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Kontinuierlich arbeitende Anlage zum Beschichten von Metallgegenständen mit einem Kunststoffüberzug
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Anlage zum Beschichten von Metallgegenständen mit einem Kunststoffüberzug durch Einführen der vorerwärmten Metallgegenstände in ein Wirbelbett mit Kunstharzpulver und darauf folgende Wärmebehandlung in einem Ofen, mit einem geradlinig, schrittweise vorwärtsbewegbaren Förderer mit Aufhängehaken für die einzelnen zu beschichtenden Metallgegenstände, sowie einen vom Förderer durchlaufenen Ofen mit zwangsweisem Warmluftumlauf, der eine Vorwärmzone, eine Beschichtungszone und eine Brennzone zum Brennen des auf den Gegenständen gebildeten überzuges aufweist,
wobei eine ausserhalb des Ofens angeordnete Hubvorrichtung zwecks Einführung der Metallgegenstände in das in der Beschichtungszone unterhalb des Förderers angeordnete Wirbelbett vorhanden ist.
Bekanntlich werden in modernen elektrischen Haushaltsgeräten, insbesondere Kühlschränken, auf breiter Basis Gitter und Roste sowie andere Metallteile verwendet, die mit einem Kunststoffüberzug versehen sind. Um Metallgegenstände mit einem derartigen überzug zu versehen, werden üblicherweise verschiedene Verfahren angewandt, welche auf dem Sintern von Kunstharzpulvern beruhen.
Das am weitesten verbreitete Verfahren zum Überziehen von Metallgittern besteht darin, dass das Gitter auf eine geeignete Temperatur vorerwärmt wird, die das Haften des Kunstharzpulvers auf dem Metallgitter gestattet, wonach das Gitter in ein Wirbelbett eingebracht wird, in welchem das Kunstharzpulver durch einen durch den porösen Boden des Behälters eingeleiteten Gasstrom in Bewegung gehalten wird, so dass es eine Viskosität besitzt, die mit jener einer sehr dickflüssigen Flüssigkeit vergleichbar ist, wonach das Gitter in einen Ofen gebracht wird. Diese zweite Wärmebehandlung dient dazu, eine gleichförmige Verteilung des schmelzenden Harzes auf der gesamten zu überziehenden Metalloberfläche sicherzustellen.
Die vorerwähnten Arbeitsgänge werden jedoch grösstenteils von Hand aus durchgeführt, was einen grossen Aufwand an Arbeitskraft und Zeit mit sich bringt. Die bekannten Verfahren weisen noch weitere Mängel auf, wie staubige Arbeitsräume, Materialvergeudung zufolge des öffnens und Schliessens der das Wirbelbett aus dem pulverförmigen Kunstharz enthaltenden Behälter, Wärmeverluste zufolge der Entnahme der Gitter aus dem Vorwärmofen und ihrer Einführung in das Wirbelbett usw.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 1234594 ist eine Anlage zum gruppenweisen oder einzelnen Überziehen von Werkstücken mit pulverförmigen Kunststoffen nach dem Wirbelsinterverfahren bekannt, welche aus einer Wärmebehandlungsvorrichtung, einer Fördereinrichtung, sowie einem Wirbelsinterbehälter besteht, wobei der Wirbelsinterbehälter unterhalb und ein glockenförmiger Wärmebehandlungsofen darüber, oberhalb der Werkstückförderebene angeordnet sind. Im glockenförmigen Ofen werden die Werkstücke sowohl vor-als auch nacherwärmt.
Diese Anordnung hat den Nachteil, dass jedes Werkstück für die Gesamtdauer der Vorerwärmung, der eigentlichen Beschichtung im Wirbelsinterbehälter und der Nacherwärmung in einer Zone verbleiben muss, jedes Mal die Verbindungsöffnung zwischen Ofen und Wirbelsinterbehälter geöffnet und wieder geschlossen werden
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muss und somit der Zeitaufwand gross und die Produktionsleistung klein ist. Es handelt sich hiebei nicht um eine vollautomatische, sondern um eine halbautomatische Anlage, die für das Beschichten von
Einzelstücken oder Gegenständen in kleinen Serien geschaffen wurde.
In der genannten Patentschrift werden auch bekannte halbautomatische Anlagen für den
Serienbetrieb erwähnt, bei denen jedoch zwei Tunnelöfen beträchtlicher Länge vorgesehen waren, deren
Automatisierung Schwierigkeiten verursacht, weil zwischen den einzelnen Arbeitsgängen viel Leerlauf lag und grosse Transportstrecken vorhanden waren.
Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Anlagen zu vermeiden, und sie besteht im wesentlichen darin, dass der Förderer ein Kettenförderer ist, in dessen Längsrichtung Vorwärmzone,
Beschichtungszone und Brennzone hintereinander liegen, und dass die am Kettenförderer befestigten
Aufhängehaken durch die Hubvorrichtung vom Kettenförderer lösbar bzw. wieder an ihm befestigbar sind.
Durch die erfindungsgemässe Anlage wird ein vollautomatischer Betrieb der Anlage ohne jeglichen
Leerlauf und Wärmeverlust gewährleistet. Die Werkstückhubeinrichtung, die ausserhalb des Tunnelofens angeordnet ist und nur durch Löcher in der Decke desselben in das Innere des Tunnelofens eingreift, befreit die einzelnen Werkstücke jeweils vom Kettenförderer, senkt sie in den Wirbelsinterbehälter ab und hebt sie hierauf neuerlich an, worauf die Werkstücke wieder an den Kettenförderer übergeben werden.
Vorzugsweise weist der Kettenförderer Kettenglieder auf, die mittels Armen mit Führungs-und Tragrollen verbunden sind, welche auf einer oberhalb der Kette ortsfest angeordneten Schiene laufen, wobei jedes Kettenglied unten mit einem Vorsprung versehen ist, der in eine entsprechende Ausnehmung am oberen Ende der Aufhängehaken für die zu überziehenden Gegenstände in Eingriff kommt und wobei die Kettenglieder durch das Ende eines Kolbens erfassbar sind, welcher in einem Zylinder abwechselnd waagrecht hin-und herverschiebbar ist, wobei der aussetzende Bewegungsschritt der Kettenglieder durch den Hub des Kolbens im Zylinder bestimmt ist.
Führungs-und Tragrollen für den Aufhängehaken können auf einem Schienenpaar laufen, das in der Beschichtungszone einen vertikal verschiebbaren Abschnitt aufweist, der an lotrechten rohrförmigen Säulen befestigt ist. Der vertikal verschiebbare Abschnitt ist in einer Lage mit der restlichen Schiene ausgerichtet und in der andern Lage gesenkt, wobei sich die Aufhängehaken in der gesenkten Lage des Schienenabschnittes mit ihren unteren Enden in einen Behälter eingetaucht befinden, welcher das Kunstharz-Wirbelbett enthält und welcher mittels Klapptüren verschliessbar sein kann, die den Behälter mit einem Innenraum des Ofens nur dann in Verbindung setzen, wenn ein Gegenstand in das Wirbelbett getaucht werden soll.
Obwohl in der weiteren Beschreibung stets auf ein Gitter Bezug genommen wird, ist es klar, dass die Anwendung der Erfindung nicht auf einen derartigen mit einem Kunststoffüberzug zu versehenden Metallkörper beschränkt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform der Anlage näher erläutert. Fig. l ist eine schematische Draufsicht auf die Anlage. Fig. 2 ist eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles-F-der Fig. l, Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt nach der Linie III-III der Fig. l und Fig. 4 zeigt den Beschichtungsabschnitt des Ofens nach Fig. 3 in perspektivischer Ansicht und teilweise im Schnitt.
Wie sich insbesondere aus den Fig. l und 2 ergibt, umfasst die selbsttätige kontinuierliche Anlage zur Kunststoffbeschichtung von Metallgittern eine endlose Förderkette --10--, welche eine Station - 11- zum Aufladen der zu überziehenden Gitter--13--und eine Station--12--zum Abladen der fertigen kunststoffüberzogenen Gitter durchläuft.
Die Förderkette --10-- ist über frei drehbare Kettenräderpaare--14 und 15--geführt und wird im Sinn des Pfeiles--16--mittels einer pneumatischen Vorrichtung bewegt, die einen Kolben--17--und einen Zylinder --18-- umfasst. Wenn sich der Kolben -17-- in den Zylinder --18-- hineinbewegt, dann erfasst sein freies Ende die Kette wobei jeder Bewegungsschritt dem Hub dieses Kolbens im genannten Zylinder entspricht. Durch Einstellung dieses Hubes kann somit der Bewegungsschritt der aussetzenden Bewegung der Förderkette verändert werden.
Auf das Kettenräderpaar-15-wirkt eine Spannvorrichtung --19-- ein, die an sich bekannt und geeignet ist, Veränderungen der Länge der Kette --10-- zufolge Wärmeausdehnung bzw. Wärmeschrumpfung auszugleichen. Ein Trum der Kette --10-- läuft durch einen Ofen--20-,
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getrennten und nicht dargestellten Wärmeaustauscher erwärmt wird.
Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen insbesondere den Beschichtungsabschnitt --22-- des Ofens, in welchem die im Abschnitt --21-- vorerwärmten Gitter --13-- den Kunststoffüberzug erhalten.
Die Förderkette --10-- bewegt sich längs der Achse --24-- und trägt in Abständen, welche durch den Bewegungsschritt der Kette bestimmt sind, Aufhängehaken-25-mit einem waagrechten Balken-26-, an dem das Gitter --13-- unmittelbar aufgehängt wird und einen lotrechten Stab --27--, dessen oberes Ende einen U-förmigen Bügel-28-trägt. Der Stab --27-- ist von einer Hülse --29-- umgeben, von welcher seitlich zwei waagrechte Zapfen --30-- vorstehen und die ferner mit lotrechten Schlitzen--31--versehen ist, in denen waagrechte, an der Stange-27befestigte Zapfen --32-- gleiten können.
Der U-förmige Bügel--28--ist mittels eines nicht gezeigten Zapfens gelenkig mit dem unteren Ende eines geformten Teiles --33-- verbunden, welcher an einem Vorsprung --34-- eine Welle --35-- mit zwei Rollen --36-- trägt, die auf einem Schienenpaar--37--laufen, wobei zwischen den beiden Schienen ein für den Durchtritt des geformten Teils --33-- genügend breiter Schlitz vorhanden ist. Am oberen Ende besitzt der geformte Teil --33-- eine Ausnehmung --38--, in welcher ein lotrechter Zahn --39-- eingreifen kann.
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Fördererkette-10-befestigt,Rolle --48-- frei drehbar gelagert ist.
Das Schienenpaar-37--, welches entlang der Decke des Ofens --20-- läuft, weist einen vom übrigen Teil abgeschnittenen Abschnitt --49-- auf, der an vier rohrförmigen Säulen --50-angeschweisst ist, die durch die Ofendecke hindurchgeführt und an einem waagrechten Rahmen - befestigt sind, welcher seinerseits zur vertikalen Verschiebung von einem Gestell getragen wird, das aus Säulen --52-- und Querbalken --53-- besteht. Auf den Balken --S3-- ist ein Zylinder --S4-- befestigt, dessen Kolben --55-- an seinem freien Ende mit einem Seil-56verbunden ist, das über eine Seilrolle--57--läuft und an seinem andern Ende mit dem Rahmen --51-- verbunden ist.
Am Abschnitt--49--des Schienenpaares--37--ist symmetrisch beiderseits der Achse --24-- ein Federnpaar --58-- angeordnet, welche Federn je eine schräge Fläche --59-aufweisen, mit denen die Rollen --48-- in Berührung kommen können und welche Federn am
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Eingriff halten.
An einem Ende (rechts in Fig. 4) des Abschnittes --49-- des Schienenpaares --37-- ist ein Paar Stangen --65-- befestigt, die an ihren unteren Enden zwei Platten --66-- schwenkbar tragen, welche um Zapfen --67-- in einer vertikalen Ebene schwenkbar sind. Zwischen den Platten-66ist ein derart breiter Schlitz vorhanden, dass die Hülse --29-- hindurchtreten kann, so dass die von dieser vorstehenden Zapfen --30-- auf der oberen Fläche der Platten --66-- zur Auflage kommen können.
Die platten --66-- sind ferner mit den Enden von Rüttelstäben --68-- verbunden, die verschiebbar in Langlöcher --69-- der Platten --66-- eingreifen. Schliesslich sind an der Oberfläche der Schienen --37-- Platten --70-- aufgeschweisst, welche Anschläge für die Hubbewegung des Abschnittes--49--bilden. Die Rüttelstäbe--68--treten durch Öffnungen der Ofendecke hindurch und sind an ihren oberen Enden mit einer Rüttelvorrichtung verbunden, die aus einem am Rahmen--51--befestigten Zylinder--81--mit entsprechendem Kolben und Kolbenstange besteht.
Unterhalb der Platten--66--am Boden des Ofens --20-- ist eine Öffnung --71-- für die Durchführung eines Gitters--13--vorgesehen, welche durch zwei Klapptüren --72-- verschliessbar
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