DE102004039646A1

DE102004039646A1 - Powder e.g. coating powder, discharging device, has dosing surface receiving powder from powder source, and injector for sucking powder from surface and pneumatic feeding of powder to spraying device

Info

Publication number: DE102004039646A1
Application number: DE200410039646
Authority: DE
Inventors: Guido Rutz; Dieter Focke; Frank Pappert-Rausch
Original assignee: Gema Switzerland GmbH
Current assignee: Gema Switzerland GmbH
Priority date: 2004-08-14
Filing date: 2004-08-14
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2024-08-15
Also published as: DE102004039646B4

Abstract

The device has a rotatable endless dosing surface (2) with a forward running upper belt and a backward running lower belt. The dosing surface receives the powder from a powder source (4). An injector device is provided with an injector for sucking powder from the surface and for pneumatic feeding of powder to a spraying device. The surface is an outer circumference surface of an axially arranged cylinder. Independent claims are also included for the following: (A) an application of a powder discharging device (B) a method for coating a molding surface of molds with powder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulverfördervorrichtung, insbesondere für Beschichtungspulver, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The Invention relates to a powder conveying device, especially for Coating powder, according to the preamble of claim 1.

Aus der US 4,284,032 ist eine pneumatische Fördervorrichtung mit einem Injektor für Beschichtungspulver bekannt. Der Injektor enthält einen Fördergaseinlasskanal, einen Zusatzlufteinlasskanal, einen Pulvereinlasskanal und einen Pulverauslasskanal, und einen Unterdruckbereich zwischen diesen Kanälen. Der Fördergasstrom erzeugt einen Unterdruck, saugt dadurch durch den Pulvereinlass Pulver aus einem Pulverbehälter an und strömt dann zusammen mit dem angesaugten Pulver durch den Pulverauslasskanal. Der Unterdruck kann eingestellt werden durch die Stärke des Fördergasstromes und/oder durch die Stärke des Zusatzgasstromes. Als Gas dient üblicherweise Druckluft.From the US 4,284,032 a pneumatic conveying device is known with an injector for coating powder. The injector includes a delivery gas inlet channel, an additional air inlet channel, a powder inlet channel and a powder outlet channel, and a vacuum region between these channels. The conveying gas flow generates a negative pressure, thereby sucks in powder from a powder container through the powder inlet and then flows through the powder outlet channel together with the aspirated powder. The negative pressure can be adjusted by the strength of the conveying gas flow and / or by the strength of the additional gas flow. The gas is usually compressed air.

Ferner ist auch bekannt, den Zusatzluftstrom nicht in den Unterdruckbereich einzuleiten, sondern stomabwärts davon in den Pulverauslasskanal, an einer Stelle, wo der Zusatzgasstrom den Unterdruck im Unterdruckbereich nicht beeinflusst. Hier dient die Zusatzluft dazu, bei der Förderung von kleinen Pulvermengen, wofür eine geringe Fördergasmenge erforderlich ist, im Pulverauslasskanal und in den sich daran anschließenden Pulverschlauch zu einem Sprühgerät ausreichend viel Druckluft zu haben, um das Pulver ohne Ablagerungen im Pulverschlauch zum Sprühgerät zu fördern.Further is also known, the additional air flow not in the negative pressure range but down stream of which in the Pulverauslasskanal, at a point where the additional gas flow does not affect the negative pressure in the negative pressure range. Here serves the additional air in addition to the promotion of small amounts of powder, for what a small amount of conveying gas is required, in the Pulverauslasskanal and in the subsequent powder hose sufficient for a sprayer to have plenty of compressed air to powder without deposits in the powder hose for Promote sprayer.

Das Sprühgerät kann eine automatische Sprühvorrichtung oder eine manuelle Sprühpistole sein. Die Versprühung des Pulvers kann durch eine Sprühdüse oder durch einen Rotationszerstäuber erfolgen.The Sprayer can be a automatic spraying device or a manual spray gun. The spray of the powder can through a spray nozzle or through a rotary atomizer respectively.

Üblicherweise enthält das Sprühgerät Hochspannungselektroden zum elektrostatischen Aufladen des Pulvers, so dass es von dem zu beschichtenden Gegenstand elektrostatisch angezogen wird.Usually contains the sprayer high voltage electrodes to charge the powder electrostatically, making it from the to coated object is electrostatically attracted.

Die US 3,918,641 zeigt eine Pulverbeschichtungskabine, deren Boden durch ein umlaufendes Förderband gebildet ist. Vom Sprühgerät versprühtes, jedoch an dem zu beschichtenden Objekt nicht haftendes, sondern abfallendes Überschusspulver wird von dem Förderband aus der Kabine heraustransportiert und außerhalb der Kabine durch eine Saugdüse abgesaugt, welche über einen Zyklon an ein Gebläse angeschlossen ist. Dieses abgesaugte und damit aus der Kabine zurückgewonnene Überschusspulver wird üblicherweise gesiebt und dann wiederverwendet.The US 3,918,641 shows a powder coating booth, the bottom of which is formed by a circulating conveyor belt. Sprayed from the sprayer, but not adhering to the object to be coated, but falling surplus powder is transported out of the cab from the conveyor belt and sucked outside the cabin through a suction nozzle, which is connected via a cyclone to a fan. This extracted and thus recovered from the cabin excess powder is usually sieved and then reused.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, auch sehr dünne Pulverbeschichtungen genau dosiert herzustellen.By the invention to the problem to be solved, even very thin powder coatings to produce exactly metered.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.These Task is carried out according to the invention the features of claim 1 solved.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Pulverfördervorrichtung, insbesondere für Beschichtungspulver, gekennzeichnet durch eine umlaufend rotierbar angeordnete, endlose Dosierfläche, welche ein hinlaufendes oberes Trum und ein zurücklaufendes unteres Trum aufweist; eine Pulverquelle, von welcher die Dosierfläche Pulver aufnimmt; eine Injektorvorrichtung mit mindestens einem Injektor zum Absaugen von Pulver von der Dosierfläche und zum pneumatischen Fördern des abgesaugten Pulvers zu einem Empfänger, vorzugsweise zu einem Sprühgerät.Accordingly, the invention a powder conveying device, especially for Coating powder, characterized by a rotating rotatable arranged, endless dosing area, which has a leading upper strand and a returning lower strand; a powder source from which the metering surface receives powder; an injector device with at least one injector for sucking powder from the dosing and for pneumatic conveying the aspirated powder to a receiver, preferably to a Sprayer.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass auch sehr dünne Beschichtungen mit gleich bleibender, gut dosierter Schichtdicke schnell und reproduzierbar herstellbar sind.The Invention has the advantage that even very thin coatings with the same permanent, well-dosed layer thickness fast and reproducible can be produced.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further Features of the invention are contained in the subclaims.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigenThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments described as examples. In the drawings show

1 schematisch einen Vertikallängsschnitt durch eine Pulverfördervorrichtung nach der Erfindung, 1 schematically a vertical longitudinal section through a powder conveying device according to the invention,

2 schematisch eine Stirnansicht eines Teile der Pulverfördervorrichtung von 1, 2 schematically an end view of a parts of the powder conveying device of 1 .

3 schematisch eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform einer Pulverfördervorrichtung nach der Erfindung, 3 1 is a schematic front view of another embodiment of a powder conveying device according to the invention;

4 schematisch eine Seitenansicht eines Teiles einer nochmals weiteren Ausführungsform einer Pulverfördervorrichtung nach der Erfindung. 4 schematically a side view of a part of yet another embodiment of a powder conveying device according to the invention.

Die Erfindung eignet sich zur Förderung von allen Arten von Beschichtungspulver, welche eine Mindesthaftfähigkeit zur Haftung an einer sich bewegenden Dosierfläche haben. Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist jedoch die feindosierte Förderung von Beschichtungspulver.The Invention is suitable for promotion of all types of coating powder having a minimum adhesion to adhere to a moving metering surface. The preferred application However, the invention is the finely dosed promotion of coating powder.

Die in den 1 und 2 dargestellte Pulverfördervorrichtung nach der Erfindung enthält eine umlaufend rotierbar angeordnete, endlose Dosierfläche 2, eine Pulverquelle 4, von welcher die Dosierfläche 2 Pulver 8 aufnimmt, und eine Injektorvorrichtung 6 mit mindestens einem Injektor 6-1 bzw. 6-2 bzw. 6-3 usw. zum Absaugen von Pulver 8 von der Dosierfläche 2 und zum pneumatischen Fördern des abgesaugten Pulvers 8-1 bzw. 8-2 bzw. 8-3 jeweils zu einem Empfänger 10, beispielsweise 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 usw., vorzugsweise jeweils in Form eines Sprühgerätes.The in the 1 and 2 represented Pul Conveyor device according to the invention comprises a circumferentially rotatable arranged, endless metering 2 , a powder source 4 , from which the metering surface 2 powder 8th and an injector device 6 with at least one injector 6-1 respectively. 6-2 respectively. 6-3 etc. for suction of powder 8th from the dosing area 2 and for pneumatically conveying the extracted powder 8-1 respectively. 8-2 respectively. 8-3 each to a recipient 10 , for example 10-1 . 10-2 . 10-3 . 10-4 etc., preferably each in the form of a sprayer.

Das Sprühgerät 10-1, 10-2, 10-3 kann eine automatische Sprühvorrichtung oder eine manuelle Sprühpistole sein. Sie versprüht das Pulver durch eine Düse oder durch einen Rotationskörper, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.The sprayer 10-1 . 10-2 . 10-3 may be an automatic sprayer or a manual spray gun. It sprays the powder through a nozzle or through a rotating body, as known in the art.

Bei der bevorzugten Ausführungsform nach den 1 und 2 ist die Dosierfläche 2 durch die Außenumfangsfläche eines Zylinders 12 gebildet, welcher um eine horizontale (oder schräge) Drehachsenmittellinie 14 in einer Halterung 16 drehbar gelagert ist und von einem Motor 18, vorzugsweise einem Elektromotor rotierbar antreibbar ist. Die Dosierfläche 2 des rotierenden Zylinders 12 weist jeweils ein oberes Trum 12-1 oberhalb der Drehachsenmittellinie 14 und ein unteres Trum 12-2 unterhalb der Drehachsenmittellinie 14 auf.In the preferred embodiment of the 1 and 2 is the dosing area 2 through the outer peripheral surface of a cylinder 12 formed around a horizontal (or oblique) axis of rotation axis 14 in a holder 16 is rotatably mounted and by a motor 18 , Preferably, an electric motor is rotatably driven. The dosing area 2 of the rotating cylinder 12 each has an upper strand 12-1 above the rotary axis centerline 14 and a lower strand 12-2 below the rotary axis centerline 14 on.

Die Pulverquelle weist einen Behälter 24 auf, in welchem das untere Trum 12-2 das im Behälter 24 befindliche Pulver 4 unterhalb der Drehachsenmittellinie 14 kontaktiert und aufnimmt.The powder source has a container 24 on, in which the lower strand 12-2 that in the container 24 located powder 4 below the rotary axis centerline 14 contacted and recorded.

Das Pulver 4 hat in dem Behälter 24 ein vorbestimmtes Niveau 26, welches unterhalb der Drehachsenmittellinie 14 und vorzugsweise auch unterhalb einer Drehachse 28 des Zylinders 12 liegt. Der Zylinder 12 ist vorzugsweise hohl.The powder 4 has in the container 24 a predetermined level 26 which is below the rotary axis centerline 14 and preferably also below a rotation axis 28 of the cylinder 12 lies. The cylinder 12 is preferably hollow.

Die Halterung 16 kann in den Behälter 24 eingesetzt sein oder durch den Behälter 24 selbst gebildet sein.The holder 16 can in the container 24 be inserted or through the container 24 be educated yourself.

Die Absaugvorrichtung 6 ist an der Halterung 16 (oder an dem Behälter 24) befestigt.The suction device 6 is on the bracket 16 (or on the container 24 ) attached.

Jeder Injektor 6-1, 6-2, 6-3 usw. weist einen Fördergaseinlasskanal 30 für Förderdruckgas 32, einen Pulvereinlasskanal 34, einen Pulverauslasskanal 36 und einen zwischen diesen drei Kanälen vorgesehenen Unterdruckbereich 38 auf. Ferner ist ein Zusatzgaseinlass 40 für Zusatzdruckgas 42 vorgesehen, welcher stromabwärts des Unterdruckbereiches 38 in den Pulverauslasskanal 36 mündet zur Zufuhr von Zusatzdruckgas, soweit das Fördergas 32 nicht ausreicht, um das Beschichtungspulver ohne Ablagerungen von dem Pulverauslasskanal 36 durch einen Pulverschlauch 44 zu dem Sprühgerät 10-1, 10-2, 10-3 usw. zu fördern.Every injector 6-1 . 6-2 . 6-3 etc. has a delivery gas inlet channel 30 for conveying compressed gas 32 , a powder inlet channel 34 , a Pulverauslasskanal 36 and a negative pressure area provided between these three channels 38 on. Further, an auxiliary gas inlet 40 for additional pressure gas 42 provided, which downstream of the negative pressure region 38 in the powder outlet channel 36 opens to the supply of additional pressure gas, as far as the conveying gas 32 is insufficient to remove the coating powder without deposits from the Pulverauslasskanal 36 through a powder hose 44 to the sprayer 10-1 . 10-2 . 10-3 etc. to promote.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art von Injektoren beschränkt, beispielsweise können auch Injektoren ohne Zusatzdruckgas verwendet werden. Als Druckgas dient vorzugsweise Druckluft.The The invention is not limited to any particular type of injector, for example can also Injectors are used without additional pressure gas. As a pressurized gas is used preferably compressed air.

Die Sprühgeräte sprühen das Beschichtungspulver jeweils auf einen zu beschichtenden Gegenstand 46 (z. B. 46-1, 46-2, 46-3 usw).The sprayers spray the coating powder each onto an object to be coated 46 (eg 46-1 . 46-2 . 46-3 etc).

Die Dosierfläche 2 ist eine in sich geschlossene Fläche. Sie kann glatt oder rauh sein oder Vertiefungen aufweisen. Die Dosierfläche kann aus jedem geeigneten Material bestehen, z. B. aus Stahl oder Eisen, Kupfer oder einem anderen Metall, Kunststoff oder Gummi. Die Art des Materials und die Beschaffenheit der Dosierfläche 2 ist abhängig von der Art des zu dosierenden Pulvers, welches z. B. Kunststoffpulver, Metallpulver, Emaillepulver oder ein anderes Material oder eine Mischung von verschiedenen Pulversorten sein kann.The dosing area 2 is a self-contained area. It can be smooth or rough or have depressions. The dosing may consist of any suitable material, for. As steel or iron, copper or other metal, plastic or rubber. The type of material and the nature of the dosing surface 2 depends on the type of powder to be dispensed, which z. As plastic powder, metal powder, enamel powder or other material or a mixture of different types of powder may be.

3 zeigt schematisch in Stirnansicht eine weitere Ausführungsform einer Pulverfördervorrichtung nach der Erfindung. Es ist wiederum wie zuvor beschrieben eine Dosierfläche 2 durch die Außenumfangsfläche eines Zylinders 12 gebildet und es ist wiederum eine Injektorvorrichtung 6 mit mindestens einem oder vorzugsweise mehreren Injektoren 6-1 usw. wie in 1 vorgesehen. Der Unterschied zu den 1 und 2 besteht darin, dass in 3 der Zylinder 12 nicht durch das Pulver eines Pulverbehälters rotiert. Statt dessen ist über dem oberen Trum 12-1 der Dosierfläche eine Pulverquelle 104 angeordnet, beispielsweise ein Trichter, welcher einen gegen die Dosierfläche 2 gerichteten Pulverauslass 106 aufweist, durch welchen eine bestimmte Pulvermenge pro Zeiteinheit auf die Dosierfläche 2 fällt. 3 shows schematically in front view another embodiment of a powder conveying device according to the invention. Again, as previously described, it is a metering surface 2 through the outer peripheral surface of a cylinder 12 formed and it is again an injector device 6 with at least one or preferably more injectors 6-1 etc. as in 1 intended. The difference to the 1 and 2 is that in 3 the cylinder 12 not rotated by the powder of a powder container. Instead, it is above the upper strand 12-1 the dosing a powder source 104 arranged, for example, a funnel, which one against the dosing 2 directed powder outlet 106 by which a certain amount of powder per unit time on the dosing 2 falls.

Der Zylinder 12 von 3 wird von einem Motor 18 angetrieben.The cylinder 12 from 3 is from a motor 18 driven.

In allen Zeichnungen ist die Drehrichtung des Zylinders 12 durch einen Pfeil 48 gekennzeichnet.In all drawings is the direction of rotation of the cylinder 12 through an arrow 48 characterized.

Bei allen Ausführungsformen saugt der Injektor 6-1, 6-2, 6-3 usw. durch seinen Pulvereinlasskanal 34 Pulver von der Dosierfläche 2 weg. Hierzu kann der Pulvereinlasskanal 34 entweder selbst mit kleinem Abstand über der Dosierfläche 2 angeordnet werden oder durch ein Rohr verlängert sein, dessen Einlassmündung mit geringem Abstand der Dosierfläche 2 gegenüberliegt.In all embodiments, the injector sucks 6-1 . 6-2 . 6-3 etc. through its powder inlet channel 34 Powder from the dosing surface 2 path. For this purpose, the powder inlet channel 34 either even with a small distance above the dosing area 2 be arranged or extended by a pipe whose inlet mouth with a small distance of the dosing 2 opposite.

4 zeigt eine Dosierfläche 202, welche durch ein endloses Band 212 gebildet ist, welches über eine angetriebene Rolle 214 und eine Leerlaufrolle 216 läuft. Ein solches Band 212 kann bei den Ausführungsformen anstelle des dortigen Zylinders 12 verwendet werden. 4 shows a dosing 202 passing through an endless band 212 is formed, which has a driven roller 214 and an idle roller 216 running. Such a band 212 can in the embodiments instead of the local cylinder 12 be used.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann die Dosierfläche 2 bzw. 202 quer zu ihrer Bewegungsrichtung über die gesamte Breite gleich ausgebildet oder innerhalb von definierten Zonen unterschiedlich ausgebildet sein. Die Dosierfläche 2 bzw. 202 nimmt in Abhängigkeit von ihrer Glattheit oder Rauhheit, in Abhängigkeit von dem Material, aus dem sie besteht und in Abhängigkeit von der Art des Pulvers 8 mehr oder weniger Pulver 8 von der Pulverquelle 4 bzw. 104 auf, weil davon die Haftfähigkeit des Pulvers an der Dosierfläche abhängig ist.In all embodiments of the invention, the metering 2 respectively. 202 be formed equal to their direction of movement over the entire width or formed differently within defined zones. The dosing area 2 respectively. 202 depending on its smoothness or roughness, depending on the material of which it is made and depending on the type of powder 8th more or less powder 8th from the powder source 4 respectively. 104 because it depends on the adhesion of the powder to the dosing.

Die Erfindung eignet sich beispielsweise zum Sprühbeschichten von Gegenständen mit Pulver, welches danach durch Erwärmung auf dem Gegenstand schmilzt und dauerhaft haftet (z. B. einbrennen). Hier dient die Pulverbeschichtung zur Farbgebung und/oder zum Schutz des Gegenstandes.The Invention is suitable, for example, for spray-coating objects with Powder, which is then heated melts on the object and permanently adheres (eg burn in). Here the powder coating is used for coloring and / or protection of the object.

Besondere Anwendungsgebiete der Erfindung sind

a) die Beschichtung von Gießformen auf deren Formungsfläche, wobei das Pulver als Trennmittel zwischen der Gießform und darin geformten (gegossenen) Gegenständen dient, wobei das Pulver in der Geißform durch die Gießformtemperatur schmilzt und außerdem im fließfähigen Zustand mittels Druckluft fein verteilt werden kann, wobei das Trennmittel dazu dient, dass der gegossene Gegenstand von der Gießform getrennt werden kann;
b) die Beschichtung von Strangpress-Rohlingen, insbesondere deren Stirnseite, mit Pulver als Gleitmittel, z. B. Bornitrid, wobei das Pulver je nach Temperatur des Rohlings schmelzen kann oder nicht, bevor dann der Rohling durch eine Matrize gepresst wird, um ein Strangprofil zu bilden.

Particular fields of application of the invention are

a) the coating of molds on the molding surface, the powder serves as a release agent between the mold and molded therein (cast) objects, wherein the powder melts in the mold shape by the mold temperature and also can be dispersed in the flowable state by means of compressed air, wherein the release agent serves to allow the molded article to be separated from the mold;
b) the coating of extruded blanks, in particular their end face, with powder as a lubricant, for. B. boron nitride, wherein the powder may melt depending on the temperature of the blank or not, before then the blank is pressed through a die to form an extruded profile.

Claims

Powder conveying device, in particular for coating powder ( 8th ), characterized by a circumferentially rotatable arranged, endless metering surface ( 2 ; 202 ), which is a leading upper strand ( 12 . 1 ) and a returning lower strand ( 12-2 ) having; a powder source ( 4 ; 104 ) from which the metering surface ( 2 ; 202 ) Powder ( 8th ) receives; an injector device ( 6 ) with at least one injector ( 6-1 . 6-2 . 6-3 ) for sucking off powder ( 8th ) from the dosing surface ( 2 ; 202 ) and for pneumatically conveying the extracted powder to a receiver ( 10-1 . 10-2 . 10-3 ), preferably to a sprayer.

Powder conveying device according to claim 1, characterized in that the metering surface ( 2 ) the outer peripheral surface of a rotatably mounted cylinder ( 12 ) whose axis of rotation centerline ( 14 ) is arranged horizontally or obliquely.

Powder conveying device according to claim 1, characterized in that the metering surface ( 202 ) the outer peripheral surface of a conveyor belt ( 212 ).

Powder conveying device according to one of the preceding claims, characterized in that the powder source ( 4 ) a powder container ( 24 ), in which the lower strand ( 12-1 ) of the metering surface ( 2 ; 202 ) in the powder container ( 24 ) powder ( 8th ) contacted and receives.

Powder conveying device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the powder source above the upper strand ( 12-1 ) of the metering surface ( 2 ) and one on the upper strand ( 12-1 ) directed powder outlet ( 106 ) having.

Powder conveying device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one injector ( 6-1 . 6-2 . 6-3 ) a conveying gas inlet channel ( 30 ), a powder inlet channel ( 34 ), a Pulverauslasskanal ( 36 ), one between these three channels ( 30 . 34 . 36 ) provided negative pressure area ( 38 ), in which the conveying gas generates a negative pressure for sucking powder, and an additional gas inlet ( 40 ), the latter downstream of the negative pressure region (FIG. 38 ) into the powder outlet channel ( 36 ) opens.

Use of a powder conveying device after a of the preceding claims for coating the molding surface of molds with powder as a release agent, which is the separation of a cast Object of the mold allows.

Use of a powder conveying device after a of the preceding claims 1 to 6 for coating extruded blanks with powder as Lubricant on their surface to be pressed against a die.

Process for coating the molding surface of molds with powder as a release agent, which is the separation of a cast Object of the mold allows characterized by the use of a powder conveying device according to one of the claims 1 to 6 for conveying of the powder to the sprayer.

Method for coating extruded blanks with powder as lubricant on their surface to be pressed onto a die, characterized by the use of a powder conveying device according to one of Claims 1 to 6 for conveying the powder to the sprayer.