DE1009539B - Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Lackieren, bei dem bzw. der das UEberzugsgut durch das gleiche elektrostatische Feld an scharfen Kanten zerstaeubt und auf dem Werkstueck niedergeschlagen wird - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es sind Einrichtungen zur Erzeugung von Überzügen auf elektrostatischem Wege bekannt, bei denen das Überzugsmaterial einem Spalt, vorzugsweise einem Ringspalt, laufend zugeführt wird, der durch eine scharfe Kante begrenzt ist. Zwischen dieser Kante und den Gegenständen wird eine elektrische Spannung solcher Höhe aufrechterhalten, daß ein Zerstäuben des Überzugsmaterials an der Kante und ein Niederschlag des zerstäubten Materials auf den Werkstücken bewirkt wird. '

Um einen Ausgleich unterschiedlicher Spaltbreiten bzw. eine Vergröberung der Bautoleranzen zu erreichen, wird die ausgedehnte Kante vielfach in Richtung ihrer Ausdehnung, vorzugsweise also in einer Kreisbahn, bewegt.

Die bekannten Einrichtungen erfordern verhältnismäßig komplizierte Mittel zur Regelung des Materialnachflusses zu dem Spalt, derart, daß einerseits die Sprühverluste gedeckt werden, andererseits ein Abtropfen des überschüssigen Materials vermieden wird. Diese Mittel liegen auf hohem elektrischem Potential gegenüber Erde. Zu ihrer Bedienung sind somit zusätzliche Vorrichtungen notwendig.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Anbringen eines Überzuges an Werkstücken auf elektrostatischem Wege, wobei dieser Nachteil nicht auftritt. Nach diesem Verfahren wird das Überzugsmaterial auch durch das gleiche Feld elektrostatisch zerstäubt und dem in vorgegebener Entfernung von der Sprüheinrichtung gehaltenen bzw. an dieser vorbeibewegten Werkstück zugeführt, wobei zwischen der Sprühvorrichtung und den Werkstücken ein elektrischer Spannungsunterschied aufrechterhalten wird. Die Erfindung besteht darin, daß in die Sprühzone einer Sprühvorrichtung intermittierend als Sprühkanten quer zur Richtung ihrer größten Ausdehnung bewegte scharfkantige Teile, z. B. zugeschärfte Bleche oder dünne Drähte, gebracht werden, die zuvor durch Tauchen mit Überzugsgut benetzt worden. In der .Sprühlage der Kanten wird ein Teil des an den Kanten haftenden abzusprühenden Materials unter dem Einfluß einer Gleichspannung, die zwischen den Kanten und den Werkstücken aufrechterhalten wird, von den Kanten abgesprüht und auf den Werkstücken niedergeschlagen. Der restliche nicht abgesprühte Teil fließt in den Vorratsbehälter zurück. Nach der Erfindung ist eine Nachregelung des Materialnachflusses also nur in weiten Grenzen notwendig. Diese Nachregelung läßt sich durch Anpassen der Tauchfrequenz an die Sprühverluste und durch gelegentliches Nachfüllen der Vorratsbehälter erreichen. Da für den Materialfluß durchweg große Querschnitte zur Verfügung stehen, ist ein Verstopfen der Einrich-Verfahren und Vorrichtung
zum elektrostatischen Lackieren, bei dem bzw. der das überzugsgut durch das

gleiche elektrostatische Feld an scharfen Kanten zerstäubt und auf dem Werkstück

niedergeschlagen wird

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m. b. H._r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dr.-Ing. Otto Renner, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

tung ausgeschlossen. Das bringt weiter den Vorteil, daß die Verfahren nach der Erfindung mit verhältnismäßig einfachen und grob tolerierten Bauteilen realisiert werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen scharfkantige Bleche als Sprühkanten .vorgesehen sind, werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Einrichtung, bei der die das Überzugsmaterial absprühende Kante durch eine Kreisbewegung von der Tauchlage in die Sprühlage übergeführt werden. In dem Behälter 1 ist eine Welle 2 zentriert, mit der die Schaufeln 3 in gleichmäßiger Teilung starr verbunden sind. Die Schaufeln 3 enden in scharfen Kanten 4, den sogenannten Sprühkanten. Der Behälter 1 ist bis etwa zur halben Höhe mit dem Materialvorrat 5 gefüllt. Die Drehrichtung der Welle und des Schaufelkranzes ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. Durch zweckmäßige Ausbildung der Schaufeln kann erreicht werden, daß zusätzlich zu dem Primäreffekt sekundär eine Rührwirkung für den Materialvorrat erreicht wird. Die Form des Behälters und seiner Längskanten ist nach hochspannungstechnischen Gesichtspunkten gewählt. Die Längskanten sind ferner so ausgebildet, daß ein Rückfluß des überschüssigen Materials in den Vorrat sichergestellt wird.

Als Baustoff für den Vorratsbehälter wird ein elektrisch leitendes Material im allgemeinen ausreichend sein. In Sonderfällen wird es sich empfehlen, den Behälter aus Isoliermaterial zu fertigen.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung, bei der die Sprühkanten in geradliniger Bewegung

709 546/298

von der Tauchlage in die Sprühlage übergeführt werden. Es bezeichnet wieder 1 den Vorratsbehälter, 3 die Kantenträger, 4 die Sprühkanten, 5 den Materialvo-rrat. Mit 6 ist ein Vorsprung unterhalb der Sprühkante gekennzeichnet, der ein zu rasches Abfließen des Materials von der Sprühkante verhindern -soll.

Es ist durchaus möglich, die gewünschte Wirkung mit nur einem Teil 3 zu erreichen. Zur Erhöhung der Sprühwirkung wird es jedoch zweckmäßig sein, wie in Fig. 2 dargestellt, zwei oder mehr Teile 3 vorzusehen, die in Gegenphase getaucht und in Sprühlage gehoben werden. Der Antrieb der Teile 3 erfolgt mit bekannten Mitteln und ist in Fig. 2 nicht näher dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt die Gesamtansicht einer elektrostatischen Spritzeinrichtung in schematischer Darstellung.

Mit 7 ist das Transportband gekennzeichnet. An ihm sind in festen Abständen über Haltevbrrichtungen 8 die Werkstücke 9 aufgehängt. Parallel zu der Transportrichtung sind Behälter angeordnet, die wieder den Materialvorrat aufnehmen und in die Kanten 4 intermittierend eintauchen. Als Absprüheinrichtung ist eine Anordnung nach Fig. 2 vorgesehen. Im Gegensatz zu Fig. 2 ist allerdings in Fig. 3 die Bewegungsrichtung der Kanten gegenüber der Vertikalen geneigt.

Um die Gegenstände 9 allseitig mit dem Überzugsmaterial zu bedecken, sind in Fig. 3 insgesamt vier Behälter 1 beidseitig zu der Transportrichtung der Gegenstände und in Etagen übereinander angeordnet. Die Höhenlage der Behälter ist der Längsausdehnung der Werkstücke etwa angepaßt. Es ist zweckmäßig, die Einrichtung so auszubilden, daß die Kantenrichtung mit der Transportrichtung der Werkzeuge übereinstimmt. Sind jedoch Bänder zu überziehen, so empfiehlt es sich, die Absprühkanten senkrecht zur Transportrichtung anzuordnen.

In Fig. 3 ist die Einrichtung zur Erzeugung der Gleichstromhochspannung nicht mitdargestellt. Diese besteht im allgemeinen aus einem Hochspannungstransformator und aus Gleichrichtern, speziell aus Trockengleichrichtern. Der positive Pol der Spannungsquelle sowie die Transporteinrichtung und damit die Werkstücke liegen auf Erdpotential. Der negative Pol ist mit den Sprühkanten 4 verbunden. An Stelle der Kombination, bestehend aus Hochspannungstransformator und Gleichrichter, kann ein Hochspannungsgenerator verwendet werden, der z. B. nach dem Prinzip der Influenz-Maschine arbeitet. In diesem Falle besteht die Möglichkeit, den Generator mit den Einrichtungen nach Fig. 1 bzw. 2 baulich zu vereinen und den Antrieb des Generators mit den gleichen Mitteln vorzunehmen, die die Tauchbewegung der Sprühkanten bewirken. Im allgemeinen wird hierfür die Verwendung eines Elektromotors zweckmäßig sein, der über eine Isolierwelle mit der Sprüheinrichtung verbunden ist bzw. über einen Isoliertransformator an das Netz angeschlossen wird. Um die zusätzlichen Isoliermittel zu vereinfachein, kann es zweckmäßig sein, die Sprühvorrichtung über einen Preßluftmotor anzutreiben und die Preßluft über ein Isolierrohr anzuschließen.

Mit bekannten Mitteln ist es möglich, die Drehzahl des Antriebsmotors derart zu regeln, daß der Materialzufluß zu den Sprühkanten den Sprühverlusten etwa angepaßt wird.

Die Bewegung der Sprühkanten bleibt nicht auf die Form einer Geraden bzw. eines Kreises begrenzt, sie kann auch eine andere, den jeweiligen Erfordernissen angepaßte Form annehmen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum elektrostatischen Lackieren, bei dem das Überzugsgut durch das gleiche elektrostatische Feld an scharfen Kanten zerstäubt und auf dem Werkstück niedergeschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Sprühzone einer Sprühvorrichtung intermittierend als Sprühkanten quer zur Richtung ihrer größten Ausdehnung bewegte scharfkantige Teile (4), z. B. zugeschärfte Bleche oder dünne Drähte, gebracht werden, die zuvor durch Tauchen mit Überzugsgut (5) benetzt wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (4) von der Tauchlage in die Sprühlage und umgekehrt in einer Kreisbahn geführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (4) von der Tauchlage in die Sprühlage und umgekehrt geradlinig bewegt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, in der durch eine Hochspannungsquelle das elektrostatische Feld zwischen den das Überzugsmaterial absprühenden Teilen und den zu überziehenden Gegenständen (5) in einer solchen Höhe aufrechterhalten wird, daß das Überzugsgut zerstäubt und auf den Werkstücken niedergeschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die die als Sprühkanten dienenden scharfkantigen Teile (4) abwechselnd in die Tauch- und in die Sprühzone bringen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der elektrischen Hochspannung ein rotierender Hochspannungsgenerator vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des Materialzuflusses zu den Kanten (4) Mittel zur Regelung der Tauchfrequenz vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Sprühkanten Vorsprünge (6) angebracht sind, die das Überzugsgut abstützen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- - kennzeichnet, daß der Hochspannungsgenerator mit der Sprühvorrichtung baulich vereinigt und für den Antrieb des Generators und die Tauchbewegung der Sprühkanten (4) ein gemeinsamer Motor vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 414 593, 508 305;
französische Patentschrift Nr. 982 327.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 70» 5W29S 5.57