DE2704302C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Pulverbeschichtung einer Metalltube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pulverbeschichtung einer Metalltube, bei dem ein Gemisch aus elektrostatisch aufgeladenem Kunstharzpulver und aus Gas zu den zu überziehenden Flächen geblasen und das Pulver durch elektrostatische Anziehung auf diese Flächen aufgebracht wird und bei dem das Pulver anschließend durch Wärmebehandlung in einen gehärteten oder gesinterten Überzug überführt wird.

Metalltuben haben besonders gute Eigenschaften als Behälter für Nahrungsmittel, deren Geschmack für wichtig gehalten wird, denn das Ansaugen von Außenluft nach dem Ausquetschen ist nur gering wegen des Formbewahrungsvermögens der Tube, so daß der Kontakt zwischen dem Tubeninhalt und der Außenluft auf ein Minimum eingeschränkt ist Zu den in derartige Tuben zu füllenden Stoffen gehören aber auch verschiedenartige Stoffe, die für Aluminium od. dgl, welches als Rohmaterial für die Tube vorzugsweise in Frage kommt, korrodierend wirken.

Zum Vermeiden von Korrosion ist ein Verfahren der einleitend genannten Art aus dem veröffentlichten japanischen Gebrauchsmuster Sho 50-95356 bekannt. Nachteilig ist es bei diesem bekannten Verfahren, daß insbesondere im Stirnbereich der bekannten Tube der erhaltene Korrosionsschutz unzureichend ist
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren derart weiterzubilden, daß insbesondere auch im Stirnbereich der Tube ein ausreichender Korrosionsschutz erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Pulver-Gas-Gemisch aus dem Innenraum der Tube heraus durch den Tubenhals und anschließend mindestens um die Stirnfläche des Halsbereichs herum gefördert wird, wobei sich das Pulver unter Einwirkung eines elektrostatischen Feldes mindestens auf der Innenfläche der Tube und der Stirnfläche des Halsbereiches ablagert.

Durch die Erfindung wird auch im Stirnbereich der Tube ein gleichmäßiger Pulverüberzug erzielt, so daß keinerlei Kanten oder Flächen frei liegen, an denen Korrosion auftreten könnte.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 unter Schutz gestellt.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben, die eine gute Steuerung des Beschichtungsvorganges gestattet.

Gemäß der Erfindung ist eine solche Vorrichtung, die mit einer Zufuhreinrichtung für das Pulver-Gas-Gemisch und mit Elektroden versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zufuhrrohr für das Pulver in der Tube Iängsbewegbar angeordnet ist, daß die Tube an ihrer Außenseite durch eine Halterungsmaske gehaltert ist, daß eine zylinder- oder topfförmige Elektrode oberhalb der Halterungsmaske mit Abstand gegenüber der Au-

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:■·, ßenfläche des Halsbereiches oder der Außenfläche des die metallische Ausquetschtube und die Einpaßtube ein-■;'■■ Hals- und Schulterbereiches der Tube angeordnet ist, dringt, und zwar im wesentlichen vom Halsbereich und daß eijie Hochspannupgs-Gleichstromquelle an die zy- vom unteren Ende der Einpaßtube her, so daß im Halslinder- oder topfförmige Elektrode angeschlossen ist, bereich und im unteren Endbereich der Tube unweigerdaß das Zufuhrrohr an eine Pulverbeschickungsvorrich- 5 lieh Korrosion auftritt und dadurch die wirksame Vertung angeschlossen ist und daß der zylinder- oder topf- wendiug des Inhalts der Tube nach kurzer Zeit unmögförmigen Elektrode eine stangenförmige Elektrode zu- lieh wird. Darüber hinaus kann man bei der Herstellung geordnet ist, die von der Mitte der Innenwandfläche der der Einpaßtube und des Gewindeschutzteiles, wie sie in zylinder- oder topfförmigen Elektrode vorsteht F'. g. 3 gezeigt sind, deren Dicke praktisch nicht über ein

Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß der io gewisses Ausmaß verringern, so daß Korrosionsschutz-

, Erfindung sind in den Patentansprüchen 6 bis 11 unter teile, wie die Einpaßtube und der Gewindeschutzteil,

Schutz gestellt verwendet werden müssen, die erheblich dicker sind als

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist im Betrieb die zur Erzielung der Korrosionsschutzwirkung, auf die

besonders zuverlässig, und es wird ein Überzug gleich- diese Teile ja im wesentlichen abgestellt sind, nötige

_: mäßiger vorbestimmter Dicke erzielt 15 Filmdicke. Das ist besonders unerwünscht in Anbe-

; Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich- tracht der verbrauchten Harzmenge.

nung beispielsweise erläutert In Fig. 1 ist in der linken Hälfte ein Beispiel einer

F i g. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Metalltube, Tube gemäß der Erfindung und in der rechten Hälfte ein

bei der im Halsbereich zwei unterschiedliche Ausfüh- anderes Beispiel einer erfindungsgemäßen Tube darge-

f rungsformen von erfindungsgemäß aufgebrachten 20 stellt Die Tube gemäß der Erfindung hat einen kontinu-

f Oberzügen dargestellt sind. ierlichen Kunstharzüberzugsfilm, der durch die Bezugs-

: F i g. 2 ist sine Längsschnittansicht des Halsbereiches zeichen Aa, 5a, 6a, Ta und Ba dargestellt und an der

ψ einer Metalltube, wobei ein erfindungsgemäß aufge- Innenfläche 4 des Körperbereichs 1, der Innenfläche 5

brachter Oberzug dargestellt ist des Schulterbereichs 2, der Innenfläche 6 des Halsbe-

F i g. 3 ist eine Längsschnittansicht einer in eine Me- 25 reichs sowie im Schraubgewindeabschnitt 7 und an der talltube einzuführenden Innentube und eines zugehöri- Außenfläche 8 des Schulterbreichs 2 eng anhaftend gegen Gewindeschutzteiles bekannter Art bildet ist Dieser Kunstharzüberzugsfilm ist in der Regel

F i g. 4 ist eine schematische Ansicht, anhand von wel- nicht auf der Außenfläche 9 des Körperbereichs er-

cher das Verfahren zur Bildung eines Überzuges erläu- zeagt Ferner ist zu sehen, daß bei der erfindungsgemä-

tert wird. 30 ßen Tube, die in der rechten Hälfte in F i g. 1 dargestellt

F i g. 5 ist eine Längsschnittansicht einer Vorrichtung ist und bei der die entsprechenden Überzugsabschnitte

zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. durch das Suffix b bezeichnet sind, ein Teilbereich der

F i g. 6 ist eine Längsschnittansicht der Vorrichtung inneren Körperfläche, der mit 4c bezeichnet ist, einen

gemäß F i g. 5 während einer anderen Stufe des Verfah- Harzüberzugsfilm vermissen läßt, und das auch an der

rens. 35 Außenseite im Schulterbereich ein Abschnitt Bd keinen

F i g. 7 ist eine Längsschnittansicht einer abgewandel- Harzüberzugsfilm aufweist Das in F i g. 1 rechts darge-

ten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Er- stellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

findung. Tube zeichnet sich außerdem noch dadurch aus, daß

F i g. 8 ist eine Längsschnittansicht einer weiteren ab- gesonderte Kunstharzüberzugsfilme Tc und 8c mit ho-

gewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung ge- 40 hem Abriebswiderstand an der Außenseite der Kunst-

mäß der Erfindung. harzüberzugsfilme Tb und 8b im Schraubgewindeab-

F i g. 9 ist eine Längsschnittansicht einer noch weite- schnitt und im Schulterbereich gebildet sind,

ren abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung Der Grund, weshalb die Bereiche Bd und 4c nicht mit

gemäß der Erfindung. dem Kunstharzfilm beschichtet sind, wie es rechts in

Fig. 10 ist eine Längsschnittansicht einer Vorrich- 45 F i g. 1 dargestellt ist, besteht im wesentlichen darin, daß

tung gemäß der Erfindung mit einer abgewandelten es beim Erzeugen dieser Überzugsfilme auf der Tube

Ausführungsform der Zufuhreinrichtung. manchmal aus Herstellungsgründen zweckmäßiger ist,

F i g. 11 ist eine Längsschnittansicht einer noch weite- entweder den einen oder beide unbeschichteten Berei-

ren abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung ehe Bd und 4c vorzusehen, je nach der Struktur der

gemäß der Erfindung. 50 Vorrichtung zum Festhalten des Tubenkörpers.

F i g. 3 zeigt eine bekannte Ausführungsform zum Die Außenfläche 9 des Körperbereichs braucht im Schaffen eines Korrosionsschutzes bei einer Metalltube, allgemeinen keinen Überzugsfilm aus Korrosionsinsbesondere im Gewindeabschnitt der Außenfläche schutzgründen zu haben. Wenn ein schöner Aufdruck des Halsbereiches. Gemäß F i g. 3 wird eine flexible In- auf die Außenfläche 9 vorgesehen werden soll, ist es nentube 20 verwendet, die beispielsweise durch Extru- 55 außerdem wirtschaftlich vorteilhafter, nur die für das sionsformgebung erzeugt ist Die Innentube 20 wird Bedrucken der Tube unmittelbar nötigen Behandlungslängs der Innenfläche der nicht dargestellten Metalltube schritte auszuführen, so daß für diesen Fall bei einer eingeführt. Um auch den Gewindeabschnitt zu schützen, Tube gemäß der Erfindung kein Kunstharzüberzugsfilm ist ein gleichfalls durch Extrusion erzeugter Gewinde- auf der Außenfläche 9 des Körperbereichs erzeugt wird, schutzteil 21 Um den Halsbereich herum passend vor- 60 F i g. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der gesehen. Bei dieser Ausführung ergibt sich jedoch der Erfindung, welches dann anwendbar ist, -wenn der Inhalt Nachteil, daß das Formbewahrungsvermögen der Tube der Tube verhältnismäßig wenig korrodierend wirkt stark beeinträchtigt ist, weil es nicht nur schwierig ist, oder die Tube nur verhältnismäßig kurze Zeit in Geeine besonders dünne Einpaßtube zu schaffen, sondern brauci. ist Wie aus Fig.2 hervorgeht, ist nur die geauch, weil diese Einpaßtube keine innige Berührung mit 65 samte Innenfläche der Tube und die Oberseite des Ender metallischen Ausquetschtube eingeht. Ein weiterer des des Halsbereichs mit einem eng anhaftenden Kunstschwerwiegender Nachteil besteht darin, daß bei dieser harzüberzugsfilm beschichtet, während kein Film im Tube, sobald sie einmal geöffnet ist, der Inhalt zwischen Schraubgewindeabschnitt 7 oder im Schulterbereich 2

gebildet ist

Die Tube gemäß der Erfindung mit ausgezeichneter Korrosionsschutzwirkung und entsprechendem Formbewahrungsvermögen läßt sich leicht und mit geringen Kosten in großer Menge mit einer nachfolgend im einzelnen beschriebenen Vorrichtung herstellen.

Das Herstellungsprinzip der erfindungsgemäßen Tube ist in Fig.4 dargestellt. Im einzelnen wird in den Körperbereich einer metallischen Ausquetschtube 50, die noch keiner Behandlung unterworfen wurde (kurz als Tubenrohling bezeichnet) über die gesamte Länge ein Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen eingeschoben, welches im wesentlichen konzentrisch zum Tubenrohling und senkrecht über dessen gesamte Länge hinweg bewegbar ist Wenn (Kunst-)Harzpulver geladen und aus der öffnung dieses Zufuhrrohrs 61 für geladene Teilchen ausgestoßen wird, während das Zufuhrrohr zurückgezogen wird, dann läßt sich eine Pulverschicht 71 auf der Innenfläche des Tubenrohlings 50 erzeugen. Dies beruht darauf, daß an das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen über die gesamte Länge hinweg eine Hochspannung von einer Hochspannungsgleichstromquelle 60 angelegt wird, und daß ein starkes elektrisches Feld, welches vom Zufuhrrohr 61 zum Tubenrohling 50 gerichtet ist, ständig zwischen dem mittels einer Erdleitung 72 geerdeten Tubenrohling 50 und dem Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen über die gesamte in den Tubenrohling eingeführte Länge des Zufuhrrohrs 61 erzeugt ist so daß die in das Zufuhrrohr 61 geleiteten geladenen Teilchen, die aus der öffnung des Zufuhrrohrs 61 ausgestoßen werden und in Richtung des Pfeiles 61a fließen, aufgrund einer elektrostatischen Kraft sofort an der Innenfläche des Tubenrohlings 50 anhaften und damit eine feste Pulverschicht 71 bilden. Ein Teil der aus der Endöffnung des Zufuhrrohrs 61 ausströmenden geladenen Teilchen gelangt durch den Halsbereich des Tubenrohlings, wie der Pfeil 616 anzeigt an die Außenseite und wird durch eine Luftströmung transportiert, die durch ein beliebiges geeignetes Saugverfahren erzeugt wird. Eine stangenförmige Elektrode 68 kann konzentrisch zum Halsbereich des Tubenrohlings im wesentlichen über dessen gesamte Länge hinweg angeordnet sein. Eine konzentrische zylindrische Elektrode 66 kann der Außenseite des Halsbereichs des Tubenrohlings gegenüber mit Abstand angeordnet sein. Wenn dann an diesen Elektroden eine Spannung von gleicher Polarität wie am Zufuhrrohr 61 für die geladenen Teilchen anliegt die von einer Hochspannungsgleichstromquelle 70 kommt bilden die geladenen Harzpulverteilchen, die ans Äußere gelangen, weil sie aufgrund des durch die Pfeile 61 b und 53 angedeuteten Saugluftstromes durch den Halsbereich gelangen, eine feste Pulverschicht als Film auf der Innen- und Außenfläche des Halsbereichs des Tubenrohlings. Wenn die Saugluftgeschwindigkeit so voreingestellt wird, daß eine (Kunst-) Harzpulverschicht 71a von entsprechender Dicke auf der Innen- und Außenfläche des Halsbereichs und auf der Außenfläche des Schulterbereichs des Tubenrohlings zur gleichen Zeit geschaffen werden kann, wie das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen eine entsprechende Pulverschicht 71 an der Innenfläche des Tubenrohlings über die gesamte Länge des Körperabschnitts in der oben beschriebenen Weise erzeugt dann läßt sich eine Kunstharzschicht aus geladenen Teilchen fest an der Innenfläche des Tubenrohlings, an der Innen- und Außenfläche des Halsbereichs sowie an der Außenfläche des Schulterbereichs herstellen, wenn das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen eine gewisse Reihe von Verfahrensschritten durchläuft. Es sei noch erwähnt, daß in manchen Fällen die stangenförmige Elektrode 68 und das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen mit einem Isolations- oder Halbleiterüberzug versehen sind, um Funkenentladung zu vermeiden.

Zur Regulierung der durch den Halsbereich des Tubenrohlings ans Äußere gelangenden Ladungsteilchenmenge ist manchmal ein günstiges Ergebnis dadurch zu erzielen, daß nicht nur die Saugströmung 53, sondern ίο auch die aus dem Ende des Körpers des Tubenrohlings abgegebene Ausgangsströmung 86 reguliert wird. An der öffnung des Zufuhrrohrs 61 für geladene Teilchen ist eine Umlenkplatte 65 angeordnet, die zum Dispergieren des aus der öffnung des Zufuhrrohrs 61 abgegebeis nen geladenen (Kunst-)Harzpulvers dient Der Pfeil 87 soll angeben, daß das Zufuhrrohr 61 gegenüber dem Tubenrohling 50 nach außen bewegt wird, während ein Pfeil 85 die Strömungsrichtung der dem Zufuhrrohr 61 zugeleiteten Harzpulverteilchen angibt. Bei dem in Fig.4 dargestellten Betriebszustand ist nur die linke Hälfte der Innen- und Außenfläche des Tubenrohlings mit einer Pulverschicht 71 überzogen gezeigt während diese in der rechten Hälfte fehlt Die zylindrische Elektrode 66, die dem Halsbereich gegenüber mit Abstand zu dessen Außenfläche angeordnet ist ist gegenüber der stangenförmigen Elektrode 68 durch einen Isolator 69 isoliert damit innerhalb des Halsbereichs ein elektrisches Feld erzeugt wird. Dies ist nötig, für den Fall, daß unterschiedliche Spannungen an die stangenförmige

3D Elektrode 68 und die zylindrische Elektrode 66 angelegt werden. Je nach der Gestalt des Hals- und Schulterbereichs des Tubenrohlings ist es aber nicht immer nötig, verschiedene Spannungen an diese Elektroden anzulegen. In manchen Fällen kann die gleiche Spannung am Zufuhrrohr 61 für die geladenen Teilchen und an der zylindrischen Elektrode 66 sowie der stangenförmigen Elektrode 68 anliegen.

Das aus dem Zufuhrrohr 61 ins Innere des Tubenrohlings abgegebene Kunstharzpulver kann gleichzeitig aufgeladen werden und zur Bildung der Kunstharzpulverschicht dienen, indem Koronaentladung angewandt wird, die von der Endöffnung des Zufuhrrohres und/ oder der Umlenkplatte in Richtung zur Innenfläche des Tubenrohlings erzeugt wird. Hierzu werden die Ränder der Endöffnung des Zufuhrrohrs und die Umlenkplatte 65 angespitzt bzw. scharf auslaufend ausgebildet oder an der Spitze zu einer nadeiförmigen Elektrode 65a gestaltet wie F i g. 10 in somit F i g. 5 entsprechender Anordnung zeigt Auch F i g. 11 zeigt diese Abwandlung, wobei jedoch die gesonderte geerdete PulverbeschikkungSYorrichtung 59 fortgelassen ist (vgl. später Beschreibung von F i g. 5). Diese Abwandlung der F i g. 10 und 11 wird manchmal für Pulver verwendet das schwer im Innern aufzuladen ist Normalerweise erzielt man aber einen besseren Überzugsfilm, wenn man Kunstharzpulver vorher mittels einer hier nicht gezeigten Einrichtung zur Teilchenaufladung, die im Innern des Zufuhrrohrs oder außerhalb desselben angeordnet ist vor dem Ausstoßen aus dem Zufuhrrohr 61 auflädt und an-

«i schließend die geladenen Kunstharzpulverteilchen aus dem Ende des Zufuhrrohrs 61 ausstößt ohne daß eine Koronaentladung unmittelbar vom Ende des Zufuhrrohrs 61 oder der Umlenkplatte 65 zu der zu beschichtenden Oberfläche des Tubenrohlings erzeugt wird. Be-

6;. sonders wenn ein dünner Überzugsfilm, der von Nadellöchern frei und glatt und fest ist geschaffen werden soll, werden oft bessere Ergebnisse erzielt wenn man die Harzpulverteilchen vorher nur mit einem elektri-

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sehen Feld auflädt, ohne sich auf die Koronaentladung einer Gleichstrom-Hochspannung von gleicher Polari-

zu verlassen, und wenn man anschließend die (Kunst-) tat wie die Polarität der Ladung des Kunstharzpulvers

Harzpulverschicht an der Innenfläche des Tubenroh- für das Zufuhrrohr 61 und durch Wahl der Größe dieser

lings mit aus dem Ende des Zufuhrrohrs 61 ausgestoße- Gleichstrom-Hochspannung, so daß sie der in der PuI-

nen geladenen Harzpulverteilchen aufbaut. 5 Verladevorrichtung angewandten Antriebsspannung

Bei sehr kleinen Tuben beträgt der Innendurchmesser entspricht oder größer ist als diese, die Verschmutzung 10 mm, normalerweise und in den meisten Fällen be- durch Pulvermaterial, welches sich an den Innen- und trägt er 15—40 mm, höchstens ca. 50 mm bei sehr gro- Außenflächen des Zufuhrrohrs 61 für geladene Teilchen Ben Tuben. Deshalb ergeben sich beim Beschichten der im Verlaufe langen kontinuierlichen Betriebs ansam-Innenfläche einer solchen Tube bei Anwendung des 10 melt, verringert werden. Um die Beeinträchtigung der Verfahrens zur Förderung des Harzpulvers ins Innere durch diese Teilchenansammlungen hervorgerufenen des Tubenrohlings durch ein Zufuhrrohr 61 für geladene Verschmutzung auszuschalten, ist es in manchen Fällen Teilchen große Schwierigkeiten. Insbesondere kann bei nötig, die Innen- und Außenflächen des Zufuhrrohres Verwendung großer Luftmengen zum Transport des für geladene Teilchen mit einer Luftströmung von hoher Harzpulvers durch das Zufuhrrohr 61 wegen des gerin- 15 Geschwindigkeit oder anderweitig zu reinigen,
gen Innendurchmessers des Tubenrohlings eine bereits Wenn mit dem oben im einzelnen beschriebenen Veran der Innenseite des Tubenrohlings niedergeschlagene fahren eine Pulverschicht erzeugt worden und diese in Pulverschicht 71 durch die zum Transport dienende einer Heizvorrichtung bei der entsprechend dem geLuft, die aus dem Ende des Zufuhrrohrs 61 ausströmt, wählten Pulvermaterial nötigen Temperatur und für die wieder zerstreut werden, so daß keine stabile und feste 20 entsprechend notwendige Zeitspanne einer Wärmebe-Pulverschicht 71 erzielbar ist. Auch kann eine Neigung handlung ausgesetzt ist, schmilzt die Pulverschicht und zur Bildung von Nadellöchern in der Nähe des Über- erhärtet, was zur Schaffung eines kontinuierlichen, fegangsbereichs von der Schulter zum Hals an der Innen- sten Kunstharzüberzugsfilms an den nötigen Bereichen fiäche des Tubenrohlings bestehen. Um diese Art von der Tube führt Auf diese Weise kann die Tube gemäß Problemen zu lösen, wird als Zufuhrrohr 61 für die gela- 25 der Erfindung vervollständigt werden,
denen Teilchen ein Förderrohr verwendet, in dem ein Eine Vorrichtung zum Herstellen einer Tube gemäß elektrisches Feld mit Kontaktwirkung bzw. vom Kon- der Erfindung wird nun im Zusammenhang mit einem takttyp in Form eines Vorhangs (contact type electrical bevorzugten Ausführungsbeispiel näher beschrieben, field curtain) wirkt Hierdurch ist es möglich, geladenes Wie F i g. 5 zeigt, wird ein Tubenrohling 50 ins Innere Pulver regelmäßig aus der Endöffnung des Förderroh- 30 einer aufrechten, zylindrischen Abdeckhaltevorrichtung res ins Innere des Tubenrohlings mit nur geringer Luft- bzw. Halterungsmaske 51 von unten her eingesetzt und fördermenge abzugeben. Oft läßt sich bei Verwendung befestigt Die Abdeckhaltevorrichtung 51 dient als Maseines solchen Förderrohres für geladene Teilchen ein ke bzw. zum Abdecken oder Abschirmen, damit verhingünstiges Ergebnis erzielen. dert wird, daß sich eine Überschußpulverschicht an der

Wenn aber gemäß der Erfindung eine Pulverschicht 35 Außenfläche eines Tubenrohlings bildet Gleichzeitig ist gleichzeitig an der Innenfläche des Tubenrohlings und im Innern der Abdeckhaltevorrichtung 51 ein Zufuhran der Innen- und Außenfläche des Halsbereichs des rohr 61 für geladene Teilchen senkrecht bewegbar an-Tubenrohlings erzeugt wird, ist es nötig, eine Luftför- gebracht Im oberen Bereich der Abdeckhaltevorrichderströmung zu erzeugen, die durch den Pfeil 616 ange- tung 51 ist eine Saugleitung 52 vorgesehen, die an eine deutet ist und durch den Halsbereich des Tubenrohlings 40 Ausströmleitung 52a in Ringform angeschlossen ist. Die durch eine mit dem Pfeil 53 gekennzeichnete Saugwir- Abdeckhaltevorrichtung 51 dient als Haube oder Abkung erzeugt wird. Wenn Pulverpartikelchen nur durch schirmung, um eine Strömung 616 geladenen (Kunst) das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen geleitet wer- Harzpulvers zu erzeugen, die durch den Halsbereich des den, wird die durch Pfeil 86 angedeutete Luftausgangs- Tubenrohlings 50 sowie die Leitungen 52 und 52a und strömung nicht ordnungsgemäß erzeugt Luft könnte in 45 eine durch einen Pfeil 53 angedeutete Sauggasströmung umgekehrter Richtung im Raum zwischen dem Körper- abgesäugt wird. Oberhalb der ringförmigen Ausströmabschnitt des Tubenrohlings 50 und dem Zufuhrrohr 61 leitung 52a ist ein Haubendeckel oder Stöpsel 67 konfür geladene Teilchen fließen. Deshalb wird durch das zentrisch mit der ringförmigen Leitung und dem Hals-Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen Luft mit einer bereich des Tubenrohlings angebracht In der Mitte des Strömungsrate ins Innere des Tubenrohlings 50 gelenkt, 50 Stöpsels 67 ist zum Erzeugen eines elektrischen Feldes die den Strömungsraten der durch Pfeil 53 angedeute- im Innern des Halsbereichs eine stangenförmige Elekten Saugluftströmung und der durch Pfeil 86 gekenn- trode 68 konzentrisch angeordnet, die von einem Isolazeichneten Luftaustrittsströmung entspricht Durch ent- tor 69 gegen den Stöpsel 67 isoliert ins Innere des Halssprechende Wahl des Innendurchmessers und der Saug- bereichs eingesteckt ist An der Innenfläche des Stöpsels luftströmungsgeschwindigkeit für das Zufuhrrohr 61 für 55 67 ist konzentrisch eine zylindrische Elektrode 66 zum geladene Teilchen, je nach der geometrischen Gestalt Erzeugen eines elektrischen Feldes im Raum zwischen des Tubenrohlings, der Form des Zufuhrrohrs 61, die ihr und der Außenfläche des Halsbereichs und der Auentsprechend der geometrischen Gestalt des Tubenroh- ßenfläche des Schulterbereichs des Tubenrohlings angelings bestimmt ist und dem Verarbeitungsvermögen ist bracht An diese Elektrode 66 wird von einer Hochspanes also möglich, Kunstharzpulver durch das Zufuhrrohr 60 nungsgleichstromquelle 70 eine Hochspannung ange-61 für geladene Teilchen zu fördern, ohne daß dazu eine legt, so daß geladene Pulverteilchen, die durchs Innere besondere Vorrichtung nötig ist des Tubenrohlings und aus diesem nach außen gelangen,

Die Vorrichtung zum Laden des Harzpulvers, wel- wie durch Pfeil 61 b angedeutet, an der Innen- und Au-

ches durch das Zufuhrrohr 61 gefördert werden soll, ßenfläche des Halsbereichs sowie an der Außenfläche

kann nach einem beliebigen verwendbaren Verfahren 65 des Schulterbereichs eine feste Pulverschicht bilden

arbeiten, z. B. mit Koronaentladung, unter Verwendung können. Da der Aufbau so gewählt ist daß ein schmaler

einer ebenen Ionenquelle usw. Unabhängig von der ringförmiger Spalt 73 zwischen dem unteren Ende des

Wahl des betreffenden Verfahrens kann durch Anlegen Stöpsels 67 und dem oberen Ende der Abdeckhaltevor-

richtung 51 entstehen kann, wird die Verteilung von Gas, Luft und geladenem Kunstharzpulver, welches hierdurch gefördert wird und aus dem Halsbereich des Tubenrohlings 50 nach außen gesaugt wird, gleichmäßig. Es sei noch erwähnt, daß die Vorrichtung wünschenswerterweise so konstruiert ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit der durch Pfeil 53 angedeuteten Saugluftströmung mit Hilfe einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Saugluftsteuervorrichtung genau voreingestellt und gesteuert werden kann. Das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen hat an seinem oberen Endbereich eine konzentrisch angeordnete Umlenkplatte 65, wobei die Abdeckhaltevorrichtung 51 ihre Außenseite umgibt. Das Zufuhrrohr 6t für geladene Teilchen ist von einem Zufuhrrohrmantel 62 konzentrisch umgeben, im unteren Bereich des Zufuhrrohrmantels 62 ist eine untere ringförmige Ausströmleitung 76 angeordnet, zu der die Verbindung durch eine ringförmige Verbindungsöffnung 63 besteht. Eine durch Pfeil 64 angeordnete Gasaustrittsströmung wird durch den zwischen dem Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen und dem Zufuhrrohrmantel 62 gebildeten Raum 74 und durch diese Ausströmleitung 76 abgesaugt Es ist auch wünschenswert, die Strömungsgeschwindigkeit und die zeitliche Abstimmung dieses Ausströmgases genau vorher einzustellen und zu steuern. Die Länge des Zufuhrrohrmantels 62 kann mit Hilfe eines Balges 78 verstellt werden. In einem Trichter enthaltenes Kunstharzpulver 54 wird von einer Pulverbeschickungsvorrichtung 55 mit Hilfe eines vorbei an Umlenkelementen 56,77 bzw. durch die Düse 77 geleiteten Luftstroms 58, wie bei 57 gezeigt, durch eine Kunstharzpulverladevorrichtung 59 geleitet, die gemeinsam mit dem Zufuhrrohr 61 an eine Spannungsquelle 60 angeschlossen ist, um in geladenes Kunstharzpulver umgewandelt zu werden. Das Kunstharzpulver wird durch das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen weiterbefördert und aus seiner Endöffnung abgegeben, wie bei 79 gezeigt Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird von der Hochspannungsquelle 60 eine Spannung an die Teilchenladevorrichtung 59 angelegt, und gleichzeitig kann, wie oben beschrieben, eine vorherbestimmte Spannung an das Zufuhrrohr für geladene Teilchen angelegt werden.

Die einzelnen Verfahrensschritte zum Erzeugen einer festen Pulverschicht aus geladenem Kunstharzpulver an vorherbestimmten Stellen eines Tubenrohlings 50 werden beispielsweise wie folgt durchgeführt Zunächst wird das Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen ins Innere des Tubenrohlings 50 bis zu einer durch 61c gekennzeichneten oberen Stellung eingeführt Da der Zufuhrrohrmantel 62 am Zufuhrrohr 61 fest angebracht ist, erreichi er gleichzeitig eine Stellung 62c; an der er angehalten wird. Es ist gleichgültig, ob in diesem Fall das Zufuhrrohr 61 oder der Tubenrohling bewegt wird, denn beides ist zweckmäßig und hängt von der Konstruktion der Vorrichtung ab. Sobald das Zufuhrrohr 61 für die geladenen Teilchen bis zu der mit 61a gekennzeichneten Stellung bewegt und dort angehalten worden ist beginnt das Ausströmen geladenen Kunstharzpulvers aus dem oberen Ende des Zufuhrrohrs 61, und gleichzeitig beginnt die durch den Pfeil 53 gekennzeichnete Saugluftströmung sowie die durch den Pfeil 64 angedeutete Luftaustrittsströmung. Gleichzeitig hiermit oder nach kurzer Pause wird das Zufuhrrohr 61 für die geladenen Teilchen gegenüber dem Tubenrohling 50 mit vorherbestimmter Geschwindigkeit zurückgezogen. Ein Teil der während dieser Zeitspanne aus dem Ende des Zufuhrrohrs 61 ausgestoßenen geladenen Teilchen verfolgt die durch den Pfeil 616 angedeutete Bahn. Aufgrund eines im Raum 75 von der stangenförmigen Elektrode 68 und der zylindrischen Elektrode 66 erzeugten elektrischen Feldes kann eine feste Pulverschicht an der Innen- und Außenseite des Halsbereichs des Tubenrohlings 50 niedergeschlagen werden. Auch wird sukzessive vom oberen Ende der Innenfläche des Tubenroiilings j0 aus zum unteren Ende der Innenfläche hin eine feste Pulverschicht 71 an der Innenseite des Tubenrohlings 50

ίο aufgebaut. Die Zufuhr an Pulverteilchen wird dann beendet, wenn das obere Ende des Zufuhrrohrs 61 für geladene Teilchen am unteren Ende des Tubenrohlings vorbeibewegt worden ist. Damit wird also eine kontinuierliche Pulverschicht, die ncaentliche Teile des Tubenrohlings bedeckt, in einem einzigen Verfahren fertiggestellt. Die durch Pfeil 53 angedeutete Saugluftströmung wird in manchen Fällen während des ganzen Verfahrens beibehalten. In anderen Fällen kann sie auch in der Anfangsphase beendet werden, wenn mit dem Rückzug des Zufuhrrohrs 61 für die geladenen Teilchen begonnen wird. Diese Entscheidung wird zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der geometrischen Gestalt des Tubenrohlings 50 sowie von der Herstellungsgeschwindigkeit getroffen. Was das durch Pfeil 64 angedeutete Ausströmen von Luft betrifft, so wird dies normalerweise während der ganzen Verfahrensdauer beibehalten, v»^;s im einzelnen oben beschrieben. Hierdurch können verschiedene Mangel vermieden werden, die während einer langen kontinuierlichen Betriebsdauer auftreten,

z. B, daß übersprühtes Kunstharzpulver aus der Vorrichtung heraus verstreut wird, was zu einer Verschmutzung der Umgebung führt.

Es sei ausdrücklich erwähnt, daß der Betrieb der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht auf die oben im einzelnen beschriebene Arbeitsweise beschränkt ist. Zum Beispiel ist das Aussprühen oder Ausstoßen von Pulver nicht auf die Zeitdauer beschränkt, während der das Zufuhrrohr 61 aus dem Tubenrohling zurückgezogen wird. Es kann auch sowohl beim Einschieben als auch beim Zurückfahren des Zufuhrrohrs oder auch nur während eines Teils eines dieser Vorgänge erfolgen. Außerdem ist der Transport des mit geladenen Teilchen vermischten Gases an die Außenseite des Halsbereichs nicht auf die Saugwirkung von außerhalb des Halsbereichs beschränkt sondern statt dessen kann auch ein dynamischer Druck des mit geladenen Teilchen vermischten Gases verwendet werden, wenn man das äußerste Ende des Zufuhrrohrs 61 an die Innenfläche des Halsbereichs annähert

Eine Tube mit einer durch eine Reihe von oben beschriebenen Verfahrensschritten in ihrem oberen Abschniü erzeugten festen Pulverschicht wird aus der Abdeckhaltevorrichtung entnommen und in einem Ofen bei einer vorherbestimmten Temperatur und eine vorherbestimmte Zeitlang einer Wärmebehandlung, insbesondere Wärmehärtung oder Sinterung ausgesetzt Hierdurch kann eine kontinuierliche Harzschicht geschaffen werden, die starr und fest an der Tube haftet Damit ist der Herstellungsvorgang einer Tube gemäß der Erfindung beendet

Einzelheiten zum Anbringen eines Rohlings an einer Abdeckhaltevorrichtung und zur Abnahme der Tube nach dem Erzeugen der Pulverschicht gehen aus F i g. 6 hervor. F i g. 6 zeigt ein Zwischenstadium bei der Abnähme einer Tube, bei der an vorherbestimmten Stellen eine feste Pulverschicht erzeugt wurde, von einer Abdeckhaltevorrichtung 51. Im einzelnen wird der haubenförmige Stöpsel 67, der in den oberen Teil der Abdeck-

haltevorrichtung 51 eingesetzt wurde, mittels einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Abnehmvorrichtung entfernt Dadurch kann die Tube 50 durch Herunterdrücken der Schulter von oben nach unten mit Hilfe eines Ausstoßelements 80, das von oben in die Abdeckhaltevorrichtung eingeführt wird und an seinem Ende vier spitze Nadeln 81 hat, entfernt werden. Da die Nadelspitzen 81 am Ende des Ausstoßelements 80, die mit der Außenfläche der Schulter der Tube in Berührung treten, zugespitzt sind, wird die Pulverschicht auf der A-ißenfläche der Schulter der Tube durch diese Nadeln kaum beschädigt Da es außerdem sehr unwahrscheinlich ist, daß bei der praktischen Anwendung ein korrodierend wirkender inhalt der Tube in diesen Bereich gelangt, ergeben sich in der Praxis selbst dann keine Nachteile, wenn die im Schulterbereich gebildete Pulverschicht dadurch leicht beschädigt würde, daß dieser Teil mit Hilfe des Ausstoßelements 80 herausgedrückt wird. Die Tube, die in der oben beschriebenen Weise in ihrem oberen Bereich mit einer festen Pulverschicht versehen wurde, kann mit Hilfe des Ausstoßelements 80 automatisch von der Abdeckhaltevorrichtung 61 abgenommen und auf eine Fördervorrichtung od. dgl. gebracht werden, ohne daß dabei die Pulverschicht in irgendeiner nennenswerten Weise beschädigt würde. Eine Vorrichtung zum Anbringen eines Tubenrohlings an der Abdeckhaltevorrichtung 51 vor Betriebsbeginn der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in F i g. 6 mit 82 angedeutet Das Anbringen läßt sich leicht durch Verwendung eines Dorns 82 bewerkstelligen, der ins Innere des Tubenrohlings eingeschoben wird, auf dem noch keine Pulverschicht abgesetzt ist. Hierdurch wird der Tubenrohling ins Innere der Abdeckhaltevorrichtung eingeschoben und in die richtige Lage gebracht

Wenn keine Kunstharzschicht mit Korrosionsschutzwirkung im Gewindeabschnitt und an den Außenflächen des Hals- und Schulterbereichs erzeugt werden muß, wie F i g. 2 zeigt kann ein haubenförmiger Stöpsel 67a von abgewandelter Gestalt verwendet werden, wie er in F i g. 7 gezeigt ist Die Wirkung und Betriebsweise dieses abgewandelten Ausführungsbeispiels ist aber genauso wie bei der Abdeckhaltevorrichtung und dem Stöpsel, die oben im Zusammenhang mit Fig.5 beschrieben wurde, außer daß hier eine Abschirmung 90 für den Gewindeabschnitt unterhalb des Stöpsels 67a vorgesehen ist Eine durch Pfeil 53 angedeutete Saugluftströmung erfolgt durch eine große Anzahl von Luftaustrittsöffnungen 73a zu einer ringförmigen Luftausströmleitung 52a. Auf diese Weise kann eine feste Kunstharzschicht geschaffen werden, die am oberen Ende des Halsbereichs endet, wie F i g. 7 zeigt Wenn bei diesem abgewandelten Ausfflhrangsbeispie! der Stöpsel 67a entfernt worden ist befindet sich der obere Teil der Abdeckhaltevorrichtung 51 in genau dem gleichen Zustand wie in F i g. 6 gezeigt so daß es ebenso möglich ist, die Tube mit der darauf geschaffenen Pulverschicht von der Abdeckhaltevorrichtung mit Hilfe des Ausstoßelements 80 zu entfernen.

Ein Kunstharzüberzugsfilm auf der Tube läßt sich hinsichtlich der Filmdicke ohne Erzeugung von Nadellöchern im Bereich von 50 bis 300 μπι beispielsweise bei Verwendung von Polyäthylenharz od. dgl. willkürlich steuern. Auch kann ein solcher Überzugsfilm für die Innenseite der Tube eine korrosionsschützende Wirkung beibehalten. Ferner bleibt das Formbewahrungsvermögen der Tube aufrechterhalten. Da die Überzugsfilme an der Innen- und Außenfläche in unterschiedlicher Dicke erzeugt werden können, ist auch kein erneutes Bearbeiten des Schraubgewindeabschnitts nötig. Wenn jedoch der Innendurchmesser im Halsbereich der Tube verhältnismäßig klein ist, wird der Spalt der zwischen der Innenfläche des Halsbereichs der Tube und der das elektrische Feld erzeugenden, stangenförmigen Elektrode 68 besteht, sehr eng, so daß es bei Massenfertigung schwer ist, das konzentrische Verhältnis zwischen ihnen aufrechtzuerhalten. Deshalb ergeben sich manchmal Unebenheiten in der Filmdicke der an der

ίο Innenfläche des Halsbereichs gebildeten Pulverschicht. In manchen Fällen kann auch die an der Innenfläche im Halsbereich gebildete Pulverschicht zu dick werden, was zu einem Blockieren des Innenraums im Halsbereich durch das Pulver schon in einem frühen Stadium des Pulverbeschichtungsverfahrens führt, so daß die Zufuhr geladenen Karzpulvers zur Erzeugung einer Pulverschicht an der Außenfläche im Hals- und Schulterbereich unterbrochen wird, was zu einer unzureichenden Bildung einer Pulverschicht an den Außenflächen im Hals- und Schulterbereich führt Da die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Pulver und Luft bestehenden gasförmigen Gemisches, welches aus der Tube durch den Halsbereich nach außen gelangt, gering wird, wird auch die Windgeschwindigkeit durch den engen ringförmigen Spalt 73 gering, der dazu vorgesehen ist an den Außenflächen des Hals- und Schulterbereichs gleichmäßig in Umfangsrichtung eine Pulverschicht zu erzeugen. Dadurch wird der Druckabfall im ringförmigen Spalt 73 auf einen geringen Wert herabgesetzt, so daß die Strömungsverteilung des aus dem Pulver und der Luft bestehenden gasförmigen Gemisches aus der Tube heraus und um den Halsbereich herum kaum noch gleichmäßig in Umfangsrichtung ist. Gleichzeitig setzt sich in diesem ringförmigen Spalt 73 wegen der geringen Windgeschwindigkeit dasjenige Pulver ab, das nicht an der Oberfläche der Tube haften blieb, was die Ungleichmäßigkeit in der Erzeugung einer Pulverschicht im Schulterbereich noch verstärkt und in manchen Fällen sogar die Schaffung der Pulverschicht schwierig macht.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten dient ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der "Vorrichtung zum Erzeugen einer Pulverschicht gemäß der Erfindung, das nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. Bei einer Tube, deren Halsbereich einen kleinen Innendurchmesser hat, ist diese Vorrichtung im Betrieb besonders zuverlässig und kann mit hoher Geschwindigkeit und geringen Kosten Tuben herstellen, bei denen der an der Innen- und Außenfläche im Halsbereich und an der Außenseite im Schulterbereich gebildete Film besonders stabile Eigenschaften hat, das fertige Erzeugnis schön und die Überzugsfilmdicke in weitem Bereich steuerbar iSt.

Ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die abgewandelte Vorrichtung eine Pulverbeschickungs- und Ladevorrichtung zum Ausstoßen eines geladenen Harzpulvers aus der öffnung eines Zufuhrrohrs 61 für geladene Teilchen auf, welches konzentrisch innerhalb des Körperteils 1 des Tubenrohlings 50 und in senkrecht bewegbarer Weise mit Abstand vom Körper vorgesehen ist wie F i g. 8 zeigt In F i g. 8 ist nur ein Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen, welches ein elektrisches Feld erzeugt in das Innere einer Metalltube eingesetzt sowie eine Hochspannungsgleichstromquelle 60 gezeigt während die anderen Vorrichtungen auf der Seite des Zufuhrrohrs in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Einer zylindrischen Elektrode 66, die mit Abstand der Außenfläche des Hals- und Schulterbereichs gegenüber angeordnet ist, wird Spannung mit

gleicher Polarität und im wesentlichen gleicher Größe zugeführt wie die Spannung, die an dem das elektrische Feld erzeugenden zylina.ischen Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen von einer Hochspannungs-Gleichstromquelle 70 anliegt Das durch diese Hochspannung erzeugte elektrische Feld reicht durch den schmalen ringförmigen Spalt 73, welcher ringförmig den Schulterbereich der Tube umgibt und vom Stöpsel 67 begrenzt ist, bis zur Ausströmleitung 52a, so daß ein Rest des gasförmigen Gemisches, das die geladenen Teilchen enthält, die aus dem eine zylindrische Elektrode bildenden Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen ausgestoßen werden, elektrostatisch angezogen und durch diesen ringförmigen Spalt 73 abgegeben werden kann, wie der den Luftaustritt andeutende Pfeil anzeigt

Zusätzlich ist um das obere Ende des Körpers des Tubenrohlings 50 herum ein zylindrischer Spalt 92 gebildet, der mit einer Gaseinlaßöffnung 91 in Verbindung steht die zur Außenseite hin offen ist Wie Pfeil 93 anzeigt kann Gas durch diese Einlaßöffnung eingeführt werden. Mit einem Steuerelement 94 ist die Gasströmung 93 durch die Einlaßöffnung 91 steuerbar. Deshalb entspricht also die Rate der Austrittsgasströmung, die durch den Ringspalt 73 gelangt der Summe der Strömungsrate des von der Innenseite des Halsbereichs der Tube zur Außenseite des Halsbereiches gelangenden Gasströmung plus der Strömungsrate des von außen eingeführten Gasstroms 93. Die Gesamtmenge dieser Gasströme wird durch den Spalt 73 abgesaugt, wie der Pfeil 53 anzeigt Die Windgeschwindigkeit durch den ringförmigen Spalt 73 kann also ausreichend hoch gewählt werden, so daß ein Blockieren im ringförmigen Spalt 73 durch die zurückbleibenden geladenen Teilchen, die nicht als Pulverschicht an der Tube haften bleiben, niemals auftreten kann. Da der Druckabfall im ringförmigen Raum 73 ausreichend groß ist kann das aus dem Inneren der Tube durch den Halsbereich ans Äußere gelangende gasförmige Gemisch in Umfangsrichtung an den Außenflächen des Hals- und Schulterbereichs gleichmäßig verteilt werden, so daß die Gleichmäßigkeit eier an den Außenflächen im Hals- und Schulterbereich erzeugten Pulverschicht verbessert ist Wegen des Vorhandenseins der durch den zylindrischen Spalt 92 gesaugten Luftströmung ist der Randbereich der an der Außenfläche des Schuiterbereichs gebildeten Pulverschicht exakt begrenzt, so daß ein großer Vorteil insofern erzielt wird, als der Handelswert der beschichteten Tube, die als Endprodukt nach dem Erwärmen und Sintern der Pulverschicht entsteht verbessert werden kann.

Da bei der Vorrichtung zum Erzeugen einer Oberflächenpulverschicht auf der Tube gemäß der Erfindung die Strömungsgeschwindigkeit der von außen eintretenden Luft 93 ziemlich hoch gewählt werden kann, kann für die Windgeschwindigkeit des gasförmigen Gemisches, das aus geladenen Teilchen und Gas besteht und durch den Pfeil 61 b dargestellt ist nach dem Passieren des Halsbereichs der Tube ein verhältnismäßig niedriger Wert gewählt werden, so daß eine ausreichend feste Pulverschicht an der Innenfläche im Halsbereich durch die von den geladenen Teilchen an sich übermittelte elektrische Ladung und das an der Innenfläche im Halsbereich der Tube erzeugte elektrische Feld gebildet werden kann. Da die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und der geladenen Teilchen an der Oberkante des Halsbereichs auch sehr niedrig ist, ist die Erzeugung der Pulverschicht am oberen Ende und an der Außenfläche im Halsbereich ausreichend zuverlässig aufgrund eines starken elektrischen Feldes zwischen der Elektrode 68a und dem Halsbereich. Da die konzentrisch ins Innere des Halsbereichs einzusetzende, das elektrische Feld erzeugende stangenförtnige Elektrode 68 weggelassen ist können auch die oben beschriebenen Probleme umgangen werden, die sich beim Beschichten einer Tube ergeben, welche im Halsbereich einen kleinen Innendurchmesser hat z.B. die Ungleichmäßigkeit einer an der Innenfläche im Halsbereich gebildeten Pulverschicht

ίο oder das Auftreten von Blockierungen im Innern des Halsbereichs durch Pulver während der Beschichtung der Innenfläche des Halsbereichs. Infolgedessen wird hiermit eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Oberflächenpulverschicht auf der Tube geschaffen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten kann und Tuben von hoher Qualität herstellt

Bei der in Fig.8 gezeigten Vorrichtung ist zwar mit der dem oberen Ende des Halsbereichs der Tube gegenüber angeordneten Elektrode 68a in einigen Fällen eine Pulverschicht ausreichend herzustellen, wenn nur ein elektrisches Feld erzeugt wird, ohne daß es zu Entladungen kommt Die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches aus geladenen Teilchen und Luft die durch das Innere des HalsbTeichs der Tube entsteht kann aber erhöht werden, wenn an dieser Stelle eine Koronaentlade-Elektrode vorgesehen wird, deren Länge so bemessen ist, daß sie nicht ins Innere des Halsbereichs der Tube ragt Dadurch läßt sich die Produktionskapazität für Tuben noch weiter verbessern.

F i g. 9 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem kein Kunstharzüberzugsfilm im Schraubgewindeabschnitt an der Außenseite des Halsbereichs und an der äußeren Oberfläche des Schuiterbereichs gebildet wird, sondern nur an der Innenseite und am oberen Ende des Halsbereichs der Tube Kunstharzüberzugsfilme erzeugt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß in F i g. 9 nur die Strömungen von Pulver und Gas, aber nicht die elektrischen Anschlüsse und Spannungsquellen dargestellt sind. Wie aus F i g. 9 hervorgeht, wird Gas von außen, wie durch Pfeil 93 angezeigt durch eine Gaseinlaßöffnung 91 und einen zylindrischen Spalt 92 eingeführt der die Außenseite des Halsbereichs der Tube umgibt Dies von außen zugeführte Gas wird mit dem Gemisch 61b von geladenen Teilchen und Gas vermischt welches aus dem Innern der Tube durch den Halsbereich an die Außenseite gelangt ist Die Ausströmung nach außen erfolgt durch einen ringförmigen Spalt 73 und eine Leitung 52a, wie der Pfeil 53 anzeigt. Die filmartige Kunstharzbeschichtung der eingangs erörterten Art wird hier auch durch eine stabförmige Elektrode 68, eine zylindrische Elektrode 66 und einen aufwärts gerichteten Gassaugstrom 53 bewirkt, wie es mehr im Detail in F i g. 11 dargestellt ist

Genau wie oben im Zusammenhang mit Fig.8 im einzelnen beschrieben, ist es hier wegen der von außen eingeführten Gasströmung, die der Pfeil 93 anzeigt, möglich, daß von dem gasförmigen Gemisch aus geladenen Pulverteilchen und Gas aus dem Zufuhrrohr 61 für geladene Teilchen, welche gleichzeitig als ein elektrisches Feld erzeugende zylindrische Elektrode dient, derjenige Teil, der durch den Halsbereich der Tube nach außen gelangt, wie durch den Pfeil 6If) angedeutet, gleichmäßig in Umfangsrichtung an der Außenseite der Tube eine Pulverschicht bildet, die eine gute Gleichmäßigkeit auf dem oberen Ende der Tube aufweist. Je nach der Gestalt der Tube ist in einigen Fällen eine weitere Einlaßöffnung 95 zur Zufuhr einer weiteren Gasströmung 96 vorgesehen, die die zylindrische Elektrode 66

durchsetzt, welche außerhalb der Tube geschaffen ist Hierdurch kann das Anhaften von Pulverteilchen an der Innenfläche der Elektroden 66 und 686 vermieden und weitere Wirkungen erzielt werden. Außerdem dient die Elektrode 68* als Entladungselektrode, um eine feste Pulverschicht am äußeren oberen Ende der Metalltube mit hoher Geschwindigkeit und großer Zuverlässigkeit erzeugen zu können. In F i g. 9 sind keine Steuerelemente zum Steuern der Strömungsgeschwindigkeiten und Mengen der Gasströme 93 und 96 dargestellt

Bei den in den F i g. 8 und 9 dargestellten Vorrichtungen zum Erzeugen einer Oberflächenpulverschicht auf einer Metalltube gemäß der Erfindung kann zum Entfernen von Kunstharzpulver, das sich an der Innenfläche der zylindrischen Elektrode 66 angesammelt hat, die Innenseite der zylindrischen Elektrode 66 vor oder nach dem Einsetzen eines Tubenrohlings durch Ausnutzung der Lufteinlaßöffnung 91 für die Luftströmung 93 oder der Lufteinlaßöffnung 95 für die Luftströmung 96 gereinigt werden.

Es werden zwei Beispiele eines Testbetriebs der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.

Beispiel 1

Eine metallische Ausquetschtube mit einem Körper von 30 mm Innendurchmesser und 120 mm Länge, die einen Halsbereich mit einem Innendurchmesser von, 8 mm und einer Länge von 15 mm aufwies, wurde für den Test benutzt Eine Gleichspannung von 4500 V wurde an ein Zufuhrrohr für geladene Teilchen mit eipem Außendurchmesser von IQ nun angelegt, welches als eine ein elektrisches Feld erzeugende zylindrische Elektrode diente. Das Zufuhrrohr für geladene Teilchen wurde mit einer Geschwindigkeit von 6 cm pro Sekunde konzentrisch in den Tubenrohling eingeführt, während ein Kunstharzpulver geladen und aus seinem Ende mit einer Geschwindigkeit von 25 g pro Minute ausgestoßen wurde, wobei dieser Vorgang 0,2 Sekunden vor dem Einsetzen aufgenommen wurde. Die Vorwärtsbewegung des Zufuhrrohrs für geladene Teilchen wurde einmal unterbrochen, und zwar an einer Stelle, die einer Einschublänge von 100 mm entsprach. An dieser Stelle wurde das Zufuhrrohr 0,4 Sekunden lang stillgehalten. Anschließend wurde es mit gleicher Geschwindigkeit wie beim Einfahren wieder zurückgezogen, wobei geladene Pulverteilchen ausgesprüht wurden. Selbst nachdem das Zufuhrrohr für geladene Teilchen den Tubenrohling verlassen hatte, wurde der Ausstoß des Kunstharzpulvers noch 0,2 Sekunden lang weiter fortgesetzt In den Halsbereich des Tubenrohlings wurde eine ein Feld erzeugende, stangenförmige Elektrode 68 mit einem Außendurchmesser von 1,5 mm, die mit einem Halbleiterfilm überzogen war, konzentrisch eingesetzt und eine Spannung von 1000 V an diese Elektrode angelegt Darüber hinaus wurde eine Spannung von 4500 V an die zylindrische Elektrode 66 angelegt Denaturiertes Polyäthylenpulver wurde als Kunstharz verwendet Für dieses Verfahren wurde eine Vorrichtung benutzt, die im einzelnen in Fig.5 dargestellt ist Nach einer Warmsinterbehandlung der erzeugten Pulverschicht bei einer Temperatur von 16O⁰C konnte an der Innenseite und an den Außenseiten des Hals- und Schulterbereichs ein außerordentlich fester Kunstharzfilm in einer Dicke von 120μιτι völlig frei von Nadellöchern festgestellt werden. Durch Wiederholen des gleichen Vorgangs wurde die Herstellung von Metalltuben mit einem Überzugsfilm an der Innenseite sowie an den Außenseiten im Hals- und Schulterbereich industriell möglich.

16 Beispiel 2

Für den Test wurde eine metallische Ausquetschtube mit einem Körper von 25 mm Innendurchmesser und 120 mm Länge und einem Halsbereich von 4 mm Innendurchmesser und 15 mm Länge benutzt Ein Zufuhrrohr für geladene Teilchen rait einem Außendurchmesser von 10 mm, welches als eine ein Feld erzeugende zylindrische Elektrode diente, wurde mit einer Geschwindig- keit von 12 cm pro Sekunde konzentrisch in den Tubenrohling eingeführt Gemeinsam mit Luft wurde aus dem Ende des Zufuhrrohrs geladenes Polyäthylenpulver ausgestoßen, und zwar von einem Zeitpunkt an, der 03 Sekunden vor dem Einführen des Zufuhrrohrs für gela dene Teilchen in den Tubenrohling lag. Die Vorwärtsbe wegung des Zufuhrrohrs für geladene Teilchen wurde einmal in einem Zeitpunkt angehalten, der einer Einschublänge von 11 cm entsprach. Anschließend wurde das Zufuhrrohr für geladene Teilchen mit einer Ge schwindigkeit von 12 cm pro Sekunde zurückgenom men, während kontinuierlich weiter geladenes Polyäthylenpulver aus dem Ende des Zufuhrrohrs abgegeben wurde, und zwar selbst noch 03 Sekunden lang, nachdem das Zufuhrrohr für geladene Teilchen das un tere Ende des Tubenrohlings verlassen hatte. Eine Span nung von 4500 V wurde an das Zufuhrrohr für geladene Teilchen angelegt, und die gleiche Spannung von 4500 V wurde gleichfalls an die zylindrische Elektrode 66 angelegt Von außen wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 Liter pro Minute eine Luftströmung eingesaugt Nach Aufheizung und Sintern hatte sich an der Innenseite und an den Außenflächen des Hais- und Schulterbereichs der Tube eine fest anhaftende Kunstharzschicht in einer Dicke von 75 μίτΐ gebildet die keine Nadellöcher auf wies. Dieser Testbetrieb bewies, daß es möglich ist, me tallische Ausquetschtuben mit einem Kunstharzüberzugsfilm an der Oberfläche mit hoher Geschwindigkeit und kontinuierlich industriell herzuzstellen und während langer Betriebszeiten einen unveränderlichen kontinuierlichen Betrieb durchzuhalten.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Pulverbeschichtung einer Metalltube, bei dem ein Gemisch aus elektrostatisch aufgeladenem Kunstharzpulver und aus Gas zu den zu überziehenden Flächen geblasen und das Pulver durch elektrostatische Anziehung auf diese Flächen aufgebracht wird und bei dem das Pulver anschließend durch Wärmebehandlung in einen gehärteten oder gesinterten Überzug überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver-Gas-Gemisch aus dem Innenraum der Tube heraus durch den Tubenhals und anschließend mindestens um die Stirnfläche des Halsbereichs herum gefördert wird, wobei sich das Pulver unter Einwirkung eines elektrostatischen Feldes mindestens auf der Innenfläche der Tube und der Stirnfläche des Halsbereiches ablagert

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Außenfläche des Halsbereiches beschichtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Außenfläche des Schulterbereiches beschichtet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport des Pulvers durch den Halsbereich und nach außen an diesem vorbei durch Absaugen erfolgt

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Zufuhreinrichtung für das Pulver-Gas-Gemisch und Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zufuhrrohr (61) für das Pulver in der Tube iängsbewegbar angeordnet ist daß die Tube an ihrer Außenseite durch eine Halterungsmaske (51) gehaltert ist, daß eine zylinder- oder topfförmige Elektrode (66) oberhalb der Halterungsmaske mit Abstand gegenüber der Außenfläche des Halsbereiches (3) oder der Außenfläche des Hals- und Schulterbereichs (2j der Tube angeordnet ist daß eine Hochspannungs-Gleichstromquelle (70) an die zylinder- oder topfförmige Elektrode (66) angeschlossen ist daß das Zufuhrrohr (61) an eine Pulverbeschickungsvorrichtung (54) angeschlossen ist und daß der zylinder- oder topfförmigen Elektrode (66) eine stangenförmige Elektrode (68) zugeordnet ist, die von der Mitte der Innenwandfläche der zylinder- oder topfförmigen Elektrode vorsteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufuhrrohr (61) an eine Hochspannungs-Gleichstromquelle (60) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß das Zufuhrrohr (61) an seiner Endöffnung mit einer nadeiförmigen Elektrode (65a) versehen ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinder- oder topfförmige Elektrode (66) mit einer Gasdurchlaßöffnung (73) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Innenwandfläche des oberen Bereiches der zylinder- oder topfförmigen Elektrode (66) eine vorspringende Elektrode (68a,· 68b) zum Erzeugen von Ionen vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsmaske

(51) längs ihres Umfanges am oberen Ende ihres Körperbereiches mit einer Gaseinlaßöffnung (91) versehen ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die zylinder- oder topfförmige Elektrode (66) eine Haubenabdeckung (67) aufweist die längs ihres Umfanges mit einer Gaseinlaßöffnung (95) versehen ist