DE1427675A1

DE1427675A1 - Verfahren zum elektrostatischen Erzeugen von UEberzuegen auf Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1427675A1
Application number: DE19611427675
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Watanabe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-22
Filing date: 1961-07-11
Publication date: 1968-12-05
Also published as: GB983402A

Description

PATENTANWALT

!INf AKT.-NH.: 6012

TAMOTSU WATMABE, Tokyo / Japan

Verfahren zum elektrostatischen Erzeugen von überzügen auf Gegenständen

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Verfahren zum Aufbringen von Überzügen unter Verwendung elektrostatischer Ladungen, bei denen ein elektrisches.Feld zwischen Zuführungsmitteln, die das Überzugsmaterial zerstäuben, und den zu überziehenden Gegenständen mit Hilfe einer hohen Spannung erzeugt wird, so daß alle zerstäubten Teilchen des abgezogenen Überzugsmaterials durch die Kräfte des elektrischen Feldes veranlaßt werden, sich auf den Oberflächen der Gegenstände nied erzus chlagen.

Bei den bis jetzt bekannten Verfahren zum Aufbringen von Überzügen mit Hilfe elektrostatischer Ladungen ist der Zerstäuberkopf zum Versprühen des Überzugsmaterials notwendigerweise gegen die Erde isoliert, und an den Zerstäuberkopf wird eine hohe Spannung angelegt; zwischen den zu überziehenden Gegenständen, die sich auf dem gleichen Potential gegen Erde befinden, ·*,'■ sieht man geeignete Abstände vor; die Teilchen des Überzugsma'-^ terials werden durch die Kräfte des zwischen dem Zerstäuberkopf und den zu überziehenden Teilen vorhandenen elektrischen Feldes

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veranlaßt, sich auf den Gegenständen niederzuschlagen; die aus dem Zerstäuberkopf austretenden Teilchen werden mit Ladungen von hoher Spannung versehen, so daß sie von den Oberflächen der Werkstücke angezogen.werden, die einen entgegengesetzten Pol bilden; da sich jedoch der Boden, die Wände, Säulen und derglo in der Nähe der Werkstücke ebenfalls auf dem gleichen Potential befinden, schlagen sich im wesentlichen alle Teilchen des Überzugsmaterials, die nicht auf die Oberflächen, der Werkstücke gelangen, auf diesen Gegenständen nieder. Hierbei ergeben sich nicht nur Verluste an Überzugsmaterial, durch die die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beeinträchtigt wird, sondern der Arbeitsablauf wird behindert, und es ergibt sich eine unerwünschte Verschmutzung der Werkstatt.

Ferner macht es die Tatsache, daß der Zerstäuberkopf unter einer hohen Spannung steht, erforderlich, den Zerstäuberkopf gegenüber anderen Teilen der Vorrichtung zu isolieren, so daß die Zuführungseinrichtung ebenfalls mit einer Isolierung ausgerüstet werden muß und die Vorrichtung während des Betriebs nicht berührt werden darf« Gemäß der Erfindung wird eine Zone geschaffen, innerhalb deren die sich an der Spritzvorrichtung vorbei bewegenden Werkstücke auf zweckmäßige Weise mit einem Überzug versehen werden; das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Aufbringen von Überzügen auf Gegenstände mit Hilfe statischer Elektrizität, und gemäß der Erfindung wird die Spritz- . vorrichtung auf dem Potential Null oder dem gleichen Potential •wie die Erde gehalten, und gleichzeitig wird eine hohe Spannung an die zu überziehenden Gegenstände innerhalb der Arbeitszone

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angelegt, ohne daß die Spritzvorrichtung gegenüber dem Zerstäuberkopf isoliert zu werden braucht.

Ein Hauptziel der Erfindung besteht darin, geeignete Verfahren vorzusehen, um zu bewirken, daß alle abgegebenen Teilchen des Überzugsmaterials innerhalb der Arbeitszone auf die zu überziehenden Gegenstände gelangen, und zwar einschließlich der in die Zwischenräume der Gegenstände eintretenden Teilchen, so daß jeder Verlust an Überzugsmaterial und das Niederschlagen des Materials auf anderen Gegenständen vermieden wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Verfahren, bei denen es möglich ist, die benutzte Vorrichtung gefahrlos zu berühren, und bei denen man auch elektrisch leitfähige Überzugsmaterialien verwenden kann, da der Zerstäuberkopf und andere Teile der Vorrichtung nicht isoliert, sondern gemeinsam geerdet sind und keine Spannung an die Mittel zum Zuführen des Überzugsmaterials angelegt wird.

Ferner sieht die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Überzügen vor, bei dem die sich an den zu überziehenden Gegenständen vorbei bewegenden Teilchen des Überzugsmaterials in der Arbeitszone von den Werkstücken angezogen werden, um sich auf ihnen niederzuschlagen und die Werkstücke auf allen Seiten einschließlich der Rückseite mit einem Überzug zu versehen, und zwar auch dann, wenn das Überzugsmaterial nur von einer Seite her ausgespritzt wird.

Weiterhin sieht die Erfindung ein Verfahren vor, bei dem das Anlegen einer Spannung an die zu überziehenden Gegenstände

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unterbrochen wird, sobald sich die Gegenstände aus der Arbeitszone herausbewegen, so daß sich mit den Werkstücken gefahrlos hantieren läßt und jede Gefahr vermieden wird, daß kleine Schmutzteilchen an der Oberfläche der Werkstücke festhaften·

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.

Mg. 1 zeigt perspektivisch eine Ausbildungsform der Erfindung.

Fig. 2 veranschaulicht die elektrische Schaltung der Anordnung nach Fig. 1.

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung einer Schiene zum Zuführen der Spannung.·

Mit der eigentlichen Spritzvorrichtung 10 sind ein Behälter 11 für das Überzugsmaterial und eine Einrichtung 12 zum Zuführen von Druckluft über geeignete Leitungen verbunden, und die Spritzvorrichtung umfaßt einen drehbaren Zerstäuberkopf 14 mit mehreren Düsen 13» die in der Umfangsrichtung münden, und aus denen das Überzugsmaterial mittels Druckluft ausgespritzt wird; ferner ist ein Motor 15 zum Antreiben des Zerstäuberkopf ee H vorgesehen; weiterhin umfaßt die Vorrichtung ein Gestell 16 sowie die erforderlichen elektrischen Leitungen usw.; alle Teile der Spritzvorrichtung sind leitfähig und geerdet.

Vor der Spritzvorrichtung 10 ist eine geerdete Fördereinrichtung 17 angeordnet, die drehbare Aufhängungseinrichtun-· gen 18 trägt, mit denen am unteren Ende hakenförmig ausgebil-

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dete Aufhängestangen 19 verbunden sind; die sich senkrecht erstreckenden langen Aufhängeatangen 19 sind mit isolierenden Teilen 20 Terbunden, und die zu überziehenden Gegenstände 22 sind mittels leitfähiger !Beile 21 an den Haken aufgehängt.

Unterhalb der Fördereinrichtung 17 befindet sich eine Schiene 23 zum Zuführen einer Spannung, die sich parallel zu der Fördereinrichtung erstreckt und bei 24 durch Teile aus isolierendem Material so unterstützt wird, daß die Aufhängestangen 19 unter Vermittlung durch die leitfähigen Teile 21 in leitende Berührung alt der Schiene 23 kommen können. An beiden finden der zua Zuführen der Spannung dienenden Schiene 23 sind unter Zwischenschaltung isolierender Schienenabschnitte 25 Erdungsschienen 26 vorgesehen.

Die Schiene 23 zum Zuführen der Spannung ist durch Leitungen mit der positiven Ausgangsklemme der Hochspannungsquelle 27 verbunden, deren andere Klemme gegebenenfalls geerdet ist.

Die Schiene 23 ist gegenüber dem Zerstäuberkopf 14 angeordnet, so daß dazwischen eine Arbeitszone vorhanden ist, in der ständig ein elektrisches feld aufrechterhalten wird.

Wenn eich bei der beschriebenen Anordnung die Fördereinrichtung bewegt, führt sie die zu überziehenden Gegenstände in die Arbeitszone, wobei jede Aufhängungaeinrichtung für ein Werkstück zuerst die Erdung»·chi.en« 26 berührt, so daß «ie sich auf des Brdpotential befindet; sobald die Aufhängungsvorrichtung von der Isolierschiene 25 auf die Schiene 23 zum Zuführen der

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Spannung übergeht, wird eine positive Hochspannung an die Werkstücke 22 über die leitfähigen feile 21 der Aufhängungsvorrichtung en 19 angelegt, so daß die Teilchen des tlberzugsmaterials angezogen und durch die.Kräfte des elektrischen leides niedergeschlagen werden, das vorher zwischen dem Zerstäuberkopf 14 und dem zerstäubten Überzugsmaterial erzeugt worden ist, wobei der Zerstäuberkopf geerdet ist und seine Stellung als Gegenpol beibehält.

Wenn das Überzugsmaterial mit Hilfe dee Zerstäuberkopfββ H der Spritzvorrichtung in der beechriebenen Weise auegespritzt werden, wobei sie sich auf dem Irdpotential befinden, werden, die Teilchen ausschließlich durch die au überziehenden Gegenstände angezogen, an welche die hohe Spannung angelegt ist. In der !Praxis hat es sieh gezeigt, daß sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens einwandfreie Überzüge sogar bei einer niedrigen Spannung im. Bereich von 50 000 bis 60 000 V erzielen lassen; außerdem fliegen die teilchen des Überzugsmaterials nicht an ä.en Werkstücken vorbei, so daß es möglich ist, gleichmäßige Überzüge nicht nur auf der Vorderseite und der Ruckseite,aondern auch auf ungleichmäßigen Flächen der Werkstücke zu erzeugen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das niederschlagen der Teilchen des* Überzugematerials bei geerdeter Spritzvorrichtung bewirkt wird, während die hohe Spannung nur innerhalb der eigentlichen. Arbeitssone an die Werkstücke "angelegt wird? hierdurch wird die Spritzvorrichtung berührumgisicher, und außerdem lassen sich bei dem erfindunge gemäß en Ver-

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fahren beliebige wässerige oder metallische Überzugsmaterialien verwenden, die elektrisch leitfähig sind, wobei elektrische Streuverluste der Vorrichtung zum Aufbringen der überzüge vollständig ausgeschaltet sind.

Bezüglich weiterer Merkmale der Erfindung sei bemerkt, daß bei der Benutzung bekannter Vorrichtungen zum Aufbringen von Überzügen mit äilfe statischer Elektrizität wegen der Tatsache, daS sich die Fördereinrichtungen auf dem gleichen Potential befinden wie die zu überziehenden Gegenstände, Überzugsmaterial bei längerem Betrieb auch auf der Fördereinrichtung niederschlägt, weshalb man die Fördereinrichtung im allgemeinen in größerer Höhe anordnet und längere Aufhängungestangen benutzt, woraus sich wiederum größere Abmessungen des Raums für die Unterbringung der Anlage ergeben. Da jedoch bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht die Gefahr besteht, daß leuchen des Überzugsmaterials auf andere Flächen gelangen als auf die zu überziehenden Gegenstände, ergibt sich ein geringerer Raumbedarf, und außerdem ist es möglich, auf elektrostatischem Wege Überzüge dadurch zu erzeugen, daß man die Werkstücke auf einem Wagen anordnet, um sie durch die Arbeitszone zu bewegen; im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren stellt die vorstehend beschriebene Erfindung somit eine erhebliche Verbesserung dar·

Patentansprüche:

BAD ORIGINAL

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Gregenstände mit Hilfe statischer Elektrizität, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des Überzugsmaterials dadurch veranlaßt werden, sich auf den zu überziehenden Gegenständen niederzuschlagen, daß durch das Anlegen einer hohen Spannung ein elektrisches Feld zwischen den Mitteln zum Zuführen der Teilchen des Überzugsmaterials und den zu überziehenden Gegenständen erzeugt wird, und daß eine positive Spannung an die zu überziehenden Gegenstände nur angelegt wird, während sich die Gegenstände in Berührung mit einer Schiene zum Zuführen einer hohen Spannung bewegen, wobei diese Schiene an eine Hochspannungsquelle angeschlossen ist, wobei die Vorrichtung zum Aufbringen des Überzugs einen Zerstäuberkopf umfaßt, der als Gegenpol wirkt und geerdet ist, so daß er sich auf dem Erdpotential befindet*

2. Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Gegenstände mittels statischer Elektrizität vom Potential Null nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die zu überziehenden Gegenstände eine positive Spannung mit Hilfe einer Schiene angelegt wird, die unter einer hohen Spannung steht, und daß die Vprrichtung zum Aufbringen des Überzugs einen Zerstäuberkopf umfaßt, der dadurch auf dem Potential Null gehalten wird, daß er geerdet ist.

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