DE1908259A1

DE1908259A1 - Vorrichtung zum elektrostatischen Aufbringen von feinteiligen Pulvern oder mikroskopischen Teilchen

Info

Publication number: DE1908259A1
Application number: DE19691908259
Authority: DE
Inventors: Roger Remy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-02-19
Filing date: 1969-02-19
Publication date: 1970-01-22

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung Vorrichtung zum elektrostatischen Aufbringen von feinteiligen Pulvern oder mikrozkopischen Teilchen.
(Priorität Frankreich 19. II.1968 - Nr. 140 395) Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Vorrichtungen, mit denen feinteilige Pulver oder leichte mikroskopische Teilchen durch elektrostatische Förderung auf den zu behandelnden Gegenstand aufgebracht werden können.
Es sind in der Technik Vorrichtungen bekannt, die fUr die Förderung von pulverföraigen Teilchen die Eigenschaften der elektrostatischen Kraftfelder und der Druckluft ausnutzen. Bei bestimmten Vorrichtungen dieser Art durchströmt die @ruckluft z.B. eine poröse Platte aus Keramik (Fritte) oder dergleichen, auf welcher das auf die Oberfläche des zu schützenden Gegenstandes aufzubringende Pulver liegt. Bei derartigen Vorrichtungen kann die Beschleunigung der von der Druckluft mitgerissenen Teilchen der durch das Vorhandensein eines elektrostatischen Feldes verursachten Bewegung dieser Teilchen entgegenwirken und so den normalen Betrieb der Vorrichtung beeintrâchtigen und ihre Leistung vermindern. Zudem bringt das mag.
hohe Ausströmen von feinteiligen Pulvern oder Teilchen einen Verlust an aufzubringendem Material mit sich, sodass die Verwendung solcher Vorrichtungen für den Verbraucher noch kostspieliger wird. Die vorliegende Vorrichtung weist keinen der angeführten Nachteile auf. Nachstehend sei anhand der beigefügten Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die Abbildung auf der beigefügten Zeichnung zeigt ein Schema des mechanischen und des elektrischen Teils des Gesamtkomplexes der Standardvorrichtung nach der Erfindung. Die Vorrichtung nützt die elektrostatischen Feldeigenschaften aus, um auf dem zu schützenden Gegenstand eine gleichmässige Schicht von feinen, positiv oder negativ geladenen und miteinander verklebenden Teilchen (z.B.
einer Grössenordnung von 2 bis 4 mm) aufzubringen, u.a.
insbesondere mit den Ziel, einen Oberflächenschutz fUr die verschiedensten Zwecke zu bewirken, z.B. in der Metallurgie, der Keramik oder auf jedem beliebigen anderen Gebiet.
Die Vorrichtung setzt sich im wesentlichen zusam.
men aus: - einem Teil 1, der aus einem geeignet auageblldeten Behalter besteht, in dem eine angemessene Menge eines feinteiligen Pulvers oder leichter Teilchen mit Hilfe 1) eines elektrostatischen Feldes, 2) eines Ventilators oder eines beliebigen mechanischen oder elektrischen Mittels mit der gleichen Wirkung gerührt und in mechanischer Suspension gehalten wird, einem Teil 2, der im wesentlichen aus einem zweiten geeignet ausgebildeten Behälter besteht, indem das Pulver oder die feinen Teilchen auf die zu schützende Oberflache des zu behandelnden Gegenstandes geschleudert werden, und zwar unter dem Einfluss eines in Behälter 2 erzeugten elektrostatischen Feldes.
In der allgemeinen Ausführungsform ist Behälter 2 auf Behalter 1 aufgesetzt.
Teil 1 ist ein Isolierkasten geeigneter Form, dessen aus einem isolierenden oder nicht isolierenden Material bestehender Boden dos Verwendungszweck entsprechend ausgebildet ist. Falls der Boden aus Isoliermaterial besteht, erhalten das Pulver bzw. die leichten Teilchen ihre elektrische Ladung durch ein beliebiges mechanisches Rührwerk.
Teil 1 und Teil 2 sind voneinander durch ein elcktrisch leitendes Gitter geeigneter Form getrennt.
Teil 2 besteht aus einem geschlossenen Isolierkasten geeigneter Form, der im wesentlichen eine als Konzontrationakegel ausgebildete Ablenkplatte B aus Iso1iterial und eine Unterlage fttr den mit einem Pulverfilm zu be schichtenden Gegenstand A enthält.
Legt man zwischen Gitter C und dem zu behandelnden Cegenstand A eine entsprechende Gleichspannung an, @o werden das auf beliebige Weise an das Gitter C Pulver bzw. die leichten Teilchen auf den Gegenstend A geschleudert, nachdem sie bei ihrem Durchgang durch Gitter C auf dessen Potential aufgeladen wurden.
Mit dem nachstehenden Beispiel, das eine mögliche, die Erfindung jedoch nicht einschränkende, Ausführungsform der Vorrichtung darstellt, sei das zuvor Gesagte näher erläutert.
Ein Isolierbehälter (vgl. beigefügte Zeichnung) bildet Teil 1 und ein Ventilator V das mechanische Rührsystem. Ventilator V hat ausser seinem mechanischen Rühreffekt zur Aufgabe, das Pulver bzw. die Teilchen auf das niedrigerere Potential zu bringen, und zwar aber Gebläseflügel P, die von Welle K des Ventilators V bewegt werden.
Zwischen den Flügeln P und einem dünnwandigen Gitter C wurde eine veränderliche Gleichspannung angelegt, die je nach Material und Verwendungszweck beispielsweise zwischen 15 und 60 kV liegen kann, wobei diese Zahlen keine Grenzwerte darstellen.
Unter diesen Bedingungen werden das Pulver bzw. die feinen Teilchen, die in Behalter 1 gerührt und in mechanischer Suspension gehalten werden, von Gitter C angezogen.
Wenn der zu schUtzende Gegenstand A auf das Potential der Flügel P gebracht ist, fliesßen unter dem Einfluss des sich zwischen Gitter C und Gegenstand A - der ein guter oder ein schlechter elektrischer Leiter sein kann - aus.
bildenden elektrostatischen Feldes, das Pulver bzw. die leichten Teilchen durch die Maschen des Gitters C und werden dann mit grosser Geschwindigkeit auf die Oberfläche von A geschleudert. Wird keinerlei elektrische Gleichspannung an den Gegenstand A angelegt, so verbleiben das Pulver bzw. die feinen Teilchen in Behalter 1, wo sie unter der Einwirkung des dort herrschenden Feldes fluidisiert werden.
Der Anwendungsbereich der verbesserten Vorrichtung ist sehr gross. Die mit einer Schicht feiner Teilchen überzogenen Gegenstände können z.B. zur Ausbildung einer Emailschutzschicht eingebrannt werden (künstliche Zähne, Zierschachteln usw.) Die Vorrichtung ist für jeden beliebigen Gegenstand geeignet, unabhängig von seiner äusseren geometrischen Gestalt und der Art des Materials, aus dem er gefertigt ist, d.h. unabhängig davon, ob es sich um einen guten oder schlechten elektrischen Leiter handelt. Die Leistung der Vorrichtung sowie die Geschwindigkeit, mit der sich die Pulver bzw. die leichten Teilchen absetzen, liegen wesentlich tlbsr den entsprechenden Werten der bekannten für den gleichen Zweck verwendeten Vorrichtungen.
Mit einer Gleichspannungsquelle von 40 kV kann man z.B. pro Minuate 40 g eines mikroskopisch feinen Pulvers aufbringen.
Ausser den genannten Stoffen (Pulver, leichte Teilchen), die mit dieser Vorrichtung zum Beschichten der zu schützenden Gegenstände verwendet werden können, sind für den gleich. Zweck nach andere Materialien gut geeignet.
Das hier @hrich@@e Modell kann @@ch in einer anderen Form ausgeführt werden, die eine V@@@@@@@@@ darstellt. Um @@ ladung der Teilchen bei ihrem Durchgang durch die M@@@@ von Gitter C zu erhöhen, kann man letzteres mit Spitzen aus einem leitfähigen Material versehen, die an der Umrandung jeder Mache angebracht und auf den Gegenstand A gerichtet sind; durch das Vorhandensein dieser Spitzen wird tatsächlich eine Ionisierung des das Gitter C umgebenden Mediams erreicht und so die Wirkung des elektrostatischen Feldes auf die zu fördernden Teilchen verbessert.
Eine weitere mögliche Verbesserung besteht darin, der aus isolierendem oder nicht isolierendem Material be stehenden Ablenkscheibe B, die auf ein entsprechendes Potential eingestellt ist, die für den zu beschichtenden Gegenstand A geometrisch am besten geeignete Form zu geben und so eine für den angestrebten Zweck optimale Konzentration an aufzubringendem Material zu erreichen.
Die Ausführungsformen sind variierbar und können Veränderungen erfahren sowohl hinsichtlich der Gestalt, der Einzelheiten in der Ausführung, der verwendeten Materialien, der Energiequellen, der Art und Weise, wie die Potential- und Spannungsdifferenzen angelegt und benutzt werden, als in bezug auf die für ihre Verwendung benötigton Abmessungen und Techniken; der Rahmen der Erfindung wird hierdurch nicht überschritten, P a t e n t a n s p r ü c h e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum elektrostatischen Aufbringen von feinteiligen Pulvern oder mikroskopischen Teilchen auf den zu behandelnden Gegenstand, dadurch g e k e n n 1 e i c h -n e t , dass man das auf die Oberflache der zu schfltzendon oder zu beschichtenden Gegenstände (A) aufzubringende Material so aufbringt, dass innerhalb von zwei geschlossenen Behältern (1-2) die Einwirkung eines elektrostatischen Feldes auf dieses in Pulverform o.dgl. vorliegenden und zuvor durch mechanisches Rühren in Suspension gebrachten Materials ausgenützt wird.
2. Vorrichtung zum elektrostatischen Aufbringen von feinteiligen Pulvern oder mikroskopischen Teilchen auf den zu behandelnden Gegenstand, nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass das mechanische Rühren mit Gebläseflügeln (P) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Führung der ionisierten Teilchen bei ihrem Durchgang durch die Maschen eines den Strom leitenden Gitters (C) durch eine Isolierablenkscheibe (B) erfolgt, die als Konzentretionskegel ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i @ h n e t , dass die Ablenkscheibe (B) als Umlaufkegel ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ablenkscheibe (B) eine der Form des zu schützenden Körpers entsprechende geometrische Gestalt hat.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Maschen des Gittexs (C) mit Spitzen versehen sind, die auf die Umrandung der einzelnen Maschen aufgesetzt sind, um so den Fluss dar aufzubringenden Teilchen zu intensivieren.