METHOD AND APPARATUS FOR COATING ENDLESS OBJECTS

Abstract: 1. A process for laminating metallic, continuous drawn forms that have been pre-treated chemically or mechanically and in cases have an adhesive mediator with plastic or a similar substance. The process involves direct contact between the heated continuous form and plastic in powder form. The powder on the fritted heated surface is then melted into a uniform plastic coating and the thus laminated continuous form subsequently cooled. The process is characterized by the continuous form being supported and controlled by means of steerable electromagnetic fields, ensuring contact-free lamination.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Endlosformkörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschicht#ung von chemisch oder mechanisch vorbehandelten, gegebenenfalls mit einem Haftvermittler versehenen metallischen Endlosformkörpern mit Kunststoff oder dergleichen durch direkten Kontakt des erhitzten Endlosförmkörpers mit Kunststoffpulver, das nach dem Anfritten einer bestimmten Kunststoffpulvermenge an der heissen Oberfläche zu einer gleichmässigen Kunststoffschicht durchgeschmolzen und der so beschichtete Endlosformkörper anschliessend abgekühlt wird. Durch die Beschichtung metallischer Oberflächen mit Kunststoff ist ein Verbundwerkstoff entstanden, der immer breitere Anwendung findet. In zunehmendem Masse werden kunststoffbeschichtete Drähte, Drahtgewebe, Bleche, Bänder, Profile usw. angeboten. Gleiches gilt für erdverlegte Stahlrohre. Hier ersetzt die Kunststoffbeschichtung mehr und mehr die wesentlich aufwendigere Gummierung oder Heissasphaltierung mit anschliessenden Bandagieren. Auch Stahlrohre mit kleinem Durchmesser, wie sie vorwiegend im Hausund Apparatebau verwendet werden, werden bereits seit längerer Zeit mit kunststoffbeschichteter Aussenoberfläche angeboten. Für die Herstellung der Beschichtung insbesondere von Rohren mit Kunststoffen existiert eine Vielzahl von Verfahren, bei denen die Beschichtung entweder direkt durch Tauchen in eine Kunststofflösung oder durch Auftrags schmelzen geschehen kann, wobei entweder der Kunststoff als Schmelze auf das zu beschichtende Rohr extrudiert oder durch direkten Kontakt des erhitzten Rohres mit Kunststoffpulver, das an der heissen Rohroberfläche anfrittet und zu einer gleichmässigen Kunststoffschicht durchschmilzt, aufgebracht wird. Alle Pulverauftragsschmelzverfahren, wie Wirbelsintern, elektrostatisches Pulverlackieren, Schleudersintern etc ermöglichen eine einwandfreie Beschichtung von Endlosformkörpern bei relativ kleinen Transportgeschwindigkeiten. Durch Rotation der Endlosformkörper während der Herstellung der Beschichtung ist es möglich, eine gleichmässige Dicke der Kunststoffschicht zu erzielen. Die Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens besteht, wie beispielsweise in der OE-PS 342 738 dargestellt, im wesentlichen aus einer Induktionsspule, in der der zu beschichtende Endlosformkörper auf die für das Anfritten des Kunststoffpulvers erforderliche Temperatur erwärmt wird. In einem nachgeordneten Beschichtungskopf wird der erwärmte Endlosformkörper weiter von einem turbulent strömenden Kunststoffpulver-Luft-Gemisch umspült. Der mit Kunststoff befrittete Endlosformkörper läuft nun durch eine zweite Induktionsspule, in der dieser so hoch erwärmt wird, dass der angefrittete Kunststoff in einer anschliessenden Freistrecke - in der der Endlosformkörper berührungslos geführt wird - bis zum Eintritt in eine Kühlvorrichtung gleichmässig durchschmilzt. Der Endlosformkörper verlässt die Anlage durch eine geeignete Ablängoder Haspelvorrichtung. Dickwandige Endlosformkörper können bereits beim Durchlauf durch die erste Induktionsspule so hoch erwärmt werden, dass nach dem Verlassen-des Beschichtungskopfes der aufgefrittete Kunststoff ohne eine zusätzliche Erwärmung während des Transports durch die Freistrecke durchschmilzt. Um eine möglichst hohe Beschichtungsgeschwindigkeit zu erzielen, ist aus der DE-OS 28 26 906 eine Transportvorrichtung bekannt, die aus zwei von einer mit zwei Kurventrommeln versehenen Welle angetriebenen, mit Ziehbacken ausgerüsteten Ziehschlitten besteht. Die Steuerung dieser Ziehanlage ist so ausgelegt, dass während der Übergabe des Endlosformkörpers von einem Ziehschlitten auf den anderen beide zunächst eine kurze Strecke gemeinsam im Eingriff sind, bevor der ablösende Ziehschlitten im beginnenden Rücklauf des Endlosförzkörper freigibt. Bei derartigen Beschichtungsvorrichtungen ist es jedoch erforderlich, dass auf den Effdlosformkörper hohe Zugkräfte aufgebracht werden, denen beispielsweise dünnwandige Rohre geringeren Durchmessers nicht mehr standhalten, um ein Durchhängen des Endlosformkörpers in der Freistrecke und damit die Neigung zur Ausbildung von SchwIngungen, die zu einer Berührung des Endlosformkörpers mit dem Beschichtungskopf und damit zu einer Zerstörung der Kunststoffbeschichtung führen können, zu vermeiden. Ausgehend von diesen Nachteilen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs beschriebene Verfahren so zu gestalten, dass der Endlosformkörper ohne Anwendung hoher Zugkräfte, jedoch ohne Herabsetzung der relativ hohen Beschichtungsgeschwindigkeit, durch die Beschichtungsanlage transportierbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass der Endlosformkörper mit Hilfe steuerbarer elektromagnetischer Felder berührungslos durch die Beschichtungsvorrichtung getragen und geführt wird. Dabei ist es gleichzeitig möglich, dass der Endlosfor- körper mit Hilfe steuerbarer elektromagnetischer Wander- felder zu transportieren ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Endlosformkörper auch mit Hilfe steuerbarer elektromagnetscher Felder auf Kunststoffschmelztemperatur erhitzt werden. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus jeweils wenigstens einem mindestens in der Freistrecke der Beschichtungsvorrichtung angeordneten vertikale und horizontalen Elektromagnetjochpaar, die den Endlosfcrm- körper frei schwebend tragen. Der Transport des Endlosformkörpers erfolgt vorzugs-;eise durch der Kühlvorrichtung nachgeordnete Treibrollen, auf die jedoch verzichtet werden kann, wen elektromagnetische Wanderfelder erzeugende Magneten eingesetzt sind. Wirken auf den Endlosformkörper äussere Kräfte, wie le Schwerkraft oder durch den Betriebsmechanismus erze-; te Schwingungserregungen, so melden entsprechend angeordnete kontaktlose Sensoren die beginnende Auslenkung an die Regelelektronik. Diese beschickt über Leistungssteler die Spulen der Elektromagnete einzeln mit dem entsprechen- den Strom, um die Störungen auszugleichen. Die Erfindung ist im folgenden anhand von zwei Ausl#r.#rungs- beispielen und dazugehörigen Zeichnungen näher erlatert. durch aufströmende Luft in Schwebe gehalten und durch Ringdüsen in den Beschichtungskopf 5 eingepresst wird. Durch die von der Austrittsöffnung 6 angesaugte Fremdluft wird das in den Beschichtungskopf 5 eingepresste Kunststoffpulver beschleunigt und gleichmässig verteilt. Nach Durchströmen des Beschichtungskopfes 5 wird das Kunststoffpulver im Zyklon 9 von der Luft getrennt, die über das Filter 10 von dem Gebläse 11 abgesaugt wird. Das im Zyklon 9 abgeschiedene Kunststoffpulver wird über die kontinuierliche Schleusenvorrichtung 12 in das Wirbelbett 15 zurückgeführt. Eine dem verbrauchten Kunststoffpulver äquivaltente Menge wird aus dem Pulversilo 13 über die Schleuse 14 dem Wirbelbett 15 chargenweise zugeführt. 2. Ausführungsbeispiel Die in Fig. 2 dargestellte Beschichtungsvorrichtung unterscheidet sich von der Beschichtungsvorrichtung gemäss Fig. 1 dadurch, dass - wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben in der Freistrecke zwischen den Punkten A und B drei Magnetjochpaare 18, 19, 20 zum berührungslosen Führen und Tragen des Endlosrohres 1 angeordnet sind. Nach dem Wasserbad 8 ist eine einfache Treibrollenvorrichtung 21 für den Transport des Endlosrohres angebracht. Die Fig. 3 zeigt die kreuzweise Anordnung von zwei Magnetjochpaaren, ein vertikales Magnetjochpaar 22, 23, ausgestattet mit Abstandssensoren 24, 25 sowie ein horizontales Magnetjochpaar 26, 27 mit den Abstandssensoren 28, 29. Die beiden Magnetjochpaare führen und tragen das Endlosrohr 1 schwingungsfrei in der Beschichtungsanlage. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile besteht darin, dass die elektromagnetischen Felder einen völlig schwingungsfreien Transport der Endlosformkörper auch bei geringer Zugkraft der Treibrollenvorrichtung von nur 200 bis 300 kp gewährleisten. Auf die Anordnung einer hohe Zugkräfte erzeugenden Transportvorrichtung kann damit verzichtet werden. Ferner ist die Möglichkeit des Aufschaukelns von Störschwingungen, die zu einem Berühren des Endlosformkörpers mit der Austrittsöffnung des Beschichtungskopfes führen können, ausgeschlossen. Durch den Einsatz mehrerer Doppelmagnetjochen kann die zwischen der Austrittsöffnung und der Kühlstation beliebig verlängert werden, was bei langsam durchschmelzenden Kunststoffen oder bei dickwandigen Rohren grösserer Durchmesser von Bedeutung ist.

Claims: PATENTANSPRüCHE 1. Verfahren zur Beschichtung von chemisch oder mechanisch vorbehandelten, gegebenenfalls mit einem Haftvermittler versehenen metallischen Endlosformkörpern mit Kunststoff oder dergleichen durch direkten Kontakt des erhitzten Endlosformkörpers mit Kunststoffpulver, das nach dem An fritten einer bestimmten Kunststoffpulvermenge an der heissen Oberfläche zu einer gleichmässigen Kunststoffschicht durchgeschmolzen und der so beschichtete Endlosformkörper anschliessend abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Endlosformkörper mit Hilfe steuerbarer elektro magnetiscer Felder berührungslos getragen und geführt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endlosformkörper mit Hilfe steuerbarer elektromag netischer Wanderfelder transportiert wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Endlosformkörper mit Hilfe steuer barer elektromagnetischer Felder erwärmt wird. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch jeweils wenigstens ein in der Freistrecke zwischen Be schichtungskopf (5) und Kühlvorrichtung (8) angeordnetes vertikales und horizontales Magne,tjochpaar (22, 23, 24, 25).

Inventors: FLAKE, HORST, KAUPERT, GERHARD, LAUDENKLOS, MANFRED, MAY, HARDO, WEH, HERBERT, DR.
Applicants: KAUPERT, GERHARD DIPL.-ING., LAUDENKLOS, MANFRED, MAY, HARDO DIPL.-ING.
Application year: 1982
Main classification: B05C13
IPC codes: B05D7, B65G54, B05C13