DE1021768B - Verfahren und Vorrichtung zum Niederschlagen von Schutzueberzuege bildenden Schwebeteilchen auf geerdete Oberflaechen im elektrischen Spruehfeld - Google Patents

Description

Bei dem bekannten Niederschlagen von Schwebeteilchen, ζ. B. Spritzlackieren von Oberflächen (Gegenständen) im elektrostatischen Feld, welches durch Sprühdrähte oder eine Spritzpistole, die an Hochspannung liegen, und den geerdeten Gegenständen gebildet wird, treten dann besondere Schwierigkeiten auf, wenn die zu bespritzenden Gegenstände· bzw. Oberflächen an sich elektrisch isolierend wirken oder durch einen Auftrag von Schwebeteilchen, Grundanstrich od. dgl. isolierend geworden sind. Alsdann stauen sich nach den der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnissen auf dein derart isolierend wirkenden Oberflächen elektrische Ladungen, die trotz Erdtong der Gegenstände nicht rasch genug abfließen können und dadurch ein Rücksprühen der aufgeladenen Lacknebelteilchen (Schwebeteilchen) hervorrufen.

Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß bei gleichbleibender Hochspannung bzw. Feldstärke (etwa 4 bis 5 kV/cm) die Sprühwirkung der Sprühelektroden entsprechend der nur langsam elektrischen Entladung der zu behandelnden geerdeten Oberflächen abgeschwächt wird, beispielsweise auf eine Stromabgabe von 0,5 Milliampere/m Elektrodenlänge und darunter. Diese Ab-Schwächung der Sprühwirkung kann nach der Erfindung durch verschiedene Mittel erfolgen. Zum Beispiel wird die Sprühwirkung auf einen einzelnen Sprühdraht oder Sprübspitze in unmittelbarer Nähe der Spritzvorrichtung oder an derselben selbst beschränkt, wobei die sich in bekannter Weise drehend nach der Spritzvorrichtung hin vorwärts bewegenden Gegenstände zunächst ein sprühloses, d. h. homogenes elektrisches Feld durchwandern und alsdann auf ein nur sehr kurzes inhomogenes Feld (Sprühfeld) in der unmittelbaren Umgebung der Spritzvorrichtung stoßen; oder aber die über das gesamte elektrische Feld beiderseits der Gegenstände verteilten Sprühdrähte werden in ihrer Sprühwirkung dadurch verändert (abgeschwächt), daß hinter der Reihe (Rahmenanordnung) der Sprühdrähte in veränderlichem Abstand von dieser ein ebenfalls an gleichpoliger Hochspannung liegendes (nicht sprühendes) Gitter oder Platte angeordnet ist. Durch Annäherung dieser ein Kondensatorfeld mit den geerdeten Gegenständen bildenden Platten an die Sprühdrähte wird das vorher elektrisch inhomogene Feld homogener, d. h., die einseitige Sprühwirkung der Drähte nach den Gegenständen hin hört gegebenenfalls ganz auf, und nur das Kondensatorfeld nach den Gegenständen hin bleibt bestehen. Es tritt also erfindungsgemäß eine Änderung in der Feldstärkenverteilung ein bei gleichbleibender Hochspannung, was bewirkt, daß durch abnehmende Tonisation die Aufladung der in das elektrische Feld Verfahren und Vorrichtung

zum Niederschlagen von Schutzüberzüge bildenden Schwebeteilchen auf geerdete Oberflächen im, elektrischen Sprühfeld

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt/M., Reuterweg 14

Georg Grave, Frankfurt/M., ist als Erfinder genannt worden

eingeführten Schwebeteilchen immer geringer wird. Dabei ist es gleichgültig, ob die Sprühdrähte zu den als Kondensator wirkenden Platten oder die Platten zu den Sprühdrähten eingestellt werden. Durch Schrägs'tellung von Platten und Sprühdrähten zueinander, gegebenenfalls in einem kurvenförmigen Verlauf, kann die erfinduingsgemäße Veränderung der Feldstärkenverteilung von Anfang bis zum Ende des gesamten Feldes, durch welches hindurch die Gegenstände bewegt werden, beliebig einreguliert bzw. angepaßt werden. Auch durch zunehmende Annäherung der Sprühdrähte oder -spitzen untereinander wird das Ziel der Erfindung erreicht.

An Hand der Zeichnung seien das Verfahren der Erfindung und eine Vorrichtung zu seiner Ausübung erläutert.

Abb. 1 zeigt schematisch im Grundriß die Anordnung von Sprühdrähten und Kondensatorplatten oder Gittern zueinander in winkliger (links) und in paralleler Anordnung (rechts);

Abb. 2 zeigt ebenfalls schematisch die Anordnungen der Abb. 1 in senkrechtem Schnitt.

Das umgebende Gehäuse (Lackierzelle) und die Stromzuführungen sind nicht dargestellt, da sie als bekannt zu gelten haben.

In den beiden Abbildungen sind mit 1 die zu behandelnden Gegenstände bzw. Oberflächen und mit 2 irgendeine bekannte Transporteinrichtung bezeichnet, an bzw. auf der die Gegenstände hängen bzw. ruhen und durch das elektrische Feld in Richtung auf die Spritzeinrichtimg 6 sich drehend bewegt werden. Mit 3 sind elektrisch leitende Gitter oder Platten bezeichnet, die in gleicher Weise wie die an sich bekannten Sprühdrähte 4 an derselben Hochspannung liegen

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(50 bis 16OkV), was durch den Hochspannungspfeil angedeutet ist. Der in Abb. 1 mit α bezeichnete Abstand ist der bekannte Abstand; bei dem ein Sprühen der Drähte nach den an Erde E liegenden Gegenständen erfolgt, ohne daß elektrische Überschläge stattfinden (Maximum inhomogener Feldstärkenverteilung) . Der Abstand b (Abb. 1) ist erfindungsgemäß einstellbar, indem entweder die Platten 3 und/oder die Sprühdrähte 4 gegeneinander eingestellt werden. Wird der Abstand b kleiner als a, so wird die Sprühwirkung, d. h. die inhomogene Feldstärkenverteilung abgeschwächt bis aufgehoben. Liegt, wie in Abb. 1 auf der linken Seite dargestellt, die oberste Sprühelektrode 4 unmittelbar an der Platte 3, so ist das Feld an dieser Stelle homogen und eine Sprühwirkung völlig aufgehoben. Es ist nun ohne weiteres zu übersehen, daß durch geradlinige oder kurvenförmige Anordnung der an Hochspannung liegenden Teile 3 und 4 gegeneinander die Feldstärkenverteilung beliebig einreguliert und damit z. B. der Isolationswirkung eines bestimmten Gruindlackes beim Auftragen eines Decklackes (Klarlack) angepaßt werden kann; beispielsweise so, daß nur an der der Spritzpistole 6 benachbarten Sprühelektrode eine Sprühwirkung auftritt und das gesamte übrige Feld ein homogenes elektrostatisches Feld darstellt. Die maximale Feldstärke liegt in diesem Falle also an oder in unmittelbarer Nähe der Spritzvorrichtung 6, so daß nur hier eine (geringe) elektrische Aufladung der oben austretenden Schwebeteilchen stattfindet. In diesem äußersten Falle braucht also nur ein einzelner Draht 4 von einer der Höhe des Gegenstandes angepaßten Länge an Hochspannung mit Sprühentladumg zu liegen, und gegenüber der üblichen Stromaufnahme von etwa 5 Milliampere der gesamten Sprühdrähte sinkt diese auf den etwa zehnten Teil und darunter. Die Aufhängung der an Hochspannung liegenden Teile 3 und 4 unter Zwischenschaltung von Isolatoren 5 und Abstands- und Einstellgliedern 7 kann abweichend von der Darstellung in Abb. 2 auch in jeder anderen beliebigen Weise durch Abstützen nach der Seite oder nach dem Boden erfolgen. An Stelle einer können mehrere Spritzvorrichtungen auf beiden Seiten der Oberflächen 2 angeordnet sein.

Wesentlich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Möglichkeit, die Aufladung der Schwebeteilchen (Lacknebel od. dgl.) in so geringem Ausmaß vorzunehmen bzw. zu verändern, daß eine unzulässige Aufladung der isolierend wirkenden Oberflächen durch die aufgeladenen Teilchen nicht erfolgen kann. Die (geringe) Entladungsfähigkeit der isolierend wirkenden, jedoch geerdeten Oberflächen 1 bestimmt das Maß der jeweils zulässigen einstellbaren Sprühwirkung der Sprüh- oder Emissionselektroden 4, die auch als Spitzen ausgebildet sein können.

Claims (3)

PaTENTANSPP.ÜCHE:

1. Verfahren zum Niederschlagen von Schutzüberzüge bildenden Schwebeteilchen auf geerdete Oberflächen in einem elektrischen Sprühfeld, insbesondere zum Aufbringen von Decklacken beim elektrostatischen Lackieren, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Aufladung der .Schwebeteilchen bei gleichbleibender Feldstärke (4 bis 5 kV/cm) durch Änderung (räumliche Beschränkung und/oder Schwächung) der Sprühwirkung der (unzureichenden) elektrischen Entladungsfähigkeit der zu behandelnden geerdeten Oberflächen angepaßt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an Hochspannung liegenden Teile (4) in ihrer Sprühwirkung bei gleichbleibender elektrischer Feldstärke einstellbar sind, beispielsweise durch Anordnung von an Hochspannung liegenden Gittern, Platten (3) in veränderlichem Abstand (Jy) hinter den Sprühelektroden (4).

3. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Aufladung der Schwebeteilchen wesentlich, wenn nicht ausschließlich, bei ihrem Austritt aus der Spritzvorrichtung (6) bei gleichbleibender Feldstärke in so geringem Ausmaß erfolgt, daß ein Rücksprühen infolge elektrischer Aufladung der an Erde liegenden, jedoch isolierend wirkenden Oberflächen (2) verhindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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