DE2328403A1 - METHOD AND DEVICE FOR APPLYING PROTECTIVE COVERINGS ON HOLLOW BODIES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR APPLYING PROTECTIVE COVERINGS ON HOLLOW BODIESInfo
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Description
METALLGESELLSCHAFT 6 Frankfurt/Main, 1. 6.METALLGESELLSCHAFT 6 Frankfurt / Main, June 1st.
Aktiengesellschaft DrQ/GMPublic company DrQ / GM
6 Frankfurt/Main
Reuterweg 146 Frankfurt / Main
Reuterweg 14
Prov. Nr. 7206 LWKProv. No. 7206 LWK
Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Schutzüberzügen auf Hohlkörper Method and device for applying protective coatings to hollow bodies
Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Verfahren zum Auftragen, vorzugsweise durch elektrostatisches Spritzen, und Aushärten, Einbrennen oder Durchschmelzen eines Schutzüberzuges aus einem flüssigen oder pulverförmigen Material auf die Außenfläche rotationssymmetrischer Hohlkörper, vorzugsweise von Metallrohren^insbesondere Eisen- und Stahlrohren in einem Arbeitsgang, wobei die horizontal und parallel zueinanderliegenden Hohlkörper auf Ketten-Stetigförderern entlang einer senkrecht zu ihren Längsachsen verlaufenden Bahn selbsttätig transportiert werden.The invention relates to a two-stage process for application, preferably by electrostatic spraying, and curing, baking or melting through of a protective coating made of a liquid or powdery Material on the outer surface more rotationally symmetrical Hollow body, preferably of metal pipes ^ in particular Iron and steel pipes in one operation, with the hollow bodies lying horizontally and parallel to one another automatically transported on continuous chain conveyors along a path running perpendicular to their longitudinal axes will.
Blanke und ungeschützte Metallrohre insbesondere Eisen- und Stahlrohre in der dafür handelsüblichen Zusammensetzung unlegierter eisenhaltiger Werkstoffe korrodieren in der Atmosphäre. Der dabei entstehende Materialabtrag führt zu einer unerwünschten Minderung der mechanischen Belastungsmöglichkeit. Die Korrosionsbeständigkeit läßt sich zwar auf metallurgischem Wege durch Legieren beispielsweise mit den Elementen Chrom und Nickel erhöhen, doch sind solche Maßnahmen mit einem vergleichsweise hohen Aufwand verbunden.Bare and unprotected metal pipes, especially iron and steel pipes in the customary composition of unalloyed ferrous materials corrode in the atmosphere. The resulting material removal leads to an undesirable reduction in the mechanical Debit possibility. The corrosion resistance can be achieved in a metallurgical way by alloying, for example increase with the elements chromium and nickel, however such measures are with a comparative associated with high effort.
Um die Korrosion der Außenflächen von Eisen- und Stahlrohren zu verhindern, ist es bekannt, auf diese eine Kunststoffschicht aufzubringen, indem die erhitzten RohreAbout the corrosion of the outer surfaces of iron and steel pipes To prevent this, it is known to apply a layer of plastic to this by removing the heated tubes
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- tinter Anwendung von Aufhänge- und Greifvorrichtung in ein aufgewirbeltes Bett aus pulverförmigem Kunststoff-- tinter application of hanging and gripping device in a swirled bed made of powdery plastic
- material kurzzeitig eingehängt und dabei beschichtet werden.- the material is briefly suspended and coated in the process.
Bekannt ist auch, Hohlkörper auf ihren Außenflächen mit einem aus Lack bestehenden Schutzüberzug zu versehen. Dabei dürfen die zu lackierenden Flächen vom Moment des Auftragens der Lackschicht bis zur vollständigen Trocknung mit keinem Fremdkörper in Berührung kommen, um ein Verschmieren der Lackschicht zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden die Hohlkörper von Hand auf Dorne von Lackiermaschinen gesteckt und von diesen wieder abgenommen. Der-Transport durch die Trockenanlage erfolgt durch umlaufende Förderketten, an denen vorstehende Stäbe angebracht sind und deren Geschwindigkeit mehr oder weniger genau mit der Kapazität der Lackiermaschinen abgestimmt werden kann. Es liegt auf der Hand,* daß. eine" solche Arbeitsweise nicht mehr den Anforderungen moderner Produktionsmethoden genügt, da die Produktion zu klein und viel zu umständlich ist.It is also known to provide hollow bodies with a protective coating consisting of lacquer on their outer surfaces. The surfaces to be painted may be from the moment of the Applying the paint layer until it is completely dry, so as not to come into contact with any foreign bodies to avoid smearing of the paint layer. For this purpose, the hollow bodies are hand on mandrels from Painting machines plugged in and removed from these again. The transport through the drying system takes place through revolving conveyor chains to which protruding bars are attached and their speed more or less can be precisely matched to the capacity of the painting machines. It is obvious, that. such a way of working no longer meets the requirements of modern production methods because the production is too small and is way too cumbersome.
Um diese Nachteile zu umgehen, werden Lackiereinrichtungen verwendet, bei denen die mit einer Lackschicht zu versehenden horizontal angeordneten Hohlkörper mit Hilfe von umlaufenden Förderketten mit drehbaren Haltern mittels Spritzpistolen mit einer Lackschicht überzogen und anschließend weiter durch eine Trockenkammer befördert werden. Derartige Vorrichtungen, bei denen die Hohlkörper unmittelbar auf den Förderketten lackiert werden, haben den Nachteil, daß die Förderketten und die die Hohlkörper tragenden Halterungen ebenfalls mit einer von Zeit zu Zeit, zu entfernenden Lackschicht versehen werden.In order to circumvent these disadvantages, painting facilities used, in which the horizontally arranged hollow body to be provided with a layer of lacquer with the help Coated with a layer of lacquer by rotating conveyor chains with rotatable holders using spray guns and then further transported through a drying chamber. Such devices in which the hollow body are painted directly on the conveyor chains, have the disadvantage that the conveyor chains and the hollow body The supporting brackets can also be provided with a layer of varnish to be removed from time to time.
Bei einer weiteren bekannten Ausführung werden die Hohlkörper von einer Förderkette mittels Mitnehmerscheiben auf einen sich drehenden Arbeitsteller gebracht und nachIn a further known embodiment, the hollow bodies are carried by a conveyor chain by means of driver disks brought onto a rotating work plate and after
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erfolgter Lackierung wieder auf die Förderkette zurückgebracht. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Hohlkörper von der Förderkette i.a. von Hand auf den Arbeitsteller gebracht werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Lackierung im Bereich der Auflagestellen auf den Förderketten häufig verschmiert wird.- ■■".-■': Once the painting has been carried out, it is brought back onto the conveyor chain. The disadvantage of this device is that that the hollow bodies from the conveyor chain i.a. have to be brought to the worker by hand. Another The disadvantage is that the paintwork is often smeared in the area of the support points on the conveyor chains. - ■■ ".- ■ ':
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Schutzüberzügen auf rotationssymmetrische Hohlkörper zu entwickeln, wobei in einem Arbeitsgang die von Ketten-Stetigförderern transportierten Hohlkörper in verbesserter Art und Weise mit einem Schutzüberzug insbesondere durch elektrostatisches Spritzen, versehen werden können.The present invention is based on the object a method and a device for applying protective coatings to rotationally symmetrical hollow bodies develop, with continuous chain conveyors in one operation transported hollow body in an improved manner with a protective coating in particular by electrostatic spraying.
Diese Aufgabe wird durch ein zweistufiges Verfahren in der Weise gelöst, daß in einer Stufe der Schutzüberzug auf die Hohlkörper ausschließlich ihrer Endber.eiche und in einer weiteren Stufe der Schutzüberzug auf ihre Endbereiche in an sich bekannter Weise jeweils aufgetragen und anschließend ausgehärtet, eingebrannt oder durchgeschmolzen wird. ■ This object is achieved by a two-stage process in such a way that, in one stage, the protective coating is applied to the hollow bodies exclusively on their end regions and in a further stage the protective coating is applied to their end areas in a manner known per se and then hardened, burned in or melted through. ■
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht erfindungsgemäß aus zwei in Linie hintereinander angeordneten mit Mitnehmern versehenen Tragkettenförderern jeweils bestehend aus zwei Kettensträngen. ·The apparatus for performing this method is made according to the invention of two carrying chain conveyors arranged in line one behind the other and provided with carriers each consisting of two chain strands. ·
Der Abstand der Kettenstränge zueinander ist so gewählt, daß die Hohlkörper auf dem einen Tragkettenförderer mit ihren Endbereichen und auf dem anderen Tragkettenförderer mit dem bereits mit dem eingebrannten, ausgehärteten oder durchgeschmolzenen Schutzüberzug versehenen Bereich aufliegen. Im Bereich der Förderstrecke der TragkettenfOrder er sind Spritzkabinen zum Auftragen des SchutzüberzugesThe distance between the chain strands is chosen so that that the hollow bodies on one carrying chain conveyor with their end regions and on the other carrying chain conveyor with the already baked, cured or the area provided with the melted protective coating. In the area of the conveyor line of the carrying chain conveyor they are spray booths for applying the protective coating
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land öfen zum Aushärten, Einbrennen oder Durchschmelzen des Schutzüberzuges angeordnet.land ovens for curing, baking or melting of the protective coating arranged.
Im Rahmen der Ausgestaltung der Vorrichtung ist beim einen ι Tragkettenförderer eine Spritzkabine und ein Ofen zwischen den Kettensträngen angeordnet oder die Breite des Ofens ist so ausgebildet, daß die Kettenstränge durch diesen hindurchgeführt sind, während sich beim anderen Tragkettenförderer jeweils eine Spritzkabine und jeweils ein Ofen außenseitig jedes Kettenstranges befinden oder die Breite des Ofens so groß ist, daß die Kettenstränge hindurchgeführt sind.As part of the design of the device, a carrying chain conveyor has a spray booth and an oven arranged between the chain strands or the width of the furnace is designed so that the chain strands through these are passed through, while the other carrying chain conveyor has a spray booth and each an oven on the outside of each chain strand or the width of the oven is so large that the chain strands are passed through.
Bei beiden Tragkettenförderern sind im Bereich der Spritzkabinen jeweils mit rotierenden Rollen zum Drehen der Hohlkörper um ihre Längsachse beim Spritzvorgang versehene Hubvorrichtungen zum Einsetzen der Hohlkörper in die • Spritzkabinen angeordnet.Both carrying chain conveyors have rotating rollers in the area of the spray booths to turn the Lifting devices provided around their longitudinal axis during the injection molding process for inserting the hollow bodies into the hollow body • Spray booths arranged.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in ihrer Funktionsweise in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt sowie im Folgenden beschrieben und wird an Hand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The method of operation of the device according to the invention is shown by way of example in the drawings as well described below and explained in more detail using three exemplary embodiments.
Bei der in Fig. 1a) und 1b) schematisch .als Seiten- und Draufsi.cht dargestellten Vorrichtung sind auf den aus den beiden Kettensträngen 1 bestehenden Tragkettenförderer aus einem, nicht dargestellten Magazin mit einem Schutzüberzug zu versehende Rohre 2 aufgegeben und mit ihren Endbereichen gelagert. Die Rohre 2 werden im Taktbetrieb unter die Spritzkabine 3 zum Auftragen des Schutzüberzugs gefördert und durch die Hubeinrichtung 4 von dem Tragkettenförderer abgehoben und in die Spritzkabine 3 eingesetzt, Durch die rotierenden Rollen 5 der Hubeinrichtung 4 werden in der Spritzkabine 3 die Rohre um ihre Längsachse gedreht. Durch die Spritzeinrichtung 6 werden die Rohre 2 ausschließlich ihrer Endbereiche mit einem SchutzüberzugIn the in Fig. 1a) and 1b) schematically .als side and The device shown on the drawing is based on the two chain strands 1 existing chain conveyor abandoned tubes 2 to be provided with a protective coating from a magazine, not shown, and with their End areas stored. The pipes 2 are cycled under the spray booth 3 to apply the protective coating conveyed and lifted off the carrying chain conveyor by the lifting device 4 and inserted into the spray booth 3, The rotating rollers 5 of the lifting device 4 are in the spray booth 3, the pipes rotated about their longitudinal axis. The pipes 2 only their end areas with a protective coating
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versehen. Nach erfolgtem Auftrag des Schutzüberzuges senkt die Hubeinrichtung 4 die Rohre 2 wieder auf den • Tragkettenförderer ab. Dann werden die so in ihrem breiten mittleren Bereich beschichteten Rohre 2 zum Ofen 7 weiter gefördert; in diesem wird der Schutzüberzug eingebrannt, thermisch ausgehärtet oder durchgeschmolzen. Nach Verlassen des Ofens 7 werden die Rohre durch die beiden Kettenstränge 8 des zweiten Tragkettenförderers vom ersten Tragkettenförderer abgehoben und im Takt durch die Spritzkabine 9 zum Auftragen des Schutzüberzuges auf die Endbereiche der Rohre 2 weiter gefördert. Durch die Hubeinrichtung 10 werden die Rohre 2 sodann zum Auftragen des Schutzüberzuges in die außensei tig der Kettenstränge 8, angebrachten Spritzkabinen 9 hochgehoben, durch rotierende Rollen 5 gedreht und durch die Spritzeinrichtung 11 in ihren Endbereichen mit dem Schutzüberzug versehen. Nach Absenken der Hubeinrichtung 10 und Wiederaufgäbe auf den Tragketten- £örderer werden die Rohre 2 zum Ofen 12, in dem der Schutzüberzug ausgehärtet, durchgeschmolzen oder eingebrannt wird, transportiert. Anstelle des Ofens 12 können, wie in Fig. 2a) und 2b) dargestellt, auch zwei außenseitig der Kettenstränge 8, liegende Öfen 12 benutzt werden, wodurch es möglich wird, die bereits beschichteten Mittelteile der Rohre 2 kalt zu transportieren, Mistake. After the protective coating has been applied the lifting device 4 lowers the pipes 2 back onto the • carrying chain conveyor. Then they become like that in theirs wide central area coated pipes 2 to the furnace 7 further conveyed; in this the protective coating is burned in, thermally hardened or melted through. After leaving the furnace 7, the pipes are carried by the two chain strands 8 of the second carrying chain conveyor lifted off the first carrying chain conveyor and in rhythm through the spray booth 9 to apply the protective coating to the end regions of the pipes 2 promoted. By the lifting device 10, the pipes 2 then to apply the protective coating in the outer egg tig of the chain strands 8, attached spray booths 9 lifted, rotated by rotating rollers 5 and provided by the spray device 11 in their end areas with the protective coating. After lowering the lifting device 10 and resignation on the carrying chain The tubes 2 are conveyed to the furnace 12, in which the protective coating is hardened, melted through or burned in it will be transported. Instead of the furnace 12, as shown in Fig. 2a) and 2b), two on the outside of the chain strands 8, ovens 12 are used, which makes it possible to already coated middle parts of the pipes 2 to be transported cold,
1. Ausführungsbeispiel1st embodiment
Mittelschwere Gewinderohre von 6 m Länge mit einem äußeren Durchmesser von 60,3 mm, einer Wandstärke von 3,93 mm und einem Rohrgewicht von 5,44 kg/lfd.m wurden der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgegeben. Das Auftragen der Schutzschicht erfolgt mit einem *Shop-Primer* auf Epoxidharzbasis der einen Flammpunkt von über 21 C und eine Verarbeitungsviskosität von 18 Sek. im 4 mm DIN-Becher aufweist. Das Auftragen der SchutzschichtMedium-weight threaded pipes of 6 m length with a outer diameter of 60.3 mm, a wall thickness of 3.93 mm and a pipe weight of 5.44 kg / running meter abandoned the device according to the invention. The protective layer is applied with a * shop primer * based on epoxy resin with a flash point of over 21 C and a processing viscosity of 18 seconds in a 4 mm DIN cup. Applying the protective layer
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. erfolgte auf elektrostatischem Wege mit der sogenannten Ransburg-Glocke bei einer Spannung von 120 kV. Die Takt-. took place electrostatically with the so-called Ransburg bell at a voltage of 120 kV. The clock
* zeit der Vorrichtung war so. eingestellt, daß die Rohre 2 min. in der Spritzkabine des ersten Tragkettenförderers verblieben und nach 2 min. Ablüftzeit, sowie 5 min. Einbrennzeit im Ofen bei 2000C auf den zweiten Tragkettenförderer aufgegeben wurden. Dort wurden die Rohre 2 min. in den beiden außenseitig der Kettenstränge liegenden ebenfalls unter gleichen Bedingungen arbeitenden Spritzkabinen beschichtet und nach 2 min. Ablüftzeit und 5 min. Einbrennzeit im Ofen und weiteren 3 min. Abkühlzeit in das Magazin abgegeben. Der erzielte Schutzüberzug wies eine Stärke von 30 ii und ein gleichmäßiges Aussehen über die*gesamte Rohrlänge auf.* time of the device was like this. adjusted so that the tubes 2 min. retained in the spray booth of the first carrying chain conveyor and, after 2 min. flash-off time, and were 5 applied to the second carrying chain conveyor burn min. at 200 0 C. There, the tubes were coated for 2 minutes in the two spray booths located on the outside of the chain strands, also operating under the same conditions, and after a flash-off time of 2 minutes, a baking time of 5 minutes in the oven and a further 3 minutes of cooling time, they were released into the magazine. The protective coating obtained had a thickness of 30 ii and a uniform appearance over the entire length of the pipe.
2. Ausführungsbeispiel2nd embodiment
Auf die gleichen Rohre wie im ersten Ausführungsbeispiel wurden ein isocyanathärtendes Vinylcopolymerisat aufgetragen. Dieses Material besitzt ebenfalls einen Flammpunkt über" 21°C auf und hat eine Verarbeitungsviskosität von 22 Sek. im 4 mm DIN-Becher. Bei gleichen wie im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Taktzeiten wurde die Einbrenntemperatur in den beiden Öfen auf 160 C reduziert. Auch hier gelang es, eine Rohrbeschichtung zu erzielen, die bei einer Schichtstärke von ca. 40 μ ein gleichmäßiges Aussehen aufwies.An isocyanate-curing vinyl copolymer was applied to the same tubes as in the first exemplary embodiment. This material also has a flash point above 21 ° C and has a processing viscosity of 22 seconds in a 4 mm DIN cup. With the same cycle times as described in the first embodiment, the baking temperature in the two ovens was reduced to 160 ° C. This was also successful it was necessary to achieve a pipe coating that had a uniform appearance with a layer thickness of approx. 40 μ.
3. Ausführungsbeispiel3rd embodiment
Auf die gleichen Rohre wie im ersten Ausführungsbeispiel wurden unter den im ersten Ausführungsbeispiel ,genannten Maßnahmen in den Spritzkabinen ein thermoplastisches Pulverlackmaterial auf PVC-Basis elektrostatisch mit einer handelsüblichen Pulversprühanlage bei einer Spannung von 130 kV aufgetragen. Es wurde in den Öfen mit einer Einschmelztemperatur von 220°C gearbeitet. Dabei wurde eine Rohrbeschichtung mit einerOn the same tubes as in the first embodiment were among those in the first embodiment , measures mentioned in the spray booths a thermoplastic Powder coating material based on PVC electrostatically with a standard powder spray system applied at a voltage of 130 kV. A melting temperature of 220 ° C was used in the ovens. A pipe coating with a
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mittleren Schichtstärke von 90 μerzielt, die ein gleichmäßiges Aussehen aufwies. .average layer thickness of 90 μ achieved, which had a uniform appearance. .
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf rotationssymmetrische Hohlkörper ein gleichmäßig aussehender Schutzüberzug in einem Arbeitsgang mit vergleichsweise geringem Aufwand selbstätig aufgetragen werden kann.The advantages achieved by the invention are in particular that on rotationally symmetrical hollow bodies a uniform-looking protective coating in one operation with comparatively little effort can be applied automatically.
- 8 Patentansprüche - 8 claims
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Claims (4)
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SCHEIBER, WERNER, DR., 6000 FRANKFURT, DE PLASTCOA |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |