AT248577B

AT248577B - Beschichtungsverfahren

Info

Publication number: AT248577B
Application number: AT790461A
Authority: AT
Inventors: Donald Herbert Ing Brooks
Original assignee: Indevco Ltd
Priority date: 1960-11-01
Filing date: 1961-10-19
Publication date: 1966-08-10

Description

Beschichtungsverfahren
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Beschichtungsverfahrens nach dem Stammpatent
Nr. 231594, gemäss welchem die zu beschichtende Oberfläche mit einem feinkörnigen, z. B. pulverför- migen Material in einem durchgasten, im Vergleich zur Schüttung geringere scheinbare Dichte bzw. einen kleineren maximalen Schüttwinkel aufweisenden fliessfähigen Zustand, unter Bedingungen in Berührung gebracht wird, die ein Haften der Teilchen an der zu beschichtenden Fläche ermöglichen, z.

B. durch
Klebrigmachen der Fläche vor dem Aufbringen des feinkörnigen Materials oder durch Erhitzung der zu beschichtenden Fläche auf eine Temperatur, bei welcher die die Fläche berührenden Materialteilchen zumindest so weit plastisch werden, um an der Flache haften zu können und wobei das Beschichtungsma- terial zumindest während eines erheblichen Teiles des eigentlichen Beschichtungsvorganges in einem ge- gebenenfalls kontrollierten durchgasten Zustand gehalten wird, der zwischen dem Zustand einer echten
Wirbelschicht und dem Zustand einer losen Schüttung liegt und beispielsweise beim Zusammenfallen einer Wirbelschicht erhalten wird.

Die Erfindung betrifft ferner Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Das oben genannte Verfahren gemäss dem Stammpatent bietet erhebliche Vorteile gegenüber älteren
Verfahren, in welchen eine echte Wirbelschicht Verwendung findet. In einer Wirbelschicht herrschen tur- bulenteBedingungen, in dem im Stammpatent beschriebenen Zustand der Durchgasung hingegen herrschen im wesentlichen nichtturbulente Bedingungen. Die im Stammpatent beschriebenen Verfahrensweisen füh- ren zu sehr gleichmässigen Deckschichten hoher Qualität und vorausbestimmbarer Dicke. Das Verfahren ist besonders anwendbar auf die Herstellung von Deckschichten aus thermoplastischen Pulvern, z. B. ther- moplastischen Kunststoffpulvern.

Es hat sich inzwischen gezeigt, dass sich das Verfahren auch mit Erfolg auf die Beschichtung von kon- tinuierlichen Materialien, einschliesslich Draht und Kabeln, aber insbesondere von bandförmigen Mate- rialien verschiedenster Art, Zusammensetzung und Textur, insbesondere auch von bandförmigem Blech, anwenden lässt.

Die erfindungsgemässe Verbesserung besteht im wesentlichen darin, dass die zu beschichtende Ober- fläche, die Oberfläche eines kontinuierlichen Materials, beispielsweise eines Blechstreifens, Drahtes od. dgl., insbesondere eines Materials mit gleichbleibendem Querschnitt, ist und dass diese Oberfläche kontinuier-
EMI1.1

Die Bewegung des durchlaufenden Materials relativ zum Beschichtungsmaterial in der Berührungszone verläuft vorzugsweise geradlinig. Die Bewegung findet in beliebiger Richtung in bezug auf das Beschichtungsmaterial, einschliesslich von einer Seite zur ändern, z. B. in waagrechter Richtung statt.

* l. Zusatzpatent Nr. 236 008.

*2. Zusatzpatent Nr. 246 880.

Vorzugsweise jedoch findet die Bewegung der zu heschichtenden Oberfläche in bezug auf die
Schicht des feinkörnigen Materials in einer im wesentlichen senkrechten Richtung statt, vorzug- weise einer senkrechten Aufwärtsrichtung. Gemäss dem Stammpatent umfasst der oben genannte Zu- stand der Durchgasung zwischen dem einer Wirbelschicht und dem Material in loser Schüttung zwei Möglichkeiten, die beide auf die Erfindung anwendbar sind. In einem Falle herrscht ein statisch genau ausgeglichener Zustand, der ununterbrochen aufrecht erhalten wird und als statisches Aerat be- zeichnet wird.

Gemäss der zweiten Möglichkeit wird das feinkörnige Material zunächst aufgewirbelt und lasst man die so entstehende Wirbelschicht danach wieder in sich zusammenfallen. Auf die Erfindung angewendet
EMI2.1
wird, in der die zu beschichtende Oberfläche kontinuierlich mit der in sich zusammenfallenden Pulver- schicht in Berührung gebracht wird.

Die Bewegung der zu beschichtenden Oberfläche ergibt eine Wischwirkung, die sich bereits im Ver- fahren nach dem Stammpatent als günstig erwiesen hat.

Das Verfahren in seiner Anwendung auf die Beschichtung von bandförmigem Material lässt sich so durchführen, dass, während sich die zu beschichtende Seite des Materials in Berührung mit dem Beschich- tungsmaterial befindet, die gegenüberliegende, nicht zu beschichtende Seite des Materials gegen das
Beschichtungsmaterial abgeschirmt wird, beispielsweise indem sich das Beschichtungsmaterial in einem dreiseitig geschlossenen Raum befindet, dessen vierte Seite ständig vom bandförmigen Material geschlos- sen wird, wobei das bandförmige Material bezüglich zweier gegenüberliegender Seiten des Raumes ab- gedichtet, doch beweglich ist.

Zur Abdichtung werden beispielsweise filzartige Streifen, z. B. Asbesttuchstreifen, verwendet.

Das Verfahren eignet sich besonders zur beiderseitigen Beschichtung von Bandmaterial, in welchem Falle das Bandmaterial kontinuierlich und mit gleichzeitiger beiderseitiger Berührung durch eine Schicht des feinkörnigen Beschichtungsmaterials im genannten Zustand der Durchgasung hindurchgeführt wird.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf die Beschichtung sehr dünner Glasfolien, Gewebe, einschliess- lich Glasfasergeweben und Textilgeweben u. dgl.

Um eine ständige Zufuhr des feinkörnigen Beschichtungsmaterials in die Berührungszone zu gewähr- leisten, hat mindestens ein Teil des Bodens des das feinkörnige Material enthaltenden Raumes bzw. Ge- fässes vorzugsweise ein Gefälle in Richtung auf die zu beschichtende Oberfläche und dieses Gefälle soll grösser sein als derSchüttwinkel des durchgasten feinkörnigen Materials. Der Ausdruck"Gefälle"soll auch eine oder mehrere Stufen einschliessen.

Eine besondereAusführungsweise besteht darin, dass das feinkörnige Beschichtungsmaterial in an sich bekannter Weise in einem Durchgasungsraum durchgast wird, von wo aus das feinkörnige Material kontinuierlich unter Eigendruck einem verengten Schacht zugeführt wird, der ein grösseres Gefälle als der Schüttwinkel des feinkörnigen Materials, mindestens im durchgasten Zustand, besitzt und dass die Oberfläche des zu beschichtenden Materials, schnell und im wesentlichen in senkrechter Aufwärtsrichtung am unteren Ende dieses Schachtes so entlang bewegt wird, dass dadurch das Unterende des Schachtes abgesperrt und das ständig durch denSchacht abwärtswandernde feinkörnige Material an der zu beschichtenden Oberfläche aufgestaut wird,

wodurch die zu beschichtende Oberfläche ständig mit dem gleichmässig aufgelockeren Pulver in Berührung bleibt. Dabei wird beispielsweise zur Herstellung eines mehrschichtigen Belages das kontinuierliche Material unmittelbar nacheinander in der genannten Weise mit zwei oder
EMI2.2
Material u. dgl. und in diesem Falle wird das zu beschichtende Material entsprechend vor und/oder während des Durchganges in Berührung mit der Beschichtungsmaterialschicht erhitzt. Vorzugsweise wird das zu beschichtende Bandmaterial od. dgl. durch eine Schicht des Beschichtungsmaterials von verhältnismässig gerin-
EMI2.3
durch mehrere verhältnismässig flache Schichtenflach" ist beispielsweise eine Schicht zwischen 4 und 30 cm, vorzugsweise 5-15 cm Dicke zu verstehen.

Bei mehreren Durchgängen nacheinander durchSchichten von Beschichtungsmaterial, kann auch zwischen den einzelnen Durchgängen Hitze angewendet werden. Zur Erhitzung des Materials kann von Induktionsheizung Gebrauch gemacht werden, oder das zu beschichtende Bandmaterial od. dgl. direkt mit Strom beschickt werden. Infrarotbestrahlung oder Beheizung mit heissem Gas ist auch anwendbar.

Dielektrische Beheizung lässt sich bei der Beschichtung nichtleitender Stoffe verwenden.

Zur einseitigen Beschichtung eines bandförmigen Materials kann auch so vorgegangen werden, dass

die nicht zu beschichtendeseite des Materials mit einer Abdeckung gegen das Beschichtungsmaterial ver- sehen wird, die mit dem Bandmaterial einen festen, doch lösbaren Abschluss bildet und mit dem Band- material zusammen durch die Schicht des Beschichtungsmaterials hindurchgeführt wird, wonach die Ab- deckung vom zu beschichtenden Bandmaterial losgelöst und gegebenenfalls wieder als solche verwendet wird, oder indem zwei gleich breite Streifen des zu beschichtenden Materials Rücken an Rücken und min- destens an den Seiten abgedichtet durch die Beschichtungsmaterialschicht geführt und danach verlustlos voneinander getrennt werden,

beispielsweise indem die zwei Streifen zunächst aneinander geklebt und nach der Beschichtung wieder voneinander losgelöst werden, z. B. mittels druckempfindlicher Trocken- klebstoffe, vorzugsweise mittels zwischengelegter beiderseitig selbstklebender Klebstreifen, z. B. Silikon- klebstoff beschichteter Streifen, die gegebenenfalls mehrmals verwendet werden.

Falls dasBeschichtungsmaterial thermoplastische Eigenschaften besitzt, kann das kontinuierliche Ma- terial, während es sich bereits mit dem Beschichtungsmaterial in Berührung befindet, beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Induktionsheizung auf eine Temperatur erhitzt werden, bei welcher Pulver an der Oberfläche haften bleibt. Beispielsweise wird zu beschichtendes Bandmaterial, bevor es mit dem Be- schichtungsmaterial in Berührung kommt, zunächst auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstempe- ratur des Pulvers vorgewärmt und erst während das Bandmaterial sich mit dem Beschichtungsmaterial in
Berührung befindet, auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur weiter erhitzt.

Eine besondere Ausführungsweise besteht darin, dass das zu beschichtende Material zunächst von oben in eine durchgaste Schicht feinkörnigen Materials eingeführt wird, u. zw. unter Bedingungen, bei denen das Beschichtungsmaterial nicht an der zu beschichtenden Oberfläche haftet, wonach das zu beschich- tende Material unterhalb der Oberfläche des feinkörnigen Materials nach oben gebogen wird und von da an aufwärts aus der Schicht herauswandert und gleichzeitig die Verfahrensbedingungen so geändert wer- den, dass bei der Aufwärtswanderung die zur Herstellung der Deckschicht benötigte Menge feinkörnigen Be- schichtungsmaterials an der Oberfläche des Materials haftet, beispielsweise angewendet auf die Herstel- lung von Deckschichten aus thermoplastischen Pulvern,

wobei das kontinuierliche Material zunächst von oben in das Beschichtungsmaterial eingeführt wird und sich dabei bei einer Temperatur unterhalb des Er- weichu. 1gspunktes des Beschichtungsmaterials befindet und danach im Beschichtungsmaterial selbst um- gelenkt und inAufwärtsrichtung geführt wird, wobei gleichzeitig dem kontinuierlichen Material genügend Hitze zugeführt wird, um die Temperatur des kontinuierlichen Materials mindestens bis zur Erweichungs- temperatur des Beschichtungsmaterials zu erhöhen und Beschichtungsmaterial an der zu beschichtenden Oberfläche anhaften zu lassen.

Zur Durchführung des Verfahrens wird vorteilhaft eine Vorrichtung mit einem Behälter verwendet, der zur Aufrechterhaltung eines dichtphasigen Zustandes der Durchgasung eines darin enthaltenen Beschichtungsmaterials eingerichtet ist, wobei erfindungsgemäss eine Führung zur kontinuierlichen Inberührungbringung des zu beschichtenden kontinuierlichen Materials beispielsweise Blechband mit dem durchgasten Beschichtungsmaterial vorgesehen ist und mindestens ein Teil des Bodens des das feinkörnige Material enthaltenden Behälters ein Gefälle in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche besitzt, das grösser ist als der Schüttwinkel des durchgasten feinkörnigen Materials.

Es kann mindestens ein Teil des Gefässbodens sowohl geneigt als auch gasdurchlässig sein, wobei in an sich bekannter Weise der gasdurchlässige Teil den eigentlichen Durchgasungsraum von einer Gaskammer trennt, die zur Beschickung mit Durchgasungsmittel eingerichtet ist, das dann durch den Durchgasungsboden in das feinkörnige Material gelangt.

In einer bevorzugten Ausführung wird ein zu beschichtendesBandmaterial im wesentlichen senkrecht nach ober durch den Boden eines Durchgasungsgefässes und durch eine Öffnung in der Oberseite des Gefässes geführt, wobei in an sich bekannter Weise zur Abdichtung zwischen dem Boden des Gefässes und dem bandförmigen Material ein Paar Walzen vorgesehen sind, zwischen denen das bandförmige Material hindurchgeführt wird.

Bei einer Bauweise, die an der Unterseite eine Eingangsöffnung besitzt, durch die das zu beschichtende kontinuierliche Material in einer im wesentlichen senkrechten Richtung durch die Vorrichtung geführt wird, wobei das Material gegebenenfalls gegen die Öffnung abgedichtet ist, kann vorteilhaft ein allseits geschlossener abwärts führender Schacht vorgesehen sein, dessen oberes Ende im unteren Teil des entsprechenden Durchgasungsbehälters mündet, wogegen die Lage des unteren Endes mit der bereits erwähnten Eingangsöffnung zusammenfällt und glatt mit dem Durchlaufweg des kontinuierlichen zu beschichtenden Materials mit so viel Toleranz anschliesst, insbesondere an der oberen Wand des Schachtes, dass das bereits am kontinuierlichen Material anhaftende Beschichtungsmaterial unbehindert weitergefördert wird.

Während der Abwärtswanderung des Beschichtungsmaterials durch den Schacht findet eine Verrine- rung des Grades der Durchgasung statt, was durchaus wünschenswert ist, solange dadurch die Fliessfähig- keit des Beschichtungsmaterials nicht so sehr beeinträchtigt wird, dass es zu einer Stockung der Zufuhr kommt. Um dem entgegenzuwirken, wird der Schacht recht kurz bemessen, beispielsweise zwischen 10 i und 50 cm lang, insbesondere etwa 25 cm lang.

Das Gefälle des Schachtes beträgt vorzugsweise zwischen etwa 70 und 40, insbesondere etwa 500. Der
Abstand zwischen der oberen und der unteren Innenfläche des Schachtes kann beispielsweise zwischen etwa
3 und 30 cm, je nach Geschwindigkeit des Pulververbrauches, vorzugsweise zwischen 4 und 15 cm, ins- besondere etwa 5 cm betragen, da die Verweilzeit des Pulvers im Schacht nicht so lang sein soll, dass es zur vollständigen Entgasung der Pulvermasse kommt. In manchen Ausführungen ist es auch möglich, eine zusätzliche Durchgasung in Teilen des Schachtes selbst durchzuführen.

Vorzugsweise ist die Toleranz zwischen der oberen Wand des Schachtes und dem durchlaufenden zu beschichtenden Material mittels eines Schiebers od. dgl. entstellbar.

Ferner können zwei oder mehr der Schächte unmittelbar übereinander vorgesehen sein, wobei die obere Wand des einenschachtes gleichzeitig die untere Wand des nächsthöheren Schachtes bildet und das obere Ende jedes Schachtes in einem verschiedenen Durchgasungsgefäss mündet.

Die gleiche Vorrichtung kann auch zur Beschichtung von Drähten, Kabeln u. dgl. eingerichtet sein, wobei dieSchächte jeweilstrichterförmigeRäume umschliessen, d. h. konzentrische trichterförmige Räume im Falle mehrerer Schächte übereinander.

Zur Beschichtung bandförmigen Materials, z. B. Blech, kann die Anordnung der das feinkörnige Be- schichtungsmaterial herantragenden Schächte auf den beiden Seiten des bandförmigen Materials unter- schiedlich sein, beispielsweise was Anzahl, Grösse und Pulverfüllung der Schächte betrifft.

Ferner können in an sich bekannter Weise Führungswalzen u. ähnl. Vorrichtungen vorgesehen sein, die zur gleichzeitigen Führung zweier durchlaufender bandförmiger Streifen des zu beschichtenden Ma- terials Rücken an Rücken zwecks einseitiger Beschichtung jedes einzelnen Streifens eingerichtet sind.

Beispielsweise sind ein oder mehr beiderseitig mit hitzebeständigem druckempfindlichem Klebstoff bekleidete Bänder ; vorzugsweise in Form endloser Schleifen sowie Führungen zwecks Einführung des Ban- des bzw. der Bänder zwischen die beiden durchlaufenden zu beschichtenden Materialstreifen sowie eine
Andruckvorrichtung zum beiderseitigen Anpressen der Streifen des zu beschichtenden Materials an das
Band bzw. die Bänder der Verklebung und Abdichtung miteinander, wenigstens längs der Streifenkanten, vorgesehen.

Eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung mit einem Behälter, der zur Herstellung einer dichten durchgasten Pulverschicht eingerichtet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Einfüh- rung des kontinuierlichen, zu beschichtenden Materials in das Gefäss von oben her eingerichtet ist, dass ferner eine Führung vorgesehen ist, die das zu beschichtende kontinuierliche Material zunächst von oben her abwärts in das Beschichtungsmaterial hineinführt und dann aufwärts umlenkt und in Aufwärtsrich- tung aus dem Behälter hinausführt und dass ferner eine Heizungsvorrichtung, z. B. eine Induktionsheizung, so angebracht ist, dass das zu beschichtende Material nach der Aufwärtsbiegung und vor dem Verlassen des Beschichtungsmaterials durch die Heizungsvorrichtung hindurchläuft.

Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert :
Es stellen dar : Fig. l einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur beiderseitigen Beschichtung kontinuierlicher Bleche mit thermoplastischem Material ; Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil einer ähnlichen Vorrichtung wie in Fig. 1 ; Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Beschichtung zweier kontinuierlicher Materialstreifen auf je einer Seite ;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die andere Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Beschichtung kontinuierlichen Materials mit thermoplastischen Pulvern, wobei sich diese Vorrichtung auch zur Beschichtung von leichtem Streckmetall und Drahtnetz eignet Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung, die sich zum Beschichten von Blechen u. ähnl. kontinuierlichen Materialien mit Deckschichten verschiedenster Art eignet ; Fig. 6 einen senkrechten Schnitt in Perspektive einer ähnlichen Vorrichtung wie in Fig. 5, jedoch zur Beschichtung von Drähten, Kabeln u. dgl.

Gemäss Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einem Durchgasungsgefäss 1, das über einen Bunker 3 mitihermoplastischemKunststoffpulver 2 beschickt wird, z. B. Polyäthylenpulver oder Polyvinylchlorid- pulver oder einem wärmehärtenden Kunststoffpulver, das jedoch zunächst bei Erhitzung erweichbar ist.

Solche Pulver gehören zum Stande der Technik.

Der Boden desDurchgasungsraumes desDurchgasungsgefässes wird teilweise von einer gasdurchlässigen Wand gebildet, unterhalb der sich die Gaskammer 5 befindet, die mit Druckluft oder andern geeigne-

ten Gasen, z. B. Stickstoff durch Stutzen 6 beschickt wird. Der Boden des Durchgasungsraumes bildet im mittleren Teil 7 eine steile Stufe, unterhalb welcher der Boden des Gefässes von Führungs- und
Dichtungswalzen 8 gebildet wird, die mittels elastischer Streifen 9 gegen den Rest des Gefässes ab- gedichtet sind.

10 stellt einen kontinuierlichen zu beschichtenden Blechstreifen dar, der sich in Pfeilrichtung be- wegt. Vor dem Eintritt in das Durchgasungsgefäss zwischen Walzen 8 hindurch wird das Blech in der Vorerhitzungszone 11, beispielsweise mittels heisser Gase, Strahlungsheizung, Induktionsheizung oder Widerstandsheizung vorerhitzt. Je nach dem Grad der Vorerhitzung kann es nötig sein, die Walzen 8 mit Wasser zu kühlen. Falls jedoch die Vorerhitzungstemperatur wesentlich niedriger ist, als der Erweichungspunkt des Kunststoffpulvers, ist die Kühlung überflüssig. Zur Erhitzung des Bleches auf die genaue erwünschte Temperatur sind im Teil 7 des Durchgasungsgefässes Induktionsheizelemente 12 vorgesehen.

Die genaue Temperatur hängt nicht nur vom Kunststoffpulver, der Wanderungsgeschwindigkeit des Bleches 10 und der erwünschten Beschichtungsdicke ab, sondern auch von der Nachbehandlung, der die Deckschicht später unterworfen wird.

Im vorliegendenBeispiel können beiderseitig Pulverschichten 13 zum Anhaften mitgeschleppt werden, wandern durch Walzen 14 und durch eine Nacherhitzungszone mit Induktionselementen 15 zur vollständigen Verschmelzung. Bei der Verwendung wärmeempfindlicher Beschichtungsstoffe ist es nun wichtig, so schnell wie möglich unterhalb der Wärmeschädigungstemperatur abzukühlen. Dies wird durch die verhältnismässig geringeWÅarmekapazität des Bleches erleichtert. Im vorliegenden Beispiel sind Kühlventilatoren 16 zur Vorkühlung angebracht. Die endgültige Kühlung findet in der Abschreckzone 16a, z. B. mittels Wasserdüsen oder durch Umlenkung in ein Abschreckbad statt.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten dadurch, dass der gasdurchlässige Gefässboden 4a inFig. 2 selbst ein ununterbrochenes Gefälle in Richtung auf das Blech 10 hat. In unmittelbarer Nähe des Bleches 10 erhöht sich das Gefälle und ist der Teil 4a gasundurchlässig. Die Gaskammer 5a ist keilförmig. In diesem Beispiel befindet sich zwischen dem Blech und der Beschichtungsvorrichtung bei 17 ein Spalt, ohne zusätzliche Abdichtungsmittel, da die Geschwindigkeit des Bleches (z. B. etwa 100 m/min) ausreicht, um wesentliche Pulververluste durch diesen Spalt zu verhindern.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 5 gestattet die Herstellung mehrschichtiger Deckschichten bzw. verschiedenartiger Deckschichten auf den jeweiligen beiden Seiten eines Blechstreifens od. dgl. 10. Auf der rechten Seite der Fig. 5 befindet sich ein Durchgasungsgefäss 18 mit thermoplastischem Pulver, das mittels der in die Gaskammer 19 und von dort aus durch den gasdurchlässigen Boden 20 in die Pulvermasse eingeleitetenDruckluft gründlich durchgast wird. Etwas oberhalb desDurchgasungsbodens 20 mündet ein Schacht 21 mit parallelen oberen und unteren Begrenzungswänden, einer Breite, die der Breite des zu beschichtenden Bleches entspricht und einem Gefälle von etwa 500, in das Gefäss. Dem Schacht 21 wird laufend aus dem Durchgasungsgefäss durchgastes Pulver zugeführt.

Zwischen der oberen Grenzwand des Schachtes und dem Blech wird ein Spalt eingehalten, dessen Grösse mittels Schieber 23 verstellbar ist. Oberhalb des Schachtes 21 befindet sich ein zweiter Schacht 24, der mittels eines zweiten Durchgasungsgefässes 25 (mitDurchgasungsboden 26 und Gaskammer 27 sowie Gaseintrittsstutzen 28) mit durchgastem Pulver beschickt wird. Der Spalt zwischen der oberen Grenzwand des Schachtes 24 und dem Blech 10 ist mittels eines Schiebers 23a verstellbar. Die Pulver in den beiden Durchgasungsgefässen 18 und 25 sind voneinander verschieden. Das eine ist beispielsweise ein thermoplastisches Kunststoffpulver zur Grundierung, wogegen das andere zur Herstellung der Oberschicht geeignet ist. Der Druck in beiden Schächten ist bei 23 annähernd gleich.

Die Erhitzung des Bleches zur Anklebung der Pulverschichten 13a und 13b findet wie in Fig. 1 statt.

Auf der linken Seite der Fig. 5 befindet sich ein drittes Durchgasungsgefäss 29, das in jeder Hinsicht wie das Durchgasungsgefäss 18 ausgebildet ist und auch einen abwärtsgeneigten Schacht 30 besitzt, der dem Schacht 21 entspricht, lediglich auf die entgegengesetzte Seite des Bleches 10 hinführt. Im vorliegenden Beispiel wird angenommen, dass das Durchgasungsgefäss 29 mit einem nicht schmel-
EMI5.1

Die Vorrichtung nach Fig. 6 entspricht im wesentlichen der in Fig. 5 dargestellten, ist jedoch zur Beschichtung von Drähten, Kabeln u. dgl., die mit 33 bezeichnet werden, eingerichtet. Die Vorrichtung besitzt zwei konzentrisch angeordnete Durchgasungsgefässe 34 bzw. 35, jeweils mit einer Gaskammer 36 bzw. 37 und einem gasdurchlässigen Boden 38 bzw. 39. Die Durchgasungsgefässe beschicken

die trichterförmigen konzentrischen Schächte 40 bzw. 41 mit Beschichtungsmaterial. Die nicht gezeigten Erhitzungs-Abschreckvorrichtungen u. dgl. können ähnlich wie in Fig. 1 vorgesehen sein.

In Fig. 3 stellt 42 eine Beschichtungsvorrichtung dar, beispielsweise gemäss Fig. 1 oder 5. Zwei Blechstreifen 10a, lOb werden gleichzeitig und jeweils nur einseitig beschichtet. Das Blech läuft von j Rollen 43a und 43b ab und wandert dann Rücken an Rücken mit einem oder mehreren zwischengelager- ten endlosen Bändern 44 durch die Vorrichtung. Das Band 44 ist beiderseitig mit einem druckemp- findlichen Silikonklebstoff beschichtet, der, wenn nötig, bei 45 erneuert wird. Die zwei Blechstreifen werden zwischen Walzen 46 an das Band bzw. die Bänder 44 angedrückt, um mindestens die Kanten abzudichten und zu verkleben. Nach dem Durchgang durch die Beschichtungsvorrichtung selbst, trennen sich die beiden Blechstreifen wieder und werden getrennt bei 47a bzw. 47b aufgewickelt, während das Band 44 selbstständig weiterläuft und um Führungswalzen 48 rückgeleitet wird.

Gemäss Fig. 4 wird ein durchlaufendes Material 10a, beispielsweise Blech oder aber auch Drahtnetz bzw. Streckmetall, in Pfeilrichtung um eine Führungswalze 49 in eine Vorerhitzungszone 50 (z. B. ähnlicher Art wie Vorerhitzungszone i1 in Fig. l) geleitet und auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur des aufzutragenden thermoplastischen Beschichtungspulvers 51 vorerhitzt. Pulver 51 befindet sich in einem Durchgasungsgefäss 52 in an sich bekannter Art. Unmittelbar oberhalb des Bodens 53 des Durchgasungsgefässes befindet sich eine Führungswalze 54. Nach dem Durchgang durch die Vorerhitzungszone 50 wird das Blech 10 steil abwärts in das Durchgasungsgefäss 52 und um die Walze 54 herumgeführt, von wo es wieder aufwärts durch die offene Oberseite des Durchgasungsgefässes wandert.

Beim Aufwärtswandern wird das Blech mittels Induktionsheizung 54 oberhalb der Erweichungstemperatur des Beschichtungspulvers erhitzt und infolgedessen bleibt eine Schicht 13 des Beschichtungsmaterials haften. Die weitere Behandlung findet wie im Falle der Fig. 1 statt.

PATENTANSPRÜCHE : 1. Beschichtungsverfahren, bei dem die zu beschichtende Oberfläche mit einem feinkörnigen, z. B. pulverförmigen Material in einem durchgasten, im Vergleich zur Schüttung geringere scheinbare Dichte bzw. einen kleineren maximalen Schüttwinkel aufweisenden fliessfähigen Zustand, unter Bedingungen in
EMI6.1
der zu beschichtenden Fläche auf eine Temperatur, bei welcher die die Fläche berührenden Materialteilchen zumindest so weit plastisch werden, um an der Fläche haften zu können und wobei das Beschichtungsmaterial zumindest während eines erheblichen Teiles des eigentlichen Beschichtungsvorganges in einem gegebenenfalls kontrollierten durchgasten Zustand gehalten wird,

der zwischen dem Zustand einer echten Wirbelschicht und dem Zustand einer losen Schüttung liegt und beispielsweise beim Zusammen- falleneinerWirbelschicht erhalten wird, nachPatenrNr. 231594, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende Oberfläche die Oberfläche eines kontinuierlichen Materials, beispielsweise eines Blechstreifens, Drahtes od. dgl., insbesondere eines Materials mit gleichbleibendem Querschnitt, ist und dass diese Oberfläche kontinuierlich und ununterbrochen durch eine Berührungszone in Berührung mit der Schicht des feinkörnigen Beschichtungsmaterials im obigen definiertenZustand der Durchgasung hindurchgeführt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des kontinuierlichen Materials relativ zum Beschichtungsmaterial in der Berührungszone geradlinig verläuft.

3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der zu beschichtenden Oberfläche in bezug auf die Schicht des feinkörnigen Beschichtungsmaterials in der Berührungszone in einer im wesentlichen senkrechten Richtung, vorzugsweise einer senkrechten Aufwärtsrichtung stattfindet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur einseitigen Beschichtung eines bandförmigen, kontinuierlichen Materials, dadurch gekennzeichnet, dass während sich die zu beschichtende Seite des Materials in Berührung mit dem Beschichtungsmaterial befindet, die gegenüberliegende, nicht zu beschichtende Seite des Materials gegen das Beschichtungsmaterial abgeschirmt wird, beispielsweise indem sich dasBeschichtungsmaterial in einem dreiseitig geschlossenenRaum befindet, dessen vierte Seite ständig vom bandförmigen Material geschlossen wird, wobei das bandförmige Material bezüglich zweier gegenüberliegender Seiten des Raumes abgedichtet, doch beweglich ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, angewendet auf die beiderseitige Beschichtung von Bandmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial kontinuierlich und mit gleich- <Desc/Clms Page number 7> zeitiger beiderseitiger Berührung durch eineSchicht des feinkörnigen Beschichtungsmaterials im genannten Zustand der Durchgasung hindurchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das feinkörnige Material zunächst aufgewir- belt wird und die so entstehende Wirbelschicht danach wieder in sich zusammenfallen gelassen wird und i die zu beschichtende Oberfläche mit der zusammenfallenden Pulverschicht in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelschicht kontinuierlich Material entnommen wird und dass das entnommene Pulver kontinuierlich zusammenfallen gelassen und gleichzeitig der Berührungszone zugeführt wird, in der die zu beschichtende Oberfläche kontinuierlich mit der in sich zusammenfallen- den Pulverschicht in Berührung gebracht wird.

) 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feinkörnige Beschichtungs- material in an sich bekannter Weise in einem Durchgasungsraum durchgast wird, von wo aus das feinkör- nige Material kontinuierlich unter Eigendruck einem verengten Schacht zugeführt wird, der ein grösseres Gefälle als der Schüttwinkel des feinkörnigen Materials, mindestens im durchgasten Zustand, besitzt und dass die Oberfläche des zu beschichtenden Materials, schnell und im wesentlichen in senkrechter Aufwärts- i richtung am unteren Ende dieses Schachtes so entlang bewegt wird, dass dadurch das Unterende des Schach- tes abgesperrt und das ständig durch den Schacht abwärts wandernde feinkörnige Material an der zu be- schichtenden Oberfläche aufgestaut wird,

wodurch die zu beschichtende Oberfläche ständig mit dem gleichmässig aufgelockerten Pulver in Berührung bleibt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, zur Herstellung eines mehrschichtigen Belages, da du rch gekenn- ) zeichnet, dass das kontinuierlicheMaterial unmittelbarnacheinander in dergenannten Weise mit zwei oder mehr verschiedenen Beschichtungsmaterialien in Berührung gebracht wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 8, zur einseitigen Beschichtung eines band- förmigen Materials, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht zu beschichtende Seite des Mate- rials mit einer Abdeckung gegen das Beschichtungsmaterial versehen wird, die mit dem Bandmaterial einen festen, doch lösbaren Abschluss bildet und mit demBandmaterial zusammen durch die Schicht des Beschichtungsmaterials hindurchgeführt wird, wonach die Abdeckung vom zu beschichtenden Bandmaterial losgelöst und gegebenenfalls wieder als solche verwendet wird, oder indem zwei gleich breite Streifen des zu beschichtenden Materials Rücken an Rücken und mindestens an den Seiten abgedichtet durch die Be- schichtungsmaterialschicht geführt und danach verlustlos voneinander getrennt werden,

beispielsweise in- dem die zwei Streifen zunächst aneinandergeklebt und nach der Beschichtung wieder voneinander losge- EMI7.1 falls mehrmals verwendet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Beschichtungsmaterial thermoplastische Eigenschaften besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierliche Material, während es sich bereits mit dem Beschichtungsmaterial in Berührung befindet, beispielsweise in an sich bekannter weise durch Induktionsheizung auf eine Temperatur erhitzt wird, bei welcher Pulver an der Oberfläche haften bleibt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial, bevor es mit dem Beschichtungsmaterial in Berührung kommt, zunächst auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur des Pulvers vorgewärmt wird und erst während das Bandmaterial sich mit dem Beschichtungsmaterial in Berührung befindet, auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur weiter erhitzt wird. EMI7.2 terial zunächst von oben in eine durchgaste Schicht feinkörnigen Materials eingeführt wird, u. zw.

unter Bedingungen, bei denen das Beschichtungsmaterial nicht an der zu beschichtenden Oberfläche haftet, wonach das zu beschichtende Material unterhalb der Oberfläche des feinkörnigen Materials nach oben gebogen wird und von da an aufwärts aus der Schicht herauswandert und gleichzeitig die Verfahrensbedingungen so geändert werden, dass bei der Aufwärtswanderung die zur Herstellung der Deckschicht benötigte Menge feinkörnigen Beschichtungsmaterials an der Oberfläche des Materials haftet, beispielsweise angewendet auf die Herstellung von Deckschichten aus thermoplastischen Pulvern, wobei das kontinuierliche Material zunächst von oben in das Beschichtungsmaterial eingeführt wird und sich dabei bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Beschichtungsmaterials befindet und danach im Beschichtungsmaterial selbst umgelenkt und in Aufwärtsrichtung geführt wird,

wobei gleichzeitig dem kontinuierlichen Material genügend Hitze zugeführt wird, um die Temperatur des kontinuierlichen Materials mindestens bei zur Erweichungstemperatur des Beschichtungsmaterials zu erhöhen und Beschichtungsmaterial an der zu beschichtenden Oberfläche anhaften zu lassen. <Desc/Clms Page number 8>

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, bestehend aus einem Behälter, der zur Aufrechterhaltung eines dichtphasigen Zustandes der Durchgasung eines darin enthaltenen Be- schichtungsmaterials eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung zur konti- nuierlichen Inberührungbringung des zu beschichtenden kontinuierlichen Materials (10 bzw. 33) beispiels- 5 weise Blechband mit dem durchgasten Beschichtungsmaterial vorgesehen ist und dass mindestens ein Teil des Bodens (4, 8, 9 bzw. 4a) des das feinkörnige Material enthaltenden Behälters ein Gefälle in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche besitzt, das grösser ist als der Schüttwinkel des durchgasten feinkörni- gen Materials.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des ) Gefässbodens (4a) sowohl geneigt als auch gasdurchlässig ist und in an sich bekannter Weise der gasdurch- lässige Teil den eigentlichen Durchgasungsraum von einer Gaskammer (5a) trennt, die zur Beschickung mit Durchgasungsmittel eingerichtet ist, das dann durch den Durchgasungsboden in das feinkörnige Ma- terial (2) gelangt (Fig. 2).

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei der ein zu beschichtendes Bandmaterial im wesenti lichen senkrecht nach oben durch den Boden eines Durchgasungsgefässes und durch eine Öffnung in der Oberseite des Gefässes geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise zur Abdichtung zwischen dem Boden des Gefässes und dem bandförmigen Material ein Paar Walzen (8) vorgesehen sind, zwischen denen das bandförmige Material (10) hindurchgeführt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, die an der Unterseite eine Eingangsöffnung besitzt, durch die das zu beschichtende kontinuierliche Material in einer im wesentlichen senkrechten Richtung durch die Vor- richtung geführt wird, wobei das Material gegebenenfalls gegen die Öffnung abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein allseits geschlossener abwärts führender Schacht (21, 24, 30 bzw.

40, 41) vorgesehen ist, dessen oberes Ende im'unteren Teil des entsprechenden Durchgasungsbehälters mündet, wogegen die Lage des unteren Endes mit der Eingangsöffnung (22) zusammenfälltund glattmitdem Durch- laufweg des kontinuierlichen zu beschichtenden Materials mit $0 viel Toleranz abschliesst, insbesondere an der oberen Wand des Schachtes, dass das bereits am kontinuierlichenMaterial anhaftende Beschich- tungsmaterial unbehindert weitergefördert wird.

1'7. Vorrichtung nach Anspruch-16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefälle des Schachtes etwa 500 beträgt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranz zwischen der oberen Wand des Schachtes und dem durchlaufenden zu beschichtenden Material (22) mit- tels eines Schiebers (23, 23a) od. dgl. einstellbar ist.

19. Vorrichtung nach. einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr der Schächte (21, 24 bzw. 40, 41) unmittelbar übereinander vorgesehen sind, wobei die obere Wand des einen Schachtes gleichzeitig die untere Wand des nächsthöheren Schachtes bildet und das obe- re Ende jedes Schachtes in einem verschiedenen Durchgasungsgefäss (18, 25 bzw. 34, 35) mündet.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, zur Beschichtung von Drähten, Kabeln u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass dieSchächte (40 und 41) jeweils trichterförmigeRäume umschlie- ssen, d. h. konzentrische trichterförmige Räume im Falle mehrerer Schächte übereinander.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, zur Beschichtung bandförmigen Materials, z. B.

Blech, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der das feinkörnige Beschichtungsmaterial herantragenden Schächte (21, 24, 30) auf den beiden Seiten des bandförmigen Materials unterschiedlich ist, beispielsweise was Anzahl, Grösse und Pulverfüllung der Schächte betrifft.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise Führungswalzen u. ähnl. Vorrichtungen (43, 46, 47) vorgesehen sind, die zur gleich- zeitigen Führung zweier durchlaufender bandförmiger Streifen (10a, 10b) des zu beschichtenden Materials Rücken an Rücken zwecks einseitiger Beschichtung jedes einzelnen Streifens eingerichtet sind.

23. Vorrichtung geeignet zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11, die ein Gefäss aufweist, das zur Aufrechterhaltung eines dichtphasigen Zustandes der Durchgasung eines darin enthaltenen Be- schichtungsmaterials eingerichtet ist, ferner eine Führung zur kontinuierlichen Inberührungbringung des zu beschichtenden durchlaufenden bandförmigen Materials, beispielsweise Blechband, mit dem durch- gasten Beschichtungsmaterial besitzt, wobei Führungswalzen u. ähnl.

Einrichtungen vorgesehen sind, die zur gleichzeitigen Führung zweier durchlaufender bandförmiger Streifen des zu beschichtenden Materials Rücken anRücken zwecks einseitiger Beschichtung jedes einzelnen Streifens eingerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehr beidseitig mit hitzebeständigem, druckempfindlichem Klebstoff bekleidete Bänder (44), vorzugsweise in Form endloser Schleifen sowie Führungen zwecks Einführung <Desc/Clms Page number 9> des Bandes bzw. der Bänder zwischen die beiden durchlaufenden zu beschichtenden Materialstreifen sowie eine Andruckvorrichtung (46) zum beiderseitigen Anpressen der Streifen des zu beschichtenden Materials an das Band bzw. die Bänder und Verklebung und Abdichtung miteinander, wenigstens längs der Streifenkanten, vorgesehen sind.

24. Vorrichtung, geeignet zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 12, mit einem Behälter, der zur Herstellung einer dichten durchgasten Pulverschicht eingerichtet ist, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorrichtung zur Einführung des kontinuierlichen, zu beschichtenden Materials (10a) in das Gefäss von oben her eingerichtet ist, dass ferner eine Führung (49, 54) vorgesehen ist, die das zu beschichtende kontinuierliche Material zunächst von oben her abwärts in das Beschichtungsmaterial hiueinführt und dann aufwärts umlenkt und in Aufwärtsrichtung aus dem Behälter hinausführt und dass ferner eine Heizungsvorrichtung, z.

B. eine Induktionsheizung (55), so angebracht ist, dass das zu beschichtende Material nach der Aufwärtsbiegung (bei 54) und vor dem Verlassen des Beschichtungsmaterials durch die Heizungsvorrichtung hindurchläuft.