CH662755A5

CH662755A5 - Elektrodenanordnung fuer eine beschichtungsanlage.

Info

Publication number: CH662755A5
Application number: CH4335/84A
Authority: CH
Inventors: Felix Walser
Original assignee: Praezisions Werkzeuge Ag
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1987-10-30
Also published as: JPS6182859A; US4637339A; DE3561987D1; ATE33213T1; EP0175197A1; EP0175197B1; JPH0763656B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für eine Beschichtungsanlage, bei der ein Beschichtungsmedium in einem Beschichtungsraum, durch ein zwischen mindestens einer Elektrode und einem zu beschichtenden Körper angelegtes elektrisches Feld mindestens unterstützt, an den Körper getrieben wird.

Es ist bekannt, beispielsweise Metalldosenrümpfe, wie für die Lebensmittelindustrie, auf ihrer Innenseite mit Pulver oder einem Lack zu beschichten, indem dieses Beschichtungsmedium gegen die Innenwandung, insbesondere den Schweissnahtbereich derartiger Dosenrümpfe, ausgespritzt wird, wobei eine Elektrodenanordnung vorgesehen ist, die ein hohes elektrisches Feld in Richtung des zu beschichtenden Körpers, wie des Dosenrumpfes, appliziert, derart, dass die Beschichtungsmediumspartikel elektrostatisch unterstützt an den zu beschichtenden Körper getrieben werden. Nun ist es bekannt, dass zur Erzeugung lokal hoher elektrischer Felder Elektrodenanordnungen eingesetzt werden, die mit scharfen Oberflächenunstetigkeiten wie Spitzen oder Kanten versehen sind. Es bilden sich hohe Feldstärken an den dadurch gebildeten kleinen Krümmungen. Anderseits bilden aber derartige Einragungen in den Beschichtungs-. räum, gebildet durch die besagten Elektroden-Spitzen und/ oder Kanten, bezüglich der Strömung des Beschichtungsme-diums in diesem Raum, turbulenzerzeugende Hemmnisse und es ergibt sich daran eine Ablagerung von Beschichtungsmedium. Dies kann rasch zu einer Überdeckung derartiger Elektroden führen, mit entsprechender Veränderung der dielektrischen Verhältnisse und damit des wirksamen elektrischen Feldes im Beschichtungsraum.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine Elektrodenanordnung eingangs genannter Art zu schaffen, die einerseits die günstige Spitz- oder Kantenausbildung der Elektroden aufweist, und anderseits verhindert, dass sich im Elektrodenbereich Beschichtungsmedium anlagern kann.

Dies wird dadurch erreicht, dass mindestens eine an einem Trägerkörper angeordnete Spitzelektrode vorgesehen ist und im Bereich der Elektrodenspitze eine Leitungsanordnung in den Beschichtungsraum einmündet, die mit einer Druckquelle verbunden ist, welche einen Differenzdruck erzeugt, mit Bezug auf die Umgebung der Elektrodenspitze.

Als Spitzelektrode sei generell eine Elektrode verstanden, die mit einer mehr oder weniger scharfen Unstetigkeitsstelle ihrer Oberfläche in den Beschichtungsraum einragt.

Durch Vorsehen der genannten Leitungsanordnung wird das Beschichtungsmedium entweder vom Elektrodenspitzbe-reich weggesaugt oder, und bevorzugterweise, in den Beschichtungsraum rückgeblasen. Deshalb wird in einer bevorzugten Ausführungsvariante die Druckquelle einen positiven Differenzdruck erzeugen.

Eine einfache Realisationsform ergibt sich bei einer Ausführungsvariante dadurch, dass die Elektrode als Drahtelektrode ausgebildet ist und mindestens im Bereich ihres Endes innerhalb einer, die Leitungsanordnung bildenden Leitung geführt ist.

Dabei wird sie bevorzugterweise mit allseitigem Abstand von der Leitungswandung, vorzugsweise hierzu koaxial, angeordnet.

Für eine Beschichtungsanlage, bei der im Beschichtungsraumbereich, worin das elektrische Feld appliziert ist, gegenüber Anlageumgebungsdruck ein Unterdruck besteht, wird in einer bevorzugten Ausführungsvariante vorgeschlagen, dass die Leitungsanordnung mit der Umgebung als Differenzdruckquelle kommuniziert.

Eine derartige Anordnung eignet sich vorzüglich in der Anwendung für die elektrostatisch unterstützte Innenbe-schichtung von Dosenkörpern, wie der Schweissnahtbe-schichtung von Dosenkörpern für die Lebensmittelindustrie.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer erfindungsge-mässen Elektrodenanordnung,

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung im Längsschnitt einer erfindungsgemässen Elektrodenanordnung an einer Beschichtungsanlage für das Innere von Dosenkörpern.

Gemäss Fig. 1 ist zwischen einem Trägerkörper 1 und einem zu beschichtenden Körper 3 ein Beschichtungsraum 5 festgelegt. Aus einer, beispielsweise am Trägerkörper 1 vorgesehenen Zuführleitung 7 für ein Beschichtungsmedium, wie für Beschichtungspulver oder einen Beschichtungslack, wird ein Beschichtungsmediumsstrahl 9 gegen den zu beschichtenden Körper 3 durch den Beschichtungsraum 5 eingespritzt. Stromabwärts 7 wird an den zu beschichtenden Körper 3 ein elektrisches Feld E angelegt, welches mindestens in einer. Komponente gegen den zu beschichtenden Körper 3 hin gerichtet ist. Dieses Feld E wird angelegt, indem zwischen dem zu beschichtenden Körper 3, als die eine Elektrode wirkend, und einer Gegenelektrode 11 am Trägerkörper 1, eine Hochspannungsquelle 13 angelegt wird, so dass sich nach Massgabe des Abstandes zwischen der Elektrode 11 und dem diesbezüglich als Gegenelektrode wirkenden Körper 3, dazwischen das hohe elektrische Feld E einstellt. Eine Elektrodenspitze 15 wird durch das Ende der als

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Drahtelektrode gebildeten Elektrode 11 festgelegt, wobei dieses Ende 15, entweder, wie eingezeichnet, über den Trägerkörper 1 vorragt oder, in gewissen Fällen, auch nur bis unmittelbar unterhalb der dem Beschichtungsraum 5 zugekehrten Fläche 17 des Trägerkörpers geführt ist.

Eine Leitungsanordnung im Bereiche des Endes 15 der Elektrode 11 wird durch eine Leitung 19 gebildet, wobei die Drahtelektrode 11 mit allseitigem Abstand zur Wandung 21 der Leitung 19, vorzugsweise hierzu koaxial geführt bzw. gehaltert ist. Die Leitung 19 ist am nicht in den Beschichtungsraum 5 einmündenden Ende mit einer Druckquelle 23 verbunden, welche mit Bezug auf den Druck p]5 in demjenigen Beschichtungsraumbereich, in welchen die Elektrodenspitze 15 einragt, einen Differenzdruck Ap erzeugt. Hierdurch werden Beschichtungsmediumspartikel, welche sich im Bereiche der Spitze 15 der Elektrode 11 anlagern, je nach Vorzeichen der Druckdifferenz Ap entweder durch die Leitung 19 abgesaugt oder in den Beschichtungsraum 5 gegen den zu beschichtenden Körper 3 hin rückgeblasen.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt, für eine Anlage für die Innenbeschichtung von Dosenrümpfen, wie deren Längsschweissnaht. Der Trägerkörper wird hier durch einen Ausleger 31 gebildet, der in die Dosenkörper 33 als zu beschichtende Körper einragt, wobei die Dosenkörper 33 im kontinuierlichen Durchlaufbetrieb in der mit v bezeichneten Richtung über den Ausleger 31 laufen. Der Ausleger 31 weist eine Beschichtungsmediums-Zuführ-leitung 37 auf, durch welche, unter Druck, das Beschichtungsmedium, wie Beschichtungspulver, als Strahl 39 in den

Beschichtungsraum 35 eingespritzt wird. Stromabwärts ist eine Saugleitung 40 vorgesehen, durch welche vom Dosenkörper 33 rückfallendes Beschichtungsmaterial oder überschüssiges Beschichtungsmaterial wieder abgesaugt wird, indem diese Leitung 40 Unterdruck-beaufschlagt ist.

Eine Drahtelektrode ist in einem Bereich des Beschich-tungsraumes 35 zwischen den Leitungen 37 und 40 so angeordnet, dass im Bereich ihrer Spitze 45 bezüglich Umgebungsdruck p0 wegen des Unterdruckes in der Leitung 40, ein Unterdruck - Ap besteht. Die Drahtelektrode 41 ist koaxial in einer Durchgangsbohrung 43 geführt, die einerseits in den Beschichtungsraum 35 einmündet, anderseits wie auf der Rückseite des Auslegers 31 ausmündet, wo wenigstens nahezu Umgebungsdruck p0 herrscht. Somit entsteht eine Luftzirkulation aus der Leitung 43 in den Beschichtungsraum 35, wie eingezeichnet, die verhindert, dass Beschichtungsmaterial sich im Bereich der Spitze 45 der Drahtelektrode 41 ablagern kann, welch letztere entweder in den Beschichtungsraum 35 einragt oder mindestens bis unmittelbar unterhalb der Ausmündung der Leitung 43 in besagten Beschichtungsraum 35 ragt. Die Elektrode 41 ist mit dem einen Pol einer Spannungsquelle 47 verbunden, deren anderer Pol beispielsweise auf Massepotential gelegt ist, auf dasselbe Potential, auf dem auch der Dosenkörper 33 gehalten ist.

Durch eine derartige einfache Anordnung wird verhindert, dass Beschichtungsmaterial sich an Unstetigkeitsstellen einer Elektrode anlagern kann', welch letztere für möglichst hohe lokale Feldstärken ausgelegt ist.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Elektrodenanordnung für eine Beschichtungsanlage, bei der einen Beschichtungsmedium in einem Beschichtungs-raum (5, 35), durch ein zwischen mindestens einer Elektrode (11,41) und einem zu beschichtenden Körper (3, 33) angelegtes elektrisches Feld (E) mindestens unterstützt, an den Körper (3, 33) getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine an einem Trägerkörper (1, 31) angeordnete Spitzelektrode (11,15; 41,45) vorgesehen ist und im Bereich der Elektrodenspitze (15,45) eine Leitungsanordnung (21; 43) in den Beschichtungsraum (5, 35) einmündet, die mit einer Druckquelle (23, p0) verbunden ist, welche einen Differenzdruck erzeugt, mit Bezug auf die Umgebung der Elektrodenspitze (15,45).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle einen positiven Differenzdruck erzeugt.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (11,41) als Drahtelektrode ausgebildet ist und mindestens im Bereiche ihres Endes (15,45) innerhalb einer die Leitungsanordnung bildenden Leitung (21,43) geführt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (11,41) mit allseitigem Abstand von einer Leitungswandung (21), vorzugsweise koaxial hierzu, angeordnet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für eine Beschichtungsanlage, bei der im Beschichtungsraumbereich, worin das elektrische Feld (E) appliziert ist, gegenüber Anlagen-Umgebungsdruck (p0) ein Unterdruck besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsanordnung (43) mit der Umgebung als Differenzdruckquelle kommuniziert.

6. Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für die elektrostatisch unterstützte Innenbeschich-tung von Dosenkörpern (33).

7. Verwendung nach Anspruch 6 für die Schweissnahtbe-schichtung von Dosenkörpern für Lebensmittel.