[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.
[0014] 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.
[0015] 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 L
K 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 P
F, allenfalls über eine Mengensteuereinrichtung 9, mit ihr zugeführter konditionierter
Luft L
K gemischt wird. Ausgangsseitig der Mischanlage 5 wird mit der konditionierten Luft
L
K Frischpulver P
F 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] Mit Vorsehen der Konditionierungskammer 21 wird erreicht, dass, unter Vernachlässigung
der pro Zeiteinheit zugeführten Pulvermenge ṁ
PF aufgrund der aus der Ausgabe 13 pro Zeiteinheit zugeführten konditionierten Förderluftmenge
ṁ
LK eine Strömung S konditionierter Luft L
K 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.
[0020] 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 L
K zugespiesen, womit die Strömung S nun unabhängig vom Beschichtungsvorgang auf einen
genügenden Wert gestellt werden kann.
[0021] 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.
[0022] 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 L
K rückgesaugt.
[0023] 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.
[0024] 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 P
F vom Pulverbehältnis 7 wird, beispielsweise an einem Dosierer bzw. einem Mischer
33 vorgenommen.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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 ṁ
LKin und der mittels der Rücksaugungen 25 und 29 rückgesaugten Luftmenge pro Zeiteinheit
ṁ
LKout 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 L
K, 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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 L
U 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 L
K verbraucht wird. Der Strahl 43 wirkt nach dem Strahlpumpenprinzip saugend auf das
Innere der Kammer 21.
[0031] 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 L
K 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.
[0032] 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.
[0033] Die Kammer 21 wird durch die Konditionierungsluftleitung 35 mit zusätzlicher konditionierter
Luft L
K gespiesen, derart, dass erfindungsgemäss eine Strömung S aus den Oeffnungen 23 der
Konditionierungskammer 21 erfolgt.
[0034] 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.
[0035] 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.
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.
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.
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.
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.
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.
6. Verfahren, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, dass man unkonditionierte Umgebungsluft ausdüst.
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.
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.
9. Pulverbeschichtungsanlage, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie
nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel die Fördereinrichtung (3)
sind.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
18. Anwendung bzw. Verwendung nach Anspruch 17 für die Nahtbeschichtung von Dosenkörper-Längsschweissnähten.
19. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei einer Pulverbeschichtung,
an der Ueberschusspulver in einem Förderkreis wiederholt ausgegeben wird.