DE3801028C1 - Process and apparatus for coating ceramic parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Keramikteilen durch Erhitzen der Keramikteile und anschließendem Aufsprühen eines Kunststoffpulvers sowie eine Pulverbeschichtungsvorrichtung zum Beschichten von Keramikteilen mit einem Kunststoffpulver, mit einer Transporteinrichtung, die Keramikteile durch einen Ar beitskanal hindurchführt, auf dessen einer Seite minde stens eine Pulversprüheinrichtung und auf dessen ande rer Seite eine Absaugeinrichtung und eine Pulverauffang einrichtung angeordnet sind.The invention relates to a method for coating of ceramic parts by heating the ceramic parts and then spraying on a plastic powder and a powder coating device for coating Ceramic parts with a plastic powder, with a Transport device, the ceramic parts by an ar passes through the canal, on one side of which minde Mostly a powder spraying device and on the other a suction device and a powder collector are arranged.
Pulverbeschichtungsvorrichtungen ermöglichen einen hohen Auftragswirkungsgrad, eine gleichmäßige Schichtdicke und eine gute Kantenbedeckung. Sie werden daher dort eingesetzt, wo es auf eine hohe Schichtstärkengenauig keit und eine gute Oberflächenqualität ankommt.Powder coating devices allow a high Application efficiency, an even layer thickness and good edge coverage. You will therefore be there used where it is accurate to a high layer thickness and a good surface quality is important.
Beim elektrostatischen Pulverbeschichten wandern Pulver teilchen, z. B. Duroplaste, unter dem Einfluß eines elek trischen Feldes von einer Sprühdüse zu einem zu be schichtenden Werkstück und setzen sich dort ab. Es ist bekannt, Keramikteile, z. B. Blumentöpfe, mit einem Kunststoffpulver, z. B. Epoxipolyester-Mischpulver, zu beschichten, indem die Keramikteile vorher auf eine Temperatur von ca. 250°C erhitzt werden und anschlie ßend das Kunststoffpulver elektrostatisch aufgespritzt wird. Bei Keramikteilen ist wegen der porösen Oberfläche hierfür eine Beschichtung von ca. 200 µm erforderlich, um eine einwandfreie Oberflächenqualität mit glatter hochglänzender Oberfäche zu erhalten. Das bekannte Verfahren hat bei Keramikteilen wegen der erforderli chen Schichtdicke den Nachteil eines sehr hohen Pulver verbrauchs.Powder migrates during electrostatic powder coating particles, e.g. B. thermosets, under the influence of an elec trical field from one spray nozzle to one layering workpiece and settle there. It is known ceramic parts, e.g. B. flower pots, with a Plastic powder, e.g. B. epoxy polyester mixed powder coat by placing the ceramic parts on a Temperature of approx. 250 ° C and then ß the plastic powder sprayed electrostatically becomes. Ceramic parts are because of the porous surface a coating of approx. 200 µm is required for this, to a flawless surface quality with smoother to obtain a high-gloss surface. The known The procedure has for ceramic parts because of the required Chen layer thickness has the disadvantage of a very high powder consumption.
Um den Auftragswirkungsgrad zu erhöhen, ist es ferner bekannt, mit Hilfe einer Absaugeinrichtung und einer Pulverauffangeinrichtung den von dem Werkstück nicht aufgenommenen Teil des Pulversprühkegels abzusaugen und wieder zu verwenden, um den Pulververbrauch zu reduzieren.It is also to increase order efficiency known, with the help of a suction device and Powder collecting device not from the workpiece Aspirate part of the powder spray cone and again to reduce powder consumption.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Keramikteilen mit Kunststoffpulver zu schaffen, die einen geringeren Verbrauch an Frischpulver ermöglichen.The invention has for its object a method and a device for coating ceramic parts to create with plastic powder that is less Enable consumption of fresh powder.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgese hen, daß in einem ersten Sprühvorgang eine erste Schicht aus mindestens einem als Abfallmaterial anfal lenden Kunststoffpulver als Füllschicht für das poröse Keramikmaterial aufgetragen wird und daß in einem zwei ten Sprühvorgang eine zweite Schicht aus Frischpulver als Dekorschicht aufgetragen wird. To achieve this object, the invention provides hen that in a first spraying a first Layer of at least one as waste material plastic powder as filler layer for the porous Ceramic material is applied and that in a two spraying a second layer of fresh powder is applied as a decorative layer.
Die poröse Oberfläche des Keramikmaterials kann demnach zunächst mit einer Mischung verschiedener als Abfallmaterial anfallender Kunststoffpulver be schichtet werden, die in Pulverbeschichtungsbetrieben bei der Reinigung von Pulverbeschichtungsvorrichtungen nach jedem Farbwechsel in großen Mengen anfallen und die bis her nicht wiederverwendet werden konnten. Da diese Pul ver aber hinsichtlich der Kunststoffqualität einwand frei sind, sind sie in hervorragender Weise als Füll schicht geeignet. Unmittelbar nach dem Auftragen der Füllschicht wird in einem zweiten Sprühvorgang das kostenintensive Frischpulver als Dekorschicht mit der endgültigen Farbgebung aufgetragen. Auf diese Weise können je nach Schichtdicke der ersten Schicht bis zu 75% der Pulverkosten eingespart werden, da das Misch- und Abfallpulver quasi kostenlos zur Verfügung steht.The porous surface of the ceramic material can accordingly initially with a mixture of different plastic powder resulting as waste material can be coated in powder coating plants at Cleaning powder coating devices after every color change occur in large quantities and up to could not be reused here. Since this Pul ver but perfect in terms of plastic quality are free, they are excellent as a fill layer suitable. Immediately after applying the The filling layer is the in a second spraying process costly fresh powder as a decorative layer with the final coloring applied. In this way can, depending on the layer thickness of the first layer, up to 75% of the powder costs can be saved because the mixing and waste powder is available almost free of charge.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß eine erste Schicht in einer Dicke, die zwischen 50 bis 75% der Gesamtbe schichtung liegt, aufgetragen wird. Eine solche Schicht stärke genügt, um die poröse Oberfläche von Keramiktei len zu glätten.It is preferably provided that a first layer in a thickness that is between 50 to 75% of the total layering is applied. Such a layer strength is enough to make the porous surface of ceramic part smoothen.
Die Dicke der zweiten Schicht beträgt vorzugsweise zwi schen 40 und 60 µm. Eine Schichtdicke für die Dekor schicht in dieser Größenordnung gewährleistet eine ein wandfreie Deckung der zweiten Schicht auf der ersten Schicht.The thickness of the second layer is preferably between between 40 and 60 µm. A layer thickness for the decor a layer of this size ensures one wall-free covering of the second layer on the first Layer.
Bei einer Pulverbeschichtungsvorrichtung zur Durchfüh rung des obigen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Pulversprüheinrichtung aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Sprühstationen besteht, von denen die in Transportrichtung erste Sprühstation Kunststoffpulver in Form von mindestens einem Abfallmaterial zum Auftragen einer Füllschicht und die zweite Sprühstation ensprechend dem vorbestimmten Dekorfarbton ausschließ lich Frischpulver erhält, und daß die erste Sprühstation zusätzlich das von der Absaugeinrichtung und der Pulver auffangeinrichtung sowohl von der ersten als auch von der zweiten Sprühstation gesammelte Kunststoffpulver als Pulver zur Wiederverwendung erhält.For a powder coating device to perform tion of the above method is intended that the Powder spraying device from two at a distance from each other arranged spray stations, of which the in Direction of transport first spray station plastic powder in the form of at least one waste material for Apply a filler layer and the second spray station Exclude according to the predetermined decor color Lich receives fresh powder, and that the first spray station additionally that of the suction device and the powder catchment device of both the first and the plastic powder collected in the second spray station as a powder for reuse.
Bei einer solchen Pulverbeschichtungsvorrichtung ent fällt in vorteilhafter Weise die Notwendigkeit der Rei nigung bei einem Farbwechsel. Für einen Farbwechsel ist es lediglich erforderlich, den Frischpulverbehälter für die zweite Sprühstation auszutauschen, wobei praktisch ohne Anlagenstillstand die nächste Charge mit einer anderen Farbe besprüht werden kann. Die sonst erfor derliche Reinigung der Pulverbeschichtungsvorrichtung, die üblicherweise einen Anlagenstillstand von bis zu zwei Stunden zur Folge hat, entfällt, da das Frischpul ver von der Absaugeinrichtung und der Pulverauffang einrichtung nicht wieder dem Frischpulver zugeführt wird, sondern dem Abfall- und Mischpulverkreislauf. Dadurch kann außerdem auch die Qualität der Beschich tung insofern verbessert werden, daß keine Verunreini gungen des Frischpulvers durch die Wiederverwendung auftreten können.In such a powder coating device ent the need for Rei advantageously falls when changing colors. For a color change it only required the fresh powder container for to replace the second spray station, being practical the next batch with one without plant downtime other paint can be sprayed. The otherwise required cleaning the powder coating device, which usually involves a plant downtime of up to two hours in a row, because the fresh powder ver of the suction device and the powder collector device not returned to the fresh powder but the waste and mixed powder cycle. This can also affect the quality of the coating tion be improved to the extent that no impurities Fresh powder may occur due to reuse can.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtThe following is with reference to the drawings an embodiment of the invention explained in more detail. It shows
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Pulverbeschich tungsvorrichtung und Fig. 1 shows a cross section through the powder coating device and
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Pulverbeschichtungs vorrichtung. Fig. 2 is a plan view of the powder coating device.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Pulverbe schichtungsvorrichtung mit einem Arbeitskanal 1, durch den eine Transportvorrichtung in Form eines Unterflurförde rers 2 verläuft, der Keramikteile 3 auf einem Drehteller 4 transportiert, der sich ständig dreht oder auch nur während der Sprühphase gedreht wird. Fig. 1 shows a cross section through a powder coating device with a working channel 1 through which a transport device in the form of a Unterflurförde rers 2 , the ceramic parts 3 transported on a turntable 4 , which rotates continuously or is only rotated during the spray phase.
Auf der einen Seite des Arbeitskanals 1 sind zwei mit Abstand voneinander angeordnete Sprühstationen 5, 6 mit jeweils zwei Sprühpistolen 7, 8 angeordnet, die an einem Halter 9 befestigt sind. Die mit dem Unterflurförderer 2 transportierten Keramikteile 3 kommen aus einem Ofen, in dem sie auf ca. 250°C erhitzt worden sind.On one side of the working channel 1 there are two spray stations 5, 6 arranged at a distance from one another, each with two spray guns 7, 8 , which are fastened to a holder 9 . The ceramic parts 3 transported with the underfloor conveyor 2 come from an oven in which they have been heated to approximately 250 ° C.
Der untere Teil des Unterflurförderers wird von einem Gehäuse 11 abgedeckt, damit Teile des durch den Ofen hindurchlaufenden Unterflurförderers 2, die ebenfalls auf 250°C erhitzt sind, nicht von dem von der Sprüh pistole 7 ausgehenden Sprühstrahl beschichtet werden.The lower part of the underfloor conveyor is covered by a housing 11 so that parts of the underfloor conveyor 2 passing through the furnace, which are also heated to 250 ° C., are not coated by the spray jet 7 emanating from the spray gun.
Anschließend durchlaufen die Keramikteile beide Sprüh stationen 5, 6, wobei in der ersten Sprühstation 5 eine Füllschicht aus einem Mischpulver, bestehend aus Abfall pulvern verschiedener Farben, die beispielsweise bei der Reinigung von Pulverbeschichtungsanlagen in großen Mengen anfallen, aufgetragen wird. Das Misch- und Ab fallpulver kann auch aus Ausschußpulvern bestehen, die beispielsweise bei der Herstellung versehentlich verun reinigt wurden oder einem gewünschten Farbton nicht entsprachen. Die Füllschicht bewirkt, daß die Poren der keramischen Oberfläche geschlossen werden und eine glatte hochglänzende Oberfläche der Keramikteile ermög licht wird. The ceramic parts then pass through both spraying stations 5, 6 , with a filler layer consisting of a mixed powder consisting of waste powders of different colors, which occur, for example, when cleaning powder coating systems in large quantities, is applied in the first spraying station 5 . The mixed and waste powder can also consist of reject powders, which have been accidentally cleaned, for example during production, or did not correspond to a desired color. The filling layer causes the pores of the ceramic surface to be closed and a smooth, high-gloss surface of the ceramic parts is made possible.
In der anschließenden zweiten Sprühstation 6 wird darauf hin eine im Verhältnis zur Füllschicht dünne aber deckende Dekorschicht aufgetragen, die den gewünschten Farbton aufweist.In the subsequent second spray station 6 , a decorative layer which is thin but opaque in relation to the filling layer and which has the desired color tone is applied.
Die jeweils untere Sprühpistole 7 bei beiden Sprühsta tionen 5, 6 beschichtet das Keramikteil 3 von außen, während die obere Sprühpistole 8 die Innenbeschichtung des Keramikteils 3 bewirkt.The respective lower spray gun 7 in both spray stations 5, 6 coats the ceramic part 3 from the outside, while the upper spray gun 8 effects the inner coating of the ceramic part 3 .
Für die beiden Sprühstationen 5, 6 sind getrennte Pulver behälter vorgesehen, wobei die erste Sprühstation 5 Misch- und Abfallpulver sowie durch Recycling zurückge führtes Pulver sowohl von der ersten als auch von der zweiten Sprühstation 6 enthält, während die zweite Sprüh station nur Frischpulver aus dem Frischpulverbehälter 10 erhält.For the two spray stations 5, 6 separate powder containers are provided, the first spray station 5 containing mixed and waste powder and powder recycled by recycling both from the first and from the second spray station 6 , while the second spray station contains only fresh powder from the Fresh powder container 10 receives.
Auf der den Sprühstationen 5, 6 gegenüberliegenden Seite des Arbeitskanals 1 ist eine Pulverauffangeinrichtung 12 mit einer Absaugeinrichtung 13 angeordnet. Die Pul verauffangeinrichtung 12 besteht aus einem im wesent lichen quaderförmigen Filterraum 14, der auf seiner den Pulversprühdüsen 8 zugewandten Seite mit einem Prall gitter abgegrenzt ist. Dieses Prallgitter 15 läßt die nicht vom Keramikteil aufgenommenen Pulverteilchen hin durch in den Innenraum des Filterraumes 14, in dem meh rere Filterelemente 16 in Form von senkrecht hängenden Filterkerzen angeordnet sind, die über jeweils eine Venturi-Düse an eine Absaugeinrichtung 13 angeschlossen sind. Im Unterteil des Filterraums 14 befindet sich eine Siebeinrichtung 18, z. B. ein 160 µm-Maschensieb, das Pulveragglomerate zurückhalten soll und einen Pul verbehälter 19 nach oben hin abschließt. Der Pulverbe behälter 19 im Unterteil des Filterraumes 14 weist eine Pulverfördereinrichtung auf, die das Pulver aus dem Pulverbehälter 19 den Pulversprühdüsen der Sprühpistolen 7, 8 der ersten Sprühstation 5 zuführt.A powder collecting device 12 with a suction device 13 is arranged on the side of the working channel 1 opposite the spraying stations 5, 6 . The pul collecting device 12 consists of an essentially union-shaped filter chamber 14 which is delimited on its side facing the powder spray nozzles 8 with a baffle. This baffle 15 lets the powder particles not taken up by the ceramic part through into the interior of the filter chamber 14 , in which several filter elements 16 are arranged in the form of vertically hanging filter candles, each of which is connected to a suction device 13 via a Venturi nozzle. In the lower part of the filter chamber 14 there is a screening device 18 , e.g. B. a 160 micron mesh screen, the powder agglomerates to retain and a powder container 19 closes at the top. The powder container 19 in the lower part of the filter chamber 14 has a powder conveying device which supplies the powder from the powder container 19 to the powder spray nozzles of the spray guns 7, 8 of the first spray station 5 .
Der überwiegende Teil der nicht von den Keramikteilen 3 aufgenommenen Pulverteilchen wird von den Filterelemen ten 16 der Absaugeinrichtung 13 von beiden Sprühsta tionen 5, 6 angesaugt. Dabei setzen sich die Pulverteil chen sowohl der ersten als auch der zweiten Sprühsta tion auf der Filteroberfläche ab oder sedimentieren nach unten, wo sie nach Passieren der Siebvorrichtung 18 in den Pulverbehälter 19 für Misch- und Abfallpulver gelangen. Die an den Filterelementen 16 haftenden Teil chen können in regelmäßigen Rückspülvorgängen aus den Filterporen herausgeblasen werden und gelangen dann über die Siebvorrichtung 18 ebenfalls in den Pulverbe hälter 19.The vast majority of the powder particles not taken up by the ceramic parts 3 are sucked by the filter elements 16 of the suction device 13 from both spray stations 5, 6 . In this case, the powder particles both the first and the second spray station settle on the filter surface or sediment downwards, where they pass into the powder container 19 for mixed and waste powder after passing through the screening device 18 . The parts adhering to the filter elements 16 can be blown out of the filter pores in regular backwashing operations and then pass through the screening device 18 into the powder container 19 as well .
Der Pulverbehälter 19 erhält neben dem rückgeführten Pulverstrom aus beiden Sprühstationen zusätzlich Ab fall- und Mischpulver über eine Schlauchleitung 21 aus einem weiteren in den Zeichnungen nicht dargestellten Behälter, um den laufenden Pulververbrauch zu ersetzen.The powder container 19 receives in addition to the recirculated powder flow from both spraying stations from waste and mixed powder via a hose 21 from another container, not shown in the drawings, to replace the current powder consumption.
Claims (4)
daß in einem ersten Sprühvorgang eine erste Schicht aus mindestens einem als Abfallmaterial anfallenden Kunststoffpulver als Füllschicht für das poröse Keramikmaterial aufgetragen wird und
daß in einem zweiten Sprühvorgang eine zweite Schicht aus Frischpulver als Dekorschicht aufge tragen wird.1. A method for coating ceramic parts by heating the ceramic parts and then spraying on a plastic powder, characterized in that
that in a first spraying process a first layer of at least one plastic powder obtained as waste material is applied as filler layer for the porous ceramic material and
that in a second spraying process a second layer of fresh powder is applied as a decorative layer.
daß die Pulversprüheinrichtung aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Sprühstationen (5, 6) be steht, von denen die in Transportrichtung erste Sprühstation (5) Kunststoffpulver in Form von min destens einem Abfallmaterial zum Auftragen einer Füllschicht und die zweite Sprühstation (6) ent sprechend dem vorbestimmten Dekorfarbton ausschließ lich Frischpulver erhält und
daß die erste Sprühstation (5) zusätzlich das von der Absaugeinrichtung (13) und der Pulverauffang einrichtung (12) sowohl von der ersten (5) als auch von der zweiten Sprühstation (6) gesammelte Kunststoffpulver als Pulver zur Wiederverwendung erhält.4. powder coating device for carrying out the method according to claims 1 to 3 with a transport device, the ceramic parts passed through a working channel, on one side of which at least one powder spraying device and on the other side a suction device and a powder collecting device are arranged, characterized in that
that the powder spray device consists of two spaced apart spray stations ( 5, 6 ) be, of which the first spray station in the transport direction ( 5 ) plastic powder in the form of at least one waste material for applying a filling layer and the second spray station ( 6 ) accordingly predetermined decorative color tone only receives fresh powder and
that the first spray station ( 5 ) additionally receives from the suction device ( 13 ) and the powder collecting device ( 12 ) both from the first ( 5 ) and from the second spray station ( 6 ) plastic powder collected as powder for reuse.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE3801028A DE3801028C1 (en) | 1988-01-15 | 1988-01-15 | Process and apparatus for coating ceramic parts |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WAGNER INTERNATIONAL AG, ALTSTAETTEN, CH |
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: PATENTANWAELTE VON KREISLER, SELTING, WERNER ET COL., 50667 KOELN |
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| 8381 | Inventor (new situation) |
Free format text: LICHER, HANS-JOSEF, 50129 BERGHEIM, DE |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |