DE1282520B - Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von metallischen, insbesondere aus Draht hergestellten Werkstuecken mit pulverfoermigen Kunststoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 05 b

Deutsche Kl.: 75 a-22

Nummer: 1282520

Aktenzeichen: P 12 82 520.6-14 (A 40879)

Anmeldetag: 4. August 1962

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von metallischen, insbesondere aus Draht hergestellten Werkstücken mit thermoplastischen, pulver- oder flockenförmigen Kunststoffen, bei der sich über einer luftdurchlässigen, von unten mit Luft beaufschlagten Wand eine Auflockerungszone befindet, in der das Pulver von einem Luftstrom in flüssigkeitsähnlichem Zustand gehalten wird und über der zwischen zwei an einem Pol einer Gleichspannungsquelle angeschlossenen Metallgittern eine Beschichtungszone für die an dem entgegengesetzten Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossenen Werkstücke vorgesehen ist.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß sich das direkt hochgewirbelte oder eingeblasene oder durch Rieseln eingebrachte Pulver in dem zwischen den Gittern herrschenden elektrischen Feld nicht gleichmäßig verteilt; außerdem tritt infolge der den Pulverteilchen erteilten Bewegungsenergie eine gewisse Entmischung der verschiedenen Korngrößen ein, die sich auf die Gleichmäßigkeit der entstehenden Schichten nachteilig auswirkt. Dadurch ist bei den bekannten Vorrichtungen eine Beaufschlagung insbesondere von komplizierten Teilen nicht gleichmäßig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und nach Möglichkeit eine gleichmäßige Verteilung des Kunststoffpulvers sowohl in den Korngrößen als auch in der Dichte des Staubes zu erzielen.

Bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß außerhalb der Auflockerungszone und der Beschichtungszone mindestens ein Druckluftrohr mit nebeneinanderliegenden, unter spitzem Winkel gegen die Grenze der Auflockerungszone gerichteten Blasöffnungen angeordnet ist. Durch den aus den Blasöffnungen austretenden nach unten und gegeneinander gerichteten Luftstrom wird das bereits in der unteren Zone aufgelockerte Pulver weiterhin gelockert, ähnlich dem Übergang vom flüssigen zum gasförmigen Zustand, und es entsteht eine sehr gleichmäßige Pulverwolke mit gleichmäßigen verteilten Korngrößen, die eine zweite Zone (Beschichtungszone) bildet und die den ganzen Raum oberhalb der ersten Zone (Auflockerungszone) und zwischen den Gittern gleichmäßig ausfüllt.

In Weiterbildung der Erfindung sind zwei Druckluftrohre zueinander parallel und höhenverstellbar an den Längsseiten der Auflockerungszone angeordnet, so daß die Pulverwolke gleichmäßig im Mittelbereich der Vorrichtung gehalten werden kann.

Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten
von metallischen, insbesondere aus Draht
hergestellten Werkstücken mit pulverförmigen
Kunststoffen

Anmelder:

Dr.-Ing. Eric Alton, 7472 Winterlingen

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Eric Alton, 7472 Winterlingen

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Druckluftrohre um ihre Längsachse dreheinstellbar, so daß die äußere Form der Pulverwolke

so leicht beeinflußt und gegebenenfalls der Form des zu behandelnden Werkstückes angenähert werden kann.

Wenn auch bei der praktischen Erprobung der

erfindungsgemäßen Vorrichtung festgestellt werden konnte, daß ein bei längerer Betriebszeit auftreten-

a5 der Niederschlag auf den an die Gleichspannungsquelle angeschlossenen Gittern keine nachteilige Wirkung auf die Beaufschlagungsstärke und dem zu beschichtenden Werkstück hat, so kann es trotzdem empfehlenswert sein, an den Gittern eine Klopfvorrichtung anzubringen, damit das Pulver von den Gittern in regelmäßigen Zeitabständen abgeklopft werden kann.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine elektrostatische Pulverbeschichtungsvorrichtung im Schnitt nach der Linie I-I in F i g. 3, F i g. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie H-II in F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie III-III in Fig. 1.

Die Vorrichtung enthält einen rechteckigen Beschichtungskasten 1, der an seiner Oberseite durch zwei einander mit kleinem Abstand gegenüberstehende, einen Halbzylinder bildende durchsichtige Kunststoffscheiben 2 und 3 abgedeckt ist. In geringem Abstand oberhalb eines Kastenbodens 4 befindet sich eine rostförmige oder siebartige Wand, die Trägerplatte 5 aus Metall oder einem anderen Werkstoff mit zahlreichen (in der Zeichnung nicht wiedergegebenen) Durchtrittsöffnungen für einen durch Pfeile 6 angedeuteten Druckluftstrom, der durch

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einen Anschlußnippel 7 in einen Bodenraum 10 unterhalb der Trägerplatte 5 einströmen kann. Wenn in den Beschichtungskasten 1 innerhalb dessen Seitenwänden und stirnseitigen Leitwänden 8 Kunststoff in feinzelliger, pulverförmiger oder flockenartiger Gestalt so hoch eingefüllt wird, daß er dort über der Trägerplatte 5 ein Kunststoffbett 9 bildet, kann er von dem aus dem Bodenraum 10 durch die Öffnungen in der Trägerplatte 5 hindurchtretenden Druckluftstrom hochgewirbelt werden. An Stelle einer sol- ίο chen Trägerplatte 5 kann mit Vorteil auch ein luftdurchlässiges Filtertuch verwendet werden. Innerhalb des Beschichtungskastens 1 befinden sich zwei zu dessen Längsmittelebene parallel angeordnete senkrechte in Richtung der Pfeile F verstellbare Gitter 12 aus Metall, die über elektrische Leitungen 13 elektrisch leitend verbunden sind. Falls die Trägerplatte 5 elektrisch leitend ist, kann sie zusammen mit den Gittern 12 an einen der beiden pole einer nicht dargestellten Hochspannungsquelle von etwa 70 000 V so angeschlossen werden. Der andere Pol dieser Hochspannungsquelle ist mit einer am Erdpotential angeschlossenen, in der Längsmittelebene des Beschichtungskastens 1 über diesem entlanglaufenden Laufschiene 14 verbunden. Die Laufschiene 14 besteht as aus einem Doppel-T-Träger, auf dessen unterem Flansch zwei Laufrollen 15 einer Tragvorrichtung 16 geführt sind, an der das zu beschichtende, vorzugsweise aus Drähten hergestellte Werkstück 17 mit einem Drahtseil aufgehängt ist.

Die Laufschiene 14 ist an ihrem unmittelbar über der Trägerplatte 5 und dem Kunststoffbett 9 verlaufenden Abschnitt nach unten abgekröpft, damit das zu beschichtende Werkstück 17 möglichst dicht über dem Kunststoffbett 9 in die in F i g. 1 dargestellte Beschichtungsstellung gebracht werden kann, in der es sich zwischen den beiden Gittern 12 befindet. Der aus dem Bodenraum 10 senkrecht nach oben austretende Druckluftstrom ist so gehalten, daß er das Kunststoffbett 9 ausflockert und die Kunststoffteilchen schwebend wie in einem Bad hält. In einer zweiten Stufe werden die einzelnen Teilchen durch den aus Blasöffnungen 24 von Druckluftrohren 20, 21 austretenden Luftstrom aufgewirbelt. Die so aufgewirbelten Pulverteilchen werden, sobald sie in den Zwischenraum zwischen die beiden Gitter 12 gelangen, infolge des dort herrschenden elektrostatischen Spannungsfeldes von dem zu beschichtenden Werkstück 17 angezogen.

Um eine möglichst starke Beschichtungswirkung zu erzielen, ist es erforderlich, in der hochgewirbelten Kunststoffwolke eine möglichst turbulente Strömung zu erzeugen, damit sich die Kunststoffteilchen gleichmäßig in dem Spannungsfeld zwischen den beiden Gittern 12 verteilen. Außerdem ist es notwendig, möglichst viele der hochgewirbelten Kunststoffteilchen zwischen die beiden Gitter 12 zu befördern. Zu diesem Zweck sind die zwei waagerecht angeordneten Druckluftrohre 20 und 21 möglichst in der Nähe der Unterkante der Gitter 12 angeordnet. Die Druckluftrohre stehen über einen Absperrhahn mit einer gemeinsamen Druckluftleitung 23 in Verbindung und haben zahlreiche auf einer gemeinsamen Mantellinie ihres Rohres dicht beieinander im Abstand von etwa 5 bis 10 cm angeordnete als Düsenbohrungen ausgebildete Blasöffnungen 24, aus denen die zugeführte Druckluft in schräg nach unten gerichteten Strahlen 25 austreten kann und dabei die Kunststoffwolke erzeugt. Die beiden Druckluftrohre

20 und 21 sind in Langlöchern 26 sowohl höhenverstellbar geführt — wie dies durch Doppelpfeile A in Fig. 1 angedeutet ist — als auch um ihre Längsachse drehbar, damit sie in die jeweils günstigste Verwirbelstellung gebracht werden können.

Durch die Verwendung der Druckluftrohre 20 und

21 wird eine zweistufige Verwirbelung erzielt, die eine sehr gleichmäßige Beaufschlagung des zu beschichtenden Werkstückes 17 auch dann ergibt, wenn bei dem aufzubringenden Kunststoff beträchtliche Korngrößenunterschiede vorhanden sind. Demnach besteht also der Bereich in dem die Bestäubung stattfindet aus zwei genau abgetrennten Zonen, und zwar unten aus einer Auflockerungszone, bestehend aus aufgewirbeltem bzw. aufgelockertem Pulver in flüssigkeitsähnlichem Zustand mit einer geschlossenen Oberfläche, darüber ist eine Wolken- oder Beschichtungszone, die durch Aufblasen auf die aufgelockerte Zone erzeugt wird. Die beiden Hochspannungsgitter 12 liegen rechts und links in dem Kasten 1, jedoch nur in dieser sogenannten Wolkenzone (Beschichtungszone).

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von metallischen, insbesondere aus Draht hergestellten Werkstücken mit thermoplastischen pulver- oder flockenförmigen Kunststoffen, bei der sich über einer luftdurchlässigen, von unten mit Luft beaufschlagten Wand eine Auflockerungszone befindet, in der das Pulver von einem Luftstrom in flüssigkeitsähnlichem Zustand gehalten wird und über der zwischen zwei an einem Pol einer Gleichspannungsquelle angeschlossenen Metallgittern eine Beschichtungszone für die an dem entgegengesetzten Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossenen Werkstücke vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Auflockerungszone und der Beschichtungszone mindestens ein Druckluftrohr (20 bzw. 21) mit nebeneinanderliegenden, unter spitzem Winkel gegen die Grenze der Auflockerungszone gerichteten Blasöffnungen (24) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckluftrohre (20, 21) zueinander parallel und höhenverstellbar an den Längsseiten der Auflockerungszone angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftrohre (20,21) um ihre Längsachse dreheinstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 584190.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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