DE3920615A1

DE3920615A1 - Vorrichtung zum auffangen von lackspruehresten

Info

Publication number: DE3920615A1
Application number: DE19893920615
Authority: DE
Inventors: Guenter Korsten
Original assignee: Individual
Current assignee: Carter International Inc Anaheim Calif Us
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1990-02-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffangen der beim elektrostatischen Lackieren am zu lackierenden Gegenstand vorbeiströmenden Lacksprühtröpfchen.

Gegenstände, wie elektrische Leiterplatten, erhalten häufig einen dünnen Kunststoffüberzug, der u.a. durch elektrostatisches Lackieren auf die Oberfläche der Gegenstände aufgebracht werden kann. Beim elektrostatischen Lackieren, das in der DE-OS 17 72 976 ausführlich geschildert ist, wird zwischen einem Sprühkopf und dem zu lackierenden Gegenstand Hochspannung erzeugt, wobei der Gegenstand an Erdpotential liegt. Aufgrund des hohen elektrischen Potentials zwischen dem rotierenden Sprühkopf und der Leiterplatte werden Lacktröpfchen auf die dem Sprühkopf zugewandte Oberfläche der Gegenstände befördert, die dort zu einem Lackfilm verschmelzen.

Im praktischen Betrieb solcher elektrostatischen Lackbeschichtungsanlagen wird einmal so verfahren, daß die Leiterplatten auf Papier flach liegend horizontal an der Lackierstation vorbei bewegt werden. Nach dem Trocknen der Lackschicht wird die Leiterplatte gewendet und ihre Großfläche in gleicher Weise beschichtet, die dann ebenfalls getrocknet werden. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist, daß das zweimalige Lackieren und zweimalige Trocknen zeit- und kostenaufwendig ist, aber auch, daß die zuerst aufgebrachte Lackschicht zweimal getrocknet wird, nämlich einmal wenn sie selbst getrocknet wird und zum anderen wenn die Lackschicht der gegenüberliegenden Fläche getrocknet wird.

Dadurch wird die Konsistenz der beiden Lackschichten auf den beiden Flächen der Leiterplatten unterschiedlich. Es kann sogar passieren, daß die zuerst aufgebrachte Lackschicht beim Trocknen der zweiten Lackschicht beschädigt und damit die Leiterplatte unbrauchbar wird.

Aus der DE-OS 33 04 648 ist es beim elektrostatischen Aufbringen eines Lackfilms auf Magnetbänder bekannt, gleichzeitig auf beide Flächen des Bandes die Lackdispersion elektrostatisch aufzubringen und die beiden Lackschichten anschließend gleichzeitig zu trocknen. Dieses bekannte Verfahren mit gegenüberliegend angebrachten Sprühdüsen ist aber nur anwendbar für das Beschichten durchgehender Bänder, denn beim Beschichten von in Abständen an den Sprühdüsen vorbeigeführten Teilen, wie Leiterplatten, würden in den Abständen zwischen aufeinanderfolgenden zu beschichtenden Teilen die Sprühströme aus den gegenüberliegenden Düsen aufeinanderprallen und unkontrolliert verwirbeln, so daß aufgrund dieser Störungen eine definierte Schichtdicke nicht eingehalten werden kann. Außerdem erfordert eine Anordnung der Sprühdüsen auf beiden Seiten des Bandes, wie sie bei dem Verfahren gemäß der DE-OS 33 04 648 vorgesehen ist, verhältnismäßig viel Raum.

In der DE-P 37 35 798.0 wird eine Vorrichtung zum raschen qualitativ einwandfreien und kostengünstigen Lackieren beschrieben, die mit geringem Platzbedarf auskommt und bei der die hängend transportierten Leiterplatten auf einer Seite lackiert, dann gewendet, auf der anderen Seite lackiert und unmittelbar danach während des Weitertransports getrocknet werden. Die Leiterplatten werden dabei unmittelbar aufeinanderfolgend beidseitig lackiert, wobei zwischen dem Auftragen des Lacks auf der einen und auf der anderen Fläche die Leiterplatten gewendet werden, während sie von der ersten Lackierstation zur Wendestation und von dieser zur zweiten Lackierstation und den Trocknungsofen mittels einer Transporteinrichtung kontinuierlich weiterbewegt werden.

Bei den bekannten elektrostatischen Lackiervorrichtungen tritt das Problem der Aufnahme und Entsorgung der nicht auf die Oberfläche der zu beschichtenden Gegenstände gelangenden Lackreste auf. Die Aufnahme der Lackreste erfolgt bei den bekannten Lackieranlagen entweder in einem Filter vor der der Sprühdüse gegenüberliegenden Absaugung oder die Lackreste fallen auf ein langsam unter der Lackierstelle vorbeibewegtes Papier, welches die Lackreste auffängt und später aufgerollt wird. Beim erstgenannten Verfahren kann infolge der Absaugung das Herumsprühen der Lackreste bis in weitere Entfernungen wirksam verhindert werden, jedoch setzt sich der Filter sehr schnell zu und muß etwa alle 2 Stunden ersetzt werden. Beiden Verfahren haftet außerdem der Mangel an, daß die Filter bzw. die Auffang-Papierbahn als Sondermüll entsorgt werden muß. Nachteilig ist ferner, daß es bei bekannten Vorrichtungen nicht gelingt, die Lackreste kostensparend so aufzufangen, daß sie wiederverwendet werden können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile bekannter elektrostatischer Lackiervorrichtungen zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß der Umgriff von Lack, d.h. die ungewollte Lackierung an den Rändern der Rückseite des zu lackierenden Gegenstands, minimiert wird. Ein derartiger Umgriff von Lack tritt aufgrund des elektrostatischen Spannungsfeldes zwischen Sprühdüse und zu lackierendem Gegenstand bei allen bekannten elektrostatischen Lackiervorrichtungen auf und macht eine Reinigung der durch diesen Umgriff ungewollt lackierten Flächen notwendig, denn entweder soll die Rückseite unlackiert bleiben oder aber die Rückseite soll ebenfalls lackiert werden und muß daher zur Erzielung einer gleichbleibenden Schichtdicke von der zuvor durch den Umgriff bewirkten partiellen Beschichtung befreit werden.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird vorgeschlagen, eine Metallplatte mit größerem Umriß als der des zu lackierenden Gegenstands in kurzem Abstand hinter dem zu lackierenden Gegenstand anzuordnen und an dasselbe elektrische Potential zu legen wie der zu lackierende Gegenstand. Bevorzugt ist dies Erdpotential, wenn auch der zu lackierende Gegenstand bzw. die ihn tragende Vorrichtung geerdet ist.

Bei Versuchen wurde überraschenderweise festgestellt, daß die zu lackierenden Gegenstände bei Verwendung der erfindungsgemäßen Auffangvorrichtung von ungewollten Lackansätzen an der Rückseite des zu lackierenden Gegenstandes frei bleibt, während der Gegenstand auf der Vorderseite an einer elektrostatischen Lacksprüheinrichtung vorbeibewegt wird. Die erfindungsgemäß vorgesehene Metallplatte ist dabei bevorzugt ortsfest gegenüber der Lacksprühdüse in vertikaler Erstreckung angeordnet, der zu lackierende Gegenstand wird zwischen der Sprühdüse und der Metallplatte in kurzem Abstand vor dieser vorbeigeführt, so daß Gegenstände kontinuierlich nacheinander lackiert werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann an der Unterkante der Metallplatte eine schräg verlaufende Rinne angebracht oder angeformt sein. In dieser Rinne sammelt sich das von der Metallplatte ablaufende Lackmaterial, welches an den zu lackierenden Gegenständen vorbeigeströmt und auf die Metallplatte gelangt und dort abgeschieden worden ist.

In einem unter dem unteren Ende der Rinne angeordneten Behälter werden diese Lackreste gesammelt und können einer Wiederverwendung zugeführt werden.

Bevorzugt ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner, daß die Metallplatte vor einem Absaugkasten lösbar befestigt ist. Auf diese Weise ist eine wirksame Absaugung möglich, obwohl der Absaugkasten auch an anderer Stelle in der Lackierzelle angeordnet sein kann, denn aufgrund der guten Abscheidung der Lackreste auf der Metallplatte wird die Menge an Lacksprühnebel in der Lackierkabine, der zum Absaugkasten gelangt, erheblich verringert. Dadurch kann der Absaugkasten ohne Filterwechsel länger in Betrieb sein.

Wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen Absaugkastens ist die die Ansaugseite des Absaugkastens vollflächig überdeckende geschlossene Metallplatte, die infolge ihres Abstandes zur Ansaugseite des Absaugkastens nur seitlich Zutritt zur Ansaugseite des Absaugkastens gewährt. Die mit den Lackresttröpfchen auf die Metallplatte auftreffende Luft scheidet beim Anprall den größten Teil des mitgeführten Lackrestes ab und strömt dann um die Kanten der Metallplatte durch den Filter in den Absaugkasten. Dabei werden die letzten Lackresttropfen im Filterpapier vor der Ansaugfläche des Absaugkastens abgefangen. Die an der Metallplatte haftenbleibenden Lackresttropfen laufen, wenn die Metallplatte vertikal angeordnet ist, entweder an ihr herunter und gelangen über eine an der Metallplattenunterkante angebrachte oder angeformte Rinne in einen Auffangbehälter, oder sie bleiben an der Metallplatte haften und werden später von der Metallplatte abgeklopft, wenn die Lackiervorrichtung bei Schichtende stillgesetzt wird. In beiden Fällen läßt sich der Hauptanteil der Lackreste zum Recycling auffangen.

Dem Schutz des Filters an der Ansaugseite des Absaugkastens dient auch die bevorzugte Ausgestaltung des Absaugkastens, wonach die Metallplatte um etwa 90° in Richtung auf den Absaugkasten umgebogene Kanten besitzt. Mit diesen umgebogenen Kanten überdeckt die Metallplatte den Abstand zum Absaugkasten und verhindert, daß mit Lackresttropfen beladene Luft gegen den Filter strömt. Infolge der durch die umgebogenen Kanten der Metallplatte erzwungenen Umlenkung des Luftstroms werden sich Lackresttropfen, die von der Luft mitgeführt werden, vorher am Absaugkasten niederschlagen, bevor die Luft zum Filter gelangt.

Eine besonders einfache Anbringung der Metallplatte vor der Ansaugseite des Absaugkastens ergibt sich, wenn sie mittels Dauermagnete am Absaugkasten befestigt wird, die gleichzeitig den Abstand der Metallplatte vor dem Absaugkasten durch ihre Länge festlegen.

Der Absaugkasten kann, wie schon erwähnt, mit vertikal stehender Ansaugseite und Metallplatte davor angeordnet sein, es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die Ansaugseite des Absaugkastens horizontal zu legen. In beiden Fällen ergeben sich die geschilderten Vorteile.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Sprühvorrichtung mit Absaugkasten schematisch in Draufsicht,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Absaugkastens für elektrostatische Lackiervorrichtungen und

Fig. 3 einen seitlichen Blick in die Lackierkabine.

Im Abstand A vor dem mit Filterpapier 1 bedeckten Lochblech 2 an der Ansaugseite des Absaugkastens 3 ist eine geschlossene Metallplatte 4 vollflächig angeordnet. Die Kanten 5 der Metallplatte 4 sind um 90° in Richtung auf den Absaugkasten 3 umgebogen und überdecken den Abstand A zwischen der Metallplatte 4 und der Ansaugseite des Absaugkastens. Befestigt ist die Metallplatte 4 am Ansaugkasten 3 durch Dauermagnete 6. Bei vertikaler Anordnung des Absaugkastens 3 und der Metallplatte 4 gemäß Fig. 2 ist am unteren Rand der Metallplatte 4 eine Rinne 7 angebracht oder angeformt, welche die von der Metallplatte 4 abtropfenden Lackreste auffängt und in einen Sammelbehälter 8 leitet.

Wie Fig. 1 zeigt, wird von einer Sprühdüse 9 Lack in Pfeilrichtung 10 auf in Pfeilrichtung 11 nacheinander an ihr vorbei bewegte Gegenstände 12 gesprüht. Der mit Lackresttropfen beladene Luftstrom (Pfeilrichtung 13) gelangt anschließend auf die in kurzem Abstand B in Sprührichtung gesehen hinter dem zu lackierenden Gegenstand 12 vertikal angeordnete Metallplatte 4 und lädt dort die restlichen Lackresttropfen ab. Dadurch setzt sich das Filterpapier 1 erst nach sehr viel längerer Zeit mit Lackresten zu. Die Lackreste gelangen von der Metallplatte 4 in die an ihrer Unterkante angeformte Rinne 7 und fließen darin bis zum Rinnenende, fallen herunter und gelangen in den Behälter 8.

Die Abstände A und B liegen im Bereich von Zentimetern.

Claims

1. Vorrichtung zum Auffangen der beim elektrostatischen Lackieren am zu lackierenden Gegenstand vorbeiströmenden Lacksprühtröpfchen, gekennzeichnet durch eine Metallplatte (4), die

a) an dasselbe elektrische Potential (E) gelegt ist wie der zu lackierende Gegenstand (12),
b) in Strömungsrichtung des Lacksprühstrahls (10), kurz hinter dem zu lackierenden Gegenstand (12), angeordnet ist und
c) einen größeren Umriß hat als der zu lackierende Gegenstand (12).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (4) an Erdpotential liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkante der Metallplatte (4) eine schräg verlaufende Rinne (7) angebracht oder angeformt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (4) vor einem Absaugkasten (3) lösbar befestigt ist.