DE2025068A1 - Verfahren und Anlage zum Beschichten von Gegenständen mit einem trockenen Pulver - Google Patents

Description

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Enrico VENTURI Via Lorenteggio, 39 Mailand / Italien

Verfahren und Anlage zum Beschichten von Gegenstanden «it

eines trockenen Pulver.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage asur kontinuierlichen und automatischen Beschichtung von Gegenatlnden mit einem trockenen Pulver* Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Fertigbearbeitung von Werkstücken, wobei dessen Außenflachen mit einem kontinuierlichen Kunststoffilm.überzogen werden.

Die Lackier-, Pla&izier- bzw. jedenfalls Beschichtungsverfahren durch Aufbringung trockener Pulver auf die zu überziehenden Werkstücke sind seit geraumer Zeit bekannt und werden in der Industrie verbreitet angewandt·

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Grundsätzlich zielen diese Verfahren darauf ab, das Beschichtungsmaterial (im allgemeinen auf der Basis eines Kunstharzes, dem wahlweise Farbpigmente zugesetzt sind) in Form eines sehr feinen trockenen Pulvers auf der Oberfläche des Werkstückes niederzuschlagen und in einem darauffolgenden Arbeitsgang die niedergeschlagene Pulverhaut bzw.- Schicht in einen kontinuiero liehen homogenen und gut haftenden Ueberzug zu verwandeln. Diese Verwandlung erfolgt gewöhnlich durch Schmelzen der Teilchen, gegebenenfalls im Verein mit deren Polymerisation, was in gleicher Weise wie bei normalen lOsungsmittelhaltigen Lacken durch Einbrennen im Ofen erreicht wird·

Die bisher angewandten Techniken zur industriellen Durchführung dieser Verfahren können im wesentlichen in zwei Kategorien zusammengefasst werdent

a) Eintauchen in ein Fließbett

b) Bespritzen.

Im ersten Fall ist eine offene Wanne vorgesehen, deren Boden aus einer porBsen Wand besteht« In die Wanne wird eine gewisse Menge des Beschichtungsmaterials in Form eines feinen trokkenen Pulvers eingebracht, das sich am Wannenboden absetzt« Durch den porösen Boden wird ein Luftstrom mit maßiger Geschwindigkeit eingeleitet, welcher die Pulverteilchen' anhebt und sie in den Flieftzustand überführt. Dabei wird das scheinbare Volumen der Masse vergrößert und dieselbe nimmt das Aussehen und die Eigenschaften einer leicht kochenden dickflüssigen Flüssigkeit an» Wird nun das vorher mit einem geeigneten Klebstoff benetzt· oder auf die Schmelztemperatur de® Pulvers erwlrmte Werk-

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stuck in den Pließstaub getaucht, dann setzen sich die das Werkstück umgehendea Teilchen des Fließstaubes in Form einer haftenden Pulverschicht auf den Oberflachen des Werkstückes ab. Anschließend wird das Werkstück wie vofcher erwShnt im Einbrenn-» ofen behandelt·

Diese Methode weist verschiedene Nachteile auf, von denen der hauptsächlichste derjenige ist, daß der zu beschichtende Gegenstand vorher mit Klebstoff benetzt bzw. auf eine hohe Temperatur vorverwlrmt werden muß· Ein weiterer Nachteil besteht in den praktisch begegneten Grenzen bei der Verwiri&ichung von Fließbetten,, deren waagrechte Oberflache eine Ausdehnung von mehr als

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100-150 dm besitzt. Schließlich besteht ein waterer wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens darin, daß es nicht kontinuierlich ist und jedenfalls Durchführungszeiten bedarf, die mit den Erfordernissen der Serienfabrikation unvereinbar sind. Eine Verbesserung dieses Verfahrens bestand in der Ausnützung der elektrostatischen Anziehungskräfte, um die Pulverschicht anfanglich am Werkstück zum Haften zu bringen« Zu diesem Zweck wurde im Fließbett ein Kathodengitter angeordnet, wahrend das zu beschichtende Werkstück als Anode wirken gelassen wurde, wobei zwischen Anode und Kathode eine zweckmäßig hohe elektrische Potentialdifferenz angelegt wurde. Auch in diesem Fall werden jedoch die oben erwähnten Nachteile der Diskontinuität und langen Dauer des Verfahrens, sowie jene betreffend die dem Fließbett inne wohnenden Beschränkungen nicht beseitigt. *

Die Verfahren und Anlagen gemäß der oben erwähnten Kategorie b) beruhen im wesentlichen auf der Verwendung einer Spritzpistole,

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welcher ein Luftstrom zugeführt wird, in dem sich die trockenen Teilchen des Beschichtungsmaterials in Suspension befinden,um gegen die Oberfläche des Beschichtungsobjektes geleitet zu werden. Vor dem Austritt aus der Spritzpistole durchqueren die Teilchen eine elektrisch leitende Zone mit einer Potentialdifferenz von einigen kV gegenüber dem Beschichtungsobjekt, welches die entgegengesetzte Polarität besitzt· Die elektrostatisch geladenen Pulverteilchen werden vom zu beschichtenden Objekt angezogen und setzen sich auf dessen Oberfläche ab, wobei sie eine Haut bzw. Schicht bilden, die anschließend durch das übliche Einbrennen in einen kontinuierlichen Film verwandelt wird. Dieses Verfahren wird bekanntlich grundsätzlich von Hand aus durchgeführt und i.es ist daher an die Verwendung von Facharbeitern gebunden, deren Fertigkeit die Aufgabe übertragen ist, die Gleichförmigkeit der Stärke der auf die verschiedenen Zonen der zu überziehenden Oberfläche aufzubringenden Schicht einzuschätzen_o Ein weiterer nicht zu .unterschätzender Nachteil besteht in dem Materialverlust an Teilchen, welche sich in dem Raum verlieren, in welchem die Bespritzung durchgeführt wird.

Die Mechanisierung und Automatisierung der Verwendung einzelner oder mehrfacher unbeweglicher bzw. hin- und herbewegter Spritzpistolen ist im Fall von Werkstücken äußerst schwierig, die eine komplizierte Gestalt besitzen und/oder keine SerienwerkstUkke sind, was auf den veränderlichen Abstand zwischen der Spritzpistole und den verschiedenen Punkten des Werkstückes zurückzuführen ist.

Für Werkstücke mit besonders einfacher und konstanter Gestalt (wie Rohre, Bänder u.dgl.) wurden kontinuierliche Beschichtungsgeräte verwirklicht, bei denen das Werkstück längs der Achse

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einer im wesentlichen zylindrischen Kammer bewegt wird, die an ihrem Umfang mit ortsfesten Spritzdtisen versehen ist, welche von außen gespeist werden und hinsichtlich ihrer Anzahl und Anordnung geeignet sind, das zu beschichtende Werkstück in allen seinen Teilen zu beaufschlagen. Die nicht auf dem Werkstück niedergeschlagenen Materialteilchen fallen auf den Boden des Raumes und werden von dort rückgewonnen und nach außen abgeführt, um nach ihrer zweckmäßigen und erforderlichen Filtrierung, Klassierung und Mischung mit frischem Pulver in einer Menge, die im allgemeinen nicht geringer als 50% ist, in den Zyklus zurttckgeftth-rt zu werden·

Die Hauptnachteile dieses Systems bestehen einmal in der Beschränkung auf Werkstücke mit konstantem Querschnitt und ferner im komplizierten Aufbau der Hilfseinrichtungen zur Rückgewinnung und Rückführung des nicht auf den Werkstücken niedergeschlagenen Pulvere.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben kurz erwähnten Mingel und Nachteile der bekannten Systeme zu beseitigen· Zu diesem Zweck sieht die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten von Gegenstanden mit einem trockenem pulverfOrmigen Material vor, bei welchem dieses Material in den gasförmigen Fließzustand übergeführt wird und zwischen den zu beschichtenden Gegenstanden und den Teilchen des trockenen jjulverförmigen Material eine Haftkraft vorgesehen wird und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die zu beschichtenden Gegenstände durch eine, in einem geschlossenen Raum unmittelbar und frei oberhalb des Fließbettes erzeugte Wolke von Teilchen des pulverföneigen Materials kontinuierlich hindurchbe-

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wegt werden, so daß die sich nickt auf den Gegenständen niederschlagenden Teilchen unmittelbar in das Fließbett zurückfallen und somit unmittelbar in den Zyklus zurückkehren, wobei jede Stelle der zu beschichtendem Gegerastlnde mindestens zwei Sekunden lang in der genannten Wolke verbleibt. Die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine Wanne, in welcher durch Einleitung von Sas durch den Wannenboden ein Fließbett von Teilchen eines trockenem Materials erzeugt wird und i.st gekennzeichnet durch einera Tunnel, dessen Bodenteil durch die besagte Wanne gebildet wird, äm^ch. Fördermittel zur Beförderung der zu beschichtenden Gegenstände entlang der Achse des Tunnels, durch in der Wanne angeordnete Mitteln m&r Beförderung eines Teils der das Fließbett bildenden. Teilcfoenesspeasioa in ein® Zone des Tunnel oberhalb der Wanne, pm ©ine Wolke von Teilchen zu bilden, die sich in der Mitte des Tunnels bezüglich seiner Enden etwa Ober den dritten Teil der TunnellSage erstreckt, sowi© durch Mittel zur Erzeugung einer Haftkraft zwischen den Teilchen und den zu beschichtenden Gegenstlnden.

Zur Bildung der erwähnten Teilcfeenwolke ist bei der erfindungsgemXßen Anlage insbesondere Si© Verwendung mindestens eines Lüfters bzw« eines Propellertriebwerkes vorgesehen, dessen Ansaugung in das Fließbett eintaucht und der einen ansteigenden Strom der Suspension erzeugt _s welcher durch die WSnde des Tunnels gefuhrt die Wolke bildet, durch welch®.die zu beschichtenden Gegenstände derart hindurchgeführt, wenden* daü j®de Stelle der Gegenstand de in der Zone der Wolke saiadeasteiis 2 -Sekunden- ves*bleifetv Bi©■ Haftkraft zwischen den Teilch©a^; ms&a. den sm beech-ichtieffiidoäi Gegen-

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ständen wird auf herkömmliche Art und Weise wie eingangs erwähnt erzeugt. Vorzugsweise ist diese Kraft elektrostatischer Natur und wird den Teilchen dadurch erteilt, daß in Stromungsrichtung nach dem Ventilator bzw, nach dem Propellertriebwerk eine an sich bekannte Elektrodeneinrichtung mit Entladung nach Corona-Wirkung angeordnet ist, während die zu beschichtenden Gegenstände mit dem anderen Pol des die Elektrodeneinrichtung speisenden Generators oder jedenfalls mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden werden, die geeignet ist, die zu beschichtenden Gegenstände entgegengesetzt zu den die Wolke bildenden Teilchen aufzuladen« Zur elektrischen Aufladung der Teilchen kann jedoch auch vorionisierte Luft verwendet werden, die dem Anteil der Teilchensuspension beigemischt wird.

Der Tunnel ist praktisch in drei Zonen unterteilt, von denen die mittlere von der Teilchenwolke eingenommen wird und die seitlichen eine reine Ausdehnung der Hittelzone zur Rückgewinnung der aus der Wolke ausfallenden Teilchen darstellen. Der Teil der Suspension, welcher seitens des Ventilators bzw. der Propellerschraube in die genannte Mittelzone geleitet wird, besteht nSmlich aus Teilchen, die sofern sie nicht auf dem Gegenstand abgelagert und von demselben abgeführt werden, in freiem Fall wieder in die darunter befindliche Wanne zurückkehren„

Die erwähnte Verweilzeit eines jeden Querschnittes des zu beschichtenden Gegenstandes in.der von der Wolke eingenommenen Zone bestimmt offensichtlich, nachdem einmal die Bearbeitung*- und somit die Fordergeschwindigkeit des zu beschichtenden Gegenstandes entlang des Tunnels festgelegt wurden»die Länge der

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Mittelzone. Die seitlichen bzw* Rückgewinnungseonen haben ihrerseits im Mittel eine gleiche Länge wie jene der Mittelzone.

Die Höhe des Tunnels, insbesondere des leeren Raumes oberhalb des Fließbettes darf nicht geringer als die doppelte Höhe des Querschnittes des Gegenstandes, d.h₀ seiner maximalen vertikalen Abmessung in der Lage während der Beförderung sein, während alle Stellen des Gegenstandes von den Wänden des Tunnel mindestens 25 cm entfernt sein müssen.

Die Wanne bzw. das Becken zur Bildung und Aufnahme des Fließbettes ist von herkömmlicher Bauart und besitzt einen Boden bestehend aus einer porösen Platte, durch welche das gasförmige Medium in für Fließbetten bekannter Weise zur Bildung der Teilchensuspension zugeführt wird« Wie bereits erwähnt bildet die Wanne den Unterteil des Tunnels und besitzt daher im Grundriß die gleichen Abmessungen wie derselbe, während die Höhe des Wannenrandes ausgehend von der porösen Platte nicht kleiner als die doppelte Höhe des sogenannten Festbettes sein darf, d.h„ als die Stärke der trockenen Pulverschicht, wenn kein Gas zur Fließbarmachung des Pulvers eingeleitet wird. In diesem Fall ist die freie Expansion auch in dem Grenzfall einer Volumsverdoppelung des Fließbettes sichergestellt.

Die erwähnte Wolke der trockenen Materialteilchen wird un^er Zuhilfenahme einer der beiden folgenden Systeme gebildet :

a) mit Hilfe eines oder mehrerer Propellertriebwerke, deren Saugstutzen derart in das Fließbett eingetaucht sind, daß

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die Entnahme etwa in der halben Wannenhöhe erfolgt· Die Zone der Entnahme wird durch vertikale gegebenenfalls zylindrische Wände definiert, die gegenüber dem restlichen Teil des Fließbettes den Entnahmeraum begrenzen, ohne jedoch die freie Verbindung und Zirkulation der Teilchen Suspension zu unterbinden, wobei die Fortpflanzung unerwünschter turbolenter Bewegungen auf das Fließbett verhindert wird»

b) Mit Hilfe eines oder mehrerer Fliehkraftventilatoren, die außen an den Cängsseitenwänden der Wanne angebracht sind und deren Saugstutzen etwa in halber Wannenhöhe in das Fließbett einmündet. Die Druckleitung des bzw, eines jeden Ventilators mündet über zweckmäßige SammelkanSle in die sich unmittelbar darüber befindliche Wand des Tunnels ein, um die erwähnte Wolke zu bilden.

Es versteht sich, daß die Anzahl und die Anordnung sei es der Propellertriebwerke sei es der Fliehkraftventilatoren von der Größe der Mittelzone im Tunnel abhängen, welche durch die Suspension eingenommen werden soll. Ihre Fördermenge ist aufgrund folgender Faktoren festzusetzen:

1) Menge der Teilchen, die sich im Mittel auf dem zu beschichtenden Gegenstand absetzen, ,

2) Volumen der Teilchenwolke,

3) Gewünschte Feststoffkonzentration in der Wolke,

4) Feststoffkonzentration im Fließbett,

5) Geschwindigkeit des Teilchensrückfalles·

Die Feetetoffkonzentration im Fließbett beträgt normalerweise und vorzugsweise 3OO-6OO g/1, wlhrend die Menge der vom Gegen-

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stand absorbierten Teilchen 4O~12O g/m beträgt. Die Geschwindigkeit des Teilchenrückfalles schwankt normalerweise je nach dem spezifischen Gewicht und der Korngröße des Pulvers zwischen einem Bruchteil eines Zetimeters und 35 cm in der Sekunde. Zieht man schließlich in Betracht, daß die Dichte bzw. Konzentration der Feststoffe in der Wolke nicht geringer als 5 g/l sein darf und vorzugsweise zwischen 7 und 15 g/l liegt, dann kOnnen aufgrund der anderen Parameter des Tunnels die Anzahl und die Fördermenge der Mittel zur Hochbeförderung des Teil-· chenanteils des Fließbettes leicht berechnet werden. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel zur Hochbeförderung der Teilchensuspension nur an einer Seite der Wanne angeordnet.und erzeugen eine Wolke mit turbolenter Bewegung, welche die Tendenz besitzt, auf der entgegengesetzten Seite herabzufallen.

Bei einer Ausftlhrungavariante sind die besagten Mittel an beiden Wannenseiten angeordnet, so daß in der Wolke eine größere Turbolenz und eine häufigere Erneuerung frischer Suspension erreicht wird.

Nachdem fast alle zur Beschichtung von Gegenständen und Werkstücken verwendeten Kunstharze die Neigung besitzen, sich elektrisch negativ zu laden, muß das Werkstück mit dem positiven Pol des Generators verbunden werden. Aus Sicherheitsgründen und um Gefahren für das Bedienungspersonal zu vermeiden werden in der Praxis vorzugsweise sowohl der zu beschichtende Gegenstand als auch der Förderer zusammen mit dem betreffenden Pol dee Generators an Masse gelegt«. Fernof sind zu diesem Zweck

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die TunnelwSnde beizeitig mit einem Kunststoff überzogen, der ein hohes Iaolationsvennögen besitzt. Vorzugsweise bestehen die besagten Wände aus Kunstharz mit etwaigen Metalleinlagen. Auf diese Weise wird auch vermieden, daß sich das Pulver der die Wolke bildenden Suspension an den Wänden absetzt.

Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter AusfUhrungsbeispiele nSher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird.

Fig.1 veranschaulicht die erfindungsgemäße Anlage im Querschnitt nach der Linie I-I der Fig.2,

Fig.2 ist eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig.1 teilweise im Schnitt,

Fig.3 ist eine analoge Schnittansicht wie Fig.l einer AusfUhrungsvariante der Anlage,

Fig.4 ist eine analoge Schnittansicht wie Fig.3 einer weiteren Ausfuhrungsvariante und

Fig.5 und 6 zeigen eine weitere Ausfuhrungsvariante in Ansichten entsprechend jenen der Fig.l und 2.

In den Fig.l und 2 ist eine Anlage gezeigt, die eine Wanne bzw. Becken 10 aufweist, die einen Boden 11 und darüber eine poröse Platte 12 besitzt, Über welcher sich ein Fließbett 13 durch Einleitung von Luft zwischen den Boden 11 und die poröse Platte durch Leitungen 14 ausbildet. Oberhalb der Wanne 10 ist ein Tunnelgewölbe 15 angeordnet, das längs seines unteren Randes l6 mit geeigneten nicht dargestellten Befestigungsmitteln am oberen Rand 17 der Wanne 10 befestigt ist. An der höchsten Stelle des Tunnelgewölbes 15 ist ein Oberlaufförderer angeordnet, der aus

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einem Gehäuse 18 mit Laufschiene 19 besteht, auf der die Laufrade r 20 von Haken 21 geführt sind, an denen die mit den das Fließbett 13 bildenden trockenen Pulverteilchen zu beschichtenden Gegenstande 22 aufgehängt sind. Wie dies bei OberlauffÄrderern Üblich ist, sind die Haken 21 in zweckmäßigen gegenseitigen Abstanden an einer nicht dargestellten endlosen Kette angeordnet, die mittels eines ebenfalls nicht dargestellten herkömmlichen Antriebs in Bewegung versetzt wird*

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, daß die Berührung zwischen dem Gegenstand 22 und dem Haken 21 stets derart sein muß, daß eine perfekte elektrische Leitung zwischen diesen beiden Elementen sichergestellt ist. An einer Seite der Wanne 10 sind außen mittels geeigneter Lager 23 Elektromotoren 24 (im Fall des Ausfuhrungsbeispiels nach d?n Figo 1 und 2 sind drei Elektromotoren vorgesehen) angeordnet, deren Motorwelle 25 an dem innerhalb der Wanne 10 liegenden Ende eine Propellerschraube 26 trägt, die annähernd in halber Höhe der Wanne 10 liegt. An der Stelle der Durchfahrung der Welle 25 durch die Wand der Wanne 10 sind natürlich geeignete nicht dargestellte Dichtungen vorgesehene

Mittels zweckmäßiger Mittel, die beispielsweise als Tragstäbe

28 dargestellt sind, ist eine Trennwand 27 in das Fließbett 13 derart hineingehängt, daß sie im Fließbett teilweise eine Zone

29 begrenzt, deren Breite annähernd dem Wirksamen Durchmesser der Propellerschraube 26 entspricht und die derart lang ist, daß sie sämtliche Propellerschrauben 26 einschließt. In Uebereinstimmung und oberhalb einer jeden Propellerschraube 26 sind an sich bekannte elektrische Vorrichtungen zur Herbeiführung

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von Entladungen nach Corona-Wirkung angeordnet, die schematisch durch Elektroden 30 bzw. 31 dargestellt sind, von denen die Elektroden 30 über eine gemeinsame Sammelleitung 32 gespeist werden, die an den negativen Pol 33 eines nicht dargestellten Gleichstromspannungsgenerators angeschlossen ist, während die Elektroden 31 wie üblich an Masse gelegt sind» Der positive Pol 34 des Generators liegt ebenfalls an Masse und ist Über eine Leitung 35 mit dem Gehäuse 18 des Oberlaufförderers verbunden. Zur Vermeidung der Eindringung von Pulver in das kastenförmige Gehäuse 18 sind längs des gesamten Tunnels 15 zweckmäßige Bürsten 37 vorgesehen.

Wie in Fig.2 durch die strichpunktierten Linien 36 angedeutet ist, bilden sich innerhalb des Tunnels 15 drei ideelle Zonen aus. Die Mittelzone 38 wird zur Gänze von der Wolke eingenommen, die durch die Aufwärtsbeförderung des Anteils der Teilchensuspension aus dem Fließbett 13 erzeugt wird, während die sdtlichen Zonen 39 einzig und allein als Verlängerungen der Mittelzone zur Rückgewinnung der zurückgefallenen Teilchen dienen.

Bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungform (deren Teile, die jenen der Ausführungsform nach den Fig.l und 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind) ist zur Aufwärtsbeförderung des Anteils der Teilchensuspension ein Fliehkraftventilator vorgesehen, dessen Gehäuse 40 außen an der Wanne 10 befestigt ist. Ein Motor 41 treibt mittels seiner Welle 42 das Laufrad 43 des Ventilators an. Sein Saugstutzen 44 mündet unmittelbar durch Wannenwand in das Fließbett 13 ein und befindet sich vorzugsweise in einer Höhe, die größenordnungsmäßig

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etwa der halben HShe der Wanne entspricht, wahrend die Druckleitung des Ventilators aus einer Förderleitung 45 besteht, die frei in den Tunnel 15 einmündet und sich zweckmäßigerweise an die Krümmung der Wand desselben anpasst, so daß um den Gegenstand 22 eine Wolke mit turbulenter Bewegung gebildet wird. Wie bei der Ausführungsform nach Fig.l ist in der Förderleitung 45 eine Vorrichtung angeordnet, die den trockenen Pulverteilchen durch Entladung nach Corona-Effekt eine elektrostatische Ladung erteilt.

Die in Fig·4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von jener nach Fig.3 dadurch, daß an den Saugstutzen des Fliehkraftventilators eine Leitung 46 zur Zuführung von ionisierter Luft angeschlossen ist, die seitens eines Gerätes 47 geliefert wird, in das in wohlbekannter Weise Luft eingelassen wird, die beispielsweise durch elektrische Entladungen ionisiert wird* Die in den Saugstutzen 44 eingeleitete ionisierte Luft vermischt sich mit dem angesaugten Anteil des Fließbettes und verursacht die elektrostatische Aufladung der Kunstharzteilchen· Das kastenförmige Gehäuse 18 des OberlauffOrderers ist natürlich zweckmäßigerweise an Masse gelegt.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig.5 und 6 sind die gleichen Propellerschrauben 26 wie bei jener gemäß den Fig.l und 2 vorgesehen, nur daß die Trennwand 27 durch einzelne zylindrische Wände 50 ersetzt ist, die Zonen 51 einschliessen, in welchen gewünschte Mengen der Teilchensuspension des Fließbettes aufwärtsbefordert werden.

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Wie sich aus den obigen Ausführungen klar ergibt, besteht das grundlegende Merkmal des erfindungsgemSßen Beschichtungsverfahrens darin, daß eine Wolke von Teilchen gebildet wird, durch welche der zu beschichtende Gegenstand mit zweckmäßiger Geschwindigkeit hindurchbewegt wird, wobei die Teilchen der Wolke unmittelbar in das Fließbett zurückfallen und wieder in den Kreislauf gelangen, ohne daß irgendeine Zwischenoperation der Rückgewinnung bzw. Behandlung der Teilchen durchzuführen ist·

Es wurden praktische Versuche mit einer Anlage durchgeführt, welche die folgenden Kennzeichen besaß :

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In der Wanne bzw. dem Becken wurde ausgehend von einer Festbetthöhe von 40 cn ein Fließbett gebildet· Die Höhe des Tunnelraumes oberhalb der Wanne betrug-. 70 cm· Die erzeugte Wolke suspen-

3 dierter Teilchen besaß ein Volumen von 600 dm . Die Versuche wurden mit einem Epoxyharzpulver mit einem scheinbaren spezifischen Gewicht zwischen 500 und 600g/l durchgeführt, wobei als BeSchichtungsobjekte Versuchsplatten bestehend aus 0,8 mm starken, 20 χ 30 cm großen und in der Mitte der grSßeren Seite

en rechtwinklig abgebogen^hohlen Stoffstahlblechen mit einer Gesamt-

2 oberfIahe von 12 dm verwendet wurden.

Die Dichte des Fließbettes betrug 350-430 g/l, wShrend in der Wolke Pulver mit einest Gewicht von etwa 4500-6000 g suspendiert war. Zur AufwärfsbefOrderung der Wolke wurde ein saugseitig in seiner Fördermenge einregelbarer Fliehkraftventilator mit einer Fördermenge von 1,6—3 l/Sek., entsprechend einer aufwSrtsbefOrderten Pulvermenge von 800-1250 g/Sek. verwendet.

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Die Kunstharzteilchen wurden mittels einer Elektrodenvorrichtung mit Entladung nach Corona-Wirkung elektrostatisch aufgeladen·

die

Es wurde/ mittlere RUckf allzeit der Teilchen gemessen, welche etwa 6 Sek. betrug.

Nach dem Einbrennen wurden Beschichtungen mit einer je nach der Kunstharzart; der angelegten Spannung und der Behandlungszeit (zwischen 5 ^un<* 20 Sekunden) zwischen 40 und 80 Mikron schwankenden Starke erhalten. Der Ueberzug besaß ein ausgezeichnetes Haftvermögen und ein gleichförmiges Aussehen. Die StSrkeschwankungen des Ueberzuges an den verschiedenen Seiten der Probestücke überschritten 10$ nicht.

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Claims (11)

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   Patentansprüche

   ,fi.j Verfahren zum Beschichten von Gegenstanden mit einem
   trockenen pulverförmigen Material, wobei das Pulver in den
   gasförmigen Fließzustand übergeführt und zwischen den zu beschichtenden Gegenstanden und den Teilchen des trockenen Pulvers eine Haftkraft vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtenden Gegenstande kontinuierlich durch eine Wolke von Teilchen des Pulvermaterials hLndurchbewegt werden, welche Wolke in einem geschlossenen Raum unmittelbar und frei oberhalb des Fließbettee erzeugt wird, so daß die sich nicht auf den
   Gegenstanden absetzenden Teilchen unmittelbar in das Fließbett zurückfallen und unmittelbar in den Kreislauf zurückkehren, wobei jede Stelle der zu beschichtenden Gegenstände mindestens 2 Sekunden lang innerhalb der Wolke gehalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wolke aus suspendierten Teilchen im Fließzustand besteht, eine Dichte von mindestens 5 g Teilchen je Liter aufweist und sich in turbolenter Bewegung befindet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft durch elektrostatische Ladung der Teilchen des Pulvermaterials und durch entgegengesetzte elektrische Ladung der zu beschichtenden Gegenstände erzielt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft durch Benetzung der Gegenstände mit einem Klebstoff erzielt wird.

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5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft durch VorerwSrmung der zu beschichtenden Gegenstände auf eine Temperatur, die nicht niedriger als der Schmelzpunkt des Beschichtungsharzes ist, erzielt wird·
6. 6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen l-5> mit einer Wanne, in welcher durch bodenseitige Luft— einleitung ein Fließbett von Teilchen trockenen Pulvermaterials erzeugt wird, gekennzeichnet durch einen Tunnel (.15) * dessen Bodenteil durch die Wanne (lO) gebildet ist, durch Fordermittel (2l) zur Aufeinanderfolgenden Beförderung der zu beschichtenden Gegenstände (22) lSngs der Achse des Tunnels, durch in der Wanne (lO) angeordnete Mittel (26 bzw. 40) zur Beförderung eines Teiles der das Fließbett (13) bildenden Teilchensuspension in eine Zone des Tunnels oberhalb der Wanne (lO) zwecke Bildung einer Teilchenwolke, die sich in der Mitte des Tunnels bezogen auf dessen Enden etwa über die halbe Tunnellange erstreckt, sowie durch Mittel zur Erzeugung einer Haftkraft zwischen den Teilchen und den zu beschichtenden Gegenstanden·
7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (15) in Grundriß die gleichen Abmessungen wie die Wanne (lO), eine HOhe entsprechend mindestens der doppelten Vertikalabmessung der zu beschichtenden Gegenstande (22) und eine derartige Breite besitz^ daß jeder Punkt eines jeden zu beschichtenden Gegenstandes mindestens 25 cm von den Tunnelwanden entfernt ist. .
8. 8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daft der Tunnel (15) bezogen auf die Bewegungsgeschwindigkeit der zu beschichtenden Gegenstande eine derartige Lange besitzt, daß jeder

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   Punkt eines jeden Gegenstandes in der die Teilchenwolke aufnehmenden Mittelzone (33) des Tunnels mindestens 2 Sekunden
   verbleibt.
9. 9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel (21) entlang der höchsten Stelle des Tunnels (15) angeordnet und mit einer Abschirmung (37) zur Verhinderung des Eintrittes der Teilchenwolke in das Gehäuse (18) des Förderers versehen sind·
10. ΙΟ, Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel· zur Aufw&i&befOrderung eines Teils des Fließbettes aus
    mindestens einem Propellertriebwerk (26) bestehen, das seitens eines außerhalb der Waine (lO) angeordneten Motors (24) ange- · trieben ist und das etwa in halber Höhe der Seitenwand der
    Wanne in das Fließbett (13) eintaucht, wobei innerhalb der Wanne (10) eine Trennwand (27 bzw. 50) derart angeordnet ist, daß ein Entnahmeabteil (29 bzw. 51) gebildet ist, welches das Propellertriebwerk (26) vom restlichen Teil der Wanne (lO) ohne
    Unterbrechung der freien Verbindung und Zirkulation des Fließbettes zum übrigen Teil der Wanne abtrennt.
11. 11. Anlage'nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (27) parallel zur entsprechenden Seitenwand der Wanne (lO) angeordnet ist und eine derartige LXnge besitzt, daß sie
    alle Propellertriebwerke (26)' abdeckt·

    12· Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß .
    die Trennwand (50) zylindrische Gestalt besitzt und daß jedes

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    Propellertriebwerk (26) mit einer solchen zylindrischen Trennwand versehen ist.

    13· Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden gegenüberliegenden WSnden der Wanne (.10) Propellertriebwerke (26) angeordnet sind·

    14» Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur AufwSrtsbeförderung eines Teiles des Fließbettes (13) aus mindestens einem Fliehkraftventilator (40) bestehen, der außerhalb der Wanne (lO) angeordnet ist und dessen Saugstutzen (44) etwa in halber Höhe der Wannenseitenwand in die Wanne einmündet, wahrend der Druckstutzen aus einer Förderleitung (45) besteht, dessen oberes Ende durch die darüber befind" liehe Tunnelwand in den Tunnel einmündet, wobei die WSnde der Förderleitung (45) in jene des Tunnels übergehen.

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