DE2540993C2

DE2540993C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Pulverbeschichten von ausgewählten Bereichen eines Artikels

Info

Publication number: DE2540993C2
Application number: DE2540993A
Authority: DE
Inventors: Harry Nelson Barrington Ill. Blakeslee
Original assignee: American Can Co
Current assignee: Primerica Inc
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1975-09-13
Publication date: 1985-04-04
Also published as: BE833399A; CH604924A5; AU495645B2; FR2325438A1; AU8424575A; GB1497558A; DE2540993A1

Description

kammer aufweist, weiche Sprüheinrichtung weiter- 25 schichtungsdicke erforderlich, daß große Mengen an hin ein Sprühorgan zum Sprühender Pulverpartikei Pulver in der Nähe des zu beschichtenden Artikels wähauf einen außerhalb einer öffnung der Sprühkam- rend einer erheblichen Zeitspanne parat gehalten wermer befindlichen, zu beschichtenden Artikel, auf- den müssen. Diesem Erfordernis verhindert oft, daß mit weist, gekennzeichnet durch eine Abdeckkammer solchen für eine wirtschaftliche Fertigung ausreichen-(20), die durch Unterdruck einem Luftstrom vorge- 30 den Geschwindigkeiten gearbeitet werden kann. Oberschaltet ist, der zwischen der Öffnung der Sprüh- dies ist es oft schwierig, ganz präzis nur bestimmte Bereiche eines Artikels zu beschichten. Aus diesem Grund sind die meisten bekannten Techniken zum Beschichten durch Versprühen von Pulver auf ein gleichmäßiges Be-35 schichten von nicht abgedeckten Gegenständen beschränkt Wenn ein Abdecken stattfinden soll, so wird dies üblicherweise durch ein Aufbringen eines Streifens oder einer Schablone oder einer anderen Maske bewerkstelligt, die direkt auf denjenigen Stellen des Arti-

als auch über eine einen größeren Luftdruck aufneh- 40 kels befestigt werden, die nicht bet Richtet werden solmende zweite Leitung (22) mit der Abdeckkammer len. Im allgemeinen sind solche am Gegenstand anhaf-

kammer (J?) und dem zu beschichtenden Artikel liegt, zum Schützen vorbestimmter Partien des Artikels vom Kontakt mit den versprühten Pulverpartikeln.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterdrucksammelleitung (24) sowohl über eine einen geringeren Luftdruck aufnehmende erste Leitung (18) mit der Sprühkammer (12)

(20) verbunden ist, zum Wegführen von Luft und überschüssigem Pulver, daß eine Pulver-Zuführkammer (28) mit der Sprüheinrichtung (8) und der Unterdrucksammelleitung (24) verbunden ist, daß die PuI-ver-Zuführkammer (28) ein Beschickungsorgan (36) zum Zuführen des Pulvers zur Sprüheinrichtung (8) aufweist, und daß ein Gebläse (42) zum Erzielen eines Luftstromes vorhanden ist, zum Luftabsaugen tenden Masken in einem solchen Maße leitend, daß beim Sprühvorgang einiges vom Pulver an der Maske anhaftet. Wird die Maske entfernt, bevor die Beschichtung erhärtet ist, so wird die Grenzkante der Beschich tung gestört und es wird eine nur unsaubere Arbeit erreicht. Wird die Maske jedoch am Gegenstand belassen, bis die Beschichtung erhärtet ist, macht es die an der Maske anhaftende Beschichtung schwierig, die Maske

von der Sprühkammer (12) der Abdeckkammer (20), 50 ohne störenden Einfluß auf die Beschichtung vom Geder Unterdrucksammelleitung (24) und der Pulver- genstand zu entfernen. Obwohl das Pulverbeschichten Zuführkammer (28). verschiedene Vorteile gegenüber anderen Beschich-

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- »ungsverfahren hat, werden die Probleme beim Verzeichnet, daß die Sprüheinrichtung (8) ein Leitorgan sprühen von Pulver zum Beschichten doch zunehmend (13) zum Richten des Pulverflusses auf den Artikel 55 größer, wenn man die Forderung stellt, daß eine ausreiaufweist. chende Dicke und Gleichmäßigkeit der Beschichtung

erreicht werden soll, wenn die Arbeit mit wirtschaftlichen Geschwindigkeiten vonstatten gehen soll, wenn der Pulvernebei beim Sprühen und der Abfall an Pulver möglichst gering gehalten werden soll und wenn man eine ausreichende Abdeckung an bestimmten Stellen eines zu beschichtenden Gegenstandes wünscht

Es wurden schon verschiedene Vorschläge gemacht, um vielen der vorerwähnten Problemen abzuhelfen. So ist zum Beispiel durch die US-PS 37 14 926 eine Vorrichtung bekanntgeworden, mittels der ein elektrostatisches Oberflächenbeschichten mit Pulverpartikeln

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitorgan als konischer Diffusor (13) ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von ausgewählten Bereichen eines Artikels mit Pulver, durch Versprühen des Pulvers in einem Luftstrom statt-

findet, wobei überschüssiges Pulver durch Ansaugen von der Spriihkammer weggeführt, behandelt und zur Wiederverwendung einer Zuführungsleitung zugeführt wird. Das Problem des Anfallens von erheblichen Pulverabfällen sowie eines bedeutenden Pulvernebels beim Sprühen schienen zur damaligen Zeit noch keine ernsten Probleme zu sein, denn hierzu wurde in der bekannten Patentschrift nichts gesagt In dieser Patentschrift werden auch keine Vorschläge zur Lösung derjenigen Probleme gemacht, die sich aus der Beschichtung von nur einzelnen, ausgewählten Bereichen eines Artikels ergeben. Es wurden weiterhin auch keine Vorschläge geiaacht, die zur Lösung der Probleme dienen, die beim Eintreten und Austreten der zu beschichtenden Artikel in bzw. aus verschiedenen Kammern eintreten.

Es wird die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung bezweckt, mit dem bzw. mit der alle vorerwähnten Nachneile der bisherigen Beschichtungstechniken vermieden werden können. Die Erfindung soll ein schnelles und frei bestimmbares Beschichten von Artikeln eriauben, weiterhin BeschichiungsHkne vor gewünschter Dicke ermöglichen, wobei die Beschichtung nur auf den gewünschten Flächen erzielbar sein soll, und weiterhin sollen auch die Probleme mit dem Puiverabfall und dem Pulvernebel gelöst werden können, wobei das überschüssige Pulver zur Wiederverwendung rückgewonnen werden solL

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß nur vorbestimmte Bereiche des Artikels beschichtet werden, wogegen andere Bereiche des Artikels durch einen neben der Sprüheinrichtungsöffnung verlaufenden Luftstrom bedeckt werden, der diese anderen Bereiche des Artikels vor dem Beschichten mit Pulver schützt

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine mit einer Sprühkammer versehene Sprüheinrichtung auf und hat Einspritz- und Förderorgane zum Einspritzen von Luft und Fördern der Pulverpartikel in einem Luftstrom zur Sprühkammer. Die Sprüheinrichtung hat weiterhin ein Sprühorgan zum Sprühen der Pulverpartikel auf einen außerhalb einer Öffnung der Sprühkammer befindlichen, zu beschichtenden Artikel. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Abdeckkammer, die durch Unterdruck einem Luftstrom vorgeschaltet ist, der zwischen der Öffnung der Sprühkammer und dem zu beschichtenden Artikel liegt, zum Schützen vorbestimmter Partien des Artikels vom Kontakt mit den versprühten Pulverpartikeln.

Das Pulver kann auf zweierlei Weise elektrisch aufgeladen werden. Das elektrische Aufladen kann durch Reibung entstehen, wenn das mit Luft vermischte Pulver in einem Luftstrom zur Sprüheinrichtung gefördert wird. Es ist aber auch möglich, das Pulver durch eine spezielle elektrische Ladeeinrichtung aufzuladen, bevor es zu einer Sprühkammer der Sprüheinrichtung gelangt

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine mit einer Sprühkammer versehene Sprüheinrichtung, die Einspritz- und Förderorgane zum Einspritzen von Luft und Fördern der Pulverpartikel in einem Luftstrom zur Sprühkammer aufweist, welche Sprüheinrichtung weiterhin ein Sprühorgan zum Sprühen der elektrisch aufgeladenen Pulverpartikel auf einen außerhalb einer öffnung der Sprühka.Timer befindlichen, zu beschichtenden Artikel, aufweist, und weiterhin gekennzeichnet durch eine Abdeckkammer, ei.· einen Luftstrom enthält der zwischen der öffnung der Sprühkammer und dem zu beschichtenden Artikel liegt, zum Schützen vorbestimmter Partien des Artikels vom Kontakt mit den PuI-verpartikebi.

Es ist vorteilhaft, wenn das beim Sprühen überschüssige Pulver rückgewonnen und zur Wiederverwendung mit neuem Pulver vermischt wird. Es ist weiterhin vorteilhaft wenn die Sprüheinrichtung ein Ladeorgan zum elektrischen Aufladen der Pulverpartikel aufweist Es ist weiterhin vorteilhaft wenn die Sprüheinrichtung ein Leitorgan zum Richten des Pulverflusses auf den zu beschichtenden Artikel aufweist

Es ist vorteilhaft, wenn eine Unterdruckkammer sowohl über eine einen geringeren Luftdruck aufnehmende erste Leitung mit der Sprühkammer als auch über eine einen größeren Luftdruck aufnehmende zweite Leitung mit der Abdeckkammer verbunden ist zum Wegführen von Luft und überschüssigem Pulver, wenn weiterhin eine Pulver-Zuführkammer mit der Sprüheinrichtung und der Unterdruckkammer verbunden ist, und wenn weiterhin die Pulver-Zuführk.vnmer ein Beschikkungsorgan zum Zuführen des Puivers zur Sprüheinrichtung aufweist und wenn ein Gebläse zum Erzielen eines Luftstromes vorhanden ist zum Luftabsaugen von der Sprühkammer, der Abdeckkammer, der Unterdruckkammer und der Pulver-Zuführkammer.

Es ist weiterhin vorteilhaft wenn die Pulver-Zuführkammer ein Zubringerorgan zum Zuführen von neuem Pulver aufweist In vorteilhafter Weise kann die Pulver-Zuführkammer mit einem Aufbereitungsmittel versehen werden, zum Aufbereiten des weggeführten, überschüssigen Pulvers zur Wiederverwendung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung gezeigt

Ein Behälter l.wird von einer nicht dargestellten Halteeinrichtung, ähnlich wie ein Revolverkopf bei einer Werkzeugmaschine, getragen. Der Revolverkopf hat eine Halterung 2 für den Behälter 1. Der Revolverkopf steht über einen nahe beim Behälter 1 liegenden Fühler 4 mit einer Zeitsteuereinrichtung 43 in Verbindung. Der Behälter 1 liegt mit seinem Boden einer Sprüheinrichtung zugewandt. Die Sprüheinrichtung 8 enthält eine Sprühkammer 12 und Luftleitungen 14,16 und 18. Eine eine Luftleitung 22 aufweisende Abdeckkammer 20 erstreckt sich ringförmig über die Sprühkimmer bsi deren öffnung. Die Luftleitungen 18 und 22 sind mit einer Unterdruck-Sammelleitung 24 verbunden, die wiederum über eine Überströmleitung 26 mit einer Pulver-Zuführkammer 28 verbunden ist. Ein frisches Pulver enthaltender Behälter 30 steht über eine Leitung 32 mit der Pulver-Zuführkamhier 28 in Verbindung. Letztere enthält Filter 34, bevorzugterweise an ihrem oberen Ende und am unteren Ende einen Drehschieber 36 (Ventil) und ein Aufbereitungsorgan 38 und steht über eine Pulver-Zuführleitung 40 mit der Sprüheinrich'ung 8 in Verbindung. Ein Gebläse 42 ist den Filtern 34 vorgeschaltet und befindet sich am oberen Ende der Pulver-Zuführkammer.

Aus der Zeichr jng ist ersichtlich, daß das Pulver infolge seines Eigengewichtes über die Leitung 40 der Sprüheinrichtung 8 zugeführt wird. Es sind noch Drückregulierventile 15 und 17 sowie muteis eines Solenoids betätigte Ventile 19 und 21 vorhanden, wobei die Ventile 15 und 17 zur Steuerung des Lufteintrittes zum Steuern der Durchmiscir^ng von Pulver dienen. Die Ventile 19 und 21 werden zeitabhängig gesteuert, um einerseits den Pulvertransport auf möglichst kurze Zeitspanne zu

beschränken und andererseits den Pulvertransport mit der zeitlich größtmöglichen Genauigkeit stattfinden zu lassen, wobei diese Arbeitsvorgänge mit hoher Geschwindigkeit vor sich gehen, da ja der ganze Arbeitsprozeß mit möglichst hohen Arbeitsgeschwindigkeiten vonstatten gehen soll. Die Luft strömt von einer nicht dargestellten Luftdruckquelle her mit hohem Druck in zwei Leitungen durch die Ventile 15, 17 und 19, 21, wobei die Ventile 15 und 19 dazu dienen, das zugeführte Pulver mit Luft zu vermischen; die Ventile 17 und 21 dagegen dienen dazu, um Luft der Strahlenpumpe 9 zuzuführen, um das Pulver auf den Behälter 1 zu blasen. Die Ventile 19 und 21 arbeiten bevorzugterweise in gleichbleibenden Schritten, d. h. während der Dauer, in der ein in seiner dargestellten Position befindlicher Behälter 1 am Boden beschichtet wird. Die Ventile 15, 17 und 19,21 werden in der Praxis nahe an die Sprühkammer 12 gelegt Die Leitung 14 führt also diejenige Luft, die zum Vermischen mit dem Pulver dient, wogegen die Leitung 16 tinspntzluft Führt, die zum Fördern oder Blasen des Pulvers aus der öffnung der Sprüheinrichtung dient. Die über die Leitung 14 strömende Auflokkerungs- oder Mischluft wird bevorzugterweise stoßweise zugeführt. In der Praxis wird der Druck in der Leitung 16 auf einen Luftdruck von 035 bis 6,5 · 10³ Pa eingestellt, während der Druck in der Leitung 14 zwischen 0 und 3,5 ■ 10³Pa variieren kann. Ein Ändern dieser Drücke wird eine Änderung der Beschichtungsdicke zur Folge haben. Mittels der Ventile 15 und 17 kann somit auf einfache Weise die erzielbare Beschichtungsdicke gesteuert werden. Es wurde festgestellt daß ein Vergrößern des in der Leitung 16 herrschenden Luftdruckes ein Vergrößern der Beschichtungsdicke zur Folge hat, während ein Vergrößern des in der Leitung 14 herrschenden Luftdruckes eher eine Verringerung der Beschichtungsdicke zur Folge hat Es ist in der Praxis zweckmäßig mit einem konstanten Luftdruck in der Leitung 14 zu arbeiten und lediglich den Luftdruck in der Leitung 16 zu verändern, wodurch die hergestellten Beschichtungsfilme zwischen 125 μίτι und weniger als 25 |im variieren können. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Pulverpartikel elektrostatisch aufgelader· waren und ein Druck in der Leitung 16 von etwa 2,1 · 10⁵ Pa und ein Luftdruck in der Leitung 14 von etwa 0,4 ■ 10⁵ Pa verwendet wurden.

Wenn die Pulverpartikel nicht elektrisch aufgeladen waren, so wurden mit einem Druck in der Leitung 14 von 0,035 · 10⁵ Pa und einem Luftdruck in der Leitung 16 von 0,42 ■ 10⁵ Pa zufriedenstellende Resultate erzielt Nachdem das Pulver mittels der aus der Leitung 14 austretenden Luft strömungsfähig gemacht wurde, trägt der aus der Leitung 16 austretende Luftstrom die Pulverpartikel in die Strahlpumpe 9, wo das Pulver in bevorzugter Weise auf ein nachgeschaltetes Ladeorgan zur elektrischen Aufladung der Pulverpartikel auftritt Es können hierfür verschiedene Auflademittel vorhanden sein; zum Beispiel können hierfür Korona-Entladung, Bogen- oder Funkenentladungen sowie Strahlungen verwendet werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden Hochspannungselektroden 10 verwendet, die zum elektrischen Aufladen der Pulverpartikel dienen, wenn diese durch die Sprühkammer 12 und Abdeckkammer20 zum Boden des Behälters 1 strömen. Die Sprühkammer 12 wird in vorteilhafter Weise mit Entlüftungsöffnungen 11 versehen, um ein Ausdehnen des unter Drude stehenden Luftstromes zu erlauben. In der Sprühkammer 12 liegt ein Diffusorkonus 13, der zum Beispiel aus einem Kunststoff bestehen kann, wobei dieser Konus 13 ein Leitorgan zum Richten und Steuern des Pulverstromes zum Boden des Behälters 1 darstellt. Der Konus 13 kann mittels einer nur teilweise dargestellten Stange im Strahlapparat gehalten werden, s wobei die erwähnte Stange konzentrisch im Strahlapparat liegt Der Konus 13 kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel aber auch mit radial davon abragenden Halterungen mit den Seitenwänden der Sprühksmmer 12 verbunden sein. Der Konus 13 ist eine wichtige Einrichtung der Sprühvorrichtung, da es sich herausgestellt hat, daß der vom Strahlapparat 9 ausgehende und zum zu beschichtenden Artikel führende Pulverstrom die Tendenz zeigt, in seinem Zentrum stärker konzentriert zu sein als in seinen äußeren Bereichen, wo das Pulver is aber besonders erwünscht ist. Die Anordnung des Konus 13 wirkt dieser Tendenz entgegen und verhindert eine solche erwähnte Pulververteilung.

Die mit der Sprühkammer 12 verbundene Luftleitung 18 und die mit der Abdeckkammer 20 verbundene Luftleitung 22 treffen in der Unterdruckleitung 24 zusam men. Beim Arbeiten der Vorrichtung tritt die den Behälterboden umgebende atmosphärische Luft in die Abdeckkammer 20 ein. Durch diese Luftströmung wird verhindert, daß das Pulver in Kontakt mit den Seitenwänden des Behälters 1 gelangt. Der Unterdruck in den Kammern 12 und 20 kann durch jedes geeignete Mittel erfolgen, zum Beispiel durch Flatterventile oder durch Verringern des Durchmessers von einer der Leitungen gegenüber dem Durchmesser der anderen Leitung. In jo der Abdeckkammer 20 herrscht ein größerer Unterdruck als in der Sprühkammer 12; d. h. das Vakuum ist in der Abdeckkammer 20 größer als in der Sprühkammer 12. Das geringere Vakuum in der Sprühkammer 12 verhindert ein Störung der gesprühten Pulverstruictur und gewährleistet, daß ein größtmöglicher Anteil der Pulverpartikel den Behälter 1 erreicht. Der geringere Unterdruck in der Sprühkammer 12 ist auch noch ausreichend, um überschüssiges Pulvermaterial wegzuführen, das in die Leitung 18 fällt Der größere Unterdruck in der Abdeckkammer 20 ist ausreichend, um die den Behälter 1 umgebende atmosphärische Luft wegzuführen, also einzusaugen, wobei gleichzeitig auch die die öffnung der Sprühkammer 12 umgebende atmosphänsche Luft in die Absaugkammer 20 eintritt wodurch das überschüssige Pulver in die Kammer 20 eingesaugt wird, wodurch auch noch verhindert wird, daß Pulverpartikel in Kontakt mit den Seitenwänden des Behälters 1 gelangen. Die Abdeckkammer 20 stellt also eine Absaugkammer dar und hat einen ringförmigen Eintrittsspalt 44 bei der öffnung der Sprühkammer IZ Besonde re Drücke in den beiden Kammern 12 und 20 sirrV nicht kritisch, solange die Druckdifferenz zwischen den Luftdrücken in den Kammern 12 und 20 genügend ist, damit die Vorrichtung in der vorerwähnten Weise funktionieren kann. Es wurde in der Praxis ermittelt daß bei Be trieb der Vorrichtung ein Unterdruck von 24,5 Pa in der Kammer 20 und ein Unterdruck von 53 Pa in der Kammer 12 geeignet ist.

Das über die Kammern 12 und 20 weggeführte überschüssige Pulver wird in der Unterdruckleitung 24 zu sammengeführt und wird über die Leitung 26 infolge des Unterdruckes, der im gesamten System durch das Gebläse 42 aufgebaut wird, zur Pulver-Zuführkammer 28 geleitet Die Leitung 26 stellt eine Überströmleitung dar, und das in ihr geförderte Pulver wird durch geeignete Maßnahmen, wie z. B. die Taschenfilter 34 gefiltert. Bei diesem Filtervorgang werden die Pulverpartikel vom durch das Gebläse 42 erzeugten Luftstrom ge-

trennt. Die Taschenfilter 34 werden in periodischen Abständen durch einen auf ihre innere Flächen gerichteten Luftstrom gereinigt. Das Pulver fällt in den unteren Teil der Kammer 28, der konisch ausgebildet ist und gelangt dann in den Drehschieber 36. Das in die Kammer 28 über die Leitung 26 eintretende Pulver wird durch frisches Pulver ergänzt, das über die Leitung 32 und ein Veniil 31 vom Behälter 30 hergeleitet wird. Der Drehschicher 36 weist mehrere sektorförmige Kammern auf, in die das Pulver fällt. Der Drehschieber 36 wird zum Beispiel durch einen nicht dargestellten Elektromotor zur Drehung angetrieben, so daß bei jeder Weiterdrehung des Schiebers 36 um einen Sektorbereich eine vorbestimmte Menge an Pulver vom Drehschieber 36 in eine Wiederaufbereitungseinrichtung 38 fallt. Letztere kann auf einfache Weise ausgebildet sein und eine drehbare Bürste enthalten, die sich gegenüber einem Gitter dreht. Das so behandelte Pulver fällt dann durch sein Eigengewicht in die Sprüheinrichtung und ist bereit für den nächsten Beschichtungsvorgang.

Es kann jegliches Pulver verwendet werden, das elektrostatisch aufgeladen werden kann und/oder das durch Wärme so aktiviert werden kann, daß es am zu beschichtenden Gegenstand beim Sprühen anhaftet. Im allgemeinen wird das Pulver ein Thermoplast oder ein in der Wärme erhärtbares Harz sein, welches Polyester, Vinyl, Polyamid, Polyäthylen und Epoxydharz und Mischungen davon enthält

Ein Epoxydharz wie Glycidyl-Ether von Bisphenol A wird mit besonderem Vorteil verwendet. Das Pulver kann Härter, Farbstoffe und Füllstoffe, wenn erwünscht, enthalten.

Im allgemeinen wird das Pulver durch Vermählen eines klumpenartigen Materials hergestellt. In der Praxis wird das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugterweise mit solchem Pulver durchgeführt, dessen Partikel eine Größe im Bereich von 5 bis 150 μιυ hat, mit einer DurCnsehniüsgröSc der Partikel im Bereich von 3Ö bis 75 μιη. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Pulver verwendet wird, bei dem die durchschnittliche Größe der Partikel 10 μιη oder weniger ist, obwohl es infolge der einfachen Einstellung der Drücke in den Leitungen 14 und 16 einfach ist, das Verfahren mit gutem Erfolg mit nahezu jeder Partikelgröße durchzuführen.

Wie eingangs erwähnt wurde, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung das Beschichten durchführen bei elektrostatischer Aufladung des Pulvers oder durch einen Pulverauftrag, der durch Wärme bewirkt wird, wobei das Pulver am erhitzten Artikel anhaftet Im erstgenannten Fall kann der zu beschichtende Behälter vorgeheizt werden, falls dies erwünscht ist, obwohl zufriedenstellende Resultate auch erzielt werden, ohne daß der Behälter erwärmt worden ist

Wenn die Pulverpartikei durch Wärmebehandlung auf den Behälter aufgebracht werden sollen, ist es notwendig, daß der Behälter auf eine solche Temperatur erwärmt ist, die ausreichend ist, die auf dem Behälter auftreffenden Harzpartikel zu schmelzen, so daß sie anhaften. Die Temperatur des Behälters soll jedoch nicht so hoch sein, daß die Harzpartikel nach dem Auftreffen auf dem Behälter aushärten, da es erwünscht ist, daß erst das ganze zur Beschichtung notwendige Pulver aus der Sprüheinrichtung ausfließt, und erst dann, wenn die ganze Beschichtung stattgefunden hat, das Aushärten nachträglich stattfindet, um zufriedenstellende Beschichtungen hinsichtlich der Fiießeigenschaften und anderer physikalischer Eigenschaften zu erhalten. Ausreichende Beschichtungen wurden bei einer Verwendung von Temperaturen im Bereich zwischen 135°C und 180⁰C erreicht. Mit höheren oder geringeren Temperaturen kann bei Verwendung von speziellen Harzen gearbeitet werden.

Der Arbeitsablauf mit der erläuterten Vorrichtung zum Beschichten eines Behälter-Bodens mit Epoxydharz, wobei das Pulver elektrostatisch aufgeladen war, ist folgendermaßen: Eine Pulvermischung, die Epoxidharz (z. B. Glycidyl- Ether von Bisphenol A), einen geeigneten Katalysator (z. B. Dicyandiamid) und ein Pigment (z. B. T1O2) enthält, wird vom Behälter 30 über die Leitung 32 zum Behälter 28 gefördert, von wo es durch den Drehschieber 36 und die Wiederaufbereitungseinrichtung 38 über die Lei tung 40 zur Sprüheinrichtung 8 gebracht wird. Ein Be hälter 1 wird, auf einem Revolverkopf 2 sitzend, zur öffnung der Sprühkammer 12 ausgerichtet, zum Beschichten des Behälterbodens. Ein benachbarter Fühler 4 und eine Zeitsteuereinrichtung 43 steuern die Ventile 19 und 21, so daß Druckluft über die Leitung 14 mit einem Druck von etwa 0,42 · 10⁵ Pa und über die Leitung 16 mit einem Druck von etwa 2,1 · 10⁵Pa in die Sprüheinrichtung strömen. Die mit Luft vermischten Pulverpartikel strömen im Luftstrom an den Elektroden 10 vorbei, wo die Pulverpartikel elektrisch aufgeladen werden und dann strömt das Pulver gegen den Behälterboden. Die Pulverpartikel haften durch ihre elektrostatische Aufladung in gleichmäßiger Verteilung auf der Fläche des Behälterbodens. Gleichzeitig werden die Sei tenwände des Behälters 1 vor einem Kontakt mit dem Pulver durch die Abdeckkammer (Absaugkammer) geschützt. Hierbei werden die überschüssigen Pulverpartikei in die Kammer 20 eingesaugt und zur Unterdrucksammelleitung 24 gebracht und von hier über die Lei- tung 26 zum Behälter 28 gefördert. Hier werden die Pulverpartikel vom Luftstrom abgefiltert, mit neuem Pulver vermischt, in der Wiederaufbereitungsanlage 38 aufbereitet und wieder zur Sprüheinrichtung 8 gefördert. Der beschichtete Behälter 1 wird dann zu einem Härteofen geführt und auf eine erhöhte Temperatur erwärmt, wobei das Pulver in eine harte Schmelzbeschichtung von ungefähr 25 μπι Dicke am Behälterboden umgewandelt wird. Nunmehr wird ein weiterer Behälter vom Revolverkopf in die dargestellte Stellung bezüglich der Sprüheinrichtung gebracht und die erläuterte Arbeitsweise wiederholt sich.

Vergleichbare Resultate werden erzielt, wenn beim Beschichten eines Behälterbodens die Pulverpartikel durch Wärmebehandlung des Behälters auf diesem zum Anhaften gebracht werden. Es erfolgt dann die vorerwähnte Arbeitsweise, ausgenommen den Elektroden 10, die also dann nicht mehr verwendet werden, wenn der Behälter 1 auf eine Temperatur von 150⁰C erwärmt worden ist und der Druck in der Leitung 14 etwa 0,035 · 10⁵ Pa und der Druck in der Leitung 16 etwa 4,2 ■ 10⁵Pa beträgt

Obwohl im vorstehenden die Beschichtung eines Metallbehälters erläutert wurde, soll darauf hingewiesen werden, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeder Art von Artikel beschichtet werden kann, bei dem nur bestimmte Stellen mit einer Beschichtung versehen werden sollen, wogegen andere Bereiche des Artikels unbeschichtet bleiben sollen. Aus dem erläuterten ist klar gewor- den, daß mit dem Verfahren und der Vorrichtung eine optimale Verwendung des Pulvers möglich ist, so daß also nur sehr wenig oder gar kein Pulverabfall auftritt, und daß das ganze die Vorrichtung endgültig verlassen-

de Pulver sich wirklich auf dem zu beschichtenden Artikel befindet. Weiterhin kann das erläuterte Verfahren mit sehr hoher Geschwindigkeit stattfinden, so daB also eine sehr wirtschaftliche Beschichtung stattfindet und eine große Stückzahl pro Zeiteinheit beschichtet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

10

15

25

30

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beschichten von ausgewählten Bereichen eines Artikels mit Pulver, wobei ein Pulver mit Luft vermischt in einem Luftstrom zu einer Sprüheinrichtung gefördert, wird, aus der dann das mit Luft vermischte Pulver auf einen außerhalb der öffnung der Sprüheinrichtung befindlichen Artikel aufgesprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur vorbestimmte Bereiche des Artikels beschichtet werden, wogegen andere Bereiche des Artikels durch einen neben der Sprüheinrichtungsöffnung verlaufenden Luftstrom bedeckt werden, der diese anderen Bereiche des Artikels vor dem Beschichten mit Pulver schützt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände eines Metallbehälters vor dem Beschichten mit Pulver geschützt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Antp&uch 1, mit einer eine Sprühkammer aufweisenden Sprüheinrichtung, die Einspritz- und Förderorgane zum Einspritzen von Luft und Fördern der Pulverpartikel in einem Luftstrom zur Sprüh wobei ein Pulver mit Luft vermischt in einem Luftstrom zu einer Sprüheinrichtung gefördert wird, aus der dann das mit Luft vermischte Pulver auf einen außerhalb der öffnung der Sprüheinrichtung befindlichen Artikel aufgesprüht wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Durch die DE-OS 24 44 563 ist ein Verfahren bekannt, nach dem Pulver auf vorgewärmte Artikel gesprüht wird, wobei die Temperatur des zu beschichtenden Arti kels auf die Fustonstcmperatur des Pulvers gebracht worden ist, so daß das Pulver infolge dieser Temperatur am Artikel anhaftet. Alternativ hierzu können die Pulverpartikel auch durch ein elektrostatisches Feld gesprüht werden, wodurch das Pulver durch eine elektro-

T5 statische Ladung am zu beschichtenden Artikel anhaftet. Bei diesen bekannten Verfahren werden die zu beschichtenden Artikel in und außerhalb einer Sprühkammer bewegt. Diese bekannten Verfahren bringen das große Problem des Farbdunstes, Pulvernebeis mit sich, wobei oft große Abfallmengen an Pulver auftreten. Es ist zusätzlich oft noch schwierig, die erwünschte Filmdicke auf den beschichteter, Stellen bei diesen bekannten Sprühverfahren zu erreichen. Bei vielen solcher Techniken ist es zum Erreichen einer ausreichenden Be-