DE4027892A1 - Beschichtungsvorrichtung mit akustischen schwingungsgeneratoren, insbesondere zur pulverbeschichtung von kabeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines in Längsrichtung bewegten Gegenstandes, insbesondere unter Verwendung eines pulverförmigen Beschichtungsstoffes in der Kabelindustrie, mit einem Behälter zur Aufnahme eines Beschichtungsstoffes, insbesondere eines Pulvers, wobei zumindest ein akustischer Schwingungsgenerator in dem Behälter in einer Seitenwand oder in zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden zum Fördern des Beschichtungsstoffes auf einen zu beschichtenden Gegenstand vorgesehen ist und der Behälter ein unter den im Innenraum des Behälters entstehenden Druckänderungen elastisch nachgebendes Verschlußelement aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet die Herstellung einer, insbesondere aus pulverförmigen Stoffen bestehenden, Oberflächenbeschichtung von guter Qualität auf der Oberfläche eines sehr schnell, im vorliegenden Fall mit einer Geschwindigkeit von über 100 m/s, bewegten Gegenstandes.

Das Auftragen eines Beschichtungsstoffes auf die Oberfläche eines in Längsrichtung bewegten Gegenstandes und die Herstellung einer Beschichtung von loser oder dichter Struktur stellt eine Aufgabe dar, die insbesondere in der Kabelindustrie sowie in der Gummiindustrie und bei der Verarbeitung von Kunststoffen oft auftritt.

Der Beschichtungsstoff ist im allgemeinen pulverförmig, jedoch können die für die Verarbeitung von pulverförmigen Beschichtungsstoffen erarbeiteten Technologien ohne besondere Schwierigkeiten auf die Verwendung von Aerosolen und tropfenförmigen Stoffen übertragen werden. Zum Herstellen einer Pulverschicht werden am häufigsten Calciumkarbonat (CaCO₃), Talk (3 MgSiO₃ H₂SiO₃) oder Calciumstearat (C₃₆H₇₀O₄Ca) bzw. Zinkstearat verwendet.

Die chemische Zusammensetzung der zum Auftragen einer Pulverschicht verwendeten Stoffe ist im allgemeinem immer gleich und homogen. Jedoch können diese Stoffe unter dem Einfluß von Feuchtigkeit oder unter ungünstigen technologischen Bedingungen sich in Form einer harten Schicht aufwölben bzw. zusammengepreßt werden.

Zum Auftragen einer Pulverschicht ist die Verwendung von elektrostatischen oder unter Verwendung eines Fluidbettes betriebenen Anlagen bekannt. Die letzteren können bei kontinuierlich bewegten Gegenständen, insbesondere in der Kabelindustrie, wegen der hohen Stoffverluste, die an den Einlaß- und Auslaßöffnungen anfallen, nicht verwendet werden. Der zu beschichtende Gegenstand führt, wenn er in das Fluidbett eintaucht und es verläßt, eine erhebliche Menge an Beschichtungsstoff mit sich und verursacht deshalb eine erhebliche Verschmutzung in der Umgebung der Anlage. Diese gefährdet zusätzlich die Gesundheit der an der Anlage beschäftigten Leute. Das elektrostatische Verfahren weist eine kompliziert zu bedienende Anlage auf, bei der beim Nachfüllen des Beschichtungsstoffes das Abschalten der zur Ladungsverteilung notwendigen Bereiche erforderlich ist, was einen komplizierten Vorgang darstellt.

Zusätzlich ist gleichfalls in Betracht zu ziehen, daß die Mehrzahl der pulverförmigen Beschichtungsstoffe am menschlichen Körper eine schädliche Wirkung zeigen. Desweiteren werden die in den Anlagen vorhandenen elektrischen Kontakte durch die Beschichtungsstoffe unbrauchbar. Zusätzlich führen diese Beschichtungsstoffe zur Verschlechterung der Qualität der einander berührenden Oberflächen von beweglichen Teilen. Aus diesem Grund ist eine Technologie notwendig, bei der sich der Beschichtungsstoff in einem geschlossenen Raum befindet, wobei er aber von dem kontinuierlich bewegten zu beschichtenden Gegenstand praktisch nicht mitgenommen werden kann.

Eine derartige Technologie wird durch das Verfahren und die Vorrichtung verwirklicht, welche in der DE-OS 27 28 336 (Offenlegungstag: 10. März 1988) beschrieben werden. Bei dieser Ausführungsform wird der im wesentlichen pulverförmige Beschichtungsstoff in einem Behälter bereitgehalten, wobei dieser zumindest zwei einander gegenüberliegende Seitenwände aufweist, in denen akustische Schwingungsgeneratoren angeordnet sind. Im oberen Teil des Behälters ist ein den Druckänderungen des Innenraums des Behälters auf elastische Weise folgendes Deckelement eingebaut, welches zum Beispiel von einer elastischen Platte (elastischer Folie) gebildet wird. Der zu beschichtende Gegenstand, welcher unter anderem ein Kabelstrang sein kann, wird durch den Behälter oberhalb des oberen Niveaus der akustischen Schwingungsgeneratoren hindurchgeführt und beim Eintritt und Austritt des zu beschichtenden Gegenstandes werden im Behälter Führungseinheiten verwendet, die einen größeren aerodynamischen Widerstand als das obere Deckelement gegenüber der Strömung der Luft zeigen, d. h. der elastische Widerstand des Deckelementes ist niedriger, als der aerodynamische Widerstand der Führungselemente. Diese Ausführungsform ermöglicht die Bereitstellung einer sehr einfachen Technologie zum Auftragen des Beschichtungsstoffes. Somit ist die Gefahr, daß die Umwelt mit dem Beschichtungsstoff verschmutzt wird, bedeutend verringert.

Der Nachteil der bekannten Ausführungsform besteht darin, daß beim Hindurchführen des zu beschichtenden Gegenstandes durch den Behälter mit einer Geschwindigkeit von über 1,6 m/s die Qualität der Beschichtung nicht immer gewährleistet ist. Da der Transport des Beschichtungsstoffes ausschließlich durch die Einwirkung der akustischen Schwingungsgeneratoren sichergestellt wird, wobei der Stoff von unten nach oben entlang einer praktisch geschlossenen, durch die akustischen Schwingungen bestimmten Bahn strömt, kann der Behälter nicht ohne weiteres vergrößert werden, da bei einer Vergrößerung des Volumens eine überproportionale Erhöhung der Leistung der akustischen Schwingungsgeneratoren notwendig wäre. Desweiteren hat der Facharbeiter, der die Anlage beim Auftragen des Beschichtungsstoffes überwacht, eine wichtige Funktion. Seine Erfahrung bildet die Voraussetzung zur Bestimmung der erforderlichen Menge an Beschichtungsstoff. Aufgrund dieser Tatsache können Qualitätsfehler vorkommen. So ist es unmöglich, eine allzu große Menge des Beschichtungsstoffes in Bewegung zu halten; falls aber eine zu niedrige Menge an Beschichtungsstoff verwendet wird, weist die Beschichtung eine ungünstige Qualität auf. Diese Probleme treten insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten des zu beschichtenden Gegenstandes auf.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Vorteile der bekannten, mit akustischen Schwingungsgeneratoren versehenen Anlagen aufweist, wobei jedoch das Auftragen des Beschichtungsstoffes ohne subjektive Fehler des Operators unter Gewährleistung optimaler Oberflächenschicht-Parameter auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten des zu beschichtenden Gegenstandes erfolgt.

Die Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, daß die akustischen Schwingungsgeneratoren an sich ausreichend sind, um ein Aufwölben des Beschichtungsstoffes zu vermeiden, und daß diese Schwingungsgeneratoren nicht erforderlich sind, um einen von unten nach oben gerichteten Stoffstrom aufrechtzuerhalten.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wurde eine Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines in Längsrichtung bewegten Gegenstandes, insbesondere unter Verwendung eines pulverförmigen Beschichtungsstoffes in der Kabelindustrie, geschaffen, wobei die Vorrichtung nach dem Stand der Technik mit einem Behälter zur Aufnahme eines Beschichtungsstoffes, insbesondere eines Pulvers ausgestattet ist, wobei zumindest ein akustischer Schwingungsgenerator in diesem Behälter in einer Seitenwand oder in zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden zur Förderung des Beschichtungsstoffes auf den zu beschichtenden Gegenstand vorgesehen ist und wobei der Behälter ein Verschlußelement aufweist, das unter den im Innenraum des Behälters entstehenden Druckänderungen elastisch nachgiebig ist. Zusätzlich weist der Behälter erfindungsgemäß einen Austrittsschacht auf, über den er mit dem oberen Teil eines unterhalb des Behälters angeordneten Vorratsgefäßes in Verbindung steht. Desweiteren ist das Vorratsgefäß mit quer zur Bewegungsrichtung des zu beschichtenden Gegenstandes liegenden Seitenwänden versehen und zwischen den Seitenwänden ist eine mit dem Austrittsschacht kommunizierende, den zu beschichtenden Gegenstand zumindest von unten umfassende Wanne angeordnet. Zusätzlich ist unterhalb der Wanne ein unterer akustischer Schwingungsgenerator eingebaut und zwischen dem Vorratsgefäß und dem Behälter ist eine Fördereinheit vorgesehen, die mit ihrer Einlaßöffnung gegenüber dem unteren akustischen Schwingungsgenerator im Vorratsgefäß und mit ihrer Ausflußöffnung oberhalb des mit dem Behälter gekoppelten oberen akustischen Schwingungsgenerators in den Behälter einmündet.

Die Zuverlässigkeit des Förderns des Beschichtungsstoffes kann bei der Verwirklichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft erhöht werden, wenn im Behälter ein Niveaufühler und in dem Austrittsschacht oberhalb des sich vorzugsweise in der Bewegungrichtung des zu beschichtenden Gegenstandes verjüngenden Querschnitts der Wanne ein Pulvermengenfühler angeordnet sind.

Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die vorgeschlagene Vorrichtung so ausgebildet ist, daß das Verschlußelement als ein den Behälter und/oder das Vorratsgefäß von oben abschließender, das Ausströmen des Beschichtungsstoffes verhindernder Deckel ausgebildet ist, welcher vorzugsweise aus einer elastischen Folie und einer die Ausdehnung der Folie erlaubenden Abdeckplatte besteht, welche bevorzugt eine Gitterstruktur aufweist oder gelocht ist. Desweiteren wird vorgeschlagen, das Verschlußelement auf dem Vorratsgefäß so anzuordnen, daß es vom Austrittsschacht aus nach unten schräg verläuft und entweder mit einheitlichem oder mit vorzugsweise von unten nach oben sich verjüngendem Querschnitt versehen ist.

Das Nachfüllen des Beschichtungsstoffes kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht vorgenommen werden, wenn in einer der Seitenwände des Vorratsgefäßes eine Öffnung zum Befüllen ausgebildet ist. Insbesondere bei sich verjüngendem Querschnitt der Wanne ist eine Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung vorteilhaft, so daß in der in Querrichtung vor der Wanne liegenden Seitenwand des Vorratsgefäßes eine Öffnung zum Einführen einer Deckfolie vorgesehen ist. Desweiteren ist der Querschnitt der Wanne mit Ausnahme des Bereiches des Austrittsschachtes durch eine kontinuierliche Linie begrenzt, wobei in der Wanne, vorteilhaft im Bereich des Austrittsschachtes und/oder zwischen dem Austrittsschacht und der Öffnung, zumindest ein Ausschnitt vorgesehen ist.

Das Abscheiden des nicht verwendeten Beschichtungsstoffes von dem zu beschichtenden Gegenstand wird erleichtert, wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vorratsgefäß vor und/oder hinter der Wanne zwischen dieser und der in Querrichtung liegenden Seitenwand ein Spalt vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft die Fördereinheit so auszubilden, daß sie aus einem mit der Einlaßöffnung verbundenen unteren Rohrteil und einem an der Ausflußöffnung des Behälters befestigten oberen Rohrteil besteht, wobei der obere und der untere Rohrteil über ein mit einem Motor angetriebenes Förderelement miteinander verbunden sind.

Ein Aufwölben des Beschichtungsstoffes kann sehr wirkungsvoll verhindert werden, wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren und der unten angeordnete akustische Schwingungsgenerator mit Lautsprechern arbeiten, die Schwingungen im Frequenzbereich von 20 bis 50 Hz erzeugen, wobei bevorzugt die oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren und der unten angeordnete akustische Schwingungsgenerator an den Regelausgängen eines die Schwingungsfrequenz beziehungsweise die Schwingungsamplitude steuernden Reglers angeschlossen sind. Zusätzlich sind noch ein Niveaufühler und ein Pulvermengenfühler an den Meßeingängen des Reglers angeschlossen.

Das Fließen des Beschichtungsstoffes wird begünstigt, wenn im Innenraum des Behälters bzw. des Vorratsgefäßes in der Seitenwand vor den oberen akustischen Schwingungsgeneratoren und dem unteren akustischen Schwingungsgenerator Deckplatten vorgesehen sind, welche zumindest teilweise aus einem elastischen Material ausgebildet sind. Darüberhinaus ist es zweckmäßig, im Behälter oberhalb der oberen akustischen Schwingungsgeneratoren eine Führungsplatte vorzusehen, die den Beschichtungsstoff zu den Seitenwänden leitet. Zusätzlich ist es zu diesem Zweck vorteilhaft, wenn im Innenraum des Behälters und/oder des Vorratsgefäßes vor den die Schwingung erzeugenden Elementen der oberen akustischen Schwingungsgeneratoren und/oder des unteren akustischen Schwingungsgenerators zumindest ein Deckelement vorgesehen ist, welches eine Platte mit einer gewellten Oberfläche aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Führungsplatte und/oder das Deckelement mit in den Innenraum hereinragenden und mit Öffnungen versehene Wellenscheiteln versehen sind, wobei die Wellenscheiteln des Deckelementes und/oder der Führungsplatte vorzugsweise entlang geraden parallelen Linien verlaufen.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das Deckelement und/oder die Führungsplatte mit einem Halteelement aus elastischem Material, insbesondere Gummi, verbunden ist, welches sich auf der Seitenwand des Behälters und/oder des Vorratsgefäßes aufstützt.

Insbesondere können die Förderbedingungen des Beschichtungsstoffes günstig beeinflußt werden, falls das Deckelement und/oder die Führungsplatte mit 10 bis 20 Wellenscheiteln auf einer Länge von 100 mm auf den oberen Schwingungsgeneratoren und/oder dem unteren Schwingungsgenerator ausgebildet sind.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Förderung des Beschichtungsstoffes leicht und zuverlässig aufrechterhalten werden. Die Beschichtung erfolgt im wesentlichem ohne subjektive Fehler und der zu beschichtende Gegenstand kann mit hoher Geschwindigkeit durch den Beschichtungsraum hindurchgeführt werden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Hilfe der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht,

Fig. 2 zeigt den Querschnitt A-A der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Vorderansicht,

Fig. 3 zeigt ein Blockschema für die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht der mit Wellenscheiteln versehenen Deckplatte, welche vor den akustischen Schwingungsgeneratoren angeordnet wird, und

Fig. 5 zeigt die Draufsicht der in Fig. 4 dargestellten Deckplatte.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Fig. 1 und 2) ist mit einem oben angeordneten Behälter 3, einem darunter angeordneten und mit diesem über einen Austrittsschacht 18 verbundenen Vorratsgefäß 4, das den Beschichtungsstoff enthält, sowie einer Fördereinheit S versehen, wobei die Fördereinheit S den Beschichtungsstoff von unten aus dem Vorratsgefäß 4 nach oben zum Behälter 3 fördert. Das Vorratsgefäß 4 ist mit in Querrichtung angeordneten Seitenwänden 24 versehen, in denen zumindest eine (in der Zeichnung nicht gezeigte) Öffnung zum Ein- und Ausleiten eines länglichen zu beschichtenden Gegenstandes 1, zum Beispiel eines Kabels oder anderer länglicher Produkte, vorgesehen ist. Weitere Öffnungen, wie unten noch erläutert wird, können zum Beispiel auch zum Einleiten einer Deckfolie vorhanden sein. Vor der Seitenwand 24 oder diese durchgreifend sind Führungselemente 2 angeordnet, welche, falls nötig, den zu beschichtenden Gegenstand 1 abstützen und gewährleisten, daß dieser in den Innenraum des Vorratsgefäßes eingeleitet und darin weitergeleitet wird.

Der Innenraum des Behälters 3 und des Vorratsgefäßes 4 ist mit Deckelementen F von oben geschlossen. Alle Deckelemente F oder zumindest eines von ihnen soll aus einem elastischem Material, zum Beispiel aus einer elastischen Folie 5 hergestellt sein, wobei eine Abdeckplatte 10 zum Festhalten des aus elastischem Material bestehenden Elementes vorgesehen ist. Zumindest eines der Deckelemente F soll daher so ausgebildet werden, daß es gegenüber dem Überdruck im Innenraum der Vorrichtung, der durch die Bewegung des zu beschichtenden Gegenstandes 1 hervorgerufen wird, einen geringeren Widerstand zeigt als der aerodynamische Widerstand des Ein- und Ausleitens des zu beschichtenden Gegenstandes 1, d. h. der Führungselemente 2. Dadurch wird bewirkt, daß die inneren Druckbedingungen das Herausblasen des Beschichtungsstoffes aus dem Innenraum entlang des Weges des zu beschichtenden Gegenstandes 1 nicht verursachen können. Die elastische Folie 5 soll den Innenraum praktisch hermetisch abschließen. So ist es zweckmäßig, die Abdeckplatte 10 als eine Gitterplatte auszubilden, da eine solche Gestaltung die Ausdehnung der elastischen Folie 5 erlaubt und sie vor schädlichen Einwirkungen aus der Umgebung schützt. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform des Deckelementes F ist in einer kolbenartigen Ausbildung der Abdeckplatte 10 zu sehen, welche sich unter der Einwirkung des variablen Innendruckes auf einer dazu bereitgestellten Abstützung verschiebt.

Der Innenraum des Behälters 3 ist durch Seitenwände 15 begrenzt, welche sich waagerecht oder praktisch waagrecht erstrecken. Zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 15 sind gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 mit oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6 und 6′ versehen, welche einen oder mehrere Lautsprecher enthalten können. In den Seitenwänden 15 sind die oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6 und 6′ enthaltenden Öffnungen durch Deckplatten 7, insbesondere Membranen bedeckt, wobei die Deckplatten 7 mit den Deckelementen 9 verbunden sind. Im unteren Teil des Vorratsgefäßes 4 ist gegenüber der Einlaßöffnung 22 der Fördereinheit S ein weiterer akustischer Schwingungsgenerator 6′′ angeordnet, welcher als unten angeordneter akustischer Schwingungsgenerator 6′′ bezeichnet wird. Die oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6, 6′ und der unten angeordnete akustische Schwingungsgenerator 6′′ sind mit einer Steuereinheit, insbesondere mit einem Regler V verbunden, welcher zum Einstellen der Frequenz und/oder der Amplitude der von den oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6, 6′ und dem unten angeordneten akustischen Schwingungsgenerator 6′′ erzeugten Schwingung dient (Fig. 3). Der Regler V ist mit einem Niveaufühler 8 verbunden, welcher im Innenraum des Behälters 3 oberhalb des Austrittsschachtes 18 angeordnet ist.

In der den unten angeordneten akustischen Schwingungsgenerator 6′′ aufnehmenden Seitenwand 15 ist eine weitere Deckplatte 7′ angeordnet, welche ebenfalls als Membrane ausgebildet sein kann und mit einem Deckelement 9 versehen ist.

Der Behälter 3 ist über eine Ausflußöffnung 23 mit der Fördereinheit S verbunden. Unterhalb dieser Ausflußöffnung 23 ist eine Führungsplatte 9′ angeordnet, welche den durch die Ausflußöffnung 23 geförderten Beschichtungsstoff auf die Deckplatten 7 fördert (Fig. 4 und 5 ). Das Deckelement 9 und die Führungsplatte 9′ sind vorzugsweise in Form wellenförmiger Oberflächen ausgebildet. Der Eingang des Austrittsschachtes 18 liegt zwischen den oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6 und 6′, wobei der Austrittsschacht mit den Deckplatten 7 verbunden ist. Der Behälter 3 kann im gegebenen Fall auch lediglich mit einem akustischen Schwingungsgenerator 6 ausgestattet werden, jedoch ist die Anordnung gemäß Fig. 1 erfahrungsgemäß günstiger.

Der Austrittsschacht 18 ist im wesentlichen als Rohrteil ausgebildet, das einen rechteckigen inneren Querschnitt aufweist. Die Querschnittsfläche kann entweder über den gesamten Querschnitt gleich sein oder sich stetig in jede Richtung vergrößern. Die waagrechten Seitenwände des Austrittsschachtes 18 sind innerhalb des Vorratsgefäßes 4 mit einer Wanne 17 verbunden, wobei die Verbindung fest oder lösbar verwirklicht werden kann. Die Wanne 17 ist zwischen den sich gegenüberstehenden Seitenwänden 24 angeordnet und muß weder an die Seitenwände 24 noch an die Führungselemente 2 anschließen, sondern es kann ein Spalt 26 zwischen ihnen ausgebildet sein. Die Wanne 17 ist abhängig von den Bedingungen ausgebildet, die bei der Beschichtung herrschen. Diese Wanne erstreckt sich jedoch im allgemeinem entlang des Förderwegs des zu beschichtenden Gegenstandes 1. Die Wanne kann aber auch einen geschlossenen oder oben offenen Querschnitt aufweisen, wobei ihre Querschnittsbreite nicht immer von gleicher Größe sein muß. Vorzugsweise wird die Wanne 17 mit oben offenem Querschnitt ausgebildet, wobei sich die Wanne 17 von der Öffnung, durch die der zu beschichtende Gegenstand 1 eintritt, bis zu der Öffnung, durch die er austritt, verjüngt. Diese Lösung bietet den Vorteil, daß gleichzeitig mit der Oberflächenschicht der zu beschichtende Gegenstand 1 zusätzlich mit einer Folie umhüllt werden kann. Dabei wird durch die Eintrittsöffnung in der Seitenwand 24 eine Folie eingeführt, welche auf der Oberfläche der Wanne 17 während des Förderns aufgetragen wird, so daß ein Folienüberzug auf der Oberfläche bereitgestellt wird. Bei der letzten Anordnung ist im allgemeinen kein Spalt 26 in der Förderrichtung des zu beschichtenden Gegenstandes 1 zwischen dem Ende der Wanne 17 und der Seitenwand 24 vorgesehen. Im Bereich des Ausstrittsschacht 18 und bevorzugt vor dem Ausstrittsschacht 18 soll jedoch zumindest eine nicht zu große Öffnung vorgesehen werden, durch die der Überschuß an Beschichtungsstoff abgeführt werden kann. Die beschriebene Möglichkeit ist auch aus dem Grund vorteilhaft, weil so eine unter der Einwirkung von Feuchtigkeit aufgequollene Zusammensetzung ebenfalls als Oberflächenschicht aufgetragen werden kann. Offensichtlich soll (sollen) diese Öffnung(en) vor dem Punkt des Zusammenfaltens der Folie ausgebildet werden.

In der Seitenwand 15 des Vorratsgefäßes 4 oder an anderen zweckmäßigen Stellen können Einlaßöffnungen 16 zum Nachfüllen des verbrauchten Beschichtungsstoffes vorgesehen werden.

Wie auch Fig. 1 zu entnehmen ist, verbindet die Fördereinheit S den Behälter 3 und das Vorratsgefäß 4. Dies geschieht mittels eines unteren Rohres 20, welches über einen Motor 19, in dem eine achsenlose Schnecke 25 angeordnet ist, mit einem oberen Rohr 21 verbunden ist. Das untere Rohr 20 endet an der Einlaßöffnung 23 mit dem Innenraum des Behälters verbunden.

In dem Ausstrittsschacht 18 ist ein Pulvermengenfühler P angeordnet, welcher zum Beispiel mit einer Schwingungszunge versehen ist, die die Abnahme des Pulvers erfaßt. Der Pulvermengenfühler P ist über einen Anschluß mit dem Regler V verbunden.

Die oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6 und 6′ sowie der untere akustische Schwingungsgenerator 6′′ sind vorzugsweise mit Lautsprechern oder ähnlichen Schwingungsquellen versehen.

Zum Fördern des Beschichtungsstoffes können sehr vorteilhafte Bedingungen geschaffen werden, falls über zumindest einer der Deckplatten 7 und 7′ ein Deckelement 9 vorgesehen ist, beziehungsweise im Behälter 3 eine derart gestaltete Führungsplatte 9′ vorgesehen ist, die mittels eines Halteelementes 11 an der Seitenwand 15 abgestützt ist. Das Deckelement 9 sowie die Führungsplatte 9′ sind aus einem wellenförmigen Blech gebildet (Fig. 4 und 5), wobei das Halteelement 11 vorzugsweise aus Gummi oder elastischem Kunststoff besteht.

Das Deckelement 9 ist gegenüber den Deckplatten 7 und 7′ angeordnet, wobei diese beziehungsweise die Führungsplatte als Blech mit Wellenscheiteln 12 und Wellentälern 13 ausgebildet sind, die bevorzugt parallel zueinander verlaufen. In den Wellentälern 13 ist das Material des Deckenelementes 9 und/oder der Führungsplatte 9′ kontinuierlich, jedoch sind in den Wellenscheiteln 12 mehrere Öffnungen 14 vorgesehen. Falls die an dem unten und den oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6, 6′ und 6′′ eingestellte Frequenz im Bereich von 20 bis 50 Hz liegt, ist es erfahrungsgemäß vorteilhaft, wenn die Wellenscheiteln 12 in einem Abstand von etwa 5 bis 10 mm voneinander liegen und die Öffnung 14 einen Durchmesser mit von 1 bis 1,5 mm aufweist. Diese Maße können abhängig vom Beschichtungsstoff, vom Zustand des zu beschichtenden Gegenstandes 1 und anderen Bedingungen frei gewählt werden. Es ist zweckmäßig, auf je 100 mm Länge beziehungsweise je nach dem Durchmesser der unten bzw. oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6, 6′ und 6′′, dort wo die Deckelemente 9 verwendet werden, etwa 10 bis 20 Wellenscheiteln 12 auf zueinander parallel verlaufenden Linien anzuordnen.

Die vorgeschlagene erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet auf die folgende Weise:

Bevor ein zu beschichtender Gegenstand 1 beschichtet wird, zum Beispiel ein Kabelstrang, wird in das Vorratsgefäß 4 eine Wanne 17 in erforderlicher Größe und Gestalt eingebaut. Der Innenraum des Vorratsgefäßes 4 wird mit einem Beschichtungsstoff, zum Beispiel mit Talk oder Calciumstearat teilweise aufgefüllt. Danach werden die unten bzw. oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6, 6′, 6′′ eingeschaltet und auf eine Frequenz im Bereich von 20 bis 50 Hz eingestellt. Die Frequenz hängt von der Art des Beschichtungsstoffes und den gegebenen Beschichtungsbedingungen ab. Gleichzeitig wird der Motor 19 der Fördereinheit S eingeschaltet, so daß der Beschichtungsstoff aus dem Vorratsgefäß 4 zum Behälter 3 gefördert wird.

Der die Auslaßöffnung 23 verlassende Beschichtungsstoff wird zu den oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren 6 und 6′ gefördert; dabei spielt die Führungsplatte 9′ eine Rolle und durch die in Schwingung versetzten Elemente wird die Luft durch die Öffnungen 14 in Bewegung gesetzt. Aufgrund der Schwingung mit niedriger Frequenz und geringer Amplitude wird der Transport des Beschichtungsstoffes auf der Deckplatte 7 in Richtung zu dem Ausstrittsschacht 18 gewährleistet. Der Transport wird durch die Führungsplatte 9′ und ihre wellenförmige Oberfläche begünstigt. Der Beschichtungsstoff fällt von der Deckplatte 7 in den Ausstrittsschacht 18; dabei kommt der Beschichtungsstoff mit dem sich bewegenden Kabelstrang in Berührung, der einen Teil des Beschichtungsstoffes mitsichnimmt. Der Überschuß an Beschichtungsstoff wird mittels des Spalts 26 von dem zu beschichtenden Gegenstand 1 entfernt und kann ebenfalls durch den oberen Teil der Wanne 17 in den Innenraum des Vorratsgefäßes 4 transportiert werden.

Im Vorratsgefäß 4 wird mittels des unteren akustischen Schwingungsgenerators 6′′ gewährleistet, daß der Beschichtungsstoff sich weder auf der Deckplatte 7′ noch auf dem Deckelement 9 aufwölben kann. Dies wird durch eine intensive Schwingungseinwirkung auf die Masse des Beschichtungsstoffes erreicht. Im unteren Teil des Vorratsgefäßes 4 wird der Beschichtungsstoff durch die achsenlose Schnecke 25 in das untere Rohr 20 gefördert und so in den Behälter 3 zurückgeführt. Das untere Rohr besteht aus einem harten Werkstoff, zum Beispiel aus Polypropylen.

Im Behälter 3 ist der Niveaufühler 8 so eingestellt, daß er, sobald sich der Beschichtuntgsstoff aufwölbt, ein Signal gibt, so daß Motor 19 abgeschaltet wird. Der Pulvermengenfühler P ist zur Bestimmung der Menge des durch den Ausstrittsschacht 18 fließenden Beschichtungsstoffes vorgesehen, die ein wichtiger Parameter für die Beschichtungs-Technologie ist und als Grundlage zur Regelung der Schwingungsfrequenz beziehungsweise der Schwingungsamplitude dient.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht, selbst wenn der zu beschichtenden Gegenstandes 1 mit hohen Geschwindigkeiten hindurchgeführt wird, eine qualitativ hochwertige Oberflächenschicht. Die Geschwindigkeit kann gegebenenfalls 6 bis 7 m/s betragen oder noch größer sein. Das große Volumen des Vorratsgefäßes 4 macht ein häufiges Nachfüllen des Innenraums mit Beschichtungsstoff überflüssig, so daß die Vorrichtung eine relativ lange Zeit arbeiten kann. Die Wanne 17 ermöglicht nicht nur das Auftragen des Beschichtungsstoffes, sondern auch das Umhüllen des Produktes mit einer Folie.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines in Längsrichtung hindurchgeführten Gegenstandes, insbesondere unter Verwendung eines pulverförmigen Beschichtungsstoffes in der Kabelindustrie, mit einem Behälter (3) zur Aufnahme eines Beschichtungsstoffes, insbesondere eines Pulvers, wobei in einer Seitenwand (15) oder in zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (15) des Behälters (3) zumindest ein akustischer Schwingungsgenerator (6, 6′) zum Fördern des Beschichtungsstoffes zu einem zu beschichtenden Gegenstand (1) vorgesehen ist und dem Behälter (3) ein unter den in seinem Innenraum entstehenden Druckänderungen elastisch nachgebendes Verschlußelement (F) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) durch einen Ausstrittsschacht (18) mit dem oberen Teil eines unterhalb des Behälters (3) angeordneten Vorratsgefäßes (4) in Verbindung steht und das Vorratsgefäß (4) mit quer zur Bewegungsrichtung des zu beschichtenden Gegenstandes (1) sich erstreckenden Seitenwänden (24) versehen ist und zwischen den Seitenwänden (24) eine mit dem Ausstrittsschacht (18) kommunizierende, den zu beschichtenden Gegenstand (1) zumindest von unten umfassende Wanne (17) angeordnet ist und daß unterhalb der Wanne (17) ein unten angeordneter akustischer Schwingungsgenerator (6′′) eingebaut ist, wobei zwischen dem Vorratsgefäß (4) und dem Behälter (3) eine Fördereinheit (S) vorgesehen ist, die mit ihrer Einlaßöffnung (22) gegenüber dem unten angeordneten akustischen Schwingungsgenerator (6′′) in das Vorratsgefäß, und mit ihrer Ausflußöffnung (23) oberhalb des mit dem Behälter (3) verbundenen, oben angeordneten akustischen Schwingungsgenerators (6, 6′) in den Behälter (3) einmündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (3) ein Niveaufühler (8) und in dem Ausstrittsschacht (18) oberhalb der Wanne (17) ein Pulvermengenfühler (P) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (F) als ein den Behälter (3) und/oder das Vorratsgefäß (4) von oben abschließender, das Ausströmen des Beschichtungsstoffes verhindernder Deckel ausgebildet ist, welcher zweckmäßig aus einer elastischen Folie (5) und einer die Ausdehnung der Folie (5) erlaubenden, vorteilhaft eine Gitterstruktur aufweisenden oder gelochten Abdeckplatte (10) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (F) auf dem Vorratsgefäß (4) nach unten von dem Ausstrittsschacht (18) schräg verlaufend angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Seitenwänden (15) des Vorratsgefäßes (4) eine Einlaßöffnung (16) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstrittsschacht (18) mit einem von unten nach oben sich verjüngendem Querschnitt versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (17) mit in Richtung der Bewegung des zu beschichtenden Gegenstandes (1) sich verjüngendem Querschnitt versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der in Querrichtung vor der Wanne (17) sich erstreckenden Seitenwand (24) des Vorratsgefäßes (4) eine Einlaßöffnung zur Einführung einer den zu beschichtenden Gegenstand (1), nach dem Auftragen des Beschichtungsstoffes, umhüllenden Deckfolie vorgesehen ist und daß der Querschnitt der Wanne (17) mit Ausnahme des Bereiches des Ausstrittsschachtes (18) durch eine kontinuierliche Linie begrenzt ist, wobei in der Wanne (17), vorteilhaft im Bereich des Ausstrittsschachtes (18) und/oder zwischen dem Ausstrittsschacht (18) und der Öffnung, zumindest ein Ausschnitt vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorratsgefäß (4) vor und/oder hinter der Wanne (17) zwischen dieser und der in Querrichtung angeordneten Seitenwand (24) ein Spalt (26) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinheit (S) mit einem mit der Einlaßöffnung (22) verbundenen unteren Rohrteil (20) und einem durch die Ausflußöffnung dem Behälter (3) zugeführten oberen Rohrteil (21) versehen ist, wobei der obere und der untere Rohrteil (20, 21) über eine mit einem Motor (19) angetriebene Fördereinheit, insbesondere eine achsenlose Schnecke (25), miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die oben bzw. unten angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren (6, 6′, 6′′) mit Schwingungen einer Frequenz im Bereich von 20 Hz bis 50 Hz erzeugenden Lautsprechern verwirklicht sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Behälters (3) bzw. des Vorratsgefäßes (4) in der Seitenwand (15) vor den oben bzw. unten angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren (6, 6′, 6′′) Deckplatten (7, 7′) vorgesehen sind, welche zumindest teilweise aus einem elastischen Material ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die oben bzw. unten angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren (6, 6′, 6′′) an den Regelausgängen eines die Schwingungsfrequenz, bzw. die Schwingungsamplitude steuernden Reglers (V) angeschlossen sind, wobei der Niveaufühler (8) und der Pulvermengenfühler (P) an den Meßeingängen des Reglers (V) angeschlossen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (3) oberhalb der oben angeordneten akustischen Schwingungsgeneratoren (6, 6′) eine den Beschichtungsstoff zu den Seitenwänden (15) leitende Führungsplatte (9′) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Behälters (3) und/oder des Vorratsgefäßes (4) vor den die Schwingung erzeugenden Elementen der oberen Schwingungsgeneratoren und/oder des unten angeordnetem akustischen Schwingungsgenerators (6, 6′, 6′′) zumindest ein Deckelement (9) vorgesehen ist, welches ein mit einer wellenförmigen Oberfläche ausgebildetes Blech ist.

16 . Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech, die Führungsplatte (9′) und/oder das Deckelement (9) mit in den Innenraum des Behälters (3) , beziehungsweise des Vorratsgefäßes (4) hereinragenden und mit Öffnungen (14) versehenen Wellenscheiteln (12) versehen sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenscheiteln (12) der Deckplatte (9) und/oder der Führungsplatte (9′) entlang parallel verlaufender gerader Linien ausgebildet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (9) und/oder die Führungsplatte (9′) mit einem aus elastischem Material, insbesondere Gummi bestehendem Halteelement (11) verbunden sind, welches auf der Seitenwand (15) des Behälters (3) und/oder des Vorratsgefäßes (4) abgestützt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (9) und/oder die Führungsplatte (9′) mit 10 bis 20 Wellenscheiteln (12) auf 100 mm Länge der oben angeordneten Schwingungsgeneratoren und/oder des unten angeordneten akustischen Schwingungsgenerators (6, 6′, 6′′) versehen sind.