DE1577922A1 - Electrostatic device for covering objects with finely divided substances - Google Patents
Electrostatic device for covering objects with finely divided substancesInfo
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Description
1577923 -9. Jan. 19701577923 -9. Jan. 1970
Dtpl.-lng. Dipl. oec. publ.German-lng. Dipl. Oec. publ.
T-JCH LSWiNSKYT-JCH LSWiNSKY
. PATlUTANvVALT
8 Munch.sn2l-Gotthard8tr.8T. PATlUTANvVALT
8 Munch.sn2l-Gotthard8tr.8T
• Telefon 56 17 62• Telephone 56 17 62
Societe" Anonyme de Machines Electro st atiques 17, Rue Duphot, Paris ler, FrankreichSociete "Anonyme de Machines Electro statics 17, Rue Duphot, Paris ler, France
"Elektrostatische Vorrichtung zum Überziehen von Gegenständen mit in feinverteilter Form vorliegenden Stoffen""Electrostatic device for coating objects with substances in finely divided form"
. Französische Priorität vom 24. April 1963 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 932 485. French priority of April 24, 1963 from the French Patent Application No. 932 485
Die Erfindung betrifft., eine-elektrostatische Vorrichtung zum Überziehen von Gegenständen mit in feinverteilter Form vorliegenden Stoffen mit sie einer Durchwirbelung bzw. Zerstäubung unterziehenden Organen und mit sie auf ein gegenüber dem betreffenden Gegenstand entsprechendes Potential aufladenden und so"in einer Stofftexlchenwolke auf ihn lenkenden, auf Hochspannung gegenüber dem Gegenstand liegenden Ladeelektrode'n .=The invention relates to., An electrostatic device for Coating objects with substances present in finely divided form with them a vortex or atomization submitting organs and with them to a corresponding potential compared to the object in question and so "in a cloud of cloth directed at him, on high voltage charging electrode lying opposite the object. =
Derartige elektrostatische Vorrichtungen, bei denen die , Stoffteilchen längs den Kraftlinien des zwischen dem ZerStäuberkopf und dem mit ihnen zu überziehenden Gegenstand aufgebauten . elektrischen," Feldes, geführt werden, besitzen gegenüber d$n sonstigen üblichen Verfahren zum Überziehen von Gegenständen be~ ' deutende-Vorteile, insbesondere höherer Gleichmäßigkeit in der Stärke der Überzugs schicht, geringere Verluste an Überzu{| smaterial und bessere Bindung desselben auf den zu überziehendenSuch electrostatic devices in which the, Particles along the lines of force between the atomizer head and the object to be coated with them . electrical "field, are conducted compared to the other usual methods for coating objects. significant advantages, in particular greater uniformity in the thickness of the coating layer, lower losses of coating smaterial and better binding of the same to the one to be coated
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Flächen des betreffenden Gegenstandes, was eine Vorbeheizung dieser Flächen überflüssig macht. Solche elektrostatische Vorrichtungen haben daher in den letzten Jahren ein weites Anwendungsfeld gewonnen, insbesondere seitdem für sie erforderliche elektrostatische Hochspannungsgeneratoren in praktischer und gedrängter Bauweise zur Verfügung stehen.Surfaces of the object in question, what a preheating makes these areas superfluous. Such electrostatic devices have therefore gained a wide field of application in recent years, especially since then electrostatic high-voltage generators are available in a practical and compact design.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrostatische Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich insbesondere zur Durchführung eines diesseits bereits früher vorgeschlagenen Verfahrens zum Überziehen von Gegenständen eignet-, bei dem das Überzugsmaterial pulverförmig ist und in Form einer Wirbelschicht vorliegt, wobei das Pulver elektrostatisch aufgeladen und von den zu überziehenden Gegenständen als Gegenelektrode angezogen wird und auf diesen in einer Schicht haften bleibt. Zu diesem Zweck wird zur Durchwirbelung des Pulvers in dieses ein Gas in einer Vielzahl kleiner Ströme unter Druck eingeführt, und die so aufgewirbelten Stoffteilchen werden mittels in diese Wirbelschicht hineinragender Ladeelektroden elektrisch auf das erforderliche Potential gegenüber dem betreffenden zu überziehenden Gegenstand aufgeladen. Die Ladeelektroden bestehen hierbei zweckmäßig in seit langem bekannter Weise aus Spitzen, Drähten oder scharfen Kanten, die vorzugsweise auf einer porösen Bodenplatte des die Wirbelschicht des Pulvers enthaltenden Behälters angeordnet sind, durch die das Druckgas in die Pulverschicht einströmt. Neben den bereits früher bekannten derartigen elektrostatischen Vorrichtungen anhaftenden, zuvor bereits erwähnten Vorteilen besitzt dieses · schon diesseits vorgeschlagene Verfahren weitere Vorzüge insofern, als d£e verhältnismäßig beständige Wirbelschicht ein äußeret geeignetes Mittel darstellt,, um eine ständige Quelle geladener Stoffteilchen zu bilden, die räumlich verhältnismäßig stationär, an einer Über&ugsanlage bleiben, an der die au überζiÄhenden Gegenstände in einer fortlaufenden Reihe mit einemThe invention is based on the object of an electrostatic To create device of the type mentioned, which is in particular for the implementation of this side already previously proposed method for coating objects suitable - in which the coating material is powdery and is in the form of a fluidized bed, the powder being electrostatic is charged and attracted by the objects to be coated as a counter electrode and on this in a Layer sticks. For this purpose, a gas is used in a large number of small streams to swirl the powder into it introduced under pressure, and the particles of matter thus whirled up are electrically opposed to the required potential by means of charging electrodes protruding into this fluidized bed charged to the item to be overdrawn. the Charging electrodes are expediently made of tips, wires or sharp edges, which have been known for a long time are preferably arranged on a porous bottom plate of the container containing the fluidized bed of the powder, through which the compressed gas flows into the powder layer. Besides the already previously known such electrostatic devices adhering to the advantages already mentioned has this Procedures already proposed on this side provide further advantages, as the relatively stable fluidized bed is an extremely suitable means, to a constant source to form charged particles of matter that remain relatively stationary in space at an over & ugs facility on which the au objects in a continuous row with a
minimalen Betrag an Arbeit und Energieverbrauch vorbeigeführt werden können, der zur Schaffung der Teilchenquelle an der Oberzugsanlage erforderlich ist.minimal amount of work and energy consumption bypassed which is required to create the particle source at the overlay system.
Die diesseits vorgenommene weitere Entwicklung dieses bereits früher vorgeschlagenen Verfahrens und der ZU dessen Durchführung vorgesehenen Vorrichtungen hat jedoch erwiesen, daß bei ihnen insofern noch ein Mangel verbleibt, als die geschaffene St off teilchen wolke für mangelnde Stabilität verantwortlich ist. Hierbei hat sich als äußerst schwierig herausgestellt , die Verfahrensparameter genügend genau zu steuern, um sicherzustellen, daß die Stoffteilchen' innerhalb des Behälters tu einir Ausreichenden Höhe aufsteigen, um frei durch den zu Überziehenden Gegenstand angezogen werden zu können, gleichzeitig aber auch zu vermeiden, daß sie so hoch aufsteigen, daß sie über den Behälter hinaus zu einem beträchtlichen Ausmaß verschüttet werden, insbesondere wenn das Werkstück an der Übersugsanlage nicht vorhanden ist oder es sich um einen verhältnismäßig kleinen Gegenstand handelt.The further development made on this side of this already the previously proposed method and the devices intended to carry it out, however, have shown that they still have a deficiency insofar as the created cloud of particles is responsible for the lack of stability. This has proven to be extremely difficult to control the process parameters with sufficient precision to ensure that the particulate matter is inside the container do a sufficient height to ascend freely through the Covering object to be attracted at the same time but also to avoid that they rise so high that them beyond the container to a considerable extent spilled, especially if the workpiece is on the Übersugsanlage does not exist or it is a proportionate one small object.
Es ist ein besonderes Anliegen vorliegender Erfindung> diesen Nachteil bei derartigen elektrostatischen Anlagen zu beheben und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Stoffteilchenwolke genauer steuern und deren Stabilität erhöhen läßt. Ferner liegt es in'der Zielsetzung der Erfindung, verbesserte Mittel vorzusehen, mit denen das räumliehe Ausmaß elektrisch jaufg^iadener Öberzugsstoffteilchen in einer solchen elektrostatisöhen Übersugsanlage gesteuert wird, gleichgültig ob es siehhierbei um eine Zerstäuberpistole oder um eine nach dem Dürehwirbelungsverfaliren arbeitende Einrichtung handelt.It is to fix a particular concern to the present invention> this disadvantage in such electrostatic systems and to provide a device which can increase the Stoffteilchenwolke accurate control and its stability. It is also the aim of the invention to provide improved means with which the spatial extent of electrically charged coating material particles is controlled in such an electrostatic transfer system, regardless of whether it is a spray gun or a device operating according to the vortex process.
Dieser vielseitigen Aufgabenstellung wird die hier vorgeschlagene Vorrichtung der eingangs genannten Art vor allem dadurch gerecht» daß erfindungsgenäß eine oder mehrere Steuer- !This versatile task is the one proposed here Device of the type mentioned at the outset primarily because of the fact that, according to the invention, one or more control!
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elektroden vorgesehen sind, die auf einem gegenüber dem der ' Ladeelektroden wesentlich unterschiedlichen Potential liegen und in dem zwischen letzteren und dem zu überziehenden Gegenstand vorhandenen, von der Teilchenwolke durchzogenen Raum angeordnet sind. Diese gemäß der Erfindung vorgesehenen Steuerelektroden begrenzen, und regeln das räumliche Ausmaß der Wolke der Überzugsstofft^ilchen.Electrodes are provided, which are on a opposite to that of the ' Charging electrodes are substantially different potential and in that between the latter and the object to be coated existing space traversed by the particle cloud are arranged. These control electrodes provided according to the invention limit and regulate the spatial extent of the Cloud of upholstery fabrics.
Weitere, mit den Unteransprüchen beanspruchte Merkmale der hier vorgeschlagenen Vorrichtung und durch sie erzielte Vorteile gehen aus der nachstehenden" Beschreibung der Zeichnung hervor, die eine Vorrichtung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art in mehreren beispielsweise gewählten Ausführunpsformen schematisch veranschaulicht. ·Further features of the device proposed here, which are claimed with the subclaims, and which are achieved by them Advantages emerge from the following “description of the drawing, which shows a device according to the invention Type in several, for example, selected embodiments illustrated schematically. ·
Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine erste Ausführungsform einer solchen Vorrichtung.Fig. 1 shows a first embodiment in a vertical section such a device.
Fig. 2 bringt in einer, vereinfachten, teilweise abgebrochenen Schaubild eine weitere Ausführungsform der hier vorgeschlagenen Vorrichtung.Fig. 2 brings in a, simplified, partially broken off Diagram another embodiment of the proposed here Contraption.
Fig. -3 stellt in einer vereinfachten schaubildlichen Ansicht eine Vorrichtung remäß der Erfindung unter Anwendung' auf eine Zerstäuberpistolenanlage dar.Fig. -3 shows in a simplified perspective view a device according to the invention applied to a spray gun system.
Die. Vorrichtung genäß Fig. 1 besitzt einen Tank oder Behälter 1 aus elektrisch isolierendem Material zur Aufnahme des Überzugsmaterials. Im Abstand zum Boden dieses Behälters ist eine waagerechte Zwischenwand 2 vorgesehen,,'die teilweise luftdurchlässig ist, z.B.aus einer porösen Keramikplatte oder einem mit dicht nebeneinander vorgesehenen kleinen DurchbrüchenThe. Device according to Fig. 1 has a tank or container 1 made of electrically insulating material for receiving the coating material. At a distance from the bottom of this container a horizontal partition 2 is provided, which is partially air-permeable, e.g. made of a porous ceramic plate or one with small breakthroughs provided close together
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versehenen Metallblech besteht; der Werkstoff der Zwischen-.wand 2 kann elektrisch leitend oder isolierend sein. Innerhalb des Behälters 1 befindet sich auf der Oberfläche dessen Zwischenwand 2 eine Masse 3 von Überzugsmaterial, z.B. Kunstharzpulver, Emailpulver, Metallpulver oder sonstiger feinverteilbarer Stoffe. Eine Rohrleitung lf ist an einer Seitenwand des Behälters 1 unterhalb dessen Zwischenwand 2 angeschlossen und führt an ihrem anderen Ende zu .einer Druckgasquelle, z.B. Druckluft, wobei nicht dargestellte Ventile zur Steuerung der Gasströmung durch die Rohrleitung 4- vorgesehen sind. Wenn durch die Rohrleitung 4 Druckgas in die Bodenkammer des Behälters unterhalb der Zwischenwand 2 eingegeben wird und durch Poren oder Durchbrüche der Zwischenwand 2 strömt, so steigt das Gas durch die Pulverschicht 3 hoch und durchwirbelt sie, um sie so in einem Zustand ständiger Bewegung und Wirbelung zu halten, wodurch die Teilchen zufällige Bahnen etwa in der Art von Molekülen eines Fluidums beschreiben, wobei jedoch die Teilchenwolke als Gesamtheit innerhalb des Behälters verhältnismäßig stationär bleibt. In einem solchen Zustand der Durchwirbelung neigt selbstverständlich die obere Grenze der Teilchenwolke wesentlich über das obere Niveau der sich im statischen, also nicht durchwirbelten Zustand befindlichen Pulverschicht 3 anzusteigen. An dem Boden des Behälters 1 ist gegebenenfalls ein bei 5 schematisch angedeuteter Schütteier vorgesehen, um die Wirbelwirkung einzuleiten und/oder zu verbessern.provided sheet metal is made; the material of the intermediate wall 2 can be electrically conductive or insulating. Inside the container 1, on the surface of its partition 2, there is a mass 3 of coating material, for example synthetic resin powder, enamel powder, metal powder or other finely dispersible substances. A pipe l f is connected to a side wall of the container 1 below its intermediate wall 2 and leads at its other end to .einer compressed gas source, for example compressed air, valves (not shown) for controlling the gas flow through the pipe 4 - are provided. If pressurized gas is entered through the pipe 4 into the bottom chamber of the container below the partition 2 and flows through pores or openings in the partition 2, the gas rises through the powder layer 3 and swirls through it, so that it is in a state of constant movement and turbulence to hold, whereby the particles describe random orbits in the manner of molecules of a fluid, but the particle cloud as a whole remains relatively stationary within the container. In such a state of turbulence, the upper limit of the particle cloud naturally tends to rise significantly above the upper level of the powder layer 3, which is in the static, that is to say not turbulent, state. At the bottom of the container 1, a shaking egg, indicated schematically at 5, is optionally provided in order to initiate and / or improve the vortex effect.
Als Mittel zürn elektrischen Aufladen der Teilchen in der feinverteilten Teilchenwolke sind mehrere, in einer Reihe angeordnete spitze Elektroden oder Ionisierer 6 vorgesehen, die metallisch sein können oder aus einem Halbleiter gefertigt sein können. Die Elektroden 6 werden von einer Trägerstange oberhalb der porösen Zwischenwand 2 abgestützt, wobei die Spitzen dieser Elektroden nach aufwärts gerichtet sind undAs a means of electrically charging the particles in the finely distributed particle cloud, several pointed electrodes or ionizers 6 arranged in a row are provided, which can be metallic or can be made of a semiconductor. The electrodes 6 are supported by a support rod supported above the porous partition 2, the tips of these electrodes are directed upwards and
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die Elektroden im Betrieb innerhalb der Wirbelschicht bzw. der Teilchenwolke zu liegen kommen. Die Elektroden 6 sind über die Trägerstange 10 und eine isolierte Anschlußleitung 11 an eine Klemme einer Hochspannungsquelle 7 elektrisch geschaltet, die eine hohe Gleichspannung etwa in der Größenordnung von 100 kV und mehr abgibt, z.B. einen elektrostatischen Generator, wobei die andere Anschlußklemme dieser Hochspannungsquelle geerdet ist, Vorzugsweise sind die Elektroden 6 in räumlicher Beziehung in einer ebenen Reihe angeordnet, die waagerecht durch die Teilchenwolke sich erstreckt.the electrodes in operation within the fluidized bed or the Particle cloud come to rest. The electrodes 6 are on the support rod 10 and an insulated connection line 11 to a Terminal of a high voltage source 7 electrically connected, which has a high DC voltage of about 100 kV and more, e.g. an electrostatic generator, the other terminal of this high voltage source being earthed, Preferably, the electrodes 6 are arranged in spatial relationship in a planar row that extends horizontally through the Particle cloud extends.
Im Betrieb dieser soweit bereits früher vorgeschlagenen Vorrichtung, d.h. bei angeschlossener Hochspannungsquelle 7 und bei Druckluftabgabe durch die Rohrleitung 1I- in den Behälter 1, wird die zunächst gedrängte Pulverschicht 3 in eine Wirbelschicht übergeführt, und die Spitzenelektroden 6 wirken einerseits durch unmittelbare Berührung mit den aufgewirbelten Teilchen und andererseits über ionisierte Luftmoleküle, um.allen Teilchen der Stoffwolke ein der Hochspannungsquelle 7 entsprechendes hohes .. elektrisches Potential zu vermitteln. Wenn die nicht dargestellten, geerdeten zu überziehenden Gegenstände, z.B. von einem Kettenförderer in einem kurzen Abstand über der oberen öffnung des Behälters 1 vorbeigeführt werden, so bewirkt das starke elektrische Feld, was sich dann zwischen den lonisierelektroden 6 und dem betreffenden Gegenstand aufbaut, daß die Teilchen der Stoffwolke längs den Kraftlinien dieses Feldes zu der zu überziehenden Fläche des betreffenden Gegenstandes geführt werden, die somit rasch und wirkungsvoll mit dem Pulver belegt wird, das an der Oberfläche des Gegenstandes- durch elektrostatische Anziehung festhaften bleibt. «'In operation of this previously proposed device, ie with a connected high voltage source 7 and with compressed air output through the pipe 1 I- into the container 1, the initially compressed powder layer 3 is converted into a fluidized bed, and the tip electrodes 6 act on the one hand by direct contact with the whirled up particles and on the other hand via ionized air molecules, um.all particles of the cloud of matter to convey a high ... electrical potential corresponding to the high voltage source 7. If the not shown, earthed objects to be coated, for example by a chain conveyor at a short distance above the upper opening of the container 1, the strong electric field, which then builds up between the ionizing electrodes 6 and the object in question, causes the Particles of the substance cloud are guided along the lines of force of this field to the surface of the object in question to be coated, which is thus quickly and effectively covered with the powder, which remains adhering to the surface of the object through electrostatic attraction. «'
Wie schon gesagt, hatte es sich als schwierig herausgestellt, wirksam die Höhe steuerii zu können, um die die-Wolke feinverteilter Teilchen in dem Behälter ansteigt. Während diese HöheAs I said, it had proven difficult to be able to effectively control the altitude in order to make the cloud more finely divided Particles in the container increases. During this height
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selbstverständlich teilweise von der Strömungsmenge und Strömungsgeschwindigkeit des durch die Rohrleitung 4 eingegebenen Druckgases abhängt, spielen aber auch elektrische Faktoren eine Rolle. Die'aufgeladenen Teilchen neigen dazu, sich einander abzustoßen. Insbesondere in Abwesenheit eines Gegenstandes verhältnismäßig mächtiger Größe, der sich der Teilchenwolke darbietet, neigen elektrische Streu- oder Störfelder dazu, daß sich Stoffteilchen auf umgebenden geerdeten Gegenständen absetzen. Als Ergebnis hiervon ermangelt die Stoffteilchenwolke an Stabilität und ist ungleichmäßig in ihren Eigenschaften und tendiert dazu, zu hoch anzusteigen und über den Rand des Behälters verschüttet zu werden. jof course partly on the flow rate and flow rate of the entered through pipe 4 Pressure gas depends, but electrical factors also play a role. The'charged particles tend to each other to repel. In particular, in the absence of an object of relatively large size, which is part of the particle cloud presents, electrical stray or interference fields tend to cause particles of matter to settle on surrounding earthed objects drop. As a result, the particulate cloud is lacking of stability and is uneven in its properties and tends to rise too high and over the edge of the container to be spilled. j
Dieser Schwierigkeit wird erfindungsgercäß dadurch begegnet, daß Steuerelektroden 8 vorgesehen sind» Diese Steuerelektroden ' besitzen beispielsweise die Form von Spitzenelektroden, die ge- ;. wohnlich gleich den Ladeelektroden 6 und aus Metall oder einem j Widerstands- oder Halbleitermaterial gefertigt sein können. Sie j werden von den Seitenwandungen des Behälters 1 in einer vorbe- j stimmten Höhe oberhalb der Ladeelektroden 6 abgestützt, und ihre Spitzen ragen in den Behälter 1 hinein. Die Steuerelektroden, 8 sind an Erde angeschlossen. ;According to the invention, this difficulty is countered by that control electrodes 8 are provided 'These control electrodes' have, for example, the form of tip electrodes that are; homely like the charging electrodes 6 and made of metal or a j Resistance or semiconductor material can be made. You j are from the side walls of the container 1 in a vorbe- j correct height above the charging electrodes 6, and their tips protrude into the container 1. The control electrodes, 8 are connected to earth. ;
Im Betrieb bewirken die Steuerelektroden 8, daß sie die sich ihnen nähernden Teilchen der Stoffwolke entweder durch unmittelbare Berührung, vor allem aber durch Ionisation der Luftmoleküle entladen, die Ionen mit der der PuIverteilchen entgegengesetzten Polarisation schaffen. Die Erfahrung zeigt, daß die Anzahl und Lage der Steuerelektfoden 8 so bestimmt werden kann, daß die Höhe der Stoffteilchenwolke mit einem guten Genauigkeitsmaß ungeachtet der Anwesenheit oder Abwesenheit eines geerdeten Gegenstandes oberhalb des Behälters geregelt werdenIn operation, the control electrodes 8 cause them to be approaching particles of the cloud of matter either by immediate Touch, but above all through ionization of the air molecules discharged, creating the ions with the opposite polarization of the powder particles. Experience shows that the The number and position of the control electrodes 8 can be determined in such a way that that the height of the particle cloud with a good measure of accuracy Regardless of the presence or absence of an earthed object above the container
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kann. Ebenso macht das Vorhandensein von Steuerelektroden ge- ■ maß der Erfindung es möglich, Gegenstände geringer Abmessungen mit Pulver zu überziehen, ohne daß Pulver aus dem Behälter in unerwünschtem Ausmaße verschüttet öder vergeudet wird. Die Elektroden 8 lassen ein elektrostatisches Steuerfeld innerhalb des Behälters 1 sich aufbauen, das die in ihm enthaltene geladene Teilchenwolke gegenüber unerwünschten Nebenfeldern weniger empfindlich macht und somit die Stabilität der Teilchenwolke verbessert.can. Likewise, the presence of control electrodes makes ■ According to the invention it is possible to coat objects of small dimensions with powder without powder from the container in spilled or wasted to an undesirable extent. The electrodes 8 can build up an electrostatic control field within the container 1, which is contained in it makes charged particle cloud less sensitive to undesired secondary fields and thus the stability of the particle cloud improved.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist ein Behälter 1 vorgesehen, der in sich eine Pulverschicht 3 aufnimmt, Ferner sind Mittel entsprechend denjenigen der Fig. 1 vorgesehen, jedoch nicht dargestellt, die ein Druckgas, z.B. Luft ' in kleinen Strömen durch die Pulverschicht 3 hindurchblasen, um diese in eine Wirbelschicht- und Teilchenwolke umzubilden. Ferner sind beispielsweise entsprechend den Elektroden 6 der Fig. 1 Ladeorgane vorgesehen, die jedoch aber.auch andere Formen annehmen können, z.B. kann die die Pulverschicht 3 tragende durchbrochene waagerechte Zwischenwand metallisch · und als Ladeelektrode gemäß bereits früher gemachten Vorschlägen ausgebildet sein.Bei dieser Ausführungsform liegen die Steuerelektroden gemäß der Erfindung in Form feiner Drähte 8' vor, z.B. rostfreie Stahldrähte mit einem Durchmesser von 0,1 oder 0,2 mm·. Beispielsweise sind hier zwei derartige Drähte vorgesehen, die sich beide um die Innenwandung des Behälters in senkrechtem Abstand zueinander erstrecken und von der Behälterwand durch Isolierstützen 9 gehalten sind. Beide Drähte 81 liegen an Erde. Selbstverständlich kann auch ein einziger solcher Draht 8' oder mehr als zwei verwendet werden. Die Betriebsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 2 braucht'nicht beschrieben zu werden, da sie im wesentlichen die gleiche ist wie bei der Ausführungsform der Fig. 1. ^ In the embodiment shown in FIG. 2, a container 1 is provided which holds a powder layer 3 in it. Furthermore, means corresponding to those in FIG 3 blow through it to transform it into a fluidized bed and particle cloud. Furthermore, charging elements are provided, for example, corresponding to the electrodes 6 in FIG. 1, but they can also take other forms, for example the perforated horizontal partition carrying the powder layer 3 can be metallic and designed as a charging electrode according to suggestions made earlier. In this embodiment the control electrodes according to the invention are in the form of fine wires 8 ', for example stainless steel wires with a diameter of 0.1 or 0.2 mm. For example, two such wires are provided here, both of which extend around the inner wall of the container at a perpendicular distance from one another and are held by the container wall by insulating supports 9. Both wires 8 1 are connected to earth. Of course, a single such wire 8 'or more than two can also be used. To be the operation of the embodiment according to FIG. 2 described braucht'nicht, since it is substantially the same as in the embodiment of FIG. 1. ^
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Fig. 3 veranschaulicht eine übliche elektrostatische Zer-,st.äuberpistolenanlage statt einer Anlage, die nach dem zuvor beschriebenen Wirbelschichtverfahren arbeitet. Diese Anlage der Fig. 3 -besitzt eine Zerstäuberpistole 21 aus Isoliermaterial, die mit einem Zerstäuberkopf 22 ausgestattet ist, der eine Ionisierelektrode bildet oder aufweist, die aus leitendem oder halbleitendem Material besteht und elektrisch an den isolierten Kochspannungspol eines mit seiner anderen Anschlußklemme geerdeten elektrostatischen Generators 23 angeschlossen ist. Feinverteiltes Überzugsmaterial wie z.B. Kunststoffpulver wird in einem Druckluftstrom von einer entsprechenden, nicht dargestellten Quelle über einen Ifexiblen Schlauch 24 in die Zerstäuberpistole eingegeben und von deren Zerstäuberkopf 22 abgesprüht. Fig. 3 illustrates a typical electrostatic atomizing, st. Spray gun system instead of a system that works according to the fluidized bed process described above. This plant of the Fig. 3 has a spray gun 21 made of insulating material, which is equipped with an atomizer head 22, the one Forms or has ionizing electrode, which consists of conductive or semiconducting material and is electrically connected to the insulated Cooking voltage pole of an electrostatic generator 23 grounded with its other terminal connected is. Finely distributed coating material such as plastic powder is in a compressed air stream from a corresponding, Source, not shown, via an ifexible hose 24 entered into the atomizer gun and sprayed from the atomizer head 22.
Ein zu überziehender Gegenstand wie hier z.B. eine flache Tafel 25 aus M-Ietall oder Kunststoff wird von einem entsprechenden Kettenförderer oder dergleichen an dem Zerstäuberkopf 2 2 vorbeigeführt, während er selbst geerdet ist. In bekannter Weise werden die Teilchen des Überzugsmaterials auf ein dem des Generators 23 entsprechendes hohes Potential aufgeladen, wenn sie den Zerstäuberkopf 22 verlassen oder an der ihm zugeordneten, nicht dargestellten Ionisierelektrode vorbeistreichen > und bilden eine Teilchenwolke, die mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit entlang den Kraftlinien des zwischen dem Zerstäuberkopf 22 und dem zu überziehenden Gegenstand 25 vorhandenen elektrischen Feldes fliegen und sich dann auf den betreffenden Flächen des zu überziehenden Gegenstandes gleichmäßig absetzen. Häufig hat sich jedoch Herbei herausgestellt, daß Teilchen dieser Wolke dazu neigen, z.B. unter der Wirkung elektrischer Streufelder abzuwandern, und entsprechend der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die solche Streuteilchen -ent-- An object to be covered, such as a flat one here Plate 25 made of metal or plastic is covered by an appropriate Chain conveyor or the like on the atomizer head 2 2 passed while he himself is grounded. In well-known In this way, the particles of the coating material are charged to a high potential corresponding to that of the generator 23, when they leave the atomizer head 22 or pass the ionizing electrode (not shown) assigned to it > and form a cloud of particles that are relatively low speed along the lines of force between the atomizer head 22 and the object 25 to be coated existing electric field and then on the Set down the relevant surfaces of the object to be coated evenly. Frequently, however, it has been found that that particles of this cloud tend to migrate, for example under the effect of electrical stray fields, and according to the invention means are provided which such stray particles -ent-
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laden und ihr weiteres Abwandern verhindern. Zu diesem Zwecke sind hinter dem. zu überziehenden Gegenstand 25, d.h. auf der der Zerstäuberpistole 22 abgewandten Seite desselben in einer Reihe oder in Form eines .Netzes 26 feine leitende Drähte, hier z.B. vier Drähte in vertikaler Führung und weitem Abstand zueinander, vorgesehen und elektrisch an Erdpotential angeschlossen.load and prevent their further migration. To this end are behind the. to be coated object 25, i.e. on the side facing away from the atomizer gun 22 in a Row or in the form of a network of 26 fine conductive wires, here e.g. four wires in a vertical direction and a long distance from one another, provided and electrically connected to earth potential.
Je nach Bedarf kann das Netz 26 auf einer .Vibrier- oder Schütteleinrichtung 27 angeordnet sein, die dazu beiträgt, die sich auf den Drähten des Netzes 26 absetzenden Pulverteilchen, abzuschütteln. Unter der Entladeeinrichtung 26 sind zum Sammeln des entladenen Pulvers entsprechende Sammelorgane vorgesehen, jedoch nicht dargestellt. Somit wird irgendwelcher Überzugsstoff, der während eines Zerstäubervorgangs zufällig von der vorgeschriebenen Fläche abweicht, durch die ionisierende Wirkung der Drähte 26 entladen, fällt daher zu Boden und wird aufgesammelt und dem eigentlichen Prozeß zurückgeführt. Hinter dem Drahtnetz 26 in Abstand zu diesem ist vorzugsweise ein elektrisch isolierender Schirm 2 8 vorgesehen, der als Reflektor dient, der rückwärts wandernde Teilchen in den Raum der Drähte 26 zurückwirft.Depending on requirements, the network 26 can be on a .Vibrier- or Shaking device 27 may be arranged, which helps to keep the powder particles deposited on the wires of the network 26, to shake off. Under the discharge device 26 are for To collect the discharged powder, appropriate collecting organs are provided, but not shown. Thus becomes any Coating material that accidentally deviates from the prescribed area during an atomization process due to the ionizing Action of the wires 26 discharged, therefore falls to the ground and is collected and returned to the actual process. Behind the wire mesh 26 at a distance from this is preferably a electrically insulating screen 28 is provided, which serves as a reflector, the particles migrating backwards into the space of the wires 26 throws back.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 unter Benutzung einer Zerstäuberpistole können die Ionisierelemente wie Drähte an verschiedenen Stellen, z.B. an den Seiten der Zerstäuberanlage vorgesehen sein* Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist aber auch zum elektrostatischen Zerstäuben von flüssigen Überzugs- . materialien wie z.B. Farbe anwendbar, da die elektrisch geladenen feinen Flüssigkeitströpfchen entladen" und in gleicher Weise die Pulverteilchen gesasunelt werden. Die Steuereiektroden können hierbei die verschiedensten Formen annehmen. Da diese Elektroden hauptsächlich duroh Ionisierung wirken, sollen dieIn the embodiment of FIG. 3 using a Atomizer gun can attach the ionizing elements like wires different places, e.g. on the sides of the atomizer system * The device according to the invention is also for the electrostatic atomization of liquid coating. materials such as paint can be used, as the electrically charged fine liquid droplets are discharged "and the powder particles are collected in the same way. The control electrodes can take a wide variety of forms. This one The electrodes are supposed to act mainly duroh ionization
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wirksamen Teile der Steuerelektrode, die der Teilchenwolke ! ausgesetzt sind, einen kleinen Krümmungsradius besitzen, d.h. in Form scharfer Spitzen, dünner Drähte oder dergleichen ausgebildet sein· Andere, große Krümmungsradien besitzende Teile der Steuerelektroden können nötigenfalls mit Isoliermaterial belegt sein. Die Steuerelektroden sollten in einem ausreichenden Abstand voneinander angeordnet werdenr um ihnen zu ermöglichen, ihre lonisierfunktion wirksam zu vollführen.effective parts of the control electrode that of the particle cloud ! are exposed, have a small radius of curvature, ie in the form of sharp points, thin wires or the like. Other parts of the control electrodes with large radii of curvature can be covered with insulating material if necessary. The control electrodes r should be spaced apart a sufficient distance to enable them to perform their lonisierfunktion effective.
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