DE1577905B2 - Vorrichtung zum Beschichten der Innenseiten von Böden großer metallischer Behälter mit einem pulverförmigen Überzugsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten der Innenseiten von Böden großer metallischer Behälter mit einem pulverförmigen, durch Erwärmung schmelzbaren Überzugsmaterial, mit einer an ihren beiden Enden offenen und jeweils mit einer Spannvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines erhitzten Behälterbodens versehenen Trommel, welche zur wahlweisen Verbringung eines der Behälterboden in die obere Lage um eine die Trommel zwischen den beiden Enden durchdringende horizontale Achse drehbar ist.

Metalltransportbehälter, wie beispielsweise Trommeln oder Kübel aus schwarzem Stahl, werden unter anderem für die Beförderung und Lagerung einer großen Anzahl von unterschiedlichen Erzeugnissen verwendet, wobei aber die Verwendung insofern begrenzt ist, als ein Teil der genannten Erzeugnisse stark ätzende Eigenschaften aufweisen und korrodierend wirken oder starke chemische Reaktionen verursachen, welche sämtlich dahingehend auf den Behälter einwirken, daß dieser entweder beschädigt wird oder aber selbst die beförderten Erzeugnisse in ihrer Zusammensetzung beeinträchtigt.

Dies hatte zur Folge, daß Behälter aus rostfreiem Stahl oder Behälter mit verhältnismäßig teuren Beschichtungen verwendet werden mußten. Diese Beschichtungen mußten auf die Innenfläche der Behälter durch Anstreichen oder Eintauchen aufgebracht werden. Viele der bekannten Verfahren zum Aufbringen

ίο dieser Beschichtungen waren nicht nur zeitraubend, sondern teilweise auch unvollkommen, da häufig beim Auftragen Hohlräume durch Luftblasen gebildet wurden. Die aufgebrachten Beschichtungen waren auch häufig brüchig.

Um die vorstehenden Nachteile bei der Beschichtung von Metallgegenständen zu vermeiden, ist es beispielsweise durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 898 365 bereits bekannt, beim Aufbringen einer Schutzschicht auf Metallgegenstände zum Schaffen einer festhaften-

ao den Schicht diese Metallgegenstände vorher zu erwärmen. Hierdurch wurde dann das mit dem heißen Metallgegenstand in Berührung kommende Kunststoffpulver zum Schmelzen gebracht, wodurch dies auf der Metalloberfläche zerfloß und nach der Abkühlung eine zu-

s5 sammenhängende Kunststoffschicht auf dem Metallgegenstand bildete. Die Beschichtung erfolgt bei der Vorrichtung nach diesem deutschen Gebrauchsmuster dadurch, daß ein erhitzter Gegenstand gleichmäßig mit Kunststoffpulver berieselt wird. Nach der Beschichtung eines Gegenstandes ist der nächste Gegenstand an dessen Stelle in die Vorrichtung zu bringen.

Aus der deutschen Patentschrift 690 462 ist eine Einspann- und Haltevorrichtung für Türen bekannt, mittels der die beiden einander gegenüberliegenden Seiten einer Tür in eine obere Lage gebracht werden können, um die beiden Seiten der Tür in einem Arbeitsgang unmittelbar aufeinanderfolgend lackieren zu können, wobei bei jedem Arbeitsgang die jeweils zu lackierende Fläche horizontal gerichtet liegt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der in einem kontinuierlichen Arbeitsvorgang vorerhitzte Boden großer metallischer Behälter mit pulverförmiger^ durch Erwärmung schmelzbarem Überzugsmaterial be-

schichtet werden können. '

Dies wird dadurch erreicht, daß eine Einrichtung zum Einbringen des Überzugsmaterials in die Trommel in einer größeren Menge als zur Beschichtung der Innenseite eines Behälterbodens erforderlich ist, vorgesehen ist und daß an jedem Ende der Trommel ein Verteiler angeordnet ist, der zur Innenseite des ihm gegenüberliegenden Behälterbodens einen solchen Abstand aufweist, daß er eine wesentlich dickere Lage an Über-

- zugsmaterial auf dem jeweils in der unteren Stellung befindlichen Behälterboden ausbreitet, als zu dessen Beschichtung durch Anschmelzen des Materials erforderlich ist. v- ■'.? ^v:\f.-■■";.

Auf diese Weise ist immer innerhalb der Trommel eine genügend große Materialmenge vorhanden, die zum Beschichten eines Bodens ausreicht, ohne daß erst nach dem Einspannen des heißen Bodens Material nachgefördert werden müßte. Hierdurch wird auch bei relativ dünnen Böden eine Abkühlung der vorerwärmten Böden weitgehend vermieden, so daß eine Nacherwärmung in der Beschichtungsvorrichtung entbehrlich ist. Die gleichmäßige Dicke der Beschichtung hängt von der Temperatur des Behälterbodens ab, und durch die sofortige Anwesenheit des Beschichtungsmaterials

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in der Trommel entstehen keine Zeitdifferenzen und können damit durch Abkühlung auch keine Temperaturunterschiede auftreten. Die Vorrichtung ermöglicht auch eine wesentliche Beschleunigung des Beschichtungsvorganges. Genau arbeitende Dosiereinrichtungen sind nicht erforderlich. Die Förderschnecke kann kontinuierlich durchlaufen, da eine mehr oder minder große Überfüllung der Trommel mit dem in Pulverform eingebrachten Beschichtungsmaterial für die aufgebrachte Schichtdicke praktisch ohne Einfluß ist. Da nach jedem Beschichtungsvorgang durch Drehen der Trommel um 180° ein Auswechseln der zu beschichtenden Böden erfolgen kann, ist auch ein kontinuierliches Arbeiten möglich. Die so entstandene Vorrichtung ist nicht nur einfach und billig in der Herstellung, sondern kann auch ohne weiteres in Verbindung mit modernen Hochleistungsfertigungsstraßen für Stahlbehälter verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.

F i g. 1 ist ein seitlicher Aufriß der Vorrichtung nach der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig.l;

Fig.3 ist eine vergrößerte Teildarstellung der Beschichtungstrommel der Vorrichtung; und

F i g. 4 ist eine weitere vergrößerte Teildarstellung, die Einzelheiten eines Teils der Vorrichtung innerhalb der in F i g. 3 dargestellten Beschichtungstrommel veranschaulicht.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 der Zeichnungen ist ein Rahmen oder eine Bank 10 vorgesehen. Angrenzend an ein Ende der Bank 10 ist ein Trichter 12 angeordnet, der so ausgebildet ist, daß er eine Menge des feinkörnigen Überzugmaterials, wie beispielsweise pulverförmiges Harz oder ein Metallpulver aufnehmen kann und das pulverförmige Material in der nachstehend beschriebenen Art und Weise in die Vorrichtung aufgeben kann.

Ein Rüttler 14 und eine Zubringvorrichtung 16, angetrieben durch einen Kraftantrieb, wie beispielsweise einen Motor 18, sind auf der Bank 10 angrenzend an den Trichter 12 befestigt und so angeordnet, daß sie das pulverförmige, durch Schwerkraft aus dem Trichter 12 abgegebene Material rütteln und aufgeben können. Verbunden mit der Zubringvorrichtung 16 ist ein zylindrisches Gehäuse 20, das, wie in F i g. 2 und 3 dargestellt, sich seitlich von der Zubringvorrichtung 16 in eine nachfolgend im einzelnen beschriebene Beschichtungstrommel erstreckt und ein offenes Austrittsende 22 aufweist, das innerhalb der Beschichtungstrommel angeordnet ist. Innerhalb des Gehäuses 20, wie in F i g. 3 dargestellt, ist eine als Förderschnecke ausgebildete Einrichtung 24 so angeordnet, daß sie das von dem Trichter 12 in die Zubringvorrichtung 16 geförderte pulverförmige Material aufnehmen kann und es durch das offene Ende 22 des Gehäuses 20 weiterfördern und in die Beschichtungstrommel einbringen kann.
.. Die im allgemeinen mit 30 bezeichnete Beschichtungstrommel ist eine zylindrische Trommel mit offenen Enden, die drehbar auf der Bank 10 angebracht ist, wobei der Körper der Trommel 30 seitlich von der Zubringvorrichtung 16 auf der Bank 10 angebracht ist, so daß das Gehäuse 20 in eine Seite der Trommel 30 im wesentlichen auf der Längsachse der Trommel 30 eindringt, wobei die Trommel 30 um das Gehäuse 20 drehbar angeordnet ist. Das Gehäuse 20 endet an seinem offenen Ende 22 kurz vor der senkrechten Achse der Trommel 30.

Die Handgriffe 32, dargestellt in F i g. 1 und 2 der Zeichnungen, sind in einer solchen Steljung auf der Trommel 30 befestigt, daß sie ergriffen werden können, um die Trommel 30 auf der Bank 10 in Umdrehung zu versetzen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß anstatt der Handgriffe 32 andere Vorrichtungen angebracht

ίο werden können, wie beispielsweise eine Kraftvorrichtung, um die Trommel 30 in Drehbewegung zu versetzen.

Die Seiten der Trommel 30 sind an den offenen Enden der Trommel 30 nach innen geflanscht, wie in Fig.3 dargestellt, um Schultern 34 zu bilden. Ansatzringe 36 sind außen an den Schultern 34 verstellbar angebracht und so angeordnet, daß sie die Wölbungen der zu beschichtenden Behälterköpfe und -boden mit verschiedenen Durchmessern aufnehmen können.

ao Die Innenenden der Ringe 36 und der Schultern 34 sind in Ausrichtung zueinander abgeschrägt, so daß feinkörniges Material innerhalb der Trommeln 30 in die Wölbungen in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise eintreten kann.

as Wie in Fig.3 und 4 der Zeichnungen dargestellt, wird ein zu beschichtender Behälterkopf oder -boden 40 in einem offenen Ende der Trommel 30 innerhalb der Schulter 34 an diesem Ende der Trommel 30 angeordnet, wobei die Innenfläche des Kopfes oder Bodens 40 der Innenseite der Trommel 30 gegenüber frei liegt. Eine Wölbung 42 des Kopfes oder Bodens 40 wird auf den Ring 36 aufgesetzt. Auf der Schulter 34, angrenzend an den Ring 36, sind geeignete Klammern, beispielsweise die Klammer 44 so angeordnet, daß die Wölbung 42 auf dem Ring 36 festgeklemmt wird und der Kopf oder Boden 40 in der oben beschriebenen Beschichtungsstellung abnehmbar gehalten wird. Eine Mehrzahl von Klammern 44 kann durch mechanische Vorrichtungen zur Hand- oder sonstigen Betätigung zu einer Einheit miteinander verbunden werden.

Auf der Bank 10 ist ein rohrförmiges Gehäuse 50 angeordnet. Das Gehäuse 50 erstreckt sich bis in die Trommel 30 und tritt in die Trommel 30 an der Seite der Trommel 30 ein, die dem Eingang des Gehäuses 20 gegenüberliegt, wobei das Gehäuse 50 im wesentlichen in axialer Ausrichtung zu dem Gehäuse 20 angeordnet ist und die Trommel 30 um das Gehäuse 50 drehbar angeordnet ist. Eine in F i g. 3 dargestellte Antriebswelle 52 ist innerhalb des Gehäuses 50 axial angeordnet.

Ein Ende 54 der Welle 52 ragt über das Gehäuse 50 hinaus und ein Kraftantrieb, beispielsweise ein auf der Bank 10 angeordneter Motor 56 und ein Kettenradantrieb 58, dargestellt in F i g. 1 und 2, versetzen die Antriebswelle 52 in Rotation. Wie in F i g. 3 dargestellt, ist an dem inneren Ende der Welle 52 ein Kegelzahnrad 60 angeordnet, das in ein Kegelzahnrad 62 eingreift, das auf einer in einem Gehäuse 66 angeordneten senkrechten Welle 64 befestigt ist, wobei die Welle 64 entlang der senkrechten Achse der Trommel 30 verläuft.

Die senkrechte Welle 64 ragt über beide Enden des Gehäuses 66 hinaus, und senkrecht angeordnete Verteiler 70 sind radial auf den Enden der Welle 64 außerhalb des Gehäuses 66 angeordnet und erstrecken sich über einen wesentlichen Teil des Inneren der Trommel 30 hinaus. Die Verteiler 70 sind in einem Abstand von den offenen Enden der Trommel 30 angeordnet.

Auf den freien Enden des Verteilers 70 sind nach außen gerichtete Schaufeln 72 angeordnet, und zwar

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angrenzend an die zueinander ausgerichteten abgeschrägten Kanten der Ringe 36 und der Schultern 34.

Gegebenenfalls kann auch eine Einstelleuchte 80 auf der Bank 10 angeordnet werden, deren Zweck es ist, die abgelaufene Zeit des Beschichtuiigsvorganges innerhalb der Aufbringtrommel 30 anzuzeigen. Anstatt der Einstelleuchte 80 können automatische Einstellvorrichtungen verwendet werden.

Bei dem Betrieb der Vorrichtung nach der Erfindung wird die Trommel 30, wie in F i g. 1 dargestellt, in diejenige Stellung gebracht, daß ein offenes Ende nach oben gerichtet ist. Ein zu beschichtender Kopf oder Boden 40 wird erwärmt, vorzugsweise auf eine Metalltemperatur von etwa 375° (190⁰C), die sich in der Praxis als geeignete Temperatur herausgestellt hat, obwohl die angegebene Temperatur nicht als Grenzwert anzusehen ist. Der vorgewärmte Kopf oder Boden 40 wird dann an dem offenen Ende angesetzt und in dieser Stellung, wie vorstehend beschrieben, festgeklemmt. Danach wird die Trommel 30 um 180° gedreht.

In der Zwischenzeit wurde der Trichter 12 mit einer Menge pulverförmigen Materials gefüllt. Der Rüttler 14 und die Zubringvorrichtung 16 werden dann ange schaltet, und die Förderschnecke 24 führt eine Menge des pulverförmigen Materials dem Inneren der Beschichtungstrommel 30 zu, von wo es durch Schwerkraft aus dem offenen Ende 22 des Gehäuses 20 auf den Kopf oder Boden 40 fällt, der an dem unteren Ende der Trommel 30 festgeklemmt ist.

Die Drehung der Verteiler 70 innerhalb der Trommel 30 bewirkt die Verteilung des feinkörnigen Materials auf der gesamten frei liegenden Oberfläche des Kopfes oder Bodens 40 und die Schaufeln 72 ergänzen das Material an Stellen, wo die Haftung schwierig ist und füllt Hohlräume aus, insbesondere in dem Wölbungsbereich.

Während des Beschichtungsvorgangs auf dem ersten Kopf oder Boden 40 wird ein zweiter angewärmter Kopf oder Boden 40 an dem oberen Ende der Trommel 30 festgeklemmt. Die Beschichtungstrommel 30 wird in der beschriebenen Stellung so lange belassen, bis be-s friedigende Beschichtungsergebnisse erzielt worden sind, was von den verwendeten Materialien abhängt. Die Einstelleuchte 80 wird so eingestellt, daß sie nach Beendigung des vorbestimmten Zeitablaufs aufleuchtet,

ίο oder die automatischen Einstellvorrichtungen werden eingestellt, um nach Beendigung des Zeitablaufs in Betrieb zu treten.

Nach Beendigung des zeitlichen Ablaufs wird die Trommel 30 von neuem um 180° gedreht, und der Be-Schichtungsvorgang wird dann auf dem zweiten Kopf oder Boden 40 fortgesetzt, während der zuvor beschichtete Kopf oder Boden 40 aus der Vorrichtung entfernt und durch einen weiteren vorgewärmten Kopf oder Boden 40 ersetzt wird, der anschließend beschichtet wird.

Es hat sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt, die beschichteten Teile nachzuwärmen, was erreicht werden kann, indem die beschichteten Köpfe oder Böden 40 in einen Ofen gesetzt und eine Metalltemperatur von etwa 390° F (200⁰C) während etwa vierzehn Minuten beibehalten wird und danach aus dem Ofen entfernt und zur Abkühlung abgestellt werden. Obwohl die Nacherwärmung nicht wesentlich ist, kann sie bei bestimmten Beschichtungsvorgängen empfohlen werden, um eine gleichmäßig beschichtete Oberfläche zu erzielen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf beispielartige Ausführungsformen der Erfindung, wovon zahlreiche Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Beschichten der Innenseiten von Böden großer metallischer Behälter mit einem pulverformigen, durch Erwärmung schmelzbaren Überzugsmaterial, mit einer an ihren beiden Enden offenen und jeweils mit einer Spannvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines erhitzten Behälterbodens versehenen Trommel, welche zur wahlweisen Verbringung eines der Behälterboden in die obere Lage um eine die Trommel zwischen den beiden Enden durchdringende horizontale Achse drehbar .ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (20, 24) zum Einbringen des Überzugsmaterials in die Trommel (30) in einer größeren Menge, als zur Beschichtung der Innenseite eines Behälterbodens erforderlich ist, vorgesehen ist und daß an jedem Ende der Trommel ein Verteiler (70) angeordnet ist, der zur Innenseite des ihm gegenüberliegenden Behälterbodens einen solchen Abstand aufweist, daß er eine wesentlich dickere Lage an Überzugsmaterial auf dem jeweils in der unteren Stellung befindlichen Behälterboden ausbreitet, als zu dessen Beschichtung durch Anschmelzen des Materials erforderlich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verteiler (70) mindestens einen radial verlaufenden, um die Trommellängsachse rotierenden Verteilerarm enthält, an dessen äußerem Ende Schaufeln (72) befestigt sind, welche zur Beschichtung'eines Randwulstes einen geringeren Abstand von der Innenseite des Behälterbodens als der Verteilerarm "aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen des Überzugsmaterials in die Trommel (30) eine Förderschnecke (24) dient, die in der horizontalen Drehachse der Trommel verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (30) einerseits auf dem Gehäuserohr (20) der Förderschnecke (24) und-andererseits auf einem ebenfalls horizontalen, die Antriebswelle (52) für den Verteiler (70) aufnehmenden Rohr (50) drehbar gelagert ist.