DE3127881C1

DE3127881C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Kunststoffabdeckungsschicht auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes

Info

Publication number: DE3127881C1
Application number: DE3127881A
Authority: DE
Inventors: Helmut 2210 Itzehoe Cords
Original assignee: Wilhelm Wessel Nachfl & C GmbH
Current assignee: Elpatronic AG
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1982-11-04
Also published as: CH655870A5

Description

Im allgemeinen wird man mit einem Infrarot-Strahlenbündel arbeiten, welches mit einem Abstand von einigen Millimetern von der Oberfläche der Pulverspur aus dem Lichtleiter austritt. Besonders einfach läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn mit einem Lichtleiter gearbeitet wird, der im Impulsbetrieb abwechselnd auf Senden und Empfangen geschaltet werden kann. Es versteht sich von selbst, daß die Impulsfrequenz so hoch gewählt werden muß, daß die Pulverspur insgesamt bei kontinuierlichem Transport des Konservendosenrumpfes eine ausreichend genaue Abtastung durch das Infrarot-Strahlenbündel erfährt.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß im Rahmen des eingangs beschriebenen Verfahrens erfindungsgemäß eine automatische Kontrolle der Abdekkungsschicht in bezug auf ihr korrosionsschutztechnisches Verhalten durchgeführt werden kann. Überraschenderweise gelingt das durch eine indirekte Kontrollmaßnahme, nämlich die beschriebene Reflexionsmessung infraroter Lichtstrahlen an der Pulverspur. Die Erfindung beruht so auf der Basis von Infrarot-Reflexion an der Pulverspur, wobei die aufgebrachte Pulvermenge gleichsam als Reflexionsdämpfer wirkt Wird die Schichtdicke der Pulverspur geringer, so nimmt die Intensität der reflektierten Infrarot-Strahlen zu. Wird die Dicke der Pulverspur größer, so nimmt die Intensität der reflektierten Infrarot-Strahlen ab. Die Reflexion selbst ist im allgemeinen eine diffuse Reflexion. Ohne weiteres läßt sich für jeden praktischen Fall ein Schwellwert finden, bei dessen Überschreitung sichergestellt ist, daß die aus der Pulverspur zusammengeschmolzene Abdeckungsschicht in korrosionsschutztechnischer Hinsicht allen Anforderungen genügt, während bei Unterschreiten dieses Schwellwertes die korrosionsschutztechnische Sicherheit nicht mehr gewährleistet ist Dann kann die Anlage insgesamt automatisch abgeschaltet oder aber der im Rahmen der Erfindung ohne Schwierigkeiten identifizierbare Konservendosenrumpf mit mangelhafter Abdeckungsschicht aussortiert werden. Ohne erfinderisches Zutun würde man zur Kontrolle des korrosionsschutztechnischen Verhaltens der Abdeckungsschicht entsprechende Messungen an der fertigen Abdeckungsschicht durchführen, wie es bei der Kontrolle von Korrosionsschutzschichten üblich ist. Das sind Messungen der Durchschlagspannung, Messungen des ohmschen Widerstandes u. dgl. Das alles ist aufwendig, im kontinuierlichen Betrieb kaum zu verwirklichen und nicht zuverlässiger als das erfindungsgemäße indirekte Verfahren. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren in vorrichtungstechnischer Hinsicht sehr einfach durchgeführt werden kann. Eine übliche Vorrichtung zum Aufbringen einer solchen Pulverspur mit Hilfe einer Pulverauftragspistole kann zum Zwecke der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht umgerüstet werden, wie im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert wird. Es zeigt in schematischer Hinsicht Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pulverauftragspistole einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab eine Ansicht des Gegenstandes der F i g. 1 aus Richtung des Pfeiles A.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Auftragen einer Kunststoffabdeckungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht 1 eines Konservendosenrumpfes 2 od. dgl. Dazu wird Kunststoffpulver 3 elektrostatisch aufgeladen und als Pulverspur 4 auf die zu bedeckende Schweißnaht 1 des als Gegenelektrode geschalteten, geerdeten Konservendosenrumpfes 2 aufgebracht Es wird danach zur Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen - was nicht mehr gezeichnet wurde. Man erkennt in den Figuren die Pulverauftragspistole 5 sowie eine Transporteinrichtung 6 für die Konservendosenrümpfe 2, wobei die Konservendosenrümpfe 2 auf der Transporteinrichtung 6 aufliegend in Richtung der angedeuteten Transportrichtung über die Pulverauftragspistole 5 führbar sind. Die Konservendosenrümpfe 2 können auf der Transporteinrichtung 6 magnetisch fixiert sein. Die Pulverauftragspistole 5 besitzt eine Aufladungselektrode 7 sowie einen Pulverauslaßschlitz 8. Dieser befindet sich unterhalb der mit der Pulverspur 4 zu bedeckenden Schweißnaht 1. Er ist im allgemeinen zwischen entsprechenden Begrenzungsbürsten 9 definiert In die Pulverauftragspistole 5 sind im Ausführungsbeispiel zwei Lichtleiter 10 einer Infrarot-Strahlenquelle mit Sender 11 und Empfänger 12 eingebaut Der Strahlenbündel-Austritt 13 der Lichtleiter 10 befindet sich am Kopf der Pulverauftragspistole 5, und zwar in Transportrichtung der Konservendosenrümpfe 2 hinter dem Pulverauslaßschlitz 8. Im Ausführungsbeispiel ist nur ein Konservendosenrumpf 2 gezeichnet, der die Pulverauftragspistole 5 teilweise bereits verlassen hat, so daß sich die aufgebrachte Pulverspur 4 über dem Strahlenbündel-Austritt 13 der Lichtleiter 10 befindet Der Abstand dieses Strahlenbündel-Austritts 13 von der Pulverspur 4 und der Austrittswinkel können einstellbar sein, was in den Figuren aus zeichnerischen Gründen nicht erkennbar ist Aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 2 entnimmt man, daß auf die Pulverspur 4 mittels der Lichtleiter 10 ein Infrarot-Strahlenbündel 14 gerichtet und an der Pulverspur 4 reflektierte Infrarot-Lichtstrahlen 15 gemessen sowie als Maß für die Dicke des Kunststoffpulvers in der Pulverspur 4 ausgewertet werden.
Das Infrarot-Strahlenbündel 14 trifft im Ausführungsbeispiel mit einem Winkel von 5 bis 10° auf die Pulverspur 4. Es tritt mit einem Abstand von einigen Millimetern von der Oberfläche der Pulverspur 4 aus den Lichtleitern 10 aus. Dabei wird fortwährend zwischen Senden und Empfangen umgeschaltet. Die Intensität des an der Pulverspur reflektierten Infrarotlichtes 15 ist ein Maß für die Dicke der Pulverspur 4 -und damit für die Qualität der aus der Pulverspur zusammengeschmolzenen Abdeckungsschicht auf der Schweißnaht 1 in korrosionsschutztechnischer Hinsicht.
Es versteht sich von selbst, daß die Konservendosenrümpfe 2 aus einem Blechband oder aus Blechtafeln mit Hilfe eines Form- und Schweißautomaten gebildet werden, der die Pulverauftragspistole trägt. Die Fertigung und die Kontrolle erfolgen automatisch und kontinuierlich.
Im übrigen kann der Infrarot-Strahlenquelle im Bereich des Strahlenbündelaustritts 13 eine Reinigungsvorrichtung mit einer Luftzufuhrleitung 16 und einer oder mehreren Luftaustrittsöffnungen bzw. -düsen 17 zugeordnet sein, um ständige Reinigung der Optik zu bewirken.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Aufbringen einer Kunststoffabdeckungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes od. dgl., wobei Kunststoffpulver elektrostatisch aufgeladen und als Pulverspur auf die zu bedeckende Schweißnaht des als Gegenelektrode geschalteten Konservendosenrumpfes aufgebracht sowie danach zur Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Pulverspur mittels Lichtleiter ein Infrarot-Strahlenbündel gerichtet und an der Pulverspur reflektierte Infrarot-Lichtstrahlen gemessen sowie als Maß für die Dicke des Kunststoffpulvers in der Pulverspur ausgewertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Infrarot-Strahlenbündel mit einem Winkel von etwa 5 bis 10° auf die Pulverspur gerichtet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Infrarot-Strahlenbündel gearbeitet wird, welches mit einem Abstand von einigen Millimetern von der Oberfläche der Pulverspur aus dem Lichtleiter austritt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Lichtleiter gearbeitet wird, der im Impulsbetrieb abwechselnd auf Senden und Empfangen geschaltet wird.
5. Vorrichtung zum Aufbringen einer Kunststoffabdeckungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Pulverauftragspistole sowie einer Transporteinrichtung für die Konservendosenrümpfe, wobei die Konservendosenrümpfe, auf der Transporteinrichtung aufliegend, in Transportrichtung über die Pulverauftragspistole führbar sind, welche Pulverauftragspistole eine Aufladungselektrode sowie einen Pulverauslaßschlitz aufweist, der sich unterhalb der mit der Pulverspur zu bedeckenden Schweißnaht befindet, dadurch gekennzeichnet, daß in die Pulverauftragspistole (5) zumindest ein Lichtleiter (10) einer Infrarot-Strahlenquelle mit Sender (11) und Empfänger (12) eingebaut ist, dessen Strahlenbündelaustritt (13) am Kopf der Pulverauftragspistole (5), in Transportrichtung der Konservendosenrümpfe (2) hinter dem Pulverauslaßschlitz (8), angeordnet ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Strahlenbündelaustritts (13) von der Pulverspur (4) und/oder der Austrittswinkel der Infrarot-Strahlen einstellbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarot-Strahlenquelle im Bereich des Strahlenbündelaustritts (13) eine Reinigungsvorrichtung mit einer Luftzufuhrleitung (16) und einer oder mehreren Luftaustrittsöffnungen bzw. -düsen (17) zugeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Kunststoffabdekkungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes od. dgl., wobei Kunststoffpulver elektrostatisch aufgeladen und als Pulverspur auf die zu bedeckende Schweißnaht des als Gegenelektrode geschalteten (geerdeten) Konservendosenrumpfes aufgebracht sowie danach zur Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen wird. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Konservendosenrumpf meint den Mantel der fertigen Konservendosen, jedoch ohne Boden und Deckel. - Konservendosen bestehen bekanntlich aus Weißblech oder Feinstblech. Im allgemeinen ist die Innenseite zusätzlich aus korrosionsschutztechnischen Gründen mit einem Schutzlack versehen. Des besonderen Korrosionsschutzes bedarf die Schweißnaht Sie erfährt nach ihrer Herstellung bereits am Konservendosenrumpf eine entsprechende Abdeckung mittels korrosionsfestem Flüssiglack oder, beim gattungsgemäßen Verfahren, mittels Kunststoffpulver, welches zu einer korrosionsfesten Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen wird. Das geschieht mittels induktiver Erwärmung oder mittels Gasflammenerwärmung. All diese Maßnahmen haben sich an sich bewährt und werden in weitgehend automatischen Fertigungsstraßen praktiziert.

Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen muß kontrolliert werden, ob die Abdeckungsschicht in korrosionsschutztechnischer Hinsicht allen Anforderungen genügt. Das geschieht in Form einer Sichtkontrolle an der fertigen Abdeckungsschicht, die von Bedienungspersonal durchgeführt werden muß. Die Sichtkontrolle ist aufwendig und stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals. Nichtsdestoweniger kommt es vor, daß Konservendosen mit unvollkommenem Korrosionsschutz an der Schweißnaht ausgeliefert werden, was zu Beanstandungen und Rückweisungen dieser Konservendosen durch den Abnehmer führt, mag es sich dabei um einen Füllbetrieb, der die Konservendosen füllt und in Verkehr bringt, mag es sich dabei um den Endverbraucher handeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen des gattungsgemäßen Verfahrens eine automatische Kontrolle der Zuverlässigkeit der Abdeckungsschicht in korrosionsschutztechnischer Hinsicht durchzuführen. Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine einfache und funktionssichere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß auf die Pulverspur mittels Lichtleiter ein Infrarot-Strahlenbündel gerichtet und an der Pulverspur reflektierte Infrarot-Lichtstrahlen gemessen sowie als Maß für die Dicke des Kunststoffpulvers in der Pulverspur ausgewertet werden. Im allgemeinen wird man das Infrarot-Strahlenbündel leicht schräg auf die Pulverspur richten, nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung mit einem Einfallswinkel von etwa 5 bis 10°. Zur Einstellung der Empfindlichkeit kann man den Einfallswinkel, aber auch den Abstand variieren, der zwischen der Oberfläche der Pulverspur und dem Austritt des Infrarot-Strahlenbündels aus dem Lichtleiter existiert.