DD234263A1

DD234263A1 - PROCESS FOR ELECTROKINETIC AND / OR ELECTROSTATIC COATING OF OBJECTS

Info

Publication number: DD234263A1
Application number: DD25569284A
Authority: DD
Inventors: Peter Dressler; Christa Dressler
Original assignee: Glaskunst Lauscha Thuer Veb
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1986-03-26

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Beschichten von Gegenstaenden mit pulverfoermigen Teilchen unter Ausnutzung elektrisch-, thermisch- und mechanisch-physikalischer Groessen zur Erzeugung eines oder mehrerer vollstaendiger oder teilweiser Ueberzuege zu entwickeln. Dabei sind folgende Schritte einzuhalten: 1. Rohmaterial der Glasschmelze entnehmen und an der Glasmacherpfeife unter Drehen aufblasen.2.Bei der Temperatur des Glaskoerpers von 1 000 bis 1 200C mehrmals jeweils 10 bis 15 s beschichten und danach im Ofen einschmelzen. Dabei Glaskoerper weiterdrehen.3.Das elektrische Fuehrungsfeld muss waehrend der Beschichtung 6 bis 10 kV/cm betragen.4.Bei der hohen Temperatur wirkt der Glaskoerper wie ein elektrischer Leiter, deshalb muss die Glasmacherpfeife ueber ein Metallkabel geerdet werden.5.Pulver vor dem Auftragen gegebenenfalls trocknen und sieben.Neben dem elektrischen koennen noch das Flammenspritzauftragen oder das Aufsieben angewendet werden, dabei aber stets mit einem elektrischen Fuehrungsfeld. Fig. 1, 2The object of the invention is to develop a process for coating articles with pulverulent particles by utilizing electrical, thermal and mechanical-physical quantities to produce one or more complete or partial coatings. The following steps must be followed: 1. Remove raw material from the molten glass and blow on the glassmaker's pipe while turning. 2. Coat at a glass body temperature of 1000 to 1,200C several times for 10 to 15 s each and then melt in the oven. During the coating the electrical field must be 6 to 10 kV / cm.4. At the high temperature, the glass body acts as an electrical conductor, therefore the glassmaker pipe must be grounded via a metal cable.5.Powder before the Apply if necessary and dry. In addition to the electrical, flame spraying or sieving can be used, but always with an electric control panel. Fig. 1, 2

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrokinetischen und/oder elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit pulverförmigen Teilchen mittels einer elektrokinetischen und/oder elektrostatischen Pulversprühpistole oder mittels eines Tauchbeckens zur Erzeugung eines oder mehrerer vollständiger oder teilweiser Überzüge.The invention relates to a process for the electrokinetic and / or electrostatic coating of objects with pulverulent particles by means of an electrokinetic and / or electrostatic powder spray gun or by means of a dip tank for the production of one or more complete or partial coatings.

Characteristic of the known technical solutions

In der Glasindustrie wird zur Herstellung farbiger Gläser, z. B. Römer, die Überfangtechnik angewendet. Dabei wird auf einen geblasenen heißen, in der Regel farblosen Glaskörper ein zweiter heißer farbiger Glaskörper aufgebracht. Diese bekannte technische Lösung hat mehrere Nachteile, sie ist sehr arbeitsintensiv und zeitaufwendig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine verlangte gleichmäßige Farbverteilung auf der gesamten Oberfläche nicht immer gewährleistet ist.In the glass industry, for the production of colored glasses, for. B. Römer, applied the Überfangtechnik. In this case, a second hot-colored glass body is applied to a blown hot, usually colorless glass body. This known technical solution has several disadvantages, it is very labor-intensive and time-consuming. Another disadvantage is that a required uniform color distribution over the entire surface is not always guaranteed.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum elektrokinetischen und/oder elektrostatischen Beschichten von Gegenständen zu entwickeln, bei dem die beschriebenen Nachteile weitgehend vermieden werden, zusätzlich eine Erweiterung der Oberflächengestaltung erreicht wird und das Verfahren nicht auf Glaswaren beschränkt bleibt.The aim of the invention is to develop a method for electrokinetic and / or electrostatic coating of articles, in which the disadvantages described are largely avoided, in addition an extension of the surface design is achieved and the method is not limited to glassware.

Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum elektrokinetischen und/oder elektrostatischen Beschichten von Gegenständen mit pulverförmigen Teilchen zur Erzeugung eines oder mehrerer vollständiger oder teilweiser Überzüge zu entwickeln, bei dem ein einfacheres Arbeitsverfahren eine Zeiteinsparung und eine gleichmäßige Farbverteilung auf der gesamten Oberfläche oder andere gewünschte Gestaltungseffekte ergeben.It is an object of the invention to develop a method for electrokinetic and / or electrostatic coating of articles with powdered particles to produce one or more complete or partial coatings wherein a simpler method of operation saves time and uniformity over the entire surface or other desired surface Design effects result.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, wo die Teilchen elektrokinetisch und/oder elektrostatisch aufgeladen werden und sich durch elektrische Kräfte auf den z. B. heißen Gegenstand niederschlagen, anschmelzen und in einem weiteren Einschmelzprozeß zu einer gleichmäßigen Schicht verschmolzen werden. Das elektrokinetische und/oder elektrostatische Auftragen der Teilchen erfolgt entweder mit Pulversprühorganen oder in einem Tauchbecken mit Hochspannungselektroden in der Wirbelschicht oder in der Pulverwolke.According to the invention, this object is achieved by a method where the particles are charged electrokinetically and / or electrostatically and by electrical forces on the z. B. knock down hot object, melt and fused in a further smelting process to form a uniform layer. The electrokinetic and / or electrostatic application of the particles takes place either with powder spray devices or in a dip tank with high voltage electrodes in the fluidized bed or in the powder cloud.

Mit dem genannten Verfahren wird eine homogene Teilchenverteilung und damit eine homogene Farbschicht oder ein anderer Überzug auf dem Gegenstand oder Teilchen des Gegenstandes, z.B. in Form von Tupfern, erreicht.The said process produces a homogeneous particle distribution and thus a homogeneous color layer or other coating on the article or particles of the article, e.g. in the form of swabs, achieved.

Diese Verfahren sind seit Jahren bekannt, aber in der Glasindustrie infolge Unkenntnis noch nicht eingesetzt worden. Es ist auch bekannt, daß ζ. B. Keramikfliesen oder Glasvasen in kaltem Zustand mit Plastpulver elektrokinetisch oder elektrostatisch beschichtet werden. Dabei werden zwei unterschiedliche Stoffe miteinander verbunden. Gemäß der Erfindung werden aber gleiche oder ähnliche Materialien aufeinander gebracht, z. B. Glaspulver auf Glas, Keramik auf Keramik, Email auf Glas, Keramik auf Glas oder Porzellan auf Glas und umgekehrt. Nach der Silikatchemie haben diese Stoffe alle ähnliche Ausgangsprodukte; Die genannten Stoffe können nach den genannten Verfahren auch auf Metall aufgetragen werden, z. B. Email auf Eisenblech. Da die Silikatpulver, wenn sie elektrisch aufgeladen werden, in der Nähe des heißen Gegenstandes schnell entladen werden, müssen sie durch ein elektrisches Feld zum Werkstück ge'ül,η werden. Bei der hohen Temperatur wirkt der Glaskörper wie ein elektrischer Leiter, deshalb η iuß die Glasmacherpfeife über eine Schelle und ein Metallkabel geerdet werden. Als beste Giassorte für den Glaskörper hat sich Bleiglas erwiesen.These methods have been known for years, but have not been used in the glass industry due to ignorance. It is also known that ζ. As ceramic tiles or glass vases are electrokinetically or electrostatically coated in a cold state with plastic powder. Thereby two different substances are connected. According to the invention, however, the same or similar materials are brought together, for. As glass powder on glass, ceramic on ceramic, enamel on glass, ceramic on glass or porcelain on glass and vice versa. According to the silicate chemistry, these substances all have similar starting materials; The substances mentioned can also be applied to metal by the mentioned methods, for. B. Email on iron sheet. Since the silicate powders, when electrically charged, are rapidly discharged near the hot object, they must be η through an electric field to the workpiece. At the high temperature, the glass body acts like an electric conductor, therefore the glassmaker pipe is earthed via a clamp and a metal cable. Lead glass has proven to be the best choice for the vitreous body.

Einige Silikatpulver müssen vor dem Auftragen erst getrocknet und nochmals mit einem Sieb der Maschenweite 250^m gesiebt werden, obwohl sie mit einer mittleren Korngröße von etwa 40/zm hergestellt werden. Die Pulver nehmen während des Transports und der Lagerung z.T. Feuchtigkeit auf und agglomerieren. Außerdem werden sie während der Lagerung mechanisch verfestigt.Some silicate powders must first be dried before application and screened again with a 250 mesh sieve, although they are made with a mean grain size of about 40 / zm. The powders take during transport and storage z.T. Moisture and agglomerate. In addition, they are mechanically solidified during storage.

Als Auftragsmaterialien eignen >ich besonders Email weiß und schwarz, keramische Glasuren, z. B. blau, und Bleiglas, z. B. blau und violett.As order materials> I particularly enamel white and black, ceramic glazes, z. B. blue, and leaded glass, z. B. blue and purple.

Eine Nachbehandlung des Glasgegenstandes, z. B. das Schleifen von Römern, ist möglich.An aftertreatment of the glass article, z. As the grinding of Romans is possible.

Durch die Kombination von elektrokinetischem und elektrostatischem Auftragen der Pulver z. B. auf heiße Glaswaren mit Außenoptik wird diese durch eine intensive, gezielte Beschichtung der Berge oder Täler wesentlich verbessert und ermöglicht gestalterische Effekte, z. B. durch unterschiedliche Farben der gleichen oder anderer Materialien der aufgetragenen Teilchen.By the combination of electrokinetic and electrostatic application of the powder z. B. on hot glassware with external appearance, this is substantially improved by intensive, targeted coating of mountains or valleys and allows design effects, eg. B. by different colors of the same or other materials of the applied particles.

embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments.

1. Beispiel: Es wird ein heißer Glaskörper aus der Schmelze genommen. Dieser Glaskörper ist über die Glasmacherpfeife geerdet und wird vom Glasbläser laufend gedreht. Inzwischen wurde an das Sprühorgan Hochspannung von ± 2OkV angelegt und die Pulverzerstäuberluft eingeschaltet. Das Sprühorgan wird etwa bis auf 4cm dem Glaskörper genähert, wobei ein elektrisches Führungsfeld von 6... 10kV/cm entsteht und die geladenen Pulverteilchen auf den Glaskörper führt. Die Aufladung der Pulverteilchen geschieht entweder durch Reibung mit Isolierstoffkörpern in dem Sprühorgan und/oder durch die Hochspannung an den Aufladeelektroden. Der Glaskörper als Rohmaterial hat, nachdem er der Schmelze entnommen wird, eine Temperatur von 1000...1200⁰C. Das Beschichten mit farbigem Glasmehl erfolgt vorzugsweise in drei Schritten; den geblasenen Glaskörper drehen und gleichzeitig 10... 15 Sekunden beschichten und danach im Ofen einschmelzen, anschließend den Vorgang noch zweimal bei gleicher Beschichtungszeit und Temperatur wiederholen bis sich eine glatte Oberfläche ergibt. Die Farbschicht ist auf der gesamten Oberfläche gleichmäßig verteilt.Example 1: A hot glass body is taken out of the melt. This glass body is grounded over the glassmaker pipe and is continuously rotated by the glassblower. Meanwhile, a high voltage of ± 2OkV was applied to the sprayer and the powder atomizing air was turned on. The spray is approximated to within 4cm of the vitreous body, creating an electrical field of 6 ... 10kV / cm and the charged powder particles leads to the glass body. The charging of the powder particles is done either by friction with Isolierstoffkörpern in the spray and / or by the high voltage to the charging electrodes. The glass body as a raw material, after being taken from the melt, a temperature of 1000 ... 1200 ⁰ C. The coating with colored glass flour is preferably carried out in three steps; Turn the blown glass body over and coat it for 10 ... 15 seconds and then melt it in the oven, then repeat the process twice more with the same coating time and temperature until a smooth surface results. The color layer is evenly distributed over the entire surface.

2. Beispiel: Der Glasrohling wird der Schmelze entnommen, in die Pulverwolke über der Wirbelschicht getaucht und laufend gedreht. Der heiße Glaskörper wird von den geladenen Pulverteilchen gleichmäßig beschichtet. Der Vorgang wird wie im I.Beispiel mehrfach wiederholt.Example 2: The glass blank is removed from the melt, immersed in the powder cloud above the fluidized bed and continuously rotated. The hot glass body is evenly coated by the charged powder particles. The process is repeated several times as in the example.

3. Beispiel: Der heiße Glaskörper wird direkt in die Wirbelschicht des Tauchbeckens eingetaucht und gedreht. Die Teilchen der Wirbelschicht sind elektrisch stark aufgeladen. An den Hochspannungselektroden der Wirbelschicht liegt eine Hochspannung von etwa ±40... ±60 kV, so daß auch hier wieder ein elektrisches Führungsfeld von 6...10kV/cm bei einem Abstand des Glaskörpers zu den Elektroden von 6... 10cm entsteht. Die aufgeladenen Teilchen werden durch das Führungsfeld neben der mechanischen Bewegung zusätzlich zu dem Glaskörper geführt und können sich dort ablagern.Example 3: The hot glass body is immersed and rotated directly into the fluidized bed of the dip tank. The particles of the fluidized bed are electrically charged. At the high-voltage electrodes of the fluidized bed is a high voltage of about ± 40 ... ± 60 kV, so that here again an electrical guide field of 6 ... 10kV / cm at a distance of the glass body to the electrodes of 6 ... 10cm is formed , The charged particles are guided by the guide field in addition to the mechanical movement in addition to the glass body and can be deposited there.

4. Beispiel: Der Glaskörper wird der Schmelze entnommen und mit einer Außenoptik versehen. Mit dem Pulversprühorgan werden elektrokinetisch die Täler und danach elektrostatisch die Berge beschichtet. Es wird damit eine Differenzierung der Schichtdicke und der Farbgestaltung erreicht.Example 4: The glass body is removed from the melt and provided with an external appearance. The powder spraying organ is used to electrokinetically coat the valleys and then electrostatically the mountains. It is thus achieved a differentiation of the layer thickness and color design.

Claims

claims:

1. A method for electrokinetic and / or electrostatic coating of objects, in particular glassware, characterized in that on the objects to be coated by means of an electrokinetic and / or electrostatic powder spray gun or by means of the electrostatically charged powder cloud or by means of the electrostatically charged fluidized bed of a dip tank once or several times, preferably three times, one after another, each with a duration of 10 to 15 seconds while rotating the objects a homogeneous powder layer is applied and that after each powder application the powder layer is melted and that this procedure is repeated until a uniform surface layer formed on the objects becomes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the articles are heated prior to each coating to a temperature of 1000 to 1200 ⁰ C.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the articles are coated with powders of the same and / or similar substances.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that masks are provided for the production of patterns or swatches or grids on the objects between these and the powder cloud.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that in objects with external appearance to achieve certain color and / or design effects, the valleys are coated by powder particles from an electrokinetic charge and the mountains by powder particles from an electrostatic charge.

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