DE2517504C3 - Haltevorrichtung für offene Hohlkörper aus elektrisch isolierendem Material, insbesondere Glasflaschen, zur elektrostatischen Beschichtung von deren Außenfläche - Google Patents
Haltevorrichtung für offene Hohlkörper aus elektrisch isolierendem Material, insbesondere Glasflaschen, zur elektrostatischen Beschichtung von deren AußenflächeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für offene Hohlkörper aus elektrisch isolierendem
Material, insbesondere Glasflaschen, zur elektrostatischen Beschichtung deren Außenfläche durch Ablagerung
von elektrisch geladenem Beschichtungspulver aus einer Pulverwolke, mit einem Tragorgan zum Halten
des Hohlkörpers in einer Körperöffnung, das an einer zum Drehen des Tragorgans um eine vertikale
Drehachse eingerichteten Transporteinrichtung befestigbar oder befestigt ist, und einer am Tragorgan
angeordneten, mit dessen Drehachse koaxialen, gecideten, stabförmigen Elektrode.
Eine derart ausgebildete Haltevorrichtung ist aus der US-PS 26 62 833 bekannt. Hierbei werden die elektrostatisch
außen zu beschichtenden Glasflaschen auf in Form von auf einem Förderer senkrecht stehenden
Spindeln ausgebildeten Haltevorrichtungen aufgesetzt, die eine in den Flaschenhals hineinragende, geerdete
Spitzenelektrode aufweisen, und es werden die zu beschichtenden GlasfUischcn an auf Hochspannungspotential
liegenden Außenelektroden vorbeigeführt, so daß innerhalb der Flaschen an den Spitzcnelektroden
C'oronacntladungcn stattfinden, durch welche die
elektrostatische Ablagerung von ßcschichUingsmatcria!
an der FlaschcnauBcnscite begünstigt wird. Diese bekannte Bauart mit in den Flaschenhals hineinragenden
Spitzenelektroden hat den Nachteil, daß die Schichtdicke im Bereich oberhalb der durch die Spitze
der Innenelektrode gelegten Horizontalebene stärker ausfällt als im Bereich unterhalb derselben, so daß die
Spitzenelektrode möglichst in Nähe der Flaschenöffnung angeordnet werden muß, um einigermaßen
befriedigende Beschichtungen zu erhalten. Ein weiterer Nachteil ist, daß gerade der z. B. bei Stopfenverschluß
ίο am stärksten mechanisch beanspruchte Rand des
Flaschenhalses am mangelhaftesten beschichtet wird.
Bei dieser bekannten Bauart hat sich weiterhin gezeigt, daß sich Beschicbtungsmaterial an der Außenfläche
der Flasche schwieriger ablagert, wenn die Elektrode mit ihrer Spitze tiefer in die Flasche eintaucht.
Es kann nicht erwartet werden, daß auch die Außenfläche des Flaschenbodens beschichtet wird.
Die Tragorgane bei dieser bekannten Haltevorrichtung bestehen aus einem vergrößerten Teil mit einer
Anlageschulter, auf der der Rand der umgestülpten Flasche aufgesetzt wird. Eine abdichtende Wirkung hat
diese Art der Tragorgane nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die bei einfachem Aufbau und leichter Handhabung eine über die gesamte Außenfläche der zu
beschichtenden Hohlkörper gleichmäßige elektrostatische Außen-Pulverbeschichtung ohne zusätzlichem
Aufwand, vor allem ohne Verwendung von an
JO Hochspannung liegenden Außenelektroden, und ohne zusätzlichen Beschichtungen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrode bis in die Nähe des Hohlkörperbodens
reicht und das die Hohlkörperöffnung dichtend abschließende Tragorgan eine in die Hohlkörperöffnung
einführbare oder den Hohlkörperhalswulst umschließende bzw. umschließbare Ausbildung hat.
Es hat sich gezeigt, daß die mit einer derart ausgebildeten, bis in die Nähe des Ho.ilkörperbodens
reichende Elektrode erzielte Ablagerung von elektrisch aufgeladenem Beschichtungspulver derart gut ist, daß
das Abdichten der Hohlkörperöffnung gegen eindringendes Pulver und ein gutes Abdecken der nicht zu
beschichtenden Oberflächenbereiche des Hohlkörpers gewährleistet ist, und daß auch die Außenfläche des der
Hohlkörperöffnung gegenüberliegenden Hohlkörperbodens in gleichem Maße beschichtet werden kann.
In einfachster Ausführung besteht die Elektrode nach
der Erfindung aus einem Metallstab, der vorzugsweise vor allem für Glashohlkörper mit verhältnismäßig
engen Einführöffnungen mit Kunststoff ummantelt ist. um eine Beschädigung der Glaskörper zu vermeiden.
Bei Glasflaschen müssen im allgemeinen das Flascheninnerc und zur Erzielung eines guten und
dauerhaften Flaschenverschlusses auch die von dem jeweiligen Flaschenverschluß, wie beispielsweise Stopfen-
oder Kronenverschluß, beanspruchten Verschlußflächen frei von Beschichtungspulver gehalten werden.
Dies wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auf
fen einfache Weise dadurch erreicht, daß das Tragorgan in
seiner Form eine Nachbildung des jeweiligen Flaschenverschlusses ist.
Bei einer serienmäßigen automatischen Beschichtung von (laschen mit Kronen- und Schraubverschlüssen
i'i besteht ein bevorzugtes Tragorgan erfindiingsgemäß
aus mehreren, um die stabförmige Elektrode herum
angeordneten federnden Zungen mit zum Umfassen des Flaschcnhalskopfcs ausgebildeten Enden, die in der
Offenstellung gespreizt sind und durch Verschieben eines sie umschließenden Ringes in die Schließstellung
bringbar sind, in welcher die Zungen dicht aneinanderstoßen oder sich überlappen, um die Flaschenöffnung zu
verschließen und die Verschlußfläche des Flaschenhalskopfes abzudecken. Zweckmäßigerweise bestehen bei
den Tragorganen die an den zu beschichtenden Hohlkörpern anliegenden Oberflächenbereiche aus
Kunststoff, durch den eine Beschädigung der Flaschen beim Ansetzen der Tragorgane verhindert wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 in schematisierter schaubildlicher Darstellung
eine Anlage zum Außenbeschichten von Flaschen mit Schraubverschlüssen, in welcher Haltevorrichtungen
nach der Erfindung verwendet sind,
Fig. 2 eine in der Anlage der Fig. 1 beschichtete Flasche,
Fig. 3 ein Transportband zum Beschichten von Flaschen mit Stöpselverschluß und Haltevorrichtungen
für die Flaschen,
F i g. 4 eine Haltevorrichtung anderer Ausführung mit federnden Zungen in offener Stellung und
F i g. 5 die Haltevorrichtung der F i g. 4 in geschlossener,
eine Flasche haltender Stellung.
Die in Fig. 1 gezeigte Pulverbeschichtungsanlage dient zur elektrostatischen Außenbeschichtung von
Flaschen mit Schraubkappenverschluß. Die wesentlichen Teile der Anlage sind das Pulver-Sprühgerät 1, z. B.
eine Pulver-Spritzpistole mit einer Prallplatte 2 zur Pulverzerstäubung, das auf einem Ständer 3 montiert
und zur Versorgung mit Pulver-Treibgas unci Betriebsspannung über eine Zuführungsleitung 4 an ein
Versorgungsaggregat 5 angeschlossen ist, eine geerdete Fördervorrichtung 7, die hier für den Transport von an
Haltestäben 8 hängenden Gegenständen ausgebildet und so eingerichtet ist, daß die Haltestäbe 8 beim
Transport u"i ihre Längsachse rotieren und dabei
Verbindung mit Erde haben, und der Einbrennofen 9, durch den die Fördervorrichtung 7 hindurchgeführt ist.
Soweit beschrieben, ist die Beschichtungsanlage völlig herkömmlich.
Die Haltestäbe 8 dienen im gezeigten Ausführungs beispiel als Elektroden 9 und auf jed ;m Stab 8 ist ein
Tragorgan in Form eines Schraubkappenverschlusses 10 angeordnet, das in einer der Flaschentiefe angepaßten
Höhe auf dem Stab 8 befestigt ist und in das die Flasche It nach Einführung der Elektrode 9 eingeschraubt
werden kann, wie dies bei der Flasche 11a in F i g. I geze'gt ist. Die angesetzte Flasche hat damit
festen Halt auf dem Stab 8, wobei, wie in F i g. 1 bei der im Schnitt dargestellten Flasche 116 der Stab als
Elektrode 9 bis in die Nähe des Flaschenbodens reicht und die das Außengewinde aufweisende Verschlußfläche
12 der Flasche durch den Schraubkappenverschluß 10 abgedeckt ist. Im Betrieb wira von dem Pulver-Sprühgerät
1 eine Wolke 6 aus elektrisch geladenen Pulverpartikeln ausgestoßen. Das Sprühgerät 1 enthält
eine Elektrode, die je nach Art des Bcschichtungspulvcrs
auf negativer oder auch positiver Hochspannung von /. B. 70 bis 100 kV liegt. Die Flaschen 11 werden von
der Transportvorrichtung 7 durch die Pulverwolke 6 hindurchgefühlt, wobei sie um ihre Längsachse rotieren,
/.wischen der llochspannungselektrode des Sprühgerätcs
und der innerhalb der flasche befindlichen geerdeten Elektrode 9 ist ein elektrisches Feld
vorhanden, durch das die elektrisch geladenen Pulverpartikel auf die Flaschenoberfläche geführt werden. Das
Beschichten mit Pulver erfolgt bei Raumtemperatur, es handelt sich hier demnach um eine »Kalt-Beschichtung«,
die gegenüber einer »Warm-Beschichtung« die Vorteile hat, daß gleichmäßige Schichten wesentlich
leichter zu erzielen sind und kein zusätzlicher Aufwand zum Aufrechterhalten einer bestimmten Oberflächentemperatur
beim Beschichten nötig ist. Die pulverbeschichteten Flaschen Wd, lie, Wf, werden dann durch
ίο den Einbrennofen 9 geführt, wo die Pulverschichten wie
üblich aufgeschmolzen oder aufgesintert werden. Anschließend werden die Flaschen von den Schraubkappenverschlüssen
10 abgenommen. Eine beschichtete Flasche 11 ist in F i g. 2 dargestellt. Die, wie sich gezeigt
hat, befriedigend gleichmäßige und auch den Flaschenboden bedeckende Schicht 13 reicht bis unterhalb des
verdickten Flaschenkopfendes 14 und die Verschlußfläche 12 mit dem Außengewinde ist frei von jeglicher
Pulverablagerung, so daß keine weitere Säuberung
2(i erforderlich ist.
In der in Fig. 1 schematisch wiedergegebenen Anlage können Flaschen mit beliebigen Verschlüssen
beschichtet werden, erforderlich hierzu ist nur, d:ß der auf der Elektrode 9 befestigte Verschlußkörper
entsprechend dem jeweiligen Flaschenverschluß geformt
und die Flasche tragend ausgebildet ist. Zweckmäßig werden daher bei der Fördervorrichtung 7
die Elektroden 9 mit den Tragorgaren auswechselbar gestaltet oder es werden für die Stäbe 8 austauschbare
jo Tragorgane vorgesehen. Die Tragorgane können aus beliebigem Material bestehen, sofern dieses nur der
Einbrenntemperatur im Brennofen si tndhält.
Fig. 3 zeigt eine Fördereinrichtung 15 mit etwas anders ausgebildeten Haltevorrichtungen H, die insbesondere
für die Beschichtung von Flaschen mit Stopfenverschluß vorteilhaft sind. Als Elektroden 17
sind vertikal stehende und um ihre Längsachse rotierende Stäbe 16 der Fördereinrichtung 15 verwendet,
die über die Fördereinrichtung geerdet sind. Auf
4Ii jedem Stab 16 ist ein Tragorgan in Form eines
konischen Verschlußkörpers 18 aufgeschoben. Der Verschlußkörper 18 ist auf dem Stab verschiebbar und
wird an diesen z. B. mittels einer Schraube 19 festgeklemmt Die Flaschen 20 werden Kopfende unten
über die Stäbe 16 gestülpt und auf den konischen Verschlußkörper 18 mit der Flaschenöffnung aufgesetzt,
so daß die Flaschenöffnung 21 dicht verschlossen ist. Eine Sorte Verschlußkörper kann für Flaschen mit
verschiedenem Öffnungsdurchmesser und verschiede-
-ai ner Tiefe verwendet werden, wobei das Aufsetzen und
Abnehmen der Flaschen besonders einfach ist und aurh
maschinell vorgenommen werden kann. Der in die Fljsclie hineinragende Teil des Stabes 16 bilde!
wiederum die Elektrode 17, die bis in Nähe des
Vi Flaschenbodens reicht.
Die F i g. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Haltevorrichtung H. um Flaschen 22
hängend durch die pulverwolke zu transportieren. Diese Haltevorrichtung H weist eine stabförmige Elektrode
h'i 25 auf, die für eine Drehung um ihre Längsachse mit
ihrem oberen Ende in einen entsprechenden Antrieb des Transportbandes 7 (F i g. 1) eingehängt ist. Das Tragorgan
27 besteht aus einem auf der Elektrode 25 verschiebbaren und mittels einer Schraube 29 in
t" gewünschter Höhe an der Elektrode festklcmmbaren
zylindrischen Körper 28, der einen Kran/, von der Elektrode weg schräg abwärts gerichteter federnder
Zungen 30 trägt, und aus einem auf den Zungen 30
verschiebbaren Ring 32. der mittels eines radial abstehenden l!ol/ens 33 in einen Antrieb IHi' Auf ιιικΙ
Abbewegung eingespannt sein kann. Durch ein Ab
wärtsbewegen des Ringes 32 werden die /iingen JO
gegen die Flektrode 25 gedrückt, wobei in der linieren
Fndlage des Ringes die Zungenenden Jl cm geschlossenes
und für Heschiehtimgspiilver ausreichend dichtes
Ciefüge bilden. Die /.iingenenden 31 sind in ihrer Form
dem llaschenhalswulst 23 um die Öffnung 24 angcpal.lt.
Hei Offenstelliing dieses Tragorgans 27, d. h. wenn sich
der Ring 32 in der oberen Fndlage befindet (I ig. 4).
wird die Masche 22 über die Flektrode geschoben b/w die Flcktrodc 25 in die Masche eingeführt und dann wird
der Ring 32 abwärts bewegt, bis die /ungenenden i\
den Maschenhalswulst 2.3 fest umspannen. Das Abwarts bewegen des Ringes 32 /um Finspannen einer I lasche
und Aufwarlsbewcgen ties Ringes /um Freigeben der I lasche nach der Beschichtung kann leicht /. I!. durch
am Anfang und am linde des Iransportweges angeordnete Führungsschienen automatisiert werden,
in denen tier Ringbol/en 33 entsprechend gefuhrt wird.
Die Flektrode 25 ist geerdet und mit einer Kunststoffschicht
Zb bedeckt, so d.il.i Beschädigungen tier I lasche
durch Aufschlagen tier Flekiroile beim I inführen
praktisch ausgeschlossen sind. Wenn die Tragorgane aus Metall bestehen, ist aus dem gleichen Cirund ein
■> Kiiiislstofliiber/iig vortcilhalt.
Nach dem vorstehend beschriebenen Verfallt en kann
jeder beliebig geformte offene Hohlkörper aus elek Irisch isolierendem Material elektrostatisch mit irgendeinem
üblichen Beschit htungspulver beschichtet wei
ίο den. wie /.IV C riasröhren. Ampullen. Ballons iisw Die
Form und Ausgestaltung tier Iragorgane ruhtet sich
nach tier jeweils gegebenen Hohlkörperöffnung und der
erfordci liehen ! ι agiahigken. Für die si.ihiormigcn
Flektroden sind auch weitere als die vorstehend
r> beschriebenen Ausführungsvarianten möglich, tla die
Flektroden selbst nicht tragend sintl und nur elektrisch leitend und mit Frtle verbunden sein müssen. Fur
voluminöse Hohlkörper nut weilen Öffnungen können
die siabformigen Flektroden /. IV dünnwandige Hohl/>
linder aus Metall oiler aus einem auf seiner Innen- oder
Außenfläche metallisieren Kunststoff bestehen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Haltevorrichtung für offene Hohlkörper aus
elektrisch isolierendem Material, insbesondere Glasflaschen, zur elektrostatischen Beschichtung von
deren Außenfläche durch Ablagerung von elektrisch geladenem Beschichtungspulver aus einer Pulverwolke,
mit einem Tragorgan zum Halten des Hohlkörpers in einer Körperöffnung, das an einer
zum Drehen des Tragorgans um eine vertikale Drehachse eingerichteten Transporteinrichtung befestigbar
oder befestigt ist, und einer am Tragorgan angeordneten, mit dessen Drehachse koaxialen,
geerdeten, stabförmigen Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (9; 17; 25)
bis in die Nähe des Hohlkörperbodens reicht und das die Hohlkörperöffnung (12; 21; 24) dichtend
abschließende Tragorgan (10; 18; 27) eine in die Hohlkörperöffnung einführbare oder den Hohlkörperhals
wulst {23) umschließende bzw. urnschließbare Ausbildung hat.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadjrch
gekennzeichnet, daß die stabförmige Elektrode (25) mit einer Kunststoffschicht (26) ummantelt ist.
3. Haltevorrichtung für Glasflaschen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Tragorgan (10; 18) in seiner Form eine Nachbildung des jeweiligen Flaschenverschlusses ist.
4. Haltevorrichtung für Glasflaschen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Tragorgan (27) mehrere, um die stabförmige Elektrode (25) herum an^eordnt e federnde Zungen
(30; 31) mit zum Umfasse" des Fla^chcnhalskcpfes (23) ausgebildeten Enden (31) al weist, die in der
Offenstellung gespreizt sind und durch Verschieben eines sie umschließenden Ringes (32) in die
Schließstellung bringba: sind, in welcher die Zungen
(30; 31) dicht aneinanderstoßen oder sich überlappen.
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