DE2411852B2 - Vorrichtung zum Sprühüberziehen eines Werkstückes mit einem insbesondere relativ zähen flüssigen Überzugsmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sprühüberziehen eines Werkstückes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Sprühüberzugsvorrichtung der gattungsgemäßen Art (GB-PS 8 45 936) ist nahe der Sprühwalze eine Zufuhrplatte angeordnet, die eine flexible Stahlschürze aufweist. Eine Zuteilwalze fördert das durch einen Zufuhrdruck herangeförderte Überzugsmittel weiter. Das zuzuführende Überzugsmittel muß hierbei durch den Zwischenraum hindurchfließen, der zwischen der Zufuhrplatte und der Zuteilwalze gebildet ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist nun nachteilig, daß insbesondere relativ zähe Überzugsmittel, die einen erheblichen Bestandteil an Feststoffen enthalten, nicht mit der gewünschten Gleichförmigkeit versprüht werden können. Dies beruht darauf, daß die im Überzugsmittel beispielsweise enthaltenen körnigen Teilchen in dem zwischen der Zufuhrplatte und der Zuteilwalze gebildeten Zwischenraum festgehalten, ja sogar festgeklemmt werden können und daß außerdem diese körnigen Teilchen unmittelbar die Neigung zeigen, in dem flüssigen Überzugsmittel abzusinken, während dieses im Zufuhrdruck weiterbefördert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die

Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß Farben od. dgl. flüssige Überzugsmittel von beliebiger Zusammensetzung und in einem weiten Viskositätsbereich, insbesondere relativ zähe Überzugsmittel, angewendet und der Sprühwalze gleichförmig zugeführt werden können, und zwar unabhängig davon, wieviel Zuschlagstoffe, Füllmittel oder andere Zusätze diese flüssigen Überzugsmittel enthalten.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, daß das im Behälter enthaltene Überzugsmittel durch das vorgesehene Förderrad in ausreichendem Ausmaß aufgerührt wird, so daß die beispielsweise im Überzugsmittel enthaltenen körnigen Teilchen gleichförmig im Überzugsmittel suspendiert gehalten werden. Darüber hinaus kann das die suspendierten Körner enthaltende Überzugsmittel gleichförmig der Zufuhrplatte zugeführt, längs dieser transportiert und schließlich der Sprühwalze zugeführt werden, ohne daß es durch irgend einen sehr kleinen Zwischenraum hindurchfließen muß.

Hierbei erweist sich als besonders vorteilhaft, daß das Überzugsmittel mittels des Förderrades veranlaßt wird, durch die Behälteröffnung im Weg des Überströmens auszuströmen, da ebenfalls hierdurch eine Vergleichförmigung der Strömung des Überzugsmittels erreicht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 die Vorrichtung in teilweise geschnittener Seitenansicht;

Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung vergrößert in Vorderansicht und

F i g. 3 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, sowie

Fig. 4 A-D in Draufsicht verschiedene Werkstückarten, die mit der Vorrichtung überzogen werden sollen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1—3 ist die Sprühwalze 37, die eine Anzahl sich radial vom Umfang wegerstreckender elastischer Elemente von schlanker Form aufweist, um eine horizontale Achse 38 drehbar zwischen Seitenwänden der Vorrichtung über einem Tragrahmen 1 gelagert. Eine Zufuhrplatte 61c, die ein schräg nach oben verlaufendes oberes Teil 100a sowie ein unteres Teil 101a von gekrümmtem Querschnitt aufweist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist ortsfest an der Rückseite der Sprühwalze 37 gelagert. Das gekrümmte untere Teil 101a der Zufuhrplatte 61c ist in Umfangsrichtung zur Sprühwalze 37 angeordnet, so daß es sich um diese in einem Bogen von bis zu etwa 90° erstreckt. Das gekrümmte untere Teil 101a der Zufuhrplatte 61c kann lediglich mit seinem unteren Kantenteil in Berührung mit den Spitzen der an der Sprühwalze 37 vorgesehenen Borsten stehen.

Das schräg nach oben verlaufende obere Teil 100a der Zufuhrplatte 61c ist an seiner oberen oder hinteren Kante mit der Vorderkante eines Behälters 130 von im wesentlichen gekrümmten Querschnitt verbunden, der Überzugsmittel P, beispielsweise Farbe, enthält und ebenfalls ortsfest über dem Tragrahmen 1 gelagert ist. In diesem Behälter 130 ist eine Förderwalze 131 angeordnet, die in ihrer Ausbildung mit derjenigen der Sprühwalze 37 identisch ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist das vordere Teil des Behälters 130 konzetrisch zur Förderwalze 131 gekrümmt und wird in Berührung mit

dieser gehalten, wogegen das hinlere Teil des Behälters 130 im Abstand zum Umfang der Förderwalze 131 angeordnet ist. Die Förderwalze 131 ist um eine Welle !32 drehbar, die horizontal über den Tragrahmen 1 derart gelagert ist, daß die Stellung der Förderwalze 131 gegenüber dem Behälter 130 verändert werden kann, und zwar rechtwinklig zur Ebene des geneigt nach oben verlaufenden oberen Teils 100a der Zufuhrplatte 61c

Der Behälter 130 ist an seiner Hinterkante mit der Vorderkante einer schräg nach unten verlaufenden Zuflußplatte 133 verbunden, die ihrerseits an ihrer Oberkante mit einem Behälter 134 verbunden ist, der das flüssige Überzugsmittel fin großer Menge enthält.

Das im Behälter 134 befindliche Überzugsmittel P soll durch eine horizontal angeordnete langgestreckte Behälteröffnung 135 auf die Zuflußplatte 133 überströmen. Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, sind das obere Teil der Zufuhrplatte 61c, der Behälter 130 sowie die Zuflußplatte 133 ganz allgemein im gleichen Winkel zur Horizontalebene angeordnet. Zwei Seitenwände 136 erstrecken sich kontinuierlich von beiden Enden der öffnung 135 des Behälters 134 nach unten zur Unterkante des abschüssig verlaufenden oberen Teils 100a der Zufuhrplatte 61c.

Innerhalb des Behälters 134 ist nahe dessen öffnung 135 um eine horizontale Achse drehbar ein Förderrad 137 gelagert, das eine Vielzahl von radial angeordneten Schaufelblättern 138 aufweist. Diese können wenigstens teilweise in das im Behälter 134 befindliche Überzugsmittel P eingetaucht sein. Wie bei 139 in Fig. 3 angedeutet, kann das Förderrad 137 mit einer Einrichtung zur Höhenverstellung versehen sein. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Nachfüllbehälter 140 ortsfest über dem Tragrahmen 1 an der Rückseite des Behälters 134 gelagert, wobei die Behälter 134 und 140 über eine Leitung 141 miteinander in Verbindung stehen, die eine Pumpe 142 aufweist, um das Überzugsmittel P vom Nachfüllbehälter 140 in den Behälter 134 drücken zu können.

Wie aus Fig. 2 und insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist über dem abschüssig verlaufenden oberen Teil 100a der Zufuhrplatte 61c eine Vielzahl von Anschlagplatten 143 gleicher Länge fest mittels Armen

144 in dichter horizontaler Ausrichtung gelagert. Die Arme 144 sind an ihren jeweiligen oberen Enden mittels einer stationären, durch Bügel 145a gehaltenen Stange

145 drehbar gelagert, und zwar derart, daß die Anschlagplatten 143 bei ihrer Betätigung sich verschwenken und in Berührung mit der Oberkante des geneigt verlaufenden oberen Teils 100a der Zufuhrplatte 61c kommen, wie strichpunktiert in Fig. 3 dargestellt. Hierdurch wird verhindert, daß Überzugsmittel P vom Behälter 130 nach unten auf die Zufuhrplatte 61c geleitet wird. Die Anschlagplatten 143 können jeweils eine Auflage 146 aus Gummi od. dgl. elastischem Material aufweisen, das ein hiervon nach unten weg ragendes Teil besitzt, um zu gewährleisten, daß die Auflage 146 in dichte Berührung mit der Oberkante des schräg verlaufenden oberen Teils 100a der Zufuhrplatte 61c kommen kann. Jeder Arm 144 besitzt einen einstückig mit ihm verbundenen Arm 147, dessen freies Ende gelenkig mit der Kolbenstange 148 eines ortsfest über dem Tragrahmen 1 gelagerten Druckmittelzylinders 149 verbunden ist. Wenn daher die jeweiligen Druckmittelzylinder 149 betätigt werden, können die entsprechenden Anschlagplatten 143 einzeln zwischen ihren Betriebssiellungen und Ruhestellungen verschwenkt werden.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, erstreckt sich eine Fördereinrichtung in Form eines endlosen Förderbandes 150 durch den Tragrahmen 1 hindurch im rechten Winkel zur Achse 38 der Sprühwalze 37. An der Arbeitsfläche des Förderbandes 150 kann in gewünschten kcnstanten Abständen voneinander eine Vielzahl von Querrippen 151 vorgesehen sein. Zwischen der Oberseite und Unterseite des Förderbandes 150 ist etwa vertikal unterhalb der Sprühwalze 37 ein Sumpf 152 befestigt.

Zum Betrieb der Vorrichtung wird beispielsweise flüssige Farbe P von geeigneter Viskosität in den Nachfüllbehälter 140 verbracht. Die Sprühwalze 37, die Förderwalze 131 und das Förderrad 137 werden sodann jeweils mittels nicht dargestellter Antriebseinrichtungen in Drehung versetzt, und zwar in Richtung der im einzelnen aus Fig. 1 und 3 ersichtlichen Pfeile. Die Pumpe 142 wird ebenfalls betätigt, um die kontinuierliche Zufuhr von Farbe P vom Nachfüllbehälter 140 über die Leitung 141 in den Behälter 134 in Gang zu setzen. Die Kolbenstangen 148 der jeweiligen Druckmittelzylinder 149 müssen sich in ihrer eingezogenen Stellung befinden, so daß die Anschlagplatten 143 in ihrer Ruhestellung gehalten werden, in der sie von der Oberkante des schräg verlaufenden oberen Teils 100a der Zufuhrplatte 61c wegverschwenkt sind. Die Farbe P, die nach ober, in den Behälter 134 gepumpt worden ist, wird mittels Überströmens durch die Öffnung 135 hindurch auf die Zuflußplatte 133 ausgetragen. Dieses Überströmen der Farbe Pauf die Zuflußplatte 133 wird durch die sich drehenden Schaufelblätter 138 des Förderrades 137 unterstützt, da die Farbe Pin einigen Fällen eine beträchtlich hohe Viskosität aufweisen kann. Die Farbe P strömt aufgrund der Schwerkraft auf der Zuflußplatte 133 nach unten in den den gekrümmten Querschnitt aufweisenden Behälter 130, von dem die Farbe P herausgestreift wird, was mittels der Borsten od. dgl. der in konstanter Drehung befindlichen Förderwalze 131 erfolgt. Die dann weiterhin aufgrund der Schwerkraft das abschüssige obere Teil 100a der Zufuhrplatte 61c nach unten fließende Farbe P wird sodann kontinuierlich dem gekrümmten unteren Teil 101a der Zufuhrplatte 61c zugeführt und \on dort aus durch die Sprühwalze 37 nach unten auf die Oberfläche der aufeinanderfolgenden Werkstücke M aufgesprüht. Diese bewegen sich mit konstanter Geschwindigkeit auf dem Förderband 150 in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 1 und werden durch die Querrippen 151 des Förderbandes 150 in ihren jeweiligen Stellungen auf dem Förderband 150 gehalten.

Wie sich aus der Anordnung gemäß F i g. 1 ergibt, ist es möglich, die Farbe Pin den Behälter 134 mit einer unregelmäßigen Zufuhrgeschwindigkeit bzw. -menge zuzuführen, wobei dies von der Art der verwendeten Pumpe 142 abhängt. Weiterhin werden gegebenenfalls durch die sich drehenden Schaufelblätter 138 des Förderrades 137 Wellen auf der Oberfläche der innerhalb des Behälters 134 befindlichen Farbe P erzeugt. Das hat zur Folge, daß die auf der Zuflußplatte 133 nach unten strömende Farbe P eine pulsierende oder unregelmäßige Strömung aufweist. Diese unregelmäßige Farbströmung kann jedoch beseitigt werden, da die Farbe P vorübergehend im Behälter 130 gesammelt wird, von dem aus sie dann konstant durch die sich drehende Förderwalze 131 ausgetragen wird, so daß sich über der gesamten Oberfläche der Zufuhrplatte 61c eine Farbschicht gleichförmiger Dicke ausbildet. Die Tröpfchen der durch die Sprühwalze 37 versprühten

Farbe Pweisen daher über die gesamte axiale Länge der Sprühwalze 37 eine gleichmäßige Verteilung auf.

Die Dicke und auch das Aussehen der auf diese Weise an der Oberfläche der aufeinanderfolgenden Werkstükke Mausgebildeten Überzüge können dadurch variiert werden, daß in geeigneter Weise die durch die Pumpe 142 gegebene Fördermenge der Farbe Pund daher auch die Uberflußmenge der Farbe P durch die Behälteröffnung 135 geregelt werden und daß in Verbindung mit dieser regulierten Menge der überströmenden Farbe P auch die Drehzahl der Förderwalze 131 gesteuert wird. Dasselbe Ziel läßt sich auch weiterhin erreichen durch Ändern der Drehzahl der Sprühwalze 37, durch Ändern der Transportgeschwindigkeit der Werkstücke M in Abhängigkeit von der pro Zeiteinheit versprühten Farbmenge oder durch Ändern der Viskosität oder der Zusammensetzung der Farbe Pselbst.

Zum Außerbetriebsetzen der Vorrichtung können alle oberhalb der Förderwalze 131 gelagerten Druckmittelzylinder 149 gleichzeitig betätigt werden, um die Anschlagplatten 143 in Richtung auf die Förderwalze 13 zu verschwenken, so daß die Unterkanten der an den jeweiligen Anschlagplatten 143 befestigten elastischen Auflagen 146 in Berührung mit der Oberkante des schräg verlaufenden oberen Teils 100a der Zufuhrplatte 61cgedrückt werden. Die Farbe Pwird dann nicht mehr der Zufuhrplatte 61c zugeleitet, obwohl sich die Förderwalze 131 immer noch dreht.

Wenn das zu besprühende Werkstück M eine Platte, eine Folie, ein Blech od. dgl. aus einem beliebigen Material ist und eine etwa der axialen Länge der Sprühwalze 37 entsprechende Länge aufweist und wenn die gesamte Oberfläche dieses Werkstückes M überzogen werden soll, wie beispielsweise aus F i g. 4A ersichtlich, können alle Anschlagplatten 143 während des Sprühüberziehvorganges in ihrer in voll ausgezeichneten Linien gezeigten Ruhestellung gemäß F i g. 3 gehalten werden. Wenn jedoch, wie aus Fig. 4B und C ersichtlich, das Werkstück ein Fenster 153 oder eine andere Durchgangsöffnung aufweist, kann die erforderliche Anzahl (eine oder mehrere) Anschlagplatten 143 in die strichpunktierte Betriebsstellung gemäß Fig. 3 verschwenkt werden, wenn dieses Fenster 153 des mit dem Förderband 150 bewegten Werkstückes M gerade das vordere Ende desjenigen Bereiches erreicht, in dem die versprühten Tröpfchen der Farbe P die Oberfläche des Förderbandes 150 erreichen. Die in der vorerwähnten Anzahl in die Betriebsstellung verschwenkter Anschlagplatten 143 können dann wieder in ihre Ruhestellung zurückverbracht werden, wenn das Fenster 153 gerade an dem hinteren Ende des wirksamer Überziehbereiches vorbeistreicht. Auf diese Weise kanr verhindert werden, daß die Farbe P auf die Fenster 153 der aufeinanderfolgenden Werkstücke Mgesprüht wird Selbstverständlich kann der Betrieb der Anschlagplat ten 143 und daher auch der Druckmittelzylinder 14S automatisch gemäß einem vorbestimmten bekannter Steuerprogramm durchgeführt werden. Dies trägt zi einer Ersparnis des Farbverbrauchs bei und verhinder weiterhin, daß die Oberfläche des Förderbandes 150 ir nicht erforderlicher Weise verschmutzt wird.

Wenn das zu überziehende Werkstück M, wie au; F i g. 4D ersichtlich, beträchtlich kürzer ist als die axiale Länge der Sprühwalze 37. dann können lediglich diejenigen Anschlagplatten 143. die der Qucrläng< dieses auf dem Förderband 150 befindlichen Werkstük kes M entsprechen, in ihrer Ruhestellung gehalter werden, während die anderen Anschlagplatten 143 ir Berührung mit der Oberkante der Zufuhrplatte 6I< verschwenkt werden. Die Farbe P wird sodann lediglich auf die Oberfläche des Werkstückes M versprüht.

Bei der praktischen Ausführung der beschriebener Vorrichtung müssen sämtliche Anschlagplatten 14: nicht notwendigerweise, wie in F i g. 2 dargestellt, die gleiche Länge aufweisen. Statt dessen kann die Länge der jeweiligen Anschlagplatten auch nach Bedar entsprechend den Abmessungen der zu überziehender Werkstücke variiert werden. Weiterhin sind dei Behälter 130 und die Förderwalze 131 lediglich deswegen vorgesehen, um irgendwelche Unregelmäßig keiten in der Strömung der aus dem Behälter 13^ ausströmenden Farbmenge zu beseitigen. Diese Einrich tungen können selbstverständlich weggelassen werden wenn sich in der Strömung der aus dem Behälter 13< herausfließenden Farbmenge keinerlei solche Unregel mäßigkeiten ergeben, was beispielsweise der Fall seir kann aufgrund der Art und Weise der Nachfüllung de; Behälters 134, der Ausbildung des Behälters 134 odei aufgrund der Zusammensetzung oder Viskosität dei Farbe P. Das schrägverlaufende obere Teil 100a dei Zufuhrplatte 61ckann dann direkt mit dem Behälter 13' verbunden sein, und die Anschlagplatten 143 könner dementsprechend die Öffnung 135 des Behälters 13' öffnen oder verschließen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Sprühüberziehen eines Werkstückes mit einem insbesondere relativ zähen flüssigen Überzugsmittel, mit einer um eine horizontale Achse drehbaren Sprühwalze, die eine Anzahl sich radial vom Umfang wegerstreckender elastischer Elemente von schlanker Form aufweist, einer schrägverlaufenden Zufuhrplatte für das Überzugsmittel, die derart längs der Sprühwalze vorgesehen ist, daß die Zufuhrplatte wenigstens längs ihrer horizontalen Unterkante in weitgehender Berührung mit der Sprühwalze gehalten ist, und mit einer Einrichtung zur Zufuhr des Überzugsmittels an ein oberes Teil der Zufuhrplatte, wobei das Überzugsmittel längs der Zufuhrplatte nach unten zu deren Unterkante fließt und hiervon mittels der Sprühwalze auf das Werkstück wegsprühbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmittel-Zufuhreinrichtung einen nahe der Oberkante der Zufuhrplatte (61 c) angeordneten und das Überzugsmittel (P) enthaltenden Behälter (134) mit einer Öffnung (135) aufweist, durch die hindurch das Überzugsmittel (P) mittels Überströmens auf die Zufuhrplatte (6IcJ zuführbar ist, und daß im Behälter (134) nahe dessen Öffnung (135) ein um eine horizontale Achse drehbares, mit Schaufelblättern (138) versehenes Förderrad (137) angeordnet ist, das teilweise in das Überzugsmittel ffy eintaucht, um das Überströmen zu unterstützen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrad (137) höhenverstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Überzugsmittelbehälter (134) über eine Leitung (141) und eine Pumpe (142) ein Nachfüllbehälter (140) zur Zufuhr von Überzugsmittel (P) in den Behälter (134) verbunden ist.