DE3743864A1 - Verfahren zur reduzierung von umgebungseinfluessen auf die pulverbeschichtung eines werkstueckes und pulverbeschichtungsanlage - Google Patents
Verfahren zur reduzierung von umgebungseinfluessen auf die pulverbeschichtung eines werkstueckes und pulverbeschichtungsanlageInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Redu
zierung von Umgebungseinflüssen auf die Pulverbeschichtung
eines Werkstückes, bei welchem Beschichtungsverfahren
das Werkstück aus einer Pulverausgabe mit mittels Luft
gefördertem Pulver mindestens teilweise in einer Beschich
tungszone beschichtet wird, eine Pulverbeschichtungsanlage
und eine Anwendung des Verfahrens bzw. eine Verwendung
der Pulverbeschichtungsanlage.
Bei der Pulverbeschichtung von Werkstücken, insbesondere
deren Beschichtung mit Kunststoffpulver, wie bei der Kunst
stoffpulverbeschichtung von Dosenkörpern, u. a. deren Längs
schweißnaht, entsteht grundsätzlich das Problem, daß
Umgebungsgrößen, wie Luftfeuchtigkeit, Verschmutzungs
grad, die Eigenschaften des am Werkstück durch nachmaliges
Aufschmelzen des applizierten Pulvers gebildeten Filmes
beeinflussen. Des öfteren werden derartige Beschichtungs
verfahren in Linie in unmittelbarer Nachbarschaft mit
anderen Verarbeitungsstationen, wie mit Schweißanlagen
für die Längsnähte von Dosenkörpern als Werkstücke, ein
gesetzt, womit die Umgebungsluft mit Öldämpfen und ande
ren Verdampfungsprodukten des Schweißvorganges kontami
niert wird.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, Einflüsse der Umgebung
auf das Resultat des Beschichtungsvorganges mindestens
zu reduzieren, was beim Verfahren obengenannter Art erfin
dungsgemäß dadurch erreicht wird, daß die Luft kondi
tioniert wird und ein Eindringen von Umgebungsluft min
destens zur Beschichtungszone für das Werkstück minde
stens weitgehend verhindert wird.
Dadurch, daß die Luft, mittels welcher das Pulver zur
Pulverausgabe gefördert wird, konditioniert wird, d. h.
ihre Luftfeuchtigkeit auf vorgegebenem Wert gehalten wird,
und Luft verwendet wird, deren verbleibender Verschmutzungs
grad die Pulverbeschichtung nur vernachlässigbar beein
flußt, wird zusammen mit der Verhinderung, daß Luft
aus der unmittelbaren Umgebung zur Beschichtungszone dringt,
erreicht, daß der Beschichtungsvorgang unter vorgegebenen,
kontrollierten Umgebungsparametern stattfinden kann. Dabei
ist es in erster Priorität wesentlich, dies bei der Be
schichtungszone selbst vorzukehren, d. h. dort, wo das
Pulver ausgegeben und auf das Werkstück aufgebracht wird,
wobei zusätzlich eine, wie beschrieben, kontrollierbare
Umgebung vorzugsweise solange bezüglich des Werkstückes
mit dem Pulverauftrag beibehalten wird, bis die zu erzeugende
Pulverschicht durch ändernde Umgebungseinflüsse nicht
mehr beeinträchtigt werden kann.
Bei bekannten Pulverbeschichtungsverfahren, bei denen
Werkstücke in Serie hintereinander beschichtet werden,
indem bei der Beschichtung die Pulverausgabe relativ zum
Werkstück bewegt wird, wird nun weiter vorgeschlagen,
zur Verhinderung des Eindringens von Umgebungsluft eine
für die Relativbewegung zwischen Werkstück und Pulver
ausgabe mindestens einseitig offene Kammer vorzusehen
und eine Luftströmung aus der Kammeröffnung in die Umge
bung zu erzeugen.
Indem eine solche Luftströmung aus der um die Beschich
tungszone vorgesehenen Kammer realisiert wird, wird sicher
gestellt, daß nur konditionierte Luft, so die Pulver
förderluft, in die Kammer eindringt.
Bei Pulverbeschichtungsverfahren ist es im weiteren be
kannt, nicht am Werkstück appliziertes bzw. nicht am Werk
stück appliziert gebliebenes Pulver rückzusaugen, wobei
dieses rückgesaugte Pulver üblicherweise in einem Förder
kreis wiederum der Pulverausgabe zugeführt wird. Das Pul
ver, das hier in einem geschlossenen Kreislauf immer wie
der an der üblicherweise frei mit der unmittelbaren Umge
bung kommunizierenden Beschichtungszone ausgegeben wird,
verschmutzt dort mehr und mehr und nimmt auch mehr und
mehr Feuchtigkeit auf. Wenn auch das Problem des immer
feuchter werdenden Pulvers allenfalls in einer Pulverauf
bereitungsanlage mit relativ großem Aufwand beherrschbar
ist, ist im genannten Förderkreis eine Reinhaltung des
immer wieder ausgegebenen Pulvers mit vernünftigem Aufwand
nicht realisierbar. Deshalb wird der Anwendung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens bei einer Pulverbeschichtung,
an der Überschußpulver im genannten Sinne in einem
Förderkreis wiederholt ausgegeben wird, ganz besondere
Bedeutung beigemessen. Es wird dadurch eine ansonsten
notwendige Pulverwiederaufbereitungsanlage bzw. -stufe
überflüssig.
Bei einem Beschichtungsverfahren, bei dem an der Beschich
tungszone mindestens eine Absaugung für Luft und nicht
am Werkstück appliziertes Pulver, welches allenfalls,
wie oben erläutert, zur Pulverausgabe in einem Förder
kreis rückgeführt wird, vorgesehen ist, wird weiter vor
geschlagen, daß die Luftströmung aus der Kammeröffnung
erzeugt wird, indem pro Zeiteinheit der Kammer mehr kon
ditionierte Luft zugeführt als Luft abgesaugt wird. Dabei
kann die erwähnte Bilanz der Kammer zugeführter, kondi
tionierter Luft und von der Kammer abgeführter Luft auch
dadurch im genannten Sinne beeinflußt werden, daß man
die Luftströmung durch zusätzlich zur konditionierten
Förderluft in die Kammer eingebrachte, konditionierte
Luft erzeugt.
Wird die erwähnte Auswärtsströmung aus der Kammer aus
schließlich mit konditionierter Luft erzeugt, indem
die obenerwähnte Bilanz pro Zeiteinheit entsprechend
groß zugunsten der zugeführten konditionierten Luft aus
gelegt wird, so wird relativ viel konditionierte Luft
verbraucht, was eine entsprechende Auslegung einer Klima
tisierungsstufe und allenfalls Reinigungsstufe für die
genannte Luft mit sich bringt. Dabei ist auch zu berück
sichtigen, daß die konditionierte Förderluftmenge pro
Zeiteinheit nicht beliebig verstellbar ist, denn mit ihr
wird direkt, beispielsweise über die Ausgabegeschwindig
keit, der Pulverbeschichtungsvorgang beeinflußt. Deshalb
ist es in den meisten Fällen erwünscht, Stellparameter
für den Beschichtungsvorgang von Stellparametern für die
erfindungsgemäße Strömung zu trennen. Hierzu wird, zu
sätzlich zur genannten Förderluft, konditionierte Luft,
ohne Pulver, der Kammer zugeführt.
Dadurch, daß weiter im Bereich der Kammeröffnung Luft,
und dann vorzugsweise nicht konditionierte Luft, so aus
gedüst wird, daß durch Strahlpumpeffekt in der Kammer
eine Strömung konditionierter Luft aus deren Öffnung
nach außen entsteht, wird erreicht, daß einerseits we
niger konditionierte Luft verwendet werden muß, indem
der Pumpstrahl praktisch eine Barriere gegen Einfliessen
von Umgebungsluft in die Kammer bildet.
Um zu verhindern, daß sich Überschußpulver an der Kammer
wand absetzt, wird weiter vorgeschlagen, daß das Pulver
vornehmlich in einer Polarität elektrisch geladen wird
und von der Kammer elektrostatisch abgestossen wird. Dies
wird bevorzugterweise dann vorgenommen, wenn die Pulver
beschichtung elektrostatisch unterstützt vorgenommen wird,
indem im Bereiche des Werkstückes ein elektrostatisches
Feld erzeugt wird, das ausgegebene Pulver aufgeladen wird
und durch die Kraft des Feldes gegen das Werkstück getrieben
wird. In diesem Fall wird beispielsweise eine metallisierte
Innenwand der genannten Kammer, die nach außen zum Berüh
rungsschutz isolierend ausgebildet ist, auf das gleiche
elektrische Potential gelegt wie eine Elektrode in der
Beschichtungszone, welche zusammen mit dem auf entspre
chendes Potential gelegten Werkstück das elektrostatische
Feld zum Aufbringen des Pulvers erzeugt.
Eine erfindungsgemäße Pulverbeschichtungsanlage, an wel
cher Umgebungseinflüsse reduziert werden, zeichnet sich
nach dem Wortlaut der Kennzeichnung von Anspruch 8 aus.
Bevorzugte Ausführungen dieser Anlage sind in den Ansprü
chen 9 bis 16 spezifiziert. Das erfindungsgemäße Verfah
ren sowie die erfindungsgemäße Pulverbeschichtungsanlage
eignen sich insbesondere für die Innenbeschichtung von
Hohlkörpern, dabei insbesondere auch für die Nahtbeschich
tung von Dosenkörperlängsschweißnähten, was üblicherweise
unmittelbar nach einer Schweißanlage erfolgt, wo die
eingangs erwähnten Verschmutzungen relativ ausgeprägt
sind. Das genannte Verfahren bzw. die Beschichtungsanlage
können aber auch für Rundum-Innenbeschichtungen von Hohl
körpern eingesetzt werden.
Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand
von Figuren erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungs
anlage, die nach einem erfindungsgemäßen Ver
fahren arbeitet,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante der nach einem
erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Pulver
beschichtungsanlage, wiederum schematisch,
Fig. 3 schematisch eine Kammer an einer erfindungs
gemäßen Pulverbeschichtungsanlage,
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsvariante einer Pul
verbeschichtungsanlage für die Innenbeschich
tung von Metalldosenkörper-Längsschweißnähten
unmittelbar nach einer Schweißanlage für die
Längsschweißnaht.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Pulverbeschichtungsanlage eine
Luftkonditionierungsanlage 1, in welcher Umgebungsluft
konditioniert wird, beispielsweise auf einer vorgegebenen
Luftfeuchtigkeit gehalten wird und/oder von Staub-, Öl
partikeln etc. gereinigt wird. Die in der Anlage 1 kondi
tionierte Umgebungsluft L K wird durch eine Fördereinrich
tung 3, wie ein Gebläse, einer Mischanlage 5, beispiels
weise mit einem Diffusor wie schematisch dargestellt,
zugeführt, an welcher von einem Pulvervorratsbehälter 7
zugefördertes Frischpulver P F , allenfalls über eine Men
gensteuereinrichtung 9, mit ihr zugeführter konditionier
ter Luft L K gemischt wird. Ausgangsseitig der Mischanlage
5 wird mit der konditionierten Luft L K Frischpulver P F
über eine Speiseleitung 11 einer Ausgabe 13 in einer Be
schichtungszone 15 zugefördert und dort ausgegeben. Ein
zu beschichtendes Werkstück 17, wie ein innen oder außen
zu beschichtender Dosenrumpf, dessen Längsschweißnaht
pulverzubeschichten ist, wird mittels einer schematisch
dargestellten Fördereinrichtung 19 der Beschichtungszone
15 zugeführt und nach Beendigung des Beschichtungsvorganges
entweder, wie mit dem Doppelpfeil A angedeutet, auf glei
chem Weg wieder rückgeholt oder, bei einem in einer Rich
tung kontinuierlichen Vorgang, wie mit dem Pfeil B darge
stellt, aus der Beschichtungszone 15 in gleicher Richtung
weitergefördert.
Um nun erfindungsgemäß Einflüsse der Umgebung U, wie
von Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit, Luft
verschmutzungen, dabei insbesondere von vor- oder nachge
lagerten Bearbeitungsstationen für das Werkstück 17,
auf die an der Beschichtungszone 15 erstellte Beschichtung
des Werkstückes 17 zu reduzieren, wird mindestens an
der Beschichtungszone 15 ein Eindringen von Luft aus
der Umgebung U weitgehendst verhindert.
Dies wird dadurch erreicht, wie in Fig. 1 dargestellt,
eine Konditionierungskammer 21 vorgesehen wird, welche
insbesondere die Beschichtungszone 15 und allenfalls
zudem einen vorgegebenen Abschnitt umhüllt, innerhalb
welchem das Werkstück 17 nach frisch aufgetragener Be
schichtung bewegt wird. Diese zusätzliche Wegstrecke,
die allenfalls auch durch die Konditionierungskammer
21 umhüllt ist, kann dabei auch weitere Aggregate, wie
eine erste Heizstufe, umfassen, mittels welcher die
aufgebrachte Kunststoff-Pulverschicht am Werkstück 17
zur Bildung eines geschlossenen Films oder Filmstreifens
aufgeheizt wird.
Die Konditionierungskammer 21 weist bei Pendelzuführung
gemäß Doppelpfeil A eine Öffnung 23 auf, durch welche
hindurch mittels der Fördereinrichtung 19, das Werkstück
17 der Beschichtungszone 15 zu- und wieder weggefördert
wird. Wird das Werkstück 17 in kontinuierlichem Betrieb
in einer Richtung, gemäß Pfeil B zur Beschichtungszone
15 und von ihr weggefördert, so weist die Konditionierungs
kammer 21, wie gestrichelt dargestellt, eine zweite
Öffnung 23 auf, durch welche dann, mittels der Förderein
richtung 19, das beschichtete Werkstück 17 weitergefördert
wird.
Mit Vorsehen der Konditionierungskammer 21 wird erreicht,
daß, unter Vernachlässigung der pro Zeiteinheit zugeführten
Pulvermenge PF aufgrund der aus der Ausgabe 13 pro
Zeiteinheit zugeführten konditionierten Förderluftmenge
LK eine Strömung S konditionierter Luft L K aus der
einen oder aus beiden vorgesehenen Öffnungen 23 aufrecht
erhalten wird, welche verhindern, daß nicht konditionier
te Luft, verschmutzt und/oder unerwünschter unkontrollier
ter Luftfeuchtigkeit, aus der Umgebung U, insbesondere
in die Beschichtungszone 15 gelangt.
Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß die der Kammer
21 pro Zeiteinheit über Speiseleitung 11 zugeführte
Menge konditionierter Förderluft vornehmlich aufgrund
der Erfordernisse des Beschichtungsvorganges an sich
an der Beschichtungszone 15 einzustellen ist. Reicht
deshalb diese im Hinblick auf einen erwünschten Beschich
tungsvorgang der Kammer 21 zugeführte konditionierte
Förderluftmenge nicht aus, um eine genügende Strömung
S aus der einen oder beiden Öffnungen 23 sicherzustellen,
so wird der Konditionierungskammer 21 von der Fördereinrich
tung 3 und aus der Konditionierungsanlage 1 zusätzlich
konditionierte Luft L K zugespiesen, womit die Strömung
S nun unabhängig vom Beschichtungsvorgang auf einen
genügenden Wert gestellt werden kann.
In Fig. 2 ist eine grundsätzlich wie in Fig. 1 dargestellte,
erfindungsgemäße Beschichtungsanlage schematisch gezeigt.
Gleiche Teile bzw. Funktionsblöcke sind mit gleichen
Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen.
Bei Pulverbeschichtungsanlagen der in Fig. 1 schematisch
dargestellten Art ist es üblich, nicht am Werkstück
17 haftengebliebenes Kunststoffpulver und/oder Pulver,
welches aus der Ausgabe 13 austritt, wenn gar kein Werk
stück 17 in der Beschichtungszone 15 ist, im Sinne einer
Wiedergewinnung rückzusaugen. Zu diesem Zweck ist, wie
in Fig. 2 dargestellt, im Bereich der Ausgabe 13, stromab
wärts und/oder stromaufwärts eine Rücksaugung 25 vorgesehen,
welche auf ein entsprechendes Saugaggregat 27, wie eine
Pumpe, geführt ist. Mit dieser Rücksaugung 25 wird am
Werkstück 17 nicht haftengebliebenes Pulver mit konditionier
ter Luft L K rückgesaugt.
Da in vielen Fällen der Pulver-/Luftstrom aus der
Ausgabe 13 dann, wenn kein Werkstück 17 in der Beschichtungs
zone 15 ist, d. h. bis zum Eintreffen des nächsten Werkstückes
17, nicht unterbrochen wird, wird eine weitere Rücksaugung
29 vorgesehen, mit einer Absaughaube 31, welche ebenfalls
auf das Rücksaugaggregat 27 geführt ist.
Das mit konditionierter Luft rückgesaugte Pulver von
den Rücksaugungen 25 und 29 wird wiederum der Speiseleitung
11 zugeführt, um erneut, in einen geschlossenen Kreis,
an der Ausgabe 13 gegen das Werkstück 17 ausgegeben
zu werden. Die Mischung des rückgesaugten, nicht mehr
frischen Pulvers P mit dem frischen Pulver P F vom Pulver
behältnis 7 wird, beispielsweise an einem Dosierer
bzw. einem Mischer 33 vorgenommen.
Ohne Vorsehen der erfindungsgemäßen Vorkehrungen ist
gerade der Betrieb eines derartigen Pulverkreises, bei
welchem bereits ein- oder mehrmals appliziertes Pulver
mit Frischpulver vermischt und wieder appliziert wird,
die Basis für eine sich nach und nach verschlechternde
Beschichtung, denn das immer wieder applizierte Pulver
nimmt Feuchtigkeit und Verschmutzungen, wie Öldämpfe
etc. vor- oder nachgelagerter Bearbeitungsstufen aus
der Umgebungsluft auf, mit praktisch integralem Verhalten
über der Zeit.
Mit Vorsehen der erfindungsgemäßen Konditionierungs
kammer 21 wird dieses Problem behoben und es wird vermieden.
daß für das wiederapplizierte, vormals bereits ein
oder mehrere Male eingesetzte Pulver, eine aufwendige
Pulver-Wiederaufbereitungsstufe für ein Entfeuchten
und/oder Reinigen dieses Pulvers vorgesehen werden muß.
Um an der einen oder den beiden Öffnungen 23 eine Aus
wärtsströmung S in diesem Falle zu erzeugen, wird die
Bilanz pro Zeiteinheit über die Speiseleitung 11 der
Kammer 21 zugeführter konditionierter Luft LKin
und der mittels der Rücksaugungen 25 und 29 rückgesaug
ten Luftmenge pro Zeiteinheit LKout zugunsten der in
die Kammer 21 eingebrachten Menge positiv gewählt. Um
dabei die das eigentliche Beschichtungsverfahren bestimmen
den Mengenparameter, die Ausgabemenge aus Leitung 11
und die Rücksaugmenge, insbsondere an 25, nicht nach
weiteren Forderungen, nämlich der Erstellung einer ge
nügenden Strömung S optimieren zu müssen, wird auch
hier vorgeschlagen, ab der Fördereinrichtung 3 zusätzlich
eine Konditionierungsluftleitung 35 vorzusehen, mit
deren Hilfe zusätzliche konditionierte Luft L K , im
Sinne einer positiven Beeinflussung der obengenannten
Bilanz, in die Kammer 21 eingespiesen wird. Auf diese
Art und Weise wird erreicht, daß das in der Beschich
tungszone 15 an und für sich freiliegende Pulver nicht
durch die Umgebung U kontaminiert werden kann, womit,
wie erwähnt, aufwendige Aufbereitungsvorkehrungen unter
bleiben können. Der ansonsten an der Beschichtungszone
15 offene Pulverkreis wird mit der Kammer 21 somit auch
dort gegen die Umgebung U geschlossen.
Bei den Ausführungsvarianten gemäß den Fig. 1 und 2
wird die Strömung S aus den vorgesehenen Öffnungen 23
der Kammer 21 ausschließlich durch konditionierte Luft
erzeugt, was bedingt, daß eine relativ leistungsstarke
Konditionierungsanlage 1 vorgesehen wird.
In Fig. 3 ist schematisch, einsetzbar an beiden Anordnungen
gemäß den Fig. 1 und 2, eine weitere Ausführungsvariante
gezeigt, die Strömung S zu erzeugen. Auch hier sind
dieselben Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet.
In Fig. 3 sind alle zur Erläuterung des Vorgehens zur
Erzeugung der erfindungsgemäßen Strömung S nicht not
wendigen Elemente der Anlage gemäß den Fig. 1 und 2
weggelassen.
Im Bereich der Öffnung 23 ist eine Düsenanordnung 37
vorgesehen, beispielsweise eine Schlitzdüsenanordnung
entlang der Peripherie besagter Öffnung 23 oder eine
Mehrzahl einzelner Düsen, welche gemeinsam durch einen
Kanal 39 gespiesen werden. Aus der oder den Düsen 41
tritt ein Strahl 43 als Freistrahl aus. Dadurch,
daß der Strahl 43 mindestens in einer Komponente S′
quer zur Düsenöffnung 23 gerichtet ist, wird durch die
Strahlausbildung aus dem Innern der Kammer 21 Luft ge
rissen und in die Umgebung gefördert: Es entsteht dadurch
die erwünschte Strömung S aus der Öffnung 23. Der
Strahl 43 aus der Düsenanordnung 37 kann nun, mittels
eines Förderaggregates 45, mit Umgebungsluft L U erzeugt
werden, womit das Förderaggregat 45 in unmittelbarer
Umgebung der Kammer 21 angeordnet werden kann, nur
kurze Leitungen 47 notwendig sind, und für die Strömung
S weniger konditionierte Luft L K verbraucht wird. Der
Strahl 43 wirkt nach dem Strahlpumpenprinzip saugend
auf das Innere der Kammer 21.
In Fig. 4 ist schematisch eine bevorzugte Ausführungs
variante einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage,
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitend, dar
gestellt, ausgelegt für die Innenbeschichtung von Metall
dosen-Schweißnähten. Die Speiseleitung 11 und die Rücksau
gung 25 sind in einem ausladenden Arbeitsarm 49 angeordnet,
welcher in Fig. 4 linker Hand anschließend an eine
Schweiß-Station für besagte Längsschweißnaht befestigt
und von dort nach rechts ausragt. An der Schweiß-
Station (nicht dargestellt) entlang ihrer Längskanten
verschweißte Dosenkörper 51 werden mittels einer hier
nicht dargestellten Fördereinrichtung in Richtung des
Pfeiles B über den Arm 49, bezüglich der Ausmündungen
der Speiseleitung 11 bzw. der Rücksaugung 25 auf Abstand,
durchbewegt. Dabei wird der Schweißnahtbereich 53 der
Dosenkörper 51 durch das mittels konditionierter Luft
L K aus der Leitung 11 ausgegebene Pulver beschichtet.
Überschüssiges und vom Dosenkörper 51 rückfallendes
Pulver wird, wie erwähnt, durch die Rücksaugung 25 rückge
saugt und das zwischen den sich in rascher Abfolge fol
genden Dosenkörpern 51 nach oben ausgegebene Pulver
wird durch die Rücksaugung 29 abgesaugt.
Die Konditionierungskammer 21 umgibt insbesondere die
Beschichtungszone 15 und allenfalls noch einen Teil
stromabwärtsliegende, in Fig. 4 nicht dargestellter
Heizungsaggregate, mit deren Hilfe die aufgebrachte
Pulverschicht verschmolzen wird.
Die Kammer 21 wird durch die Konditionierungsluftleitung
35 mit zusätzlicher konditionierter Luft L K gespiesen,
derart, daß erfindungsgemäß eine Strömung S aus den
Öffnungen 23 der Konditionierungskammer 21 erfolgt.
Zur Unterstützung des Pulverauftrages auf die Dosenträger
53 ist im Bereich der Ausgabe 13 eine Elektrode 55 angeord
net, die auf hohes elektrostatisches Potential V bezüglich
Masse gelegt ist, während die Dosenkörper 51, beispielswei
se über die Transportvorrichtung (nicht dargestellt),
auf Masse liegen. Es entsteht dadurch in der Beschichtungs
zone 13 ein hohes elektrostatisches Feld, das so gerichtet
ist, daß, sei dies durch Reibung in der Speiseleitung
11 und/oder Wirkung der Elektrode 55 vornehmlich mit
einer Polarität geladene Pulverteilchen, durch die Kraft
des Feldes gegen die Dosenkörper getrieben und dort
gehalten werden. Um nun zu verhindern, daß sich allenfalls
nicht rückgesaugtes Pulver im Innern der Konditionierungs
kammer 21 niedersetzen kann, wird letztere und insbesondere
ihr Innenwandbereich ebenfalls auf ein elektrostatisches
Potential gelegt, wie an das elektrostatische Potential
V der Elektrode 55, wodurch im Wandbereich der Kon
ditionierungskammer 21 ein die geladenen Pulverpartikel
abstoßendes Feld E entsteht. Wird die Innenwandung
der Kammer 21 auf ein hohes elektrostatisches Potential
gelegt, so wird im weiteren, wie bei 57 dargestellt,
als Berührungsschutz die Außenwandung der Kammer 21
mit einer isolierenden Ummantelung versehen. Im weiteren
wird dann, wie bei 59 dargestellt, die Leitung 35 galvanisch
von der Kammer 21 entkoppelt, ebenso weitere mit ihr
in Berührung stehende, nach außen führende Organe und
Teile.
Mit der vorgeschlagenen Erfindung, dem Verfahren oder
der Beschichtungsanordnung wird erreicht, daß ohne
aufwendige Vorkehrungen Umgebungseinflüsse sich nicht
auf die Qualität der Pulverbeschichtung auswirken können
und eine gleichbleibend kontrollierte Beschichtung vorge
nommen werden kann.
Claims (19)
1. Verfahren zur Reduzierung von Umgebungseinflüssen
auf die Pulverbeschichtung eines Werkstückes, bei welchem
Beschichtungsverfahren das Werkstück aus einer Pulveraus
gabe mit mittels Luft gefördertem Pulver mindestens teil
weise in einer Beschichtungszone beschichtet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luft konditioniert wird und ein
Eindringen von Umgebungsluft mindestens zur Beschichtungs
zone für das Werkstück mindestens weitgehend verhindert
wird.
2. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche, wie nach Anspruch 1, wobei bei der Beschich
tung die Pulverausgabe relativ zum Werkstück bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung des Ein
dringens von Umgebungsluft eine für die Relativbewegung
mindestens einseitig offene Kammer vorgesehen wird und
eine Luftströmung aus der Kammeröffnung in die Umgebung
erzeugt wird.
3. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche, wie nach Anspruch 2, bei einem Beschichtungs
verfahren, bei dem an der Beschichtungszone mindestens
eine Absaugung für Luft und nicht am Werkstück applizier
tes Pulver, welches allenfalls zur Pulverausgabe in einem
Förderkreis rückgeführt wird, vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftströmng erzeugt wird, in
dem pro Zeiteinheit der Kammer mehr konditionierte Luft
zugeführt als Luft abgesaugt wird.
4. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß man durch zusätzlich zur kon
ditionierten Förderluft in die Kammer eingebrachte kon
dionierte Luft die Luftströmung erzeugt.
5. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kammeröffnung
Luft so ausgedüst wird, daß durch Strahlpumpeneffekt
in der Kammer eine Strömung konditionierter Luft durch
die Öffnung nach außen erzeugt wird.
6. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der
Ansprüche, wie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man unkonditionierte Umgebungsluft ausdüst.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche, wie
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pulver vornehmlich in einer Polarität elektrisch
geladen wird und von der Kammer elektrostatisch abgestos
sen wird.
8. Pulverbeschichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet,
daß daran vorgesehen sind:
- - eine Konditionierungskammer (21),
- - mindestens eine in die Kammer (21) hineingeführte, in einer Beschichtungszone (15) ausmündende Speiselei tung (11) für mittels konditionierter Luft (L K ) ge fördertes Pulver (P),
- - eine mit der Speiseleitung (11) verbundene Luftkon ditioniereinrichtung (1) sowie eine ebenso verbundene Fördereinrichtung (3) für die konditionierte Luft mit Pulver,
- - mindestens eine Öffnung (23) in der Kammer (21) zum Einbringen eines zu beschichtenden Werkstückes (17),
- - Mittel (3, 13, 35, 41), um an der Kammeröffnung (23) eine nach deren Umgebung (U) gerichtete Luftströmung (S) zu erzeugen.
9. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach minde
stens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel die Fördereinrichtung (3)
sind.
10. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Lei
tung (35) für konditionierte Luft (L K ) in die Kammer (21)
einmündet, die mit einer Luftfördereinrichtung (3) als
ein Mittel, um an der Kammeröffnung (23) eine nach deren
Umgebung (U) gerichtete Luftströmung (3) zu erzeugen,
verbunden ist.
11. Pulverbeschichtungsanlage nach mindestens einem der
Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel (41) eine Düsenanordnung
im Bereich der Öffnung (23) der Kammer (21) umfassen,
welche Anordnung so ausgebildet ist, daß durch ihre Strahl
wirkung (43) Luft aus der Kammer (21) nach außen gerissen
wird und daß die Düsenanordnung (41) mit einer Förder
einrichtung (45) für Luft, vorzugsweise für Umgebungs
luft (LU), verbunden ist.
12. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach mindestens
einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung (11)
an einem ausladenden Arm (49) vorgesehen ist, wobei der
Arm (49) in oder, bei zweiseitig offener Kammer, allen
falls durch die Kammer ragt.
13. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach minde
stens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß am Arm (49) mindestens eine Sauglei
tung (25, 29) vorgesehen ist, die einerseits in die Be
schichtungszone (15) ausmündet und die, vorzugsweise,
zur Führung von Überschußpulver in einem geschlossenen
Kreis, anderseits mit der Speiseleitung (11) rückverbun
den ist.
14. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach minde
stens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche
12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der
Ausmündung (13) der Speiseleitung (11) in die Beschich
tungszone (15) eine Saugleitung (25) ausmündet.
15. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach min
destens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche
8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung
(11) in eine axial-symmetrische Düsenanordnung ausmündet
zur Pulverinnenbeschichtung von Hohlkörpern.
16. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach min
destens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche
8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (V) vorge
sehen sind, um im Bereich der Kammerwandung (21) ein elek
trisches Feld (E) zu erzeugen, welches das Pulver ab
weist.
17. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 7, bzw. Verwendung der Pulverbeschichtungsanlage
nach einem der Ansprüche 8 bis 16, für die Innenbeschich
tung von Hohlkörpern.
18. Anwendung bzw. Verwendung nach Anspruch 17 für die
Nahtbeschichtung von Dosenkörper-Längsschweißnähten.
19. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 7, bei einer Pulverbeschichtung, an der Überschuß
pulver in einem Förderkreis wiederholt ausgegeben wird.
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