DE10059472A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung - Google Patents

Abstract

Ein Aufprallmedium m, auf dem ein Pulver angebracht ist, trifft einen Artikel 19 mit einer Haftschicht, die darauf gebildet ist, so dass das Pulver an der Oberfläche des Artikels haftet, wobei das Aufprallmedium ein magnetisches Material umfasst und einem magnetischen Feld unterworfen wird. DOLLAR A Selbst wenn der Artikel, der beschichtet werden soll, kleine oder tiefe Löcher oder scharfe Ecken hat und einiges des Aufprallmediums in solchen Löchern oder Ecken gefangen wird, können die gefangenen Partikel des Aufprallmediums durch die magnetische Kraft von denjenigen Partikel des Aufprallmediums angezogen werden, die neben den gefangenen Partikeln des Aufprallmediums liegen, so dass sie von solchen Löchern und Ecken ausgeworfen werden. Es wird somit verhindert, dass das Aufprallmedium in kleinen oder tiefen Löchern oder scharfen Ecken gefangen wird, die in einem Artikel geformt sind, wodurch das Problem, an dem herkömmliche Verfahren leiden, geheilt werden kann.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden einer Pulverbeschichtung auf Oberflächen von verschiedenen Artikeln oder Teilen (unten stehend einfach als der "Artikel" bezeichnet), die in verschiedenartigen industriellen Gebieten verwendet werden.

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Anmelderin hat im Stand der Technik, der durch die vorliegende Anmelderin beschrieben worden ist, den japanischen Patent Kokai Nrn. H 5-302176, H 6-154698, H 7-136577 und H 7-195026 Verfahren und Vorrichtungen vorgestellt, um eine Pulverbeschichtung zu bilden, bei der eine Haftungsschicht auf der Oberfläche eines Artikels gebildet wird, und der Artikel, der die Haftungsschicht darauf hat, mit einem Aufprallmedium zu einem Aufprall gebracht wird, so, dass Pulver, das in Bereichen vorhanden ist, die dem Aufprall zwischen dem Aufprallmedium und dem Artikel unterworfen werden, in die Haftschicht des Artikels gebrannt wird oder mit der Haftschicht des Artikels verbunden wird.

Bei dem Beschichtungsverfahren und Vorrichtungen, wie sie oben beschrieben worden sind, neigt das Aufprallmedium dazu, in Löchern, Ecken oder kleinen Zwischenräumen festgehalten zu werden, wenn der Artikel kleine oder tiefe Löcher hat, scharfe Ecken, oder enge Zwischenräume, und kann aus diesen nicht ausgeworfen werden. Wenn das Aufprallmedium, das auf solch eine Weise gefangen ist, nach dem Bilden einer Beschichtung entfernt wird, ist die sich daraus ergebende Beschichtung oftmals mit Fehlern behaftet und das Ausbessern braucht Zeit und Mühe, was zu einem Anstieg in den Kosten zur Bildung der Beschichtung führt.

Wenn das oben stehende Verfahren oder die Vorrichtung angewendet wird, um eine Beschichtung auf einem Artikel mit einer großen Fläche zu bilden, wie Gehäuse für elektronische Einrichtungen, da die Einrichtungen zum Aufbringen der Vibration oder Betätigung auf den Artikel oder das Aufprallmedium groß gemacht werden müssen, steigt die notwendige Menge des Aufprallmediums in großem Maß an, und auch der Verlust des Pulvers zum Bilden der Beschichtung steigt. Zusätzlich ist es schwierig, eine automatisierte Vorrichtung zu erzeugen, um effizient solch ein Beschichtungsverfahren für Artikel mit einem großen Gebiet zu implementieren.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche Probleme des Stands der Technik bei den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen, wie sie oben beschrieben worden sind, zu überwinden.

Um die oben dargestellte Aufgabe zu erzielen, sieht die vorliegende Erfindung zunächst ein Verfahren zum Bilden einer Beschichtung vor, bei dem ein Artikel, der mit einer Haftschicht darauf versehen ist, dem Aufprall durch ein Stoßmaterial zur Beschichtungsbildung unterworfen wird (unten stehend als das "Aufprallmedium" bezeichnet), auf das ein Pulver so aufgebracht ist, dass das Pulver fest mit der Oberfläche des Artikels verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufprallmedium ein magnetisches Material umfasst, und einem magnetischen Feld unterworfen wird.

Die vorliegende Erfindung sieht als zweites das Verfahren zum Bilden einer oben beschriebenen Beschichtung vor, bei dem das Aufprallmedium, das ein magnetisches Material umfasst, eine magnetische Bürste bildet. Die vorliegende Erfindung sieht als drittes eine Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung vor, die einen Artikel umfasst, der mit einer Haftschicht versehen ist, ein Aufprallmedium, das ein magnetisches Material umfasst, auf das ein Pulver aufgebracht wird, eine Einrichtung zum Bewegen des Artikels und/oder des Aufprallmediums, und eine Einrichtung zum Aufbringen eines magnetischen Felds auf das Aufprallmedium.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Beschichtungsvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens dieser Erfindung.

Fig. 2 veranschaulicht teilweise in perspektivischer Ansicht die Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1, die teilweise freigeschnitten ist.

Fig. 3 ist eine Explosionsansicht in Perspektive von einem Bereich, der Magnethalterahmen umfasst, womit die Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1 gebildet wird.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Bereichs, der eine Aufbewahrungskiste für ein Aufprallmedium umfasst, womit die Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1 gebildet wird.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im vertikalen Querschnitt, der Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1.

Fig. 6 ist eine Explosionsansicht in Perspektive eines Teils, das einen Deckel umfasst, womit die Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1 gebildet wird, die teilweise freigeschnitten ist.

Fig. 7 ist eine vertikale Querschnittsansicht in der Richtung quer zu den Schienen der Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1.

Fig. 8 ist eine Vorderansicht der Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 1.

Fig. 9 veranschaulicht in Vorderansicht eine teilweise Querschnittsansicht einer andern Ausführungsform einer Beschichtungsvorrichtung, die das Verfahren dieser Erfindung ausführt.

Fig. 10 ist eine Teilquerschnittsansicht in einer Seitenansicht der Beschichtungsvorrichtung aus Fig. 9.

Fig. 11 ist eine vertikale Querschnittsansicht noch einer anderen Ausführungsform einer Beschichtungsvorrichtung, die das Verfahren dieser Erfindung ausführt.

Fig. 12 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer weiter modifizierten Ausführungsform einer Beschichtungsvorrichtung, die das Verfahren dieser Erfindung ausführt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten stehend beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt, und kann innerhalb ihres Grundgedankens und Rahmens modifiziert werden.

Unter Bezug auf Fig. 1 bis 8 werden das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nun beschrieben.

Ein Schienenstützelement R besteht aus einem Paar von Stützpfeilern 2, die in einer stehenden Weise auf einer Basis 1 angeordnet sind, und einem Paar von Schienen 3, die an den Stützpfeilern angebracht sind und horizontal angeordnet sind und parallel zueinander in einem vorgeschriebenen Intervall. Ausgesparte Nuten 3a sind in den Seitenoberflächen in Längsrichtung der Schienen 3 gebildet, die aufeinander gerichtet sind. Zwei Schienenstützelemente R, die wie oben beschrieben konstruiert sind, sind parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet.

Schieneneingriffsblöcke 5 sind auf oberen und unteren Oberflächen eines verschiebbaren Blocks 4 montiert. Der Schieneneingriffsblock 5 ist mit einem ausgesparten Bereich 5a versehen, dessen obere, innere Oberflächen, die aufeinander gerichtet sind, vorspringende Rippen 5b haben, die in einer vorspringenden Weise so gebildet sind, dass die vorspringenden Rippen 5b in die Nuten 31 passen, wenn die Schiene 3 in den ausgesparten Bereich 5a eingeführt wird.

Ein Zylinder 6 ist horizontal auf dem Stützpfeiler 2 angeordnet, der das Schienenstützelement R bildet. Ein Bolzen 6c ist in einen zylindrischen Körper 6b eingeführt, der an dem Ende einer Kolbenstange 6a des Zylinders 6 angebracht ist, und der Endteil des Bolzens 6c wird in ein Gewindeloch 4a geschraubt, das in den verschiebbaren Block 4 gebohrt ist, so dass die Kolbenstange 6a schwenkbar mit dem verschiebbaren Block 4 verbunden ist.

Ein Magnethalterahmen 7, der integral aus einem magnetischen Material geformt ist, umfasst einen horizontalen, rechteckigen Bereich 7a und vertikale Bereiche 7b, die sich vertikal von dem horizontalen Bereich 7a erstrecken. Ein Paar von Magnetrahmen 7, die so konstruiert sind, sind gegenüber einander so angeordnet, dass die Endoberflächen 7b' der vertikalen Bereiche 7b gegeneinander stoßen.

Plattenförmige Magnetstücke 8 sind an einer Oberfläche 7a' gegenüber des horizontalen Bereichs 7a des Magnethalterahmens 7 angebracht, von denen ein Paar gegenüberliegend angeordnet ist, so dass die Endoberflächen 7b' der vertikalen Bereiche 7b gegeneinander stoßen. Die Magnetstücke 8, die an dem Magnethalterahmen 7 angebracht sind, sind in einer Zickzackform angeordnet, in der die magnetischen Pole der Magnetstücke in dem oberen und unteren Rahmen in der gleichen Richtung ausgerichtet sind, so dass die Magnetpole der Magnetstückoberfläche, die aufeinander gerichtet sind, einander entgegengesetzt sind. Zum Beispiel, wenn die Bodenoberfläche des Magnetstücks 8, das an dem oberen Magnethalterahmen 7 angebracht ist, mit einem N-Pol magnetisiert ist, während die obere Oberfläche des Magnetstücks 8, das an der Oberfläche 7a' des horizontalen Bereichs 7a angebracht ist, mit einem S-Pol magnetisiert ist, hat das Magnetstück 8, das an dem unteren Magnethalterahmen 7 angebracht ist, einen S-Pol in der oberen Oberfläche und einen in einer perspektivische Explosionsansicht N-Pol in der unteren Oberfläche, die an der Oberfläche 7a' des horizontalen Bereichs 7a angebracht ist. Zusätzlich sind die Magnetstücke 8, die an dem oberen und unteren Magnethalterahmen angebracht sind, Ebenen-symmetrisch angeordnet. Die Magnethalterahmen, die die oben stehende Struktur haben, sind mit den verschiebbaren Blöcken 4 verbunden, indem Bolzen 9 in horizontale Löcher 4b eingeführt werden, die in den verschiebbaren Blöcken 4 gebohrt sind, und indem sie auch in Gewindelöcher 7c eingeführt werden, die in den vertikalen Bereichen 7b der Magnethalterahmen 7 vorgesehen sind, so dass die Endoberflächen 7b' der vertikalen Bereiche 7b gegeneinander stoßen.

Eine Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Magneten M, die dazu gedacht ist, das Paar von Magnethalterahmen, die mit den Magnetstücken 8 versehen sind, entlang der Schienen 3 hin und her zu bewegen, besteht im wesentlichen aus den Schienenstützelementen R, den verschiebbaren Blöcken 4, den Schieneneingriffsblöcken 5, den Zylindern 6 und den Magnethalterahmen 7, die mit den Magnetstücken 8 versehen sind. Das Paar von Magnethalterahmen 7 mit dem Magnetstücken 8, deren magnetische Pole entgegengesetzt zu denjenigen in den darauf gerichteten Magnetoberflächen sind, bewegen sich entlang der Schienen 3 hin und her, indem die Zylinder 6 betätigt werden, so dass die Kolbenstangen 6a vorwärts und zurück bewegt werden.

Eine Aufbewahrungskiste 10 für ein Aufprallmedium ist durch L-förmige Kantenstützen 12a auf den oberen Enden der Stützblöcke 12 montiert, die auf vier Ecken eines Stützbretts 11 stehen. Zwischen dem Bodenbrett der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium und dem Stützbrett 11 ist ein Zwischenraum mit einer Größe geformt, so dass die Magnethalterahmen 7, die die Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Magneten M darstellen, durchgelangen könne. Schraubenfedern 13 sind an den vier Ecken der Bodenoberfläche des Stützbretts 11 angebracht, und die Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium ist über den Stützbrett 11 angebracht und durch die Schraubenfedern 13 damit verbunden. Ein Motor 14, der ein exzentrisches Gewicht 14b auf einer Leistungswelle 14a montiert hat, ist an der Bodenoberfläche des Stützbretts 11 angebracht.

Ein Endbereich einer oberen Platte 10c der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium, der sich in der Nähe eines Seitenbretts 10b befindet, das vertikal zu der Hin- und Herbewegerichtung der Magnethalterahmen 7 angebracht ist, ist mit einer langen und engen Öffnung 10d versehen. Ein Trichter 15, der mit dem mit Pulver bestückten Aufprallmedium m versehen ist oder mit dem Pulver und dem mit Pulver beschickte Aufprallmedium m und der eine Bodenöffnung 15a hat, die mit der Öffnung 10d in Verbindung steht, befindet sich auf der oberen Platte 10c.

Eine Öffnung 10e' ist in der anderen Seitenplatte geformt, die auf die Seitenplatte 10b gerichtet ist. Ein Aufnahmebehälter 16 für Aufprallmedium befindet sich unter der Öffnung 10e'. Ein Führungselement 17 ist in einem geeigneten Teil vorgesehen, wie in einer Bodenplatte 10a der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium, so dass der Aufnahmebehälter 16 für das Aufprallmedium das Aufprallmedium m aufnimmt, das von der Öffnung 10e' ausgegeben wird, ohne zu verschmutzen.

Zusätzlich ist die Rückseite der oberen Platte 10c, die sich in der Nähe der Seitenplatten 10b und 10e der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium befindet, mit plattenartigen Abstreifern 18 versehen, die parallel zu den Seitenplatten 10b und 10e sind. Ein vorbestimmter Zwischenraum ist zwischen den Abstreifern 18 und der Bodenplatte 10a der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium geformt. Die Anzahl der Abstreifer 18 ist nicht notwendigerweise zwei, sondern einer davon kann entfallen.

Ein Gehäuse 19 ist als ein Beispiel des Artikels dieser Erfindung gezeigt, auf dem eine Beschichtung gebildet wird. Ein Artikelhalter 20, der aus einem Schwamm gefertigt ist, einem weichen geformten Harz oder ähnlichem, das in das Gehäuse 19 einzubringen ist, ist an der Rückseite von einem Deckel 21 mit Fixierelementen, wie Schrauben 22, angebracht. Der Deckel 21, an dem das Gehäuse 19 durch den Artikelhalter 20 angebracht ist, deckt eine Öffnung 10f der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium ab, so dass das Gehäuse 19, das an dem Deckel 29 angebracht ist, zwischen den Abstreifern 18 vorgesehen ist.

Die Hin- und Herbewege-Einrichtung M für den Magneten ist so angeordnet, dass die Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium, die sich in dem Raum befindet, der durch das Paar von Magnethalterahmen 7 geformt wird, die Magnethalterahmen 7 nicht berührt.

Das Aufprallmedium m in der vorliegenden Erfindung ist aus einem magnetischen Material, wie Eisen, Karbonstahl, einem anders legierten Stahl oder einem oxidischen ferromagnetischen Material, wie Ferrit, geformt. Die Größe des Aufprallmediums kann solange variiert werden, als es ihm gestattet wird, in Löcher, Aussparungen oder Ecken einzudringen, die in dem Artikel geformt sind. Die Gestalt des Aufprallmediums ist nicht auf eine kugelförmige beschränkt, sondern kann verschiedene Gestalten wie kubisch, trigometrisch, zylindrisch, konisch, ein trigometrisches Prisma, eine Pyramide und einen Rhomboeder annehmen. Das Aufprallmedium kann vollständig aus einem magnetischen Material sein oder kann eine Mischung oder Verbindung sein, die teilweise ein magnetisches Material umfasst, wie die Materialien, die dünn mit einem Gummimaterial oder einem weichen Kunstharzmaterial beschichtet sind, und diejenigen, die hergestellt werden, indem ein magnetisches Pulver mit einem Harz gemischt wird.

Eine Haftschicht ist auf sowohl dem Aufprallmedium m, das ein magnetisches Material umfasst, als auch dem Gehäuse 19 als einem Beispiel des Artikels, der beschichtet werden soll, geformt. Das flüssige Material, um eine Haftschicht zu bilden, kann ein Ein-Flüssigkeits- oder Zwei-Flüssigkeits­ mischungsartiges wärmeaushärtendes Harz sein, wie Melaminharz, Epoxidharz, Phenolharz, Furanharz, Urethanharz, ungesättigtes Polyesterharz oder ein thermoplastisches Harz, wie Acrylharz, Polyesterharz, Polyethylenharz, Polyvinylalkohol, Polypropylen oder ein flüssiges Prepolymer oder Monomer von solchen Harzen. Auch anorganische Haftmaterialien, wie Wasserglas, können zur Bildung der Haftschicht verwendet werden.

Bei der Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung, die wie oben beschrieben konstruiert ist, wird der Motor 14 betätigt und der Zylinder 6, der die Einrichtung M zum Hin- und Herbewegen des Magneten darstellt, wird betätigt, dass er die Kolbenstange 6a vorwärts und zurück bewegt, so dass das Paar von Magnethalterahmen 7, das mit Magnetstücken 8 versehen ist, sich entlang der Schienen 3 hin und her bewegt. Dann wird das pulverbeschickte Aufprallmedium m, das vorher in der Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium aufbewahrt wurde oder das aus dem Trichter 15 in die Aufbewahrungskiste 10 zugeführt wird, einem magnetischen Feld unterworfen, das durch die Magnetstücke 8 gebildet wird, wobei diejenigen Magnetstücke, die sich über dem Aufprallmedium m befinden und diejengen, die sich unter dem Aufprallmedium m befinden, entgegengesetzt zueinander magnetisiert sind, und somit eine magnetische Bürste B bilden, bei der Partikel des Aufprallmediums vertikal in Strängen ausgerichtet sind. Das Aufprallmedium m, das die magnetische Bürste B bildet, bewegt sich zusammen mit der Bewegung der Magnethalterahmen 7, und kollidiert mit dem Gehäuse 19, das durch Antreiben des Motors 14 vibriert wird, wenn das Pulver, das auf das Aufprallmedium m aufgebracht ist, zu dem Gehäuse 19 transferiert wird, so dass es darin haftet. Indem die Magnethalterahmen 7 über die Abstreicher 18 hinaus bewegt werden, fällt zu dieser Zeit das Aufprallmedium m, das eine magnetische Bürste bildet, nach der Kollision mit den Abstreifern 18 und den magnetischen Stücken 8, die zwischen die Abstreifer 18 zurückkehren, herunter, arbeitet wieder, um eine magnetische Bürste B zu bilden, wodurch die Transformation des Pulvers zu dem Gehäuse 19 vorangetrieben wird.

Indem der Motor 14 angetrieben wird, dass er die Aufbewahrungskiste 10 für das Aufprallmedium 14 vibriert, bewegt sich das Aufprallmedium m, das von dem Trichter 15 zugeführt wird und in der Aufbewahrungskiste 10 aufbewahrt wird, von dem Trichter 15 in Richtung auf die Seitenplatte 10e, und wird in den Aufnahmebehälter 16 für das Aufprallmedium ausgegeben durch die Öffnung 10e', die in der Seitenplatte 10e geformt ist. Das Aufprallmedium, das in dem Aufnahmebehälter 16 angekommen ist, wird wieder in den Trichter 15 zugeführt oder gereinigt, um darauf eine neue Haftschicht zu bilden. Der Trichter 15 kann vorab mit der notwendigen Menge des Aufprallmediums m und dem Pulver beschickt werden. Es ist auch möglich, ein Förderband vorzusehen, um das Aufprallmedium und das Pulver über den Trichter 15 zu führen und das Pulver, so dass das Aufprallmedium und das Pulver sequentiell in den Trichter 15 zugeführt werden.

Das Pulver, das auf das Gehäuse 19 aufgebracht worden ist, das eine Haftschicht in seiner Oberfläche hat, direkt oder indirekt durch das Aufprallmedium m, wird durch das Aufprallmedium so zu einem Aufprall gebracht, dass die Haftschicht, die mit dem Pulver beschichtet ist, auf die Oberfläche des Pulvers herausgedrückt wird. Das Pulver, das direkt an der Haftschicht haftet, die herausgequetscht worden ist, und das Pulver, das auf das Aufprallmedium aufgebracht wird, werden zu der Haftschicht des Gehäuses 19 durch den Aufprall des Aufprallmediums gegen das Gehäuse 19 transferiert. Somit schreitet die Haftung des Pulvers auf dem Gehäuse 19 voran. Der Vorgang der Pulverhaftung, d. h. der Beschichtungsbildungsvorgang, ist im wesentlichen vervollständigt, wenn die Haftschicht nicht länger herausgedrückt wird, trotz des Aufpralls durch das Aufprallmedium m. Der Beschichtungsbildungsvorgang kann auch vervollständigt werden, indem der Antrieb der Beschichtungsbildungsvorrichtung gestoppt wird, bevor die Haftschicht aufhört, herausgequetscht zu werden.

Wie es oben diskutiert worden ist, prallt das Aufprallmedium m, das die magnetische Bürste B bildet, gegen das Gehäuse 19, das aufgrund des Antriebs des Motors 14 vibriert, so dass das Pulver, das auf das Aufprallmedium m aufgebracht ist, zu dem Gehäuse 19 transferiert wird. Ohne die Vibration des Gehäuses 19 durch den Antrieb des Motors 14 hätte die resultierende Pulverbeschichtung, die auf dem Gehäuse 19 geformt ist, lineare Markierungen, die durch die magnetische Bürste B hervorgerufen werden. Entsprechend sollte das Gehäuse 19 vorzugsweise durch das Betreiben des Motors 14 vibriert werden. Auch, wenn die Vibration nicht auf das Gehäuse 19 aufgebracht wird, bewegt sich das Aufprallmedium m nicht in Richtung auf die Seitenplatte 10e, und entsprechend wird die magnetische Bürste B durch das gleiche Aufprallmedium m geformt, was bewirkt, dass das Pulver, das auf das Aufprallmedium m aufgebracht ist, schneller verbraucht wird. In solch einem Fall braucht der Beschichtungsbildungsvorgang eine lange Zeit, oder das Aufprallmedium m, das kein Pulver mehr hat, streift die Pulverbeschichtung ab, die auf dem Gehäuse 19 geformt worden ist.

Das Gehäuse 19, auf dem eine Pulverbeschichtung geformt worden ist, wird nachfolgend einer Wärmebehandlung unterworfen, bei der die Komponenten der Haftschicht verdampft werden oder ausgehärtet werden, so dass das Gehäuse 19 mit einer dauerhaften Pulverbeschichtung erzielt wird.

Unter Bezug auf Fig. 9 und 10 wird eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung gemäss der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Eine Welle 23a ist auf einer Seitenoberfläche eines säulenartigen Körpers 23 montiert, der aus einem magnetischen Material gefertigt ist, das drehbar durch einen Stützpfeiler 25, der auf einer Basis 24 steht, gelagert wird. Eine Welle 23b, die auf der anderen Seitenoberfläche des säulenartigen Körpers 23 montiert ist, bildet eine Antriebswelle eines Motors 26. Eine Vielzahl von streifenförmigen Magneten 27 ist auf dem säulenartigen Körper 23 in der Axialrichtung des säulenartigen Körpers 23 in vorbestimmten Intervallen montiert. Die Magnete 27 sind so magnetisiert, dass die oberen Seiten entgegengesetzte Pole zu denjenigen der Bodenseiten haben. Fig. 10 zeigt den säulenartigen Körper 23, der im Uhrzeigersinn durch den Motor 26 gedreht wird.

Ein zylindrisches Element 28, das aus einem nicht­ magnetischen Material gefertigt ist, wie Aluminium, ist koaxial mit dem säulenartigen Körper 23 angebracht, so dass es den säulenartigen Körper 23 umschließt. Eine Seite des zylindrischen Elements 28 wird gelagert, indem die Welle 23a, die an der Seite angebracht ist, in ein Durchgangsloch 28a' eingeführt wird, das in der Mitte der Seitenwand 28a gebohrt ist. Ein zylindrischer Körper 28c ist auf dem mittleren Teil der anderen Seitenwand 28b des zylindrischen Elements 28 montiert, und ein Geradstirnrad 29 ist auf dem zylindrischen Körper 28c montiert. Ein Geradstirnrad 30, das mit dem Geradstirnrad 29 kämmt, ist auf einer Antriebswelle 31a eines Motors 31 montiert. Eine Welle 23b des säulenartigen Körpers 23, der in ein Durchgangsloch 28b eingeführt ist, das in der anderen Seite der Seitenwand 28b des zylindrischen Elements 28 gebohrt ist, dringt in den zylindrischen Körper 28c ein und erstreckt sich von ihm. Der säulenartige Körper 23 und das zylindrische Element 28 sind auf solch eine Weise angeordnet, dass sie entgegengesetzt zueinander rotieren und der säulenartige Körper 23 dreht sich schneller als das zylindrische Element 28. In dieser Ausführungsform wird der säulenartige Körper 23 durch den Motor 26 angetrieben, dass er sich im Uhrzeigersinn dreht, und entsprechend dreht sich das zylindrische Element 28 gegen den Uhrzeigersinn, angetrieben durch den Motor 31 durch die Geradstirnräder 29 und 30.

Ein Aufbewahrungsbehälter 32 für das Aufprallmedium, der das Aufprallmedium m aufbewahrt, das aus einem magnetischen Material gefertigt ist, befindet sich neben dem zylindrischen Element 28. Ein Aufnahmebehälter 33 für das Aufprallmedium befindet sich in der Nähe des zylindrischen Elements 28 und gegenüber dem Aufbewahrungsbehälter 32 für die Beschichtungsbildung.

Eine Basis 24 ist mit vier Stützpfeilern 34 in einer stehenden Weise vorgesehen. Ein Paar von solchen Stützpfeilern, die transversal zu der Achsenlinie des zylindrischen Elements 28 angebracht sind, hat eine horizontale Schiene 35, die darauf montiert ist. Ein verschiebbarer Block 36 hat Schieneneingriffsblöcke 37, die in seinen beiden Seiten vorgesehen sind, und die Schieneneingriffsblöcke 37 sind mit einem ausgesparten Bereich 37a versehen, dass sie mit der Schiene 35 in Eingriff zu bringen sind. Ein Zylinder 38 ist auf einem horizontalen Rahmen 39 montiert, der parallel zu der Achse des zylindrischen Elements 28 ist und das Paar von Stützpfeilern 34 verbindet. Eine Kolbenstange 38a des Zylinders 38 ist auf eine schwenkbare Weise durch ein Verriegelungswerkzeug 40 gelagert, das auf dem verschiebbaren Block 36 montiert ist.

Ein Anschlussblock 41 ist an der Bodenoberfläche des verschiebbaren Blocks 36 angebracht, wobei ein oberes Plattenelement 42 daran befestigt ist. Jede von vier Schraubenfedern 43 ist mit jeder von vier Ecken der Bodenoberfläche des oberen Plattenelements 42 verbunden. Ein unteres Plattenelement 44 ist mit den unteren Enden der Schraubenfedern 43 verbunden, und ein Gehäuse 19, auf dem eine Haftschicht gebildet ist, ist in den oben erwähnten Artikelhalter 20 eingepasst, der an der Bodenoberfläche des unteren Plattenelements 44 angebracht ist. Ein Motor 46, der Ausgangswellen 46a hat, die von seinen beiden Enden vorspringen, und die exzentrische Gewichte darauf haben, ist auf der oberen Oberfläche des unteren Plattenelements 44 montiert. Das Gehäuse 19 ist über dem zylindrischen Element 28 angebracht und dem säulenartigen Körper 23, mit streifenförmigen Magneten darauf.

In der Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung, die wie oben stehend konstruiert ist, wird der Motor 46 betrieben, um den Zylinder 38 zu bewegen, so dass er die Kolbenstange 38a hin und her bewegt, entsprechend derer sich der verschiebbare Block 36 entlang der Schienen 35 hin und her bewegt, so dass das Gehäuse 19, das durch den Artikelhalter 20 gehalten wird, durch den Anschlussblock 41, das obere Plattenelement 42, die Schraubenfedern 43 und das untere Plattenelement 44, sich entlang der Schienen 35 sich und her bewegt. Aufgrund der Magnetkraft der streifenförmigen Magneten 27, die auf dem säulenartigen Körper 23 montiert sind, wird eine magnetische Bürste radial auf der Oberfläche des zylindrischen Elements 28 geformt. Die magnetische Bürste B, die auf dem zylindrischen Element 28 geformt wird, bewegt sich in der Richtung des Aufnahmebehälters 33 für das Aufprallmedium durch die Rotation entgegen dem Uhrzeigersinn des zylindrischen Elements 28. Das Aufprallmedium m, das die magnetische Bürste B bildet, wird sequentiell von dem Aufbewahrungsbehälter 32 für das Aufprallmedium zugeführt und in dem Aufnahmebehälter 38 für das Aufprallmedium aufgenommen. Das Aufprallmedium, das die magnetische Bürste B bildet, trifft mit dem Gehäuse 19 zusammen, das sich entlang der Schienen 35 hin und her bewegt, so dass das Pulver, das auf das Aufprallmedium aufgebracht ist, zu dem Gehäuse 19 übertragen wird und daran angebracht wird.

Das Pulver, das auf das Gehäuse 19 aufgebracht ist, das eine Haftschicht in seiner Oberfläche hat, wird durch das Aufprallmedium m so einem Aufprall unterworfen, dass das Pulver gegen die Haftschicht gedrückt wird oder in die Haftschicht gedrückt wird und damit fest verbunden wird, ebenso wie die Haftschicht, die mit dem Pulver beschichtet ist, auf die Oberfläche des Pulvers herausgequetscht wird. Das Pulver, das direkt an der Haftschicht haftet, die herausgequetscht ist, und das Pulver, das auf dem Aufprallmedium haftet, werden zu der Haftschicht des Gehäuses 19 durch den Aufprall des Aufprallmediums gegen das Gehäuse 19 übertragen. Somit schreitet die Haftung des Pulvers an dem Gehäuse 19 voran. Der Vorgang der Pulverhaftung, d. h. der Beschichtungsbildungsvorgang, ist im wesentlichen vervollständigt, wenn die Haftschicht nicht mehr länger herausgequetscht wird, trotz des Aufpralls durch das Aufprallmedium m. Der Beschichtungsbildungsvorgang kann auch vervollständigt werden, indem der Antrieb der Beschichtungsbildungsvorrichtung gestoppt wird, bevor die Haftschicht aufhört, herausgequetscht zu werden.

Das Gehäuse 19, auf dem eine Pulverbeschichtung geformt worden ist, wird nachfolgend einer Wärmebehandlung unterworfen, bei der die Komponenten der Haftschicht verdampft werden oder ausgehärtet werden, so dass das Gehäuse 19 mit einer dauerhaften Pulverbeschichtung erhalten wird.

Unter Bezug auf Fig. 11 wird noch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung beschrieben, um das Beschichtungsverfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen.

Ein Aufprallmedium m ist in einem Aufprallmediums- Aufbewahrungsbehälter 47, der aus einem magnetischen Material gefertigt ist, aufbewahrt. Eine innere Abdeckung 48 ist in dem Aufbewahrungsbehälter 47 für das Aufprallmedium eingeschlossen und an einer Kolbenstange 49 eines vertikalen Zylinders, der in der Figur nicht gezeigt ist, angebracht. Ein Artikelhalter 20, der an der Bodenoberfläche der inneren Ummantelung 48 angebracht ist, wird in ein Gehäuse 19 eingepasst, das ein Beispiel eines Artikels ist, der beschichtet werden soll.

Ein äußerer Behälter 50, der aus einem nicht magnetischen Material gefertigt ist, befindet sich außerhalb des Aufbewahrungsbehälters 47 für das Aufprallmedium. Eine obere elektromagnetische Spule 51 und eine untere elektromagnetische Spule 52 befinden sich in einem Raum, der zwischen dem Aufbewahrungsbehälter 47 für das Aufprallmedium und dem äußeren Behälter 50 geformt ist. Die Spulen 51 und 52 sind mit einem Paar von Verbindungsdrähten 53 und 54 verbunden, die mit einer Wechselstromleistungszufuhr 55 verbunden sind.

Wenn die Wechselstromleistungszufuhr unter Energie gesetzt wird, werden die obere elektromagnetische Spule und die untere elektromagnetische Spule 52 wechselweise magnetisiert in den N-Pol und den S-Pol, so dass das Aufprallmedium m, das aus einem magnetischen Material gefertigt ist, und in dem Aufbewahrungsbehälter 47 für das Aufprallmedium untergebracht ist, sich nach oben und unten bewegt, dass es gegen das Gehäuse 19 prallt, bei dem eine Haftschicht in der Oberfläche gebildet ist. Durch diesen Aufprall des Aufprallmediums m, das mit Pulver versehen ist, wird das Pulver, das auf das Gehäuse 19 mit der Haftschicht aufgebracht worden ist, durch das Aufprallmedium m getroffen, so dass es gegen die Haftschicht gepresst wird oder in die Haftschicht gepresst wird, und damit fest verbunden wird. Gleichzeitig wird die Haftschicht, die mit dem Pulver beschichtet ist, nach außen auf die Oberfläche des Pulvers durch den Aufprall gequetscht. Das Pulver, das direkt an der Haftschicht haftet, die herausgequetscht worden ist, und das Pulver, das auf das Aufprallmedium aufgebracht worden ist, werden zu der Haftschicht des Gehäuses 19 übertragen. Somit schreitet die Haftung des Pulvers an dem Gehäuse 19 voran. Der Vorgang der Pulverhaftung, d. h. der Beschichtungsbildungsvorgang, ist im wesentlichen vervollständigt, wenn die Haftschicht nicht länger herausgequetscht wird trotz des Aufpralls des Aufprallmediums m. Der Beschichtungsbildungsvorgang kann auch vervollständigt werden, indem der Antrieb der Beschichtungsbildungsvorrichtung gestoppt wird, bevor die Haftschicht aufhört, herausgequetscht zu werden.

Das Gehäuse 19, auf dem eine Pulverbeschichtung geformt worden ist, wird nachfolgend einer Wärmebehandlung unterworfen, bei der die Komponenten der Haftschicht verdampft werden oder ausgehärtet werden, so dass das Gehäuse 19 mit einer dauerhaften Pulverbeschichtung erhalten wird.

Unter Bezug auf Fig. 12 wird eine andere Modifikation der Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung beschrieben, um das Beschichtungsverfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen.

Ein kistenförmiger Aufbewahrungsbehälter 57 für das Aufprallmedium ist auf einer Behälterladeplatte 56 platziert, Schraubenfedern 58 sind an vier Ecken der Rückseite der Platte 56 angebracht. Die unteren Enden der Schraubenfedern 58 sind mit einem Basiselement verbunden, wie einer Basis 59. Ein Motor 60 befindet sich in einem mittleren Teil der Bodenoberfläche der Behälterladeplatte 56. Exzentrische Gewichte 60b sind auf Ausgangswellen 60a des Motors 60 montiert, der angetrieben wird, dass er die exzentrischen Gewichte 60b dreht, so dass die Behälterladeplatte 56 vibriert.

Die Öffnung des Aufbewahrungsbehälters 57 für das Aufprallmedium ist mit einem Deckel 61 abgedeckt, an dessen Rückseite der Artikelhalter 20, der oben erwähnt worden ist, angebracht ist. Der Artikelhalter 20 ist in ein Gehäuse 19 eingepasst, als einen Artikel, der beschichtet werden soll.

Ein Paar von vertikalen Zylindern 62, deren rückwärtige Enden auf der Behälterladeplatte 56 montiert sind, ist so vorgesehen, dass es den Aufbewahrungsbehälter 57 für das Aufprallmedium einschließt. Deckelhalteelemente 63, die ausgesparte Bereiche 63a haben, in die die beiden Enden des Deckels 61 eingepasst sind, werden mit Kolbenstangen 62a der vertikalen Zylinder 62 verbunden. Eine Dichtung 64 ist gezeigt, die in eine Nut in Eingriff gebracht ist, die in dem oberen Ende des Aufbewahrungsbehälters 67 für das Aufprallmedium geformt ist. Beide Enden des Deckels 61 sind in die ausgesparten Bereiche 63a der Deckelhalteelemente 63 eingeführt, wobei die Kolbenstangen 62a in einem ausgefahrenen Zustand sind. Nachfolgend werden die vertikalen Zylinder 62 angetrieben, um die Kolbenstangen 62a zurückzuziehen, so dass die Deckelhalteelemente b3 nach unten gehen, wobei sie den Deckel 61 halten. Der Deckel 61, an dessen Rückseite das Gehäuse 19 durch den Artikelhalter 20 angebracht ist, bedeckt somit die Öffnung des Aufbewahrungsbehälters 57 für das Aufprallmedium.

Ein vertikaler Zylinder 65, der auf solch eine Weise angeordnet ist, dass sein unterer Endbereich sich über der Behälterladeplatte 56 befindet, hängt von einem Rahmen 66. Ein Magnethalteblock 67 ist horizontal an dem Ende einer Kolbenstange 65a des vertikalen Zylinders 65 angebracht.

Magnetstücke 68, ähnlich zu den oben erwähnten Magnetstücken 8, sind an der Rückseite des Magnethalteblocks 67 in vorgeschriebenen Intervallen angebracht, und sind so angeordnet, dass sie sich zumindest über das Gehäuse 19, als einen Artikel, der beschichtet werden soll, erstrecken, indem jedes Magnetstück in der gleichen polaren Richtung orientiert ist, z. B. ist jede Bodenoberfläche der Magnetstücke mit einem N-Pol magnetisiert.

Wenn der Motor 60 angetrieben wird, dass er die Behälterladeplatte 56, den Aufbewahrungsbehälter 57 für das Aufprallmedium und das Gehäuse 19, das in Kontakt mit dem Deckel 61 durch den Artikelhalter 20 ist, vibriert, prallt das mit Pulver beschickte Aufprallmedium m, das eine magnetische Bürste B aufgrund der Magnetkraft der Magnetstücke 68 formt, gegen das Gehäuse 19, auf dessen Oberfläche eine Haftschicht geformt worden ist. Das Pulver, das auf das Gehäuse 19 aufgebracht worden ist, das eine Haftschicht an seiner Oberfläche hat, wird durch das mit Pulver beschickte Aufprallmedium m zu einem Aufprall gebracht, so dass das Pulver gegen die Haftschicht gepresst wird oder in die Haftschicht gepresst wird und fest damit verbunden wird, ebenso wie die Haftschicht, die mit dem Pulver beschichtet ist, nach außen auf die Oberfläche des Pulvers gedrückt wird. Das Pulver, das direkt an der Haftschicht haftet, die herausgequetscht worden ist, und das Pulver, das auf das Aufprallmedium aufgebracht worden ist, werden zu der Haftschicht des Gehäuses 19 durch den Aufprall des Aufprallmediums gegen das Gehäuse 19 transferiert. Somit schreitet die Haftung des Pulvers an dem Gehäuse 19 voran. Der Vorgang der Pulverhaftung, d. h. der Beschichtungsbildungsvorgang, ist im wesentlichen vervollständigt, wenn die Haftschicht nicht länger herausgequetscht wird trotz des Aufpralls durch das Aufprallmedium m. Der Beschichtungsbildungsvorgang kann auch vervollständigt werden, indem der Antrieb der Beschichtungsbildungsvorrichtung gestoppt wird, bevor die Haftschicht aufhört, herausgequetscht zu werden.

Das Gehäuse 19, auf dem eine Pulverbeschichtung geformt worden ist, wird nachfolgend einer Wärmebehandlung unterworfen, bei der die Komponenten der Haftschicht verdampft werden oder ausgehärtet werden, so dass das Gehäuse 19 mit einer dauerhaften Pulverbeschichtung erzielt wird.

Bei dem Pulverbeschichtungsvorgang, der wie oben beschrieben worden ist, befindet sich, wenn der vertikale Zylinder 65 angetrieben wird, dass die Kolbenstange 65a angehoben wird, so dass die Magnetstücke 68 bewegt werden, die an dem Magnethalteblock 67 angebracht sind, außer dem Aufbewahrungsbehälter 57 für das Aufprallmedium, das Aufprallmedium m außerhalb des Einflusses der Magnetkraft der Magnetstücke 68 und die magnetische Bürste B verschwindet zeitweise. Dann wird der vertikale Zylinder 65 nochmals angetrieben, um die Kolbenstange 65a abzusenken, so dass die Magnetstücke 68, die an dem Magnethalteblock 67 angebracht sind, nahe zu dem Aufbewahrungsbehälter 57 für das Aufprallmedium gebracht werden, wenn eine magnetische Bürste B durch neues Aufprallmedium m geformt ist. Durch in Kontakt bringen der magnetischen Bürste B, die durch das neue Aufprallmedium geformt ist mit der Basis 19, wird das Übertragen des Pulvers zu dem Gehäuse 19 vorangetrieben.

Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, die in den oben stehenden Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist, dass das Aufprallmedium, das als ein Medium zum Aufbringen eines Pulvers auf einen Artikel dient, ein magnetisches Material umfasst und einem magnetischen Feld unterworfen wird. Wenn ein magnetisches Feld aufgebracht wird auf solch ein Aufprallmedium, das aus einem magnetischen Material gefertigt ist, verbinden sich mehrere Partikel des Aufprallmediums miteinander in einer perlenartigen Weise, wodurch sie eine magnetische Bürste bilden. Aufgrund der perlenartigen Verbindung einer Vielzahl der Partikel des Aufprallmediums, selbst wenn einiges des Aufprallmediums in kleine oder tiefen Löchern oder scharfen Kanten in einem Artikel gefangen ist, der solche Löcher oder Ecken hat, werden die gefangenen Partikel des Aufprallmediums durch die Magnetkraft der Partikel des Aufprallmediums, die neben den gefangenen Partikeln des Aufprallmediums sind, so angezogen, dass sie von solchen Löchern und Ecken ausgeworfen werden. Es wird somit verhindert, dass das Aufprallmedium in kleinen oder tiefen Löchern oder scharfen Kanten eines Artikels gefangen wird, wodurch das Problem, an dem die herkömmlichen Verfahren leiden, gelöst werden kann.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau hat die vorliegende Erfindung die folgenden Wirkungen.

Selbst wenn der Artikel, der beschichtet werden soll, kleine oder tiefe Löcher oder scharfe Kanten hat und wenn einiges des Aufprallmediums in solchen Löchern oder Kanten gefangen wird, können die gefangenen Partikel des Aufprallmediums durch die Magnetkraft derjenigen Partikel des Aufprallmediums angezogen werden, die neben den gefangenen Partikeln des Aufprallmediums liegen, so dass diese von solchen Löchern und Ecken ausgeworfen werden können. Es wird somit verhindert, dass das Aufprallmedium in kleinen oder tiefen Löchern oder scharfen Kanten gefangen wird, die in einem Artikel geformt sind, wodurch das Problem, an dem herkömmliche Verfahren leiden, geheilt werden kann.

Das vorliegende Verfahren dieser Erfindung hat auch das Verkleinern der Vorrichtung zum Beschichten von Artikeln mit einer großen Fläche, wie Gehäuse für elektronische Einrichtungen, ermöglicht.

Claims (3)

1. Verfahren zum Bilden einer Pulverbeschichtung auf einer Oberfläche eines Artikels, wobei ein Aufprallmedium, das mit einem Pulver beschichtet ist, gegen den Artikel, der eine Haftschicht auf ihm gebildet hat, prallt, wodurch das Pulver mit der Oberfläche des Artikels verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufprallmedium ein magnetisches Material umfasst und einem magnetischen Feld unterworfen wird.

2. Verfahren zum Bilden einer Pulverbeschichtung auf einer Oberfläche eines Artikels nach Anspruch 1, wobei das Aufprallmedium, das ein magnetisches Material bildet, eine magnetische Bürste formt.

3. Vorrichtung zum Bilden einer Beschichtung auf einer Oberfläche eines Artikels, umfassend einen Artikel mit einer darauf gebildeten Haftschicht, ein Aufprallmedium, das ein magnetisches Material umfasst, das mit einem Pulver ummantelt ist, eine Einrichtung zum Bewegen des Artikels und/oder des Aufprallmediums, und eine Einrichtung zum Aufbringen eines magnetischen Felds auf das Aufprallmedium.