DE1221934B

DE1221934B - Spritzpistole zum Zerstaeuben und Niederschlagen von fluessigen und pulverigen Stoffen

Info

Publication number: DE1221934B
Application number: DES76502A
Authority: DE
Inventors: Marcel Point
Original assignee: SAMES MACH ELECTROSTAT; Machines Electrostatiques SA
Current assignee: SAMES MACH ELECTROSTAT; Machines Electrostatiques SA
Priority date: 1960-11-02
Filing date: 1961-10-31
Publication date: 1966-07-28
Also published as: CH380603A; NL270215A; FR1278677A; FR78780E; US3178114A; GB978763A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B44d

Deutsche KL: 75 c-22/01

Nummer: 1221934

Aktenzeichen: S 76502 VI b/75 c

Anmeldetag: 31. Oktober 1961

Auslegetag: 28. Juli 1966

Die Erfindung betrifft eine Spritzpistole zum Zerstäuben und Niederschlagen von flüssigen und pulverigen Stoffen, insbesondere Farben und Lacken, durch Fliehkraft- und elektrostatische Feldwirkung eines Zerstäuberkopfes, der in zwei, die Fliehkraft- und die elektrostatische Feldwirkung getrennt voneinander herbeiführende Stücke aufgeteilt ist, von denen zumindest das eine, die Fliehkraftzerstäubung durchführende Kopfstück mit hoher Geschwindigkeit antreibbar und aus einem Isolierstoff gefertigt ist, wobei beide Kopfstücke mit zusammenwirkenden, dem zu besprühenden Gegenstand zugewandten, einander unmittelbar benachbart angeordneten scharfen Kanten ausgestattet sind.

Bekanntlich kann ein aus leitendem Material bestehender umlaufender Zerstäuberkopf mitunter Nachteile aufweisen, wenn dieser z.B. zufällig gefährlich nahe an einen ihm gegenüber eine große Potentialdifferenz besitzenden Gegenstand herangeführt wird. Aus diesem Grunde wurde diesseits auch bereits in Betracht gezogen, solche umlaufenden Zerstäuberköpfe aus einem Isolierstoff oder gering leitenden Material herzustellen.

Bisher jedoch bestehen bei gewissen Halbleitern beachtliche Fertigungssßhwierigkeiten. So hat man beispielsweise bei wärmehärtenden Harzen, wie Äthoxylin- oder Epoxyharzen, mit einem Gehalt an Rußschwarz festgestellt, daß die scharfe Kante aus einem solchen Material hergestellter Zerstäuberköpfe, an der die Zerstäubung und das Absprühen der Farbteilchen erfolgt, sehr leicht zerbrechlich ist; die Erfahrung hat gezeigt, daß derartige scharfe Kanten allzu rasch beschädigt. werden und somithin eine schlechte Betriebsweise des elektrostatischen Zerstäuberkopfes zur Folge.haben.

Zahlreiche Versuche haben im übrigen die Schwierigkeit aufgewiesen, ein Halbleitermaterial zu rinden, das einen guten mechanischen Widerstand und gleichzeitig einen großen Widerstand gegenüber den Lösungsmitteln besitzt,: die in den Farben und sonstigen Überzugsmaterialien verwendet werden. Zwar kann man bei gewissen Kautschukarten auf einen guten mechanischen Widerstand treffen, jedoch mußte man in diesem Fall feststellen, daß allein durch die Befeuchtung mit Lösungsmitteln der aus Kautschuk gefertigte Zerstäuberkopf allzu rasch aufquillt bzw. anschwillt, was unzuträgliche Verformungen der schärfen Absprühkante des Zerstäuberkopfes zur Folge hai.

Die Erfindung läßt de|ügegenüber bei einer Spritzpistole der eingangs erwähnten Art alle vorgenannten Nachteile vermeiden, und zwar dadurch, daß das

Spritzpistole zum Zerstäuben und Niederschlagen von flüssigen und pulverigen Stoffen

Anmelder: '

Societe Anonyme de Machines Blectrostatiques,
Grenoble (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,

München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202

Als Erfinder benannt:

Marcel Point, Grenoble (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 2. November 1960 (842 739),

vom 2. Dezember 1960 (845 773) - -

andere, der Bildung des elektrostatischen Feldes dienende Kopfstück aus einem Halbleitermaterial

as besteht. Bei einer solchen Spritzpistole erfolgt also die Fliehkraftwirkung einerseits und die elektrostatische Feldwirkung andererseits mittels zwei voneinander getrennten Kopfstücken, nämlich einmal aus einem Isolierstoff und zum anderen aus einem Halbleiter bestehenden Stück, von denen zumindest das erstere mit hoher Geschwindigkeit antreibbar ist und die beide mit scharfen Kanten ausgestattet sind, die zusammenwirken.

Da man für das der Bildung des elektrostatischen Feldes dienende Kopfstück ein Halbleitermaterial verwendet, erzielt man den Vorteil, die Energie zufälliger Funken zu vermindern, die bei einem Kopfstück mit einem sehr unterschiedlichen elektrischen Potential auftreten können, so daß also dieses HaIbleiterstück gleichsam als Dämpfungswiderstand dient. Dieser Dämpfungswiderstand läßt sich dadurch messen, daß man das betreffende Halbleiterstück zwischen zwei Elektroden setzt, die an die beiden

.. Pole einer einen konstanten Strom von beispielweise 0,2 mA liefernden Gleichstromhochspannungsquelle angeschlossen sind. Um eine Entzündung der aus dem Überzugsmaterial verdunsteten Lösungsmittel zu vermeiden, muß unter den oben angegebenen Bedingungen die .Klemmspannung des Hochspannungsgenerators mindestens 2000 V betragen, was für das Halbleitermaterial einen minimalen spezifischen Leitungswiderstand von etwa 10⁷ Ohm entspricht.

609 607/340

In der Zeichnung sind Zerstäuberköpfe für Spritzpistolen mit dem erfindungsgemäßen Kopfstück aus Halbleitermaterial in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt in einem Schnitt einen elektrostatischen Zerstäuberkopf, der am auslaufenden Ende einer Spritzpistole angeordnet ist, von der lediglich schematisch das Ende des Laufs, die umlaufende Welle und die Zerstäubungsgutzufuhrungsleitung dargestellt sind;

F i g. 2 und 3 sind entsprechende Darstellungen, betreffen jedoch zwei andere Ausführungsformen.

Der Zerstäuberkopf der Fig. 1 besteht aus einem genau zylinderischen äußeren Isolierstoffteil 1, der an seinem dem zu besprühenden Gegenstand zugewandten Ende eine umlaufende scharfe Kante Γ besitzt, an der "die Farbflüssigkeit anlangt, die dem Zerstäuberkopf über erne durch den Lauf 4 der Pistole führende Leitung 5 zugeführt wird. Die Drehnabe 2 des Zerstäuberkopfes, die mit der aus einem- Isolierstoff gefertigten, jedoch mit ihrem leitfähigen Ende 6 an eine Gleichstromhochspannungsquelle angeschlossenen Antriebswelle fest verbunden ist, ist in irgendeiner Weise mit einem aus einem Halbleitermaterial bestehenden Stück 3 kraftschlüssig verbunden, das eine grundsätzlich konische Form besitzt, die sich zum zu besprühenden Gegenstand hin verjüngt und schließlich in erne umlaufende scharfe Kante 3' ausläuft, die zu der Kante 1' des äußeren Isolierstücks 1 in geringem Abstand steht. Auf diese Weise gelangt die durch Fliehkraft gegen die Innenwandung des Isolierstücks 1 getriebene Farbflüssigkeit gewöhnlich mit dem Halbleiterstück 3 nicht in Berührung.

Somit wird also die Berührung des Farbstoffs bzw. des in ihm enthaltenen Lösungsmittels mit dem Halbleiterstück 3 vermieden. Ferner wird durch die Nachbarschaft und gegenseitige Anordnung der scharfen Kanten 1' und 3' der beiden Kopfstücke 1 und 3 ein elektrostatisches Feld an der Stelle geschaffen, an der von der scharfen Kante 1' des Kopfstücks 1 weg die Fliehkraftzerstäubung der Farbflüssigkeit erfolgt. Außerdem bietet das Isolierstück 1 dem Halbleiterstück 3 einen mechanischen Schutz. Die Erfahrung hat gezeigt, daß solche erfindungsgemäß vqrgeschlagenen Zerstäuberköpfe in jeder Hinsicht ausgezeichnete Ergebnisse liefern.

Die nachstehend beschriebenen weiteren Ausführungsformen sind in den Zeichnungen so dargestellt, daß die einzelnen Teile, die die gleiche Rolle wie die in der F i g. 1 spielen, mit den geichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das die Fliehkraftzerstäubung herbeiführende und in eine scharfe umlaufende Kante 1' konisch sich verjüngende Isolierstoffstück 1 im Innern des im wesentlichen zylindrisch gehaltenenHalbleiterstücks 3 angeordnet, dessen ionisierende, das elektrostatische Feld schaffende scharfe Kante 3' sich in äußerer Nachbarschaft der scharfen Kante 1' befindet. Vorzugsweise ragt hierbei die Isolierkante 1' etwas über die Halbleiterkante 3' hervor; man kann aber auch beide Kanten 1' und 3' in die gleiche Ebene legen. Das aus einem Halbleiter gefertigte Stück 3 liegt gegenüber dem zu besprühenden Gegenstand an Hochspannung, und zwar auf Grund seiner Anordnung auf einem Metallstück 7, das sich an dem feststehenden Pistolenlauf 4 abstützt und durch irgendein Mittel an den einen Pol einer Gleichstromhochspannungsquelle angeschlossen ist, deren anderer Pol an dem zu besprühenden Gegenstand liegt, der gewöhnlich geerdet ist. Bei dieser Ausführungsform wird allein das die Fliehkraftzerstäubung herbeiführende Isolierstück 1 in Umlauf versetzt. Die aus dem Zufuhrrohr austretende Farbflüssigkeit durchdringt die Öffnungen 8, läuft entlang der endseitigen Innenfläche des Isolierstücks 1 und gelangt unter Belastung der Fliehkraft an die Sprühkante 1'; auf diese Weise läuft die Farbflüssigkeit nicht Gefahr, mit dem Halbleiterstück 3 in Berührung zu gelangen.

F i g. 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform eines Zerstäuberkopfes gemäß der Erfindung, bei der die Anordnung des die Fliehkraftzerstäubung durchführenden Isolierstücks 1 auf andere Art erfolgt ist. Dieses Kopfstück 1 besteht nämlich aus einem sich zu der scharfen Kante 1' verjüngenden Ring, der unmittelbar auf einem ringförmigen Innenflansch 9 des Halbleiterstücks 3 aufsitzt, dessen aus einem Halbleiter- oder leitenden Material gefertigte Nabe 2 an dem elektrisch leitenden Ende 6 der Antriebswelle der Pistole befestigt ist. Dieses Wellenende ist in irgendeiner Weise an einen Pol einer Gleichstromhochspannungsquelle angeschlossen, deren anderer Pol an dem zu besprühenden Gegenstand liegt, der gewöhnlich geerdet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel durchdringt die Farbflüssigkeit die Öffnungen 8 des Halbleiterstücks 3, läuft auf der Innenfläche dieses Stücks nach vorn, ohne die scharfe Kante des Kopfstücks 3 zu berühren, fließt dann weiter auf der Innenfläche des Isolierstücks 1 und gelangt schließlich auf dessen Fliehkraftzerstäubungskantel'. Bei dieser Ausführungsform drehen sich die beiden Stücke 1 und 3 gleichzeitig mit hoher Umlaufgeschwindigkeit, wie das bei der Ausführungsform nach F i g. 1 der Fall ist.

Claims

Patentanspruch:

Spritzpistole zum Zerstäuben und Niederschlagen von flüssigen und pulverigen Stoffen, insbesondere Farben und Lacken, durch Fliehkraft- und elektrostatische Feldwirkung eines Zerstäuberkopfes, der in zwei, die Fliehkraft- und die elektrostatische Feldwirkung getrennt voneinander herbeiführende Stücke aufgeteilt ist, von denen zumindest das eine, die Fliehkraftzerstäubung durchführende Kopfstück mit hoher Geschwindigkeit antreibbar und aus einem Isolierstoff gefertigt ist, wobei beide Kopfstücke mit zusammenwirkenden, dem zu besprühenden Gegenstand zugewandten, einander unmittelbar benachbart angeordneten scharfen Kanten ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das andere, der Bildung des elektrostatischen Feldes dienende Kopfstück (3) aus einem Halbleitermaterial besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung p2095VIb/75c (bekanntgemacht am 12.4.1951);

deutsche Auslegeschrift L 17675 VIb/75 c bekanntgemacht am 7. 6.1956).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen