DE1137358B

DE1137358B - Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflaechen

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Publication number: DE1137358B
Application number: DEM23997A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-08-02
Filing date: 1954-08-02
Publication date: 1962-09-27

Description

Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen Es ist bekannt, daß elektrisch ladungsfähige Körper in einem elektrischen Felde eine derartige räumliche Ausrichtung erfahren, daß sie sich - homogene Ladungsfähigkeit über ihr Gesamtvolumen vorausgesetzt - mit ihrer Längsausdehnung in die Feldrichtung stellen oder drehen. Von dieser Erscheinung wird im Zusammenhang mit verschiedenen technischen Aufgaben Gebrauch gemacht. So sind beispielsweise Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen zum Herstellen von Schleifflächen ein körniger Stoff auf ein Transportband aufgestreut und mit diesem in den Bereich eines senkrecht zur Transportbandebene verlaufenden elektrostatischen Feldes gebracht wird. In diesem stellen sich die Kornteilchen mit ihrer Längsausdehnung in die Feldrichtung und werden dabei zugleich auf den zu beschichtenden Träger zu bewegt, der beispielsweise aus einem ebenfalls durch das elektrische Feld hindurchgezogenen Papier- oder Textilband besteht, das mit einem Bindemittel (z. B. Leim) bedeckt ist. Durch die senkrecht zur Trägerebene eingenommene Lage der Schleifmittelteilchen wird eine sehr rauhe Oberfläche gewährleistet.
Die Elektroden, an denen das elektrostatische Feld wirksam ist, müssen ebenfalls in besonderer Weise ausgebildet sein: Es ist bereits bekannt, die eine der beiden Feldelektroden aus einem schlecht leitenden Material herzustellen, damit die Gefahr von Spannungsüberschlägen und Kurzschlußbildung beseitigt wird. Zu diesem Zweck wird diese Elektrode beispielsweise aus einem mehrere Zentimeter starken Holzteil gebildet, an dessen dem Transportband abgewandter Seite die eine Spannungsleitung in Gestalt einer Metallauflage endet. Eine solche Holzelektrode läßt die Entstehung eines kurzen und daher intensiven elektrischen Feldes zu, verhindert aber im übrigen selbst bei hohen Spannungen entstehende merkliche Durchschläge. Es stellte sich nun bei solchen Anordnungen heraus, daß inbesondere bei hohen Feldspannungen vielfach Feldunregelmäßigkeiten auftreten, die zwar für gewöhnlich keine eigentlichen Kurzschlußströme entstehen lassen, jedoch die Gleichmäßigkeit in der Ausrichtung der Elementarteilchen des Beschichtungsmaterials stören. Vielfach sind auch Kriechwege im Material des schlechten Leiters zu beobachten, die dann auch zu schädigenden Strömen beim Spannungsdurchschlag führen können.
Diese genanntenNachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Holzelektrode durch eine zusätzliche Schicht oder Auflage aus einem vollkommenen Nichtleiter ergänzt wird, die zwischen der Holzelektrode und dem Transportband angeordnet wird. Beispielsweise ist hierfür eine auf der Holzschicht angebrachte Isolierstoffplatte, z. B. aus Hartgummi oder einem üblichen Isolierstoff aus Keramik oder plastischem Material, geeignet. Bei dieser Anordnung wird die Holzschicht mehrere Zentimeter, z. B. 10 cm, stark gewählt, die Isolierplatte etwa 1 cm.
Bei einer so zusammengesetzten Schlechtleiterelektrode stellte es sich im praktischen Betrieb heraus, daß Spannungsüberschläge völlig wegblieben und die elektrische Ausrichtung der Beschichtungsteilchen sehr gleichmäßig ausfiel. Auf diese Weise lassen sich z. B. Velourpapiere, bei denen die außerordentlich feinen und leichten Textilfasern eine sehr gleichmäßige Ausrichtung erfahren müssen, in bester Qualität herstellen.
Es war an sich bekannt, bei Anlagen ähnlicher Art eine Schlechtleiterelektrode nach außen hin mit einer Isolierauflage zu versehen. Diese Isolierauflage diente jedoch lediglich der Aufgabe, einen Berührungsschutz gegen die am Schlechtleiter wirkenden hohen Spannungen zu schaffen. Es gehörte hingegen nicht zum Stand der Technik, auch auf der Feldseite eines solchen Schlechtleiters eine besondere Isolierschicht vorzusehen, da dies für überflüssig gehalten wurde. Erst durch eine solche, nach der Feldseite zu liegende Isolierschicht wurde aber der letzte Grad von Gleichmäßigkeit erzielt, der für die Schaffung von durch das elektrische Feld ausgerichteten Schichten des zu verarbeitenden körnigen Materials notwendig ist.
Das Prinzip der Erfindung sowie ein Beispiel für deren praktische Durchführung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt in schematischer Form eine Beschichtungsanlage der genannten Art, von der folgende Teile dargestellt sind: Zwischen zwei Rollen, Walzen 1 und 2 od. dgl. ist ein Transportband 3 geeigneten Materials in endloser Form bewegbar. In Nähe der Walze 2 befindet sich ein Aufstreutrichter 4, der mit einem körnigen oder faserigen Material gefüllt ist, das mit 5 bezeichnet ist. Durch eine in üblicher Weise arbeitende Streuvorrichtung an der Spitze des Behälters 4 wird das Material 5 gleichmäßig auf das Transportband 3 aufgestreut und wandert mit diesem in ein senkrecht zur Transportbandebene gerichtetes elektrisches Feld; das zwischen den Elektroden 10 und 11 erzeugt wird. Zugleich mit dem Transportband 3 wird ein mit dem Material 5 zu beschichtender, bandförmiger Träger 6, beispielsweise mit gleicher Geschwindigkeit wie das Band 3, durch das elektrische Feld bewegt. Auf der Unterseite dieses Trägerbandes 6, das beispielsweise von einer Vorratsrolle 7 abgespult wird, wird mittels einer üblichen Benetzungsvorrichtung ein Bindemittel 8 aufgebracht. Im elektrischen Felde zwischen den Elektroden 10 und 11 richten sich nun die Korn-oder Faserteilchen des Beschichtungsstoffes 4 parallel zum Felde aus und werden zugleich in Feldrichtung auf die positive Elektrode zu bewegt. Hierbei gelangen sie in die Bindemittelschicht an der Unterseite des zu beschichtenden Bandes 6, so daß hier eine gleichmäßige, fest haftende Oberflächenschicht gebildet wird. Über eine Transportwalze 9 wird das Band 6 schließlich einer Trockenkammer bzw. weiteren Vorrichtungen zugeführt, die die Schicht in die endgültige Form verarbeiten.
Zur Spannungszuleitung zu den Feldelektroden 10 und 11 ist an ein Wechselstromkraftnetz ein Regeltransformator 13 angeschlossen, der eine Spannungsregelung etwa zwischen 0 und 220 Volt ermöglicht. An die Sekundärseite dieses Regeltransformators 13 ist die Primärseite eines Hochspannungstransformators 14 angeschlossen, der einen festen Übertragungsfaktor von etwa 1: 500 hat. Von der Sekundärseite dieses zweiten Transformators führen die Verbindungen über einen Hochspannungsgleichrichter 15 an die Feldelektroden 10 und 11, wobei vorzugsweise die positive Leitung geerdet ist und im übrigen ein Kabel 12 mit konzentrischer Leitungsanordnung verwendet wird.
Der Grad der Beschichtung des Trägers 6 wird beispielsweise durch eine Testlichtquelle 18 gemessen, die über einen Spalt 19 einen Lichtstrahl auf die beschichtete Seite des Trägers 6 sendet, der dort reflektiert und beispielsweise einer Fotozelle 20 zugeleitet wird. Der hier auftretende, von der Reflexion der Schicht abhängige Zellenstrom wird, gegebenenfalls nach Verstärkung in. einem Verstärker 21, einem Galvanometer 22 zugeleitet, an dessen Zeigerstellung die Beschichtungseigenschaften abgelesen werden können.
Die Elektroden zur Erzeugung des Hochspannungsfeldes sind derart ausgebildet, daß die eine Elektrode, beispielsweise die geerdete positive Elektrode, aus einer metallischen Platte 10 besteht, die an der schichtfreien Seite des zu beschichtenden Trägers 6 anliegt. Die andere Elektrode besteht aus einer relativ dicken, z. B. mehrere Zentimeter starken Holzplatte, die nach der Trägerseite zu durch eine Isolierschicht 17 abgeschlossen ist, Auf der rückwärtigen Seite der Schlechtleiterplatte 16 ist eine Metallplatte 11 angelegt, die mit dem negativen Pol der Hochspannungsquelle verbunden ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1.- Vorrichtung zum Beschichten von Oberflächen mit körnigem oder faserigem Material unter Benutzung eines elektrischen Feldes hoher Spannung, in das der zu beschichtende, mit einem Bindemittel bestrichene Träger eingeführt und unter dessen Einfluß das auf einer besonderen Transportvorrichtung eingebrachte Korn- oder Fasermaterial gerichtet in das Bindemittel eindringt, wobei die eine Feldelektrode ein aus Holz bestehender Schlechtleiter ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldelektrode (16) auf der Feldseite mit einer Platte (17) aus einem Isolierstoff, wie Hartgummi, Keramik od. dgl., abgedeckt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Isolierplatte (17) bei einer ungefähr 10 cm dicken, aus Holz bestehenden Schichtleiterelektrode (16) ungefähr 1 cm beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 632106, 895 750; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1677 691. .