EP0175197B1

EP0175197B1 - Elektrodenanordnung für eine Beschichtungsanlage sowie deren Verwendung

Info

Publication number: EP0175197B1
Application number: EP85111016A
Authority: EP
Inventors: Felix Walser
Original assignee: Prazisions-Werkzeuge AG
Current assignee: Prazisions-Werkzeuge AG
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1985-08-31
Publication date: 1988-03-30
Also published as: US4637339A; EP0175197A1; ATE33213T1; DE3561987D1; CH662755A5; JPH0763656B2; JPS6182859A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für eine Beschichtungsanlage, bei der ein Beschichtungsmedium in einem Beschichtungsraum, durch ein zwischen mindestens einer Elektrode und einem zu beschichtenden Körper angelegtes elektrisches Feld mindestens unterstützt, an den Körper getrieben wird, und wobei im Beschichtungsraumbereich, worin das elektrische Feld appliziert ist, ein gegenüber Anordnungs-Umgebungsdruck unterschiedlicher Druck besteht und eine Leitungsanordnung im Elektrodenbereich vorgesehen ist, durch welche mittels Blas- und/oder Saugwirkung Beschichtungsmedium von der Elektrode entfernt oder ferngehalten wird sowie deren Verwendung.
Derartige Anordnungen sind bekannt. Es sei hierzu auf die FR-A-2 097 761 oder die GB-A-2 028 171 hingewiesen. Bei diesen bekannten Anordnungen zur Innenbeschichtung von Dosenkörpern werden die vorgesehenen Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Feldes dadurch von der Kontamination mit Beschichtungsmedium geschützt, dass in ihrem Bereich Leitungen ausmünden, die mit Druckluft beaufschlagt sind. Die hierzu vorgesehenen Druckluftspeiseleitungen werden axial durch einen ausladenden Arm schliesslich zu ihrer Ausmündung geführt, welcher die Düsenanordnung für das Beschichtungsmedium sowie vorgelagerte Bearbeitungswerkzeuge im Innenraum der zylindrischen Körper haltert. Auch die Zuführleitungen für das Beschichtungsmedium werden axial durch diesen Arm geführt, der vorgesehen werden muss, für alleArbeitsaggregate, die innerhalb der Dosenkörper zur Wirkung gebracht werden sollen, nachdem die Dosenkörper an ihrer Längsnaht verschweisst worden sind.
Zur Beaufschlagung der vorgesehenen, im Elektrodenbereich ausmündenden Leitungen wird, in Anbetracht der vorgesehenen Leitungslänge, eine Druckluftquelle, d.h. ein aktiver Generator eingesetzt.
Die vorliegende Erfindung setzt sich nun zum Ziel, eine Elektrodenanordnung eingangs genannter Art wesentlich zu vereinfachen.
Zu diesem Zweck zeichnet sie sich nach dem Wortlaut des Anspruchs 1 aus.
Sie nützt aus, dass im Beschichtungsraum bereits durch das Unterdruckeinschiessen des Beschichtungsmediums eine Druckdifferenz gegenüber dem Umgebungsdruck der Anordnung besteht. Ist die Anordnung in ebenfalls bekannter Art und Weise mit einer Rückgewinnungsanlage versehen, indem bezüglich Dosenvorschubrichtung flussabwärts eine Saugleitungsanordnung nicht haftengebliebenes Beschichtungsmedium wieder rücksaugt, so geht das im Beschichtungsraum vorherrschende Druckprofil mit Bezug auf den Anordnungs-Umgebungsdruck von Überdruck zu Unterdruck über.
Erfindungsgemäss wird diese Druckdifferenz zwischen Druck im Beschichtungsraum und Umgebungsdruck als «passive» Differenzdruckquelle zur Gasumspülung der vorgesehenen Elektroden ausgenützt. Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit einer wesentlich kürzeren Leitungsführung: Vom Elektrodenbereich muss die Leitung lediglich an einen Ort des ausladenden Armes geführt werden, der mit der Umgebung in freier Kommunikation steht. Dies kann in manchen Ausführungsfällen bereits die den Beschichtungsraum am Arm radial gegenüberliegende Zone sein. Im weiteren muss keine «aktive» Druckquelle, wie ein Kompressor, hierfür vorgesehen sein.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Elektrodenanordnung, mit mittels einer Differenzdruckquelle in herkömmlicher Art und Weise über eine Leitungsanordnung gasumspülter Elektrode,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemässen Elektrodenanordnung an einer Beschichtungsanlage für das Innere von Dosenkörpern.

Gemäss Fig. 1 ist zwischen einem Trägerkörper 1 und einem zu beschichtenden Körper 3 ein Beschichtungsraum 5 festgelegt. Aus einer, beispielsweise am Trägerkörper 1 vorgesehenen Zuführleitung 7 für ein Beschichtungsmedium, wie für Beschichtungspulver oder einen Beschichtungslack, wird ein Beschichtungsmediumstrahl 9 gegen den zu beschichtenden Körper 3 durch den Beschichtungsraum 5 eingespritzt. Stromabwärts 7 wird an den zu beschichtenden Körper 3 ein elektrisches Feld E angelegt, welches mindestens in einer Komponente gegen den zu beschichtenden Körper 3 hin gerichtet ist. Dieses Feld E wird angelegt, indem zwischen dem zu beschichtenden Körper 3, als die eine Elektrode wirkend, und einer Gegenelektrode 11 am Trägerkörper 1, eine Hochspannungsquelle 13 angelegt wird, so dass sich nach Massgabe des Abstandes zwischen der Elektrode 11 und dem diesbezüglich als Gegenelektrode wirkenden Körper 3, dazwischen das hohe elektrische Feld einstellt. Eine Elektrodenspitze 15 wird durch das Ende der als Drahtelektrode gebildeten Elektrode 11 festgelegt, wobei dieses Ende 15, entweder wie eingezeichnet, über den Trägerkörper 1 vorragt oder, in gewissen Fällen, auch nur bis unmittelbar unterhalb der dem Beschichtungsraum 5 zugekehrten Fläche 17 des Trägerkörpers geführt ist.
Eine Leiteranordnung im Bereich des Endes 15 der Elektrode 11 wird durch einen Leitung 19 gebildet, wobei die Drahtelektrode 11 mit allseitigem Abstand zur Wandung 21 der Leitung 19, vorzugsweise hierzu koaxial geführt bzw. gehaltert ist. Die Leitung 19 ist am nicht in den Beschichtungsraum 5 einmündenden Ende mit einer Druckquelle 23 verbunden, welche mit Bezug auf den Druck _P15 in demjenigen Beschichtungsraumbereich, in welchen die Elektrodenspitze 15 einragt, einen Differenzdruck A erzeugt. Hierdurch werden Beschichtungsmediumspartikel, welche sich im Bereich der Spitze 15 der Elektrode 11 anlagern, je nach Vorzeichen der Druckdifferenz A p entweder durch die Leitung 19 abgesaugt oder in den Beschichtungsraum 5 gegen den zu beschichtenden Körper 3 hin rückgeblasen.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt, für eine Anlage für die Innenbeschichtung von Dosenrümpfen, wie deren Längsschweissnaht. Der Trägerkörper wird hier durch einen Ausleger 31 gebildet, der in die Dosenkörper 33 als zu beschichtende Körper einragt, wobei die Dosenkörper 33 im kontinuierlichen Durchlaufbetrieb in der mit v bezeichneten Richtung über den Ausleger 31 laufen. Der Ausleger 31 weist eine Beschichtungsmediums-Zuführleitung 37 auf, durch welche, unter Druck, das Beschichtungsmedium, wie Beschichtungspulver, als Strahl 39 in den Beschichtungsraum 35 eingespritzt wird. Stromabwärts ist eine Saugleitung 40 vorgesehen, durch welche vom Dosenkörper 33 rückfallendes Beschichtungsmaterial oder überschüssiges Beschichtungsmaterial wieder abgesaugt wird, indem diese Leitung 40 Unterdruck-beaufschlagt ist.
Eine Drahtelektrode ist in einem Bereich des Beschichtungsraumes 35 zwischen den Leitungen 37 und 40 so angeordnet, dass im Bereich ihrer Spitze 45 bezüglich Umgebungsdruck p_o wegen des Unterdruckes in der Leitung 40, ein Unterdruck -L\p besteht. Die Drahtelektrode 41 ist koaxial in einer Durchgangsbohrung 43 geführt, die einerseits in den Beschichtungsraum 35 einmündet, anderseits wie auf der Rückseite des Auslegers 31 ausmündet, wo wenigstens nahezu Umgebungsdruck p_o herrscht. Somit entsteht eine Luftzirkulation aus der Leitung 43 in den Beschichtungsraum 35, wie eingezeichnet, die verhindert, dass Beschichtungsmaterial sich im Bereich der Spitze 45 der Drahtelekektrode 41 ablagern kann, welch letztere entweder in den Beschichtungsraum 35 einragt oder mindestens bis unmittelbar unterhalb der Ausmündung der Leitung 43 in besagten Beschichtungsraum 35 ragt. Die Elektrode 41 ist mit dem einen Pol einer Spannungsquelle 47 verbunden, deren anderer Pol beispielsweise auf Massepotential gelegt ist, auf dasselbe Potential, auf dem auch der Dosenkörper 33 gehalten ist.
Durch eine derartige einfache Anordnung wird verhindert, dass Beschichtungsmaterial sich an Unstetigkeitsstellen einer Elektrode anlagern kann, welch letztere für möglichst hohe lokale Feldstärken ausgelegt ist.

Claims

1. Elektrodenanordnung für eine Beschichtungsanlage, bei der ein Beschichtungsmedium in einem Beschichtungsraum (5, 35), durch ein zwischen mindestens einer Elektrode (11, 41) und einem zu beschichtenden Körper (3, 33) angelegtes elektrisches Feld (E) mindestens unterstützt, an den Körper (3, 33) getrieben wird, und wobei im Beschichtungsraumbereich, worin das elektrische Feld (E) appliziert ist, ein gegenüber Anordnungs-Umgebungsdruck (p_o) unterschiedlicher Druck besteht und eine Leitungsanordnung (21, 43) im Elektrodenbereich vorgesehen ist, durch welche mittels Blas- und/oder Saugwirkung Beschichtungsmedium von der Elektrode (11, 41) entfernt oder ferngehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsanordnung (21, 43) mit der Umgebung als Differenzdruckquelle kommuniziert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (11,41) als Drahtelektrode ausgebildet ist und mindestens im Bereich ihres Endes (15, 45) innerhalb einer die Leitungsanordnung bildenden Leitung (21, 43) geführt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (11, 41) mit allseitigem Abstand von einer Leitungswandung (21), vorzugsweise koaxial hierzu, angeordnet ist.

4. Verwendung der Anordnung, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für die elektrostatisch unterstützte Innenbeschichtung von vorzugsweise metallischen Dosenkörpern (33), wie für die Schweissnahtbeschichtung von Dosenkörpern für die Lebensmittelindustrie.