EP0321693A2 - Method for reducing ambient influences on the powder coating of objects, and apparatus for powder coating - Google Patents

Method for reducing ambient influences on the powder coating of objects, and apparatus for powder coating Download PDF

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EP0321693A2
EP0321693A2 EP88118916A EP88118916A EP0321693A2 EP 0321693 A2 EP0321693 A2 EP 0321693A2 EP 88118916 A EP88118916 A EP 88118916A EP 88118916 A EP88118916 A EP 88118916A EP 0321693 A2 EP0321693 A2 EP 0321693A2
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EP
European Patent Office
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powder
air
chamber
coating
workpiece
Prior art date
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EP88118916A
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German (de)
French (fr)
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EP0321693B1 (en
EP0321693A3 (en
Inventor
Hans Nussbaumer
Felix Walser
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Elpatronic AG
Original Assignee
Prazisions-Werkzeuge AG
Praezisions Werkzeuge AG
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Publication of EP0321693A3 publication Critical patent/EP0321693A3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/12—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/06—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0618—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies only a part of the inside of the hollow bodies being treated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/60—Ventilation arrangements specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1683—Arrangements for supplying liquids or other fluent material specially adapted for particulate materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for reducing environmental influences on the powder coating of a workpiece, in which coating method the workpiece from a powder dispenser is at least partially coated with air-conveyed powder in a coating zone, a powder coating system and an application of the method or a use of the powder coating system .
  • the invention sets itself the goal of at least reducing influences of the environment on the result of the coating process, which is achieved according to the invention in the method of the type mentioned above in that the air is conditioned and a penetration of ambient air min least to the coating zone for the workpiece is at least largely prevented.
  • the coating process can take place under predetermined, controlled environmental parameters .
  • the first priority is to do this in the coating zone itself, i.e. where the powder is dispensed and applied to the workpiece, an additionally controllable environment, as described, preferably being maintained with respect to the workpiece with the powder application until the powder layer to be produced can no longer be impaired by changing environmental influences.
  • the air flow is generated from the chamber opening is achieved by supplying more conditioned air to the chamber per unit of time than extracting air.
  • the mentioned balance of conditioned air supplied to the chamber and air discharged from the chamber can also be influenced in the sense mentioned, that the air flow is generated by conditioned air which is introduced into the chamber in addition to the conditioned conveying air.
  • the above-mentioned outward flow from the chamber is generated exclusively with conditioned air, by designing the above-mentioned balance per unit of time to be large enough in favor of the conditioned air supplied, a relatively large amount of conditioned air is consumed, which means an appropriate design of an air conditioning level and, if necessary, a cleaning level for the above Brings air. It should also be taken into account that the conditioned amount of conveying air per unit of time cannot be adjusted as desired, because it directly influences the powder coating process, for example via the dispensing speed. It is therefore desirable in most cases to separate control parameters for the coating process from control parameters for the flow according to the invention. For this purpose, in addition to the conveying air mentioned, conditioned air, without powder, is fed into the chamber.
  • the powder is primarily charged in one polarity and is electrostatically repelled by the chamber. This is preferably carried out when the powder coating is carried out with electrostatic support, in that an electrostatic field is generated in the region of the workpiece, the powder dispensed is charged and is driven against the workpiece by the force of the field.
  • a metallized inner wall of the chamber mentioned which is insulated from the outside to protect against contact, is placed at the same electrical potential as an electrode in the coating zone, which together with the workpiece placed at the corresponding potential, provides the electrostatic field for applying the powder generated.
  • a powder coating installation according to the invention in which environmental influences are reduced, is characterized according to the wording of claim 8.
  • Preferred embodiments of this system are specified in claims 9 to 16.
  • the method according to the invention and the powder coating system according to the invention are particularly suitable for the interior coating of hollow bodies, in particular also for the seam coating of longitudinal weld seams of the can body, which usually takes place immediately after a welding system, where the contamination mentioned at the outset is relatively pronounced.
  • the method or the coating system mentioned can also be used for all-round internal coatings of hollow bodies.
  • a powder coating system comprises an air conditioning system 1, in which ambient air is conditioned, for example kept at a predetermined atmospheric humidity and / or cleaned of dust, oil particles, etc.
  • the ambient air L K conditioned in the system 1 is supplied by a conveying device 3, such as a blower, to a mixing system 5, for example with a diffuser as shown schematically, on which a powder storage container 7
  • Fresh powder P F supplied, if necessary via a quantity control device 9, is mixed with conditioned air L K supplied with it.
  • the conditioned air L K is used to feed fresh powder P F via a feed line 11 to an outlet 13 in a coating zone 15 and to dispense it there.
  • a workpiece 17 to be coated such as a can body to be coated internally or externally, the longitudinal weld seam of which is to be powder-coated, is fed to the coating zone 15 by means of a schematically illustrated conveying device 19 and, after the coating process has ended, is retrieved in the same way either, as indicated by the double arrow A. or, in the case of a process which is continuous in one direction, as shown by the arrow B, is conveyed further from the coating zone 15 in the same direction.
  • a conditioning chamber 21 which in particular envelops the coating zone 15 and, if necessary, also a predetermined section within which the workpiece 17 is moved after the coating has been applied freshly.
  • This additional distance which is at most also encased by the conditioning chamber 21, can also include further units, such as a first heating stage, by means of which the applied plastic powder layer on the workpiece 17 is heated to form a closed film or film strip.
  • the conditioning chamber 21 has, in the case of a pendulum feed according to double arrow A, an opening 23 through which the workpiece 17 is conveyed to and away from the coating zone 15 by means of the conveying device 19. If the workpiece 17 is conveyed in continuous operation in one direction, according to arrow B to the coating zone 15 and away from it, the conditioning chamber 21, as shown in dashed lines, has a second opening 23 through which the coated workpiece is then conveyed by means of the conveyor device 19 17 is promoted.
  • the conditioning chamber 21 With the provision of the conditioning chamber 21 it is achieved that, neglecting the amount of powder Zeit PF supplied per unit of time, due to the conditioned conveying air amount ⁇ LK supplied per output unit 13, a flow S of conditioned air L K from one or both of the openings 23 provided is maintained which prevent unconditioned air, contaminated and / or undesirable uncontrolled air humidity, from the environment U, in particular into the coating zone 15.
  • the amount of conditioned conveying air supplied to the chamber 21 per unit of time via the feed line 11 is to be set per se at the coating zone 15 primarily because of the requirements of the coating process. If this conditioned conveying air quantity supplied to the chamber 21 with regard to a desired coating process is therefore not sufficient to ensure a sufficient flow S from one or both openings 23, the conditioning chamber 21 is additionally conditioned by the conveying device 3 and by the conditioning system 1 K fed, with which the flow S can now be set to a sufficient value regardless of the coating process.
  • FIG. 1 A coating system according to the invention, as shown in FIG. 1, is shown schematically in FIG. 2.
  • the same parts or functional blocks are provided with the same reference numbers as in FIG. 1.
  • a return suction 25 is provided in the area of the outlet 13, downstream and / or upstream, which is guided to a corresponding suction unit 27, such as a pump. With this suction 25, powder which has not adhered to the workpiece 17 is sucked back with conditioned air L K.
  • the powder sucked back with conditioned air from the suckbacks 25 and 29 is in turn fed to the feed line 11 in order to be discharged again in a closed circuit at the outlet 13 against the workpiece 17.
  • the mixture of the sucked-back, no longer fresh powder P with the fresh powder P F from the powder container 7 is carried out, for example, on a metering device or a mixer 33.
  • the balance per time unit is favored by conditioned air ⁇ LKin fed to the chamber 21 via the feed line 11 and the amount of air sucked back by means of the suckbacks 25 and 29 per time unit ⁇ LKout of the quantity introduced into the chamber 21 is chosen to be positive.
  • a conditioning air line is additionally proposed here from the conveying device 3 35 provide, with the help of additional conditioned air L K , in the sense of positively influencing the above balance, is fed into the chamber 21.
  • the flow S is generated from the openings 23 of the chamber 21 provided exclusively by conditioned air, which means that a relatively powerful conditioning system 1 is provided.
  • FIG. 3 schematically shows a further embodiment variant that can be used on both arrangements according to FIGS. 1 and 2 to generate the flow S.
  • the same reference numerals are used here for the same parts.
  • FIG. 3 all elements of the system according to FIGS. 1 and 2 that are not necessary for explaining the procedure for generating the flow S according to the invention are omitted.
  • a nozzle arrangement 37 is provided in the region of the opening 23, for example a slot nozzle arrangement along the periphery of said opening 23 or a plurality of individual nozzles, which are fed together through a channel 39.
  • a jet 43 emerges from the one or more nozzles 41 as a free jet. Characterized in that the jet 43 is directed at least in a component S 'transversely to the nozzle opening 23, air is generated by the jet formation from the interior of the chamber 21 tearing and conveyed into the environment: This creates the desired flow S from the opening 23.
  • the jet 43 from the nozzle arrangement 37 can now be generated by means of a delivery unit 45 with ambient air L U , with which the delivery unit 45 in the immediate vicinity of the chamber 21 can be arranged, only short lines 47 are necessary, and less conditioned air L K is consumed for the flow S.
  • the jet 43 has a suction effect on the interior of the chamber 21 according to the jet pump principle.
  • FIG. 4 schematically shows a preferred embodiment variant of a coating system according to the invention, working according to the method according to the invention, designed for the internal coating of welded metal cans.
  • the feed line 11 and the back suction 25 are arranged in a cantilevered working arm 49, which in FIG. 4 is attached on the left hand to a welding station for the said longitudinal welding seam and projects from there to the right.
  • welded can bodies 51 along their longitudinal edges are moved by means of a conveying device, not shown here, in the direction of arrow B over the arm 49, with respect to the mouths of the feed line 11 or the back suction 25 at a distance.
  • the weld seam area 53 of the can body 51 is coated by the powder discharged from the line 11 by means of conditioned air L K. Excess powder which falls back from the can body 51 is, as mentioned, sucked back through the suction 25 and the powder which is dispensed upwards between the can bodies 51 which follow in rapid succession is sucked off by the suction 29.
  • the conditioning chamber 21 surrounds in particular the coating zone 15 and possibly also a part of downstream heating units, not shown in FIG. 4, with the aid of which the applied powder layer is melted.
  • the chamber 21 is supplied with additional conditioned air L K through the conditioning air line 35 in such a way that, according to the invention, a flow S takes place from the openings 23 of the conditioning chamber 21.
  • an electrode 55 is arranged in the area of the outlet 13, which electrode is set to a high electrostatic potential V with respect to ground, while the can body 51 is grounded, for example via the transport device (not shown). This creates a high electrostatic field in the coating zone 13, which is directed in such a way that, whether due to friction in the feed line 11 and / or the effect of the electrode 55, powder particles charged primarily with one polarity, are driven against the can body by the force of the field and be held there.
  • the latter and in particular its inner wall area is also set to an electrostatic potential, such as to the electrostatic potential V of the electrode 55, as a result of which the in the wall area of the conditioning chamber 21 field E repelling charged powder particles.
  • an electrostatic potential such as to the electrostatic potential V of the electrode 55
  • the outer wall of the chamber 21 is provided with an insulating jacket.
  • the line 35 is galvanically decoupled from the chamber 21, as are other organs and parts which are in contact with it and lead to the outside.
  • the method or the coating arrangement it is achieved that, without complex precautions, environmental influences cannot have an effect on the quality of the powder coating and a consistently controlled coating can be carried out.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Prevention Of Fouling (AREA)

Abstract

An einer Pulverbeschichtungsanlage, bei der aus einer Speiseleitung (11) Pulver gegen ein Werkstück, wie einen Dosenkörper (51) ausgegeben und überschüssiges Pulver mittels Absaugungen (29, 25) rückgesaugt wird, wird um die Beschichtungszone (15) eine Konditionierungs­kammer (21) angeordnet, um zu erreichen, dass das aus­gegebene Pulver durch Einflüsse der Umgebung (U) nicht kontaminiert wird. Es wird eine Luftströmung (S) aus Oeffnungen (23) der Kammer (21) erzeugt, vorgesehen, um die Dosenkörper (51) in und durch die Kammer (21) zu leiten. Dadurch werden aufwendige Pulver-Wiederauf­bereitungsanlagen für rückgesaugtes und wiederapplizier­tes Pulver überflüssig und trotzdem kann das Pulver in geschlossenem Kreislauf optimal genutzt werden.

Figure imgaf001
A conditioning chamber (21) is arranged around the coating zone (15) on a powder coating system, in which powder is dispensed from a feed line (11) against a workpiece, such as a can body (51), and excess powder is sucked back by means of suction devices (29, 25) to ensure that the powder dispensed is not contaminated by influences from the environment (U). An air flow (S) is generated from openings (23) of the chamber (21), in order to guide the can bodies (51) into and through the chamber (21). This eliminates the need for complex powder recycling systems for sucked-back and reapplied powder, and yet the powder can be optimally used in a closed circuit.
Figure imgaf001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Redu­zierung von Umgebungseinflüssen auf die Pulverbeschichtung eines Werkstückes, bei welchem Beschichtungsverfahren das Werkstück aus einer Pulverausgabe mit mittels Luft gefördertem Pulver mindestens teilweise in einer Beschich­tungszone beschichtet wird, eine Pulverbeschichtungsanlage und eine Anwendung des Verfahrens bzw. eine Verwendung der Pulverbeschichtungsanlage.The present invention relates to a method for reducing environmental influences on the powder coating of a workpiece, in which coating method the workpiece from a powder dispenser is at least partially coated with air-conveyed powder in a coating zone, a powder coating system and an application of the method or a use of the powder coating system .

Bei der Pulverbeschichtung von Werkstücken, insbesondere deren Beschichtung mit Kunststoffpulver, wie bei der Kunst­stoffpulverbeschichtung von Dosenkörpern, u.a. deren Längs­schweissnaht, entsteht grundsätzlich das Problem, dass Umgebungsgrössen, wie Luftfeuchtigkeit, Verschmutzungs­grad, die Eigenschaften des am Werkstück durch nachmaliges Aufschmelzen des applizierten Pulvers gebildeten Filmes beeinflussen. Des öftern werden derartige Beschichtungs­verfahren in Linie in unmittelbarer Nachbarschaft mit anderen Verarbeitungsstationen, wie mit Schweissanlagen für die Längsnähte von Dosenkörpern als Werkstücke, ein­gesetzt, womit die Umgebungsluft mit Oeldämpfen und ande­ren Verdampfungsprodukten des Schweissvorganges kontami­niert wird.In the powder coating of workpieces, especially their coating with plastic powder, such as in the plastic powder coating of can bodies, etc. Their longitudinal weld seam basically creates the problem that environmental variables, such as air humidity, degree of contamination, influence the properties of the film formed on the workpiece by subsequent melting of the applied powder. Often such coating processes are used in line with other processing stations, such as with welding systems for the longitudinal seams of can bodies as workpieces, whereby the ambient air is contaminated with oil vapors and other evaporation products from the welding process.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, Einflüsse der Umgebung auf das Resultat des Beschichtungsvorganges mindestens zu reduzieren, was beim Verfahren obgenannter Art erfin­dungsgemäss dadurch erreicht wird, dass die Luft kondi­tioniert wird und ein Eindringen von Umgebungsluft min­ destens zur Beschichtungszone für das Werkstück minde­stens weitgehend verhindert wird.The invention sets itself the goal of at least reducing influences of the environment on the result of the coating process, which is achieved according to the invention in the method of the type mentioned above in that the air is conditioned and a penetration of ambient air min least to the coating zone for the workpiece is at least largely prevented.

Dadurch, dass die Luft, mittels welcher das Pulver zur Pulverausgabe gefördert wird, konditioniert wird, d.h. ihre Luftfeuchtigkeit auf vorgegebenem Wert gehalten wird, und Luft verwendet wird, deren verbleibender Verschmutzungs­grad die Pulverbeschichtung nur vernachlässigbar beein­flusst, wird zusammen mit der Verhinderung, dass Luft aus der unmittelbaren Umgebung zur Beschichtungszone dringt, erreicht, dass der Beschichtungsvorgang unter vorgegebenen, kontrollierten Umgebungsparametern stattfinden kann. Dabei ist es in erster Priorität wesentlich, dies bei der Be­schichtungszone selbst vorzukehren, d.h. dort, wo das Pulver ausgegeben und auf das Werkstück aufgebracht wird, wobei zusätzlich eine, wie beschrieben, kontrollierbare Umgebung vorzugsweise so lange bezüglich des Werkstückes mit dem Pulverauftrag beibehalten wird, bis die zu erzeugende Pulverschicht durch ändernde Umgebungseinflüsse nicht mehr beeinträchtigt werden kann.By conditioning the air by means of which the powder is delivered to the powder dispenser, i.e. their air humidity is kept at a predetermined value, and air is used, the remaining degree of pollution of which only negligibly influences the powder coating. Together with the prevention of air from the immediate surroundings reaching the coating zone, the coating process can take place under predetermined, controlled environmental parameters . The first priority is to do this in the coating zone itself, i.e. where the powder is dispensed and applied to the workpiece, an additionally controllable environment, as described, preferably being maintained with respect to the workpiece with the powder application until the powder layer to be produced can no longer be impaired by changing environmental influences.

Bei bekannten Pulverbeschichtungsverfahren, bei denen Werkstücke in Serie hintereinander beschichtet werden, indem bei der Beschichtung die Pulverausgabe relativ zum Werkstück bewegt wird, wird nun weiter vorgeschlagen, zur Verhinderung des Eindringens von Umgebungsluft eine für die Relativbewegung zwischen Werkstück und Pulver­ausgabe mindestens einseitig offene Kammer vorzusehen und eine Luftströmung aus der Kammeröffnung in die Umge­bung zu erzeugen.In known powder coating processes, in which workpieces are coated in series by moving the powder dispenser relative to the workpiece during the coating process, it is now further proposed to provide a chamber that is at least open on one side for the relative movement between workpiece and powder dispenser to prevent the penetration of ambient air, and generate an air flow from the chamber opening into the environment.

Indem eine solche Luftströmung aus der um die Beschich­tungszone vorgesehenen Kammer realisiert wird, wird sicher­ gestellt, dass nur konditionierte Luft, so die Pulver­förderluft, in die Kammer eindringt.By realizing such an air flow from the chamber provided around the coating zone, it becomes safe that only conditioned air, so the powder conveying air, penetrates into the chamber.

Bei Pulverbeschichtungsverfahren ist es im weiteren be­kannt, nicht am Werkstück appliziertes bzw. nicht am Werk­stück appliziert gebliebenes Pulver rückzusaugen, wobei dieses rückgesaugte Pulver üblicherweise in einem Förder­kreis wiederum der Pulverausgabe zugeführt wird. Das Pul­ver, das hier in einem geschlossenen Kreislauf immer wie­der an der üblicherweise frei mit der unmittelbaren Umge­bung kommunizierenden Beschichtungszone ausgegeben wird, verschmutzt dort mehr und mehr und nimmt auch mehr und mehr Feuchtigkeit auf. Wenn auch das Problem des immer feuchter werdenden Pulvers allenfalls in einer Pulverauf­bereitungsanlage mit relativ grossem Aufwand beherrschbar ist, ist im genannten Förderkreis eine Reinhaltung des immer wieder ausgegebenen Pulvers mit vernünftigem Aufwand nicht realisierbar. Deshalb wird der Anwendung des erfin­dungsgemässen Verfahrens bei einer Pulverbeschichtung, an der Ueberschusspulver im genannten Sinne in einem Förderkreis wiederholt ausgegeben wird, ganz besondere Bedeutung beigemessen. Es wird dadurch eine ansonsten notwendige Pulverwiederaufbereitungsanlage bzw. -stufe überflüssig.In powder coating processes, it is also known to suck back powder which has not been applied to the workpiece or has not remained applied to the workpiece, this back-sucked powder usually being fed to the powder dispenser in a conveyor circuit. The powder, which is repeatedly dispensed in a closed circuit at the coating zone, which usually communicates freely with the immediate surroundings, becomes more and more dirty there and also absorbs more and more moisture. Even if the problem of the powder, which is becoming ever more humid, can be mastered with a relatively great effort at best in a powder preparation plant, it is not feasible to keep the powder that is repeatedly dispensed clean with reasonable effort in the mentioned conveyor circuit. For this reason, particular importance is attached to the use of the method according to the invention in a powder coating on which excess powder is repeatedly dispensed in a conveying circuit in the aforementioned sense. This eliminates the need for an otherwise necessary powder recycling plant or stage.

Bei einem Beschichtungsverfahren, bei dem an der Beschich­tungszone mindestens eine Absaugung für Luft und nicht am Werkstück appliziertes Pulver, welches allenfalls, wie eben erläutert, zur Pulverausgabe in einem Förder­kreis rückgeführt wird, vorgesehen ist, wird weiter vor­geschlagen, dass die Luftströmung aus der Kammeröffnung erzeugt wird, indem pro Zeiteinheit der Kammer mehr kon­ditionierte Luft zugeführt als Luft abgesaugt wird. Dabei kann die erwähnte Bilanz der Kammer zugeführter, kondi­tionierter Luft und von der Kammer abgeführter Luft auch dadurch im genannten Sinne beeinflusst werden, dass man die Luftströmung durch zusätzlich zur konditionierten Förderluft in die Kammer eingebrachte, konditionierte Luft erzeugt.In a coating method in which at least one suction for air and powder not applied to the workpiece is provided in the coating zone, which at most, as just explained, is fed back to the powder dispenser in a conveyor circuit, it is further proposed that the air flow is generated from the chamber opening is achieved by supplying more conditioned air to the chamber per unit of time than extracting air. Here the mentioned balance of conditioned air supplied to the chamber and air discharged from the chamber can also be influenced in the sense mentioned, that the air flow is generated by conditioned air which is introduced into the chamber in addition to the conditioned conveying air.

Wird die erwähnte Auswärtsströmung aus der Kammer aus­schliesslich mit konditionierter Luft erzeugt, indem die oben erwähnte Bilanz pro Zeiteinheit entsprechend gross zugunsten der zugeführten konditionierten Luft aus­gelegt wird, so wird relativ viel konditionierte Luft verbraucht, was eine entsprechende Auslegung einer Klima­tisierungsstufe und allenfalls Reinigungsstufe für die genannte Luft mit sich bringt. Dabei ist auch zu berück­sichtigen, dass die konditionierte Förderluftmenge pro Zeiteinheit nicht beliebig verstellbar ist, denn mit ihr wird direkt, beispielsweise über die Ausgabegeschwindig­keit, der Pulverbeschichtungsvorgang beeinflusst. Deshalb ist es in den meisten Fällen erwünscht, Stellparameter für den Beschichtungsvorgang von Stellparametern für die erfindungsgemässe Strömung zu trennen. Hierzu wird, zu­sätzlich zur genannten Förderluft, konditionierte Luft, ohne Pulver, der Kammer zugeführt.If the above-mentioned outward flow from the chamber is generated exclusively with conditioned air, by designing the above-mentioned balance per unit of time to be large enough in favor of the conditioned air supplied, a relatively large amount of conditioned air is consumed, which means an appropriate design of an air conditioning level and, if necessary, a cleaning level for the above Brings air. It should also be taken into account that the conditioned amount of conveying air per unit of time cannot be adjusted as desired, because it directly influences the powder coating process, for example via the dispensing speed. It is therefore desirable in most cases to separate control parameters for the coating process from control parameters for the flow according to the invention. For this purpose, in addition to the conveying air mentioned, conditioned air, without powder, is fed into the chamber.

Dadurch, dass weiter im Bereich der Kammeröffnung Luft, und dann vorzugsweise nicht konditionierte Luft, so aus­gedüst wird, dass durch Strahlpumpeffekt in der Kammer eine Strömung konditionierter Luft aus deren Oeffnung nach aussen entsteht, wird erreicht, dass einerseits we­niger konditionierte Luft verwendet werden muss, indem der Pumpstrahl praktisch eine Barriere gegen Einfliessen von Umgebungsluft in die Kammer bildet.The fact that air, and then preferably unconditioned air, is expelled further in the region of the chamber opening in such a way that conditioned air creates a flow of conditioned air from the opening of the chamber, which means that less conditioned air must be used on the one hand, in that the pump jet practically forms a barrier against the inflow of ambient air into the chamber.

Um zu verhindern, dass sich Ueberschusspulver an der Kammer­wand absetzt, wird weiter vorgeschlagen, dass das Pulver vornehmlich in einer Polarität elektrisch geladen wird und von der Kammer elektrostatisch abgestossen wird. Dies wird bevorzugterweise dann vorgenommen, wenn die Pulver­beschichtung elektrostatisch unterstützt vorgenommen wird, indem im Bereiche des Werkstückes ein elektrostatisches Feld erzeugt wird, das ausgegebene Pulver aufgeladen wird und durch die Kraft des Feldes gegen das Werkstück getrieben wird. In diesem Fall wird beispielsweise eine metallisierte Innenwand der genannten Kammer, die nach aussen zum Berüh­rungsschutz isolierend ausgebildet ist, auf das gleiche elektrische Potential gelegt wie eine Elektrode in der Beschichtungszone, welche zusammen mit dem auf entspre­chendes Potential gelegten Werkstück das elektrostatische Feld zum Aufbringen des Pulvers erzeugt.In order to prevent excess powder from settling on the chamber wall, it is further proposed that the powder is primarily charged in one polarity and is electrostatically repelled by the chamber. This is preferably carried out when the powder coating is carried out with electrostatic support, in that an electrostatic field is generated in the region of the workpiece, the powder dispensed is charged and is driven against the workpiece by the force of the field. In this case, for example, a metallized inner wall of the chamber mentioned, which is insulated from the outside to protect against contact, is placed at the same electrical potential as an electrode in the coating zone, which together with the workpiece placed at the corresponding potential, provides the electrostatic field for applying the powder generated.

Eine erfindungsgemässe Pulverbeschichtungsanlage, an wel­cher Umgebungseinflüsse reduziert werden, zeichnet sich nach dem Wortlaut der Kennzeichnung von Anspruch 8 aus. Bevorzugte Ausführungen dieser Anlage sind in den Ansprü­chen 9 bis 16 spezifiziert. Das erfindungsgemässe Verfah­ren sowie die erfindungsgemässe Pulverbeschichtungsanlage eignen sich insbesondere für die Innenbeschichtung von Hohlkörpern, dabei insbesondere auch für die Nahtbeschich­tung von Dosenkörperlängsschweissnähten, was üblicherweise unmittelbar nach einer Schweissanlage erfolgt, wo die eingangs erwähnten Verschmutzungen relativ ausgeprägt sind. Das genannte Verfahren bzw. die Beschichtungsanlage können aber auch für Rundum-Innenbeschichtungen von Hohl­körpern eingesetzt werden.A powder coating installation according to the invention, in which environmental influences are reduced, is characterized according to the wording of claim 8. Preferred embodiments of this system are specified in claims 9 to 16. The method according to the invention and the powder coating system according to the invention are particularly suitable for the interior coating of hollow bodies, in particular also for the seam coating of longitudinal weld seams of the can body, which usually takes place immediately after a welding system, where the contamination mentioned at the outset is relatively pronounced. The method or the coating system mentioned can also be used for all-round internal coatings of hollow bodies.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.The invention is subsequently explained, for example, using figures.

Es zeigen:

  • Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Pulverbeschichtungs­anlage, die nach einem erfindungsgemässen Ver­fahren arbeitet,
  • Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante der nach einem erfindungsgemässen Verfahren arbeitenden Pulver­beschichtungsanlage, wiederum schematisch,
  • Fig. 3 schematisch eine Kammer an einer erfindungs­gemässen Pulverbeschichtungsanlage,
  • Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsvariante einer Pul­verbeschichtungsanlage für die Innenbeschich­tung von Metalldosenkörper-Längsschweissnähten unmittelbar nach einer Schweissanlage für die Längsschweissnaht.
Show it:
  • 1 schematically shows a first embodiment variant of a powder coating system according to the invention, which works according to a method according to the invention,
  • 2 shows a second embodiment variant of the powder coating system operating according to a method according to the invention, again schematically,
  • 3 schematically shows a chamber on a powder coating system according to the invention,
  • Fig. 4 shows a preferred embodiment of a powder coating system for the inner coating of metal can body longitudinal weld seams immediately after a welding system for the longitudinal weld seam.

Gemäss Fig. 1 umfasst eine Pulverbeschichtungsanlage eine Luftkonditionierungsanlage 1, in welcher Umgebungsluft konditioniert wird, beispielsweise auf einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit gehalten wird und/oder von Staub-, Oel­partikeln etc. gereinigt wird. Die in der Anlage 1 kondi­tionierte Umgebungsluft LK wird durch eine Fördereinrich­tung 3, wie ein Gebläse, einer Mischanlage 5, beispiels­weise mit einem Diffusor wie schematisch dargestellt, zugeführt, an welcher von einem Pulvervorratsbehälter 7 zugefördertes Frischpulver PF, allenfalls über eine Men­gensteuereinrichtung 9, mit ihr zugeführter konditionier­ter Luft LK gemischt wird. Ausgangsseitig der Mischanlage 5 wird mit der konditionierten Luft LK Frischpulver PF über eine Speiseleitung 11 einer Ausgabe 13 in einer Be­schichtungszone 15 zugefördert und dort ausgegeben. Ein zu beschichtendes Werkstück 17, wie ein innen oder aussen zu beschichtender Dosenrumpf, dessen Längsschweissnaht pulverzubeschichten ist, wird mittels einer schematisch dargestellten Fördereinrichtung 19 der Beschichtungszone 15 zugeführt und nach Beendigung des Beschichtungsvorganges entweder, wie mit dem Doppelpfeil A angedeutet, auf glei­chem Weg wieder rückgeholt oder, bei einem in einer Rich­tung kontinuierlichen Vorgang, wie mit dem Pfeil B darge­stellt, aus der Beschichtungszone 15 in gleicher Richtung weitergefördert.According to FIG. 1, a powder coating system comprises an air conditioning system 1, in which ambient air is conditioned, for example kept at a predetermined atmospheric humidity and / or cleaned of dust, oil particles, etc. The ambient air L K conditioned in the system 1 is supplied by a conveying device 3, such as a blower, to a mixing system 5, for example with a diffuser as shown schematically, on which a powder storage container 7 Fresh powder P F supplied, if necessary via a quantity control device 9, is mixed with conditioned air L K supplied with it. On the output side of the mixing plant 5, the conditioned air L K is used to feed fresh powder P F via a feed line 11 to an outlet 13 in a coating zone 15 and to dispense it there. A workpiece 17 to be coated, such as a can body to be coated internally or externally, the longitudinal weld seam of which is to be powder-coated, is fed to the coating zone 15 by means of a schematically illustrated conveying device 19 and, after the coating process has ended, is retrieved in the same way either, as indicated by the double arrow A. or, in the case of a process which is continuous in one direction, as shown by the arrow B, is conveyed further from the coating zone 15 in the same direction.

Um nun erfindungsgemäss Einflüsse der Umgebung U, wie von Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit, Luft­verschmutzungen, dabei insbesondere von vor- oder nachge­lagerten Bearbeitungsstationen für das Werkstück 17, auf die an der Beschichtungszone 15 erstellte Beschichtung des Werkstückes 17 zu reduzieren, wird mindestens an der Beschichtungszone 15 ein Eindringen von Luft aus der Umgebung U weitgehendst verhindert.In order to reduce influences of the environment U, such as fluctuations in the relative atmospheric humidity, air pollution, in particular from upstream or downstream processing stations for the workpiece 17, to the coating of the workpiece 17 created at the coating zone 15, at least at the coating zone 15 penetration of air from the environment U is largely prevented.

Dies wird dadurch erreicht, dass, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Konditionierungskammer 21 vorgesehen wird, welche insbesondere die Beschichtungszone 15 und allenfalls zudem einen vorgegebenen Abschnitt umhüllt, innerhalb welchem das Werkstück 17 nach frisch aufgetragener Be­schichtung bewegt wird. Diese zusätzliche Wegstrecke, die allenfalls auch durch die Konditionierungskammer 21 umhüllt ist, kann dabei auch weitere Aggregate, wie eine erste Heizstufe, umfassen, mittels welcher die aufgebrachte Kunststoff-Pulverschicht am Werkstück 17 zur Bildung eines geschlossenen Films oder Filmstreifens aufgeheizt wird.This is achieved in that, as shown in FIG. 1, a conditioning chamber 21 is provided, which in particular envelops the coating zone 15 and, if necessary, also a predetermined section within which the workpiece 17 is moved after the coating has been applied freshly. This additional distance, which is at most also encased by the conditioning chamber 21, can also include further units, such as a first heating stage, by means of which the applied plastic powder layer on the workpiece 17 is heated to form a closed film or film strip.

Die Konditionierungskammer 21 weist bei Pendelzuführung gemäss Doppelpfeil A eine Oeffnung 23 auf, durch welche hindurch mittels der Fördereinrichtung 19, das Werkstück 17 der Beschichtungszone 15 zu- und wieder weggefördert wird. Wird das Werkstück 17 in kontinuierlichem Betrieb in einer Richtung, gemäss Pfeil B zur Beschichtungszone 15 und von ihr weggefördert, so weist die Konditionierungs­kammer 21, wie gestrichelt dargestellt, eine zweite Oeffnung 23 auf, durch welche dann, mittels der Förderein­richtung 19, das beschichtete Werkstück 17 weitergefördert wird.The conditioning chamber 21 has, in the case of a pendulum feed according to double arrow A, an opening 23 through which the workpiece 17 is conveyed to and away from the coating zone 15 by means of the conveying device 19. If the workpiece 17 is conveyed in continuous operation in one direction, according to arrow B to the coating zone 15 and away from it, the conditioning chamber 21, as shown in dashed lines, has a second opening 23 through which the coated workpiece is then conveyed by means of the conveyor device 19 17 is promoted.

Mit Vorsehen der Konditionierungskammer 21 wird erreicht, dass, unter Vernachlässigung der pro Zeiteinheit zugeführten Pulvermenge ṁPF aufgrund der aus der Ausgabe 13 pro Zeiteinheit zugeführten konditionierten Förderluftmenge ṁLK eine Strömung S konditionierter Luft LK aus der einen oder aus beiden vorgesehenen Oeffnungen 23 aufrecht erhalten wird, welche verhindern, dass nicht konditionier­te Luft, verschmutzt und/oder unerwünschter unkontrollier­ter Luftfeuchtigkeit, aus der Umgebung U, insbesondere in die Beschichtungszone 15 gelangt.With the provision of the conditioning chamber 21 it is achieved that, neglecting the amount of powder Zeit PF supplied per unit of time, due to the conditioned conveying air amount ṁ LK supplied per output unit 13, a flow S of conditioned air L K from one or both of the openings 23 provided is maintained which prevent unconditioned air, contaminated and / or undesirable uncontrolled air humidity, from the environment U, in particular into the coating zone 15.

Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass die der Kammer 21 pro Zeiteinheit über Speiseleitung 11 zugeführte Menge konditionierter Förderluft vornehmlich aufgrund der Erfordernisse des Beschichtungsvorganges an sich an der Beschichtungszone 15 einzustellen ist. Reicht deshalb diese im Hinblick auf einen erwünschten Beschich­tungsvorgang der Kammer 21 zugeführte konditionierte Förderluftmenge nicht aus, um eine genügende Strömung S aus der einen oder beiden Oeffnungen 23 sicherzustellen, so wird der Konditionierungskammer 21 von der Fördereinrich­tung 3 und aus der Konditionierungsanlage 1 zusätzlich konditionierende Luft LK zugespiesen, womit die Strömung S nun unabhängig vom Beschichtungsvorgang auf einen genügenden Wert gestellt werden kann.However, it must be taken into account here that the amount of conditioned conveying air supplied to the chamber 21 per unit of time via the feed line 11 is to be set per se at the coating zone 15 primarily because of the requirements of the coating process. If this conditioned conveying air quantity supplied to the chamber 21 with regard to a desired coating process is therefore not sufficient to ensure a sufficient flow S from one or both openings 23, the conditioning chamber 21 is additionally conditioned by the conveying device 3 and by the conditioning system 1 K fed, with which the flow S can now be set to a sufficient value regardless of the coating process.

In Fig. 2 ist eine grundsätzlich wie in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemässe Beschichtungsanlage schematisch gezeigt. Gleiche Teile bzw. Funktionsblöcke sind mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen.A coating system according to the invention, as shown in FIG. 1, is shown schematically in FIG. 2. The same parts or functional blocks are provided with the same reference numbers as in FIG. 1.

Bei Pulverbeschichtungsanlagen der in Fig. 1 schematisch dargestellten Art ist es üblich, nicht am Werkstück 17 haftengebliebenes Kunststoffpulver und/oder Pulver, welches aus der Ausgabe 13 austritt, wenn gar kein Werk­stück 17 in der Beschichtungszone 15 ist, im Sinne einer Wiedergewinnung rückzusaugen. Zu diesem Zweck ist, wie in Fig. 2 dargestellt, im Bereich der Ausgabe 13, stromab­wärts und/oder stromaufwärts eine Rücksaugung 25 vorgesehen, welche auf ein entsprechendes Saugaggregat 27, wie eine Pumpe, geführt ist. Mit dieser Rücksaugung 25 wird am Werkstück 17 nicht haftengebliebenes Pulver mit konditionier­ter Luft LK rückgesaugt.In powder coating systems of the type shown schematically in FIG. 1, it is customary to suck back plastic powder and / or powder which has not adhered to the workpiece 17 and which emerges from the outlet 13 when there is no workpiece 17 in the coating zone 15 in the sense of recovery. For this purpose, as shown in FIG. 2, a return suction 25 is provided in the area of the outlet 13, downstream and / or upstream, which is guided to a corresponding suction unit 27, such as a pump. With this suction 25, powder which has not adhered to the workpiece 17 is sucked back with conditioned air L K.

Da in vielen Fällen der Pulver-/Luftstrom aus der Ausgabe 13 dann, wenn kein Werkstück 17 in der Beschichtungs­zone 15 ist, d.h. bis zum Eintreffen des nächsten Werkstückes 17, nicht unterbrochen wird, wird eine weitere Rücksaugung 29 vorgesehen, mit einer Absaughaube 31, welche ebenfalls auf das Rücksaugaggregat 27 geführt ist.In many cases, since the powder / air flow from the dispenser 13 is when there is no workpiece 17 in the coating zone 15, i.e. until the arrival of the next workpiece 17, is not interrupted, a further suction 29 is provided, with a suction hood 31, which is also guided onto the suction unit 27.

Das mit konditionierter Luft rückgesaugte Pulver von den Rücksaugungen 25 und 29 wird wiederum der Speiseleitung 11 zugeführt, um erneut, in einen geschlossenen Kreis, an der Ausgabe 13 gegen das Werkstück 17 ausgegeben zu werden. Die Mischung des rückgesaugten, nicht mehr frischen Pulvers P mit dem frischen Pulver PF vom Pulver­behältnis 7 wird, beispielsweise an einem Dosierer bzw. einem Mischer 33 vorgenommen.The powder sucked back with conditioned air from the suckbacks 25 and 29 is in turn fed to the feed line 11 in order to be discharged again in a closed circuit at the outlet 13 against the workpiece 17. The mixture of the sucked-back, no longer fresh powder P with the fresh powder P F from the powder container 7 is carried out, for example, on a metering device or a mixer 33.

Ohne Vorsehen der erfindungsgemässen Vorkehrungen ist gerade der Betrieb eines derartigen Pulverkreises, bei welchem bereits ein- oder mehrmals appliziertes Pulver mit Frischpulver vermischt und wieder appliziert wird, die Basis für eine sich nach und nach verschlechternde Beschichtung, denn das immer wieder applizierte Pulver nimmt Feuchtigkeit und Verschmutzungen, wie Oeldämpfe etc. vor- oder nachgelagerter Bearbeitungsstufen aus der Umgebungsluft auf, mit praktisch integralem Verhalten über der Zeit.Without providing the precautions according to the invention, it is precisely the operation of such a powder circuit in which powder has already been applied one or more times is mixed with fresh powder and reapplied, the basis for a gradually deteriorating coating, because the repeatedly applied powder absorbs moisture and dirt, such as oil vapors, etc. before or after processing stages from the ambient air, with a practically integral behavior above the Time.

Mit Vorsehen der erfindungsgemässen Konditionierungs­kammer 21 wird dieses Problem behoben und es wird vermieden, dass für das wiederapplizierte, vormals bereits ein oder mehrere Male eingesetzte Pulver, eine aufwendige Pulver-Wiederaufbereitungsstufe für ein Entfeuchten und/oder Reinigen dieses Pulvers vorgesehen werden muss.By providing the conditioning chamber 21 according to the invention, this problem is eliminated and it is avoided that a complex powder reprocessing stage for dehumidifying and / or cleaning this powder has to be provided for the re-applied powder, which has previously been used one or more times.

Um an der einen oder den beiden Oeffnungen 23 eine Aus­wärtsströmung S in diesem Falle zu erzeugen, wird die Bilanz pro Zeiteinheit über die Speiseleitung 11 der Kammer 21 zugeführter konditionierter Luft ṁLKin und der mittels der Rücksaugungen 25 und 29 rückgesaug­ten Luftmenge pro Zeiteinheit ṁLKout zugunsten der in die Kammer 21 eingebrachten Menge positiv gewählt. Um dabei die das eigentliche Beschichtungsverfahren bestimmen­den Mengenparameter, die Ausgabemenge aus Leitung 11 und die Rücksaugmenge, insbesondere an 25, nicht nach weiteren Forderungen, nämlich der Erstellung einer ge­nügenden Strömung S optimieren zu müssen, wird auch hier vorgeschlagen, ab der Fördereinrichtung 3 zusätzlich eine Konditionierungsluftleitung 35 vorzusehen, mit deren Hilfe zusätzliche konditionierte Luft LK, im Sinne einer positiven Beeinflussung der obgenannten Bilanz, in die Kammer 21 eingespiesen wird. Auf diese Art und Weise wird erreicht, dass das in der Beschich­tungszone 15 an und für sich freiliegende Pulver nicht durch die Umgebung U kontaminiert werden kann, womit, wie erwähnt, aufwendige Aufbereitungsvorkehrungen unter­bleiben können. Der ansonsten an der Beschichtungszone 15 offene Pulverkreis wird mit der Kammer 21 somit auch dort gegen die Umgebung U geschlossen.In order to generate an outward flow S at one or the two openings 23 in this case, the balance per time unit is favored by conditioned air ṁ LKin fed to the chamber 21 via the feed line 11 and the amount of air sucked back by means of the suckbacks 25 and 29 per time unit ṁ LKout of the quantity introduced into the chamber 21 is chosen to be positive. In order not to have to optimize the quantity parameters determining the actual coating process, the output quantity from line 11 and the suckback quantity, in particular to 25, according to further requirements, namely the creation of a sufficient flow S, a conditioning air line is additionally proposed here from the conveying device 3 35 provide, with the help of additional conditioned air L K , in the sense of positively influencing the above balance, is fed into the chamber 21. To this In this way it is achieved that the powder, which is in and of itself exposed in the coating zone 15, cannot be contaminated by the environment U, which means that, as mentioned, complex preparation measures can be avoided. The powder circuit, which is otherwise open at the coating zone 15, is thus closed with the chamber 21 from the environment U there as well.

Bei den Ausführungsvarianten gemäss den Fig. 1 und 2 wird die Strömung S aus den vorgesehenen Oeffnungen 23 der Kammer 21 ausschliesslich durch konditionierte Luft erzeugt, was bedingt, dass eine relativ leistungsstarke Konditionierungsanlage 1 vorgesehen wird.In the embodiment variants according to FIGS. 1 and 2, the flow S is generated from the openings 23 of the chamber 21 provided exclusively by conditioned air, which means that a relatively powerful conditioning system 1 is provided.

In Fig. 3 ist schematisch, einsetzbar an beiden Anordnungen gemäss den Fig. 1 und 2, eine weitere Ausführungsvariante gezeigt, die Strömung S zu erzeugen. Auch hier sind dieselben Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet. In Fig. 3 sind alle zur Erläuterung des Vorgehens zur Erzeugung der erfindungsgemässen Strömung S nicht not­wendigen Elemente der Anlage gemäss den Fig. 1 und 2 weggelassen.3 schematically shows a further embodiment variant that can be used on both arrangements according to FIGS. 1 and 2 to generate the flow S. The same reference numerals are used here for the same parts. In FIG. 3, all elements of the system according to FIGS. 1 and 2 that are not necessary for explaining the procedure for generating the flow S according to the invention are omitted.

Im Bereich der Oeffnung 23 ist eine Düsenanordnung 37 vorgesehen, beispielsweise eine Schlitzdüsenanordnung entlang der Peripherie besagter Oeffnung 23 oder eine Mehrzahl einzelner Düsen, welche gemeinsam durch einen Kanal 39 gespiesen werden. Aus der oder den Düsen 41 tritt ein Strahl 43 als Freistrahl aus. Dadurch, dass der Strahl 43 mindestens in einer Komponente S′ quer zur Düsenöffnung 23 gerichtet ist, wird durch die Strahlausbildung aus dem Innern der Kammer 21 Luft ge­ rissen und in die Umgebung gefördert: Es entsteht dadurch die erwünschte Strömung S aus der Oeffnung 23. Der Strahl 43 aus der Düsenanordnung 37 kann nun, mittels eines Förderaggregates 45, mit Umgebungsluft LU erzeugt werden womit das Förderaggregat 45 in unmittelbarer Umgebung der Kammer 21 angeordnet werden kann, nur kurze Leitungen 47 notwendig sind, und für die Strömung S weniger konditionierte Luft LK verbraucht wird. Der Strahl 43 wirkt nach dem Strahlpumpenprinzip saugend auf das Innere der Kammer 21.A nozzle arrangement 37 is provided in the region of the opening 23, for example a slot nozzle arrangement along the periphery of said opening 23 or a plurality of individual nozzles, which are fed together through a channel 39. A jet 43 emerges from the one or more nozzles 41 as a free jet. Characterized in that the jet 43 is directed at least in a component S 'transversely to the nozzle opening 23, air is generated by the jet formation from the interior of the chamber 21 tearing and conveyed into the environment: This creates the desired flow S from the opening 23. The jet 43 from the nozzle arrangement 37 can now be generated by means of a delivery unit 45 with ambient air L U , with which the delivery unit 45 in the immediate vicinity of the chamber 21 can be arranged, only short lines 47 are necessary, and less conditioned air L K is consumed for the flow S. The jet 43 has a suction effect on the interior of the chamber 21 according to the jet pump principle.

In Fig. 4 ist schematisch eine bevorzugte Ausführungs­variante einer erfindungsgemässen Beschichtungsanlage, nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitend, dar­gestellt, ausgelegt für die Innenbeschichtung von Metall­dosen-Schweissnähten. Die Speiseleitung 11 und die Rücksau­gung 25 sind in einem ausladenden Arbeitsarm 49 angeordnet, welcher in Fig. 4 linker Hand anschliessend an eine Schweiss-Station für besagte Längsschweissnaht befestigt und von dort nach rechts ausragt. An der Schweiss-­Station (nicht dargestellt) entlang ihrer Längskanten verschweisste Dosenkörper 51 werden mittels einer hier nicht dargestellten Fördereinrichtung in Richtung des Pfeiles B über den Arm 49, bezüglich der Ausmündungen der Speiseleitung 11 bzw. der Rücksaugung 25 auf Abstand, durchbewegt. Dabei wird der Schweissnahtbereich 53 der Dosenkörper 51 durch das mittels konditionierter Luft LK aus der Leitung 11 ausgegebene Pulver beschichtet. Ueberschüssiges und vom Dosenkörper 51 rückfallendes Pulver wird, wie erwähnt, durch die Rücksaugung 25 rückge­saugt und das zwischen den sich in rascher Abfolge fol­genden Dosenkörpern 51 nach oben ausgegebene Pulver wird durch die Rücksaugung 29 abgesaugt.FIG. 4 schematically shows a preferred embodiment variant of a coating system according to the invention, working according to the method according to the invention, designed for the internal coating of welded metal cans. The feed line 11 and the back suction 25 are arranged in a cantilevered working arm 49, which in FIG. 4 is attached on the left hand to a welding station for the said longitudinal welding seam and projects from there to the right. At the welding station (not shown) welded can bodies 51 along their longitudinal edges are moved by means of a conveying device, not shown here, in the direction of arrow B over the arm 49, with respect to the mouths of the feed line 11 or the back suction 25 at a distance. The weld seam area 53 of the can body 51 is coated by the powder discharged from the line 11 by means of conditioned air L K. Excess powder which falls back from the can body 51 is, as mentioned, sucked back through the suction 25 and the powder which is dispensed upwards between the can bodies 51 which follow in rapid succession is sucked off by the suction 29.

Die Konditionierungskammer 21 umgibt insbesondere die Beschichtungszone 15 und allenfalls noch einen Teil stromabwärtsliegender, in Fig. 4 nicht dargestellter Heizungsaggregate, mit deren Hilfe die aufgebrachte Pulverschicht verschmolzen wird.The conditioning chamber 21 surrounds in particular the coating zone 15 and possibly also a part of downstream heating units, not shown in FIG. 4, with the aid of which the applied powder layer is melted.

Die Kammer 21 wird durch die Konditionierungsluftleitung 35 mit zusätzlicher konditionierter Luft LK gespiesen, derart, dass erfindungsgemäss eine Strömung S aus den Oeffnungen 23 der Konditionierungskammer 21 erfolgt.The chamber 21 is supplied with additional conditioned air L K through the conditioning air line 35 in such a way that, according to the invention, a flow S takes place from the openings 23 of the conditioning chamber 21.

Zur Unterstützung des Pulverauftrages auf die Dosenkörper 53 ist im Bereich der Ausgabe 13 eine Elektrode 55 angeord­net, die auf hohes elektrostatisches Potential V bezüglich Masse gelegt ist, während die Dosenkörper 51, beispielswei­se über die Transportvorrichtung (nicht dargestellt), auf Masse liegen. Es entsteht dadurch in der Beschichtungs­zone 13 ein hohes elektrostatisches Feld, das so gerichtet ist, dass, sei dies durch Reibung in der Speiseleitung 11 und/oder Wirkung der Elektrode 55 vornehmlich mit einer Polarität geladene Pulverteilchen, durch die Kraft des Feldes gegen die Dosenkörper getrieben und dort gehalten werden. Um nun zu verhindern, dass sich allenfalls nicht rückgesaugtes Pulver im Innern der Konditionierungs­kammer 21 niedersetzen kann, wird letztere und insbesondere ihr Innenwandbereich ebenfalls auf ein elektrostatisches Potential gelegt, wie an das elektrostatische Potential V der Elektrode 55, wodurch im Wandbereich der Kon­ditionierungskammer 21 ein die geladenen Pulverpartikel abstossendes Feld E entsteht. Wird die Innenwandung der Kammer 21 auf ein hohes elektrostatisches Potential gelegt, so wird im weiteren, wie bei 57 dargestellt, als Berührungsschutz die Aussenwandung der Kammer 21 mit einer isolierenden Ummantelung versehen. Im weiteren wird dann, wie bei 59 dargestellt, die Leitung 35 galvanisch von der Kammer 21 entkoppelt, ebenso weitere mit ihr in Berührung stehende, nach aussen führende Organe und Teile.To support the application of powder to the can body 53, an electrode 55 is arranged in the area of the outlet 13, which electrode is set to a high electrostatic potential V with respect to ground, while the can body 51 is grounded, for example via the transport device (not shown). This creates a high electrostatic field in the coating zone 13, which is directed in such a way that, whether due to friction in the feed line 11 and / or the effect of the electrode 55, powder particles charged primarily with one polarity, are driven against the can body by the force of the field and be held there. In order to prevent any non-sucked-back powder from settling inside the conditioning chamber 21, the latter and in particular its inner wall area is also set to an electrostatic potential, such as to the electrostatic potential V of the electrode 55, as a result of which the in the wall area of the conditioning chamber 21 field E repelling charged powder particles. If the inner wall of the chamber 21 is placed at a high electrostatic potential, then, as shown at 57, As protection against contact, the outer wall of the chamber 21 is provided with an insulating jacket. Furthermore, as shown at 59, the line 35 is galvanically decoupled from the chamber 21, as are other organs and parts which are in contact with it and lead to the outside.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung, dem Verfahren oder der Beschichtungsanordnung wird erreicht, dass ohne aufwendige Vorkehrungen Umgebungseinflüsse sich nicht auf die Qualität der Pulverbeschichtung auswirken können und eine gleichbleibend kontrollierte Beschichtung vorge­nommen werden kann.With the proposed invention, the method or the coating arrangement it is achieved that, without complex precautions, environmental influences cannot have an effect on the quality of the powder coating and a consistently controlled coating can be carried out.

Claims (19)

1. Verfahren zur Reduzierung von Umgebungseinflüssen auf die Pulverbeschichtung eines Werkstückes, bei welchem Beschichtungsverfahren das Werkstück aus einer Pulveraus­gabe mit mittels Luft gefördertem Pulver mindestens teil­weise in einer Beschichtungszone beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft konditioniert wird und ein Eindringen von Umgebungsluft mindestens zur Beschichtungs­zone für das Werkstück mindestens weitgehend verhindert wird.1. A method for reducing environmental influences on the powder coating of a workpiece, in which coating method the workpiece from a powder dispenser is at least partially coated with air-conveyed powder in a coating zone, characterized in that the air is conditioned and penetration of ambient air at least to the coating zone is at least largely prevented for the workpiece. 2. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 1, wobei bei der Beschich­tung die Pulverausgabe relativ zum Werkstück bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung des Ein­dringens von Umgebungsluft eine für die Relativbewegung mindestens einseitig offene Kammer vorgesehen wird und eine Luftströmung aus der Kammeröffnung in die Umgebung erzeugt wird.2. The method, preferably according to at least one of the claims, as claimed in claim 1, wherein the powder output is moved relative to the workpiece during the coating, characterized in that a chamber which is open on at least one side for the relative movement is provided to prevent the penetration of ambient air, and a Air flow is generated from the chamber opening into the environment. 3. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 2, bei einem Beschichtungs­verfahren, bei dem an der Beschichtungszone mindestens eine Absaugung für Luft und nicht am Werkstück applizier­tes Pulver, welches allenfalls zur Pulverausgabe in einem Förderkreis rückgeführt wird, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmung erzeugt wird, in­dem pro Zeiteinheit der Kammer mehr konditionierte Luft zugeführt als Luft abgesaugt wird.3. The method, preferably according to at least one of the claims, as in claim 2, in a coating method in which at least one suction device for air and powder not applied to the workpiece, which is at most returned to the powder dispensing in a conveyor circuit, is provided in the coating zone, characterized in that the air flow is generated by supplying more conditioned air to the chamber per unit of time than air is extracted. 4. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, dass man durch zusätzlich zur kon­ditionierten Förderluft in die Kammer eingebrachte kon­ditionierte Luft die Luftströmung erzeugt.4. The method, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 2 or 3, because characterized in that the air flow is generated by conditioned air introduced into the chamber in addition to the conditioned conveying air. 5. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­durch gekennzeichnet, dass im Bereich der Kammeröffnung Luft so ausgedüst wird, dass durch Strahlpumpeneffekt in der Kammer eine Strömung konditionierter Luft durch die Oeffnung nach aussen erzeugt wird.5. The method, preferably according to at least one of the claims, as claimed in one of claims 2 to 4, characterized in that in the region of the chamber opening, air is sprayed in such a way that a flow of conditioned air is generated through the opening to the outside through the jet pump effect in the chamber . 6. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man unkonditionierte Umgebungsluft ausdüst.6. The method, preferably according to at least one of the claims, as claimed in claim 5, characterized in that unconditioned ambient air is sprayed out. 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver vornehmlich in einer Polarität elektrisch geladen wird und von der Kammer elektrostatisch abgestos­sen wird.7. The method according to at least one of the claims, as according to one of claims 1 to 6, characterized in that the powder is primarily charged in one polarity and is electrostatically repelled by the chamber. 8. Pulverbeschichtungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass daran vorgesehen sind:
- eine Konditionierungskammer (21),
- mindestens eine in die Kammer (21) hineingeführte, in einer Beschichtungszone (15) ausmündende Speiselei­tung (11) für mittels konditionierter Luft (LK) ge­fördertes Pulver (P),
- eine mit der Speiseleitung (11) verbundene Luftkon­ditioniereinrichtung (1) sowie eine ebenso verbundene Fördereinrichtung (3) für die konditionierte Luft mit Pulver,
- mindestens eine Oeffnung (23) in der Kammer (21) zum Einbringen eines zu beschichtenden Werkstückes (17),
- Mittel (3, 13, 35, 41), um an der Kammeröffnung (23) eine nach deren Umgebung (U) gerichtete Luftströmung (S) zu erzeugen.8. Powder coating system, characterized in that the following are provided:
- a conditioning chamber (21),
- at least one feed line (11) which leads into the chamber (21) and opens out into a coating zone (15) for powder (P) conveyed by means of conditioned air (L K ),
an air conditioning device (1) connected to the feed line (11) and a likewise connected delivery device (3) for the conditioned air with powder,
- at least one opening (23) in the chamber (21) for introducing a workpiece (17) to be coated,
- Means (3, 13, 35, 41) to generate an air flow (S) directed towards the surroundings (U) of the chamber opening (23). 9. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach minde­stens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel die Fördereinrichtung (3) sind.9. Powder coating system, preferably according to at least one of the claims, as claimed in claim 8, characterized in that the means are the conveyor device (3). 10. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Lei­tung (35) für konditionierte Luft (LK) in die Kammer (21) einmündet, die mit einer Luftfördereinrichtung (3) als ein Mittel, um an der Kammeröffnung (23) eine nach deren Umgebung (U) gerichtete Luftströmung (3) zu erzeugen, verbunden ist.10. Powder coating system, preferably according to one of claims 8 or 9, characterized in that at least one further line (35) for conditioned air (L K ) opens into the chamber (21), which with an air conveying device ( 3) as a means to produce an air flow (3) directed towards the surroundings (U) of the chamber opening (23). 11. Pulverbeschichtungsanlage nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (41) eine Düsenanordnung im Bereich der Oeffnung (23) der Kammer (21) umfassen, welche Anordnung so ausgebildet ist, dass durch ihre Strahl­wirkung (43) Luft aus der Kammer (21) nach aussen gerissen wird und dass die Düsenanordnung (41) mit einer Förder­einrichtung (45) für Luft, vorzugsweise für Umgebungs­luft (LU), verbunden ist.11. Powder coating system according to at least one of claims, as according to one of claims 8 to 10, characterized in that the means (41) comprise a nozzle arrangement in the region of the opening (23) of the chamber (21), which arrangement is designed such that due to its jet effect (43), air is torn out of the chamber (21) and that the nozzle arrangement (41) is connected to a conveying device (45) for air, preferably for ambient air (LU). 12. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseleitung (11) an einem ausladenden Arm (49) vorgesehen ist, wobei der Arm (49) in oder, bei zweiseitig offener Kammer, allen­falls durch die Kammer ragt.12. Powder coating system, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 8 to 11, characterized in that the feed line (11) is provided on a cantilevered arm (49), the arm (49) projecting in or, if the chamber is open on two sides, at most through the chamber. 13. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach minde­stens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Arm (49) mindestens eine Sauglei­tung (25, 29) vorgesehen ist, die einerseits in die Be­schichtungszone (15) ausmündet und die, vorzugsweise, zur Führung von Ueberschusspulver in einem geschlossenen Kreis, anderseits mit der Speiseleitung (11) rückverbun­den ist.13. Powder coating system, preferably according to at least one of the claims, as claimed in claim 12, characterized in that on the arm (49) at least one suction line (25, 29) is provided, which on the one hand opens into the coating zone (15) and which, preferably, for guiding excess powder in a closed circuit, on the other hand is connected back to the feed line (11). 14. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach minde­stens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber der Ausmündung (13) der Speiseleitung (11) in die Beschich­tungszone (15) eine Saugleitung (25) ausmündet.14. Powder coating system, preferably according to at least one of the claims, as claimed in one of claims 12 or 13, characterized in that a suction line (25) opens out into the coating zone (15) opposite the mouth (13) of the feed line (11). 15. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach min­destens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseleitung (11) in eine axial-symmetrische Düsenanordnung ausmündet zur Pulverinnenbeschichtung von Hohlkörpern.15. Powder coating system, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 8 to 14, characterized in that the feed line (11) opens out into an axially symmetrical nozzle arrangement for powder interior coating of hollow bodies. 16. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach min­destens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (V) vorge­sehen sind, um im Bereich der Kammerwandung (21) ein elek­trisches Feld (E) zu erzeugen, welches das Pulver ab­weist.16. Powder coating system, preferably according to at least one of the claims, as claimed in one of claims 8 to 15, characterized in that means (V) are provided in order to generate an electric field (E) in the region of the chamber wall (21), which field Repels powder. 17. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bzw. Verwendung der Pulverbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 16, für die Innenbeschich­tung von Hohlkörpern.17. Application of the method according to one of claims 1 to 7, or use of the powder coating system according to one of claims 8 to 16, for the inner coating of hollow bodies. 18. Anwendung bzw. Verwendung nach Anspruch 17 für die Nahtbeschichtung von Dosenkörper-Längsschweissnähten.18. Application or use according to claim 17 for the seam coating of can body longitudinal welds. 19. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei einer Pulverbeschichtung, an der Ueberschuss­pulver in einem Förderkreis wiederholt ausgegeben wird.19. Application of the method according to one of claims 1 to 7, in a powder coating, on which excess powder is repeatedly dispensed in a conveyor circuit.
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