750370C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrostatischen Beschichten eines axial symmetrischen Gegenstandes

Info

Publication number: DE2750370C2
Application number: DE2750370A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Chiba Furuya; Tsutomu Tokyo Itoh; Kenji Ouchi; Takeo Chofu Tokyo Shimizu
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1976-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE2750370A1; GB1558899A; FR2370526B1; FR2370526A1; AU508457B2; AU3044977A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrostatischen Beschichten eines axial symmetrischen Gegenstandes mit Kunstharzpulver gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige bekannte Vorrichtung (DE-OS 25 220) umfaßt lediglich eine Absaugeinrichtung, mit der überschüssiges Kunstharzpulver von dem gesamten beschichteten Gegenstand abgesaugt wird, d. h. ein bestimmter Anteil des Kunstharzpulvers verbleibt aufgrund der Potentialdifferenz bzw. der Oberflächentemperatur der Gegenstände auf der Oberfläche derselben und zum Teil auf der Haltevorrichtung. Dementsprechend ist es mit diesem bekannter. Verfahren und der damit verbundenen bekannten Vorrichtung unmöglich, Überschußpulver, welches an unerwünschten Teilen haftet, zu entfernen.

Um zu verhindern, daß pulverisiertes Harz an ungewünschten Teilen haftet (beispielsweise an der Flaschenöffnung), wurde bereits vorgeschlagen, das elektrostatische Beschichten durch die Verwendung eines Gasstroms in der Nachbarschaft der Öffnung der Flasche durchzuführen, um die Öffnung der Flasche abzudecken. Jedoch ist es bei diesem Verfahren im wesentlichen unmöglich, die gesamte Öffnung der Flasche abzudecken. Folglich haftet häufig pulverisiertes Harz an der Öffnung der Flasche, die mit einer Kappe verschlossen wird, so daß verschiedene schwerwiegende Probleme, wie z. B. ungenaues Abschließen oder öffnen mittels der Kappe und das Entstehen eines Harzfilms in dem Inhalt der Flasche entstehen. Wenn pulverisiertes Harz an der Haltevorrichtung haftet, so führt dies zu einer häufigen Unterbrechung des Betriebes. Zusätzlich zu den vorerwähnten Nachteilen ist die Dicke des Harzfilms auf dem oberen Teil der Flasche uneben dünn, wodurch ein Abbrechen und Abblättern des Harzfilms während eines Waschvorgangs oder dem Transport der harzbtschichteten Flaschen erfolgen kann. Diese Probleme sind für Rückgabeflaschen besonders relevant, da die Lebensdauer der Glasflaschen vermindert wird. Weiterhin wird zur Steigerung des wirtschaftlichen Wertes der Glasflaschen eine gleichmäßige Beschichtung mit dem Harzfilm bei einheitlicher Dicke gefordert. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu schaffen, daß die Beschichtung des Gegenstandes nur an bestimmten Oberflächenteilen des Gegenstandes durchgeführt wird, wobei die übrigen Oberflächenteile und die Halteeinrichtung beschichtungsfrei verbleiben sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird pulverisiertes Harz elektrostatisch auf gewünschte Teile nur in einer solchen Weise zur Beschichtung aufgebracht, daß eine feste pulverisierte Harzschicht einheitlicher Dicke entsteht, die fest an der Glasoberfläche haftet. Dabei kann Überschußpulver zufriedenstellend entfernt werden, wobei weiterhin eine scharfe Grenzlinie erzeugt wird. Die mit pulverisiertem Harz beschichtete Flasche wird dann nacherhitzt, um einen festen Harzfilm einheitlicher Dicke aus der Flaschenoberfläche auszubilden, wodurch die Lebensdauer der Flasche verlängert und der wirtschaftliche Wert erhöht wird. Dadurch, daß Überschußpulver von der Haltevorrichtung vollständig entfernt wird, kann die Vorrichtung kontinuierlich über einen längeren Zeitraum arbeiten, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit sehr hoch ist.

Aus der DE-OS 16 46 104 ist eine Vorrichtung zum elektrostatischen Oberflächenbeschichten mit pulverförmigen Stoffen bekannt, die allgemein eine Rückführeinrichtung von überschüssigem Pulver umfaßt. Es ist jedoch keine Einrichtung beschrieben, mittels der bestimmte Oberflächenteile beschichtungsfrei gehalten werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher

beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten einer Glasflasche mit pulverisiertem Material;

F i g. 2 eine Schnittansicht eines oberen Saugspalts in der Einrichtung zum Entfernen des Überschußpulvers;

F i g. 3 eine Schnittansicht eines unteren Saugspalts in der Einrichtung zum Entfernen des Übercchußpulvers;

F i g. 4 eine Aufsicht von F i g. 2;

F i g. 5 eine Bodenansicht von F i g. 3;

Fig.6 eine andere Ausführungsform des oberen Saugspalts zum Entfernen des Oberschußpulvers, wie in F ig. 2 gezeigt;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform des unteren Saugspalts zum Entfernen des Überschußpulvers wie in F i g. 3 gezeigt;

Fig.8 eine andere Ausführungsform des oberen Saugspalts von F i g. 2 mit einem Quetschteil; und

Fig. 9 eine andere Ausführungsform des unteren Saugspalts von F i g. 3 mit einem Quetschteil.

Wie in der Zeichnung dargestellt, umfaßt die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Beschichten eines Gegenstandes erstens eine elektrostatische Beschichtungskammer, wo pulverisiertes synthetisches Harz auf die Oberfläche einer Glasflasd. e zur Beschichtung aufgebracht wird, die mittels einer Spannzange einer beweglichen Halteeinrichtung in die Kammer gefördert wird, und zweitens eine Einrichtung zum Entfernen des Überschußpulvers von den speziellen Teilen, wie der öffnung und/oder dem Boden der Flasche, die nicht beschichtet werden sollen.

Wie in F i g. 1 zu sehen ist, werden Glasflaschen 1 fertig für eine elektrostatische Beschichtung nacheinander von einer Flaschen-Zuführungseinrichtung (nicht gezeigt) zugeliefert. Die öffnung der Flasche 1 wird durch eine Spannzange 3 einer Kettenfördereinrichtung 2 ergriffen und die durch die Einrichtung 2 gehaltene Flasche 1 wird in die Einlaßöffnung einer elektrostatischen Beschichtungskammer (Sprühstation) 5 mittels der Halteeinrichtung 2 gefördert. Die Kammer besteht aus einem langen schmalen Gehäuse 6 (ein Teil ist in Fig. 1 gezeigt) mit einem an dem entfernten Ende angeordneten Ausgang. Die durch die Haltevorrichtung 2 gehaltene Flasche 1 wird elektrostatisch mit pulverisiertem synthetischen Harz beschichtet, während sie die Kammer 5 durchläuft. Der obere Teil des Gehäuses 6 ist mittels eines Schlitzes geöffnet, um einen Durchtritt der Spannzange 3 der Halteeinrichtung 2 zu ermöglichen.

Das Gehäuse 6 der Kammer 5 hat Saugteile 7 auf beiden Seiten des oberen Teils des Gehäuses, weiter Plattenelektroden 8 für eine stille Entladung auf beiden Seiten des Gehäuses und eine Kunstharzpulver-Zuführeinrichtung 9 für pulverisiertes Harz am Boden des Gehäuses, welche elektrisch vorgeladenes pulverisiertes Harz in das Gehäuse 6 einführt. Die Zuführeinrichtung 9 ist vorzugsweise an geeigneten Abschnitten in Abhängigkeit von der Länge des Gehäuses 6 angeordnet.

Die Zuführeinrichtung 9 umfaßt eine elektrische Vorladungseinrichtung 11, wo das pulverisierte Harz mittels einer Coronaentladung, einer Kontaktladung ocjer durch ein anderes geeignetes Verfahren so vorgeladen wird, daß die Polarität des Harzes gleich der der Plattenelektrode für eine stille Entladung ist und führt dann das vorgeladene pulverisierte Harz in das Gehäuse 6 mittels eines Lüftstroms ein. Das vorgeladene pulverisierte Harz, das auf diese Weise in das Gehäuse 6 eingebracht wurde, wird elektrostatisch auf der durch das Gehäuse 6 bewegten Glasflasche 1 durch die Wirkung eines elektrischen Feldes, das zwischen den Plaf.tenelektroden 8 für eine stille Entladung und der Glasflasche 1 eingerichtet wurde, um auf diese Weise eine gute feste Schicht aus geladenem pulverisierten Harz auf der Oberfläche der Glasflasche auszubilden, abgelagert Ein elektrischer Strom oder eine Spannung der Plattenelektroden 8 für die stille Entladung und der in Vorladungseinrichtung 11 wird mittels einer geeigneten elektrischen Regelung 12 geregelt. Wie in der JP-OS 51-8 347, besteht die Plattenelektrode 8 für eine stille Entladung aus parallelen Drahtelektroden, die in Isolierplatten eingebettet sind. Die stille Entladung wird auf der Oberfläche der Platten mittels Anwendung einer Wechselspannung zwischen den parallelen Drahtelektroden erreicht und ein kleiner Entladungsstrom und ein elektrisches Feld, das von den Platten zur Glasflasche fließt, wird durch die Überlagerung einer Gleichstom-

spannung über die WechseTstromspannung erreicht, wodurch verhindert wird, daß pulverisiertes Harz an der Oberfläche der Platten anhaftet.

Das Saugteil 7 hat einen Saugabschnitt 15, der auf beiden Seiten des oberen Teils des Gehäuses 6 angeordnet ist, einen Saugeiniaß 16 auf der inneren Seite des Saugabschnitts 15 und einen Austritt 17 auf der äußeren Seite des Saugabschnitts 15, welcher Austritt 17 mit einem geeigneten Staubsammler und einem nicht gezeigten Saugventilator mittels einer Saugleitung 18

jo verbunden ist. Die Saugteile 7 verhindern entsprechend, daß pulverisietes Harz aus der schlitzähnlichen Öffnung des Gehäuses 6 austritt und sammelt das pulverisierte Harz, welches nicht an der Oberfläche der Flasche anhaftet, für eine erneute Verwendung.

Das Gehäuse 6 kann zusätzlich an seinen Seiten eine pulverisierte Harzzuführeinrichtung aufweisen, die eine Vorladungseinrichtung umfaßt und die gleiche Funktion wie die zuvor erwähnte Zuführeinrichtung 9 hat. Die zusätzliche Zuführeinrichtung führt Harzpulver der Glasflasche von der Seite zu und ist für die Erzeugung besonders dicker pulverisierter Harzschichten auf einem speziellen Teil der Flasche und zur Einstellung der Dicke der Schicht in Abhängigkeit von der Form der Flasche geeignet.

Die elektrostatische Beschichtungskammer 5 weist einen Saugschlitz 21 zum Entfernen des »Überschußpulvers« in einer solchen Weise auf, daß Pulver von speziellen Teilen, wie dem Oberteil und/oder dem Boden der Flasche entfernt wird. Wie in den F i g. 2 bis 5 zu sehen ist, umfaßt die Saugspalteinrichtung 21 Saugspalte 22 und 23, die in der Nähe des Oberteils und dem Boden der Flasche angeordnet sind, wobei die Saugspalte 22 und 23 mit geeigneten Staubsammlern und einem Saugventilator verbunden sind, um »Überschußpulver« vom speziellen Teilen zu entfernen und das Harzpulver zu sammeln. Wenn die mit pulverisiertem Harz in der Kamner 5 elektrostatisch beschichtete Flasche 1 zu der Saugspalteinrichtung 21 gefördert wird, wird die Spannzange 3 der Halteeinrichtung 2 mittels geeigneter Einrichtungen gedreht, so daß das Pulver von den speziellen Teilen einschließlich des Kopfes und/oder dem Boden entfernt wird.

Wie in den Fig. 6 und 7 zu sehen ist, kann die Saugkraftstärke in einer Weise geregelt werden, die

b5 einen Absaugwirkungsgrad abhängig von Teil und Form der Flasche ermöglicht, indem die Saugöffnung in obere und untere Spalten 22' und 23' der »Überschußpulver«- Entfernungseinrichtung 2Γ mittels Teilplatten 24 und 25

unterteilt wird und in den Zugregelungen 26 bis 31 in jeder Saugöffnung vorgesehen sind. Weiter können die Teilplatten 24 und 25 vorzugsweise ein wenig von der Ebene der Saugöffnung so vorstehen, daß sie als Abstandshalter zwischen den Saugspalten und der Spannklammer der Haltevorrichtung, dem Ober- und dem Unterteil der Flasche dienen, um einen geeigneten Spalt zwischen ihnen aufrecht zu erhalten.

In F i g. 6 wird die Saugrate 32 und 33 relativ hoch gehalten, um das Pulver von der Spannzange 3 der Halteeinrichtung 2 vollständig zu entfernen, während die Saugrate 34 zur Erzeugung einer scharfen Grenze 35 am oberen Ende der pulverisierten Harzschicht in Abhängigkeit von der elektrischen Ladungsmenge und der Haftkraft der pulverisierten Harzschicht eingestellt werden sollte, wobei sie im allgemeinen jedoch relativ geringer verglichen mit der Saugrate 32 und 33 ist. Das gleiche gilt hinsichtlich der Saugraten 37 und 39 zur Erzeugung einer scharfen Grenze 36 und der Saugrate 38 zur vollständigen Entfernung den Überschußpulvers vom mittleren Teil des Bodens, wie in F i g. 7 gezeigt. Das heißt, die Saugraten 37 und 39 sind relativ geringer, während die Saugrate 38 relativ hoch ist. Wenn es gewünscht ist, kann das »Überschußpulverw-Entfprnungssystem auch an anderen Teilen unterschiedlich von der öffnung und dem Boden der Flaschen angebracht werden.

Man sieht aus den F i g. 8 und 9, daß die Saugschlitze 22 und 23 wenn gewünscht, Quetschteile 40 und 41 aus elastischem Material, wie z. B. Gunimit aufweisen, um das Entfernen des »Überschußpulvers« zu erleichtern. Die Saugschlitze 22 und 23 können ebenfalls mit einem elastischen Element, wie z. B. einer Feder in einer solchen Weise versehen sein, daß ein dauernder enger Kontakt zwischen dem Quetschteil und der Spannzange oder speziellen Teilen der Flasche, von welchen »Überschußpulver« entfernt werden sollen, aufrecht erhalten wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrostatischen Beschichten eines axial symmetrischen Gegenstandes mit Kunstharzpulver mit einer elektrostatischen Sprühstation, durch die die Gegenstände mittels einer Haltevorrichtung zum Beschichten mit dem Kunstharzpulver mit einer unterhalb der Schmelztemperatur des Kunstharzpulvers liegenden Oberflächentemperatur geführt werden und einer Kunstharzpulver-Rückgewinnungsvorrichtung zur Rückgewinnung von überschüssigem Kunstharzpulver, das nicht an der Oberfläche der Gegenstände während des Durchgangs durch die Sprühstation haften bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Sprühsiation (5) ein langes, schmales Gehäuse (6) aufweist, durch das die Gegenstände (1) gefördert werden, daß an beiden Seiten des Gehäuses (6) Plattenelektroden (8) für eine stille Entladung mittels einer Wechselspannung und einer der Wechselspannung überlagerten Gleichspannung angeordnet sind, daß die Kunstharzpulver-RückgewinnungsvorrichtungeinenSaugabschnitt (15) am oberen Teil des Gehäuses (6) umfaßt, daß am unteren Teil des Gehäuses (6) eine Kunstharzpulver-Zuführeinrichtung (9) zum aufwärts gerichteten Zuführen des Kunstharzpulvers in das Gehäuse (6) mit einer elektrischen Vorladungseinrichtung (11) zum Vorladen des Kunstharzpulvers mit einer gleichen Polarität wie die der Plattenelektroden (8) vorgesehen ist, und daß eine Einrichtung (21) zur Entfernung von Überschußkunstharzpulver von bestimmten Teilen des Gegenstandes (1) mittels Absaugen nur bestimmter Teile vorzusehen ist, die nahe bei den bestimmten Teilen des Gegenstandes (1) angeordnete Saugschlitze (22, 22'; 23, 23') mit darin angeordneten elastischen Rakeln (40, 41) umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugschlitze (22, 22'; 23, 23') ebenfalls im Bereich der Spannklammern (3) der Haltevorrichtung vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Rakeln (40, 41) aus Gummi bestehen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugschlitze (22, 22'; 23, 23') elastische Elemente zum Vorspannen der Rakeln (40,41) aufweisen, so daß eine dauernde enge Bohrung zwischen den Rakeln (40,41) und der Spannklammer (3) und/oder den bestimmten Teilen des Gegenstandes (1), von denen Überschußpulver entfernt werden soll, geschaffen wird.