DE3925476A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen beschichten der inneren oberflaeche von lampenkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrostatischen Beschichten der inneren Oberfläche eines Lichtquellenkolbens mit einem anorganischen pulverigen Beschichtungsstoff und eine das Verfahren verwirklichende automatisch betreibbare Vorrichtung, wobei im Verfahren aus einem pulverigen Beschichtungsstoff ein Fluidbett gebildet, daraus der Beschichtungsstoff entfernt und ein Pulverrauch erzeugt wird, der durch eine Pulverleitung und eine Einspritzpistole in einen Kolben einer Lichtquelle geleitet wird und dessen Teilchen mit hoher Gleichspannung aufgeladen und an der inneren Oberfläche des Kolbens zur Herstellung eines Bezugs angeschichtet werden, und die Vorrichtung einen Standtisch, einen darin positionierten Antriebsmechanismus und eine Steuerung, einen darauf positionierten, mit Kolbenhaltern versehenen intermittierent angetriebenen Drehtisch, daran positionierte Kolbenhalter und damit verbundene Gasbrenner, eine elektrische Vorheizung, der Gestalt des Kolbens entsprechend angeordnete Wärmestrahler, weiterhin einen mit einem Rotor versehenen und ein aus einem pulverigen Beschichtungsstoff gebildetes Fluidbett enthaltenden Pulvergenerator, eine Pulverzuführung, eine Pulverleitung und eine mit einem einen tangentialen Eingang aufweisenden Ausblaseinsatz versehene elektrostatische Einspritzpistole aufweist, weiters mit Mitteln zur Hochspannungsaufladung versehen ist.

Die innere Oberfläche von Lichtquellenkolben wird aus den unterschiedlichsten Gründen mit bestimmten Materialen unterschiedlicher Korngröße überzogen. Die aufgebrachte Schicht kann diffuses Licht gewährleisten sowie das Spektrum des vom Glühfaden ausgestrahlten Lichtes oder im Fall von Gasentladungslampen das Spektrum des Entladungslichtes modifizieren.

Unter den zum Schichtaufbringen verwendeten Methoden ist das elektrostatische Beschichtungsverfahren das Modernste. Solche Verfahren sind zum Beispiel in der US A 40 99 080 oder in der EP A 2 07 247 nachlesbar, wobei aus erstgenannter Schrift das Beschichten eines Glühlampenkolbens und aus Zweiter das Beschichten eines Entladungslampenkolbens bekannt ist.

Das elektrostatische Beschichten von Kolben ist im wesentlichen ein solches Verfahren, bei dem aus dem auf die innere Oberfläche aufzubringenden pulverigen, anorganischen Beschichtungsstoff (z.B. SiO₂, Leuchtstoff, usw.) ein Pulverrauch hergestellt wird, das Pulver auf geeignete Weise elektrostatisch aufgeladen wird (im allgemeinen mit negativer Ladung) und in den durch Aufheizung elektrisch leitend gemachten Kolben - meistens Glaskolben eingeblasen wird. Der Kolben wird durch eine Gasflamme mit der anderen, im allgemeinen mit positiven Elektrode verbunden. Der mit entgegengesetzter Polarität aufgeladene Staub wandert durch die Wirkung der Feldstärke in Richtung zu dem Kolben und wird dort abgegeschieden; damit ist der Stromkreis geschlossen.

Ein Verfahren zum elektrostatischen Beschichten von Kolben ist auch aus der US-Aa- 46 10 214 bekannt. Vorliegende Erfindung steht dieser Lösung am nächsten und betrifft im wesentlichen eine Verbesserung dieser. In der bekannten Lösung wird eine solche Vorrichtung offenbart, die aus einem Standtisch, einem darin positionierten Antrieb, einer mechanischen Steuerung, einem auf dem Standtisch befindlichen verdrehbar unterstützten Rundtisch, weiter darauf positionierten Kolbenhaltern, zweckentsprechend angeordneten Gasbrennern und der Gestalt des Kolbens folgend angeordneten Wärmestrahlern besteht. Einen weiteren Bestandteil der Vorrichtung bildet außerdem ein Pulvergenerator, welcher zur Vorbereitung des zum Beschichten vorgesehenen Stoffes, zur Erzeugung eines Fluidbettes dient. Im Generator befindet sich weiterhin für die Zerkleinerung der Pulverteilchen ein mit der Masse der Vorrichtung verbundener drehender Rotor, wodurch die während der Zerkleinerung des Beschichtungsstoffes aufgeladenen Teilchen von der Ladung befreit werden können.

Mit dem Pulvergenerator ist eine Pulverleitung und die Einspritzpistole verbunden. Offensichtlich enthält die Vorrichtung außerdem ein Absaugsystem zum Entfernen der vom eingeführten Transportmedium nicht abgeschiedenen Teilchen. Das Absaugsystem ist mit einem elektrostatischen Fliehkraftabscheider zur Ausscheidung des mit dem Transportmedium strömenden, zur Beschichtung nicht verwendeten Pulvers versehen. Das ausgeschiedene Pulver kann direkt in den Pulvergenerator zurückgeführt werden. Die Einrichtung bildet in Bezug auf den Weg des Beschichtungsstoffes einen geschlossenen Kreislauf. Erfolgt die Beschichtung beim geschlossenen Kreislauf des Pulvers, so verläßt das Pulver den Fluidisator gemeinsam mit dem Transportmedium in Form eines Pulverrauchs. Zur Speisung des Beschichtungsstoffes bläst die fluidisierende Luft den verhältnismäßig hohe Trockenanteile enthaltenden Pulverrauch durch ein pneumatisches Ventil in die Pulverleitung und dadurch, weiters über die Einspritzpistole in den zu beschichtenden Kolben.

In dem im Inneren des Kolbens befindlichen Koronaraum der Einspritzpistole werden die Staubteilchen aufgeladen und auf die innere Oberfläche des Kolbens dank seiner Aufladung mit entgegengesetzter Polarität abgeschieden. Der nicht abgeschiedene Staub wird vom sich entfernenden Transportmedium ins Absaugsystem mitgeführt. Das ist der Beschichtungszyklus. Folgen muß ein Säuberungszyklus, da in der Pulverleitung sowie auch in der Einspritzpistole eine Pulverabtrennung erfolgt und das Pulver vor dem nächsten Vorgang des Pulvereinblasens entfernt werden soll. Das während der Säuberung erhaltene, aus dem Pulver und Luft bestehende Gemisch wird ebenfalls in das Absaugsystem geführt. Wie schon erwähnt, trennt der sich im System befindliche Fliehkraftabscheider einen Teil das pulverigen Beschichtungsstoffes ab, der andere Teil kommt in einen Sack zur Aufsammlung des Pulvers. Das im Fliehkraftabscheider gesammelte Pulver wird in den Pulvergenerator zurückgeführt. Dieses geschlossene System ist jedoch nicht vorteilhaft. Das zurückgewonnene Pulver zeigt eine Korngrößenverteilung, die nicht mit der des Beschichtungsstoffes übereinstimmt. Gleichzeitig zeigt sich im Pulvergenerator selbst eine Separierung der Korngrößen bei der Herstellung des Pulverrauchs durch das Transportmedium.

Das Ziel der Erfindung ist es, ein solches, die oben angeführten Mängel beseitigendes Verfahren und eine Vorrichtung, insbesondere einen solchen Pulvergenerator zu schaffen, der neben der Aufrechterhaltung eines konstanten Pulvergemischverhältnisses bzw. der Korngrößenverteilung die Aufbringung von Pulvergemischen bzw. von Pulver größerer Korngröße bei minimalem Pegel des Verlustes des Beschichtungsstoffes ermöglicht.

Die Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, daß die elektrostatische Beschichtung der inneren Oberfläche von Lichtquellenkolben auch mit einem offenen Kreislauf des Pulvers durchgeführt werden kann, wenn das Pulverzuführungsverfahren unabhängig von der Funktion des Fluidisators gemacht wird. Dies bedeutet, daß im Interesse der Herstellung des Staubrauchs das Pulver nicht mit dem fluidisierenden Medium aus dem Pulvergenerator geblasen wird, sondern das fluidisierende Medium gesondert aus dem Generator abgeführt wird und der Beschichtungsstoff unabhängig vom Transportmedium unter Ausnutzung der Saugwirkung des Mediumstroms vom Fluidbett abgesaugt wird. So kann gegenüber den früheren bekannten Verfahren ein Pulverrauch höherer Konzentration erzeugt und in den zu beschichtenden Kolben eingeblasen werden. Weiterhin ist die Verteilung der Korngrößen des Beschichtungsstoffes im Pulverrauch konstant. Infolgedessen kann der in früheren Lösungen notwendige und eine Verlängerung der Pulverleitung bildende radiale Fliehkraftabscheider weggelassen werden.

Der Erkenntnis gemäß wird zur Kontrolle der Pulverzuführung neben dem die nach dem bekannten Venturischen Prinzip verwirklichte Saugwirkung sicherstellenden primären Düsenmedium zusätzlich ein strömendes sekundäres Steuerungsmedium zusätzlich verwendet. Mit Hilfe des Steuerungsmediums kann die Pulverzuführung und die Pulvermenge im Gemisch des Pulvers mit dem Fluidisierungsmedium geregelt werden. Eine solche Art der Anwendung des Steuerungsmediums ist zur Zeit auf dem Gebiet der elektrostatischen Beschichtung unbekannt.

Es wurde weiterhin erkannt, daß wenn der erzeugte Pulverrauch durch einen in der Einspritzpistole befindlichen Ausblaseinsatz mit tangentialem Eingang in die Einspritzpistole eingeführt wird, der Strömungsweg verlängert werden kann, da so der Pulverrauch nicht entlang der Rohrachse, sondern spiralartig entlang des Rohrumfangs aufwärts strömt und aus der Einspritzpistole kreisförmig ausströmt; dies begünstigt eine optimale, das heißt eine gleichmäßige Pulververteilung auf der inneren Oberfläche des Kolbens.

Es wurde weiterhin erkannt, daß es vorteilhaft ist, wenn unmittelbar nach der Beschichtung die Dicke der auf der inneren Oberfläche des Kolbens vorbereiteten Pulverschicht gemessen wird, da derart ein geeignetes Signal zur Regelung der Pulverdosierung erhalten werden kann, wodurch ein umgehender Eingriff ermöglicht wird, wenn die gemessenen Werte der Schichtdicke von den vorgeschriebenen Werten abweichen, womit der Beschichtungsausschuß auf einem minimalen Niveau gehalten werden kann. Es wurde festgestellt, daß die Messung der Schichtdicke am einfachsten mit einer Durchleuchtungsmethode durchgeführt werden kann, so daß zuerst die Intensität des Lichtes einer Lichtquelle mit einer Photozelle beim unbeschichteten Kolben und danach beim beschichteten Kolben gemessen wird. So ist ein Verhältnis der beiden Werte zu erhalten, welches als Kennwert der Schichtdicke verwendet wird. Indem das Verhältnis der beiden Werte bestimmt wird, kann der aus der zeitlichen Veränderung der Intensität der Lichtquelle entstehende Meßfehler umgangen werden.

Aufgrund oben dargestellter Erkenntnisse wurde ein verbessertes Verfahren zur elektrostatischen Beschichtung der Innenoberfläche des Kolbens einer Lichtquelle erarbeitet. Auf bekannte Weise wird nach dem neuen Verfahren zur Beschichtung der inneren Oberfläche von Lichtquellenkolben mit einer aus pulverigem anroganischen Beschichtungsstoff bestehenden Schicht ein Fluidbett aus dem pulverigen Beschichtungsstoff gebildet, vorzugsweise mit strömender Luft, aus dem Fluidbett der Beschichtungsstoff entzogen und daraus Pulverrauch erzeugt, der durch eine Pulverleitung und eine Einspritzpistole ins Innere des Kolbens geleitet wird. Es werden die Teilchen des Pulverrauchs mit hoher Gleichspannung aufgeladen und die innere Oberfläche des mit den Teilchen entgegengesetzter Polarität aufgeladenen Kolbens damit beschichtet. Gemäß der Erfindung wird vorteilhaft das Pulver aus dem Fluidbett unter Ausnutzung des Venturischen Prinzips, insbesondere mit einem Injektor zur Bildung des Pulverrauchs ausgesaugt, danach wird die Pulverkonzentration im Pulverrauch durch das relative Druckverhältnis des die Saugwirkung sicherstellenden strömenden Mediums und des gesondert geführten einströmenden Steuermediums eingestellt, der Pulverrauch so eingestellter Zusammensetzung wird durch einen Einblaseinsatz von tangentialem Eingang in die Einspritzpistole geleitet und gegebenenfalls die Dicke der auf der inneren Oberfläche des Lichtquellenkolbens abgeschiedenen Staubschicht mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens, zum Beispiel einer Durchleuchtungsmethode gemessen.

Die das erfindungsgemäße Verfahren verwirklichende Vorrichtung hat einen einfacheren Aufbau als die Vorrichtung der bereits erwähnten amerikanischen Patentschrift, dennoch ist sie ebenso produktiv und die Qualität der Beschichtungen ist im allgemeinen besser als die der früheren Beschichtungen. Folglich betrifft die Erfindung ebenfalls eine Vorrichtung zur Beschichtung der inneren Oberfläche von Lichtquellenkolben mit einem pulverigen anorganischen Stoff.

Die Vorrichtung weist einen Standtisch, einen darin positionierten Antrieb und eine Steuerung, einen auf dem Standtisch positionierten intermittierent drehbaren Tisch und darauf befindliche Kolbenhalter, damit verbundene Gasbrenner, einen elektrischen Vorheizungsofen, der Gestalt des Kolbens folgend angeordnnete Wärmestrahler und weiterhin einen mit einem Rotor versehenen und ein Fluidbett enthaltenden Pulvergenerator, einer Pulverleitung, einer einen Ausblaseinsatz, zum Beispiel einen Düseneinsatz enthaltenden elektrostatischen Einspritzpistole und einer eine Hochspannung sicherstellenden Einheit auf. Der erfindungsgemäßen Weiterentwicklung zufolge enthält die Vorrichtung einen solchen Pulvergenerator, der über ein das Fluidbett erreichendes Speiserohr, einen auf dem oberen Teil des Speiserohrs angeordneten, insbesondere aufgrund des Venturischen Prinzips arbeitenden Pulverspeiser, vorteilhaft einen Injektor und einen mit dem Pulverspeiser verbundenen, zur Einführung des Steuermediums dienenden Stutzen, einen Pulverniveau-Meßfühler, einen zur Abführung des Transportmediums dienenden Stutzen, weiterhin mit einer Zuführung versehenen Behälter zur Speicherung des vorbereiteten Beschichtungsstoffes verfügt. Die Vorrichtung kann weiters mit einer mit dem Drehtisch verbundenen Einheit zur Messung der Schichtdicke, weiterhin gegebenenfalls mit einem Spannungsvervielfacher zur Erzeugung der bei der Aufladung notwendigen Hochspannung versehen werden.

Vorteilhaft besteht die die Ausstattung der Vorrichtung bildende Meßeinheit aus einem Lichtgeber, einem Lichtfühler und einer solchen elektronischen Auswerteschaltung, welche fähig ist, das Verhältnis der Intensitäten der vom Lichtgeber ausgestrahlten und durch den beschichteten Kolben sowie durch den unbeschichteten Kolben durchgehenden Lichtbündel zu bestimmen und anzuzeigen.

Die Erfindung wird nachstehend aufgrund einer beispielsweise dargestellten Ausführungsform mit Hinweis auf die beiliegende schematische Zeichnung sowie durch Darstellung eines Beispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 den Querschnitt eines Pulverspeisers und

Fig. 2 den Querschnitt eines Pulvergenerators.

Zur Beschichtung der inneren Oberfläche eines Lichtquellekolbens wird ein mit einem Behälter 1 verbundener Pulvergenerator 2 verwendet (Fig. 2.). In den Behälter 1 kann ein pulveriger anorganischer Beschichtungsstoff eingespeist werden. Der Pulvergenerator 2 ist mit einem Niveaufühler 3 zur Bestimmung des Erreichens einer bestimmten Höhe durch das Pulver versehen und beinhaltet ein nicht angezeigtes Fluidbett, in welches ein Saugrohr 5 reicht. Auf dem oberen Teil des Pulvergenerators 2 sind ein zur Wegnahme eines das Pulver transportierenden Mediums vorgesehener Stutzen 8, ein Pulverspeiser 4, ein Rotor 9 und eine das Pulver vom Behälter 1 fördernde Dosiereinheit mit Zuführung 12 angeordnet. Wie in Fig. 1 sichtbar ist, weist der Pulverspeiser 4 einen düsenartigen Einblaseinsatz 11 sowie einen ein Steuermedium leitenden Stutzen 7 auf, welche durch ihre Ausgänge, gegebenfalls durch das Speiserohr 5, mit einem Mischraum 10 kommunizieren. Im Mischraum 10 wird der Pulverrauch erzeugt, welcher in Richtung des Pfeils durch ein Ausgangsrohr 6 einer Einspritzpistole strömt, wobei die Einspritzpistole einen Ausblaseinsatz mit tangentialem Eingang aufweist und zur Aufladung des dadurch strömenden Pulvers mit Hilfe einer Hochspannung vorbereitet ist.

Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen wird die Pulverzuführung sowie die Funktion des den Pulverrauch erzeugenden Pulvergenerators 2 detailliert dargestellt.

Der vorbereitete pulverige Beschichtungsstoff befindet sich im Behälter 1. Von hier wird die gewünschte Menge in den Fluidisator durch die Zuführung 12 der Dosiereinheit eingelassen, wenn der Meßfühler 3 anzeigt, daß das Niveau des Fluidbettes sinkt. Ein Transportmedium, insbesondere Luft, wird von unten in den Pulvergenerator 2 zur Aufrechterhaltung des Fluidbettes eingeführt, zur Abführung des Transportmediums dient der auf dem Pulvergenerator 2 gesondert angebrachte Stutzen 8. Auf dem oberen Teil des Staubgenerators ist der Pulverspeiser 4 positioniert. Mit Hilfe der durch die Strömung eines im düsenartigen Einblaseinsatz 11 strömenden Düsenmediums wird im Pulverspeiser 4 eine Saugwirkung erzeugt, welche den Beschichtungsstoff aus dem Fluidbett und durch das Saugrohr 5 heraushebt und in den Mischraum 10 des Pulverspeiser 4 leitet.

Der Pulverrauch wird in einer Anordnung nach Fig. 1 vorbereitet. Diese Anordnung verfügt zur Einführung der strömenden Media über den Einblaseinsatz 11 und den Stutzen 7 sowie über das Saugrohr 5, welches ins Fluidbett hineinreicht und die Heraushebung des Pulvers aus dem Fluidbett gewährleistet. Durch den düsenartigen Einblaseinsatz 11 strömt ein Primär- oder Düsenmedium, insbesondere Luft mit konstanter Geschwindigkeit. Derart wird gemäß dem bekannten Venturischen Prinzip eine Saugwirkung sichergestellt, welche das Pulver aus dem Fluidbett heraushebt und zugleich das herausgehobene Pulver zum Mischraum 10 des Pulvorspeisers 4 transportiert. Durch den Stutzen 7 strömt ein Steuer- und Sekundärmedium, insbesondere Luft, dessen Geschwindigkeit nicht konstant ist, sondern sich zyklonweise ändert. Zur Stabilisierung der Menge des aus dem Fluidbett herausgebrachten pulverigen Beschichtungsstoffes wird neben dem primären Düsenmedium die Strömung des sekundären Steuermediums in der Zuführeinheit erzeugt. Mit der Änderung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der eventuellen Einstellung des Mediumsstroms des am Stutzen 7 einströmenden Steuermediums wird die Zeitdauer der Pulverweiterleitung und die Pulverkonzontration im Pulverrauch eingestellt. Der Pulverrauch entsteht im Mischraum 10. Wenn zum Beispiel die Pulvereinblasung in den Kolben eingestellt werden soll, wird der Druck des Steuermediums erhöht somit die Saugwirkung des düsenartigen Einblaseinsatzes kompensiert. In der Pulvereinblasperiode hingegen muß natürlich in den gewünschten Werten der Druck des Steuermediums verringert werden.

Zur weiteren Erklärung der Erfindung wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung detailliert beschrieben. Der Innenraum des in Fig. 2 zu sehenen Staubgenorators 2 wird bis zu 2/3 Höhe mit dem aus dem Beschichtungsstoff gebildeten Fluidbett ausgefüllt, wobei das Fluidbett mit Hilfe von ein poröses Glassieb passierender Luft aufgelockert und aufgehalten wird. Der Rotor 9 verhindert die Rinnenbildung im Fluidbett.

Aus dem Fluidbett wird das Pulver bis zu der Höhe des Pulverspeisers 4 durch das Saugrohr 5 gehoben, wobei unter Saugwirkung des düsenartigen Einblaseinsatzes 11 das Pulver zum Mischraum 10 strömt. Hier entsteht ein Pulverrauch, worin die Konzentration des Pulvers und derart die Dicke der auf der inneren Oberfläche des Kolbens abzuscheidenden Schicht bestimmt werden kann.

Mit dem durch den Stutzen 7 eingeführten Steuermedium kann die Pulverkonzentration im Pulverrauch reguliert werden. Der Pulverrauch gelangt durch eine Leitung ins Ausgangsrohr 6 der Einspritzpistole, an deren Ende die die Ladung erzeugende Koronaelektrode angeordnet ist. Die Einspritzpistole nimmt vom Gesichtspunkt des Kolbens zwei Positionen ein. Einmal reicht sie ins Innere des Kolbens, dann läuft der Beschichtungs- und Säuberungszyklus des Beschichtungsverfahrens ab. Demzufolge befindet sich die Einspritzpistole in der Beschichtungs- und Säuberungsposition. Die zweite Stellung der Pistole ist die, wenn sie nicht ins Innere des Kolbens reicht und der Kolben sich in die nächste Position bewegen kann. In dieser Lage strömt kein Pulverrauch durch die Pistole. Während des Eingabezykluses gelangt der mit erwünschter Korngrößenverteilung und Konzentration gekennzeichnete Pulverrauch vom Pulvergenerator 2 über den Pulverspeiser 4 in das Ausgangsrohr 6 der Einspritzpistole. Die letzte metallische Berührung erfolgt mit einer eine Hochspannung abgebenden Gleichstromquelle. Durch die Wirkung der am Ende des metallischen Ausgangsrohrs befindlichen Koronaelektrode werden die Teilchen des strömenden Pulverrauchs aufgeladen - im allgemeinen mit negativer Ladung - die durch die vom geerdeten Gasbrenner kommende und den Kolben fächerartig umkreisende Gasflamme von der durch die Erwärmung leitend gemachten Kolbenoberfläche abgeleitet wird, so daß das Pulver aus dem Pulverrauch an der inneren Oberfläche des Kolbens abgeschieden wird. Während des Einblasvorgangs gelangt eine kleine Menge des nicht abgeschiedenen Pulvers zusammen mit der Düsenluft in den Absaugraum und setzt sich am Filter ab. Die staubfreie Luft gelangt ins Freie. Mit der Beendigung des Einblaszyklus wird die Möglichkeit der Pulverrauchbildung durch die Druckerhöhung des Steuermediums ausgeschlossen. Dies geschieht auch in der Einblasperiode, wenn der Kolbenfühler das ein Fehlen des Kolbens anzeigende Signal an die Steuerung gibt. Damit ist der Austritt des Beschichtungsstoffes ins Freie vollständig ausgeschlossen.

Zu Beginn des Säuberungszyklus wird durch einen in der Einspritzpistole positionierten tangentialen Einblaseinsatz Säuberungsluft in das Ausgangsrohr 6 der Einspritzpistole geblasen. Die Säuberungsluft lockert das an nicht erwünschter Stelle haftende Pulver auf und nimmt es während des Einblasvorganges mit sich. Dieses aus Pulver und Luft bestehende Gemisch geringerer Konzentration kann ebenfalls zum Beschichten des Kolbens verwendet werden. Der nicht abgeschiedene Beschichtungsstoff gelangt ins Absaugsystem, wo jener von einem Filter aufgefangen wird, das Transportmedium dagegen wird ins Freie ausgelassen. Am Ende das Ausblasvorganges schaltet die Steuerung ein die Steuerluft weiterführendes Ventil um, bringt die Einspritzpistole in die untere Stellung und bewegt den Kolben zu einem Meßstand.

Die Messung der Dicke der auf der inneren Oberfläche des Kolbens abgeschiedenen Schicht bedeutet im wesentlichen das Anzeigen eines Verhältnisses, das heißt das Verhältnis der während der Messung bei Abwesenheit eines Kolbens gemessenen Lichtstärke, und die Lichtstärke beim vom beschichteten Kolben verdeckten Zustand wird registriert.

Zur Beschichtung des folgenden Kolbens werden die bereits beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt.

Die Erfindung soll weiters in Verbindung mit einem Beispiel näher erläutert werden. Ein auf diesem Gebiet bewanderter Fachmann ist in der Lage, zahlreiche andere Methoden und Ausführungsgestaltungen zu schaffen, die alle in den Schutzumfang der Erfindung fallen können. Aus diesem Grund weist das Beispiel keinen einschränkenden Charakter auf.

BEISPIEL

Zur Beschichtung des äußeren Kolbens einer Hochdruck- Ouecksilberdampflampe von 150 W Leistung wird ein die Farbtemperatur des Entladungslichtes einstellendes Leuchtstoffgemisch verwendet.

Das Leuchtstoffgemisch enthält zwei Leuchtstoffbestandteile und einen die Fluidisierbarkeit fördernden Zusatzstoff. Das Gemisch wird zur Beschichtung nach einer sehr genauen Homogenisierung verwendet.

Das vorbereitete homogenisierte Gemisch wird in den Behälter 1 des Pulvergenerators 2 gegeben. Vom Behälter 1 gelangt das Pulver über die Zuführung 12 in den Raum des Staubgenerators 2, währenddessen rotiert der Rotor 9 und das die Fluidisierung sicherstellende Medium strömt durch den Pulvergenerator 2. Nach dem Erreichen des vorgeschriebenen Fluidbettniveaus schließt der Niveaufühler 3 das Zuführventil des Behälters 1.

In den Kolben muß 850 mg Beschichtungsstoff gegeben werden und die innere Oberfläche des Kolbens damit beschichtet werden. Zur Herstellung des dazu notwendigen Pulverrauchs wird einer Luftquelle mit 0,3 bar Überdruck die Primärdüsenluft entnommen. Diese strömt über den düsenartigen Einblaseinsatz 11 in die Zuführung 4. Jetzt strömt die Sekundärsteuerluft mit einer Geschwindigkeit von nur ca. 100 l/h über den Stutzen 7 in den Pulverspeiser 4. Unter diesen Verhältnissen dauert die Pulverzuführung 2,5 s. Der erzeugte Pulverrauch gelangt über einen Einblaseinsatz in die Einspritzpistole, die jetzt in der oberen, das heißt in der Beschichtungsposition ist. Über den Einblaseinsatz strömt außerdem Hilfsluft mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1000 l/h. Die Einspritzpistole ist mit einer 50 kV Gleichspannungsquelle verbunden.

Nach einer Zeitdauer von 2,5 s wird der Druck des Steuermediums erhöht und dessen Strömungsgeschwindigkeit auf 600 l/h eingestellt. Damit ist die Pulverzuführung beendet, folglich die Bildung des Pulverrauches auch. Demgegenüber säubert das Medium die Zuführung und nimmt das aufgelockerte Pulver mit sich. Nachdem die Pistole mit der Hochspannungsquelle verbunden ist, lädt sich das Pulver auf und wird nachträglich auf der Beschichtung abgeschieden. Der Säuberungszyklus dauert 0,5 s.

Nachdem die Einspritzpistole die untere Position erreicht hat, wird die Hochpsannung abgeschaltet. Der Kolben gelangt in die Meßposition und der nächste unbeschichtete Kolben wird in die Beschichtungsposition gebracht.

Das zur Messung benutzte Meßinstrument wird mit einem Referenzkolben (der genau 850 mg Beschichtungsstoff beinhaltet) geeicht, das heißt es wird bestimmt, welcher Wert im Fall des Referenzkolbens angezeigt wird.

In der Meßposition des beschichteten Kolbens wird mit einem Durchleuchtungsverfahren die Dicke der auf der inneren Oberfläche abgeschiedenen Schicht gemessen. Der gemessene Wert muß mit einer Toleranz von ±50 mg gleich dem gemessenen Wert des Referenzkolbens sein.

Claims (6)

1. Verfahren zum elektrostatischen Beschichten der inneren Oberfläche eines Lichtquellenkolbens mit einem pulverigen, anorganischen Beschichtungsstoff, wobei aus einem pulverigen Beschichtungsstoff ein Fluidbett gebildet, daraus der Beschichtungsstoff entfernt und ein Pulverrauch erzeugt wird, der durch eine Pulverleitung und eine Einspritzpistole in einen Kolben einer Lichtquelle geleitet wird und dessen Teilchen mit hoher Gleichspannung aufgeladen und an der inneren Oberfläche des Kolbens zur Herstellung eines Bezugs angeschichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Fluidbett der pulverige Beschichtungsstoff in einen Raum zur Erzeugung des Pulverrauchs durch Verwendung des Venturischen Prinzips ausgesaugt wird, wodurch die Konzentration des Pulverrauchs mit Hilfe des Verhältnisses der Drücke des die Saugwirkung sicherstellenden strömenden Mediums und eines anderen strömenden Steuermediums eingestellt wird, und daß der so eingestellte Pulverrauch durch einen mit einem tangentialen Eingang ausgebildeten Ausblaseneinsatz in die Einspritzpistole geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des angeschichteten Bezugs mit Hilfe der Bestimmung einer für die Verminderung der relativen Lichtstärke charakteristischen Zahl gemessen wird, welche Verminderung durch die abschattende Wirkung des Bezugs erfolgt.

3. Vorrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, die einen Standtisch, einen darin aufgenommenen Antriebsmechanismus mit einer Steuerung, einen auf dem Standtisch angeordneten, mit Kolbenhaltern versehenen intermittierent angetriebenen Drehtisch, darauf angeordnete Kolbenhalter und damit verbundene Gasbrenner, eine elektrische Vorheizung, der Gestalt des Kolbens entsprechend angeordnete Wärmestrahler, weiterhin einen mit einem Rotor versehenen und ein aus einem pulverigen Beschichtungsstoff gebildetes Fluidbett enthaltenden Pulvergenerator, eine Pulverzuführung, eine Pulverleitung und eine mit einem einen tangentialen Eingang aufweisenden Ausblaseinsatz versehene elektrostatische Einspritzpistole aufweist, weiters mit Mitteln zur Hochspannungaufladung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulvergenerator (2) ein das Fluidbett erreichendes Saugrohr (5), einen durch das Saugrohr (5) mit dem Fluidbett verbundenen und aufgrund des Venturischen Prinzips arbeitenden Pulverspeiser (4), einen mit dem Pulverspeiser (4) verbundenen und ein Steuermedium einleitenden Stutzen (7), einen den vorbereiteten Beschichtungsstoff enthaltenden und mit einer Zuführung (12) versehenen Behälter (1), einen ein fluidisierendes Medium einführenden Stutzen (B) und einen Niveaufühler (3) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine die Dicke der auf der inneren Oberfläche des Kolbens angeschichteten Schicht messende Einrichtung aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dicke der angeschichteten Schicht messende Einrichtung aus einem Lichtgeber, einem die Intensitätswerte von durch einen unbeschichteten und einen beschichteten Kolben durchgegangenen Lichtstrahlen wahrnehmende und entsprechende Signale erzeugenden Mittel und einer die zwei Intensitätswerte vergleichenden, daraus ein Verhältnis bildenden und anzeigenden elektronischen Einheit besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zur elektrischen Aufladung vorgesehenen Spannungsvervielfacher enthält.