DE2902352C3

DE2902352C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Tauchbeschichten von Werkstücken, insbesondere von Containern

Info

Publication number: DE2902352C3
Application number: DE19792902352
Authority: DE
Inventors: Karl-Hermann Ing.(Grad.) 2400 Luebeck Kruse
Original assignee: KRUSE KARL-HERMANN 2400 LUEBECK DE
Current assignee: KRUSE KARL-HERMANN 2400 LUEBECK DE
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE2902352A1; DE2902352B2; EP0013701A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Tauchbeschichten von Werkstücken, insbesondere von Containern, nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 3.

In der DE-AS 20 20 874 ist eine Vorrichtung zum « Tauchbeschichten von Massenartikeln offenbart, bei der die zu beschichtenden Artikel lose in einer Siebtrommel liegen, die wiederum zur Durchführung des Beschichtungsvorganges unter Verschwenkung um eine horizontale Achse teilweise in ein Tauchbecken eingetaucht und dann um die eigene horizontale Drehachse rotiert wird. Schwenkachse und Drehachse der Trommel verlaufen parallel zueinander. Die Artikel fallen während der Trommelrotation durcheinander und werden dabei beschichtet. Nach ausreichender Beschichtungszeit wird die Siebtrommel mit den beschichteten Artikeln durch Hochschwenken aus dem Tauchbecken ausgetaucht und über dem Becken unter weiterer Eigenrotation kurzzeitig in der Schwenkbewegung angehalten, damit überflüssiges Beschichtungsmittel von den Artikeln abtropfen kann. Danach wird die Siebtrommel durch Weiterverschwenkung um ihre horizontale Schwenkachse in die Entladestellung gebracht.

Da Massenartikel als Kleinteile nur auf ihrer gut zugänglichen Außenfläche beschichtet werden, bestehen bei ihnen nicht die Beschichtungs- und Entleerungsprobleme, wie sie bei Werkstücken mit schwer zugänglichen Stellen wie komplizierte Eckausbildungen, Hinterschneidungen und so weiter gegeben sind, die insbesondere bei Containern und anderen Großbehältern anzutreffen sind. Demzufolge gelangt oft kein oder keine ausreichende Menge an Beschichtungsmittel zu den schwer zugänglichen Stellen, so daß die Beschichtung mangelhaft ist, oder andererseits kann überschüssiges Beschichtungsmittel nicht abfließen, so daß ein überhöhter Verbrauch an Beschichtungsmittel mit entsprechenden Mehrkosten zu verzeichnen ist. Mit der vorerwähnten Vorrichtung sind die angedeuteten Probleme daher nicht zu lösen.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung in der Verbesserung des einleitend angeführten Verfahrens mit dem Ziel, daß eine sichere Beschichtung an und in allen Bereichen eines Werkstückes mit schwer zugänglichen Stellen sowie eine vollständige Befreiung von überschüssigem Beschichtungsmittel erreicht wird, sowie in der Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Lösung der Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens ist in dem Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben.

Mit dieser Lösung ist eine sichere und optimale Beschichtung an und in allen Bereichen eines Werkstükkes mit schwer zugänglichen Stellen, insbesondere eines Containers, gegeben, das heißt es ist überall eine gleichmäßige und ausreichend dicke Beschichtung vorhanden. Ferner kann überschüssiges Beschichtungsmittel wieder sicher von den schwer zugänglichen

Stellen abfließen, so daß diesbezüglich der Verbrauch an Beschichtungsmittel und dementsprechend die Kosten hierfür optimal gehalten werden können. Dies ist besonders dort von beträchtlichem Vorteil, wo auch das Innere eines nach außen offenen Großbehälters, insbesondere eines Containers, taschenartige Hohlräume, Nischen, komplizierte Eckausbildungen, Hinterschneidungen und dergleichen aufweist Diese vorteilhaften Wirkungen sind darauf zurückzuführen, daß der Drehbewegung des Werkstückes um seine im wesentlichen horizontale Rotationsachse eine Neigungs- bzw. Schwenkbewegung um eins solche Horizontalachse überlagert wird, welch letztere quer zu der als Hauptbewegung anzusehenen Rotationsachse des Werkstückes verläuft

Die Lösung dsr Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung ist in dem Kennzeichen des Anspruchs 3 angegeben. Diese Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und läßt sich platzsparend aufstellen.

Die Erfindung ist nachstehend anhasJ mehrerer in den anliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. ί eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig.2 eine Stirnansicht der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig.3 eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht mit der ein zu beschichtender Container nur an einem Ende gehalten und geführt wird.

Bei der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung besteht die Fördereinheit für das beispielweise aus einem Container bestehende Werkstück 1 aus zwei parallelen und horizontalen Tragschienen 2 und 3, die auf einer nichtgezeigten Abstützung stehen, und aus einem Wagen 4, der über die angedeuteten vier Rollen 5 bzw. 6 auf den Schienen verfahrbar ist, und zwar angetrieben durch Elektromotoren 7 und 8. Mit dem Wagen 4 stehen zwei vertikale Halterungen 9, 10 mit kardanischen Gelenken 11, 12 in Verbindung, deren Drehachsen aie gemeinsame Rotationsachse 18 der beiden Greifeinrichtungen 13,14 bilden.

Mit Hilfe eines vereinfacht dargestellten Antriebes 15 können die Halterungen 9,10 je nach Antriebsrichtung nach oben oder unten verstellt werden, um so den Container 1 relativ zu den ortsfesten Teilen der Vorrichtung anheben und absenken zu können. Dabei werden die Halterungen durch senkrechte Teile 16 geführt, die wiederum mit dem Wagen 4 verbunden sind.

Mit der Kardangelenkachse 12 der Greifeinrichtung 14 steht ein Elektromotor 17 über ein Getriebe in Verbindung, während die Gelenkachse 11 der anderen Greifeinrichtung 13 frei in der dortigen Halterung verdrehbar ist Im Betrieb wird dieser Motor 17 die Greifeinrichtung 14 und damit auch den Container 1 während des Beschichtens und auch noch nacher in Umdrehung um die Rotationsachse 18 versetzen, die gleichzeitig die Längsachse des Containers ist, so daß dieser mit seinem jeweils unteren Bereich durch das Beschichtungsmittel 19 im Tauchbecken 20 bewegt wird.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise, woraus auch das vorgeschlagene Verfahren zum Teil klar ersichtlich wird.

Zunächst wird der bereitstehende Container 1 von der Fördereinrichtung erfaßt, indem die beiden ·>5 doppelarmigen Greifeinrichtungen 13, 14 diagonal an den Stirnseiten des Containers angesetzt werden, wobei die abgewinkelten Greifelemente 13a, 14a über die entsprechenden Ecken des Contüners fassen. Zu diesem Zweck sind die Grei^feleniente radial zur Achse 18 beispielsweise teleskopisch verstellbar, wie durch die Pfeile angedeutet ist, und schließlich auch in der Arbeitsstellung feststellbar. Die Greifelemente weisen eine ausreichende axiale Länge auf, um insbesondere beim Schrägstellen des Containers nicht von diesem abzugleiten, wie noch klar wird.

Durch Betätigung des Antriebes 15 wird der Container um ein gewisses Maß angehoben, worauf die Motoren 7,8 angestellt werden, um den Wagen 4 mittig über das Tauchbecken 20 zu fahren. Durch entsprechend entgegengesetzten Betrieb des Antriebs 15 wird der Container so weit abgesenkt daß er mit seiner unteren horizontalen Seite gerade in das Beschichtungsmittel 19 eintaucht (Fig. 1, ausgezogene Darstellung). Sodann wird der Motor 17 angestellt, um den Container 1 zur Durchführung der Beschichtung in Rotation um die längs über das Becken 20 verlaufende Rotationsachse 18 zu versetzen.

Für die Steuerung der Winkelgeschwindigkeit der Rotationsbewegung in Abhängigkeit vom Austauchwinkel α wird eine programmierte Steuereinheit 21 vorgesehen, die den Motor 17 in bezug auf seine Laufdauer und Drehzahl aufgrund verschiedener Beschichtungsparameter regelt In diesem Zusammenhang ist noch darauf hinzuweisen, daß die Daten für die jeweilige Rotationsstellung des Containers 1 über eine mit ihm drehbare Kurvenscheibe 22 abgetastet werden können, wobei die so gewonnenen Abtastdaten in der Steuereinrichtung 21 zur Einleitung der Regel vorgänge auszuwerten sind.

Normalerweise wird eine vollständige Umdrehung des Containers ausreichen, obwohl natürlich auch mehrere Umdrehungen möglich sind. Bei der Drehung wird kontinuierlich und nacheinander die gesamte Außenfläche des Contaniers gleichmäßig beschichtet. Da meist auch eine Beschichtung der Innenfläche gewünscht ist, wird man, falls die Stirnseiten des Behälters nicht offen sind, z. B. gesonderte Eintrittsöffnungen für das Beschichtungsmittel vorsehen.

Auf diese Weise erreicht man unabhängig von verschiedenen Austauchwinkeln λ eine über den Umfang des Containers oder sonstigen zu beschichtenden Werkstücke gleichmäßige Beschichtung, da durch die Änderung der Winkelgeschwindigkeit bewirkt wird, daß an der Trennlinie zwischen dem Beschichtungsmittel und der Containerwand bei großen Winkeln « eine längere Antrockenzeit zur Verfügung steht als bei kleineren Äustauchwinkeln.

Nach so erfolgter Beschichtung wird der Container über den Antrieb 15 wieder angehoben, und zwar zweckmäßigerweise so, daß ein gegebenenfalls noch auftretendes Abtropfen des Beschichtirngsmittels über eine Kante erfolgt, die später am fertigen Produkt nicht sichtbar ist. Bei Containern der gezeigten Art wird dies eine der unteren Kanten der Standfläche sein.

Um auch zu gewährleisten, daß der Oberschuß an Beschichtungsmittel, welches insbesondere in Nischen, taschenartigen Hohlräumen, Ecken und dergleichen nicht nur im Innern des Containers gelangt ist, aber sich auch allgemein im Innern des Containers befindet, sicher wieder entfernt wird, wird der Container nach einem weiteren Merkmal des Verfahrens auf jeden Fall nach dem Austauchen aus dem Beschichtungsmittelbad um seine quer zur Rotationsachse 18 verlaufende Horizontalachse in vertikaler Ebene schräggestellt. Dabei rotiert der Container kontinuierlich oder

intermittierend weiter, wobei die Rotationsrichtung auch gewechselt werden kann. Sollten die Halterungen oder deren die Greifeinrichtungen aufweisenden Teilbereiche nicht axial nachgiebig ausgebildet sein, ist durch die axiale Länge der Greifelemente 13a, 14a genug Spielraum gegeben, um die Schrägstellung des Containers zu ermöglichen. Die Schrägstellung wird durch die Betätigung eines der Antriebe 15 bewirkt. Im Bedarfsfalle kann auch eine gegensinnige Schrägstellung erfolgen. Dazu wird dann beispielsweise das zuerst angehobene Containerende wieder abgesenkt, ohne dabei in das Bad zu gelangen, und dann das andere angehoben.

Um beim Schrägstellen des Werkstückes oder des Containers eine axiale Nachgiebigkeit in Richtung der Rotationsachse zu erhalten, kann die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß wenigstens eine der Halterungen 9, 10 am Wagen 4 um eine quer verlaufende Horizontalachse schwenkbar ausgebildet ist; oder derjenige Teilbereich derselben, der die Greifeinrichtung trägt. Zusätzlich oder alternativ kann auch wenigstens eine der beiden Greifeinrichtungen axial nachgiebig in der zugehörigen Halterung gelagert sein. Diese Ausführungsmöglichkeiten bieten für den Fachmann keine unzumutbaren Forderungen, so daß hier auf eine genauere Erläuterung und Darstellung derselben verzichtet werden kann.

Nach dem vollständigen Auslaufen des überschüssigen Beschichtungsmittels aus dem Container 1 wird dieser mit der Fördereinheit abtransportiert und schließlich abgesetzt Nach Lösen der Greifeinrichtungen 13,14 kann die Fördereinheit in ihre Ausgangsposition zurückkehren oder auch eine andere Position einnehmen und dort einen neuen Container aufnehmen.

Für Werkstücke bzw. Container mit kürzerer Länge kann auch so vorgegangen werden, daß eine Halterung, zum Beispiel die Halterung 9, längs des Trägers des Wagens 4 verfahrbar ausgebildet ist, so daß diese Halterung die in F i g. 1 gestrichelte Stellung einnehmen kann.

Für derartige Werkstücke ist es aber auch möglich, die in F i g. 3 gezeigte Ausführungsform zu verwenden. Bei dieser gelten für gleiche Teile auch gleiche Bezugsziffern.

Hierbei ist nur eine Halterung vorgesehen, deren Aufbau im wesentlichen wie vorstehend beschrieben ist. Um aber eine Schrägstellung des Werkstückes um die quer verlaufende Horizontalachse vornehmen zu können, ist die Kardangelenkachse 12 der Greifeinrichtung 14 derart ausgebildet, daß letztere auch in der gewünschten Schrägstellung festgehalten werden kann. Dies ist zum Beispiel möglich mit einem den Achskörper 12 umfassenden Halteglied 23, das von der Kolbenstan-

lü ge 24 eines Zylinders 25 gehalten wird. Der Zylinder 25 ist an der Halterung 10, die durch eine zusätzliche Verstärkungsrippe 26 stabilisiert ist, vertikal verfahrbar angeordnet. Bei Betätigung dieses Zylinders wird die Rotationsachse 18 der Greifeinrichtung 14 in vertikaler

ι "> Ebene schräggestellt und damit um die erwähnte quer verlaufende Horizontaiachse geneigt bzw. verscnwenkt.

Ergänzend wird angeführt, daß die Schrägstellung des Werkstückes um die quer verlaufende Horizontalachse

auch schon dann vorgenommen werden kann, wenn der Beschichtungsvorgang voll im Gange ist oder wenn der Auftauchvorgang des Werkstückes beginnt Hierdurch wird neben einer Verkürzung der gesamten Dauer des Beschichtungsvorganges eine gute Innenbeschichtung des Werkstückes bzw. Containers erzielt

2^r> Ferner ist es auch möglich, das Werkstück während seiner Rotationsbewegung im Tauchbecken 20 um seine Hochachse, also in der horizontalen Ebene, hin und her zu schwenken. Dadurch wird eine Entmischung des Beschichtungsmittels im Becken vermieden. Diese horizontale Schwenkung des Werkstückes könnte beispielsweise durch eine entsprechende Ausbildung der Fördereinheit bewirkt werden.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß anstelle von Containern auch andere Werkstücke größerer Abmessungen nach dem beschriebenen Verfahren beschichtet werden können. Falls es sich hierbei um relativ kleine und leichte Werkstücke handeln sollte, bietet sich die zuletzt beschriebene Vorrichtung an. Im übrigen kommen als Beschichtungs mittel Konservierungsmittel und insbesondere Lackfar ben, jedoch auch pulverförmige Mittel zum Beschichten von Werkstücken im Wirbelsinterverfahren zur Anwendung. Ferner sind das beschriebene Verfahren und die Vorrichtungen auch zum Verzinken verwendbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Tauchbeschichten von Werkstücken mit für diesen Zweck schwer zugänglichen Stellen wie komplizierte Eckausbildungen, Hinterschneidungen und dergleichen, insbesondere von Containern, bei dem das von einer Halterung aufgenommene Werkstück zu einem das Beschichtungsmittel enthaltenden Tauchbecken gefördert, in dieses teilweise eingetaucht und in diesem Zustand um eine horizontal verlaufende Längsachse in Rotation versetzt sowie nach dem Austauchen kontinuierlich oder intermittierend weiterrotiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das >^s Werkstück spätestens nach seinem Austauchen aus dem Tauchbecken um eine zu der Rotationsachse quer verlaufende Horizontalachse verstellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des Werkstückes um die quer verlaufende Horizontalachse, bezogen auf die beiden Endbereiche des Werkstückes, gegensinnig durchgeführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, zum Tauchbeschichten von Werkstücken mit für diesen Zweck schwer zugänglichen Stellen wie komplizierte Eckausbildungen, Hinterschneidungen und dergleichen, insbesondere von Containern, bestehend aus einem das Beschichtungsmittel enthaltenden Tauchbecken und aus einer ^m spurgebundenen Fördereinheit mit zwei Halterungen zur Erfassung des Werkstückes und dessen Führung durch das Tauchbecken, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halterung (9, 10) mit einer kardanisch an ihr angelenkten Greifeinrichtung (13, 14) für das Werkstück zu dessen Erfassung und Haltung an seinen sich gegenüberliegenden Enden versehen ist und daß wenigstens eine der Greifeinrichtungen gegenüber der anderen in der Höhe verstellbar ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Greifeinrichtungen mit Greifelementen (13a, 14a) solcher Länge versehen sind, daß ein Herausfallen des Werkstückes beim Schrägstelien desselben aus den Elementen verhindert ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Halterung oder ein Teilbereich derselben oder wenigstens eine Greifeinrichtung in Richtung der durch die Rotation der beiden Greifeinrichtungen bestimmte Längsachse (18) nachgiebig gelagert ist

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Tauchbeschichten von Werkstücken mit für diesen Zweck schwer zugänglichen Stellen wie komplizierte Eckausbildungen, Hinterschneidungen und dergleichen, insbesondere von Containern, bestehend aus einem das Beschichtungsmittel enthaltenden Tauchbecken und aus einer spurgebundenen Fördereinheit mit einer Halterung zur Erfassung des Werkstückes und dessen Führung durch das Tauchbecken, dadurch gekennzeichnet daß die Halterung (10) mit einer um seine horizontale oder wesentlichen horizontale Rotationsachse (18) antreibbaren Greifeinrichtung (14) für das Werkstück versehen ist und daß die Halterung selbst oder ein Teilbereich derselben oder die Greifeinrichtung um eine zu der erwähnten Rotationsachse quer verlaufende Horizontalachse verschwenkbar und feststellbar ausgebildet ist.