DE3127881C1 - Process and device for applying a plastic cover layer onto the inner weld seam of a preserve can (tin) body - Google Patents

Process and device for applying a plastic cover layer onto the inner weld seam of a preserve can (tin) body

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Abstract

The invention relates to a process for applying a cover layer of thermoplastic onto the inner weld seam of a preserve can body or the like. The plastic powder is electrostatically charged and applied as a powder trail onto the weld seam, to be covered, of the preserve can body which is connected (earthed) as a counter-electrode. The powder trail is then fused to form the cover layer. Continuous monitoring of the cover layer from the point of view of corrosion protection is necessary. For this purpose an infrared beam is directed at the powder trail by means of optical waveguides and infrared rays reflected out at the powder trail are measured. They are evaluated as a measure of the thickness of the plastic powder in the powder trail. A threshold value can be specified which ensures that the plastic cover layer fused from the powder trail satisfies all requirements from the point of view of corrosion. The invention also includes a device for carrying out the measures described, which device operates with a conventional powder application gun. An optical waveguide of an infrared radiation source with transmitter and receiver is installed in said powder application gun, the beam aperture of which is arranged downstream, in the transport direction of the can bodies, of the powder discharge slit of the powder application gun. <IMAGE>

Description

Im allgemeinen wird man mit einem Infrarot-Strahlenbündel arbeiten, welches mit einem Abstand von einigen Millimetern von der Oberfläche der Pulverspur aus dem Lichtleiter austritt. Besonders einfach läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn mit einem Lichtleiter gearbeitet wird, der im Impulsbetrieb abwechselnd auf Senden und Empfangen geschaltet werden kann. Es versteht sich von selbst, daß die Impulsfrequenz so hoch gewählt werden muß, daß die Pulverspur insgesamt bei kontinuierlichem Transport des Konservendosenrumpfes eine ausreichend genaue Abtastung durch das Infrarot-Strahlenbündel erfährt.In general one will work with an infrared beam, which at a distance of a few millimeters from the surface of the powder track exits the light guide. The method according to the invention is particularly simple perform when working with a light guide that alternates in pulse mode can be switched to send and receive. It goes without saying that the Pulse frequency must be chosen so high that the powder track overall one sufficient with continuous transport of the can body Experienced precise scanning by the infrared beam.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß im Rahmen des eingangs beschriebenen Verfahrens erfindungsgemäß eine automatische Kontrolle der Abdekkungsschicht in bezug auf ihr korrosionsschutztechnisches Verhalten durchgeführt werden kann. Überraschenderweise gelingt das durch eine indirekte Kontrollmaßnahme, nämlich die beschriebene Reflexionsmessung infraroter Lichtstrahlen an der Pulverspur. Die Erfindung beruht so auf der Basis von Infrarot-Reflexion an der Pulverspur, wobei die aufgebrachte Pulvermenge gleichsam als Reflexionsdämpfer wirkt Wird die Schichtdicke der Pulverspur geringer, so nimmt die Intensität der reflektierten Infrarot-Strahlen zu. Wird die Dicke der Pulverspur größer, so nimmt die Intensität der reflektierten Infrarot-Strahlen ab. Die Reflexion selbst ist im allgemeinen eine diffuse Reflexion. Ohne weiteres läßt sich für jeden praktischen Fall ein Schwellwert finden, bei dessen Überschreitung sichergestellt ist, daß die aus der Pulverspur zusammengeschmolzene Abdeckungsschicht in korrosionsschutztechnischer Hinsicht allen Anforderungen genügt, während bei Unterschreiten dieses Schwellwertes die korrosionsschutztechnische Sicherheit nicht mehr gewährleistet ist Dann kann die Anlage insgesamt automatisch abgeschaltet oder aber der im Rahmen der Erfindung ohne Schwierigkeiten identifizierbare Konservendosenrumpf mit mangelhafter Abdeckungsschicht aussortiert werden. Ohne erfinderisches Zutun würde man zur Kontrolle des korrosionsschutztechnischen Verhaltens der Abdeckungsschicht entsprechende Messungen an der fertigen Abdeckungsschicht durchführen, wie es bei der Kontrolle von Korrosionsschutzschichten üblich ist. Das sind Messungen der Durchschlagspannung, Messungen des ohmschen Widerstandes u. dgl. Das alles ist aufwendig, im kontinuierlichen Betrieb kaum zu verwirklichen und nicht zuverlässiger als das erfindungsgemäße indirekte Verfahren. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren in vorrichtungstechnischer Hinsicht sehr einfach durchgeführt werden kann. Eine übliche Vorrichtung zum Aufbringen einer solchen Pulverspur mit Hilfe einer Pulverauftragspistole kann zum Zwecke der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht umgerüstet werden, wie im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert wird. Es zeigt in schematischer Hinsicht Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pulverauftragspistole einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab eine Ansicht des Gegenstandes der F i g. 1 aus Richtung des Pfeiles A. The advantages achieved are to be seen in the fact that in the context of the introduction described method according to the invention an automatic control of the cover layer can be carried out with regard to their corrosion protection behavior. Surprisingly, this is achieved through an indirect control measure, namely the described reflection measurement of infrared light rays on the powder track. The invention is based on the basis of infrared reflection on the powder track, with the applied The amount of powder acts as a reflection damper. The layer thickness of the powder track less, the intensity of the reflected infrared rays increases. Will the The thickness of the powder track is greater, so the intensity of the reflected infrared rays increases away. The reflection itself is generally a diffuse reflection. Just like that a threshold value can be found for every practical case, when it is exceeded it is ensured that the cover layer melted together from the powder trace in terms of corrosion protection meets all requirements, while with If the corrosion protection safety does not fall below this threshold value more is guaranteed Then the system can be switched off or automatically but the can body which can be identified without difficulty within the scope of the invention be sorted out with an inadequate cover layer. Without any inventive step would be used to control the corrosion protection behavior of the cover layer carry out corresponding measurements on the finished cover layer, as in the control of anti-corrosion layers is common. These are measurements of the breakdown voltage, Measurements of the ohmic resistance and the like. All this is complex and continuous Operation can hardly be realized and not more reliable than the indirect according to the invention Procedure. Of particular advantage is the fact that the method according to the invention can be carried out very easily in terms of device technology. One Conventional device for applying such a powder trace with the aid of a powder application gun can easily be converted for the purpose of carrying out the method according to the invention are, as in the following with reference to an illustrative embodiment Drawing is explained in more detail. It shows schematically Fig. 1 shows a longitudinal section through a powder application gun of a device for implementation of the method according to the invention, and FIG. 2 in an enlarged view compared to FIG. 1 Scale a view of the subject of FIG. 1 from the direction of arrow A.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Auftragen einer Kunststoffabdeckungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht 1 eines Konservendosenrumpfes 2 od. dgl. Dazu wird Kunststoffpulver 3 elektrostatisch aufgeladen und als Pulverspur 4 auf die zu bedeckende Schweißnaht 1 des als Gegenelektrode geschalteten, geerdeten Konservendosenrumpfes 2 aufgebracht Es wird danach zur Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen - was nicht mehr gezeichnet wurde. Man erkennt in den Figuren die Pulverauftragspistole 5 sowie eine Transporteinrichtung 6 für die Konservendosenrümpfe 2, wobei die Konservendosenrümpfe 2 auf der Transporteinrichtung 6 aufliegend in Richtung der angedeuteten Transportrichtung über die Pulverauftragspistole 5 führbar sind. Die Konservendosenrümpfe 2 können auf der Transporteinrichtung 6 magnetisch fixiert sein. Die Pulverauftragspistole 5 besitzt eine Aufladungselektrode 7 sowie einen Pulverauslaßschlitz 8. Dieser befindet sich unterhalb der mit der Pulverspur 4 zu bedeckenden Schweißnaht 1. Er ist im allgemeinen zwischen entsprechenden Begrenzungsbürsten 9 definiert In die Pulverauftragspistole 5 sind im Ausführungsbeispiel zwei Lichtleiter 10 einer Infrarot-Strahlenquelle mit Sender 11 und Empfänger 12 eingebaut Der Strahlenbündel-Austritt 13 der Lichtleiter 10 befindet sich am Kopf der Pulverauftragspistole 5, und zwar in Transportrichtung der Konservendosenrümpfe 2 hinter dem Pulverauslaßschlitz 8. Im Ausführungsbeispiel ist nur ein Konservendosenrumpf 2 gezeichnet, der die Pulverauftragspistole 5 teilweise bereits verlassen hat, so daß sich die aufgebrachte Pulverspur 4 über dem Strahlenbündel-Austritt 13 der Lichtleiter 10 befindet Der Abstand dieses Strahlenbündel-Austritts 13 von der Pulverspur 4 und der Austrittswinkel können einstellbar sein, was in den Figuren aus zeichnerischen Gründen nicht erkennbar ist Aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 2 entnimmt man, daß auf die Pulverspur 4 mittels der Lichtleiter 10 ein Infrarot-Strahlenbündel 14 gerichtet und an der Pulverspur 4 reflektierte Infrarot-Lichtstrahlen 15 gemessen sowie als Maß für die Dicke des Kunststoffpulvers in der Pulverspur 4 ausgewertet werden. The device shown in the figures is used to apply a Plastic cover layer made of thermoplastic material on the inner weld seam 1 of a can body 2 or the like. For this purpose, plastic powder 3 is electrostatic charged and as a powder trace 4 on the weld seam 1 to be covered as a counter electrode connected, earthed can body 2 applied. It then becomes the cover layer melted together - which was no longer drawn. One recognizes in the figures the powder application gun 5 and a transport device 6 for the can bodies 2, with the can bodies 2 resting on the transport device 6 in Direction of the indicated transport direction over the powder application gun 5 feasible are. The can bodies 2 can be on the transport device 6 magnetically be fixed. The powder application gun 5 has a charging electrode 7 as well a powder outlet slot 8. This is located below the one with the powder track 4 Weld to be covered 1. It is generally between corresponding boundary brushes 9 defined In the powder application gun 5 are two light guides in the embodiment 10 of an infrared radiation source with transmitter 11 and receiver 12 built in. The beam exit 13 of the light guide 10 is located on the head of the powder application gun 5, namely in the direction of transport of the can bodies 2 behind the powder outlet slot 8. In the exemplary embodiment, only a can body 2 is shown, which is the powder application gun 5 has already partially left, so that the applied powder track 4 is over the beam exit 13 of the light guide 10 is The distance of this beam exit 13 of the powder track 4 and the exit angle can be adjustable, which is shown in the figures for graphic reasons is not recognizable from a comparative Consideration of the F i g. 1 and 2 you can see that on the powder track 4 by means of Light guide 10 directed a bundle of infrared rays 14 and attached to the powder track 4 reflected infrared light rays 15 measured and as a measure of the thickness of the Plastic powder in the powder track 4 can be evaluated.

Das Infrarot-Strahlenbündel 14 trifft im Ausführungsbeispiel mit einem Winkel von 5 bis 10° auf die Pulverspur 4. Es tritt mit einem Abstand von einigen Millimetern von der Oberfläche der Pulverspur 4 aus den Lichtleitern 10 aus. Dabei wird fortwährend zwischen Senden und Empfangen umgeschaltet. Die Intensität des an der Pulverspur reflektierten Infrarotlichtes 15 ist ein Maß für die Dicke der Pulverspur 4 -und damit für die Qualität der aus der Pulverspur zusammengeschmolzenen Abdeckungsschicht auf der Schweißnaht 1 in korrosionsschutztechnischer Hinsicht. The infrared beam 14 also hits in the exemplary embodiment an angle of 5 to 10 ° on the powder track 4. It occurs with a distance of a few millimeters from the surface of the powder track 4 from the light guides 10 the end. It is constantly switched between sending and receiving. The intensity of the infrared light 15 reflected on the powder track is a measure of the thickness the powder track 4 - and thus for the quality of the melted together from the powder track Cover layer on the weld 1 in terms of corrosion protection.

Es versteht sich von selbst, daß die Konservendosenrümpfe 2 aus einem Blechband oder aus Blechtafeln mit Hilfe eines Form- und Schweißautomaten gebildet werden, der die Pulverauftragspistole trägt. Die Fertigung und die Kontrolle erfolgen automatisch und kontinuierlich. It goes without saying that the can bodies 2 from one Sheet metal strip or sheet metal formed with the help of a forming and welding machine who carries the powder application gun. The production and the control take place automatically and continuously.

Im übrigen kann der Infrarot-Strahlenquelle im Bereich des Strahlenbündelaustritts 13 eine Reinigungsvorrichtung mit einer Luftzufuhrleitung 16 und einer oder mehreren Luftaustrittsöffnungen bzw. -düsen 17 zugeordnet sein, um ständige Reinigung der Optik zu bewirken. In addition, the infrared radiation source can be located in the area of the radiation beam exit 13 a cleaning device with an air supply line 16 and one or more Air outlet openings or nozzles 17 be assigned to constant cleaning of the Effect optics.

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Claims (7)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Aufbringen einer Kunststoffabdeckungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes od. dgl., wobei Kunststoffpulver elektrostatisch aufgeladen und als Pulverspur auf die zu bedeckende Schweißnaht des als Gegenelektrode geschalteten Konservendosenrumpfes aufgebracht sowie danach zur Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Pulverspur mittels Lichtleiter ein Infrarot-Strahlenbündel gerichtet und an der Pulverspur reflektierte Infrarot-Lichtstrahlen gemessen sowie als Maß für die Dicke des Kunststoffpulvers in der Pulverspur ausgewertet werden. Claims: 1. Method for applying a plastic cover layer made of thermoplastic material on the inner weld seam of a tin can body Od. Like., with plastic powder electrostatically charged and as a powder trace the weld seam to be covered on the can body connected as a counter electrode applied and then melted together to form the cover layer, thereby characterized in that an infrared beam is applied to the powder track by means of light guides directed and measured infrared light rays reflected on the powder track as well can be evaluated as a measure of the thickness of the plastic powder in the powder track. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Infrarot-Strahlenbündel mit einem Winkel von etwa 5 bis 10° auf die Pulverspur gerichtet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the infrared beam is directed at an angle of about 5 to 10 ° on the powder track. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Infrarot-Strahlenbündel gearbeitet wird, welches mit einem Abstand von einigen Millimetern von der Oberfläche der Pulverspur aus dem Lichtleiter austritt. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that is worked with an infrared beam, which with a distance a few millimeters from the surface of the powder track emerges from the light guide. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Lichtleiter gearbeitet wird, der im Impulsbetrieb abwechselnd auf Senden und Empfangen geschaltet wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3; characterized, that you work with a light guide that alternates in pulse mode Sending and receiving is switched. 5. Vorrichtung zum Aufbringen einer Kunststoffabdeckungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Pulverauftragspistole sowie einer Transporteinrichtung für die Konservendosenrümpfe, wobei die Konservendosenrümpfe, auf der Transporteinrichtung aufliegend, in Transportrichtung über die Pulverauftragspistole führbar sind, welche Pulverauftragspistole eine Aufladungselektrode sowie einen Pulverauslaßschlitz aufweist, der sich unterhalb der mit der Pulverspur zu bedeckenden Schweißnaht befindet, dadurch gekennzeichnet, daß in die Pulverauftragspistole (5) zumindest ein Lichtleiter (10) einer Infrarot-Strahlenquelle mit Sender (11) und Empfänger (12) eingebaut ist, dessen Strahlenbündelaustritt (13) am Kopf der Pulverauftragspistole (5), in Transportrichtung der Konservendosenrümpfe (2) hinter dem Pulverauslaßschlitz (8), angeordnet ist 5. Device for applying a plastic cover layer thermoplastic material on the inner weld of a tin can body according to one of claims 1 to 4 with a powder application gun and a transport device for the can bodies, with the can bodies on the transport device overlying, can be guided in the transport direction over the powder application gun, which Powder application gun has a charging electrode and a powder outlet slot, which is located below the weld seam to be covered with the powder track, thereby characterized in that in the powder application gun (5) at least one light guide (10) an infrared radiation source with transmitter (11) and receiver (12) is installed, whose beam exit (13) at the head of the powder application gun (5), in the transport direction the can body (2) is arranged behind the powder outlet slot (8) 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Strahlenbündelaustritts (13) von der Pulverspur (4) und/oder der Austrittswinkel der Infrarot-Strahlen einstellbar sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the distance between the beam exit (13) from the powder track (4) and / or the exit angle of the infrared rays can be set are. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarot-Strahlenquelle im Bereich des Strahlenbündelaustritts (13) eine Reinigungsvorrichtung mit einer Luftzufuhrleitung (16) und einer oder mehreren Luftaustrittsöffnungen bzw. -düsen (17) zugeordnet ist. 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the infrared radiation source in the area of the beam exit (13) a cleaning device with an air supply line (16) and one or more air outlet openings or nozzles (17) is assigned. Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Kunststoffabdekkungsschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf die innere Schweißnaht eines Konservendosenrumpfes od. dgl., wobei Kunststoffpulver elektrostatisch aufgeladen und als Pulverspur auf die zu bedeckende Schweißnaht des als Gegenelektrode geschalteten (geerdeten) Konservendosenrumpfes aufgebracht sowie danach zur Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen wird. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Konservendosenrumpf meint den Mantel der fertigen Konservendosen, jedoch ohne Boden und Deckel. - Konservendosen bestehen bekanntlich aus Weißblech oder Feinstblech. Im allgemeinen ist die Innenseite zusätzlich aus korrosionsschutztechnischen Gründen mit einem Schutzlack versehen. Des besonderen Korrosionsschutzes bedarf die Schweißnaht Sie erfährt nach ihrer Herstellung bereits am Konservendosenrumpf eine entsprechende Abdeckung mittels korrosionsfestem Flüssiglack oder, beim gattungsgemäßen Verfahren, mittels Kunststoffpulver, welches zu einer korrosionsfesten Abdeckungsschicht zusammengeschmolzen wird. Das geschieht mittels induktiver Erwärmung oder mittels Gasflammenerwärmung. All diese Maßnahmen haben sich an sich bewährt und werden in weitgehend automatischen Fertigungsstraßen praktiziert. The invention relates generically to a method of application a plastic cover layer made of thermoplastic material on the inner Weld of a food can body or the like, with plastic powder being electrostatic charged and as a powder trace on the weld seam to be covered as a counter electrode connected (earthed) can body and then applied to the cover layer is melted together. The invention also relates to an apparatus to carry out such a procedure. The can body means the coat of the finished cans, but without a base and lid. - Food cans exist known to be made of tinplate or thin sheet. Generally the inside is additional Provided with a protective varnish for corrosion protection reasons. Of the special The weld seam needs corrosion protection. It already experiences after its production A corresponding cover with a corrosion-resistant liquid paint on the can body or, in the generic method, by means of plastic powder, which leads to a corrosion-resistant cover layer is melted together. This is done by means of inductive heating or by means of gas flame heating. Have all of these measures have proven themselves and are practiced in largely automatic production lines. Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen muß kontrolliert werden, ob die Abdeckungsschicht in korrosionsschutztechnischer Hinsicht allen Anforderungen genügt. Das geschieht in Form einer Sichtkontrolle an der fertigen Abdeckungsschicht, die von Bedienungspersonal durchgeführt werden muß. Die Sichtkontrolle ist aufwendig und stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals. Nichtsdestoweniger kommt es vor, daß Konservendosen mit unvollkommenem Korrosionsschutz an der Schweißnaht ausgeliefert werden, was zu Beanstandungen und Rückweisungen dieser Konservendosen durch den Abnehmer führt, mag es sich dabei um einen Füllbetrieb, der die Konservendosen füllt und in Verkehr bringt, mag es sich dabei um den Endverbraucher handeln. Within the framework of the generic measures known (from practice) It must be checked whether the covering layer is in terms of corrosion protection Satisfies all requirements. This is done in the form of a visual inspection on the finished cover layer, which are carried out by operating personnel got to. The visual inspection is time-consuming and places high demands on reliability of the operating personnel. Nevertheless, it happens that tin cans with imperfect corrosion protection on the weld seam, which leads to complaints and rejections of these cans by the customer, whatever it is A filling company that fills the cans and puts them on the market likes it be the end user. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen des gattungsgemäßen Verfahrens eine automatische Kontrolle der Zuverlässigkeit der Abdeckungsschicht in korrosionsschutztechnischer Hinsicht durchzuführen. Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine einfache und funktionssichere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben. The invention is based on the object within the scope of the generic Method an automatic control of the reliability of the cover layer to be carried out in terms of corrosion protection. The invention also resides the task is based on a simple and functionally reliable device for implementation of the procedure. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß auf die Pulverspur mittels Lichtleiter ein Infrarot-Strahlenbündel gerichtet und an der Pulverspur reflektierte Infrarot-Lichtstrahlen gemessen sowie als Maß für die Dicke des Kunststoffpulvers in der Pulverspur ausgewertet werden. Im allgemeinen wird man das Infrarot-Strahlenbündel leicht schräg auf die Pulverspur richten, nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung mit einem Einfallswinkel von etwa 5 bis 10°. Zur Einstellung der Empfindlichkeit kann man den Einfallswinkel, aber auch den Abstand variieren, der zwischen der Oberfläche der Pulverspur und dem Austritt des Infrarot-Strahlenbündels aus dem Lichtleiter existiert. To solve this problem, the invention teaches that on the powder track a bundle of infrared rays is directed by means of a light guide and attached to the powder track Measured reflected infrared light rays and as a measure of the thickness of the plastic powder can be evaluated in the powder trace. In general, one becomes the infrared beam Point slightly at an angle to the powder track, according to a preferred embodiment of the invention with an angle of incidence of about 5 to 10 °. To adjust the sensitivity you can vary the angle of incidence, but also the distance between the surface the powder track and the exit of the infrared beam from the light guide exists.
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