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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine elektrostatische Pulver-Beschichtungsvorrichtung, die als Vorrichtung
für das
bereichsweise Beschichten eines Werkstücks, wie eines Ankers eines
Motors o. dgl. und zum Aushärten
einer Pulver-Beschichtung, die elektrostatisch auf die Oberfläche des
zu beschichtenden Werkstücks
aufgebracht ist.
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Ein typisches Beschichtungsverfahren
nach dem Stand der Technik zum bereichsweisen Beschichten eines
Werkstücks,
wie eines Ankers eines Motors o. dgl. ist in 19 gezeigt. Dabei sind folgende Einheiten
hintereinander in Reihe angeordnet: ein Heizungs- und Entfettungsabschnitt
a zum Aufheizen und Entfetten des Werkstücks; ein erster Kühlabschnitt
b zum Luftkühlen
des Werkstücks,
das aufgeheizt und entfettet worden ist; eine Schablonen-Aufsetzeinheit
c zum Befestigen einer Maskierungsschablone auf einem nicht zu beschichtenden Abschnitt
des Werkstücks;
ein elektrostatischer Beschichter d zum elektrostatischen Auftragen
einer Pulver-Beschichtung d, welche durch Luft auf das Werkstück abgelegt
worden ist; ein Werkstückaußenumfangreiniger
e zum Entfernen einer überschüssigen Menge
der Pulver-Harzbeschichtung, die auf die Außenumfangsfläche des
Werkstücks
aufgebracht worden ist; ein Aushärtabschnitt
f zum Aufheizen und Schmelzen der Pulver-Beschichtung, die auf die
zu beschichtende Oberfläche
des Werkstücks
aufgebracht worden ist, um die Pulver-Beschichtung wie einen Beschichtungsfilm
zu fixieren, nachdem die auf einer Maskierungsschablone anhaftende
Pulver-Beschichtung mittels eines Luftstroms entfernt worden ist;
ein zweiter Kühlabschnitt
g zum Kühlen
des Werkstücks,
das von dem Aushärtabschnitt
f aufgeheizt worden ist; und eine Schablonen-Abnahmeeinheit h zum
Entfernen des Werkstücks
von der Schablone. Die zu beschichtende Oberfläche des Werkstücks wird
während
der Förderung
des Werk stücks von
dem Heizungs- und Entfettungsabschnitt a zu der Schablonen-Abnahmeeinheit
h beschichtet.
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Der elektrostatische Beschichter
d, der Werkstückaußenumfangsreiniger
e und der Aushärtabschnitt
f sind von einer gemeinsamen Staubschutzabdeckung i überdeckt.
Die Staubschutzabdeckung i ist mittels Verbindungsrohren mit einem Staubsammler
an einen Pulverbeschichtungssammelabschnitt j angeschlossen. Die
abgeblasene Pulver-Beschichtung, die in dem elektrostatischen Pulver-Beschichter
d nicht auf das Werkstück
aufgebracht worden ist, oder die überschüssige Pulver-Beschichtung,
die in dem Werkstückaußenumfangsreiniger
e von dem Werkstück
entfernt worden ist, oder die Pulver-Beschichtung, die von der Oberfläche der Maskierungsschablonen
durch die in dem Aushärtabschnitt
f vorgesehenen Lufteinblasmittel entfernt worden ist, wird in die
Staubschutzabdeckung i geblasen und absorbiert und von dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt
j gesammelt, um dem elektrostatischen Beschichter d zugeführt zu werden.
Weitern wird die Maskierungsschablone, die in der Schablonen-Abnahmeeinheit i
von dem Werkstück
entfernt worden ist, wieder zu der Schablonen-Aufsetzeinheit c zurückgeführt, um
in der Schablonen-Aufsetzeinheit c wieder verwendet zu werden.
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Aber bezüglich des oben beschriebenen Standes
der Technik sei darauf hingewiesen, dass aufgrund der Tatsache,
dass die Abschnitte von dem Heizungs- und Entfettungsabschnitt a
bis zu der Schablonen-Abnahmeeinheit h linear in einer Reihe arrangiert
und angeordnet sind und weiterhin aufgrund der Tatsache, dass zwei
Reinigungsabschnitte (erste und zweite Kühlabschnitte b und g), welche
ein relativ großes
Ausmaß zum
Kühlen
der aufgeheizten Werkstücke
während
des Durchlaufs benötigen, stromabwärts des
Heizungs- und Entfettungsabschnitts a und stromabwärts des
Aushärtabschnitts
f angeordnet sind, ist die Vorrichtung als Ganzes lang und benötigt viel
Platz. Da weiterhin die Staubschutzabdeckung i den elektrostatischen
Be schichter d, den Werkstückaußenumfangreiniger
e und den Aushärtabschnitt
f als Ganzes überdeckt,
so dass ihr Ausmaß erheblich
ist, wird die Pulver-Beschichtung, welche innerhalb der Staubschutzabdeckung
i verteilt ist, nicht sofort von dem Pulver-Beschichtungssammelabschnitt
j absorbiert oder eingesammelt, sondern neigt dazu, auf der Oberfläche der
in der Staubschutzabdeckung i enthaltenen Ausrüstung oder der Innenfläche der
Staubschutzabdeckung i o. dgl. anzuhaften. Es ist deshalb erforderlich,
das Innere der Staubschutzabdeckung i wenigstens einmal pro Woche
zu reinigen.
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Angesichts der obigen Mängel, die
dem Stand der Technik anhaften, besteht eine Hauptaufgabe der Erfindung
darin, eine Pulver-Beschichtungsvorrichtung vorzusehen, welche in
ihren Gesamtabmessungen verkleinert ist, und die Menge der an der
Oberfläche
der Ausrüstung
anhaftenden Pulver-Beschichtung zu verringern, indem die Staubsammeleffektivität der in
der Staubschutzabdeckung herumfliegenden Pulver-Beschichtung verbessert wird.
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Diese und andere Aufgaben der vorliegenden
Erfindung werden durch die vorliegende Erfindung gelöst.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine elektrostatische Pulver-Beschichtungsvorrichtung vorgesehen
mit: einem Heizungs- und Entfettungsabschnitt zum Aufheizen und
Entfetten eines Werkstücks;
einem elektrostatischen Beschichter zum elektrostatischen Aufbringen
der Pulverbeschichtung an einer Oberfläche des Werkstücks; einem
Aushärtabschnitt
zum Aufheizen und Schmelzen einer Schicht der elektrostatisch an
der Oberfläche
des Werkstücks
anhaftenden Pulver-Beschichtung zur deren Fixierung; einem Reinigungsabschnitt
zum Abkühlen
des aufgeheizten und entfetteten Werkstücks und des ausgehärteten Werkstücks; und
einem Förderweg
zum Fördern
des Werkstücks
durch die jeweiligen Abschnitte einschließlich des Heizungs- und Entfettungsabschnitts,
des elektrostatischen Beschichters, des Aushärtabschnitts und des Reinigungsabschnitts;
wobei ein Teil des Förderweges, der
durch den Reinigungsabschnitt führt,
aus einem ersten Förderweg,
der von der Seite des Heizungs- und
Entfettungsabschnitts durch den Reinigungsabschnitt zur Seite des
elektrostatischen Beschichters führt,
und einem zweiten Förderweg,
der von einer Seite des Aushärtabschnitts
durch den Reinigungsabschnitt zu einer Werkstückausgabeseite führt, besteht.
Der elektrostatische Beschichter wird üblicherweise verwendet, um
die Pulver-Beschichtung aufzuwirbeln, um entgegengesetzte Ladungen
an der Pulver-Beschichtung und dem zu beschichtenden Objekt zu erzeugen,
um infolge des Coulombschen Gesetzes das Harzpulver elektrostatisch
auf die Oberfläche
des zu beschichtenden Objekts aufzubringen.
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Folglich wird bei der elektrostatischen
Pulver-Beschichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
das Werkstück
zunächst
von einem ersten Förderweg
zu dem Heizungs- und Entfettungsabschnitt gefördert. Das Werkstück wird
dort aufgeheizt, so dass restliches Öl o. dgl. verdampft und entfernt
wird. Danach wird das Werkstück
zu dem Reinigungsabschnitt gefördert
und abgekühlt.
Anschließend
wird im elektrostatischen Beschichter die Pulver-Beschichtungsschicht
auf der Oberfläche
des Werkstücks
durch elektrostatische Anhaftung der elektrisch geladenen Pulver-Beschichtung
gebildet. Danach wird die Pulver-Beschichtungsschicht geschmolzen
und fixiert, um durch die Aufheizung im Aushärtabschnitt einen Beschichtungsfilm
zu bilden. Dann wird das im Aushärtabschnitt
aufgeheizte Werkstück
von dem zweiten Förderweg
erneut zu dem Reinigungsabschnitt gefördert und abgekühlt. Danach
wird das Werkstück
ausgegeben. Wenn nämlich
nach der vorliegenden Erfindung der Reinigungsabschnitt auch als
Kühlabschnitt
für das
in dem Aushärtabschnitt
aufgeheizte Werkstück
und als Kühlmittel
für das
in dem Heizungs- und Entfettungsabschnitt aufgeheizte Werkstück dient,
ist es möglich,
die Gesamtlänge
der Vorrichtung zu verringern.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau ist eine obere Apparategruppe,
die den elektrostatischen Beschichter und den Aushärtabschnitt
aufweist, auf der Oberseite einer unteren Apparategruppe, die den
Heizungs- und Entfettungsabschnitt und den Reinigungsabschnitt aufweist,
angeordnet; das Werkstück,
das zu einem Endabschnitt auf einer Endpunktseite des ersten Förderwegs,
der durch die untere Apparategruppe führt, gefördert worden ist, wird zu einem
Endabschnitt an einer Startpunktseite des oberen Förderwegs,
der durch die obere Apparategruppe führt, angehoben; und das Werkstück, das zu
dem Endabschnitt auf der Endpunktseite des oberen Förderwegs
gefördert
worden ist, wird nach unten zu dem Endabschnitt auf der Startpunktseite
des zweiten Förderwegs,
der durch die untere Apparategruppe führt, abgesenkt. Durch diese
Ausgestaltung ist es möglich,
die Gesamtlänge
der Vorrichtung verglichen mit der Vorrichtung, bei der die jeweiligen
Arbeitsstationen in einer Reihe hintereinander liegen, beträchtlich
zu verringern.
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Weiterhin ist bei der Vorrichtung
ein Werkstückaußenumfangreiniger
zum Entfernen einer Überschussmenge
der Pulver-Beschichtung auf der Werkstückaußenumfangsfläche zwischen
dem elektrostatischen Beschichter und dem Aushärtabschnitt vorgesehen; ein
Schablonenreiniger zum Entfernen der Pulver-Beschichtung von einer
Oberfläche
der auf dem Werkstück
befestigten Maskierungsschablonen ist in dem Aushärtabschnitt
vorgesehen; der elektrostatische Beschichter, der Werkstückaußenumfangsreiniger
und der Aushärtabschnitt
sind jeweils von unabhängigen
Staubschutzabdeckungen überdeckt;
und die Pulver-Beschichtung
innerhalb der jeweiligen Staubschutzabdeckungen wird absorbiert
und durch jeweilige Rohrleitungen in einem Pulverbeschichtungssammelabschnitt
gesammelt. Durch eine solche Anordnung ist es möglich, den Umfang der jeweiligen
Staubschutzabdeckungen zu verringern. Folglich kann die herumfliegende
Pulver-Beschichtung nur schwerlich in den Staubschutzab deckungen
zurückbleiben
und die Pulver-Beschichtung wird sofort absorbiert und in dem Pulver-Beschichtungssammelabschnitt
gesammelt. Die Verlustmenge der Pulver-Beschichtung an der Oberfläche o. dgl.
der Ausrüstung,
die von den Staubschutzabdeckungen überdeckt sind, und an den Innenflächen der
Staubschutzabdeckungen kann so reduziert werden.
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In den beigefügten Zeichnungen ist:
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1 ein
Vertikalschnitt, der den schematischen Aufbau einer elektrostatischen
Pulver-Beschichtungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Abbildung, die den schematischen Aufbau einer unteren Baugruppe
zeigt, entlang der Linie II-II in 1 nach
der bevorzugten Ausführungsform;
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3 eine
Abbildung, die den schematischen Aufbau einer oberen Baugruppe zeigt,
entlang der Linie III-III in 1 nach
der bevorzugten Ausführungsform;
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4 eine
Ansicht in Richtung IV in 1;
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5 eine
perspektivische Ansicht, die ein Werkstück zeigt, das in der elektrostatischen
Pulver-Beschichtungsvorrichtung beschichtet werden soll nach der
bevorzugten Ausführungsform;
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6 eine
Abbildung eines Heizungs- und Entfettungsabschnitts nach der bevorzugten
Ausführungsform;
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7 eine
Abbildung der Umgebung der Hub-Einheit nach der bevorzugten Ausführungsform;
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8 eine
Abbildung einer Schablonen-Aufsetz-Einheit und Maskierungsschablonen,
die auf dem Werkstück
angeordnet werden, nach der bevorzugten Ausführungsform;
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9 eine
Draufsicht, die schematisch eine Werkstückförderbedingung durch Förderschrauben nach
der bevorzugten Ausführungsform
zeigt;
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10 eine
Ansicht des Werkstückförderzustand
durch die Förderschrauben
in einer Richtung parallel zur Förderrichtung;
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11 eine
Abbildung eines elektrostatischen Beschichters in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform;
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12 eine
Abbildung des Pulverbeschichtungszustandes der Werkstückoberfläche durch
den elektrostatischen Beschichter;
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13 eine
Abbildung, die einen Werkstückaußenumfangsreiniger
nach der bevorzugten Ausführungsform
zeigt;
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14 eine
Abbildung eines ersten Schablonenreinigers nach der Ausführungsform;
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15 eine
Abbildung eines Aushärtabschnitts
nach der Ausführungsform;
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16 eine
Abbildung einer Schablonen-Abnahme-Einheit nach der Ausführungsform;
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17 eine
Abbildung einer Absenkeinheit nach der Ausführungsform;
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18 eine
Abbildung eines Schablonen-Rückförder-Abschnitts zusammen
mit der Schablonen-Abnahme-Einheit
und der Schablonen-Aufsetzeinheit nach der Ausführungsform; und
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19 eine
Abbildung, welche die jeweilige Abschnitte der Vorrichtung nach
dem Stand der Technik zeigt.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die den Gesamtaufbau einer elektrostatischen
Pulver-Beschichtungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Insbesondere besteht die elektrostatische
Pulver-Beschichtungsvorrichtung
nach dieser Ausführungsform
aus einer unteren Baugruppe 20, die in einem Träger 10 angeordnet
ist, und einer oberen Baugruppe 30, die auf dem Träger 10 angeordnet
ist.
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Die untere Baugruppe 20 ist
mit einem Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 und einem
Reinigungsabschnitt 22 versehen. wie in 2 gezeigt, sind ein erster unterer Zuführweg 23,
der zuerst durch den Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 und
dann durch den Reinigungsabschnitt 22 führt, und ein zweiter unterer
Zuführweg 24,
der durch den Reinigungsabschnitt 22, aber nicht durch
den Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 führt, in
der unteren Baugruppe 20 vorgesehen. Wie weiterhin in 3 gezeigt ist, ist die obere
Baugruppe 30 mit einer Schablonen-Aufsetzeinheit 31,
einem elektrostatischer Beschichter 32, einem Werkstückaußenumfangsreiniger 33,
einem Aushärtabschnitt 34 und
einer Schablonen-Abnahmeeinheit 35 versehen. Ein oberer
Zuführweg 36 führt an diesen
Komponenten vorbei, d. h. von der Schablonen-Aufsetzeinheit 31 zur
Schablonen-Abnahmeeinheit 35, welche hintereinander in
Werkstückförderrichtung
in der oberen Baugruppe 30 vorgesehen sind. Die Schablonen-Aufsetzeinheit 31 und
die Schablonen-Abnahmeeinheit 35 sind miteinander durch
einen Schablonen-Rückführweg 37 verbunden.
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Der erste untere Zuführweg 23 in
der unteren Baugruppe 20 dient dazu, die chemisch gereinigten und
noch nicht beschichteten Werkstücke
von einem Werkstückzuführendabschnitt 23a,
der an einem Ende in Längsrichtung
des Trägers 10 angeordnet ist,
durch den Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 und den
Reinigungsabschnitt 22 in dem Träger 10 in dieser Reihenfolge zu
einer Hubeinheit 11, die in der Nähe eines Endabschnitts gegenüber dem
oben beschriebenen Werkstückzuführendabschnitt 23a vorgesehen
ist, zu führen.
Weiterhin dient der zweite untere Zuführweg 24 dazu, das
Werkstück,
das in der oberen Baugruppe 30 beschichtet worden ist,
von einer Absenkeinheit 12, die in der Nähe des Endabschnittes
auf der Seite des oben erwähnten Werkstückzuführendabschnitts 23a vorgesehen
ist, durch das Innere des Reinigungsabschnitts 22 zu einem
Werkstückausgabeabschnitt 24a zu
führen.
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Der obere Zuführweg 36 in der oberen
Baugruppe 30 besteht aus einer ersten Trägereinheit 361,
einer zweiten Trägereinheit
362, einem Paar von zueinander parallelen Förderschrauben 363,
einer dritten Trägereinheit 364 und
einer vierten Trägereinheit 365.
Wie später
im Detail beschrieben werden wird, wird die erste Trägereinheit 361 verwendet, um
die Werkstücke,
die aufgeheizt und entfettet und dann von dem ersten unteren Zuführweg 23 in
der unteren Baugruppe 20 von der Hubeinheit 11 nach oben
gehoben worden sind, aufzunehmen und um die Werkstücke auf
die Schablonen-Aufsetzeinheit 31 zu fördern. Die erste Trägereinheit 362 dient
dazu, das Werkstück,
auf das in der oben erwähnten
Schablonen-Aufsetzeinheit 31 eine Maskierungsschablone,
die später
beschrieben werden wird, aufgesetzt worden ist, vom Endabschnitt
der Anfangsseite der oben erwähnten
Förderschrauben 363 zu
tragen. Die zwei Förderschrauben 363 erstrecken
sich durch den elektrostatischen Beschichter 32, den Werkstückaußenumfangsreiniger 33 und
den Aushärtabschnitt 34. Die
dritte Fördereinheit 364 wird
zu benutzt, das Werkstück,
das durch den Aushärtabschnitt 34 gelaufen
ist, vom Endabschnitt auf der Endpunktseite der Förderschrauben 363 zur
Schablonen-Abnahmeeinheit 35 zu tragen. Die vierte Fördereinheit 365 wird benutzt,
um das Werkstück,
von dem die Maskierungsschablone von der Schablonen-Abnahmeeinheit
entfernt worden ist, zur Absenkeinheit 12 zu fördern.
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Auf der Oberseite des Trägers 10 ist
eine erste Staubschutzabdeckung 41 zum Abdecken des elektrostatischen
Beschichters 32, eine zweite Staubschutzabdeckung 42 zum
Abdecken des Werkstückaußenumfangsreinigers 33 und
eine dritte Staubschutzabdeckung 43 zum Abdecken der Aushärteinheit 34 angeordnet.
Jede der Staubschutzabdeckungen 41 bis 43 ist
durch einen nicht gezeigten Deckel betätig-/verschließbar. Weiterhin
sind eine Vielzahl von ersten Schablonenreinigern 38 entlang des
oberen Förderweges 36 innerhalb
der dritten Staubschutzabdeckung 43 vorgesehen, welche
den Aushärtabschnitt 34 schützt. Ein
zweiter Schablonenreiniger 39 ist in dem Schablonen-Rückführweg 37 vorgesehen.
Wie am besten aus 4 zu
sehen ist, stehen die Innenräume
der jeweiligen Staubschutzabdeckungen 41 bis 43,
der zweite Schablonenreiniger 39 und eine Haube des elektrostatischen Beschichters 32,
der später
beschrieben wird, über eine
Zuführleitung 44 mit
einem Pulver-Beschichtungssammelabschnitt 40 in Verbindung,
der außerhalb
des Trägers 10 angeordnet
ist.
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In der elektrostatischen Pulver-Beschichtungsvorrichtung
nach dieser Ausführungsform
wird das zum Werkstückzuführabschnitt 23a geförderte Werkstück zunächst während der
Förderung
des Werkstücks
in der unteren Baugruppe 20 innerhalb des Trägers 10 auf
dem ersten unteren Förderweg 23 durch
den Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 aufgeheizt und
entfettet und anschließend
wird das Werkstück
in dem Kühlabschnitt 22 gekühlt. Danach wird
das Werkstück
auf den Endabschnitt des unteren Förderweges 36 an der
Anfangspunktseite (erste Fördereinheit 361)
auf dem Träger 10 durch
die Hubeinheit 11 angehoben. Das Werkstück wird mit einer Pulver-Beschichtung
elektrostatisch beschichtet, während
es von der Schablonen-Aufsetzeinheit 31 der unteren Baugruppe 30 durch
die jeweiligen Abschnitte zur Schablonen-Abnahmeeinheit gefördert wird.
Die ausgehärteten
Werkstücke
werden durch eine Absenkeinheit 12 wieder zur unteren Baugruppe 20 gefördert. Die
Pulver-Beschichtung wird durch Wärme
geschmolzen und fixiert (ausgehärtet).
Das Werkstück
wird während
des Transports durch das Innere des Reinigungsabschnitts 22 auf
dem zweiten Förderweg 24 gekühlt und
danach von dem Werkstückausgabeabschnitt 24a ausgegeben.
Insbesondere sind bei dieser Ausführungsform die jeweiligen Teile
von dem Werkstückförderendabschnitt 23a bis zum
Werkstückausgabeabschnitt 24a nicht
in einer Reihe angeordnet. Weiterhin ist die Vorrichtung in eine
untere Baugruppe 30 und eine obere Baugruppe 30 unterteilt,
welche oberhalb der unteren Baugruppe 20 angeordnet ist.
Im Vergleich zu einer konventionellen Vorrichtung wird die Gesamtlänge der
Vorrichtung beträchtlich
verringert.
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Die Bearbeitungsschritte der Beschichtung werden
durch die jeweiligen Schritte in der unteren Baugruppe 20 und
der oberen Baugruppe 30 bis zur Ausgabe des Werkstücks in Folge
Schritt für
Schritt von einer inneren Folgeschaltung gesteuert. Bezugszeichen 13 bezeichnet
einen Steuerkasten zur Steuerung der Bewegung jedes Teils, wie des
Heizungs- und Entfettungsabschnitts 21, des Aushärtabschnitts 34 u.
dgl. und zur Steuerung einer Spannung des elektrostatischen Beschichters 32 u.
dgl.
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5 zeigt
ein von der Pulver-Beschichtungsvorrichtung nach dieser Ausführungsform
zu beschichtendes Werkstück
W. Dieses Werkstück
W ist z. B. ein Anker eines kompakten Gleichstrommotors, der aus
einem zylindrischen Kern 1 aus vielschichtigen magnetischen
Metallplatten und einer Drehachse 2 besteht, welche durch
einen Axialabschnitt des Kerns 1 hindurchgeht und auf beiden
Seiten vorsteht. Eine Vielzahl von Schlitzen 1a sind in gleichem
Umfangsabstand in dem Kern 1 vorgesehen, um Wicklungen
aus magnetisch erregbaren Drähten
aufzunehmen. Die Isolierbeschichtung durch die elektrostatische
Pulver-Beschichtungsvorrichtung wird auf der Innenfläche jedes
Schlit zes 1a und auf der äußeren Umfangsfläche der
Drehachse 2 in der Nähe
des Kerns 1 aufgebracht.
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Der schematische Aufbau der elektrostatischen
Pulver-Beschichtungsvorrichtung
nach dieser Ausführungsform
und ihre Arbeitsweise wird im Folgenden beschrieben.
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Die Werkstücke W, die chemisch gewaschen worden
sind, werden mittels einer Klemmeinrichtung (nicht gezeigt) von
einer chemischen Reinigungseinrichtung (nicht gezeigt) zu dem Werkstückzuführendabschnitt 23a des
ersten unteren Förderweges
gefördert.
Wie in 6 und 7 gezeigt, besteht der erste untere
Förderweg 23 aus
einem Paar von rechten und linken Reihen von Förderern 232 und 233,
die von einem Rad 231 angetrieben werden, das von einem
Dauerdrehzahlwechselmotor angetrieben wird, und einer Anzahl von
Paaren querverlaufender Halter 234 und 235, die
in Längsrichtung
gleiche Abstände
aufweisen. Die Werkstücke
W werden von den Haltern 234 und 235 an den Drehachsen 2 gehalten, die
sich in axialer Richtung von beiden Seiten des Kerns 1 aus
erstrecken, so dass sie in horizontaler Richtung auf den Förderern 232 und 233 derart
gefördert
werden, dass die Werkstücke
W in einer einzigen Linie ausgerichtet sind. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Förderer 232 und 233 und
die Halter 234 und 235, die das Innere des Heizungs- und Entfettungsabschnitts 21,
welcher eine Hochfrequenzwellenheizmethode anwendet, die später beschrieben
werden wird, passieren, aus Einzelteile aus einem dielektrischen
Material bestehen. Als Folge davon werden diese Einzelteile nicht
mit dem Werkstück
W induktionsbeheizt.
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Der Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 besteht
aus einem außerhalb
des Trägers 10 vorgesehenen
Hochfrequenzgenerator 211, einer in dem Träger 10 angeordneten
Schwingspule 211 und einem Gehäuse 213, welche die
Schwingspule 211 umgibt. Wie in 6 gezeigt ist, erstrecken sich der Heizungs-
und Entfet tungsabschnitt 21, die obere Hälfte der
Förderer 232 und 233 des
ersten unteren Förderweges 23 und
die Halter 234 und 235 durch den Bereich, der
von der Schwingspule 211 umgeben ist. Folglich wird das
Werkstück
W, das aus einem magnetischen Material besteht und das von dem ersten
Förderweg 23 gefördert wird,
induktionsbeheizt, während
es sich mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch das Innere
der Schwingspule 212 bewegt, so dass Fremdobjekte, wie Öl o. dgl.,
welche eine Beeinträchtigung
der Beschichtung erzeugen, in einen gasförmigen Zustand überführt werden.
Insbesondere, wenn der Kern 1 einen Aufbau aufweist, bei dem
eine Vielzahl dünner
Metallplatten beschichtet werden sollen, ist es schwierig, das Öl, das zwischen den
jeweiligen Metallplatten verbleibt, durch einen normalen chemischen
Reinigungsvorgang vollständig
zu entfernen. Es ist jedoch möglich,
das Öl
o. dgl., das zwischen den blattförmigen
Metallplatten verbleibt, durch die oben erwähnte Hochfrequenzinduktionsheizung
wirksam zu entfernen. Das flüchtige Öl wird von
dem Gehäuse 213 zu
einer Sammel- und Verarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt) geleitet.
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Der Reinigungsabschnitt 22 wird
verwendet, um das Werkstück
W abzukühlen,
das von dem Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 und/oder
dem Aushärtabschnitt 34 aufgeheizt
worden ist. Der Reinigungsabschnitt 22 besteht aus einem
in dem Träger 10 vorgesehenen
Gehäuse 221,
und einer außerhalb des
Trägers 10 vorgesehenen
Saugpumpe 222 zum Absaugen der in das Gehäuse 221 eingedrungenen Luft.
Die ersten und zweiten Förderwege 23 und 24 gehen
im Wesentlichen in waagerechter Richtung durch das Gehäuse 221 hindurch.
Da ein ausreichender Platz bezüglich
der waagerechten Richtung innerhalb des Trägers 10 vorhanden
ist, wird eine ausreichende Länge
in Förderrichtung
der ersten und zweiten Förderwege 23 und 24 in
dem Gehäuse 221 eingenommen.
Folglich kann das Werkstück
W auf eine Temperatur eines Erweichungspunktes der Epoxy-Pulverbeschichtung,
die später
beschrieben werden wird, herunter gekühlt werden, d. h. z. B. herunter
gekühlt
auf zuverlässig
50°C beim
Fördervorgang von
einer Seite zur anderen Seite des Gehäuses 221 durch den
ersten unteren Förderweg 23 und
den zweiten unteren Förderweg 24.
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Wie durch die strichpunktierte Linie
U in 7 gezeigt, dient
die Hubeinheit 11 dazu, das Werkstück W, das durch den ersten
unteren Förderweg 23 zum
Endabschnitt auf der Endseite gefördert wurde, in Richtung auf
die erste Trägereinheit 361 anzuheben,
welche der Anfangspunkt des oberen Förderweges 36 oberhalb
des Trägers 10 ist.
Die Hubeinheit 11 besteht z. B. aus einem Halter 11a zum Eingriff
mit und zum Tragen von der Drehachse 2 des Kerns 1 des
Werkstücks
W auf beiden Seiten, und aus einem Antriebsabschnitt (nicht gezeigt)
zum hin und hergehenden Antrieb des Halters 11a in einer vertikalen
Richtung.
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Wie durch die strichpunktierte Linie
V1 in 7 gezeigt, dient
die erste Trägereinheit 361 in dem
oberen Förderweg 36 dazu,
das von der Hubeinheit 11 angehobene Werkstück W zu
einem Paar von Stationen 311 der Schablonen-Aufsetzeinheit 31 zu fördern, und
wie durch die strichpunktierte Linie V2 in 7 gezeigt, dient die zweite Trägereinheit 362 dazu,
das Werkstück
W, auf dem in der Schablonen-Aufsetzeinheit 31 die Maskierungsschablone
auf beiden Enden der Drehachse 2 befestigt worden ist, zu
dem Endabschnitt an dem Startpunkt der Förderschrauben 363 zu
fördern.
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Wie in den 7 und 8 gezeigt
ist, besteht die Schablonen-Aufsetzeinheit 31 aus
einem Paar von Stationen 311, die jeweils eine V-förmige Nut
zur Aufnahme der Drehwelle 2 aufweisen, welche sich auf
beiden Seiten des Kerns 1 von dem von der ersten Fördereinheit 361 aufgenommenen
Werkstück
W erstreckt, einem Paar von Spannköpfen 312 zum Einstecken
und Befestigen der Maskierungsschablonen M an den nicht zu beschichtenden
Umfangsflächen an
beiden Seiten der Drehachse 2 auf beiden Sei ten der Stationen 311,
einem Paar von linearen Kugelführungselementen 313 zum
Führen
der linearen Bewegung in der Einbaurichtung der Maskierungsschablonen
M und einem Schablonenerkennungssensor (nicht gezeigt) zum Erkennen
der Abwesenheit/Anwesenheit der Maskierungsschablonen M in den linearen
Kugelführungselementen 313,
um den Antrieb in dem Fall zu stoppen, wenn keine Maskierungsschablonen
M erkannt werden. Jede Maskierungsschablone M hat in Axialrichtung
an beiden Enden Schaftabschnitte 3 mit konischen Flanschabschnitten 4 und 5 aus
Metall und eine Öffnung 5a zum
Hineinstecken eines Endes der Drehachse in axialer Richtung (auf
der Seite des Flanschabschnittes 5). Abhängig von
der Länge
des Loches 5a gibt es zwei Arten von Löchern 5a; ein Loch
für ein
Ende der Drehachse 2 und das andere Loch für das andere
Ende. Der Flanschabschnitt auf der Lagerseite besteht aus elastischem
Material, wie einem Elastomer o. dgl. Folglich ist es leicht, die
Drehachse 2 in das Loch hineinzustecken und zu verhindern,
dass die Pulverbeschichtung die äußere Umfangsfläche der
Drehachse 2 erreicht.
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Wenn das Werkstück W von der Hubeinheit 11 der
ersten Trägereinheit 361 auf
die Stationen 311 der Schablonen-Aufsetzeinheit 311 gefördert wird, werden
die Maskierungsschablonen M aufgesetzt und auf den Abschnitten der
Drehachse 2 in der Nähe
derer beider Enden, welche sich beiderseits der Stationen 311 erstrecken,
mittels der Spannköpfe 312 an
dem Werkstück 2 befestigt.
Das Werkstück
W, auf dem die Maskierungsschablonen M befestigt sind, wird durch
die zweite Trägereinheit 362 über den
Endabschnitt auf dem Anfangspunkt der Förderschrauben 363 bewegt.
Gleichzeitig bewegt sich die erste Trägereinheit 361 und
trägt das
nächste
Werkstück
W, welches noch nicht mit einer Schablone versehen und von der Hubeinheit 11 angehoben
worden ist, zu den Stationen 311. Somit erfolgt die Lieferung der
Werkstücke
W und das Aufsetzen der Maskierungsschablonen M abwechselnd.
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Wie in den 9 und 10 gezeigt,
sind die Förderschrauben 363 in
dem oberen Förderweg 36 mit
einem Paar von Schraubenschäften 363a und 363b,
die von dem Dauerdrehzahlwechselmotor gedreht und in horizontaler
Richtung und parallel zu einander in Werkstückförderrichtung angeordnet sind, und
mit einem Führungselement 363c versehen,
d. h. einem Drehübertragungsabschnitt,
der einen mittleren Vorsprung des konischen Flanschabschnittes 4 auf
der nicht gelagerten Seite (gegenüber dem Werkstück W) der
an dem Werkstück
W befestigten Maskierungsschablone M außerhalb einer der Schrauben 363a kontaktiert.
Der den elektrostatischen Beschichter 32 passierende Teil
der Schraubenschäfte 363a und 363b besteht
aus einem leitfähigen
Metall. Ein Hartchrombeschichtungs- oder Poliervorgang wird auf
die Oberfläche
angewendet, um einen äußerst glatten
Oberflächenzustand
zu bilden. Folglich wird ein Anhaften der Pulverbeschichtung im
elektrostatischen Beschichter 32 verhindert. Der Teil,
der den Aushärtbereich 34,
welcher ein später
beschriebenes Hochfrequenzinduktionsheizungsverfahren verwendet,
passiert, besteht aus dielektrischem Material, wie Epoxyharz o.
dgl., das mit Glasfasern verstärkt
ist, um nicht zusammen mit dem Werkstück W induktionsbeheizt zu werden.
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Das Werkstück W, das von der ersten Trägereinheit 361 zu
dem Endabschnitt auf der Anfangsseite der Förderschrauben 365 von
den Stationen 311 der Schablonen-Aufsetzeinheit 31 gefördert worden
ist, wird quer laufend auf den Spiralnuten der beiden Schraubenschäfte 363a und 363b durch
die Maskierungsschablonen M, die auf beiden Endabschnitten der Drehachse 2 befestigt
sind, unterstützt
und kontinuierlich durch deren Drehung gefördert. Auch wenn die Drehung
der zwei Schraubenschäfte 363a und 363b in
der Richtung des Pfeils R in 10 erfolgt,
wird das Werkstück
W durch die Schraubendrehkraft der oben beschriebenen Spiralnuten
in axialer Richtung gefördert
und gleichzeitig wird das Werkstück
W durch die Reibung in Drehrichtung in Richtung des Pfeils X und
senkrecht zur Achse der Schraubenschäfte 363a und 363b verschoben.
Der Spitzenabschnitt 4a in der Achse des konischen Flanschabschnitts 4 von
einer der Maskierungsschablonen M wird in Kontakt mit dem Führungselement 363c gebracht.
Deshalb erzeugt die Maskierungsschablone M ein Drehmoment mit einem
Zentrum in der Achse der Drehsachse 2 durch den Spitzenabschnitt 4a in
der Achse des Flanschabschnitts 4 und durch die äußere Umfangsfläche des Schaftabschnitts 3,
auf den die Reibungen der Schraubenschäfte 363a und 363b und
die Reibung mit den Führungselementen 363c wirken.
Das Werkstück
W wird durch das Drehmoment gleichzeitig mit der Förderung
entlang der Förderschrauben 363 um seine
eigene Achse um die Drehachse 2 gedreht.
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Wie in 11 gezeigt,
ist der elektrostatische Beschichter 32 mit einem an seinem
oberen Ende offenen Gehäuse 321,
einer quer in einer bestimmten Höhe
innerhalb des Gehäuses 321 angeordneten
Elektrodenplatte 322, einer an der Elektrodenplatte 322 befestigten
porösen
Platte 323, einer in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 321 vorgesehenen
Luftzuführöffnung 324 zur
Zuführung
von getrockneter Luft, einem mit der Elektrodenplatte 322 über ein
Kabel 325a verbundenen Hochspannungsgenerator 325,
einem Pulverbeschichtungszuführrohr 326 zum
Zuführen
der Pulverbeschichtung (z. B. Exoxyharz-Pulver) P in eine Kammer 329 in
der porösen
Platte 323, einem Ebenensensor 327 zum Erkennen
des Ausmaßes
der Pulverbschichtung innerhalb der Kammer 329 und einem
Schutz 328 versehen, welcher der oberen Öffnung des
Gehäuses 321 gegenüberliegt
und durch die Zuführleitung 44 (siehe 3) mit dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 verbunden
ist. Die Förderschrauben 363 gehen
durch das Innere der Kammer 329 (zwischen dem Gehäuse 321 und
dem Schutz 328). Der Hochspannungsgenerator 325 kann
die angewandte Spannung im Bereich von 0 bis 58 kV verändern.
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Wenn in dem elektrostatischen Beschichter 32 die
im Hochspannungsgenerator erzeugte Hochspannung an die Elektrodenplatte
322 angelegt
wird, wird die Pulverbeschichtung P durch die poröse Platte 323 zugeführt und
wenn die getrocknete Luft mit einem bestimmten Druck von der Luftzuführöffnung 321 in
das Gehäuse 321 geleitet
wird, um die zugeführte
Pulverbeschichtung P anzuheben, stoßen sich gleichzeitig die im
Luftstrom fliegenden, in Richtung von der porösen Platte 323 auf
den Schutz 328 angehobenen Teilchen P der Pulverbeschichtung
wegen der gleichen Polarität
der Teilchen voneinander ab, wodurch sie gleichmäßig in der Kammer 329 verteilt werden.
Andererseits ist das Werkstück
W, das durch die Maskierungsschablonen M auf den Förderschrauben 363 gefördert und
gelagert ist, durch die Maskierungsschablonen M und die Förderschrauben 363 geerdet.
Folglich wird während
des Durchganges der Rohre des Werkstücks W durch die Kammer 329 die
zugeführte
Pulverbeschichtung P elektrostatisch von den Oberflächen der
Werkstücke
W anders als die Maskierungsabschnitte der Maskierungsschablonen
M infolge des Coulombschen Gesetzes angezogen.
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Die zusätzliche Pulverbeschichtung,
die ohne an dem Werkstück
W anzuhaften nach oben ausgetreten ist, wird abgesogen und durch
den Schutz 328 in dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 zur
Wiederverwendung gesammelt. Die Pulverbeschichtung P, die zwischen
dem Gehäuse 321 und
dem Schutz 328 ausgetreten ist, wird durch die erste, die
Außenseite
des elektrostatischen Beschichters 32 überdeckende Staubschutzabdeckung 41 am
Austritt aus der Vorrichtung gehindert und abgesogen und von der
ersten Staubschutzabdeckung 41 durch die Zuführleitung 44 in
dem oben beschriebenen Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 zur Wiederverwendung
gesammelt.
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Die Menge der Pulverbeschichtung
P innerhalb der Kammer 329 wird üblicherweise vom Höhensensor 327 erkannt
und die Pulverbeschichtung P wird durch das Pulverbeschichtungszuführrohr 326 auf
der Grundlage der Erkennung des Höhensensors 327 nachgefüllt. Deshalb
wird die Pulverbeschichtung P in der Kammer
329 konstant
gehalten, damit die Haftfähigkeit
der Pulverbeschichtung auf den Werkstücken W in einer haltbaren Art
erfolgt. Eine saubere und trockene Luft, die durch einen Mikrofilter in
einem Kühllufttrockner 50 gefiltert
und die durch den Lufttrockner 50 getrocknet ist, wird
als trockene Luft von der Luftzuführöffnung 324 zugeführt, um
die Pulverbeschichtung P innerhalb der Kammer 329 aufzuwirbeln.
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Wie oben beschrieben, wird beim Transport des
Werkstücks
W innerhalb der Kammer 329 des elektrostatischen Beschichters 32 das
Werkstück
W durch die Förderschrauben 363 um
die Achse der Drehachse 2 in Verbindung mit der Maskierungsschablone
M und dem Führungselement 363c gedreht,
so dass die elektrostatische Haftfähigkeit der Pulverbeschichtung
P gleichmäßig auf
den Außenumfang
aufgebracht wird und die Ausbildung der Pulverbeschichtungsschicht
in jedem Schlitz 1a äußerst gleichmäßig erfolgt.
Die Drehung des Werkstückes W
wird nicht durch irgendwelche Drehelemente o. dgl. erzeugt, was
zu einer Energieeinsparung führt.
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Wenn weiterhin während der Förderung des Werkstücks W innerhalb
der Kammer 329 die um den Außenumfang des Kerns 1 gebildete
Pulver-Beschichtungsschicht Pa allmählich vergrößert wird, wird ein schmaler Öffnungsbereich 1a' jedes Schlitzes 1a weiter
verengt, wie in 12 gezeigt.
Folglich wird die Pulverbeschichtung P nur schwer in den Schlitz 1a eindringen.
Aber die elektrostatisch auf den Außenumfang des Kerns 1 aufgebrachte
Pulverbeschichtungsschicht Pa wird normalerweise von einem in der
Kammer 329 angeordneten Kratzer (nicht gezeigt) entfernt.
Deshalb ist es möglich,
die Qualität der
Haftfähigkeit
der Pulverbeschichtung P innerhalb jedes Schlitzes 1a zu
verbessern.
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Wie in 13 gezeigt,
besteht der Werkstückaußenumfangsreiniger 33 aus
einem an seinem unteren Ende offenen Gehäuse 331, einem aus
synthetischem Harz hergestellten Endlosband 333, das im
Inneren des Gehäuses 331 um
eine Vielzahl von in dem Gehäuse 331 vorgesehenen
Rollen 332 umlaufend bewegt wird und das mit seinem unteren
Abschnitt über
den unteren offenen Endabschnitt des Gehäuses 331 in einem
horizontalen Bewegungsweg übersteht
und mit dem Außenumfang
des Kerns 1 des Werkstücks
W auf den Förderschrauben 363 in Kontakt
ist, einem außerhalb
des Endlosbandes 333 im oberen Abschnitt der Bewegungsbahn
angeordneten Sammler 334 und einem Zylinder 335 und
einem Handgriff 336 zum Einstellen einer Kontakthöhe des Endlosbandes 333 in
Abhängigkeit
des Außendurchmesser
des Kerns 1 des Werkstücks
W.
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Der Sammler 334 besteht
aus einer Abdeckung 334a mit einer Öffnung, die der Oberfläche des Endlosbandes 333 gegenüberliegt,
einer in der Abdeckung 334a vorgesehenen drehbaren Bürste 334b zum
Abkratzen der Pulverbeschichtung von der Oberfläche des Endlosbandes 333,
einer Luftdüse 334c zum
Aufsprühen
komprimierter Luft auf die Oberfläche des Endlosbandes 333 und
einer Einlassöffnung 334d zum
Ableiten der von der Oberfläche des
Endlosbandes 333 entfernten Pulverbeschichtung. Die der
Luftdüse 334c zugeführte komprimierte Luft
wird gleichzeitig durch den oben beschriebenen Kühllufttrockner 50 entfeuchtet
und gereinigt. Die Einlassöffnung 334d ist über eine
Rohrleitung, die zur Vermeidung der elektrostatischen Haftfähigkeit der
zugeführten
Pulverbeschichtung P aus leitfähigem
Material besteht, mit dem oben beschriebenen Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 verbunden.
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Eine bestimmte Menge der Pulverbeschichtung
P ist elektrostatisch auf den Außenumfang des Kerns 1 des
Werkstückes
aufgebracht, das mittels der Förderschrauben 363 durch
die Kammer 329 des elektrostatischen Beschichters 32 gefördert worden ist.
Die Pulverbeschichtung P wird auf das Endlosband 333 übertragen
und entfernt, das Endlosband 333 kontaktiert das Werkstück W während des Durchganges
der Rohre des Werkstückes
W auf der Unterseite des Werkstückaußenumfangsreinigers 33.
Die am Endlosband 333 anhaftende Pulverbeschichtung wird
durch die Kratztätigkeit
der rotierenden Bürste 334b in
dem Sammler 334 und die von der Luftdüse 334c zugeführte komprimierte
Luft entfernt und abgesaugt und über
die Einlassöffnung 334d aus
dem Inneren der Abdeckung 334a zur Wiederverwendung in
dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 gesammelt. Die
Pulverbeschichtung P, die aus dem Öffnungsschlitz G der Abdeckung 334a des
Sammlers 334v austritt, wird durch eine zweite Staubschutzabdeckung 42,
die den gesamten Werkstückaußenumfangsreiniger 33 umgibt,
daran gehindert, aus der Vorrichtung auszutreten und abgesaugt und
durch die Einlassöffnung 44 von
der zweiten Staubschutzabdeckung 42 in dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 gesammelt.
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Eine Vielzahl von ersten Schablonenreinigern 38 sind
entlang des oberen Förderweges 36 in der
dritten Staubschutzabdeckung 43 vorgesehen, um die Außenseite
der Schwingspule im Aushärtabschnitt 34,
die später
beschrieben werden wird, abzudecken. Wie in 14 gezeigt, besteht jeder erste Schablonenreiniger 38 aus
einer Vielzahl von Luftdüsen 381,
die der Außenumfangsfläche der
Maskierungsschablonen M, die auf beiden Endabschnitten der Drehachse 2 des
Werkstücks
W angeordnet sind, gegenüberliegen
und einer Zuführung 382 zum
Verteilen und Zuführen
der komprimierten Luft zu den Luftdüsen 381. Die dem ersten
Schablonenreiniger 38 zugeführte Luft wird ebenfalls in
dem oben erwähnten
Kühllufttrockner
getrocknet und gekühlt.
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Die Maskierungsschablonen M bestehen aus
einem Material, das es schwierig macht, die Pulverbeschichtung P
elektrostatisch zu binden. Aber es ist unvermeidlich, das die Pulverbeschichtung
P in gewissem Maße
P anhaftet. Deshalb wird der erste Schablonenreiniger 38 dazu
benutzt, eine kleine Menge der Pulverbeschichtung, die an den Maskierungsschablonen
M anhaftet, durch die Verwendung von komprimierter Luft zu entfernen.
Deshalb wird die Bildung von Graten auf der Oberfläche der
Maskierungsschablonen M, die durch den später beschriebenen Aushärtvorgang
erzeugt werden, verhindert. Es ist deshalb möglich, die Maskierungsschablonen M
wiederholt zu verwenden. Die Pulverbeschichtung P, die von der Oberfläche der
Maskierungsschablonen M durch die komprimierte Luft weggeblasen
wird, wird durch die dritte Staubschutzabdeckung 43 am Austreten
aus der Vorrichtung gehindert und absorbiert und von dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 durch
die Zuführöffnung 44 gesammelt.
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Der Aushärtabschnitt 34 hat
den gleichen Aufbau wie der oben beschriebene Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21.
Der Aushärtabschnitt 34 ist mit
einem außerhalb
des in 3 gezeigten Trägers 10 angeordneten
Hochfrequenzoszillator 341 und mit einer Schwingspule 342 versehen,
welche in der dritten Staubschutzabdeckung 43 an dem Träger 10 angeordnet
ist. Wie in 15 gezeigt,
erstrecken sich im Aushärtabschnitt 34 die
Förderschrauben 363 durch
den Raum, der von der Schwingspule 342 umgeben ist. Wenn
folglich das aus magnetischem Material bestehende und von den Förderschrauben 363 zugeführte Werkstück W während des
Durchgangs durch die Rohre der Schwingspule 342 induktionserwärmt wird,
werden die Partikel der Pulverbeschichtungsschicht, die aus aushärtbarem
Epoxyharz bestehen und elektrostatisch an der Oberfläche anhaften,
geschmolzen und zusammengeklebt, um Gel zu werden und polymerisiert
zu werden. Die Teilchen gehen eine Querverbindung ein und bilden
durch die Aushärtreaktion
einen Isolierschutzfilm.
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Im übrigen sind alle die Oberflächen der Werkstücke W, die
nicht im Bereich der Drehachse 2 nahe an dem Kern 1 liegen,
von den Maskierungsschablonen M überdeckt.
Die Pulverbeschichtung haftet an diesen Abschnitten nicht an. Weiterhin
wird die Pulverbeschichtung, die an den Außenumfangsflächen des
Kerns 1 anhaftet, durch den oben erwähnten Werkstückaußenflächenreiniger 33 entfernt. Folglich
wird der Isolierschutzfilm nur auf den beiden Endflächen in
axialer Richtung und den Innenflächen der
jeweiligen Schlitze 1a und den Außenflächen der Drehachse 2 auf
dem Kern 1 gebildet. Wenn der Isolierschutzschicht auf
der Innenfläche
der jeweiligen Schlitze 1a eine gleichmäßige Dicke aufweist, ist das Drehgleichgewicht
des Werkstücks
W, das als Anker eines Motors verwendet werden kann, erheblich verbessert.
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Wenn das von der dritten Staubschutzabdeckung 43 in
dem Aushärtabschnitt 34 kommende Werkstück W die
Umgebung des Endabschnitts an der Endpunktseite der Förderschrauben 363 erreicht hat,
wird das Werkstück
W von der dritten Fördereinheit 364 zur
Schablonen-Abnahmeeinheit 35 und weiter von der vierten
Fördereinheit 365 zu
der Absenkeinheit 12 gefördert. Die dritte Fördereinheit 364 und
die vierte Fördereinheit 365 sind
in der gleichen Art und Weise ausgebildet wie die ersten und zweiten Fördereinheiten 361 und 362 und
werden in der gleichen Art und Weise angetrieben.
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Wie in 16 gezeigt,
ist die Schablonen-Abnahmeeinheit 35 in der gleichen Art
ausgebildet wie die oben beschriebene Schablonen-Aufsetzeinheit 31.
Die Schablonen-Abnahmeeinheit 35 nimmt die Werkstücke W, die
von der dritten Fördereinheit 364 aus
der Umgebung des Endabschnitts an der Endpunktseite der Förderschrauben 363 gefördert worden
sind, auf und besteht aus einer Station 351 zur Unterstützung des
Kerns 1 von unten, aus einem Paar von Spannköpfen 352,
die auf beiden Seiten der Station 351 zum Abziehen der
Maskierungsschablonen M, die auf beiden Endabschnitten der Drehachse 2 des
Werkstücks
W befestigt sind, angeordnet sind und aus einem Paar von linearen
Kugelführungselementen 353 zum
Führen
der Bewegung der Maskierungsschablone M in Abnahmerichtung.
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Wenn das Werkstück W durch die dritte Fördereinheit 364 auf
die Station 351 der Schablonen-Abnahmeeinheit 35 aus
der Nähe
des Endabschnitts an der Endpunktseite der Förderschrauben 363 gefördert worden
ist, wird ein Paar von Maskierungsschablonen, die auf beiden Seiten
der Station 351 vorstehen, von der Drehachse 2 des
Werkstücks
W abgezogen, während
sie mit den Spannköpfen 352 in
Eingriff sind. Wie in 17 gezeigt, wird
das Werkstück
W, von dem die Maskierungsschablonen M entfernt worden sind, von
der vierten Trägereinheit 365 zu
dem Halter 12a der Absenkeinheit 12 gefördert. Gleichzeitig
mit dieser Förderbewegung
wird das nächste
Werkstück
W, das beschichtet und mit den Maskierungsschablonen versehen ist, durch
die dritte Fördereinheit 364 auf
die Station 351 gefördert.
Somit erfolgt die Zuführung
des Werkstücks
W und das Entfernen der Maskierungsschablonen M abwechselnd.
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Das Werkstück W, das von der vierten Fördereinheit 365 zu
dem Halter 12a der Absenkeinheit 12 gefördert worden
ist und von dem die Maskierungsschablonen M entfernt worden sind,
wird in Richtung des Pfeils D an dem Endabschnitt an der Startpunktseite
des zweiten Förderweges 24 in
der unteren Baugruppe 20 in dem Träger 10 von der Absenkeinheit 12 nach
unten befördert.
Die Absenkeinheit 12 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau
wie die oben beschriebene Hubeinheit 11. Genau wie bei dem
oben beschriebenen ersten unteren Zuführweg 23 besteht der
zweite untere Zuführweg 24 aus
einem Paar von zwei Reihen von Förderern 242 und 243,
die um ein Rad 241 herum geführt
sind, und einer Anzahl von Haltern 244 und 245,
die auf den Förderern 242 und 243 in
gleichem Abstand in Längsrichtung
angeordnet sind, um ein Paar in Querrichtung zu bilden. Die Drehachse 2 des
Werkstücks
W, die sich zu beiden Seiten in axialer Richtung des Kerns 1 erstreckt,
wird von den oben beschriebenen Haltern 244 und 245 getragen
und horizontal auf den Förderern 242 und 243 in
einer Reihe ausgerichtet gefördert.
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Andererseits werden die Maskierungsschablonen
M, die in der Schablonen-Abnahmeeinheit 35 von dem Werkstück W abgenommen
worden sind, von dem Schablonenrückführweg 37 zur
Wiederverwendung zu der Schablonen-Aufsetzeinheit 31 zurückgefördert. Wie
in 18 gezeigt, besteht
der Schablonenrückführweg 37 aus
einem linearen Kugelführungselement 353 der
Schablonen-Abnahmeeinheit 35 und
einem Paar von Förderern
(von denen in 18 nur
einer gezeigt ist), die parallel auf beiden Seiten des oberen Förderweges 36 angeordnet sind,
in einer Richtung senkrecht zu dem linearen Kugelführungsehment 313 der
Schablonen-Aufsetzeinheit 31.
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Die Maskierungsschablonen M, die
von der Schablonen-Abnahmeeinheit 35 von
dem Werkstück W
entfernt worden sind, werden auf und entlang des Schablonenrückführweges 37 in
der gleichen Stellung zu der Schablonen-Aufsetzeinheit 35 zurückgeführt, d.
h. unter der Bedingung, dass der Flansch 5 auf der Lagerseite
zu dem oberen Förderrückführweg 37 gerichtet
ist. Übrigens
erfolgt das Abnehmen der Maskierungsschablonen M von dem Werkstück W durch
die Schablonen-Abnahmeeinheit 35 und das Aufsetzen der
Maskierungsschablonen M auf das Werkstück W durch die Schablonen-Aufsetzeinheit 31 gleichzeitig
zueinander auf beiden Seiten.
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Der zweite Schablonenreiniger 39,
der in der Mitte des Schablonenrückführweges 37 vorgesehen ist,
dient dazu, erneut die Reinigung durch Sprühen von komprimierter Luft
beim Vorgang der Rückführung der
Maskierungsschablonen M durchzuführen, von
denen die Pulverbeschichtung P auf der Oberfläche von den ersten Schablonenreinigern 38 in
der dritten Staubschutzabdeckung 43 in dem Aushärtabschnitt 43 entfernt
worden ist, nachdem die Maskierungsschablonen M von dem Werkstück W in
der Schablonen-Abnahmeeinheit 35 entfernt
worden sind. Insbesondere wird in dem zweiten Schablonenreiniger 39 die
Pulverbeschichtung P, die im Endabschnitt des Flanschabschnitts 5 auf
der Einsetz seite oder der Öffnung 5a,
in welche die Drehachse 2 des Werkstücks W einsetzbar ist, verblieben
ist, vollständig
entfernt. Die entfernte restliche Pulver-Beschichtung P wird absorbiert
und durch die Zuführleitung 44 (siehe 3) in dem Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 gesammelt.
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Das Werkstück W, das während des Durchgangs durch
die Induktionsspule von der Induktionsheizung auf eine hohe Temperatur
aufgeheizt worden ist, wird allmählich
durch die natürliche
Hitzestrahlung beim Transport des Werkstücks W von den Förderschrauben 363 entlang
der dritten Fördereinheit 364,
der vierten Fördereinheit 365 und
der Absenkeinheit 12 abgekühlt. Aber das Werkstück W passiert
erneut den Reinigungsabschnitt 22 (siehe 1 und 2)
und wird beim Fördervorgang
in dem zweiten Förderweg 24 angekühlt. Folglich
wird das Werkstück
W auf Zimmertemperatur abgekühlt.
Der Reinigungsabschnitt 22 ist auch mit den Kühlmitteln
versehen, nachdem das Werkstück
W vor der Beschichtung in der Heizungs- und Entfettungsabschnitt 21 aufgeheizt
und entfettet worden ist und den Kühlmitteln, nachdem die elektrostatisch
auf das Werkstück W
aufgebrachte Pulver-Beschichtung P ausgehärtet ist.
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Der Pulverbeschichtungssammelabschnitt 40 besteht
aus einem Zyklon 40a, einem Pulverzuführer (nicht gezeigt) und einem
Sammler 40b. Der Luftstrom, der die aus der Haube 328 des
elektrostatischen Beschichters 32, der ersten bis dritten
Staubschutzabdeckungen 41 bis 43, des zweiten
Schablonenreinigers 39 u. dgl. von dem Staubsammler 40b durch
die Zuführleitung 44 aufgenommene
Pulverbeschichtung enthält,
wird entlang der Innenfläche
des Zyklon 40a, der einen kegelförmigen Trichter in tangentialer
Richtung in dem Zyklon 40a aufweist, herumgewirbelt. Gleichzeitig
wird die Pulver-Beschichtung durch die Zentrifugalkraft getrennt
und von dem oben beschriebenen Pulverzuführer gesammelt. Die gesammelte
Pulver-Beschichtung wird durch den Pulverbeschichtungssammelabschnitt 326 der
Kammer 329 des elektrostatischen Beschichters 32 zugeführt.
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Da der elektrostatische Beschichter 32,
der Werkstückaußenumfangsreiniger 33 und
der Aushärtabschnitt 34 jeweils
von getrennten Staubschutzabdeckungen 41 bis 43 geschützt sind,
kann die Pulver-Beschichtung kaum in der jeweiligen Staubschutzabdeckung 41 bis 43 verbleiben
und die Pulver-Beschichtung kann wirksam aufgenommen und vom Pulverbeschichtungssammelabschnitt
gesammelt werden.
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Das beschichtete Werkstück W, das
von dem Reinigungsabschnitt 22 während des Durchganges durch
die Rohre an dem zweiten Förderweg 24 ausreichend
gekühlt
worden ist, erreicht den Werkstückausgabeabschnitt 24a des
zweiten unteren Förderweges 24 und
wird anschließend
durch eine Rutsche (nicht gezeigt) o. dgl. ausgegeben, um zu dem nächsten Schritt
gefördert
zu werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die gezeigte Ausführungsform
beschränkt.
Zum Beispiel können
die Förderer
und die Schraubenschäfte,
welche die Werkstückförderwege
bilden, oder andere detaillierte Aufbauten verändert werden. Zum Beispiel
können
die Förderwege
durch den elektrostatischen Beschichter 32 und den Aushärtabschnitt 34 statt
von Förderschrauben
durch Ketten oder Riemen gebildet sein.
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Die elektrostatische Pulver-Beschichtungsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung hat folgende Vorteile.
- (i) Da die Werkstückkühlung nach
dem Aufheizen und Entfetten und die Werkstückkühlung nach dem Aushärtvorgang
in einem einzigen Kühlabschnitt
erfolgen, ist es möglich,
eine kompakte Vorrichtung verglichen mit anderen Vorrichtungen zu
schaffen.
- (ii) Da die Beschichtungsvorrichtung sowie der elektrostatische
Beschichter und der Aushärtabschnitt
auf der Oberseite des Heizungs- und Entfettungsabschnitts und des
Reinigungsabschnitts angeordnet sind, kann die Gesamtlänge der
Vorrichtung im Vergleich mit konventionellen Vorrichtungen, bei
denen die jeweiligen Abschnitte in Reihe hintereinander angeordnet
sind, beträchtlich
verringert werden.
- (iii) Wegen des unter Punkt (ii) beschriebenen Grundes ist es
möglich,
das aufgeheizte Werkstück
wirkungsvoll zu kühlen,
da der Reinigungsabschnitt in Werkstückförderrichtung verlängert ist.
- (iv) Da der elektrostatische Beschichter, der Werkstückaußenumfangsreiniger
und der Aushärtabschnitt
jeweils von getrennten Staubschutzabdeckungen abgedeckt sind und
da die Absorption und das Sammelergebnis der Pulver-Beschichtung
durch den Pulverbeschichtungssammelabschnitt verbessert ist, ist
es möglich,
die Menge der Haftfähigkeit
der Pulver-Beschichtung an den Innenflächen der Staubschutzabdeckungen
und den Oberflächen
o. dgl. der Teile, die von den Staubschutzabdeckungen abgedeckt
sind, zu verringern.
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Verschiedene Details der Erfindung
können verändert werden,
ohne sich von deren Umfang zu entfernen. Weiterhin dient die vorstehende
Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung lediglich zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung der
Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente
definiert ist.