CH686559A5

CH686559A5 - Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Lack auf die Schweissnaht von rohrformigen Korpern.

Info

Publication number: CH686559A5
Application number: CH00261/93A
Authority: CH
Inventors: Siegfried Frei
Original assignee: Siegfried Frei
Priority date: 1993-01-30
Filing date: 1993-01-30
Publication date: 1996-04-30
Also published as: ES2089968R; ES2089968B1; DE4341684A1; ES2089968A2; ITMI940057A0; ITMI940057A1; IT1269438B

Description

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Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Auftragen von Lack auf die Schweissnaht von rohr-förmigen Dosenkörpern gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum Auftragen von Lack auf die Schweissnaht von rohrförmigen Körpern gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Gebinde aus Weissblech, insbesondere für Konserven, werden mittels Rollen naht-Schweissmaschi-nen hergestellt. Beim Schweissen der als Quetschnaht ausgeführten Verbindung der zwei Kanten eines Weissblechzuschnittes wird das als Korrosionsschutz dienende Zinn aus dem Schweissnahtbe-reich verdrängt. Die Schweissnaht ist folglich nach der Schweissung ungeschützt und neigt dazu, innert kürzester Zeit zu korrodieren und den Inhalt des Gebindes zu verunreinigen. Die Schweissnaht muss daher durch eine Lackschicht gegenüber dem Inhalt des Gebindes geschützt werden. Es sind bis heute drei verschiedene Verfahren bekannt: Das Abdecken der Schweissnaht mit flüssigem Lack entweder durch Spritzen oder durch Aufrollen sowie die elektrostatische Beschichtung der Naht mittels Kunststoffpulver. Die beiden erstgenannten Methoden haben den Nachteil, dass sich die meist scharfkantige Naht nur ungenügend gegen Korrosion schützen lässt und für empfindliche Füllgüter daher ungeeignet ist. Die Beschichtung mit Kunststoffpulver andererseits, erfordert einen verhältnismässig hohen technischen Aufwand für die Aufbereitung und die Wiederaufbereitung des Pulvers, das aus der Applikationszone zurückgesaugt wird. Heute haben sich die Beschichtungsanlagen mittels Pulver durchgesetzt und werden vor allem bei sehr schnellaufenden Maschinen, z.B. für 600 bis 800 Gebinde pro Minute, erfolgreich eingesetzt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein kostengünstiges Beschichtungsver-fahren für Schweissmaschinen im tieferen Leistungsbereich zu schaffen, das eine kontinuierliche Beschichtung der mit geringem Abstand auf der Schweissmaschine hergestellten Gebinde ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mit der auf Schweissmaschinen der niedrigeren Leistungsstufe in einfacher Weise die Innenseite der Schweissnähte beschichtet werden können.

Gelöst wird die erste Aufgabe durch ein Verfahren gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Gelöst wird die zweite Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 8.

Der eine band- oder strangförmige Gestalt aufweisende Lack kann durch Extrudieren hergestellt sein und mit geringem Aufwand durch eine innerhalb oder ausserhalb des Schweissarmes verlaufende Leitung in den Auftragsbereich eingeführt werden. Durch eine nach dem Auftragskopf angeordnete Transportrolle wird das Band gleichzeitig durch den Schweissarm hindurchgezogen und anschliessend in den Auftragskopf hineingeleitet.

Der Transportträger mit dem darauf aufgebrachten Lack bleibt während der ganzen Durchlaufzeit der Dose über den Übertragungsrollen in Kontakt mit der heissen Schweissnaht und kann so sukzessive vom Transportträger an die Schweissnaht übertragen werden. Der von Lack befreite Transportträger wird nach Gebrauch entweder zerhackt oder, falls es sich um eine endlose Schlaufe handelt, kann dieser immer wieder mit Lack beaufschlagt werden. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren entstehen keine schädlichen Dämpfe, und es kann je nach Art des verwendeten Lackes, der vorzugsweise ein Hotmelt-Zusatz enthält, auf eine Nachtrocknung verzichtet werden. Das erfindungs-gemässe Verfahren ermöglicht auch einen diskontinuierlichen Betrieb, da der Transportträger immer nur synchron mit den Schweissrollen angetrieben wird. Bei einem Unterbruch in der Schweissanlage oder einer Nachfolgemaschine kann der Vorschub des Transportträgers mit dem Lack unterbrochen werden, ohne dass dabei ein Eintrocknen des Lak-kes oder Oxydieren desselben stattfinden kann. Das Verfahren lässt sich daher auch auf Maschinen anwenden, die von Hand betrieben werden, d.h. auf Maschinen, bei denen Dose um Dose geschweisst wird.

Die Vorrichtung weist einen sehr einfachen Aufbau auf, und es müssen innerhalb der sehr beengten Verhältnisse in der Lackauftragsvorrichtung nur ein Antriebsmotor für die Transportrolle untergebracht werden. Die übrigen Elemente benötigen wenig Raum.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schweissmaschine im Grundriss,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils der Schweissmaschine und der daran befestigten Auftragsvorrichtung für Lack in Seitenansicht,

Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung der Auftragsvorrichtung in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Auftragsvorrichtung mit einer Extrudieranlage,

Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch die Auftragsvorrichtung längs Linie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 drei mögliche lacktragende Transportträgerquerschnitte.

Auf einer Rollennaht-Schweissmaschine 1 wie sie beispielsweise in der ÜS-A 3 834 010 beschrieben ist, werden Dosenrümpfe 3 aus anfänglich rechteck-förmigen Blechabschnitten 2 hergestellt. Dabei werden die Blechabschnitte 2 vorerst in einem sogenannten Rundapparat 6 in der Schweissmaschine 1 zu einem Zylinder gerollt, dessen Kanten sich geringfügig überlappen. In einer Führungsschiene 5, auch Z-Schiene genannt, werden die beiden zu ver-schweissenden Kanten der Blechabschnitte 2 in gegenseitige Überlappung gebracht und zwischen zwei Schweissrollen 7 und 9 durch elektrische Wi-derstandsschweissung miteinander verbunden. Die nach der Verschweissung der Kanten rohrförmigen Dosenkörper 3 werden durch ein Transportband 11, über dessen unterem Trum 13 Permanentmagnete 15 angeordnet sind, weitertransportiert. Am Schweissarm 17, der die untere Schweissrolle 9

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trägt, ist in der Vertikalen schwenkbar eine Lackauftragsvorrichtung 19 angelenkt. Das Ende der Lackauftragsvorrichtung 19 ist mittels Stützrollen 21 auf Auflagerollen 23 abgestützt. Die Auflagerollen 23 sind auf einem Träger 25 angeordnet, welcher Teil der Schweissmaschine 1 sein kann oder als separates Element auf dem Boden 26 abgestützt ist. Die Lackauftragsvorrichtung 19 weist vorzugsweise mindestens zwei hintereinander angeordnete Stützrollen 21 auf, damit beim Auftragen von Lack auf die mit dem Transportband 11 vorbeigeführten Dosenkörper 3 stets mindestens eine der beiden Stützrollen 21 sich auf der Innenseite des gerade vorbeigeführten oder des folgenden Dosenkörpers 3 abstützen kann, währenddem der Dosenkörper 3 von aussen auf den Auflagerollen 23 getragen wird.

Die Lackauftragsvorrichtung 19 besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten Körper 27, der an seinem vorderen Ende durch ein Gelenk 29 oder fest mit dem Ende des Schweissarmes 17 verbunden ist und an dessen anderem Ende die beiden Stützrollen 21 drehbar gelagert sind.

In der vergrössert dargestellten Lackauftragsvorrichtung 19 (Fig. 3) sind drei Dosenrümpfe 3 (aufgeschnitten) dargestellt, welche, getragen vom unteren Trum 13 des Transportbandes 11 bzw. durch die Permanentmagnete 15, welche oberhalb des Trums 11 angeordnet sind, über die Lackauftragsvorrichtung 19 geführt werden. Die Lackauftragsvorrichtung 19 befindet sich innerhalb der Dosenrümpfe 3, damit die innere Oberfläche der Schweissnaht 4 beschichtet werden kann.

Zwei Lackübertragungsrollen 31 und 33 sind im Tragkörper 27 der Lackauftragsvorrichtung 19 drehbar gelagert. Mindestens eine der beiden Rollen 31, 33, vorzugsweise die hintere Rolle 33, ist durch einen Antriebsmotor M über einen Riemen- oder Kettentrieb 35 antreibbar. Die Scheitel S1 und S2 der beiden Übertragungsrollen 31, 33 liegen auf gleicher Höhe, nämlich auf der Höhe der über die Auftragsvorrichtung 19 hinweggeführten Dosenrümpfe 3, bzw. deren Schweissnähte 4. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Übertragungsrolle 33 etwas grösser als der Durchmesser der Ubertragungsrolle 31. Vor den beiden Übertragungsrollen 31 und 33 liegt eine Umlenkrolle 37, welche dazu dient, einen lacktragenden Transportträger 39, welcher in Fig. 3 von links an die Auftragsvorrichtung 19 herangeführt wird, umzulenken. Der lacktragende Transportträger 39 besteht aus einem runden oder eckigen Draht oder einem Kabel 41, auf dessen Oberfläche Lack 43 vor dem Eintritt in die Lackauftragsvorrichtung 19 aufgebracht worden ist. Im beschriebenen Beispiel umgibt der aufgetragene Lack 43 den Lackträger 41 als Mantel vollständig (vgl. Fig. 6). Es ist selbstverständlich auch möglich, insbesondere wenn der Transportträger 39 als Band ausgebildet ist, nur auf einer Seite des Bandes Lack 43 aufzutragen (keine Abb.). In den Mantelflächen der beiden Ubertragungsrollen 31 und 33 sind Einstiche 45 angebracht, welche den mit Lack 43 beaufschlagten Transportträger 39 seitlich führen (Fig. 5). Die Einstiche 45 sind derart bemessen, dass deren Querschnitte, gebildet aus dem Einstich 45 und der über den Einstich 45 geführten Fläche des Dosenrumpfes 3, dem Querschnitt des lacktragenden Transportträgers 39 entspricht. An der tiefsten Stelle der Einstiche 45 kann zusätzlich eine Vertiefung 47 zur Aufnahme des Bandes oder Kabels 41 vorgesehen sein. Zwischen der beiden Scheiteln S1 und S2 der beiden Übertragungsrollen 31 und 33 kann eine elektrische Heizung 49 eingesetzt sein, deren Wärmeabstrahlung nach oben auf den vorbeigeführten Transportträger 39 gerichtet ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Auftragsvorrichtung 19 näher erläutert. Durch eine Rohrführung 51 wird von einer Vorrats- oder Speicherrolle 53 oder eine Kanne lacktragender Transportträger 39 an die beiden Übertragungsrollen 31 und 33 herangeführt. Der Abzug des Transportträger 39 erfolgt durch den Antriebsmotor M mit der ubertragungsrolle 33, die vom Transportträger 39 umschlungen wird. Sobald der Transportträger 39 mit dem darauf befindlichen Lack 43 in Anlage mit den über die Scheitel S1 und S2 geführten, vom Schweissvorgang noch sehr heissen Schweissnähte 4 der Dosenrümpfe 3 gelangt, wird der Lack 43 erweicht oder verflüssigt und bleibt an der Schweissnaht 4. haften. Durch die Gestalt des Einstiches 45 an den Übertragungsrollen 31 und 33 wird der erweichte oder verflüssigte Lack 43 an die Schweissnaht 4, bzw. den Dosenrumpf 3, angepresst und regelmässig verteilt (vgl. Fig. 5). Falls die vom Schweissen heisse Schweissnaht 4 nicht genügend Wärme enthält, um den Lack 43 vollständig zu erweichen, damit er auf die Schwe:issnaht 4 ubertragen und vom Kabel, Draht oder Band 41 abgenommen werden kann, kann zusätzlich Wärme von der Heizung 49 oder einer anderen Wärmequelle an den Transportträger 39 übertragen werden. Sobald der Transportträger 39 an der hinteren Übertragungsrolle 33, nach unten umgelenkt, aus dem Bereich der Schweissnaht 4 weggeführt wird, t:rägt letzterer im wesentlichen nur noch Spuren von Lack 43. Diejenigen Abschnitte 44 des Lackes 43 auf dem Transportträger 39, welche nicht in Kontakt mit einer Schweissnaht 4 gelangt sind, z.B. in den Zwischenräumen zwischen zwei sich folgenden Dosenrümpfen 3, werden nicht abgelöst und gelangen zusammen mit dem von Lack 43 befreiten Band oder Kabel 41 durch die Rohrführung 51 zu einer Bandoder Drahtaufnahme 55. Das Band oder der Draht 41 kann in der 3andaufnahme 55 aufgewikkelt (keine Darstellung) oder mit einem Messer 57 in kleine Abschnitte zerhackt werden. Der zerhackte oder aufgewickelte Draht kann später als Altmaterial e:i-nem Recyclingprozess zugeführt werden.

In der Ausgestaltung der Erfindung gemäss Fig. 4 wird anstelle eines endlichen, aus einem Speicher zugeführten Transportträgers 39, ein endloser, als geschlossene Schlaufe vorliegender Transportträger 139 verwendet. Die Auftragsvorrichtung 119 kann dabei derjenigen in Fig. 3 entsprechen oder auch nur eine einzige Übertragungsrolle 133 aufweisen. Im Gegensatz zur Ausgestaltung der Erfindung gemäss den Fig. 1 bis 3 erfolgt in der Ausgestaltung der Erfindung gemäss Fig. 4 der Übertrag von Lack 143 auf eine Schweissnaht 104, die unten an einem Dosenrumpf 103 liegt. Der der Lackauftragsvorrichtung 119 zugeführte lacktragende

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Transportträger 139 gelangt vorerst durch die Schweissmaschine 101 hindurch über eine Umlenkrolle 137 und wird dann am unteren Scheitel S3 auf die Schweissnaht 104 übertragen. Der Übertrag des Lackes 143 auf die Schweissnaht 104 erfolgt analog zum Beispiel in Fig. 3.

Im Gegensatz zur erstbeschriebenen Ausführungsform, wird das von Lack 43 befreite Band oder Kabel 141 nach Gebrauch, d.h. nach dem Lackübertrag, nicht zerhackt, sondern es gelangt zur Wiederbeschichtung in eine Beschichtungsvor-richtung oder einen Extruder 159. Extruder 159 zum Beschichten von Drähten sind aus dem Stand der Technik für die Ummantelung von Elektrokabeln längst bekannt. Es erfolgt daher keine nähere Beschreibung. Die noch auf dem Band 141 haftenden Reste von Lack 143 werden entweder vor dem Eintritt in den Extruder 159 vom Band 141 entfernt oder mit neuem, aus Granulat 161 hergestellten und im Extruder 159 aufbereiteten Lack 43 vermischt und erneut auf das Band 141 aufgetragen. Zur Verfestigung des Lackes 143 auf dem Band 141 kann im Anschluss an den Extruder 159 eine Kühlvorrichtung 163, z.B. ein mit Wasser gefülltes Becken, angeordnet sein, durch welches der lacktragende Transportträger 139 hindurchgeführt wird.

Vor dem Eintritt des aus dem Extruder 159 austretenden Transportträgers 139 in das Kühlbecken 163 kann eine Schockzone 167 eingesetzt sein, in der der heisse Lack 141 mit einem kalten Schutzgas gekühlt wird.

Zur Aufrechterhaltung der Spannung im endlosen Transportträger 139 kann eine Feder oder gewichtsbelastete Spannrolle 165 vorgesehen sein. Diese befindet sich vorzugsweise über dem Extruder 159.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Auftragen von Lack (43, 143) auf die Schweissnaht (4, 104) von rohrförmigen Dosenrümpfen (3, 103), im Anschluss an das Schweissen auf einer Schweissmaschine (1, 101), bei der Lack (43, 143) auf einem Transportträger (39, 139) in eine Auftragsvorrichtung (19, 119) eingeführt, in der Auftragsvorrichtung (19, 119) erwärmt, auf die Schweissnaht (4, 104) übertragen und anschliessend der vom Lack (43, 143) befreite Transportträger (39, 139) aus der Auftragsvorrichtung (19, 119) herausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportträger (39, 139) einen endlichen oder endlosen Draht oder ein Band oder Seil (41, 141) umfasst, der bzw. das vom Lack (43, 143) ganz oder teilweise umschlossen ist und in die Auftragsvorrichtung (19, 119) eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack (43, 143) direkt vom Transportträger (39, 139) durch gegenseitige Anlage an der Schweissnaht (4, 104) auf diese übertragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack (43, 143) beim Hersteller auf den Transportträger (39) aufextrudiert und auf eine Rolle (53) oder in einer

Kanne gespeichert der Schweissmaschine (1) vorgelegt wird und/oder dass der in der Auftragsvorrichtung (19) vom Lack (43) ganz oder teilweise befreite Draht (41) nach dem Austritt aus der Auftragsvorrichtung (19) zerhackt oder aufgerollt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack (43, 143) vor dem Eintritt des Transportträgers (39, 139) in die Auftragsvorrichtung (19, 119) durch Extrudieren auf den endlichen oder endlosen Transporttrcger (39, 139) aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der den Lack (43, 143) tragenden Transportträger (39, 139) an der heissen Schweissnaht (4, 104) anliegend in die Auftragsvorrichtung (19, 119) geführt und der Lack (43, 143) durch Aufschmelzen an die Schweissnaht (4, 104) übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack (43, 143) in der Auftragsvorrichtung (19, 119) vom Transportträger (39, 139) abgelöst, aufgeschmolzen und auf die Schweissnaht (4, 104) übertragen wird.

8. Vorrichtung zum Auftragen von Lack (43, 143) auf die Schweissnaht (4, 104) von rohrförmigen Körpern (3, 103) gemäss dem Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auftragsvorrichtung (19, 119) eine Rolle (33) zum Umlenken eines schweissmaschinenseitig zugeführten, Lack (43, 143) tragenden Drahtes oder Bandes (41, 141) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auftragsvorrichtung (19, 119) mindestens eine Rolle (31, 33, 133) zum Übertragen und/oder Verteilen des am Transportträger (39, 139) haftenden Lackes (43, 143) auf die bzw. der Schweissnaht (4, 104) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub des Transportträgers (19, 119) durch einen Antriebsmotor (M) erfolgt, der die Rolle (33, 133) in der Auftragsvorrichtung (19, 119) oder/und eine Abzugsrolle für den vom Lack (43, 143) befreiten Transportträger (19, 119) antreibt.

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