DE977357C - Vorrichtung zum gleichmaessigen UEberziehen von Gegenstaenden mit Hilfe eines elektrostatischen Feldes - Google Patents

Description

Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen worden, um mit Hilfe eines elektrostatischen Feldes ein Überzugsmaterial auf Gegenstände unterschiedlicher Form aufzubringen. Bei diesen Verfahren und Vorrichtungen wird der zu überziehende Gegenstand in einem bestimmten Abstand von einer Entladeelektrode gehalten; ferner wird zwischen dem Gegenstand und der Entladeelektrode ein großer Spannungsunterschied aufrechterhalten, und schließlich wird das Überzugsmaterial in feinverteiltem Zustand in den Raum zwischen dem Gegenstand und der Elektrode gebracht. Nach dem bekannten Verfahren werden die feinen Teilchen der Elektrode gleichmäßig zugeführt, von dieser abgestoßen und auf den Gegenstand gebracht, auf dem sie sich niederschlagen und den gewünschten Überzug bilden. Das gebräuchlichste Mittel, um das feinverteilte Überzugsmaterial in das zwischen der Elektrode und dem Gegenstand bestehende elektrostatische Feld zu bringen, war hierbei eine mit Preßluft arbeitende Spritzpistole, die einen zerstäubten Strahl des Überzugsmaterials erzeugt.

Bei diesen Verfahren und Vorrichtungen besitzt jedes Teilchen des Überzugsmaterials, wenn es in das elektrostatische Feld eingeführt wird, eine beträchtliche Antriebskraft, die seinen Weg in dem elektrostatischen Feld beeinflußt. Die Wirkung des elektrostatischen Feldes ändert die Bewegungs-

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richtungen der Teilchen in unterschiedlicher und vielfach unerwünschter Weise.

Es ist auch eine Vorrichtung zum Überziehen von Gegenständen mit einem flüssigen Überzugsmittel bekanntgeworden, bei der dieses Mittel in geregelter Menge einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Öffnungen zugeführt und über die Länge einer geraden Linie abgegeben und unter dem Einfluß eines elektrostatischen Feldes ohne ίο Verwendung von Druckluft versprüht wird. Auf diesem Wege können langgestreckte oder z. B. auch zylindrische Gegenstände in großer Breite bestrichen werden.

Bei dieser bekannten Vorrichtung bilden die Kanten einer Anzahl einzelner im Abstand voneinander angeordneter Düsen die Abgabestellen für die zu zerstäubende Flüssigkeit- Die Düsen ergeben zugespitzte isolierte Elektroden, die ein Höchstmaß an Feldstärke liefern sollen, wobei also eine mechanische Bildung einzelner Tropfen ins Auge gefaßt ist. Die Verteilung kann jedoch durch Verstopfen einzelner Düsen beeinträchtigt werden. Außerdem sind die gleichmäßige Dichte und der Feinheitsgrad der Zerstäubung infolge der Einhaltung eines baulich bedingten Mindestabstands der Düsen, die verhältnismäßig große Tropfen liefern müssen, begrenzt. Ferner ist der Zerstäuberkopf verhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt mit Bezug auf eine derartige Vorrichtung zum gleichmäßigen Überziehen von Gegenständen mit einem flüssigen Überzugsmittel, das in geregelter Menge einer gegenüber den Gegenständen eine Potentialdifferenz aufweisenden Verteilervorrichtung zugeführt, über die Länge einer geraden Linie abgegeben und unter dem Einfluß eines elektrostatischen Feldes ohne Verwendung von Druckluft versprüht wird, die Aufgabe zugrunde, die Verteilung der Flüssigkeitsabgabe über die Länge der Abgabestrecke und die Zerstäubung bei geringstmöglichem Bauaufwand zu verfeinern. Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Abgabestelle der Flüssigkeit als gerade ausgedehnte Kante einer Freifläche ausgebildet ist.

Bei der erfindungsgemäß durchgehenden Entladekante, der über die Freifläche weg ein Flüssigkeitsfilm zugeführt wird, zeigt sich im Hinblick auf die bisherigen Überlegungen das überraschende Ergebnis, daß das elektrostatische Feld von selbst die Vorderkante des Films in eine wesentlich größere Zahl dicht benachbarter Kuppen aufteilt, aus denen die Zerstäubung gleichmäßig bis zu einem hohen Feinheitsgrad erfolgt, der mit Düsen nicht erreichbar ist. Der Abstand der sich bildenden Kuppen kann durch die elektrische Spannung geregelt werden.

Unter der Freifläche im Sinne der Erfindung ist eine freiliegende, im wesentlichen ebene Fläche zu verstehen, die den Film trägt.

Im Hinblick auf die Filmbildung für die Entladekante ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorteilhaft in der Weise ausgebildet, daß der die Entladekante tragende Teil der Verteilervorrichtung mit einem zweiten ihm gegenüberliegenden Teil einen Durchgangsspalt bildet. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der die Entladekante tragende und der ihr gegenüberliegende Teil gegeneinander verstellbar sind.

Die Erfindung ist nachstehend an einem dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.

Fig. ι zeigt teilweise in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 im Querschnitt den Zerstäuber.

Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem länglichen Behälter, der im Querschnitt die Gestalt eines dreieckigen Prismas hat. Der Behälter besteht aus einem Deckel teil 42, Seitenwandungen 43 und 44 sowie dreieckigen Stirnwänden 45. Die Wandungsteile bilden eine Kammer 46, die einen Vorrat von flüssigem Material aufnehmen kann· In dem Deckelteil 42 befindet sich eine Öffnung 47, die durch eine bewegliche Nadel 48 die Zufuhr von unter Druck stehender Flüssigkeit zum Raum 46 regelt. Die Seitenwandungen 43 und 44 sind mit dem Deckelteil 42 durch Schrauben 49 verbunden. An den unteren Enden sind die Wandungen 43 und 44 durch Schrauben 50 verbunden.

Die Kante 51 bildet eine Entladekante aus elektrisch leitendem Material, die beim Betrieb der Vorrichtung in einer horizontalen Ebene gehalten werden kann. Die Wandungsteile 43 und 44 werden mit einer bearbeiteten glatten Oberfläche versehen, so daß ein Durchgangsspalt von gleichmäßiger Weite über seine ganze Länge entsteht. Dieser Durchgangsspalt ermöglicht die Zufuhr des flüssigen Materials aus der Kammer 46 zur Entladekante 51 in im wesentlichen gleichen Mengen über ihre ganze Länge.

Sofern die Erzielung eines gleichmäßigen Ab- ■ Standes zwischen den Wandteilen durch maschinelle Bearbeitung nicht genau genug durchführbar ist, können in den Wandungsteil 52 Nuten 53 gleicher Abmessung eingearbeitet werden. Diese Nuten können sich nach hinten erweitern und in unmittelbarer Nähe der Entladekante 51 enden, so daß das fiüssige Material über die ganze Länge der Entladekante 51 ausgebreitet wird.

Um das flüssige Material auf elektrostatischem Wege zu zerstäuben, welches der Entladekante zugeführt wird, ist diese elektrisch mit einer Hoch-Spannungsquelle 54 verbunden.

Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere zum Überziehen ausgedehnter Oberflächen geeignet. Zur Durchführung des Überzugsvorganges befindet sich die Entladekante in gewissem Abstand von der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes und liegt im wesentlichen parallel zu ihm. Ist die zu überziehende Oberfläche horizontal, so wird auch die Entladekante 51 der Vorrichtung in der horizontalen Lage gehalten.

Bei dem beschriebenen Zerstäuber erfolgt die Zufuhr von flüssigem Material zur Entladekante, wie angegeben, in der Form eines Films. In jedem Fall besitzt der Film zumindest an der Entladekante ine im wesentlichen gleichmäßige Dicke und hält diese Dicke in der Regel auch über die Breite der

Freifläche ein. Die Entladekante soll im Querschnitt von Messerschneideschärfe sein und wird z. B. durch zwei glattgeschliffene Flächen gebildet. Da in der Längsrichtung die Entladekante gerade verläuft, ist die Spannung des Feldes entlang der Kante denkbar gleichförmig·

Eine Seite einer Hochspannungsquelle ist mit der Auftragevorrichtung verbunden, während die andere Seite Erdverbindung besitzt und über die geerdete Fördervorrichtung und die Supporte der Gegenstände mit den geerdeten zu überziehenden Oberflächen verbunden ist. Mittels dieser elektrischen Energiequelle wird zwischen der Entladekante des Zerstäuberkopfes und der zu überziehenden Oberfläche ein elektrisches Feld erzeugt.

Das so zwischen der Entladekante des Zerstäuberkopfes und der zu überziehenden Oberfläche aufrechterhaltene elektrische Feld verursacht eine Zerstäubung des der Entladekante zugeführten Überzugsmaterials in feine Einzelteilchen, die auf die Oberfläche der Gegenstände niedergeschlagen werden. Da das Feld die Zerstäubung und den Niederschlag bedingt, können Oberflächen jeder Art von Material überzogen werden, solange ein elektrisches Feld zwischen der Entladekante und den Gegenständen aufrechterhalten wird, selbst wenn es sich hei den Gegenständen um elektrische Nichtleiter handelt. Das zerstäubte Material verläßt den Zerstäuberkopf in einer zu den Kraftlinien des Feldes parallelen Richtung.

Zur Erreichung einer gleichmäßigen Verteilung des Überzugsmaterials auf der Entladekante, d. h. der Bildung eines gleichförmigen Films, dient ein gleichförmig bemessener Durchgangsspalt, dessen Weite mittels eines Schiebers 55 einstellbar ist.

Die Vorrichtung kann zum Überziehen lotrechter oder waagerechter oder von Flächen in irgendeiner anderen Stellung benutzt werden. Es kommt lediglich darauf an, daß der Zerstäuberkopf gegenüber der Fläche in geeigneter Stellung angeordnet wird. Die Vorrichtung kann auch zum Überziehen von Bandmaterial Verwendung finden. Das Band wird in diesem Fall von einer Vorratshaspel abgewickelt, in bestimmter Entfernung an dem Zerstäuberkopf vorbeigeführt und anschließend einer Trocken- oder Härtungsanlage zugeführt. In allen Fällen, in denen die zu überziehenden Oberflächen Kanten besitzen, wird auch Material auf diese Kanten niedergeschlagen. Unter der Wirkung des Feldes setzt sich eine beschränkte Menge des Materials auch um Kanten herum auf der dem Zerstäuberkopf abgewendeten Oberfläche der Gegenstände ab.

Es können auch zufriedenstellende Ergebnisse mit der Vorrichtung erzielt werden, wenn die zu überziehenden Oberflächen elektrisch aufgeladen und der Zerstäuberkopf geerdet wird. Der Abstand und die Spannungsgröße können in weiten Grenzen geändert werden. Die Spannungsgröße soll entsprechend dem Abstand so abgestimmt sein, daß eine elektrische Entladung von der Entladekante aus sichergestellt ist.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Überziehen von Gegenständen mit einem flüssigen Überzugsmittel, das in geregelter Menge einer gegenüber den Gegenständen eine Potentialdifferenz aufweisenden Verteilervorrichtung zugeführt, über die Länge einer geraden Linie abgegeben und unter dem Einfluß eines elektrostatischen Feldes ohne Verwendung von Druckluft versprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabestelle der Flüssigkeit als gerade ausgedehnte Kante einer Freifläche ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Entladekante tragende Teil der Verteilervorrichtung mit einem zweiten, ihm gegenüberliegenden Teil einen Durchgangsspalt bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Entladekante tragende und der ihr gegenüberliegende Teil gegeneinander verstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 414 593;

französische Patentschriften Nr. 735 399,
391;

britische Patentschrift Nr. 445 170;

USA.-Patentschriften Nr. 2408 143, 2451 288; russische Patentschrift Nr. 57 220;

Abridgment der australischen Patentanmeldung 620/47.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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