DE3800448C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchlaufbeschichtung
von Dosenkörpern für hohe Durchsätze, bei dem ein Beschich
tungsmedium aus einer Förderleitung ausgesprüht und erwärmt
auf einen zu beschichtenden Bereich eines durchlaufenden
Dosenkörpers aufgetragen wird und mit dem Beschichtungsmedium
am Bereich ein fester Film erzeugt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Beschichtungseinrichtung
zum Beschichten von Dosenkörpern mit einem Beschichtungsmedium
im Durchlaufbetrieb mit hohen Durchsätzen, mit einer Zuführ
leitungsanordnung für das Beschichtungsmedium, die im Abstand
von einem zu beschichtenden Dosenkörper mit einer Düsenausmün
dung versehen ist, aus der das Beschichtungsmedium sprühbar
ist, mit einer Fördereinrichtung zur Förderung der Dosenkörper
relativ zur Düsenausmündung und mit einer Heizvorrichtung.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Beschichtungsein
richtung ist aus der DE-OS 37 18 625 bekannt.
Bei einem derartigen, aus der DE-OS 37 18 625 bekannten Ver
fahren bzw. mit einer solchen bekannten Beschichtungseinrichtung
sollen Dosenrümpfe, insbesondere deren Längsschweißnähte, mit
einem Beschichtungsmedium beschichtet werden. Das Beschich
tungsmedium besteht dabei aus einem flüssigen Lack, der feinst
verteilt auf den zu beschichtenden Bereich des Dosenkörpers
aufgesprüht wird. Zur Aushärtung des sich nach dem Aufsprühen
im flüssigen Zustand befindlichen Lackes muß der Dosenkörper
anschließend einem längeren Wärmebehandlungsvorgang ausgesetzt
werden, währenddessen ein fester, auf dem Dosenkörper haftender
Film ausgebildet wird. Dazu werden die Dosenkörper nach dem
Auftragen in einen Trockenofen gefördert und müssen darin
eine entsprechende Zeitdauer verbleiben.
Nachteilig an einer derartigen Verfahrensweise bzw. an einer
derartigen Einrichtung ist, daß nach dem Auftragen des Beschich
tungsmediums auf den Dosenkörper dieser über einen längeren
Zeitraum einer Wärmebehandlung ausgesetzt werden muß.
Aus den US-PS 45 49 866, 45 88 605 sowie 46 61 379 sind
Verfahren und Vorrichtungen zur Durchlaufbeschichtung von
Werkstücken bekannt. Weitere Verfahren und Vorrichtungen der
hier interessierenden Art sind aus den US-PS 35 26 027,
29 74 060, 30 77 171, 32 08 868, 33 94 450, 36 78 338,
38 40 138 und 40 98 226, den EP-OS 93 038, 1 32 229 und
1 60 886 sowie der DE-OS 27 24 031 bekannt.
Ferner ist bekannt, Werkstücke, wie Metall-Dosenkörper, bei
spielsweise innen entlang ihrer Längsschweißnaht, mit Pulver
als Beschichtungsmedium zu beschichten. Dabei werden derartige
Dosenkörper über einen Arbeitsarm bewegt, von welchem Pulver
gegen den zu beschichtenden Bereich gesprüht wird. Üblicherweise
wird dabei die Haftung des Pulvers am Dosenkörper elektro
statisch unterstützt, indem im Sprühbereich ein hohes elektro
statisches Feld erzeugt wird und das Pulver aufgeladen wird,
so daß die Kraft des Feldes das Pulver gegen den Dosenkörper
bzw. das Werkstück treibt und dort festhält. Anschließend an
diese Pulverbeschichtung werden die Werkstücke, und im speziellen
die erwähnten Dosenkörper, durch eine lange Heizstrecke
hindurch bewegt, mehrere Meter lang, wo das haftengebliebene
Pulver derart aufgewärmt wird, daß es einen Schutzfilm im
beschichteten Bereich bildet. Die Länge der erwähnten Heiz
strecke richtet sich nach den Durchlaufgeschwindigkeiten
derartiger Werkstücke und ist, wie erwähnt, mehrere Meter
lang, was vom Platzbedürfnis für derartige Anlagen und dem
Konstruktionsaufwand her betrachtet, nachteilig ist.
Aus dem Dokument DE-Z-"Industrie-Lackier-Betrieb" (1976), Seiten
189 bis 194, ist bekannt, die bei der Anfertigung der Längs
schweißnaht auf den Dosenkörper übertragene Wärme zum nachfol
genden Aushärtvorgang heranzuziehen. Diese Restwärme ist jedoch
nicht ausreichend, die darin beschriebenen Temperaturen im
Bereich von 200°C über einen Zeitraum von bis zu 10 Minuten am
Dosenkörper aufrechtzuerhalten, so daß bei dem apparativ
aufwendigen und langwierigen Nachbehandlungsvorgang noch
zusätzliche Wärme zugeführt werden muß, beispielsweise in
nachgeschalteten Durchlauföfen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Ausdehnung
einer solchen notwendigen Wärmenachbehandlungsstrecke drastisch
zu reduzieren und außerdem den Platzaufwand und den Konstruktions
aufwand für derartige Beschichtungseinrichtungen zu
verringern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren dadurch
gelöst, daß
- - als Beschichtungsmedium ein pulverartiger thermoplastischer Kunststoff ausgesprüht wird,
- - daß dem thermoplastischem Kunststoff zwischen Aussprühen und Auftragen Wärme zugeführt wird, so daß beim Auftreffen auf den Bereich pastöse Kunststoffe bereits gelieren und pulverförmige Kunststoffe bereits oberflächlich angeschmolzen sind, und
- - daß nach Ausbilden eines geschlossenen Filmes der Dosenkörper samt Film abgekühlt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Beschichtungseinrich
tung dadurch gelöst, daß diese dem Beschichtungsmedium in
Form eines Kunststoffes zwischen dem Endabschnitt der Zuführ
leitungsanordnung und einem Auftreffpunkt des Kunststoffes
auf den Dosenkörper Wärme überträgt, wobei die Heizleistung
der Heizvorrichtung derart ist, daß pastöse Kunststoffe vor
dem Auftreffen auf den Dosenkörper bereits gelieren oder
pulverförmige Kunststoffe bereits oberflächlich angeschmolzen
sind.
Durch die Versprühung des Kunststoffes und das Anwenden der
Wärme vor Auftreffen des versprühten Kunststoffes auf den
Bereich des Werkstückes wird erreicht, daß, der Beschichtungs
zone folgend, keine weiteren Heizstrecken vorgesehen werden
müssen, wodurch bei derartigen Durchlaufbeschichtungen eine
drastische Reduzierung der Behandlungsstrecke und entsprechend
des Konstruktionsaufwandes hierfür, erzielt wird.
Kunststoff-Spritzverfahren sind an sich zum Spritzen von Werkstücken
mittels Spritzpistolen in einer Stück-für-Stück-Einzelfertigung
bekannt. Es sei hierzu auf eine Druckschrift der Firma Metco
"Plastspritzen" von Obering. H. Schwarz, überarbeitet von
Dipl.-Ing. H.-E. Steinicke, hingewiesen. Der Offenbarungsgehalt
dieser - in Kopie beiliegenden - Druckschrift wird durch diese
Bezugnahme auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung
gemacht.
Bei dem in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren wird
einem versprühten Kunststoff, pulverförmig oder in Form pastöser
Teilchen, Wärme mittels Gasflammen auf der Strecke zwischen
einer Kunststoffdüsenausmündung und dem Werkstück, das zu beschichten
ist, zugeführt. Beim Versprühen von pulverförmigem Kunststoff werden die
Pulverteilchen auf dieser Strecke durch die Flamme oberflächlich
angeschmolzen, während beim Versprühen pastöser Kunststoffe die
Kunststoffteilchen so hoch erhitzt werden, daß sie auf dieser Strecke
gelieren. Ein Nachteil dieser Kunststoff-Spritzverfahren an sich
ist, daß die Wärme dem versprühten Kunststoff mittels Flammen
zugeführt wird, was einerseits, gerade bei schlecht zugänglichen
Sprühbereichen, die Zuführung eines Brenngases mit entsprechend
langen Leitungen bedingt und bezüglich allfälliger Brand-
und/oder Explosionsgefahr problematisch ist. Gerade bei Durch
laufbeschichtungen, wie oben abgehandelt, von Innenbereichen
an Hohlkörpern, wie von Dosenkörpern, müssen bei Einsatz
bekannter Kunststoff-Spritzverfahren, wie erwähnt, Brenngasleitungen
durch relativ lange Arbeitsarme hindurchgeführt werden, bis
zur Beschichtungszone, was relativ aufwendig ist. Überdies
ist die Dosierung der dem versprühten Kunststoff auf seiner Freiflug
stärke ab Düse bis zum Werkstück zugeführten Wärmemenge mittels
Gasflammen schwierig.
Um dieses Problem zu lösen, schlägt in einem weiteren
Aspekt die vorliegende Erfindung ein Kunststoff-Spritzverfahren
vor, gemäß welchem die notwendige Wärme mindestens vornehmlich
elektrisch erzeugt wird, wodurch die Dosierung der
zugeführten Wärme wesentlich feiner möglich ist als
mit der ausschließlichen Verwendung offener Gasflammen
und wodurch, bei ausschließlich elektrisch zugeführter
Wärme jegliche Brand- und/oder Explosionsgefahr ausgeschlossen
wird.
Diese letzterwähnten Probleme werden im weiteren
durch eine Beschichtungseinrichtung nach dem Wortlauf
von Anspruch 13 gelöst.
Wie erwähnt, wird die notwendige Wärme bei den bekannten
Kunststoff-Spritzverfahren dem ausgesprühten Kunststoff
ausschließlich auf der Strecke zwischen Sprühdüse
und Werkstück zugeführt. Dies ergibt dann Probleme,
wenn die Ausdehnung dieser Strecke aus Gründen, beispielsweise
der Zugänglichkeit zu einem zu besprühenden
Bereich, vorgegeben und klein ist. Betrachtet
man beispielsweise kleindurchmeßrige Dosenkörper
oder Hohlkörper, die innen zu beschichten sind, so
ist ersichtlich, daß die Strecke zwischen einem
in derartige Hohlkörper einragenden Sprüharm und
deren Innenwandung, durch den Durchmesser der Hohlkörper
gegeben ist und somit der Anwendbarkeit bekannter
Kunststoff-Spritzverfahren durch solche Gegebenheiten
Grenzen gesetzt sind: Der ausgesprühte Kunststoff kann
auf kurzen Freiflugstrecken zwischen Sprühdüse und
Werkstück die notwendige Wärme gar nicht aufnehmen.
Um diesen Nachteil zu beheben und Kunststoff-Spritzverfahren
auch bei kurzen Freiflugstrecken des versprühten
Kunststoffes einsetzen zu können und somit die Anwendbarkeit
solcher Verfahren wesentlich zu erweitern, wird
gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgeschlagen,
gemäß Wortlaut von Anspruch 2 vorzugehen.
Danach wird die Wärme mindestens teilweise dem Kunststoff
entlang bereits eines Endabschnittes der Leitungsanordnung
zugeführt, womit der versprühte Kunststoff,
wenn überhaupt, auf dem Freiflugabschnitt nur noch
eine reduzierte Wärmemenge aufnehmen muß, was wiederum
ermöglicht, die Länge dieses Abschnittes zu reduzieren.
Eine Beschichtungseinrichtung, die dieses Problem
löst, ist durch den Wortlaut von Anspruch 12 spezifiziert.
Eine Einrichtung zur Reduzierung der Ausdehnung der
Behandlungsstrecke bei Durchlaufbeschichtung von
Werkstücken, ohne daß dabei Gasleitungen zum Sprühbereich
zu ziehen wären bzw. bei dem eine feine Dosierung
der zugeführten Wärmemenge möglich ist, zeichnet
sich durch die Kombination der Verfahren gemäß Anspruch
11 und 13 aus, während ein Verfahren zur erwähnten
Reduzierung, welches sich auch für gegebene kleine
Freiflugstrecken und damit insbesondere für die Innen
beschichtung kleindurchmeßriger Hohlkörper, wie
von Metall-Dosenkörpern, eignet, zeichnet sich durch
die Kombination der Verfahren nach den Ansprüchen
1 und 2 aus.
Schließlich zeichnet sich ein Kunststoff-Spritzverfahren,
bei dem sowohl eine feine Dosierung der zugeführten
Wärmemenge möglich ist, und das ermöglicht auch bei
kleinen gegebenen Freiflugstrecken des versprühten
Kunststoffes, also auch beispielsweise für kleindurchmeßrige
Hohlkörper eingesetzt zu werden, nach der Kombination
der Ansprüche 2 und 3 aus.
Eine Beschichtungseinrichtung, bei der einerseits
eine feine Wärmedosierung ohne weiteres möglich ist
und die sich eignet, auch bei kleinen Freiflugstrecken
des versprühten Kunststoffes, so z. B. für kleindurchmeßrige
Hohlkörper, wie kleindurchmeßrige Dosenkörper eingesetzt
zu werden, zeichnet sich nach dem Wortlaut
von Anspruch 12 aus.
Um im weiteren bei allen erwähnten Verfahren und
je nach dem versprühten Kunststoff, auf dem Werkstück
eine zuverlässige, gut abdeckende Filmbildung zu
gewährleisten, wird weiter vorgeschlagen, das Werkstück
vor Auftreffen des versprühten Kunststoffes auf eine vorgegebene
Temperatur zu erwärmen, wenn als Kunststoff
ein Pulver eingesetzt wird, dabei das Werkstück auf
die Schmelztemperatur des Pulvers zu erwärmen.
Des öftern wird bei Durchlaufbeschichtung von Werkstücken
vor einer Beschichtungszone eine Bearbeitungsstation
angetroffen, welche das bearbeitete Werkstück
vor der Beschichtungszone erwärmt. Dies ist insbesondere
bei der Verarbeitung von Metall-Dosenkörpern
der Fall, indem dort Metall-Dosenzargen erst an einer
Schweißstation, einer Rollenschweißstation oder
einer Laserschweißstation, entlang ihren Längsrändern,
zur Bildung geschlossener Dosenkörper, verschweißt
werden und danach beschichtet werden, sei dies vollständig
innenbeschichtet, außenbeschichtet oder lediglich
im Bereich ihrer Schweißnaht innen- und/oder außenbeschichtet.
Es wird nun vorgeschlagen, daß diese vorerzeugte
Wärme am Werkstück zur Erwärmung des Werkstückes
auf die genannte, vorgegebene Temperatur ausgenützt
wird.
So wird insbesondere vorgeschlagen, die Schweißwärme
bei der Herstellung von Metall-Dosenkörpern als die
erwähnte, vorerzeugte Wärme am Werkstück auszunützen,
dabei dann bevorzugterweise die verschweißten Dosenkörper
pulver zu beschichten und die Erwärmung auf die
Schmelztemperatur des versprühten Pulvers
zu bringen, ausgehend von der erzeugten Schweißwärme.
Die Wärme des Werkstückes am Auftreffbereich des
versprühten Kunststoffes hängt dabei von der Distanz des
Auftreffbereiches, vom Ort der Vorerwärmung, wie der
erwähnten Schweißung, ab.
Um somit die Werkstücktemperatur am Auftreffbereich
einstellen zu können, wird vorgeschlagen, den Abstand
von der erwähnten Vorerwärmung, wie der erwähnten
Schweißstelle, zum Auftreffbereich am Werkstück,
einzustellen, um so die Werkstücktemperatur
beim Auftreffen des Kunststoffes einzustellen.
Um dabei ändernden Betriebsbedingungen, wie ändernden
Durchlaufgeschwindigkeiten des Werkstückes oder sich
ändernder Vorerwärmungen Rechnung zu tragen, wird
weiter vorgeschlagen, die Werkstücktemperatur nach
der Vorerwärmung zu messen und in Abhängigkeit von
der gemessenen Temperatur den erwähnten Abstand automatisch
einzustellen, so daß beim Auftreffen des versprühten
Kunststoffes das Werkstück die vorgegebene Temperatur,
so bei Versprühen von pulverförmigen Kunststoffen, die Schmelz
temperatur des Pulvers aufweist.
Wie vorgängig erwähnt wurde, stellt die Wärmedosierung
der bei Kunststoff-Spritzverfahren mittels Flammen dem
versprühten Kunststoff zugeführten Wärme ein Problem dar,
indem zu hohe Wärme ein Verbrennen der versprühten
Kunststoffteilchen mit sich bringt und eine zu geringe
Wärme die Entstehung eines hochqualitativen Filmes
am Werkstück verhindert.
Um dieses Problem bei Flamm-Spritzen zu lösen,
wird nun weiter vorgeschlagen, daß die thermische
Kopplung zwischen Flammen und dem versprühten Kunststoff
durch einen zwischenliegenden Gasstrom-, vorzugsweise
Luftstrom-Vorhang, einstellbarer Strömungsgeschwindigkeit,
eingestellt wird.
Bei allen bis anhin besprochenem Vorgehen, um dem
versprühten Kunststoff die notwendige Wärme zuzuführen,
ist es notwendig, Heizorgane, entweder entlang der
Zuspeiseleitung für den Kunststoff zum Sprühbereich oder
im Sprühbereich vorzusehen. Es ist also eine geometrische
Kopplung vorgesehener Heizorgane mit, generell,
dem Zuführpfad des Kunststoffes erforderlich. Es können
nun Verhältnisse auftreten, bei denen, beispielsweise
aus Platzgründen, so wenig wie möglich zusätzliche
Aggregate, wie die erwähnte Heizeinrichtung am Endbereich,
dieses Förderpfades für den Kunststoff vorgesehen sein
sollten. Jede Heizeinrichtung im Endbereich einer
Förderleitung mit den entsprechenden Anschlüssen,
jede Gasbrennereinrichtung im Mündungsbereich mit
den entsprechenden Gaszuführleitungen braucht unmittelbar
im Beschichtungszonenbereich Platz.
Um dieses Problem zu lösen, wird vorgeschlagen, die
Wärme vornehmlich durch Absorption von Mikrowellenenergie
im versprühten Kunststoff zu erzeugen. Dadurch
wird es möglich, die notwendige Wärmemenge praktisch
"fernzuübertragen", indem ein Mikrowellengenerator
mit der entsprechend abstrahlenden Antennenanordnung,
vom Sprühbereich entfernt, vorgesehen werden kann
und die Kunststoffpartikel die Mikrowellenstrahlung
absorbieren und entsprechend erwärmt werden.
Dieses Vorgehen eignet sich insbesondere auch dort,
wo das Werkstück ein Metallhohlkörper ist, an welchem
der zu beschichtende Bereich im Hohlraum liegt,
insbesondere ein längsgeschweißter Metall-Dosenkörper
ist, an dem der zu beschichtende Bereich im Hohlraum
liegt, dabei insbesondere der innere Schweißnahtbereich
ist, indem zwischen dem Metallhohlkörper
und einem Werkzeugarm, welcher die Sprühausgabe trägt,
ein Hohlraum gebildet wird, in welchen die Mikrowellenstrahlung
eingekoppelt wird und der, vom Einkopplungsbereich
zum Sprühstrahl des Kunststoffes, als Mikrowellenleiter
wirkt.
Alle erwähnten Verfahren und ihre entsprechenden
Kombinationen eignen sich vorzüglich in der Anwendung
für die Innenabdeckung von Längsschweißnähten von
Metall-Dosenkörpern im Durchlaufbetrieb.
Bevorzugte Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen
Beschichtungseinrichtung sind in den Ansprüchen 13
und 14 spezifiziert.
Um an einer Beschichtungsanlage für im Durchlaufbetrieb
zu beschichtende Werkstücke nach dem Wortlaut von
Anspruch 11 die weiteren Vorteile der in den Ansprüchen
12 bis 15 spezifizierten Beschichtungseinrichtungen
auszunützen, wird eine derartige Beschichtungsanlage
vorgeschlagen, welche mindestens eine
Beschichtungseinrichtung und Heizorgane nach den
erwähnten Ansprüchen, aufweisen.
In Anspruch 17 ist eine solche Beschichtungsanlage
spezifisch für im Durchlaufbetrieb entlang ihrer
Schweißnaht zu beschichtende Dosen-Metallkörper
spezifiziert.
Anspruch 16 spezifiziert weiter die Ausbildung eines
Ausgabebereiches an einer solchen Beschichtungsanlage,
falls die Wärme dabei dem ausgesprühten Kunststoff, als
Beschichtungsmedium, durch Gasflammen zugeführt wird.
Eine Fertigungsanlage für Metall-Dosenkörper zeichnet
sich im weiteren nach dem Wortlaut von Anspruch 18
aus. Sie weist eine Schweißanlage auf, um die Längsschweißnähte
der Dosenkörper zu verschweißen sowie
der Schweißanlage nachgeschaltet, eine Beschichtungsanlage
der erwähnten erfindungsgemäßen Aufbauweise
und, selbstverständlich, eine Fördereinrichtung,
um die Dosenkörper im Durchlaufbetrieb durch Schweißanlage
und Beschichtungsanlage durchzubefördern.
Sie ist weiter so aufgebaut, daß die Beschichtungseinrichtung
der Beschichtungsanlage unmittelbar der Schweißanlage
nachgeschaltet ist und die Schweißanlage
als Heizeinrichtung für die Dosenkörper wirkt, um
letztere an der Beschichtungseinrichtung auf eine
vorgegebene Temperatur zu bringen, so insbesondere
bei Pulverbeschichtung, auf die Schmelztemperatur
des Pulvers.
Die Ansprüche 19 bis 21 spezifizieren dabei weitere
erfindungsgemäße Merkmale an der Fertigungsanlage.
In Anspruch 22 ist im weiteren eine Beschichtungsanlage
spezifiziert, für im Durchlaufbetrieb innen zu
beschichtende Metallhohlkörper als Werkstücke, bei
der Metallhohlkörper und ein in die Metallhohlkörper
einragender Arbeitsarm als Mikrowellenleiter die
Mikrowellenstrahlung von einem Sender zum ausgegebenen
Beschichtungsmedium, insbesondere zum versprühten
Kunststoff, leitet.
Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand
von Figuren erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Fertigungsanlage
für Metall-Dosenkörper mit einer
Schweißanlage und einer erfindungsgemäßen
Beschichtungsanlage,
Fig. 2 eine schematische, vergrößerte Längsschnitt
darstellung einer Kunststoff-Ausgabedüsenanordnung
an der erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung
der Beschichtungsanlage gemäß Fig. 1,
Fig. 3 schematisch eine Aufsicht auf die Anordnung
gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 3 einer weiteren
Ausbildungsvariante der Düsenanordnung gemäß
Fig. 2, für eine Schweißnahtbeschichtung
an einer Fertigungsanlage gemäß Fig. 1,
Fig. 5 schematisch eine Anlage gemäß Fig. 1, bei
der der Abstand zwischen wärmevorerzeugender
Schweißanlage und Applikationsbereich der
Beschichtung einstellbar ist,
Fig. 6 schematisch eine Weiterbildung der Anordnung
gemäß Fig. 5 zur automatischen Nachstellung
des erwähnten Abstandes,
Fig. 7 schematisch eine Kunststoffzuführleitung und
ein zu beschichtendes Werkstück mit den
durch den vorgeförderten Kunststoff durchlaufenen
Abschnitten,
Fig. 8 in Darstellung gemäß Fig. 7 die Wärmezuführung
bei bekannten Kunststoff-Spritzverfahren,
Fig. 9 in Darstellung gemäß Fig. 7 die erfindungs
gemäße Wärmezuführung an den Kunststoff,
Fig. 10 in einer Darstellung gemäß Fig. 7 das
Vorsehen von Heizorganen entlang der Kunststoffzuführleitung
zur Realisation des Vorgehens
gemäß Fig. 9,
Fig. 11 in Darstellung gemäß Fig. 10 eine weitere
Ausführungsvariante, um, elektrisch, dem
vorgeförderten Kunststoff sowohl in der Zuführleitung
wie auch danach Wärme zuzuführen,
Fig. 12 in Darstellung gemäß Fig. 7 eine Wärme
zuführung an den versprühten Kunststoff mittels
Mikrowellen,
Fig. 13 an einer Anlage gemäß Fig. 1 für die Innen
beschichtung von Metall-Dosenkörpern, der
Einsatz von Mikrowellenenergie zur Wärmezuführung
an den versprühten Kunststoff.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kunststoffbeschichtungs
anlage, hier für einen thermoplastischen, pulverförmigen Kunststoff, für die
Innenbeschichtung von Hohlkörpern, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren arbeitet, dargestellt, wobei
im speziellen auf die Innenbeschichtung von Längsschweißnähten
an Metalldosenkörpern Bezug genommen
wird.
An einem Schweißarm 1 einer Schweißanlage 2 bekannter
Konstruktion mit einer Schweißrolle 3 und einer
Gegenrolle 5 werden Metalldosenkörper 7 entlang ihren
vorgängig offenen Längsrändern 9 überlappend oder stumpf
geschweißt, womit eine Schweißnaht 11 entsteht. Da
solche Schweißanlagen in verschiedensten Ausführungsformen
auch als Laser-Schweißanlagen bekannt sind
und für sich betrachtet nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bilden, ist in Fig. 1 beispielsweise
eine Ausführungsart einer solchen Schweißanlage für
den erwähnten Einsatz dargestellt. Bei der hier gezeigten
Rollenschweißanlage wird eine Widerstandsschweißung
vorgenommen, indem ein hoher Schweißstrom IS von
der einen Rolle zur anderen über die zu verschweißenden
Längsränder 9 geführt wird. Hier liegt der Schweißpunkt
P, der, entsprechend, bei jeder eingesetzten
Schweißanlage definiert ist.
Unmittelbar anschließend an die Schweißanlage 2,
beispielsweise mit einem Abstand von ca. 100 mm vom
Schweißpunkt P ist erfindungsgemäß eine Pulver
beschichtungsanordnung 13 endständig am Schweißarm
1 befestigt. Sie umfaßt eine oder, wie gestrichelt
angedeutet, mehrere hintereinander angeordnete Düsenanordnungen
15, wovon ein vergrößerter Schnitt gemäß
Linie II-II in Fig. 2 dargestellt ist.
Zentral mündet an der Düsenanordnung 15 eine Kunststoff-,
vorzugsweise Pulverzuführleitung 17 aus, durch
welche, luftgefördert durch den Schweißarm 1, ein
Beschichtungspulver, ein Kunststoffpulver, ausgegeben
wird. Anstelle von Pulver kann gegebenenfalls
auch ein pastöser Kunststoff durch die Leitung 17
fein zerstäubt ausgegeben werden.
Bezüglich der Technologie für Kunststoffspritzen, worunter
sowohl Pulverspritzen wie auch Spritzen von pastösen
Kunststoffen verstanden wird, sei auf die Firmenschrift
"Plastspritzen" der Firma METCO hingewiesen.
Mindestens entlang eines Teils ihres Umfanges wird
die Pulverzuführleitung 17 bzw. genereller Kunststoff
zuführleitung 17 von einer Druckluftdüsenanordnung
19, welche über eine Druckluftleitung 21 durch den
Schweißarm 1 durchgeführt, mit Druckluft gespiesen
wird, umgeben. Bei der Druckluftdüsenanordnung 19 kann
es sich um eine Schlitzdüse oder um eine Mehrzahl um
mindestens einen Großteil der Kunststoffzuführleitungs-
Ausmündung verteilter, diskreter Düsenöffnungen handeln.
Radial nach außen fortschreitend, wird die Druckluft
düsenanordnung 19 mindestens auf einen Großteil des
Umfanges der Zuführleitung 17 von einer Gasbrenner
düsenanordnung 23 umgeben, welche ihrerseits durch
eine Gaszuführleitung 25 mit gasförmigem Brenngut durch
den Schweißarm 1 hindurch versorgt wird.
In Fig. 3 ist vergrößert, schematisch eine Aufsicht
auf die Austritte an der Düsenanordnung 15 dargestellt.
Hier ist die Druckluftdüsenanordnung 19 als
ringförmige Schlitzdüse, die Gasbrennerdüsenanordnung
23 aus diskreten Düsenöffnungen bestehend dargestellt,
wobei auch beide Schlitzdüsen bzw. beide Düsenanordnungen
19, 23 aus diskreten Düsenöffnungen gebildet
sein können. Der aus der Zuführleitung 17 ausgegebene
Kunststoff wird gemäß Fig. 1 durch eine freie Flugstrecke
fF gegen die Schweißnaht 11 der Dosenkörper
7 gesprüht und während des Durchlaufens dieser Strecke
fF durch die ausgangsseitig der Gasbrennerdüsenanordnung
23 brennenden Gasflammen so erhitzt, daß Pulverteilchen
oberflächlich angeschmolzen werden, pastöse
Teilchen so hoch erhitzt werden, daß sie gelieren.
Der Wärmeübergang zwischen den Gasflammen und
dem ausgeführten Kunststoff wird durch Einstellung des Druck
luftstrahles aus der Druckluftdüsenanordnung 19 eingestellt.
Während beim hier bevorzugten Pulverversprühen,
worauf noch spezifischer eingegangen werden
soll, der Untergrund, d. h. hier der Schweißnahtbereich
11, auf die Schmelztemperatur des Pulvers
vorgewärmt sein muß, ist dies beim Einsatz pastöser
Kunststoffe nicht notwendig. Angesichts der Tatsache, daß,
gemäß Fig. 1, die durch die Beschichtungsanlage sich
ergebende Gesamtanlagenlänge möglichst klein gehalten
werden soll und durch den Schweißvorgang das zu beschichtende
Werkstück, hier die Dosenkörper 7, bereits
stark erwärmt werden, ist ersichtlich, daß beim
hier beschriebenen Einsatz der Pulverbeschichtung
der Vorzug gegeben wird: Die Bedingung, daß nämlich
der Untergrund auf Schmelztemperatur gebracht sein
muß, wird durch den Schweißvorgang in geringem Abstand
vom Schweißpunkt P bereits erfüllt. Beim Einsatz
pastöser Teilchen sollte dagegen nach dem
Schweißvorgang erst eine Abkühlung des Werkstückes
zugelassen werden, was zusätzliche Aggregate und/oder
eine Verlängerung des Abstandes l zwischen Schweißpunkt
P und Beschichtung bedingt. Es ist nun die höchst
vorteilhafte Kombination des beschriebenen Beschichtungs
verfahrens mit Pulver und einer Schweißanlage
für Werkstücke im Durchlaufbetrieb, insbesondere
für die Innen- allenfalls Außenbeschichtung von Längsschweißnähten
von Metalldosenkörpern ersichtlich,
indem nun hier das Werkstück ohnehin auf die für den
Beschichtungsvorgang notwendigen Temperaturwerte erwärmt
wird.
Wie in Fig. 4 in Analogie zur Darstellung von Fig.
3 gezeigt, kann für die erwähnte Schweißnahtbeschichtung
in einem relativ begrenzten Bereich, entsprechend
dem in Fig. 4 eingezeichneten Band B, die Druckluft
düsenanordnung 19, wie auch die Brenngasdüsenanordnung
23 in Auslaufrichtung der beschichteten Naht
unterbrochen sein, um zu verhindern, daß der bereits
beschichtete Bereich beim Auslaufen aus dem Düsenbereich
mit der offenen Flamme an der Brennerdüsenanordnung
23 unmittelbar in Kontakt tritt.
Wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt, kann im weiteren,
zur Begrenzung des auf der Naht 11 aufgebrachten Kunststoff
streifens, eine, in Bewegungsrichtung der Dosenkörper
7 betrachtet, beidseitige Begrenzungsmaske 25 vorgesehen
sein, welche einen klar definierten Durchtrittsschlitz
für den ausgegebenen Kunststoff festlegt.
Wie erwähnt wurde, ist bei der hier bevorzugten Pulver-
Beschichtung die Temperatur des Werkstückes, bei der
der Beschichtungsvorgang am Werkstück vorgenommen wird,
zur Bildung eines hochqualitativen Filmes von wesentlicher
Bedeutung.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann nun der Abstand l
zwischen Schweißpunkt P und Auftreffbereich des Kunststoffstrahles,
z. B. Auftreffpunkt seiner Strahlachse a, verändert
werden und damit die Abkühldistanz entsprechend
l. Obwohl diese Einstellung durch lineare Verschiebung
der Düsenanordnung 15 in X-Richtung vorgenommen werden
kann, bei entsprechender flexibler Ausgestaltung von Druckluftleitung
21, Zuführleitung 17 und Brenngasleitung 25,
ergibt sich eine einfachere Aufbauvariante, wie in Fig.
5 dargestellt dadurch, daß die Düsenanordnung 15 schwenkbar
ausgebildet wird.
Die Distanz l ist beim Pulver-Beschichtungsvorgang,
insbesondere entsprechend der Temperatur der Schweißnaht
ϑP am Schweißpunkt, eine wichtige Größe.
Gemäß Fig. 6 wird nun, in Weiterbildung der Ausführungs
variante gemäß Fig. 5, nach dem Schweißpunkt P, z. B.
am Schweißarm 1 und der Schweißnaht 11 benachbart,
ein Wärmedetektor 27, wie ein pyrotechnischer Detektor
vorgesehen, welcher die Temperatur des Schweißnahtbereiches
erfaßt. Sein ausgangsseitiges, elektrisches
Signal s₂₇ wird an einer Differenzeinheit 29 mit einem
einstellbaren, einer SOLL-Temperatur entsprechenden Signalwert
s₀ verglichen. Eine resultierende Abweichung Δ wird
an einer Reglerstufe 31 mit entsprechendem Frequenzganz
verstärkt und stellt, via einen motorischen Antrieb 33,
die Winkelposition ϕ und damit die davon abhängige Länge
l(ϕ) zwischen Schweißpunkt P und Achse a des Kunststoff
strahls. Ist die gemessene Temperatur entsprechend s₂₇
zu klein, so wird die Düsenanordnung 15 in Fig. 6 nach
links geschwenkt, umgekehrt, wenn die gemessene Temperatur
zu hoch ist.
Selbstverständlich kann anstelle einer Schweißstation,
wie in den Fig. 1, 5 und 6 dargestellt, als Vorwärmequelle
ausgenützt, eine eigens dafür vorgesehene Wärmequelle,
wie ein Brenner, ein Infrarotstrahler, vorgesehen
werden. Dann gilt bezüglich der Größe l genau gleich
das Gesagte, aber mit Bezug zu dieser eigens vorgesehenen
Quelle, die in Fig. 1 gestrichelt bei 5a dargestellt
ist.
Durch die gezeigte Ausbildung der Düse 15, an welcher
mittels des Druckluftstrahles der Wärmefluß von Gasflamme
zu Kunststoffstrahl fein dosiert werden kann, was allenfalls,
bei entsprechend feiner Einstellbarkeit der Brennerflamme
an sich, auch weggelassen werden kann, ist es
möglich, trotz relativ kurzer Distanzen zwischen Kunststoff
austritt und Werkstück, gemäß fF in Fig. 1, Schweißnähte
von Metalldosenkörpern pulver- oder past
zu beschichten, ohne daß, wie bei herkömmlichen Verfahren,
anschließend an eine Pulverauftragvorrichtung mit elektrostatischer
Pulverhaftunterstützung eine mehrere
Meter lange Heizstrecke mit linienförmig angeordneten
Brennern vorgesehen werden muß. Der Aufwand für die
Gesamtanlage und für die Beschichtungsanlage im speziellen
wird dadurch drastisch reduziert.
Obwohl mit der bis anhin beschriebenen Technik, insbesondere
bei Pulverinnenbeschichtungen von Metalldosen-
Schweißnähten, auf Anhieb bereits zufriedenstellende
und vielversprechende Ergebnisse erzielt wurden, ist
das Problem der Kürze der freien Fluglänge fF gemäß
Fig. 1 insbesondere bei kleindurchmeßrigen Dosen unverkennbar.
Gemäß Fig. 7 kann der durchlaufene Weg des Beschichtungsplastes
bis zum Auftreffen auf ein Werkstück 35, wie
den Dosenkörper 7 von Fig. 1, grundsätzlich in zwei Abschnitte
unterteilt werden, einen ersten Leitungs-Förderabschnitt
LF bis zur Ausmündung 37 und einen zweiten,
den Freiflugabschnitt fF.
Bei den bekannten Kunststoff-Spritzverfahren bleibt der Leitungs
förderabschnitt LF, wie in Fig. 8 dargestellt, in
dem Sinne nicht ausgenützt, als daß dem in einer
Zuführleitung 39 bis zu deren Ausmündung 37 vorgeförderten
Kunststoffstrom, sei dies pulverförmig oder pastös, erst im
Freiflugabschnitt fF Wärme fF zugeführt wird, notwendig,
um, entsprechend dem verwendeten Kunststoff, am Werkstück 35
einen Kunststoffilm zu bilden. Gerade in Anbetracht der
in Fig. 1 dargestellten Technik für die Innenbeschichtung
von Dosenkörpern ist ersichtlich, daß in manchen
Anwendungsfällen der Freiflugabschnitt fF möglichst
kurz gehalten werden sollte, was aber die durch den
versprühten Kunststoff auf diesem Abschnitt aufnehmbare Wärme
reduziert.
Wie in Fig. 9 schematisch dargestellt, geht die vorliegende
Erfindung zusätzlich dahin, dem in Leitung 39 vorgeförderten
Kunststoff bereits im Leitungsförderabschnitt LF Wärme
LF zuzuführen, allenfalls zusätzlich zu einer im Frei
flugabschnitt fF zugeführten Wärme fF . Dadurch wird
ermöglicht, die Länge des Freiflugabschnittes fF zu reduzieren.
Dieses Vorgehen ist selbstverständlich vorzüglich
geeignet, mit der anhand von Fig. 1 bis 6 dargestellten
Technik kombiniert zu werden, bringt aber, ganz allgemein,
dort die erwähnten Vorteile, wo die notwendige
Länge des Freiflugabschnittes fF für die Anwendung von
Kunststoffspritzverfahren ein Problem darstellt.
Wie schematisch in Fig. 10 dargestellt, wird dem Kunststoffstrom,
der nach der Mündung 37 in den Kunststoffstrahl 41 übergeht,
bereits entlang Leitung 39 durch ein elektrisches Heizelement
43, wie eine Widerstandsheizpatrone, die koaxial
zur Leitung 39 letztere umhüllt, Wärme zugeführt. Je
nach verwendetem Kunststoff kann diese durch das Heizelement
43 zugeführte Wärmemenge, die der Kunststoff aufnimmt, bereits
ausreichen, um, bei Pulver, die Pulverpartikel wie erforderlich
oberflächlich anzuschmelzen oder, bei pastösen Kunststoffen,
die Teilchen zu gelieren. Werden diese erforderten
Verhältnisse entlang des Leitungs-Förderabschnittes LF
noch nicht erreicht oder werden sie bevorzugterweise
noch nicht erreicht, um z. B. Ablagerungen des Kunststoffes
an der Rohrwandung zu verhindern, so wird zusätzlich
die verbleibend notwendige Wärme im Freiflugabschnitt fF
zugeführt. Dies kann beispielsweise mittels Gasflammen,
wie in der spezifischen Anwendung anhand der Fig. 1 bis
6 erläutert wurde, vorgenommen werden, wird aber bevor
zugterweise, ohne zusätzliche Brenngaszuführung realisiert.
Koaxial zur Kunststoff-Förderleitung 39 wird hierzu
eine Druckluft-Förderleitung 45 vorgesehen, welche, wie
anhand der Fig. 2, 3 und 4 erläutert wurde, koaxial zur
Mündung 37 ausmündet. Das Heizelement 43 umgibt koaxial
die Druckluftleitung 45 und heizt im Leitungs-Förderabschnitt
LF sowohl den in der Leitung 39 vorgeförderten Kunststoff,
wie auch die Druckluft in der Druckluftleitung 45 auf.
Dadurch, daß die erhitzte Druckluft nach Austritt in
den Freiflugbereich fF weiterhin dem Kunststoffstrahl 41
Wärme abgibt, wird erreicht, daß die Kunststoffpartikel erst
unmittelbar vor Auftreffen auf das Werkstück 35 die erforderte
Temperatur erreichen. Wie erwähnt, kann das erfindungsgemäße
Vorgehen bereits im Leitungs-Förderabschnitt
LF dem vorgeförderten Kunststoff Wärme zuführen, dies elektrisch
und allenfalls ausschließlich elektrisch zu tun,
generell bei Kunststoffspritzverfahren eingesetzt werden und
insbesondere auch für das Innenbeschichten von Dosenkörpern,
wie für das Innenbeschichten des Schweißnahtbereiches
bei metallischen Dosenkörpern eingesetzt werden, wo die
Kürze des Freiflugabschnittes fF, insbesondere bei klein
durchmeßrigen Dosen, für die Anwendung bekannter Kunststoff
spritzverfahren gemäß Fig. 8, ein Problem darstellen
kann.
Ausgehend von der ausschließlich elektrischen Aufwärmung
des Kunststoffes für Spritzverfahren, bietet sich auch
das in Fig. 12 schematisch dargestellte Vorgehen an,
bei dem sich eine gleichmäßige Aufwärmung eines in der
Zuführleitung 39 vorgeförderten Kunststoffes, allenfalls
dort vorgewärmt, ergibt. Der aus der Mündung 37 ausgegebene
Kunststoffstrahl 41 wird bekanntlich durch Kunststoffpartikel
gebildet. Aufgrund ihrer relativ hohen
Dielektrizitätskonstanten absorbieren diese Partikel
die Energie von Mikrowellenstrahlung µW. Aufgrund dieser
Tatsache wird gemäß Fig. 12, allenfalls nach Voraufwärmung
gemäß Fig. 10 oder 11, der Kunststoffstrahl 41 im Freiflug
abschnitt fF mit Mikrowellenstrahlung µW beaufschlagt,
wozu ein Mikrowellengenerator 47 vorgesehen wird, dessen
Ausgangssignal über eine Antennenanordnung 49 in den
Freiflugabschnitt fF strahlt. Dieses Vorgehen eignet
sich insbesondere für die Beschichtung von Metallwerkstücken,
somit auch für den spezifischen Einsatz, der anhand von
Fig. 1 erläutert wurde. Dieser Einsatz ist schematisch
in Fig. 13 dargestellt. Am Schweißarm 1 mit der Zu
führleitung 17, aus welcher der Kunststoffstrahl gegen den
metallischen Dosenkörper 7 gesprüht wird, ist der Mikrowellen
generator 47 mit Antennenanordnung 49 vorgesehen,
die in den Zwischenraum zwischen Schweißarm 1 und metallischen
Dosenkörper 7 einstrahlt. Die Oberfläche des
Schweißarmes 1 ist mit einer Metallschicht 51 versehen,
so daß zwischen Metalldosenkörper 7 und Oberfläche des
Schweißarmes 1 ein durch Metallflächen begrenzter Hohlraum
53 entsteht. Dieser Hohlraum 53 wirkt je nach seiner
Dimensionierung als Mikrowellenleiter bzw. -Resonator
und ergibt eine Wellenausbreitung, wie schematisch gestrichelt
dargestellt, von der Antenne 49 gegen den aus
der Leitung 17 austretenden Kunststoffstrahl. Durch diese
Struktur ist es somit möglich, die Mikrowellenenergie
mit wenig Verlusten bis zum ausgesprühten Kunststoffstrahl
zu leiten, wo sie durch die Kunststoffpartikel absorbiert
wird, mit entsprechender, über den Strahlquerschnitt
weitgehendst gleichmäßiger Energie- und somit Wärme-
Aufnahme.
Mit der vorliegenden Erfindung werden folgende Vorteile
erwirkt:
- - Durch Einsatz des beschriebenen Kunststoff-Spritzverfahrens bzw. der entsprechende Beschichtungsanordnung für die Innenbeschichtung von Hohlkörpern im Durchlaufbetrieb, dabei insbesondere die Innenbeschichtung des Schweißnahtbereiches von Dosenkörpern: Daß die Herstellungslinien für derartige Körper wesentlich verkürzt werden können, indem keine der Beschichtungsanlagen nachgeschaltete Brenner- bzw. Heizungsanordnungen zur Aufschmelzung des Beschichtungsmaterials am Körper vorgesehen werden müssen.
- - Durch die Ausnützung des Leitungs-Förderabschnittes für die Aufwärmung vorgeförderten Kunststoffes: Daß Spritzverfahren auch für kurze Freiflugabschnitte, d. h. kurze Abstände zwischen Kunststoffdüsenausmündung und Werkstück, eingesetzt werden können.
- - Durch Einsatz elektrischer Wärmeenergie: Daß bei Spritzverfahren die Zuführung von Brenngas, die entsprechenden Düsenanordnungen mit allenfalls Brand- und/oder Explosionsgefahr, wegfallen.
Davon abhängige Vorteile möglicher erfinderischer Kombinationen
der erfindungsgemäßen grundsätzlichen Vorgehen,
verfahrensmäßig und/oder vorrichtungsmäßig, ergaben
sich klar aus der vorangehenden Beschreibung.
Claims (22)
1. Verfahren zur Durchlaufbeschichtung von Dosenkörpern
für hohe Durchsätze, bei dem ein Beschichtungsmedium
aus einer Förderleitung ausgesprüht und erwärmt auf
einen zu beschichtenden Bereich eines durchlaufenden
Dosenkörpers aufgetragen wird und mit dem Beschich
tungsmedium am Bereich ein fester Film erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - als Beschichtungsmedium ein pulverartiger thermo plastischer Kunststoff ausgesprüht wird,
- - das dem thermoplastischen Kunststoff zwischen Aussprühen und Auftragen Wärme zugeführt wird, so daß beim Auftreffen auf den Bereich pastöse Kunst stoffe bereits gelieren und pulverförmige Kunststoffe bereits oberflächlich angeschmolzen sind, und
- - daß nach Ausbilden eines geschlossenen Filmes der Dosenkörper samt Film abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kunststoff in einer Leitungsanordnung einer Sprühzone
zugespeist wird, und daß dem Kunststoff bereits entlang
mindestens eines Endabschnitts der Förderleitung eine
Teilmenge der Wärme zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Verwendung von Kunststoff in Form eines
Pulvers der Dosenkörper vor Auftreffen des versprühten
Kunststoffes auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt
wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenkörper vor der
Durchlaufbeschichtung im Durchlaufbetrieb in einem
Fertigungsgang, insbesondere durch Schweißung, erwärmt
wird, und daß die vorerzeugte Wärme am Dosenkörper zur
Erwärmung des Dosenkörpers auf eine vorgegebene Temperatur
ausgenützt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand von der Vorerwärmung bis zum Kunststoff
auftreffbereich am Dosenkörper eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
nach der Vorerwärmung die Temperatur des Dosenkörpers
gemessen wird, und daß in Abhängigkeit von der gemessenen
Temperatur der Abstand automatisch eingestellt wird,
so daß beim Auftreffen des Kunststoffes auf den Dosenkörper
dieser eine vorgegebene Temperatur aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorgegebene Temperatur die
Schmelztemperatur des Kunststoffes ist.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff nach Versprühen
Wärme durch Flammen eines Brenngases zugeführt
wird, und daß die thermische Kopplung zwischen den
Flammen und dem versprühten Kunststoff durch einen
zwischenliegenden Gasstromvorhang einstellbar ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gasstromvorhang ein Luftstromvorhang mit einstellbarer
Strömungsgeschwindigkeit ist.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme durch Absorbtion
von Mikrowellenenergie im versprühten Kunststoff erzeugt
wird.
11. Beschichtungseinrichtung zum Beschichten von Dosenkörpern
(7) mit einem Beschichtungsmedium im Durchlaufbetrieb
mit hohen Durchsätzen, mit einer Zuführleitungsanordnung
(39) für das Beschichtungsmedium, die im Abstand von
einem zu beschichtenden Dosenkörper (7) mit einer
Düsenausmündung (37) versehen ist, aus der das Beschich
tungsmedium sprühbar ist, mit einer Fördereinrichtung
zur Förderung der Dosenkörper (7) relativ zur Düsenaus
mündung (37), und mit einer Heizvorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (23, 43, 47)
derart angeordnet ist, daß diese dem Beschichtungsmedium
in Form eines Kunststoffes zwischen dem Endabschnitt der
Zuführleitungsanordnung (39) und einem Auftreffpunkt
des Kunststoffes auf den Dosenkörper (7) Wärme überträgt,
wobei die Heizleistung der Heizvorrichtung (23, 43, 47)
derart ist, daß pastöse Kunststoffe vor dem Auftreffen
auf den Dosenkörper (7) bereits gelieren oder pulver
förmige Kunststoffe bereits oberflächlich angeschmolzen
sind.
12. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß am Endabschnitt der Zuführleitungs
anordnung (39) eine erste Heizvorrichtung (43) zum
Erwärmen eines festen oder pastösen Kunststoffes vorgesehen
ist, und daß ferner eine zweite Heizvorrichtung
(47) zum Zuführen von Wärme zum versprühten Kunststoff
(41) vorgesehen ist, wobei die Wärmeleistung von erster
und zweiter Heizvorrichtung (43, 47) zusammen derart
ist, daß pastöse Kunststoffe vor dem Auftreffen auf
den Dosenkörper (7) bereits gelieren oder pulverförmige
Kunststoffe bereits oberflächig angeschmolzen sind.
13. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (43,
47) elektrisch betriebene Heizanordnungen aufweist.
14. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Heizvorrichtung (43)
eine koaxial zum Endabschnitt der Zuführungsleitung
(39) angeordnete elektrische Heizung ist.
15. Beschichtungseinrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Heizvorrichtung eine Mikrowellenstrahlungsquelle (47)
aufweist.
16. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung
eine Brenngas-Düsenanordnung (23) aufweist, die eine
Ausgabedüse (17) für den Kunststoff mindestens teilweise
umgibt, und daß zwischen der Brenngas-Düsenanordnung
(23) und der Ausgabedüse (17) eine Druckgas-Düsenanordnung
(19) vorgesehen ist, welche die Ausgabedüse (17)
mindestens auf einem Großteil ihres Umfangs umgibt.
17. Beschichtungseinrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Ausgabedüse (15, 17) für den Kunststoff an
einem Arbeitsarm (1), an dem die Dosenkörper (7) im
Durchlauf vorbeibewegt werden, vorgesehen ist.
18. Beschichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schweißanlage
(2) vorgeschaltet ist, die eine Fördereinrichtung zum
Zuführen von noch ungeschweißten Dosenkörpern (7) zur
Schweißanlage (2) aufweist, in der deren Längsschweißnähte
(11) verschweißt werden, wobei die Dosenkörper
(7) anschließend durch einen Beschichtungsabschnitt
bewegbar sind, und daß der Beschichtungsabschnitt
unmittelbar der Schweißanlage (2) nachgeschaltet ist.
19. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Abstand l zwischen der Düsen
mündung im Beschichtungsabschnitt und einem Schweißpunkt
P an der Schweißanlage (2) einstellbar ist.
20. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß nach der Schweißanlage (12) eine
Temperaturmeßeinrichtung (27) vorgesehen ist, mittels
derer eine Temperatur (δ) an einem Bereich (11) der
geschweißten Metall-Dosenkörper (7) meßbar ist, und
daß die Temperaturmeßeinrichtung (27) ausgangsseitig
mit einer Stelleinrichtung (33) verbunden ist, die den
Abstand l steuert.
21. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenausmündung beweglich
gelagert ist.
22. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, daß eine die Düsenausmündung tragende
Ausgabe (17) durch einen in die Dosenkörper (7) ein
ragenden, mindestens teilweise metallbeschichteten Arbeitsarm
(1) getragen ist, und daß ein Mikrowellensender (47)
Mikrowellen zwischen Dosenkörper (7) und Arm (1) aus
strahlt, wobei der Arm (1) als Mikrowellenleiter zwischen
Sender (47) und versprühtem Kunststoff dient.
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