DE2543575A1

DE2543575A1 - Verfahren zum beschichten von gegenstaenden mit pulverfoermigen oder koernigen teilchen bzw. flocken oder fasern und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2543575A1
Application number: DE19752543575
Authority: DE
Inventors: Hugo Brennenstuhl
Original assignee: Hugo Brennenstuhl GmbH and Co KG
Current assignee: Hugo Brennenstuhl GmbH and Co KG
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1977-04-07
Also published as: ES451967A1; ATA719776A; MX144760A; SE438794B; FR2333585A1; FR2333585B1; AT353919B; CA1065128A; BR7606534A; HK51580A; BE846516A; GB1558975A; NL7610840A; AU504308B2; IT1070131B; US4091764A; AU1818976A; SE7610775L; JPS5256141A

Description

29.September 1975 D 5161 - real

Hugo Brennenstuhl K.G., Tubingen - Pfrondorf

Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit pulverförmigen oder körnigen Teilchen bzw. Flocken oder Fasern und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 21 35 968.2)

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit pulverförmigen oder körnigen Teilchen bzw. Flocken oder Fasern, bei dem die Teilchen bzw. Flocken oder Fasern zunächst einem Beschichtungsraum zugeführt werden, in dem sie in möglichst gleichmäßiger Verteilung auf die zu beschichtenden Gegenstände aufgebracht werden, woraufhin die überschüssigen Teilchen abgeführt und die beschichteten

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Gegenstände entnommen werden. Bei diesem Verfahren werden die aufzubringenden Teilchen zunächst auf eine Isolierunterlage abgelegt und dann von der Unterlage mittels eines die Isolierunterlage durchdringenden rtechselfeldes abgelöst, wodurch sich über der Unterlage sozusagen eine aus den Teilchen bestehende Wolke bildet, die in ein Gleichfeld eintaucht, das die polarisierten Teilchen auf den zu beschichtenden Gegenstand hin beschleunigt, an dem die Teilchen auf Grund von Polarisationskräften oder z.B. mittels eines auf den Gegenstand aufgebrachten Klebstoffes haften bleiben, wobei die Teilchen zur Erhöhung der Haftwirkung anschliessend noch eingebrannt werden können.

Das Hauptpatent hat sich zum Ziel gesetzt, mit wenig Aufwand das Beschichten von beliebigen Gegenständen auf einfache und schnelle Weise zu ermöglichen, derart, daß die Bearbeitung möglichst serienmässig erfolgen kann. Die vorliegende Erfindung hat sich in Weiterführung der dem Hauptpatent zugrundeliegenden Gedanken konsequenterweise die Aufgabe gestellt, das Verfahren nach dem Hauptpatent so zu verbessern und zu vereinfachen, daß das Beschichten nunmehr noch schneller und einfacher im echten Durchlaufverfahren durchgeführt werden kann und ohne daß Durckluft oder Luftstrahlen bzw. -ströme oder mechanisch rotierende Teile benötigt werden.

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Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei dem neuen Verfahren vorgesehen, daß das Zuführen und/oder Abführen der Teilchen bzw· !locken oder Fasern bzw. deren Verteilung ohne Zuhilfenahme von Luftstrahlen oder -strömen bzw. von Druckluft oder von mechanisch rotierenden Teilen erfolgt, indem man die Teilchen entlang von schrägen, in Förderrichtung abfallenden Führungsebenen vorfördert und sie hierbei zweckmäßigerweise Jeweils hochrüttelt, z.B. indem man die jeweilige Führungsebene in Vibration versetzt oder die Teilchen der Wirkung eines Wechselfeldes unterwirft. Die neue Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die zu der Kategorie von Vorrichtungen gehört, die eine dem Zuführen der Teilchen zugeordnete Zuführungspartie, eine dem Aufbringen der Teilchen auf dem Beschichtungsgut zugeordnete Beschichtungspartie mit einem Beschichtungsraum, eine der Entnahme des beschichteten Gutes zugeordnete Abgabepartie und ein Gehäuse besitzen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführpartie einen Zufuhrkasten mit einem unter den Einfluß eines Vibrators bringbaren Boden besitzt, der in Förderrichtung gesehen geneigt ist, wobei der Zuführkasten im Bereich der tiefsten Stelle des Bodens eine Durchtrittsöffnung für die Teilchen besitzt, welche die Verbindung zwischen dem Zuführkasten und einem z.B. verstellbar an diesem angebrachten IPallkanal herstellt,

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der an seinem unteren Ende in eine quer hierzu verlaufende, zweckmassigerweise ebenfalls unter den Einfluß eines Vibrators bringbare Förderrinne mündet, die ihrerseits am freien Ende in einen quer hierzu verlaufenden Verteiler-Formkörper mündet. Die Anordnung kann z.B. weiterhin so getroffen sein, daß die Beschichtungspartie einen unterhalb des Verteiler-Formkörpers liegenden elektrostatischen Geber enthält, innerhalb dessen die Teilchen durch ein elektrostatisches Wechselfeld, vorzugsweise von 6-16 kV, so beeinflußt werden, daß sie sich von einer Isolierunterlage, auf die sie vom Verteiler-Formstück herabfallen, abheben und in ein Gleichfeld eintreten, entlang dessen Feldlinien sie zu der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes gelangen. Zweckmassigerweise kann darüberhinaus vorgesehen sein, daß der Boden des Gehäuses vom Außenrand schräg zu einer Stelle etwa im mittleren Bereich abfällt, an der sich eine Durchtrittsöffnung befindet, durch die hindurch die Teilchen in einen darunter befindlichen Vorratsbehälter fallen können. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn im Bereich der öffnungen, z.B. der Ein- und Austrittsöffnungen für die zu beschichtenden Gegenstände mehrere Spitzenelektroden vorgesehen sind, die zum Abweisen der innerhalb des Gehäuses herumwirbelnden Teilchen dienen. Insgesamt ist vorzugsweise die Anordnung so getroffen, daß die Vorrichtung ein sich in Förderrichtung erstreckendes

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längliches Gehäuse besitzt, durch dessen Mittelbereich die zu beschichtenden Gegenstände, z.B_o an Förderbändern od.dgl. herabhängend hindurchgefördert werden, wobei zwei einander gegenüberliegende Verteiler-Formkörper den Längsseiten der Förderbahn zugeordnet sind, daß die Ein- und Austrittsöffnungen am vorderen und hinteren Ende des Gehäuses in Richtung der Förderbahn gesehen durch Spitzenelektroden umsäumt sind und daß der -Boden des Gehäuses in Richtung der Förderbahn gesehen geneigt ist und im Bereich der tiefsten Stelle eine z.B. schlitzartige Durchtrittsöffnung zum "Vorratsbehälter für die abgeführten leuchen aufweist.

Das neue Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung bringen den Vorteil mit sich, daß eine kontinuierliche Beschichtung von allen Seiten ohne Bedienungspersonal und ohne teure Automaten möglich ist, wobei keine Luft oder mechanisch rotierende Teile zur Beförderung der Teilchen und zur Beschichtung notwendig sind und ein einziger Installationsanschluß "220V" erforderlich ist. Nunmehr kann man eine stufenlose Dosierung der Teilchenzufuhr durch Regulierung der mechanischen Vibratoren vornehmen, wobei kein Klumpen der Teilchen durch die ständige Vibration zu befürchten ist. Ausserdem ist nicht die übliche Rückgewinnung mit Absaugungen und entsprechend aufwendigen Apparaturen erforderlich. Dadurch ist der Farbwechsel der Teilchen nach wie vor relativ einfach (so z.B. sind keine Schlauchverbindungen

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vorhanden, die schlecht zu reinigen sind, ausserdem sind alle teilchenführenden Vorrichtungen offen und können leicht ausgewaschen und ausgeblasen werden).

Es ergibt sich also, daß das neue Verfahren und die neue Vorrichtung folgende interessanten Merkmale aufweisen: Teilchenzuführung mit Selbstregulierung; Teilchenverteilung auf eine breite Abwurfkante, hier ist die Geometrie des Verteiler-vFormkörpers und der Abwurf gegen die Wurfvibratorrichtu'ng bemerkenswert; Aufwirbeln und Aufladen der Teilchen durch isolierte, parallele, an Wechselspannung (6 - 16 kV; 5o - 6o Hz) liegende Drähte, abwechselnd positiv und negativ, verbunden mit einem Gleichfeld, das zwischen mit Widerständen geschützten Hochspannungseleketroden (vorzugsweise Spitzen) an den geerdeten Gegenständen aufgebaut wird; Rückführung der überschüssigen Teilchen durch leichte Schrägstellung des Gehäusebodens, der in bekannter Weise als elektrostatischer Vibrator ausgebildet ist, wobei eine öffnung in der Isolierunterlage am Ende der Elektrode das Herunterfallen der Teilchen in einen darunterliegenden Behälter ermöglicht; Abweisung der Teilchen an den Ein- und Austrittsstellen der Kabine durch Spitzen.

Mit den erfindungsgemäßen Vorschlägen werden also folgende Zielsetzungen erreicht:

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a) Zuführung der Teilchen ohne Zuhilfenahme von Luft oder mechanisch rotierenden Teilen, wie es "bei bekannten Anlagen üblich ist;

b) stufenlose Regulierung und Dosierung der zugeführten

Teilchen, automatische Abschaltung der Teilchenzufuhr beim Abschalten der Anlage;

c) elektrostatische Beschichtung von Gegenständen ohne Pistole bzw. ohne Zuhilfenahme von Luft oder mechanisch rotierenden Teilen;

d) Abführung der überschüssigen Teilchen ohne Zuhilfenahme von Luft (Absaugung) oder mechanisch bewegten Teilen (Schaber etc.);

e) Hinderung der Teilchen am Austritt aus den. Öffnungen des Gehäuses.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Gesamtdarstellung in einer Vorderansicht,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einer Draufsicht,

Fig. 3 den Zuführkasten mit Fallkanal und Förderrinne in einer schematischen Seitenansicht im Schnitt,

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Fig. 4 die !Förderrinne mit dem Verteiler-IOrmkörper in schematischer Draufsicht;

Fig. 5 die Förderrinne mit dem Verteiler-Formkörper, dem elektrostatischen Geber und einen zu "beschichtenden Gegenstand in einer Seitenansicht,

Fig. 6 den Boden des Gehäuses in einem senkrechten Schnitt,

Fig. 7 eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 5 ia größerem Maßstab und

Fig. 8 eine Spitzenelektrode zum Anweisen der herumgewirbelten Teilchen im Bereich einer Gehäuseöffnung in schematischer Darstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt ein sich in Längsrichtung erstreckendes längliches Gehäuse 1, durch dessen Mitterbereich die zu "beschichtenden Gegenstände an Förderbändern herabhängend etwa entlang der Bahn 3 hindurchgefördert werden. Diese Vorrichtung besitzt eine zum Zuführen der Teilchen, Flocken oder Fasern dienende Zuführungsparti© 4, eine dem Aufbringen der Teilchen, Flocken oder Fasern auf dem Beschichtungsgut zugeordnete Beschichtungspartie mit einem Beschichtungsraum 5_? eine der Entnahme des beschichteten Guts zugeordnete Abgabepartie 6 und das Gehäuse 1. Die Zuführpartie besitzt einen Zuführkasten

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einen mit diesem in Verbindung stehenden Fallkanal 8, eine Förderrinne 9, in die der Fallkanal 8 mündet und einen Verteilerkörper 1o, von dem aus das zur Beschichtung dienende Gut auf den elektrostatischen Geber 11 gelangt, der die Teilchen auf die zu beschichtende! Gegenstände aufschleudert. Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, werden die zu beschichtenden Gegenstände durch den Mittelbereich des Gehäuses so hindurchgeführt, daß sie in den Beschichtungsraum 5 gelangen, wobei zwei einander gegenüberliegende Verteiler-Formkörper 1o den Längsseiten der Förderbahn 3 zugeordnet sind. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfuhr ungsbeispiel tritt das zu beschichtende Gut bei 2a ein, bei 2b verläßt es das Gehäuse, nachdem es fertig beschichtet worden ist. Das Beschichten erfolgt in ansich bekannter feise, wie z.B. im Hauptpatent beschrieben ist, indem man die Teilchen von der Unterlage im Bereich des elektrostatischen Gebers mit Hilfe eines die Isolierunterlage durchdringenden Wechselfeldes hochwirbelt und hochrüttelt, wodurch sich über der Unterlage sozusagen eine aus den Teilchen bestehende Wolke bildet, die in ein Gleichfeld eintaucht, das die polarisierten Teilchen auf den zu beschichtenden Gegenstand hin beschleunigt an dem die Teilchen aufgrund von Polarisationskräften oder z.B. mittels eines auf den Gegenstand aufgebrachten Klebstoffes haften bleiben, wobei die Teilchen zur Erhöhung der Haftwirkung anschließend noch eingebrannt werden können. Die überschüssigen Teilchen werden abgeführt

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und evtl. wieder verwendet, die beschichteten Gegenstände können dann entnommen werden. Dieses Verfahren ist bereits Gegenstand älterer Schutzrechte der Anmelderin, es soll deshalb hier nur der guten Ordnung halber erwähnt werden. Erfindungsgemäß ist zur Vereinfachung des ganzen Vorgangs, zur Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung und auch, um ein echtes Durchlaufverfahren realisieren zu können, beim neuen Verfahren vorgesehen, daß das Zuführen und/oder Abführen der Teilchen bzw. Flocken oder lasern bzw. deren Verteilung ohne Zuhilfenahme von Luftstrahlen oder -strömen bzw. von Druckluft oder von mechanisch rotierenden Teilen erfolgt, indem man die Teilchen entlang von schrägen, in Förderrichtung abfallenden Führungsebenen vorfördert und sie hierbei zweckmäßigerweise jeweils hochrüttelt, entweder indem man die jeweilige Führungsebene in Vibration versetzt oder aber indem man die Teilchen der Wirkung eines Wechselfeldes unterwirft.

Bei der neuen Vorrichtung besitzt die dem Zuführen der Teilchen, Flocken oder Fasern zugeordnete Zuführungspartie einen Zuführkasten I3, der einen Boden 12 aufweist, der unter den Einfluß des Vibrators I5 gebracht werden kann. Der Vibrator I5 versetzt den Zuführkasten, der auf Schwingmetallfüßen 14 gelagert ist, in bekannter Art in Schwingungen, die sich auf das im Zuführkasten enthaltene Beschichtungsgut 16 übertragen. Der Boden ist in Förderrichtung gemäß Pfeil

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geneigt, so daß das hochgerüttelte Beschichtungsgut 16 allmählich in Sichtung des Pfeiles I? fortschreitet. Im Bereich der tiefsten Stelle des Bodens besitzt der Zuführkasten eine Durchtrittsöffnung 18, welche die Verbindung zwischen dem Zuführkasten und einem an diesem in senkrechter Sichtung gemäß Pfeil 19 verstellbaren Fallkanal 2o herstellt, so daß das Gut gemäß den Pfeilen 21 aus dem Zuführkasten in den Fallkanal eintreten kann. Die der Durchtrittsöffnung 18 zugeordnete Vorderpartie des Zuführkastens kann sich nach vorn und zur tiefsten Stelle des Bodens hin z.B. pfeilähnlich verjüngen. Der an der Aussenseite der vorderen Stirnwand 22 des Zuführkastens 13 in senkrechter Richtung gemäß den Pfeilen 19 auf und ab verstellbar geführte Fallkanal besitzt an der dem Zuführkasten zugewandten Seite die Eintrittsöffnung 18a, deren Größe derjenigen der Durchtrittsöffnung des Zufuhrkästens entspricht und die sich mit dieser in einer bestimmten Stellung des zweckmäßigerweise einem rechteckigen Querschnitt besitzenden Fallkanals, der zumindest an seinem unteren Ende offen ist, überdeckt. Im Fallkanal fallen die Teile nach unten in die Förderrinne 23, die dem unteren Ende des Fallkanals zugeordnet ist und quer hierzu verläuft und die unter den Einfluß eines Wurfvibrators 24 gebracht werden kann. Zwischen dem offenen unteren Ende des Fallkanals und dem ^Boden der horizontalen Förderrinne ist ein Abstand bzw. Spalt 25 vorhanden, dessen Größe verändert werden kann, indem der Fallkanal in

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senkrechter Richtung verstellt wird. Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß der Fallkanal zweckmäßigerweise zu seinem unteren offenen Ende hin trichterförmig auslaufen kann, so daß er eine kleine Mündung an der der Förderrinne zugewandten Seite hat, damit die Einwirkung auf die Verteilung des Fördergutes geringer ist, damit eine kleinere Teilchenmenge in die Förderrinne abgeliefert werden kann. Die Förderrinne die rechtwinklig zur Förderrichtung im Zuführkasten gemäß Pfeil 12 und auch rechtwinklig zum Fallkanal verläuft, hat die Gestalt einer nach oben hin offenen Mulde oder Rinne z.B. rechteckigen Querschnitts.

Zur Regulierung der Fördermenge ist der Abstand der Unterkante des Fallkanals vom Boden der Förderrinne durch Verschieben des Kanals in senkrechter Richtung veränderlich, wobei dann, wenn der Fallkanal ganz nach oben geschoben wird, die Durchtrittsöffnungen 18, 18a verschlossen werden und ein Nachfließen der Teilchen in den Fallkanal verhindert wird. Der Behälter kann dann abgenommen, gereinigt oder durch einen anderen ersetzt werden. Darüber hinaus ergibt sich noch folgende selbstregulierende Funktion: Die Förderrinne fördert die Teilchen rechtwinklig zur Zeichenebene. Wenn weniger Teilchen durch die Förderrinne entfernt werden, als durch den Fallkanal zugeführt werden, so füllt sich der Kanal bis über die Öffnung am Behälter und es können nunmehr keine weiteren Teilchen aus dem Behälter austreten, obwohl dieser nach wie vor durch den Vibrator in Schwingung versetzt wird.

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Durch geeignete Wahl des Abstandes der Unterkante des Fallkanals vom Boden der Förderrinne werden bei gleichbleibender Vibration der Förderrinne gleiche Mengen von Teilchen gefördert, unabhängig von der Füllstandshöhe im Fallkanal selbst. Es ist also eine gleichmäßige Dosierung gewährleistet, man muß nur dafür sorgen, daß der Behält ei" mehr Teilchen zuliefert, als die Förderrinne abführt.

Die Vibratoren sind elektrisch mit der Abschaltung der ganzen Anlage gekoppelt, d.h., sobald die Anlage abgeschaltet wird, hört der Vibrator zu schwingen auf, damit wird die Teilchenförderung automatisch unterbrochen.

Es ist bereits oben erwähnt worden, daß die Förderrinne ihrerseits am freien Ende in einen quer hierzu verlaufenden-Verteiler-Formkörper mündet, wie in Fig. 4 deutlich gezeigt ist. Die Förderrinne 23 ist an ihrem dem Zuführkasten (vgl,Fig. 1) abgewandten axialen Ende offen, sie steht hier mit dem Verteiler-Formkörper 1o in Verbindung, der sich rechtwinklig zur Förderrinne und zum Fallkanal erstreckt und, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht an einer Längsseite der Förderbahn gemäß Pfeil 3 etwa parallel zu dieser verläuft. Der Verteiler-Formkörper erstreckt sich hierbei in symmetrischer Anordnung mit Bezug auf die Längsachse der Förderrinne (vgl.Fig.4) zu deren beiden deiten, er stellt in Draufsicht gesehen mit der Förderrinne ein T-artiges Gebilde dar, dessen Quersteg annähernd parallel zum

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Zuführkasten verläuft. Im Querschnitt (vgl.Jig.5) hat der Verteiler-Formkörper die Gestalt eines mit der offenen Seite zur Förderrinne 23 hin gerichteten L, dessen einer Schenkel 26 etwa waagrecht oder annähernd waagrecht verläuft und, vom Bereich des freien Endes dieser Rinne ausgehend, sich von der Rinne weg erstreckt und in eineCEbene unterhalb des Bodens der Förderrinne enthalten ist, wobei er zweckmäßigerweise das freie J^nde der Förderrinne untergreift, während der andere, senkrechte ochenkel 27 des L dem offenen Ende der Rinne in Abstand 28 zu dieser gegenüberliegt. Hierbei bildet die der Förderrinne zugewandte freie Begrenzungskante 26a des unteren waagrechten Schenkels des L (vgl_eFig.4) mit der zur Längsinittelachse der Förderrinne rechtwinkligen Geraden an jeder Seite einen Winkel i>d der im Uhrzeigersinn zweckmäßigerweise zwischen 5 und 2o liegt und also spitz ist, wobei die sich zu beiden Seiten der Förderrinne erstreckenden Hälften 26a and 26a1 der freien Begrenzungskante gleich lang sind und miteinander einen Winkel von 14G - I70 bilden. Der senkrechte Schenkel 27 des L besitzt im mittleren Bereich eine Einbuchtung 29, welche die Gestalt eines symmetrischen Pfeils hat, dessen Spitze 29a in der Ebene der Längsmittelachse der Förderrinne liegt. Der senkrechte Schenkel des L besteht hierbei aus zwei Hälften 27a, 27b, die jeweils mit der zur Längsmittelachse der Förderrinne rechtwinkligen Geraden einen gelenkig in entgegengesetzter Richtung wie beim Winkel <*< genassen spitzen Winkel /0 ebenfalls von 5 - 20° (oder in derselben Richtung wie beim Winkel <#<L gemessen einen stumpfen Winkel

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von 95 - Ήο⁰) bilden, wobei die sich zu beiden Seiten der Förderrinne erstreckenden Hälften 27a und 27b des senkrechten Schenkels des L gleich lang sind und miteinander einen stumpfen Winkel z.B. von 190 - 220° bilden. Die beiden symmetrischen Hälften des L schließen, unmittelbar an die freien Enden an die Ffeilschenkel 29b, 29c an, mit denen sie jeweils einen Winkel bilden, der größer als 90 ist.

Die obige Anordnung hat den Zweck, eine möglichst gleichmäßige Beschichtung zu erhalten, indem die zu beschichtenden Gegenstände an einer möglichst breiten Beschichtungsfront (vgl» insbesondere Fig. 2) vorbeigeführt werden, so daß statistische Schwankungen der Teilchenmenge und Störungen in der Teilchendosierung so besser ausgeglichen werden können. Diesem Zweck dient der Verteiler-Formkörper, der fest mit der Förderrinne verbunden ist und der die Teilchen, zwingt, um 90° nach rechts bzw. nach links auszuweichen. Da er in Förderrichtung geschlossen ist, wandern, die Teilchen am Verteiler-Formkörper entlang und fallen wegen der ständigen Vibration über die Abwurfkante 26 entgegengesetzt zur Förderrichtung der Förderrinne nach unten. Durch die Geometrie der Kante und des Verteiler-Formkörpers wird ein nahezu gleichmäßiger Abwurf der Teilchen entlang der Kante erzielt, die sich verjüngende Auflagefläche des waagrechten. Schenkels des Verteiler-Formkörpers bringt eine gleichmäßigere Verteilung des Pulvers, der Teilchen mit sich und verhütet

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darüber hinaus, daß sich im Bereich der Enden des Verteiler-Formkörpers größere Mengen von Teilchen stauen, die evtl. die Verteilung und die Vibration stören könnten.

Wie bereits früher ausgeführt enthält die Beschichtungspartie darüber hinaus noch einen sogenannten elektrostatischen Geber 3o (vgl.insbesondere Fig. 5) cLer sich unterhalb des Verteiler—Formkörpers 1o befindet und innerhalb dessen die Teilchen durch ein elektrostatisches Wechselfeld, vorzugsweise von 6 bis 16 kV so beeinflußt werden, daß sie sich von einer Isolierunterlage, auf die sie vom Verteiler-Formstück herabfallen, abheben und in ein Gleichfeld eintreten, entlang dessen Feldlinien sie zu der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes gelangen. Die Isolierunterlage ist in Fig. 5 und in Fig. 7 bei 31 gezeigt. Sie hat die Gestalt eines im Querschnitt L-förmigen Formkörpers, dessen senkrechter nach oben gerichteter Schenkel 32 sich an der der Förderrinne 23 zugewandten Seite des L und dessen w_aagrechter Schenkel 33 sich unterhalb des waagrechten Schenkels des Verteiler-Formstücks befindet. Die beiden Schenkel des L 32 und 33 bilden untereinander einen Winkel / der größer als 90 ist, wobei der annähernd waagrechte Schenkel des L 33 in Richtung auf den zu beschichtenden Gegenstand 34- zu geneigt ist und mit der Horizontalen einen Winkel 6 von 5 - 20° bildet.

Diese Form der Isolierunterlage erleichtert es den Teilchen in Richtung auf den zu beschichtenden Gegenstand vorzuwandern.

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Die an das Wechselfeld angeschlossenen Elektroden befinden sich an der dem Verteiler-Formstück zugewandten Oberseite des waagrechten Schenkels 33 des L und bestehen aus hochspannungsisolierten Drähten 34» deren Isolation bei 35 gezeigt ist und die parallel nebeneinanderliegen und wechselweise an die Pole der Wechselspannung angeschlossen sind. Es ist insbesondere aus Fig. 7 zu erkennen, daß die auf der Isolierunterlage 33 befindlichen isolierten Drähte 34 abwechselnd + oder - gepolt sind. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß die Isolation der Drähte Hochspannungsüberschläge zum geerdeten Gegenstand verhindern, ausserdem ist die Konstruktion des elektrostatischen Gebers im Vergleich zu ähnlichen Konstruktionen bekannter Art wesentlich einfacher. Das elektrostatische Gleichfeld wird erzeugt zwischen in der Nähe der an die FoIe der Wechselspannung angeschlossenen isolierten Drähte 24 angeordneten Hochspannungselektroden 36 und den zu beschichtenden Gegenständen 37» die geerdet sind. Die Elektroden bestehen

ohmige aus Metallspitzen, denen hoch'*8fanr Widerstände vorgeschaltet sind. Insbesondere aus iig. 1 ist zu erkennen, daß die die Elektroden 36 bildenden Metallspitzen zu den zu beschichtenden Gegenständen hin vorstehen.

Die in breiter Pront vom Verteiler-IOrmkö'rper nach unten fallenden Teilchen treffen auf den elektrostatischen Geber, auf dem sie durch das elektrostatische Wechselfeld

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so "beeinflußt werden, daß sie sich von der Isolierunterlage abheben, wie ansich bekannt ist. Im folgenden Falle befinden sich die an das Wechselfeld angeschlossenen Elektroden auf der gleichen Seite der Isolierunterlage in Form von hochspannungsisolierten Drähten die an die Pole der Wechselspannung in der Art angeschlossen sind, daß z.B. der erste, dritte, fünfte usw. Draht an positiver Spannung liegt, während in diesem Augenblick der Draht zwei, vier, sechs usw. an negativer Spannung liegt. Durch die periodische Umpolung mit vorzugsweise 5o - 60 Hz ändern sich diese Verhältnisse laufend. Dadurch werden die Oberflächen der Isolierschichten, sowie die Umgebung derselben, insbesondere die Isolierunterlage mit derselben Frequenz umpolarisiert. Wenn diese Teilchen auf diese Anordnung auftreffen, so treten untereinander und zwischen ihnen und der Isolierunterlage bzw. der Oberfläche der Isolierdrähte abstossende bzw. anziehende Kräfte auf, je nach dem, welche Polarisationen sich gerade am nächsten liegen. Dies bewirkt eine gegenseitige Abstossung bzw. Anziehung sowie eine Abstossung bzw. Anziehung von der Isolierunterlage und von den Oberflächen der Isolierdrähte. Dieses dauernde Wechselspiel führt zu einem heftigen Aufwirbeln der Teilchen, ohne daß dazu eine mechanische Unterstützung notwendig wäre. Die in dieser Weise aufgewirbelten Teilchen tauchen nun in das elektrostatische Gleichfeld auf, das zwischen den Hochspannungselektroden 36 und den geerdeten, zu beschichtenden Gegenständen 37 aufgebaut wird, sie folgen hierbei den Feldlinien 38 und

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gelangen so an jeden Punkt der Oberfläche der Gegenstände, der von Feldlinien getroffen wird. Die Elektroden sind aus Metallspitzen gebildet, die in bekannter Weise durch vor-

ohmige
geschaltete hochataan Widerstände 39 bei Kurzschluß keinen zündfähigen elektrischen Funken entstehen lassen. Die Beschichtung kann wie bei dem gezeigten Beispiel von beiden Seiten oder evtl. auch nur von einer Seite durchgeführt werden.

Boden 41 des Gehäuses fällt vom Aussenrand schräg zu einer Stelle etwa im mittleren Bereich ab an der sich eine Durchtrittsöffnung 42 befindet, durch die hindurch die Teilchen in einen darunter befindlichen Vorratsbehälter 43 fallen können. Dieser Boden 41 des Gehäuses wird durch eine

ge-Isolierunterläge/bildet, zu deren beiden Seiten - oberhalb und unterhalb - Elektroden 44, 45 vorgesehen sind, die an pulsierendes, mit Gleichspannung überlagertes Wechselfeld angeschlossen sind, wobei die oberhalb der Isolierunterlage befindliche Elektrode spiralförmig ausgebildet ist und die unterhalb der Isolierunterlage befindliche Elektrode platten-, leisten- oder stangenförmig gestaltet sein kann.

Bei kontinuierlicher Beschichtung von Gegenständen kann nämlich nicht verhindert werden, daß immer etwas *Φτ» Teilchen versprüht werden, als zur Beschichtung notwendig sind.

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Diese überschüssigen Teilchen fallen auf die am Boden der Anlage befindliche spiralförmige Elektrode 44. Hierbei erhalten die ausgewirbelten Teilchen einen Impuls senkrechter Oberfläche und wandern daher in Richtung der Schräge, wobei sie letztlich in den Vorratsbehälter 43 fallen. Dadurch ist ein mechanisches Abstreifen der Teilchen unmöglich. Die in den Behälter fallenden Teilchen können wieder verwendet werden.

Die vom elektrostatischen Geber bzw. von der Isolierunterlage abgestossenen Teilchen verteilen sich aufgrund ihrer gegenseitigen Absfcossung im ganzen Gehäuse, was zur Folge hat, daß die Teilchen aus allen möglichen Ein- und Austrittsöffnungen für die zu beschichtenden Gegenstände austreten könnten. Hier sieht 4ie Erfindung Abhilfe vor, indem im Bereich der öffnungen, z.B. der Ein- und Austrittsöffnungen für die zu beschichtenden Gegenstände mehrere Spiiaenelektroden vorgesehen sind, die zum Abweisen des innerhalb des Gehäuses herumwirbelnden Teilchen dienen. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 8 gezeigt. Bekanntlich tritt in elektrischen Feldern an Spitzen 5o (vgl. Fig. 8) und Kanten eine hohe Feldliniendichte, wie sie bei ^A angedeutet ist, mit sehr großen Feldgradienten auf. Venn nun gleichgeladene oder gleichpolarieierte Teilchen 52 in den Bereich der hohen Feldliniendichte gelangen, so stoßen sie sich heftig ab, wobei die abstoasende Wirkung gemäß Pfeil 53 untereinander stärker ist als die anziehende zwischen den Teilchen und

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der Spitze. Dieser Effekt wird besonders dadurch verstärkt, daß entweder die Spitzen an Hochspannung angeschlossen sind und in geerdeter Umgebung liegen oder aber geerdet und in elektrisch isolierendem Material 5^ eingebettet sind, wobei die Umgebung aus isolierendem Material gebaut ist. ?/enn man nun solche Spitzenelektroden entlang der Ein- oder Austrittsöffnungen aufstellt und diese öffnungen gewissermaßen umsäumt, so nähern sich die Teilchen, die den Feldlinien folgend aus der öffnung austreten und auf die Spitze zufliegen wollen, so stark, daß sie sich gegenseitig abstossen und in den Beschichtungsraum zurückgewiesen werden. Dies verhindert, daß der Raum ausserhalb der Beschichtungskabine mit den Teilchen beaufschlagt wird.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich hinsichtlich des Farbwechsels. Da nunmehr alle Teile offen gebaut sind, sind alle Teile zugänglich, man kann sie ausblasen, auswaschen, man kann die Behälter für den Parbwechsel herausnehmen und ersetzen oder reinigen.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit pulverförmigen oder körnigen Teilchen bzw. Flocken oder lasern, bei dem die Teilchen bzw. Flockem oder lasern zunächst einem Beschichtungsraum zugeführt werden, in dem sie in möglichst gleichmäßiger Verteilung auf die zu beschichtenden Gegenstände aufgebracht werden, woraufhin die überschüssigen Teilchen abgeführt und die beschichteten Gegenstände entnommen werden, nach Patent

(Patentanmeldung P 21 35 968.2), dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen und/oder Abführen der Teilchen bzw. Flocken oder Fasern bzw. deren Verteilung ohne Zuhilfenahme von Luftstrahlen oder -strömen bzw. von Druckluft oder von mechanisch rotierenden Teilen erfolgt, indem man die Teilchen entlang von schrägen, in Förderrichtung abfallenden Führungsebenen vorfördert und sie hierbei zweckmässigerweise Jeweils hochrüttelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen hochrüttelt, indem man die Jeweilige Führungsebene in Vibration versetzt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man die Teilchen hochrüttelt, indem man sie der Wirkung eines Wechselfeldes unterwirft.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach, einem der Ansprüche 1 bis 3, die. eine dem Zuführen der Teilchen, Flocken oder Fasern zugeordnete Zuführungspartie, eine dem Aufbringen der Teilchen, Flocken oder Fasern auf dem Beschichtungsgut zugeordnete Beschichtungspartie mit einem Beschichtungsraum, eine der Entnahme des beschichteten Gutes zugeordnete Abgabepartie und ein Gehäuse besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführpartie einen Zuführkasten mit einem unter den Einfluß eines Vibrators bringbaren Boden besitzt, der in Förderrichtung gesehen geneigt ist, wobei der Zuführkasten im Bereich der tiefsten Stelle des Bodens eine Durch tr itts-*öffnung für die Teilchen besitzt, welche die Verbindung zwischen dem Zuführkasten und einem z.B. verstellbar an diesem angebrachten Fallkanal herstellt, der an seinem unteren -^nde in eine quer hierzu verlaufende, zweckmäßigerweise ebenfalls unter den Einfluß eines Vibrators bringbare Förderrinne mündet, die ihrerseits am freien Ende in einen quer hierzu verlaufenden Verteiler - Formkörper mündet.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Zuführkasten beweglich, z.B. auf Schwingmetallfüßen gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die der Durchtrittsöffnung zugeordnete Vorderpartie des Zuführkastens sich nach vorn und zur tiefsten Stelle des Bodens hin z.B. pfeilähnlich verjüngt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Außenseite der vorderen Stirnwand des Zuführkastens in senkrechter dichtung auf und ab verstellbar geführte Fallkanal an der dem Zuführkasten zugewandten Seite eine Eintrittsöffnung besitzt, deren Größe derjenigen der Durchtrittsöffnung des Zuführkastens entspricht und die sich mit dieser in einer bestimmten Stellung des Fallkanals überdeckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 ν dadurch gekennzeichnet, daß der IPallkanal einen rechteckigen Querschnitt besitzt und zumindest an seinem unteren Ende offen ist.

9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallkanal sich zu seinem unteren offenen Ende hin z.B. trichterförmig verjüngt.

1o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem offenen unteren

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Ende des Fallkanals und dem Boden der horizontalen Förderrinne ein Abstand bzw. üpalt vorhanden ist, dessen Größe verändert werden kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Abstandes bzw. Spaltes durch Verstellung des Fallkanals in senkrechter -dichtung veränderbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrinne rechtwinklig zur Förderrichtung im-Zufuhrkästen und zum Fallkanal verläuft.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrinne die Gestalt einer nach oben hin offenen Mulde oder Rinne z.B. rechteckigen Querschnitts hat.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrinne an ihrer Unterseite mit mindestens einem Wurfvibrator od.dgl. in Wirkverbindung steht.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dieFörderrinne an ihrem einen axialen Ende offen ist und hier mit dem Verteiler-Formkörper in Verbindung steht, der sich rechtwinklig zur Förderrinne und zum Fallkanal erstreckt.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler-Formkörper sich in symmetrischer Anordnung mit Bezug auf die Längsachse der Förderrinne zu deren beiden oeiten erstreckt.

17· Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Draufsicht gesehen der Verteiler-Formkörper mit der Förderrinne ein T-artiges Gebilde darstellt und annähernd parallel zum Zufuhrkasten verläuft.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler-Formkörper im Querschnitt die Gestalt eines mit der offenen Seite zur Förderrinne hin gerichteten L hat, dessen einer Schenkel waagerecht oder annähernd verläuft und, vom Bereich des freien -^ndes dieser Rinne ausgehend, sich von der Rinne weg erstreckt und in einer Ebene unterhalb des Bodens der Förderrinne enthalten ist, während der andere, senkrechte Schenkel dem offenen -^nde der Rinne, in Abstand zu dieser, gegenüberliegt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der waagerechte oder annähernd waagerechte Schenkel des L das freie -^nde der Förderrinne untergreift.

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2.0. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die der Förderrinne zugewandte freie Begrenzungskante des unteren waagerechten Schenkels des L mit der zur Längsmittelachse der Förderrinne rechtwinkligen Geraden an jeder Seite einen spitzen Winkel im Uhrzeigersinn z.B. von 5 - 20° bildet.

21. Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zu beiden Seiten der Förderrinne erstreckenden Hälften der freien Begrenzungskante gleich lang sind und miteinander einen Winkel von 140 - I7O⁰ bilden.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Schenkel des L im mittleren Bereich eine Einbuchtung in Gestalt eines symmetrischen Pfeils hat, dessen Spitze in der Ebene der Längsmittelachse der Förderrinne liegt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Schenkel des L ausyzwei Hälften besteht, die jeweils mit der zur Längsmittelachse der Förderrinne rechtwinkligen Geraden einen stumpfen Winkel z.B. von 95 - 110° bilden.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,

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daß die sich zu beiden Seiten der Förderrinne erstreckenden Hälften des senkrechten Schenkels des L gleich lang sind und miteinander einen stumpfen Winkel z.B. von I90 - 220° bilden.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden symmetrischen Hälften des L unmittelbar an die^reien Enden der Pfeilschenkel anschließen, mit denen sie jeweils einen Winkel bilden, der größer als 80° ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 5 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen durch den senkrechten Schenkel des L entgegengesetzt zur Förderrichtung in der Förderrinne umgelenkt werden.

27· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungspartie einen unterhalb des Verteiler-IPormkörpers liegenden elektrostatischen Geber enthält, innerhalb dessen die Teilchen durch ein elektrostatisches Wechselfeld, vorzugsweise von 6-16 kV, so beeinflußt werden, daß sie sich von einer Isolierunterlage, auf die sie vom Verteiler-IOmstück herabfallen, abheben und in ein Gleichfeld eintreten, entlang dessen Feldlinien sie zu der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes gelangen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,

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daß auf der Isolierunterlage hochspannungsisolierte Drähte vorgesehen sind, die abwechselnd an die Pole der Wechselspannung angeschlossen sind und sich nur an einer Seite der Isolierunterlage "befinden.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierunterlage die Gestalt eines im Querschnitt L-förmigen Formkörpers hat, dessen senkrechter, nach oben gerichteter Schenkel sich an der der Förderrinne zugewandten Seite des L und dessen waagerechter oder annähernd waagerechter Schenkel sich unterhalb des waagerechten Schenkels des Verteiler-Formstücks befindet, wobei die an das Wechselfeld angeschlossenen Elektroden sich an der dem Verteiler-Formstück zugewandten Oberseite des waagerechten Schenkels des Jj befinden und aus hcD_hspannungsisolierten Drähten bestehen, die parallel nebeneinander liegen und wechselweise an die Pole der Wechselspannung angeschlossen sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel des L der Isolierunterlage miteinander einen Winkel bilden, der größer als 90 ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 3o, dadurch gekennzeichnet, daß der annähernd waagerechte Schenkel des L in .Richtung auf den zu beschichtenden Gegenstand zu geneigt ist.

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32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der annähernd waagerechte ochenkel des L mit der Horizontalen einen Winkel von 5 - 20° bildet.

33· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Gleichfeld erzeugt wird zwischen in der Nähe der an die Pole der Wechselspannung angeschlossenen isolierten Drähte angeordneten Hochspannungseiektröden und den zu beschichtenden Gegenständen, die geerdet sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Metallspitzen bestehen, denen Hochohmwiderstände vorgeschaltet sind.

35· Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektroden bildenden Metallspitzen zu dem zu beschichtenden Gegenstand hin vorstehen.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4- bis 35» dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Gehäuses vom Außenrand schräg zu einer Stelle etwa im mittleren Bereich abfällt, an der sich eine Durchtrittsöffnung befindet, durch die hindurch die Teilchen in einen darunter befindlichen Vorratsbehälter fallen können.

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37· Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der ^oden des Gehäuses durch eine Isolierunterlage gebildet wird, zu deren "beiden Seiten - oberhalb und unterhalb Elektroden vorgesehen sind, die an ein pulsierendes, mit Gleichspannung überlagertes Wechselfeld angeschlossen sind.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb der Isolierunterlage befindliche Elektrode spiralförmig ausgebildet ist.

39· Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38» dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Isolierunterlage befindliche Elektrode platten-, leisten- oder stangenförmig ausgebildet ist.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Öffnungen, z.B". der Ein- und Austrittsöffnungen für die zu beschichtenden Gegenstände mehrere Spitzenelektroden vorgesehen sind, die zum Abweisen der innerhalb des Gehäuses herumwirbelnden Teilchen dienen.

41. Vorrichtung nach Anspruch 4o, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen an Hochspannung angeschlossen sind und in geerdeter Umgebung liegen.

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42. Vorrichtung nach Anspruch 4o, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen geerdet und in elektrisch isolierendem Material eingebettet sind.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4o bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenelektroden die Öffnungen des Gehäuses umgeben.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein sich in Förderrichtung erstreckendes längliches Gehäuse besitzt, durch dessen Kittelbereich die zu beschichtenden Gegenstände, z.B. an Förderbändern od.dgl. herabhängend hindurchgefördert werden, wobei zwei einander gegenüberliegende Verteiler-Formkörper den Längsseiten der Förderbahn zugeordnet sind, daß die Ein- und Austrittsöffnungen am vorderen und hinteren Ende des Gehäuses in -Sichtung der Förderbahn gesehen durch Spitzenelektroden umsäumt sind und daß der -Boden des Gehäuses in Richtung der Förderbahn gesehen geneigt ist und im Bereich der tiefsten Stelle eine zlB. schlitzartige Durchtrittsöffnung zuH Vorratsbehälter für die abgeführten Teilchen aufweist.

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