DE2640671C3

DE2640671C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Mehrfachpulverbeschichten von Gegenständen

Info

Publication number: DE2640671C3
Application number: DE2640671A
Authority: DE
Inventors: Shoji Kano; Masahiro Kubo; Shigeru Kubota
Original assignee: KISHIMOTO SANGYO CO Ltd TOKIO
Current assignee: KISHIMOTO SANGYO CO Ltd TOKIO
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-09-09
Publication date: 1980-12-18
Also published as: GB1547201A; JPS5334142B2; DE2640671B2; DE2640671A1; JPS5233930A; US4124729A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mehrfachpulverbeschichten von Gegenständen, die an einem intermittierend bewegten Förderer befestigt sind und vor Berührung mit dem Pulver, das sich in einem unterhalb des Förderers angeordneten Behälter befindet, erwärmt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem intermittierend bewegten Förderer, der Aufnahmestellen für die zu beschichtenden Gegenstände aufweist, eine Zufuhr- bzw. Entnahmeeinrichtung, einen unterhalb des Förderers angeordneten Pulverbehälter, eine Heizvorrichtung und eine Vorrichtung zum Eintauchen der Gegenstände in das Pulver. Ein derartiges Verfahren, bzw. eine solche Vorrichtung sind aus der DE-OS 15 71 114 bekanntgeworden. Dort werden elektronische Bauelemente ein- oder mehrmals in ein Pulver eingetaucht. Die Bauelemente sind hierbei an einem Rahmen befestigt und werden in linearer Richtung intermittierend von einem Förderer bewegt, wobei jeweils die Gesamtheit der an dem Rahmen befestigten Bauelemente in das Pulverbad eingetaucht wird.

Es ist allgemein üblich, integrierte Schaltungen, Kondensatoren, Dioden od. dgl. mehrmals mit Beschichtungsmaterialien in Form von Pulver, beispielsweise pulverisierten Epoxydharzen zu beschichten, um elektrisch und physikalisch vollkommene Vertiefungs- und porenfreie Beschichtungsoberflächen zu erhalten, um auf der Oberfläche dieser Teile einen Schutz, eine hochgradige elektrische Isolierung und eine Entfeuchtung zu erzielen.

Beim Pulverbeschichten werden die zu beschbhtenden Gegenstände vordem Auftragen von pulverisierten

ίο Beschichtungsmaterialien vorerhitzt oder es werden die Beschichtungsoberflächen nach Beendigung des Beschichtungsvorgangs erhitzt Die beim Pulverbeschichten auf einmal enielbare maximale Beschichtungsdicke beträgt etwa 200 μπ'. Die Pulverbeschichtung muß

f> fünfmal wiederholt werden, wenn ggf. ein Beschichten elektronischer Teile mit einer Beschichtungsdicke von 1 mm durch Auftragen von pulverisierten Beschichtungsmaterialien angestrebt wird.
Aus der US-PS 38 96 762 ist ein kontinuierliches Tauchbeschichten von Tabletten, die durch ein Vakuum an einer rotierenden Trommel gehalten werden, bekanntgeworden. Unterhalb der Trommel ist ein Tauchbad angeordnet, durch welches die Tabletten bei Drehung der Trommel geleitet werden. Zu einem bestimmten Zeilpunkt, bzw. an einer bestimmten Stellung der Trommel wird das Vakuum des entsprechenden Unterdrurkrohres durch eine Stange unterbrochen, die in Abhängigkeit von einem Sensor über einen Druckluftzylinder-betätigt wird, so daß die Tabletten aus ihrer Halterung herausfallen können. Eine Mehrfachbeschichtung der Tabletten ist hierbei nicht vorgesehen.

Bei dem aus der DE-OS 15 71 114 bekannten Verfahren ist nachteilig, daß die intermittierende Bewegung des Förderers in geradliniger, linearer Richtung erfolgt, was einen erhöhten Platzbedarf mit sich bringt. Eine Mehrfachbeschichtung wird dadurch durchgeführt, daß die Gegenstände mehrfach in das Pulver eingetaucht werden und zwischenzeitlich vor dem darauffolgenden Förderschritt getrocknet werden.

Da jeweils sämtliche an dem Gestell befestigte Gegenstände gleichzeitig in das Pulver eingetaucht werden, wird ein verhältnismäßig großer Pulvervorrat in einem großen Behälter benötigt.

Die Zu- bzw. Abführung der zu beschichtenden Gegenstände erfolgt diskontinuierlich, indem jeweils eine Gruppe von an dem Gestell befindlichen Gegenständen zu- bzw. abgeführt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und e'iKz Vorrichtung zum Mehrfachpulverbeschichten von Gegenständen zu schaffen, das unter Verwendung eines Förderers mit geringem Platzbedarf eine quasi-kontinuierliche Zu- und Abfuhr der mehrfach zu beschichtenden Gegenstände ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Im Patentanspruch 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben.

Bei der vorliegenden Erfindung wird also mit einem sich drehenden Förderer gearbeitet, der intermittierend gedreht wird. Die zu beschichtenden Gegenstände werden in gleichmäßigen zeitlichen Abständen den Aufnahmestellen des Förderers zugeführt, wobei diese zeitlichen Abstände von der Anzahl der Aufnahmestellen an dem Förderer und der Anzahl von Beschichtungen abhängt. Der Förderer wird taktweise um einen Winkel gedreht, der dem Winkelabstand der einzelnen Aufnahmestellen entspricht. Nach jedem Schritt befindet sich eine Aufnahmestelle gegenüber dem Pulverbe-

hälter, wobei der an dieser Aufnahmestelle befindliche Gegenstand von der Aufnahmestelle herausgenommen, in das Pulver eingetaucht und danach wieder zu dieser Aufnahmestelle zurückgebracht wird. Soll ein bestimmter Gegenstand mehrfach beschichtet werden, so wird er entsprechend oft um *ine volle Umdrehung des Förderers mitgenommen und jedesmal, wenn er an der Beschichtungsstelle angekommen ist, in das Pulver eingetaucht. Nach der gewünschten Anzahl von Umdrehungen des Förderers wird der einzelne Gegen- to stand dem Förderer entnommen und durch einen neuen zu beschichtenden Gegenstand ersetzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren ausführlicher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematischs Seitenansicht einer in einem Verfahren zum Pulverbeschichten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Vorrichtung,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht der in F i g. 1 gezeigten Pulverbeschichtungsvorrichtung, wobei zu beschichtende, und zur Beschichtungsvorrichtung zu liefernde Gegenstände vor und nach der,» Beschichten auf der linken Seite dargestellt sind,

Fig.3 eine Draufsicht auf einen Halter, der die zu beschichtenden Gegenstände trägt und der Beschichtungsvorrichtung zuführt,

Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Befestigungsplatte für die zu beschichtenden Gegenstände, die durch den in F i g. 3 gezeigten Halter eingeklemmt werden,

Fig.6 einen vergrößerten Querschnitt entlang de; Linie 6-6 der F i g. 5,

F i g. 7 eine schematische Seitenansicht der Beschichtungsvorrichtung mit einer Darstellung von Mehrfachbeschichtungsvorgängen gemäß der vorliegenden Erfindung.

F i g. 1 zeigt den Hauptteil der Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Dieser H^uptteil umfaßt im wesentlichen, wie im folgenden im einzelner, beschrieben, einen aus zwei Malteserkreuzen bestehenden Förderer. Der Förderer A ist aus zwei Scheiben gebildet, die eine bestimmte Anzahl von Einschnitten 1 um ihre Umfangsflächen aufweisen. Die Einschnitte 1 sind in regelmäßigen Intervallen an den Scheiben angeordnet und erstrecken sich radial zur Mitte der Scheiben. Die Scheiben 2 sinci an beiden Enden einer Welle 3 befestigt, die so an einem nicht gezeigten Rahmen getragen werden, daß sich der Förderer A mit den Teilungen der Einschnitte 1 intermittierend dreht. Ein Pulver 6 enthaltender Behälter 4 ist unter d«m Förderer A angeordnet, während ein Hebel 5 zwischen dem Förderer A und dem Behälter 4 vorgesehen ist. Elektrische Heizelemente 7 sind um den Förderer A an Stellen angeordnet, die den Einschnitten 1 der Scheiben 2 zugewandt sind.

Zu beschichtende Gegenstände 8, beispielsweise integrierte Schaltungen, Kondensatoren, Dioden ou. dgl., werden durch ein Klebeband an eine Platte 9 geklebt (vgl. F i g. 5). Die Platte 9 wird an beiden Seiten durch an einem Halter B vorgesehene Klemmen eingeklemmt (vgl. Fig.3 und 4). Der mehrere zu beschichtende Teile tragende Halter B wird zum Einschnitt 1 an den Scheiben 2 eines Förderers A von Hand oder durch einen nicht gezeigten elektrisch betätigten Hebel geliefert. Die elektronischen Teile werden nach der Ablagerung der Pulverbeschichtungen ebenfalls durch den Hebel aus dem Einschnitt 1 herausgenommen.

Der Beschichtungsvorgang nach der vorliegenden Erfindung wird ausgeführt durch Zuführen der Halter B, an dem die zu beschichtenden Gegenstände 8 befestigt sind, zum Einschnitt 1 an den Scheiben 2 des Förderers A, der mit einem Intervall eines Einschnitts 1 intermittierend gedreht wird, durch Vorerhitzen der zu beschichtenden Gegenstände 8 durch die Heizelemente

7, während der Förderer A intermittierend gedreht wird, durch Ablagern des Pulvers auf den Gegenständen

8, indem diese in das im Behälter 4 enthaltene Pulver 6 getaucht werden, durch Betätigen des Hebels 5 und durch Herausnehmen der beschichteten Gegenstände aus dem Einschnitt 1 von Hand oder durch den Hebel, wenn die Gegenstände, auf denen das Pulver abgelagert ist, zum Ausgangspunkt S des Beschichtungsvorgangs zurückkehren. Danach ist ein voller Drehungszyklus des Förderers A beendet.

Das Pulver wird jedoch durch den einmaligen vollen Drehungszyklus des Förderers A ·>·_;>_Γ einmal auf dem Gegenstand abgelagert Um die Gegenstände auch zweimal oder mehrmals, z. B. dreimal, zu beschichten, muß der einmalige Drehungszyklus des Förderers dreimal in der folgenden Weise wiederholt werden. Im ersten Zyklus werden die zu beschichtenden Gegenstände 8 jedem Einschnitt 1 zugeführt Im zweiten Zyklus wird der Zuführungsvorgang der zu beschichtenden Gegenstände 8 unterbrochen. Bei Beendigung des dritten Zyklus werden die beschichteten Gegenstände aus jedem Einschnitt 1 herausgenommen, und es weiden neue zu beschichtende Gegenstände gleichzeitig mit dem Herausziehvorgang der beschichteten Gegenstände in jeden Einschnitt 1 eingesetzt Diese diskontinuierlichen und unregelmäßigen Zuführungs- und Entfernungsvorgänge der Gegenstände sind im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit nicht empfehlenswert.

Die mehrfachen Beschichtungsvorgänge nach der vorliegenden Erfindung beseitigen die oben beschriebenen Nachteile dadurch, daß die zu beschichtenden Gegenstände kontinuierlich zum Einschnitt 1 geliefert wurden und daß je nach der Anzahl der Beschichtungen wenigstens ein Einschnitt 1 übersprungen wird, um hierdurch die Leistungsfähigkeit der Zuführungs- und Entfernungsvorgänge der Gegenstände zu verbessern. Der Vorgang des mehrfachen Beschichtens nach der vorliegenden Erfindung wird im folgenden im einzelnen beschrieben.

Der Förderer A besteht aus Scheiben 2 mit sieben Einschnitten Q bis G. die die Scheiben in sieben Abschnitte unterteilen. Die Erläuterung der mehrfachen Beschichtungsvorgänge folgt im Hinblick auf den in der F i g. 7 dargestellten Förderer.

Die Anzahl der an den Scheiben des Förderers A vorgesehenen Einschnitte kann eine ungerade oder gerade Zahl sein. Bei Verwendung eines Förderers A mit einer geraden Zahl von Einschnitten 1 kommen die Gegenstände nach Beendingung der Beschichtung nicht mit dem Ausgangspunkt 5 zur Deckung, wenn die bestimmten Zyklon der Beschichtungsvorgänge beendet sind, da die Vorgänge des Herausnehmens der beschichteten Gegenstände aus dem Einschnitt 1 und des Lieferns der Gegenstände in die Bereitstellung zum Beschichten zum Einschnitt am Ausgangspunkt S des Förderers A ausgeführt werden.

Demnach ist ein Förderer mit einer ungeraden Zahl von Einschnitten 1 zu bevorzugen, wenn auch der Förderer mit der geraden Zahl von Einschnitten mitteis Nachstellung verwendet werden kann.

Unter der Annahme, daß die Anzahl der Einschnitte Xund die Anzahl der Beschichtungen Kbeträgt. werden die folgenden Beziehungen aufgestellt:

K= 2 ... XmuB eine ungerade Zahl sein.

K= 3... X kann entweder eine ungerade oder eine gerade Zahl sein. AVVmuß aber eine rationale Zahl sein.

K= 4 ... Xmuß eine ungerade Zahl sein.
K= 5... X kann entweder eine ungerade oder eine gerade Zahl sein. Λ7Κ muß aber eine rationale Zahl sein.

Wenn K größer als 5 ist. müssen in derselben Weise die Bedingungen ausgewählt werden, die. wie oben erläutert, den Erfordernissen genügen. Für den Fall, daß -V kleiner als 10 ist und K gleich 2 bis 6 ist, wird im

HinhlirW auf dip nhigpn Rpdingnngpn X vnr7iig<;wpisp 7

Wenn die Gegenstände 8 zweimal beschichtet werden sollen, werden sie bei jeder 2/7 intermittierenden vollen Drehung des Förderers A den Einschnitten I des Förderers A zugeführt, der in einem Intervall von einem Einschnitt gedreht wird. Mit anderen Worten, die Gegenstände werden bei jedem zweiten Einschnitt zugeführt.

Wenn die Gegenstände 8 dreimal beschichtet werden sollen, werden sie in der gleichen Weise den Einschnitten I bei jeder 3/7 vollen intermittierenden Drehung des Förderers A zugeführt.

Während 7 intermittierende Drehvorgänge des Förderers A mit dem Intervall eines Einschnitts (Drehung eines Zyklus des Förderers), wird durch Betätigen des Hebels 5 das Pulver auf die Gegenstände 8 aufgetragen. Der Hebel 5 wird unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Gegenständen in den Einschnitten des Förderers synchron mit der intermittierenden Drehung des Förderers gedreht und nimmt die Gegenstände aus dem Einschnitt, um sie in ein Fließbett mit Beschichtungsmaterial im Behälter 4 zum Beschichten einzutauchen, wenn der Einschnitt in den Arbeitsbereich des Hebels 5 gelangt. Nachdem das Beschichtungsmateriai auf den Gegenstanden aögeiagert ist, werden die Gegenstände vom Hebel 5 zum Einschnitt zurückgeführt. Dieser Vorgang wird ausgeführt, während der Förderer A während der intermittierenden Drehung kurzzeitig stillsteht. Der Förderer A wird je nach der Anzahl der gewünschten Beschichtungen mehrere Male gedreht.

Zur besseren Erläuterung des Mehrfachbeschichtungsverfahrens der vorliegenden Erfindung wird das dreifache Beschichten im Hinblick auf Fig. 7 beispielsweise erläutert.

Ein Einschnitt G der Scheiben 2 befindet sich am Ausgangspunkt 5, während die ersten zu beschichtenden Gegenstände dem Einschnitt Q zugeführt werden. Die Scheiben 2 werden in einem Intervall eines Einschnitts intermittierend gedreht, während die zweiten zu beschichtenden Gegenstände einem Einschnitt G zugeführt werden, wenn er zum Ausgangspunkt 5 gelangt. In gleicher Weise werden die dritten zu beschichtenden Gegenstände einem Einschnitt G zugeführt Wenn die in dem Einschnitt G eingesetzten ersten Gegenstände vom Ausgangspunkt S wegbewegt sind, wird die Drehung der ersten Gegenstände um einen Zyklus beendet. Die Gegenstände werden einmal mit dem Pulver beschichtet, wenn sie in die Stellung des Ppcnh^hti.ingsbehälters 4 kommen 'ind während des ■> Zyklus an dieser Stelle kurzzeitig stillstehen.

Wenn die ersten Gegenstände den zweiten Zyklus beginnen und ein Einschnitt G zum Ausgangspunkt 5 gelangt, werden die vierten Gegenstände in den Einschnitt G eingesetzt. Während dieses Zyklus werden

ι» die /weiten Gegenstände einmal mit dem Pulver beschichtet. Wenn die zweiten Gegenstände vom Ausgangspunkt 5 weggeführt sind und ein Einschnitt G zum Ausgangspunkt .'>' gelangt, werden die fünften Gegenstände dem Einschnitt G zugeführt. Während

ι > dieses Zyklus werden die dritten Gegenstände einmal mit dem Pulver beschichtet. Gleichzeitig werden die erstrn CiPcpnstänHp im Finsrhnitt Ci 711m zwpitpn Mal beschichtet. Wenn die ersten Gegenstände den dritten Zyklus der Drehung beginnen, sich vom Ausgangspunkt

-¹' S wegbewegen und ein Einschnitt Ci zum Ausgangspunkt Sgelangt, werden die sechsten Gegenstände dem Einschnitt Ci zugeführt. Während dieses /.yklus werden die zweiten Gegenstände im Einschnitt G zum zweitenmal beschichtet. Wenn die zweiten Gegenstän-

:ί de vorn Ausgangspunkt S wegbewegt sind und ein Einschn^;*t G zum Ausgangspunkt Sgelangt, werden die siebten Gegenstände dem Einschnitt G zugeführt. Während dieses Zyklus werden die im Einschnitt G befindlichen dritten Gegenstände 8 zum zweitenmal

J» beschichtet. Zur selben Zeit werden die im Einschnitt C\ befindlichen Gegenstände zum drittenmal beschichtet. Wenn der Einschnitt G nach Beendigung von 21 intermittierenden Drehvorgängen der Scheiben 2 kurzzeitig auf Ausgangspunkt S zum Stillstand kommt.

]') haben die ersten Gegenstände drei Zyklen der Beschichtung beendet und werden von Hand oder durch den Hebel aus dem Einschnitt G herausgenommen. Dann werden neue zu beschichtenden Gegenstände dem Einschnitt G zugeführt. Während dieser Drehung

·»<> werden die im Einschnitt G befindlichen vierten Gegenstände einmal beschichtet.

Wie vorstehend erläutert, werden die zu beschichtenden und jedem Einschnitt G — G der Scheiben zugeführten Gegenstände während der drei Drehzyklen

-o des Förderers dreimal beschichtet. Wenn die die Gegenstände tragenden Einschnitte nach Beendigung der dreimaligen Beschichtung zum Ausgangspunkt 5 gelangen, werden die beschichteten Gegenstände aus den Einschnitten herausgenommen und durch ne^->.e zu beschichtende Gegenstände ersetzt zur Fortsetzung des weiteren Beschichtungsvorgangs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine gewünschte Anzahl von Beschichtungen auf die Gegenstände durch intermittierende Drehungen des Förderers A aufgetragen werden, wobei die Anzahl der Drehungen berechnet wird durch Multiplizierung der Anzahl der an den Scheiben vorgesehenen Einschnitte mit der gewünschten Beschichtungszahl. Wenn beispielsweise die Anzahl der Einschnitte sieben beträgt und die Gegenstände dreimal beschichtet werden sollen, wird der Förderer einundzwanzigmal intermittierend gedreht

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Mehrfachpulverbeschichten von Gegenständen, die an einem intermittierend bewegten Förderer befestigt sind und vor Berührung mit dem Pulver, das sich in einem unterhalb des Förderers angeordneten Behälter befindet, erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der mit gleichmäßig an seinem Umfang verteilten Aufnahmestellen für die zu beschichtenden Gegenstände ausgebildete Förderer intermittierend gedreht wird, wobei die Umdrehungstakte den Intervallen der aufeinanderfolgenden Aufnahmestellen entsprechen und die Anzahl der Takte der Zahl der Aufnahmestelle multipliziert mit der Zahl der Beschichtungen entspricht, daß bej π Beschichtungen die Gegenstände jeweils nach überspringen von /7— 1 Takten der Aufnahmestelle zugeführt bzw. von ihr abgeführt werden, wobei bei jedem Takt der über dein Pulverbehälter befindliche Gegenstand beschichtet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Mehrfachpulverbeschichten von Gegenständen nach Anspruch 1 mit einem intermittierend bewegten Förderer, der Aufnahmestellen für die zu beschichtenden Gegenstände aufweist, eine Zufuhrbzw. Entnahmeeinrichtung, einen unterhalb des Förderers angeordneten Pulverbehälter, eine Heizvorrichtung und eine Vorrichtung zum Eintauchen der Gegenstände in das Pulver, dadurch gekennzeichnet, oaß der Förderer (A) aus zwei an den Enden einer Welle -;3) angebrachten Scheiben (2) besteht, wobei die Scheiben (2) an ihrem Umfang als Aufnahmestcllen ausgebildet· Einschnitte (1) aufweisen, die in gleichem Abstand angeordnet sind und radial verlaufen, und daß ein die Gegenstände (8) aus den F.inschnitten (1) in das Pulver (6) eintauchender und zu den Einschnitten (1) zurückführender Hebel (5) vorgesehen ist.