DE2653219B2

DE2653219B2 - Verfahren und Anlage zum Herstellen eines Überzuges auf Gegenständen durch elektrostatische Bepulverung

Info

Publication number: DE2653219B2
Application number: DE762653219A
Authority: DE
Inventors: Adrien Meylan Lacchia (Frankreich)
Original assignee: AIR INDUSTRIE SA COURBEVOIE HAUTS- DE-SEINE (FRANKREICH)
Current assignee: AIR INDUSTRIE SA COURBEVOIE HAUTS- DE-SEINE (FRANKREICH)
Priority date: 1975-11-24
Filing date: 1976-11-23
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2653219A1; GB1566738A; NL7611709A; ES453677A1; IT1072914B; JPS5265536A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Herstellen eines Überzuges auf Gegenständen durch elektrostatische Bepulverung, wobei nacheinander mindestens eine Pulvergrundschicht und eine andersfarbige Pulverdeckschicht aufgebracht und anschließend einer gemeinschaftlichen Erhitzung unterzogen werden.

Zur Erzielung eines Pulverniederschlages, beispielsweise eines Emaillepulverniederschlages, durch elektrostatisches Auftragen auf gewöhnlichen Blechen muß im allgemeinen zunächst wenigstens eine Grundschicht und dann eine Deckschicht aufgebracht werden. Im Fall der Emaillierung hat die Grundschicht eine schwarze oder bläuliche Färbung (Grundschicht-Emaille) und die Deckschicht ist weißgcfärbt (Weißemaille).

Ein Verfahren der einleitend angegebenen Gattung ist aus der US-PS 35 13 012 bekannt. Da hierbei die Pulvergrundschicht und die andersfarbige Pulverdeckschichl nacheinander ohne Zwischenerhitzung aufgebracht werden und erst dann die zwei Schichten gemeinsam durch einen einzigen Erhitzungsvorgang zum Schmelzen gebracht werden, ist es sowohl vom Anlagenaufwand her als auch vom Energieaufwand her besonders wirtschaftlich. Bei diesem bekannten Verfahren stellt sich indessen das Problem der Verunreinigung der Deckschicht durch Körner der niedergeschlagenen und nicht erhärteten Grundschicht Einerseits ist es selbst dann, wenn die Gegenstände nach Durchlaufen der Kabine für den Auftrag der Grundschicht leicht abgeblasen werden, nicht ausgeschlossen, daß Grundschichtkörner sich von diesen Gegenständen ablösen, während diese die Deckschichtkabine durchlaufen. Andererseits besteht stets die Gefahr, daß in der Deckschichtkabine ein schlecht aufgehängter, mit der Grandschicht überzogener Gegenstand herunterfällt. In beiden Fällen wird die Deckschichtkabine mit Grandschichtkörnern verunreinigt. Beispielsweise im Fall der Emaillierung enthält dann der zurückgewonnene und wiederverwendete Weißemaille schwarze Punkte, was zu Fehlern im Überzug führt.

Außerdem gilt natürlich ganz allgemein, daß es bei der Herstellung von Überzügen auf einem Gegenstand mittels elektrostatischer Bepulverung · in höchstem Maße wünschenswert ist, daß zumindest die letzte Überzugsschicht der Sichtflächen der zu !überziehenden Gegenstände durch Pulver gebildet wird, dessen Farbgebung völlig einwandfrei ist. Nun besteht aber gerade der Vorzug der elektrostatischen Bepulverung darin. Pulver, das nicht auf den Gegenständen haftet, zurückgewinnen und wiederverwenden zu können, so daß jegliche Materialverluste vermieden werden. Bedauerlicherweise ist das zurückgewonnene und wiederverwendete Pulver steis mehr oder weniger verschmutzt im Vergleich zu frischem Pulver, und zwar infolge von Verunreinigungen, die der Rückgewinnungs- und Wiederverwendungskreislauf stets enthält, so daß die Färbung eines solchen Pulvers mit Sicherheit weniger vollkommen als diejenige des originalen Pulvers ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend angegebenen Gattung und eine Anlage zu dessen Durchführung anzugeben, die es gestatten, die Gefahr einer solchen Verunreinigung der Deckschicht auszuschließen, die also zu völlig einwandfreien Überzügen führen, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit des einzigen Erhitzungsvorganges für die verschiedenen, nacheinander aufgebrachten Pulverschichten aufzugeben.

Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem Aufbringen der Pulvergrundschichtfen) einer ersten Farbe und vor dem Aufbringen der Pulverdeckschicht einer zweiten Farbe eine Zwischenschicht der zweiten Farbe aus einem Gemisch von frischem Pulver der zweiten Farbe und zurückgewonnenem, ggf. durch Grandschichtpulver verunreinigtem Pulver der zweiten Farbe aufgebracht wird.

Dabei hat der eingeschobene Schritt zur Bildung einer Zwischenschicht aus Pulver der zweiten Farbe, bei dem eine Verunreinigung durch Körner des Pulvers der ersten Farbe zulässig ist, den Vorteil, daß diese Zwischenschicht zwar »verunreinigt« ist, jedoch praktisch nicht »verunreinigend« für die Kabine zum

Aufbringen der Deckschicht wirkt: Nimmt man an, daß die Grundschichl schwarz ist und daß die Deckschicht weiß ist, so gibt es nur noch sehr wenige Körner, die sich von dem mit der Zwischenschicht aus »verunreinigtem Weiß« überzogenen Gegenstand lösen werden, so daß die Wahrscheinlichkeil praktisch gleich Null ist, daß sich unter diesen wenigen Kö-nern ein schwarzes Korn befindet. Gewissermaßen besteht das Verfahren darin, eine bereits geringe Wahrscheinlichkeit mit sich selbst zu multiplizieren und sie damit praktisch zu Null zu machen.

Die Erfindung gestattet auch einen außerordentlich sparsamen Umgang mit dem Pulver. Erreicht wird dies nach einer Weiterbildung des Verfahrens dadurch, daß zum Aufbringen wenigstens einer der Grundschichten Pulver verwendet wird, das nach dem Bepulvera und Abhängen der Gegenstände zu deren Erhitzung von den Förder- und Haltevorrichtungen der Gegenstände zurückgewonnen wurde.

Die Ansprüche 3 bis 5 beireffen eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieltn erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens in einer ersten Ausführungsform in schematischer Vereinfachung und

F i g. 2 eine Anlage in einer zweiten Ausführungsfonm in ebenfalls schematischer Vereinfachung.

In F i g. 1 sind die zu emaillierenden Gegenstände 1 an einem elektrisch mit Masse verbundenen Förderer 2 aufgehängt Die Gegenstände 1 laufen auf dem Förderer 2 in der in der Zeichnung angegebenen Richtung, das heißt von links nach rechts.

In einer elektrostatischen Bepulverungskabine 3 üblicher Bauart werden die Gegenstände I mit einer Grundemailleschicht schwarzer oder bläulicher Farbe überzogen. In bekannter Weise ist der Kabine 3 eine Vorrichtung ?.ur Zuführung frischen Emaillepulvers sowie zur Zurückgewinnung und Wiederverwendung des abgestrahlten und nicht auf den Gegenständen niedergeschlagenen Pulvers zugeordnet. Diese Vorrichtung umfaßt folgende Teile:

Eine mit der Kabine 3 verbundene Ansaug- und Filtervorrichtung 4, beispielsweise bestehend aus einem Zyklon üblicher Bauart; einem Pulversammelbehälter 5, der einerseits das durch die Vorrichtung 4 gefilterte Pulver und andererseits über einen Einlaß 6 das frische Pulver erhält und über de Auslässe 7, 8, 9, 10, 11, 12 elektrostatische Pulverauftragsvorrichtungen 13,14,15, so 16,17,18 versorgt

In einer Kabine 19 wird weißes Emaillepulver aufgetragen. Diese Kabine ist durch eine Zwischenwand 20 in zwei Abteilungen unterteilt, wobei diese Zwischenwand 20 sich über den größten Teil der Kabine 19, nicht jedoch bis zu deren Boden 21 erstreckt, der mit einer Ansaug- und Filtervorrichtung 22 verbunden ist.

Ein Sammelbehälter 23 erhält das mittels der Vorrichtung 22 zurückgewonnene und gefilterte Pulver sowie über einen Einlaß 24 frisches Pulver. Der Sammelbehälter 23 umfaßt nur drei Auslässe 23, 26, 27, die die ersten drei elektrostatischen Auftragsvorrichtungen 28, 29, 30 speisen, die entsprechend der zeichnerischen Darstellung in der linken Hälfte der Kabine 19 arbeiten.

Die drei anschließenden, im rechten oder ausgangsseitigen Teil der Kabine 19 arbeitenden elektrostatischen Auftragsvorrichtungen 31, 32, 33 werden ausschließlich mit frischem Pulver versorgt, und zwar über einen Sammelbehälter 34, der mil einem Einlaß 35 und drei Auslassen 36,37,38 versehen ist, welch letztere zu den zugehörigen Vorrichtungen 31,32,33 führen.

Die Anlage arbeitet wie folgt:

Die zu emaillierenden Gegenstände 1, beispielsweise Gehäuse von Elektrogeräten, werden an den Förderer 2 angehängt, der sie mit geringer Geschwindigkeit weiterbewegt Sie erhalten eine Grundemailleschicht beim Durchgang durch die Kabine 3, verlassen diese Kabine, durchlaufen ggf. eine Blaskabine (im beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen) und treten dann in die Kabine 19 zum Auftrag der Deckschicht ein.

In der Kabine 19 erhalten sie über eine erste Familie von Vorrichtungen 28,29,30 eine bestimmte Menge von »weißem« Emaille, die ausreicht um die vorhergehende Grundemailleschicht vollständig zu überdecken. Wie zuvor angegeben, werden die Vorrichtungen 28, 29, 30 mit frischem und mit zurückgewonnenem Pulver gespeist Wenn die Kabine durch Grundsc.iicht-Emaillepulver verunreinigt ist kann das in ihr enthaltene weiße Pulver schwarze Körner des Grundemailles enthalten.

Die Teile erhalten anschließend, jedoch immer noch in der Kabine 19, nun aber über die zweite und letzte Familie von Vorrichtungen 31, 32, 33 eine zusätzliche Menge von weißem Emaille. Diese Vorrichtungen dieser zweiten Familie werden jedoch nur mit frischem Pulver gespeist so daß die endgültige Deckschicht, die sie auftragen, absolut weiß ist, selbst wenn die Kabine 19 verunreinigt ist.

Im allgemeinen ist zu bevorzugen, die beiden Vorrichtungsfamilien durch die schon erwähnte Blende 20 zu trennen. In der Pra-is sind die abgestrahlten Pulverströme nicht gerichtet sondern bilden vielmehr Wolken, die sich miteinander mischen. Wenn die von den zwei Vorrichtungsfamilien abgegebenen Strahlen sich mischen würden, würde aber augenscheinlich der angestrebte Effekt nicht erreicht werden. Nach Durchlaufen der Kabine 19 treten die Gegenstände 1 in einen nicht dargestellten Ofen ein. in dem die zwei Schichten aus Grundemaille und Deckemaille gemeinsam eingebrannt werden.

Der Einlaß 24 für frisches Pulver in den Sammelbehälter 23 könnte nach einer bestimmten Betriebszeit gesperrt werden, so daß die Vorrichtungen 28, 29, 30 dann nur noch zurückgewonnenes, von sämtlichen Vorrichtungen 28, 29,30, 31, 32, 33 stammendes Pulver erhalten.

In der Ausführungsform nach F i g. 2 fördert der Förderer 39 die zu emaillierenden Gegenstände. Diese sind in bekannter Weise mittels Haken und/oder Stangen (nicht dargestellt) gehalten. Die Anlage umfaßt folgende Teile:

— die Kabine 40 zum Aufbringen der Grundschicht,

— die Kabine 41 zum Aufbringen der Deckschicht,

— den Ofen 42 zum Einbrennen der bepulverten Gegenstände,

— eine Blaskabine 43 für die Haken und/oder Stangen. Die Kabine 40 bildet einen Teil einer Einheit zum

Aufbringen der Grundschicht mit folgenden Bestandteilen:

— einen Pulversammelbehälter 47 mit einem Einlaß 44 für frisches Pulve-. einem Einlaß 45 für wiederverwendetes Pulver und einem Auslaß 46 für das abzustrahlende Pulver;

— elektrostatische Pulverauftragsvorrichtungen 48,49. die auf einem Schlitten 50 angeordnet sind, der ihnen

cine senkrecht hin- und hergehende Bewegung erteilt und die über eine Leitung 46 versorgt werden; — eine Vorrichtung 51 zur Rückgewinnung und Wiederverwendung des Pulvers, die mit einem Auslaß 52 für die angesaugte Luft, einem Einlaß 53 für das aus der Kabine 40 stammende, zurückgewonnene Pulver, einem Einlaß 54 für das nach dem Bepulvcrn und Abhängen der Gegenstände von den Haken und/oder Stangen zurückgewonnene Pulver und schließlich mit einem Auslaß 45 für das zurückgewonnene Pulver versehen ist. wobei dieser letztere Auslaß mit dem Sammelbehälter 47 verbunden ist.

Mit Vorteil kann die Kabine 40 zusätzlich an ihrem aiisgangsseitigcn Ende mit einem Blascinlaß 55 verse- ι¹· hen sein, der ein leichtes Abblasen der mit der Grundschicht überzogenen Gegenstände ermöglicht, um nicht ausreichend an diesen Gegenständen haftende Puiverkörner abfallen zu lassen.

Die Kabine 41. die das Kernstück der Einheit zur Aufbringung der Deckschicht oder Weißschicht ist. besteht aus zwei im wesentlichen getrennten Kreisen zum Aufbringen der Weißschichi.

Hierzu ist die Kabine 41 in zwei vollständig unabhängige Teile 56, 57 mittels einer Blende 58 unterteilt, leder dieser Teile 56,57 ist wie die Kabine 40 ausgestattet, umfaßt nämlich:

— jeweils einen Pulvcrsammclbehälter 59 bzw. 60, versehen mit einem Einlaß 61 bzw. 62 für frisches Pulver, einem Einlaß 63 bzw.64 für wiederverwende- M tes Pulver und einem Auslaß 65 bzw. 66 für das abzustrahlende Pulver;

— elektrostatische Pulvcratiftragsvorrichtungcn 67, 68 und 69. 70, die auf einem Schlitten 71 bzw. 72 angeordnet sind und jeweils über Leitungen 65 bzw. 3"> 66 mit Pulver versorgt werden;

— eine Vorrichtung 73 bzw. 74 zur Rückgewinnung und Wiederverwendung des Pulvers, die mit einem Auslaf3 75 bzw. 76 für die angesaugte Luft, einem Einlaß 77 bzw. 78 für das aus dem entsprechenden Teil 56 bzw. 57 der Kabine stammende, wiedergewonnene Pulver und mit einem Auslaß 63,64 für das zurückgewonnene Pulver versehen ist. wobei dieser Auslaß mit dem entsprechenden Sammelbehälter 59 bzw.60 verbunden ist.

Die Anlage umfaßt weiterhin eine Station 79 zum Abhängen der bepulverten. jedoch noch nicht eingebrannten Gegenstände von Hand, sowie zur Umsetzung dieser Gegenstände auf eine mit einem Ofen 72 ausgerüstete Einbrennschleife 80. Die eingebrannten Teile werden dann bei 81 der Schleife 80 entnommen.

Die Haken und/oder Stangen laufen dann auf dem Förderer 39 weiter und gelangen in eine Kabine 43. in der sie energisch abgeblasen werden, um das Pulver, sowohl das Dcckschichlpulver als auch das Grundschichtpulvcr. das sie üherzicht. abzutragen. Das dann auf dem Boden der Kabine 43 gesammelte Pulver wird dann in die Rückgewinniingsvorrichtung 51. die der Kabine 40 zum Auftrag der Grundschichl zugeordnet ist, über einen mit einer Leitung 54 verbundenen Venturi-Rirdcrcr nochmals zugeführt.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen:

Die zu emaillierenden Gegenstände durchlaufen zunächst die Kabine 40 zum Auftrag der Grundschicht. Sie verlassen diese Kabine überzogen mit einer Schicht aus schwarzem Pulver, die noch nicht endgültig haftet. Die Gegenstände gelangen dann in die erste Einheit 56 zum Aufbringen der Deckschicht oder Weißschicht, welche Einheil notwendig mehr oder weniger verunreinigt durch Körner der Grtindschichl. die sich von den Gegenständen gelöscht haben, ist. Die oberflächlich mit der verunreinigten Weißschicht überzogenen Gegenstände gelangen dann in die zweite Einheit 57 zum Aufbringen der Weißschicht, die, wie es schon gezeigt wurde, praktisch nicht mehr durch Körner der Gnindschicht verunreinigbar ist. Die Gegenstände werden dann abgehängt und bei 79 umgesetzt auf die Einbrcnnschleife 81. während die Haken und/oder Stangen weiterlaufen in Richtung auf die Einheit 43, 54 zum Abblasen und Rückführen des an ihnen haftenden Pulvers.

Die in F i g. 2 wiedergegebene Anlage ist mit üblichen, bekannten Kabinen für die Bepulverung ausgerüstet. Selbstverständlich können die verschiedenen Einheiten 40,56,57 auch ohne weiteres durch elektrisch geladene, fluidisicrte Bäder ersetzt werden, wie sie beispielsweise in der US PS 32 48 253 beschrieben sind.

Der Erfindungsvorschlag findet seine Anwendung in der Industrie zum Überziehen von Gegenständen durch elekirostatische Bepulverung. vorzugsweise im Bereich des Emailliercns.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Überzuges auf Gegenständen durch elektrostatische Bepulverung. wobei nacheinander mindestens eine Pulvergrundschicht und eine andersfarbige Pulverdeckschicht aufgebracht und anschließend einer gemeinschaftlichen Erhitzung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der Pulvergrundschich^en) einer ersten Farbe und vor dem Aufbringen der Pulverdeckschicht einer zweiten Farbe eine Zwischenschicht der zweiten Farbe aus einem Gemisch von frischem Pulver der .'weiten Farbe und zurückgewonnenem, ggf. durch Grundschichtpulver verunreinigtem Pulver der /weiten Farbe aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen wenigstens einer der Grundschichten Pulver verwendet wird, das nach M dem Bepulvern und Abhängen der Gegenstände zu deren Erhitzung von den Förder- und Haltevorrichtungen der Gegenstände zurückgewonnen wurde.

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrais zum Herstellen eines Überzugs auf Gegenstände durch elektrostatisches Bepulvern räch Anspruch 1 mit mehreren nacheinander angeordneten Kabinen zur elektrostatischen Bepulverung mit Pulverrückgewinnungs- und Wiederverwendungseinrichtungen, gekennzeichnet durch eine erste Kabine zum Aufbringen Vi>n Pulver einer ersten Farbe und einer zweiten und dritten .Kabine :um Aufbringen von Pulver einer zweiten Farbe.

4. Anlage nach Anspruch 3. ac- lurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Kabine (56,57) zu einer Einheit (41) zusammengefaßt sind, die eine Trennvorrichtung (58) aufweist.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die letzte *o Bepulverungseinheit eine Station (79) zum Abhängen der Gegenstände und eine Station (43) zu-; Rückgewinnung des auf den Haken und/oder Stangen, die die Gegenstände während ihrer Bepulverung gehalten haben, niedergeschlagenen *5 Pulvers vorgesehen ist und daß der letzteren Station eine weitere Station (51) zur Wiederverwendung des Pulvers in dem Auftragskreis für wenigstens eine der Grundschichten zugeordnet ist.

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