DE1245810B

DE1245810B - Device for electrostatic spray painting

Info

Publication number: DE1245810B
Application number: DEG26775A
Authority: DE
Inventors: Harold Joseph Reindl
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1958-04-04
Filing date: 1959-04-03
Publication date: 1967-07-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elek- Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzlackieren trostatischen Spritzlackieren mit einer Zentrifugaizerstäuberscheibe, von deren Kante die Farbe in einer radialen Richtung zum Werkstück hin abgesprüht wird, wobei Werkstück und Zerstäuber mit entgegengesetzten Polaritäten einer Hochspannungsquelle verbunden sind und eine mit der Polarität des Zerstäubers verbundene ein- oder beidseitige, in axialem Abstand von der Zerstäuberscheibe liegende Abschirmung vorgesehen ist.The invention relates to a device for elek- Device for electrostatic spray painting trostatic spray painting with a centrifugal atomizer disc, from the edge of which the paint is sprayed off in a radial direction towards the workpiece is, with workpiece and atomizer with opposite polarities of a high voltage source are connected and one or both sides connected to the polarity of the atomizer, at an axial distance from the atomizer disc shield is provided.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist eine Abschirmung in Form eines halbkreisförmigen feststehenden Gehäuses vorgesehen, dessen Seitenwände im axialen Abstand von der Zentrifugalzerstäuberscheibe angeordnet sind. Hierdurch wird eine gewisse Steuerung der axialen Verteilung der von der Zerstäuberscheibe abgesprühten Farbteilchen erreicht. Nachteilig ist hierbei, daß sich auf der Abschirmung Farbe ansammelt, die intermittierend in Form von größeren Tropfen zum Werkstück gerissen wird, so daß der Farbüberzug ungleichmäßig wird.In a known device of this type, a shield is in Form of a semicircular fixed housing is provided, the side walls of which are arranged at an axial distance from the centrifugal atomizer disk. Through this there is some control over the axial distribution of the atomizer disk sprayed paint particles reached. The disadvantage here is that it is on the shield Color accumulates intermittently in the form of larger drops on the workpiece is torn so that the paint coating becomes uneven.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der -eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der diese nachteilige Verschmutzung der Abschirmung vermieden- wird und gleichzeitig eine gegenüber der bekannten Anordnung verbesserte Beeinflussung .der Strahlform erreicht wird.The invention has the object of providing a device of -to create the type mentioned at the beginning, in which this disadvantageous pollution the shielding is avoided and at the same time an opposite of the known arrangement improved influencing of the beam shape is achieved.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Abschirmung über den Umfang der Zerstäuberscheibe hinausragt und mit der Zerstäuberscheibe umläuft.For this purpose, the invention provides that the shield over the circumference the atomizer disc protrudes and rotates with the atomizer disc.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird eine unerwünschte Ansammlung von Farbe auf der Abschirmung mit Sicherheit vermieden, während gleichzeitig eine gegenüber der bekannten Vorrichtung verbesserte Formung des Strahles in axialer Richtung .erzielt wird.This inventive design creates an undesirable accumulation of color on the shield with certainty avoided while at the same time a compared to the known device improved shaping of the beam in the axial direction Direction. Is achieved.

Bei einer Ausführungsform ist die Abschirmung als kreisrunde Scheibe ausgebildet.In one embodiment, the shield is a circular disk educated.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Abschirmung als kreuzförmig ausgesparte Platte ausgebildet, von der nur die Enden des Kreuzes über den Umfang der Zerstäuberscheibe hinausragen. Hierdurch ist es möglich, auf das Werkstück ein wellenförmiges Farbfeld mit unterschiedlichen Farbdichten aufzubringen.In a further embodiment, the shield is as cruciform recessed plate formed, of which only the ends of the cross over the circumference protrude from the atomizer disc. This makes it possible to focus on the workpiece Apply wave-shaped color field with different color densities.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzlackieren, die F i g. 2, 3 und 4 Schnittansichten dreier verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und F i g. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung weist eine Vorrichtung 20 auf mit einer Zentrifugal-Verteilerelektrode ZO in Form einer kreisrunden Scheibe oder Platte 22, die in der Mitte einen napfartigen Teil 24 und eine messerartige Umfangskante hat. Die Platte wird von einer Welle gehalten, die in einem Gehäuse 26 gelagert ist und an ihrem oberen Ende mit einem Motor (nicht dargestellt) verbunden ist, der die Welle mit Drehzahlen von 1500 bis 3000 Umdr./Min. antreiben kann.The invention is described below, for example, with reference to the drawing. It shows F i g. 1 is a schematic representation of a device according to the invention for electrostatic spray painting, the FIG. 2, 3 and 4 sectional views of three different embodiments of the device according to the invention and FIG. 5 shows a plan view of a further embodiment of the device according to the invention. The in F i g. 1 has a device 20 with a centrifugal distributor electrode ZO in the form of a circular disk or plate 22, which has a cup-like part 24 and a knife-like peripheral edge in the middle. The plate is held by a shaft which is mounted in a housing 26 and at its upper end is connected to a motor (not shown) which drives the shaft at speeds of 1500 to 3000 rev / min. can drive.

Eine Farbzuleitung 28 liefert die Farbe an einen Napf 30, der an dem Gehäuse 26 (F i g. 2) befestigt ist. Wenn der Napf voll ist, fließt die Farbe in den in der Mitte der Platte 22 befindlichen napfartigen Teil 24 über.A paint supply line 28 supplies the paint to a bowl 30, which is attached to the Housing 26 (Fig. 2) is attached. When the bowl is full, the paint flows in the cup-like part 24 located in the middle of the plate 22 over.

Die Vorrichtung 20 ist mit dem einen Pol einer Stromquelle36 hoher Spannung (beispielsweise 150 000 V) verbunden, und der andere Pol der Stromquelle ist mit einem Transportband 38 für die Gehänge 40 verbunden. Die Gehänge 40 tragen je ein Paar Werkstücke 42 und werden beim Transport durch das Transportband gedreht.The device 20 is connected to one pole of a power source 36 of high voltage (for example 150,000 V), and the other pole of the power source is connected to a conveyor belt 38 for the hangers 40. The hangers 40 each carry a pair of workpieces 42 and are rotated during transport through the conveyor belt.

Im Betrieb wird die Platte 22 von der Stromquelle 36 mit einer Polarität und die Werkstücke 42 mit entgegengesetzter Polarität geladen. Die Platte dreht sich dabei mit ungefähr 2000 Umdr./Min., wodurch bewirkt wird, daß die Farbe durch Zentrifugalkraft von der Platte abgeschleudert wird. Während die Farbe die scharfe Kante der Platte verläßt, wird sie in feinste Teilchen versprüht und geladen und somit durch ein Zusammenwirken elektrostatischer und zentrifugaler Kräfte von der Platte abgeschleudert. Die geladene Farbe wird von den Werkstücken 4.2, die entgegengesetzt geladen sind, angezogen.In operation, the plate 22 is supplied by the power source 36 with one polarity and the workpieces 42 are charged with opposite polarity. The plate rotates at about 2000 revolutions per minute, which causes the color to pass through Centrifugal force is thrown off the plate. While the If paint leaves the sharp edge of the plate, it is sprayed into the finest particles and charged and thus by a combination of electrostatic and centrifugal Forces thrown off the plate. The loaded color is from the work pieces 4.2, which are oppositely charged, are attracted.

Um die axiale Zerstreuung des abgeschleuderten Farbsprühfeldes zu beeinflussen, ist an der Unterseite der Platte 22 ein elektrostatischer Schirm 50 in Form einer Metallplatte befestigt. Die Platte 50 überlappt in radialer Richtung den gesamten Umfang der Platte 22 und hat die gleiche elektrostatische Ladung wie die Platte 22. Auf diese Weise wirft die Platte 50 die von der Kante der Platte 22 abgeschleuderte Farbe zurück und beschränkt und konzentriert dadurch den unteren Teil des Farbsprühfeldes.In order to increase the axial dispersion of the thrown off paint spray field influence, an electrostatic screen 50 is on the underside of the plate 22 attached in the form of a metal plate. The plate 50 overlaps in the radial direction the entire circumference of the plate 22 and has the same electrostatic charge as the plate 22. In this way, the plate 50 throws the off the edge of the plate 22 thrown off color back and thereby restricts and concentrates the lower one Part of the paint spray field.

Ein zweiter Schirm 52 kann über der Platte 22 (F i g. 1 und 2) angeordnet sein. Der Schirm 52 ist eine Platte, die von drei Stangen gehalten wird, die am Umfang der Platte 50 angeordnet sind. Der Schirm 52 wie auch der Schirm 50 haben die gleiche Ladung wie die Platte 22 und überlappen in radialer Richtung den ganzen Umfang der Platte 22.A second screen 52 can be placed over panel 22 (Figs. 1 and 2) be. The screen 52 is a plate held by three rods attached to the Perimeter of the plate 50 are arranged. The screen 52 as well as the screen 50 have the same charge as the plate 22 and overlap the whole in the radial direction Perimeter of the plate 22.

Durch geeignete Bemessung der Überlappung der Schirme 50 und 52 und ihres Abstandes von der Platte 22 ist es möglich, die axiale Streuung des Farbsprühfeldes 60 ziemlich genau zu steuern, so daß wenig oder gar kein überspritzen auftritt.By properly dimensioning the overlap of the screens 50 and 52 and their spacing from the plate 22, it is possible to control the axial spread of the paint spray field 60 fairly precisely so that little or no overspray occurs.

Wie in F i g. 3 dargestellt, kann ein einziger Schirm 50 unter der Platte 22 verwendet werden, wodurch nur der untere Teil des Farbsprühfeldes gesteuert wird. Wie in F i g. 4 dargestellt, kann auch ein einziger Schirm 52 über der Platte 22 verwendet werden, wodurch nur der obere Teil des Farbsprühfeldes gesteuert wird.As in Fig. As shown in FIG. 3, a single screen 50 may be placed under the Plate 22 is used, whereby only the lower part of the paint spray field is controlled will. As in Fig. 4, a single screen 52 may also be provided over the panel 22 can be used, whereby only the upper part of the paint spray field is controlled.

Ein wellenförmiges Farbfeld zum Aufbringen einer schweren Farbverdichtung auf einem Teil des Werkstücks und einer sehr geringen Farbdichte auf einem anderen Teil des Werkstücks kann mit Hilfe eines Schirmes 62 erzielt werden, der in F i g. 5 dargestellt ist. Dieser Schirm hat in Draufsicht die Form eines Kreuzes, so daß einige Umfangsteile der Platte 22 von dem Schirm nicht radial überlappt werden. Auf diese Weise steuert der Schirm die axiale Streuung der Farbe an vier Punkten des Umfanges der Platte 22. Das ergibt eine geringe Farbdichte an der Spitze und eine größere Farbdichte unten im Farbsprühfeld.A wavy color field for applying heavy color compression on one part of the workpiece and a very low color density on another Part of the workpiece can be achieved with the aid of a screen 62 shown in FIG G. 5 is shown. This screen has the shape of a cross in plan view, see above that some peripheral parts of the plate 22 are not radially overlapped by the screen. In this way the screen controls the axial spread of the color at four points of the periphery of the plate 22. This results in a low color density at the tip and a greater density of paint at the bottom of the paint spray field.

Die Platten 22, die die Verteilerelektroden bilden, sind gewöhnlich, wie in F i g. 5 veranschaulicht, kreisförmig. Sie können aber auch rechteckig oder von- anderer nicht kreisförmiger Gestalt sein. Werden mit einer solchen Verteilerelektrode elektrostatische Schirme verwendet, sollten sie in ihrer Form mit der Form der Elektroden übereinstimmen und sie über den ganzen Umfang oder über einen wesentlichen Teil ihres Umfanges etwas überlappen.The plates 22, which form the distribution electrodes, are usually as in Fig. 5 illustrates circular. But they can also be rectangular or be of a different non-circular shape. Will be with such a distribution electrode Electrostatic screens used, they should match the shape of the electrodes in their shape agree and they over the whole scope or over a substantial part slightly overlap their circumference.

Eine Vorrichtung 20 hat eine 300 mm große, kreisrunde Platte 22 und im Durchmesser 342 mm große, kreisförmige Schirmplatten 50 und 52, die in axialer Richtung in einer Entfernung von 38 mm parallel zu der Platte 22 angeordnet sind. Diese Vorrichtung ergibt ein im wesentlichen gleichförmiges Farbsprühfeld von 152 mm axialer Tiefe auf einem Werkstück, das von der Drehachse der Platte etwa 23 cm entfernt ist, wenn sich die Platte und die Schirmplatten 50 und 52 mit einer Drehzahl von 2400 Umdr./Min. drehen und mit einer Stromquelle von 110 000 V verbunden sind: Die Überlappung der Schirme kann verschieden gewählt werden und hängt im wesentlichen von den angestrebten Resultaten ab. Normalerweise sollte ein Schirm den Umfang der Verteilerelektrode nicht mehr als ungefähr 38 mm überlappen.A device 20 has a 300 mm large, circular plate 22 and 342 mm large, circular screen plates 50 and 52, which are arranged parallel to the plate 22 in the axial direction at a distance of 38 mm. This device provides a substantially uniform spray field of paint 152 mm in axial depth on a workpiece which is about 23 cm from the axis of rotation of the plate when the plate and the face plates 50 and 52 are rotating at a speed of 2400 rpm. turn and are connected to a power source of 110,000 V: The overlap of the screens can be chosen differently and depends essentially on the desired results. Typically, a screen should not overlap the perimeter of the distribution electrode by more than about 38 mm.

Claims

Claims: 1. Device for electrostatic spray painting with a centrifugal atomizer disk, from the edge of which the paint is sprayed off in a radial direction towards the workpiece, the workpiece and atomizer being connected with opposite polarities of a high voltage source and one connected to the polarity of the atomizer. or shielding is provided on both sides, axially spaced from the atomizer disk, characterized in that the shield (50; 52; 62 ) protrudes beyond the circumference of the atomizer disk (22) and rotates with the atomizer disk.

2. Device according to claim 1, characterized in that the shield is designed as a circular disk (50; 52) is:

3. Device according to claim 1, characterized in that the shield is designed as a cross-shaped, recessed plate (62), of which only the ends of the cross protrude beyond the circumference of the atomizer disk (22): -Respected publications: Austrian Patent No. 196 037; Swiss patents Nos. 321226, 322 740, 326 665; USA. Pat. No. 1360 654th