DE2008814A1

DE2008814A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Sinterformen von Gegenständen aus Kunststoff

Info

Publication number: DE2008814A1
Application number: DE19702008814
Authority: DE
Inventors: Charles A. Westmont 111. Timko (V.St.A.)
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1969-05-09
Filing date: 1970-02-25
Publication date: 1970-11-19
Also published as: US3673296A; FR2046104A5; NL7005465A; SE346731B; GB1280777A

Description

PATENTANWÄLTE BRAUNSOHWEIQ

MÜNCHEN

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Continental Can Company, Inc., 633, Third Avenue, New York 17, H.Y. / USA

"Verfahren und Vorrichtung zum Sinterformen von Gegenständen

aus Kunststoff¹*

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum elektrostatischen Hie·» derechlagen von Kunststoffen oder dergl· zur Beschichtung von Oberflächen aus Metall, Papier oder dergl. bekannt« Di· dabei hergestellten Überzüge sind sehr dünn und besitzen eine Stärkt von nur wenigen mm* Sie elektrostatische Beschichtung hat sich für derartige Anwendungsfälle als befriedigend erwiesen·

Es wurde auch schon vorgeschlagen, die elektrostatische Hiederschlagung fein verteilten Materials« zur Sinterformung anzuwenden, wenn aus fein verteilten Kunststoffpartikelchen Be- _{ hälter hergestellt werden sollen* Sa wurden aber auch schon

n j uälr

Vorschläge vorgetragen, denen zufolge Rollauftragsvorricht gen angewendet werden sollen, weil es bekanntlich vorteilhafter ist, mit solch·» Vorrichtungen zu arbeiten, wen& grof·; Menge von Material in kurzer Zeit aufgetragen werden

91· bisher vorgeschlagen·* V«rfahr«f und Vorrichtungen im»

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elektrostatischen Aufladen eines Fuderstromes, der von einer RollauftragsTorrichtung ausgeht, haben sich jedoch als unbefriedigend erweisen, und «war insbesondere dann, wenn es sieh. um Vorrichtungen mit hoher Leistungsfähigkeit handelte· Ein kräftiges elektrostatisches Feld in der Hähe einer Auftragsrolle führt dasu, daß sich der Puder oder das Pulver in der Auftragevorrichtung staut oder verklumpt· Eine Seihe unterschiedlicher Haßnahmen sur Erdung, Abschirmung oder auch entgegengesetzten Aufladung der Rolle,des Gehäuses und anderer Bauteile solltendiese Schwierigkeiten beheben· Solche Maßnahmen haben sich jedoch al· sehr kompliziert, teuer und im allgemeinen in der Wirkung al· unbefriedigend erwiesen·

Im Falle einer Auftragung, die mit hoher Geschwindigkeit oder großer Leistung erfolgen soll, vas im Hinblick auf die wirtschaftliohe !Durchführbarkeit einer Produktion unerlässlich ist, führt die Verschmelzung oft allein nicht au einer ausreichend große» Haftung und Verbindung der Kunststoffteilchen bein Auftreffen auf die Form, um Verlagerungen der Teilchen durch die diese den Auf treffpunkt auf der Fei* verlaufen, eieher vermieden werden könne. Solche Verlagerungen durch Abfallen, durch Wegblasen oder unter dem BinfluB von Vibrationen oder anderen betriebsbedingten Erscheinungen führen eu falschen Verkeilungen \ such fals««*n Angleichungsvorgangen de« Materiales und ver- r fine eimwaadfrei luter^äesjp» gleiahförmig·Verwirk- |

4er gewlineohten GeetaO-t. TJnregelmäÄige Materia^vertei-009847/1111

lungen führen darüber hinaus su rauhen Oberflächen, extre« dünnen Punkten in den Wandungen des hergestellten Gegenständeβ sowie auch su porösen Erzeugnissen·

Der -vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe eugrunde, ein Yerfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so aussugestalten, daß eine Verbesserung der Haftung und des gleichmäßigen Aufbaues des Kunststoffpudere erreicht wird, der fortschreitend auf einer Unterlage, beispielsweise der Ob'erfläohe oder Wandung einer Fora oder dgl· aufgetragen wird*

Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß beide» neuen Verfahren und der neuen Vorrichtung sur LtSsung der Torgenannten Aufgabe in der Weise Torgegangen wird, daß die Haftung des fein rerteilten Materiales auf einer Foraoberfliehe oder dgl· duroh elektrostatische Aufladung det Materielle bewirkt wird, wobei jedooh die Aufladung unmittelbar naoh der liedersehlagting oder Auftragung auf die Unterlage, und «war außerhalb des Teilchenstrosiee und außerhalb einer Auftragssone erfolgt·

Gegenstand der Torliegenden Erfindung ist u«a· «in Verfahren und eine Vorrichtung sur Sinterformung τοη hohlen Gegenständen in einer syllndrlschen Fora, wobei eine elektrostatische ladung auf die frischen aufgetragenen Te liehen des Paters übertragen wird, so daß die noch unangegllohenen Teilchen τοη der fern angesogen * werden uad infolgedessen ihr· jeweiligen lietereehl&gepoeitIonen beibehalten und dem Einfluß τοη Schwerkraft» luftbewegung und

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BAD rüG'

Vibration zumindest solange ohne Ortsveränderung standzuhalten Vermögen, bis sie voll mit dem anderen Material auf der Formoberfläche verschmolzen bzw· Tereinigt sind.

Erfindungsgemäß kennzeichnet sich ein neues Verfahren dadurch, daß Kunststoffteilchen, die auf einer Form angelagert sind, durch ein elektrostatisches Feld hindurchgeführt werden, das ■1· unmittelbar nach der Niederschlagung auf der Form passieren. Das elektrostatische Feld wird auf einem Potential gehalten, das Ton dem der Form abweicht·

Sin bevorzugtes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung bildet eine Torrichtung zur Sinterformung einer trommelartigen Einlage aus Kirnstetoff, bei der eine aufgeheizte offene zylindrische Form um ihre horizontal verlaufende Achse in Rotation versetzt wird und ein Strom Puder nach unten gegen die Formoberfläche gerichtet wird, und zwar in einer streifenförmigen Auftragszone, die ■loh längs des unteren Bereiches der Form erstreckt. Eine ■ehienenförmige Koronaelektrode wird außerhalb eines Gehäuses, welohe· eine Vorrichtung zum Auftragen oder liederschlagen der Kunststoffteilchen aufnimmt, angeordnet, und zwar derart, daß eich die Elektrode parallel zu einer Auftragerolle erstreckt und die gleiche Länge wie der auftragewirksame Teil der Rolle aufweiet. Infolgedessen verläuft die Koronaelektrode in gleicher Ausdehnung und parallel zu der streifenförmigen Auftragszone. Sie Koronaelektrode wird so angeordnet, daß sie der

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Wandung der Form dichtmöglichst gegenübersteht, und zwar unmittelbar hinter der Auftragszone. Die Form selbst wird geerdet. Eine elektrostatische Aufladung der Koronaelektrode führt zur Entstehung eines elektrischen Feldes mit einer ionisierten Hülle höchster Intensität, die sich im wesentlichen parallel zu dem Auftragsstrom der Kunststoffteilchen zwischen der Koronaelektrode und der Form, jedoch außerhalb dieses Auftragsstromes, erstreckt. Bas gerade frisch aufgetragene Material wird τοη der Oberfläche der form mitgenommen und passiert dabei die mit hoher Intensität ionisierte Hülle des elektrostatischen Feldes, wobei die noch nicht vereinigten und angeglichenen Teilchen aufgeladen und infolge ihrer Aufladung von der Wandung der Fora mit so hinreichend großer Kraft elektrostatisch angesogen werden, daß sie den Kräften der Schwerkraft sowie den Einflüssen einer Luftbewegung oder von Vibrationen widerstehen können, welche die Teilchen im Sinne einer Verlagerung zu beeinflussen suchen· Infolgedessen werden relativ frei· Teilohen daran gehindert, längs der Formwandung in Richtung auf dl« Auftragezone zurückzufallen, in der sie andere Teilchen aufsammeln und solange unter Bildung von Klumpen oder dgl· herumrollen, bis sie verschmelzen* !

Die Potentialdifferen», die durch die Aufladung erreicht wird, ist so groß gewählt, da8 die noch nicht verschmolaenen oder vereinigten Partikelohen ihre Ladung behalten und an der Auf«· tragsstelle haften bleiben, bis sie dauerhaft durch Schmelzung

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und Tereinigung ait den Nachbarteilchen angeglichen und vereinigt sind· Sie elektrostatische Aufladung verteilt lieh dann bsw· fließt über die geerdete Form ab, so dall nahesu die gesamte volle Fotentialdifferenz wieder ausgenutztt werden kann, wenn die nächst· Passage des betreffenden Bereiches durch das elektrostatische feld «wischen der loronaelektrode und der Form erfolgt, wobei erneut Material auf der Formoberfläehe niedergesehmolsen wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß nahesu alle teilchen ihr· Ausgangelagen, die sie beim Auftragen eingenommen haben,auf der Formwandung beibehalten, so dafl das Auftragsmuster unverändert erhalten bleibt. Dieses Muster wird von einer elektrostatischen Zerstörung nahesu unbeeinflußt gehalten« Is wird Infolgedessen ein homogener Gegenstand bestimmter Dicke •4er Wandstärke hergestellt und es besteht die Möglichkeit, dies·« Herstfliforgang schnell im Sinne einer automatischen . produktion

■1; I*''¹

(P $i| vorgenannten Merkmale, Torteile und Gesichtspunkte der Er-■ finawftg werden ausführlicher im Folgenden anhand eines Aus-

führungflbeiapieles, das in den Zeichnungen dargestellt ist, be- : sohrieben«

|ig. f selgt' *±ύ Ausführungsbeispiel der erflndungsgesAf ausge- |

bildeten ansieht*

Torrichtung in einer perspektivischen Bshema-

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fig· 2 seigt die Vorrichtung gemäS Fig. 1 in einer Sennittan- ' eioht bei läng· der Linie 2-2 in fig. 1 verlaufender Sohnittebene·

fig· 3 ««igt eine perspektivische feilansicht einer Einreiheit der neuen Vorrichtung·

fig· 4 seigt eine im MaBetab vergrößerte Schnittaneicht durch eine Einzelheit der Vorrichtung geaäB fig. 1.

Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung Mit finer Vorrichtung sur Sinterfonmng der Zylinderwandung einer troomelfOrmigen Einlage beschrieben. Bei dieser Sinterfonrang wird fein verteilter Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen,verwendet· Als Beisüel für eine derartige sylindrische Einlage wird ein Körper hergestellt, der bei etwa 75 ob /f eine lange τοη 1,05 ■ aufweist, während seine Wandung swisehen 0,79 - 1,58 na stark ist.

Qeaäfi flg. 1 wird eine sylindrieche font 10 so angeordnet, daß die Zylinderachse waagerecht verläuft· Sie fön wird u» diese Zy linderachse bei Betrachtung des vorderen Indes im Qegenuhrseigersinn in Rotation versetzt· Sine £ollauftragvorrichtung 11 ist in Achsrichtung in der form angeordnet. Diese Rollauftragevorrichtung weist ein Gehäuse 12 und eine Sohnecke 13 auf, die Zufuhr eines Puders in Längsrichtung dea Gehäuses dient·

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Bine Auftragerolle 14 verlauft parallel und unmittelbar unterhalb der Schnecke und hat die Aufgabe, den Puder nach unten gegen die Wand der Form 10 auszuwerfen und dabei über der gesamten Länge der Form, und zwar längs der Linie 15-15» die sich am Boden des Rotationsweges erstreckt.

Die Form wird in geeigneter Weise, beispielsweise durch Brenner oder durch einen dampf- oder wasserbeheizten Mantel aufgeheizt, damit der aufgetragene Puder rasch verschmilzt. Die jeweils gewählte Aufheizung der Form ist nicht Gegenstand dieser Erfindung und die Einzelheiten,die zur Aufheizung dienen, sind daher auch nicht gezeigt· Die Formtemperatur wird auf einem Wert gehalten der hinreichend hoch ist, um die Verschmelzung der Puderteilchen zu bewirken, wenn diese eich euch der Formoberflache anlagern* Dadurch wird erreicht, daß sich dae Material allmählich durch Verschmelzung vereinigt und im wesentlich so rasch wie die Anlagerung erfolgt, verfestigt und angeglichen wird· Aufgrund Ton Luftbewegungen sowie unvermeidbaren Veränderungen in der Verteilung der Teilchen im Strom, der auf die Fora fällt, ergibt sich normalerweise eine gewisse Veränderung in dem Auamaß, in welchem die Verschmelzung der Teilchen fortschreitet, Dae iet besonders dann der Pail, wenn eine gewisse Dicke der Wandung des heraus te!!enden Körpers bereite erreicht ist, indem wiederholte Rotationen der Form ausgeführt und ständige wiederholte Auftragunger? durchgeführt wurden. Die Folge davon ist, daß einigt' der Teilr.hr.n nicht völlig haften oder augenblicklich durch

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Verschmelzung und Angleichen festgelegt werden» Diese vergleichsweise freien Teilchen werden normalerweise aus demPunkt, an dem sie ursprünglich angelagert wurden, herausbewegt und fallen oder rollen, wenn die Porra eich bewegt, über die Oberfläche des Materiales. Eine solche Verlagerung ist jedoch in dem Bereich unmittelbar hinter der Auftragszone, wo die Pormwandung eine im wesentlichen ansteigende Unterlage oder Abstützung bildet, unerwünscht.

Mit den normalerweise verwendeten und für die Durchführung dstr Sinterformung geeigneten Kunststoffen ist eine befriedigende lösung des Problemes, das Ausfallen oder Verlagern der Teilchen durch Steigerung der Formtemperatur zu vermeiden, nicht möglich, denn eine unzulässig hohe Temperatur kann rasch zu einer Qualitätsminderung, einem Anbrennen oder anderen nachteiligen Wirkungen führen, die den Kunststoff verändern, so daß der hergestellte Gegenstand Fehler und Schäden aufweist. Eine angemessene Verschaelzungagesohwindigkeit, die in der Lage ist, wesentliche Verlagerungen der Kuaetitoffteilchen ssu verhindern, kann jedoch über eine kur«· Streefc«, die eich von der Streak« der Niederschlagung oder Auftragong der Euns te t off -teilchen aüa einen begrenzten !"bschnitt in 4«r Vaaderriöhtung der Form erstreckt, aufrechterhalten werden. Sas Ausfallen oder Verlagern der Kunststoffteilchen tritt j«4bbk 1» Besonderen Maße bei den frisch niedergeschl*<en«B f*ilü}M»n ein," UÄd zwar dann, wenn ' diese die horizontal· 3>#»· 4tifch^»af*n, w«il dort noch kein· «

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unmittelbare Abstutsung herrscht« Die Verlagerung oder das Ausfallen vollzieht sich normalerweise völlig unregelmäßig, so daß sich auch eine unregelmäßige Materialverteilung längs der Pormwandung ergibt· Das Ergebnis sind gewellte Pormoberflächen mit dicken und dünnen Stellen sowie mit Poren, Löchern, Vertiefungen und anderen Schäden, die eine Verwendung des so hergestellten Gegenstandes unmöglich machen.

Wie schon eingangs erwähnt wurde, führt die Aufladung des Teilchens tromee zu keinem Vorteil, der die Sinterformung verbessern könnte. Eine wirtschaftlich befriedigende Produktion verlangt· daß das Auftragen der Kunststoffteilchen mit außergewöhnlich hoher Geschwindigkeit bzw« Leistung, d.h. also mit entsprechender Dichte erfolgt« Es wird daher ein großer kräftiger Puderstrom mit relativ niedriger Teilchengeschwindigkeit aufgetragen« Sine Aufladung der Teilchen im Auftragsetrom mittels einer geeigneten bsw. verwendbaren elektrostatischen Atifladungs· vorrichtung führt jedoch unter solchen Bedingungen nioltt zu einer einheitlichen gleichmäßigen Aufladung der Teilchen des

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gensen Strom·*. Der Teilehenstrom wird entsprechend unregelmäßig, insbesondere aufgrünt der niedrigen Geschwindigkeiten, die sioÄ durch ι Ue Hollauftregumg ergeben. Im de» fall des form-

H der fig* ? ic»«lit 1st, wird ein«

, um die

f*|§ moh. o»·* gerichteten Wanderweg η

Aufladung der einzelne« f

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im Stroa, der zur Auftragung dient, führt nicht nur zu einer Steigerung einer unregelmäßigen Strömung, sondern auch au einer Verschwendung von Energie, denn die überwiegende Menge dee Materialee haftet ohne elektrostatische Unterstützung in befriedigender Weise an der Fora an·

Die Pig, 1 und 2 zeigen ein Ausführungebeispiel der erfindungßgemäß auegebildeten Torrichtung· Bei dieser Torrichtung wird die Aufladung dee Kunststoffiaaterialee erst nach erfolgter Auftragung durchgeführt. Zur Aufladimg dient ein elektrostatisches PeIdHLt einer Ionenwolke, die eich jenseits der Auftragezone erstreckt· line «ehienenföraige Koronaelektrode 16 dient rur Aufladung, Die Pora 10 ist hingegen wie gezeigt geerdet· Der Puder fällt Ton der Holle 14 »it vorbestimmter Menge und Geschwindigkeit herunter. Beeinflußt wird die Ausschüttung des Puders durch die Geschwindigkeit der Bolle 14 und die Einstellung von Klingen 18 und 19i die einen Fuderstroa 20 formen, der auf die Form 10, und zwar längs der bereite erwähnten Linie 15-15 in Fig, 1 auftrifft· Das Auftreffen vollzieht sich innerhalb einer bogenförmig erstreckten Zone Z,

Die Eoronaelektroöe 16 wird von einest Pear Stützen 21» 22 gehalten, die ihrerseits am Gehäuse 12 befestigt sind« Ein Stü£k eines Bandsägeblatteβ bildet eine geeignete Koronaelektrode _t wobei die Kante εο dicht wie nt%lit-!\ pt? «Sie gegenüberliegende Wand der Form 10 unmittelbar ukU-γ 'in γ Ker&nj&eXelctrodc 16 hersr-

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' gebracht wird, um eine gerichtete Eaieeion su erzielen, deren ' ßoheitelintensität eich länge einer Linie der Form erstreckt, die außerhalb der Auftragazone, jedoch parallel eu dleeer verläuft.

Die Koronaelektrode 16 wird eo angeordnet, daß die dichteste Annäherung an Hasse über die geerdete Tora 10, und zwar längs jener Teile erfolgt, die der Koronaelektrode 16 ai dichtesten gegenüberliegen· Bine elektroetatische Ladung der Koronaelektrode 16 führt KU eines elektrostatischen Feld. Die größte Feldstärke bzw, lonenwolkenhUlle erstreokt sich zwieohen der Koronaelektrode 16 und der Form 10· Duroh diese Zone des Feldes jedoch wird ,dae auf die Fora 10 niedergeschlagene oder aufgetragene Material hindurchgetragen, wenn es aus der Auftrags-BOBe 10 heraustritt· Die noch nicht verschmolzenen oder vereinigten Teilchen nehmen in diesem Feld eine elektrische Ladung an· Dadurch werden elektrostatische Anziehungskräfte zwischen den teilchen und der Fora erzeugt, die eine Verlagerung der Teilchen, beispielsweise durch Schwerkraft, Luftbewegungen oder andere auf die Teilchen einwirkende Kräfte verhindern· Bei nor-•aalen Arbeltsbedingungen, die hier la Torliegenden beschrieben wurden, hat sich eine Aufladung der Koronaelektro'dV in der drötenordnung von 20 kV als geeignet erwiesen, wenn ein Abstand K eingehalten wurde, der eine OrSBe von 1-7/8 inches (25-22,226 * am) aufweist. Sin Spalt, der wenigsten« etwa zweimal so groß wie der Abstand X ist, muß zwischen der Kororiaelektrode 16 und

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dem Fuder 17 im Gehäuse 12 eingehalten werden, ua zu vermeiden, daß Streuentladungen auf den Fuder Übertragen werden und diesen zum Stauen und Blockieren auf der Holle 14 veranlassen. Die Koronaelektrode 16 ist außerdem auch hinreichend weit Ton denjenigen Teilen der form 10 entfernt, die gerade längs einer

Linie angeordnet sind» die sich durch den Strom 23 erstreckt»

das

Dadurch wird erreicht, daß/elektrostatische PeId seine größte Intensität vorwiegend außerhalb des Stromes besitzt und es werden störende Beeinflussungen des Fuderstromes und des Verteilungs- oder Auftragungsmusters auf die Form 10 im Bereich der Auftragszone Z vermieden. Die elektrostatische Aufladung wird daher längs einer Linie höchster Intensität, die sich durch einen Funkt F erstreckt, fokuseiert· Diese Linie verläuft parallel zur Achse der Form 10, jedoch in einem Abstand bsw* in einer Entfernung von der bogenförmigen Auftragszone Z»

Um ein Optimum an^elektrostatischer Feldstärke und Fokussierung l·, des Scheitelwertes des Feldes für gegebene Bedingungen zu eraielen, ist die Koronaelektrode 16 in zwei Richtungen relativ aar RollauftragsvorrichtuBg 11 einstellbar· Arbeitsbedingte änderungen, die beispielsweise der veränderliehe Abstand des Rolle 14 von der Fora 10, die Auftragsmenge, die Drehgeac] keit der Form 10 oder *ueh die Kombination einer gegebenen rW» richtung zur Rollauftragung mit anderen Größen der Fermi führen zu Veränderungen der Arbeitsbedingungen« Korrigierende Einstellungen der Koronaelektrode werden infolgedessen erforder—

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lieh und kennen dadurch ausgeführt werden, dafl die Widerlager 21, 22 seitlich sowie in Höhenrichtung reratellt werde»·

Sie konstruktiv· Gestaltung des Widerlagers 22 ist in der Pig· geseift, das Widerlager 21 ist in der gleichen Weise aufgebaut· Bas Widerlager 22 besteht aus swei Winkeln 24 und 25· Der aufrecht verlaufend· Schenkel 26 1st am Gehäuse 12 duroh eine lopfsehraube 27 befestigt, dl· eich duroh einen Schiita 28 erstreckt« Der waagerecht verlaufends Winkel des Winkels 24 ist am Winkel 25 durck eine Kopfschraube 30 befestigt, welche duroh «Inen Sehllts 31 verliuft. 9er Schilt« 28 dient sur Höheneinstellung des Widerlagers 22 und der Korenaelektrode K, während der Schiit· 31 die seitliche Einstellung ermöglicht. Die Widerlager 21 und 22 sind alt Oumml überzogen eder auf andere geeignete Weise iaoliert, um Kurssehltts·· oder Lichtbogen zu vermelden«

f 11· Irbeltswele· der neuem Terrichtumg lift sieh am betten unter ™ lesugnahme auf die Flg. 4 erläutern. In dieser Fig. 1·$ der Zu-

stand geseigt, bei dem eioh bereits ein· beträchtliche Anlage-". rttfcf VÄ» Material längs der Oberfläche 32 der Form ve}$|ogen

«s ♦

Qestftlt; einer linlage 33 IMMI geeintertem Nster£*l ange-₉ «leiie Umlage 33 let dmreb Simtfrformung unter dem '

der ervlrmten FfJm 10 gebilie^ worden. Sur Brvgrmung ■ el» ΐΓβΒβ»? 34. Die Form 10 rotiert Im wegenuhrselgerelnn \ bei Betraohtumg' der Pig.4. Während die Form 10 rotiert, wird die/

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Einlage 33 auf Sintertemperatur gehalten· IiB Strom au* Kunst-■toffpuder 23 wird τοη der Auftragerolle gegen Ale Einlage 33 nach unten gerichtet· Die meisten aufgetragenen Teilchen des Stromes 23 verschmelzen naheiu augenblicklich mit dem bereite EUYor aufgetragenen Material« Dieser Vorgang vollzieht eich zumindest bis zu einem aolchen Maße, daß die betreffenden Teilchen nicht mehr ablOebar eind. Aufgrund unvermeidbarer Veränderungen in der Verteilung der feilchen im Strom 23 und aufgrund anderer UBgIeichffirmlgkeiten der Teilchenerhitzung und dee Verschmelsungsvorganges werden einige Teilchen nicht augenblicklich verschmolzen und mit der Einlage 33 verbunden, sondern haften an dieser bzw, an deren Oberfläche» wie durch dae Teilchen 35 in wesentlich übertriebenem Maletab gezeigt ist, nur Mont let· Unter den Bedingungen einer Hoohgeschwlndigkeitsproduktion ergeben sieh entsprechend hohe Auftragsieistungen und die Mangel solcher nicht einwandfrei verbundener Teilchen 35 kann beträchtlich grofl werden. Teilchen, die auf diese Weise nur leicht anhaften, verschmelzen nicht und neigen dazu, sieh τοη der Einlage 33 wieder abzulösen und über die Form 10 hinweg nach unten, beispielsweise unter Schwerkrafteinfluß oder aber auoh unter dem EinfIuB von Luftbewegungen oder Vibrationen zurUeksurollen, wenn der Iltderschlagungspunkt auf der Oberfläche 32 sich über den ansteigenden Teil der bogenförmigen Bahn während der Rotatioi^bewegt. Dieses Herabrollen 1st ohne die Hilf·»« τοη elektrostatischen Anzugskräften nicht su vermeiden. Solche Verlagerungen oder solche Ausfallerscheinungen ergeben

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fleh Töllig unregelmäßig und führen zu ungleichmäßigen Gegenständen· Diese nachteiligen Bedingungen steigern eich in ihrem Auemaß nit zunehmendem Fortechreiten des Herstellungsvorganges, weil die freien Teilchen in zunehmend größerer Zahl im unteren Bereich der Form herumrollen und dabei bereite frisch niedergeschlagene Teilchen aus dem Strom 23 wieder aus der Verbindung mit dem Material der Einlage 33 herausreißen.

Die Angleichung und Verbindung derartigen, nur leicht haftenden Haterialee am Orte der Hiederschlagung auf der Oberfläche 32 Wird gefördert, wenn die betreffenden Teilchen,während Die noch ▼on der Form selbst gegen Verlagerung abgestützt sind, elektrostatisch aufgeladen werden· Dadurch wird eine im Sinne einer Haftung und Feethaltung wirkende Anziehungekraft zwischen den noch nicht verschmolzenen Teilchen und der Form 10 erzeugt· Bin Generator 41 dient zur Aufladung der schienenförmigen Koronaelektrode 16« Dadurch wird das elektrostatische Feld erzeugt. Dieses Feld besitzt seine höchste Intensität in der Ionenwolke baw. -Hülle 40, weiche in den Fig· mit positiver

Polarität eingezeichnet ist, während die geerdete Form 10 ein negatives Potential aufweist» Wenn die nicht gebundenen Teilchen 56 durch das Feld 40 hindurchwandern, werden sie aufgelaisn und stark von der geerdeten Oberfläche 32 angezogen, so daß dl· freien Teilchen 36 ihre Auegangelage auf der Einlage 33 beibehalten» Damit wird die Haftung solcher Teilchen auf der Slnlag« 33 mittels der Anziehungskraft swieohen diesen Teilchen

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und der J?orm 10 bewirkt·

Die Einzelheiten der elektrostatischen Wirkungen iat zeichneriaeh durch schematische Darstellung einer Reihe von Teilchen, wie beispielsweise der Teilchen 35, erläutert, die während der Rotation der Form 10 vorwandern. Teilchen 36 wandern durch das elektrostatische Feld 4-0 und werden aufgeladen« Aufgeladene Teilchen 37 haften aufgrund der Aufladung an der Einlage 33 an, bis die Verschmelzung und Angleichung vollends stattgefunden hat. Teilchen 38 sind nur teilweise angeschmolzen und vereinlgt_f während die Teilchen 39 Töllig verschmolzen und angeglichen sind« Bei fortschreitender Angleichung und damit einhergehender elektrischer Leitfähigkeit zwischen der Einlage 33 und der form 10 wird die elektrostatische ladung der Teilchen im gleichen Maße wie die Angleichung und Verschmelzung der Teilchen fortschreitet, abgegeben und verringert, Beobachtungen haben argeben, daß bei dem beschriebenen Ausfiihrungsbeispiele die liadungen ia wesentlichen innerhalb einer ümtlrehung verteilt werdeii, während die Teilchen bereits innerhalb einer Teilumdrehung yiillig verschmolzen sind« Bei ständig über die Fora 10 geerdeter iäinlage 33 kann die elektrostatische !feldstärke,die erforderlich ist» um die nicht 3iaftendon freien Teilohen wirksam aufzuladen, bei relativ geringer Beanspruchung dea Crtmeratore 40 ei'r^iiihfc werden.

Derjenige Teil -Ij ^ MaterUl-.:.-,, d-nv voli Hug^gl.lf;Lt>ri nwi we- ■

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schmolzen iat, befindet aich im wesentlichen auf Maasepotential, wenn die Annäherung an das elektrostatische Feld erfolgt· Infolge der guten elektrischen Verbindung zwiaohen der Masse der niedergeschlagenen Kunststoffteilehen und der Formwand ist das verschmolzene und verbundene Material 15 im wesentlichen vollständig entionisiert, wenn es durch die Auftragezone hindurchwandert und aich dem elektrostatischen Felds annähert· Dieser Sustand verringert die Möglichkeit eines Abstofiungseffektes swiachen der Hauptmasse des Kunststoffes und den noch nicht verschmolzenen oder noch unzureichend vereinigten Teilchen längs der Oberfläche. Aufgrund der elektrostatischen Unregelmäßigkeiten bzw» mangelnden leitfähigkeit nehmen dia freien Teilchen die elektrostatische ladung an und werden von der Formwand angesogen und damit auch mit dem übrigen Material der Einlage 33 so kräftig in Berührung gehalten, daß eine Verlagerung verhindert wird, bis eine völlige Verschmelzung in der vorstehend beschriebenen Waise stattgefunden hat·

Die praktische Ausführung des erfindungagemäB ausgebildeten Verfahrene und die Anwendung der erflndufigagemäfl ausgebildeten Vorrichtung sind jedoch nioht auf das beschriebene Beispiel, be- schr-ltnkt· Me Erfindung ist eseaao vorteilhaft Ib Verbindung mit

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der £ttftrmgnng von Pulver oder Puder auf Dorne, Hegativformen,

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Bänder und arid« re Uh te rieten geeignet. Der Fachmann la f leicht In der lage, Teiler*· Anwendungen sowie avän Variationen laid Modifikatienen »u vefrwlrkliahen_f ohne vom de* Erfindung abimjireiehen, die in den .an&gngtjKien Patentanaprüelien au* Ausdruck gerecht

BAD

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Claims

Eatentanaprtiche

[ΐ.\ Vorrichtung eum Auftragen von Fuder nit einem Gehäuse, das in einer Seite eine Öffnung aufweist und eine langgestreekte Auftragerolle aufnimmt, welche im Gehäuse befindlichen Puder durch die Öffnung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Gehäuseβ (12) und in einer parallel zur Gehluiteeite mit der Öffnung jedoch rechtwinklig zur Drehachse der Auftragerolle (14) verlaufen« -den Richtung von der Öffnung im Gehäuse entfernt eine langgestreckte, echienenförmige Koron&elektroöe (16) angeordnet ist, die mit ihrer Länge nahezu parallel nur Drehachse der Auftragerolle verläuft,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet , daß die Koronaelektrode (16) etwa die gleiche Länge aufweist wie der sum Auftragen dee Pudere bestimmte Teil der Auftragsrolle (14)*

3· Torrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Stützen (21, 22) vorgesehen sind, uv die Koronaelektrode (16) bei nach unten ■

weisender Öffnung unterhalb derselben am Gehäuse (12) su be- '

festigen, wobei die Stützen einstellbar ausgebildet sind, um den Höhen- und Stitenabetand der toronaelektrode von der öffnung zu verändern.

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4. Verfahren zum Sinterformen von Kunststoffgegenständen, bei dem in einer Auftragszone zunehmend fein verteilter Kunststoff auf eine Form aufgetragen und die Form durch die Auftragszone hindurchbewegt wird, wobei der aufgetragene Kunststoff gesintert und auf der Form aus der Auftragszone hinauBbewegt wird', dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Auftragszone austretende Kunststoff einem elektrostatischen Feld ausgesetzt wird, welches ein vom Potential der Form abweichendes Potential besitzt und daß die Kunststoffteilchen von dem elektrostatischen Feld im Sinne einer Angleichung aufgeladen und alsdann von der Form elektrostatisch angezogen werden.

5· Verfahren zum Formen eines hohlen, zylindrischen Kunststoffgegenstandes, bei dem zunächst eine Form mit zylindrischem Formhohlraum aufgeheizt und um die Zylinderachse des Hohlraumes in Rotation versetzt wird und alsdann ein Strom fein verteilten Kunststoffs in einer Auftragszone gegen die Wandung des Formhohlräumeβ gerichtet wird, um eine Anschmiegung des Materiales an die Wandung' zu erreichen, dadurch gekennzeichnet , daß im Formhohlraum eine echienenförmige Koronaelektrode angeordnet wird, die sich in gleicher Ausdehnung wie die Auftragsζone längs der Wandung des Formhohlräumes erstreckt und längs einer Linie außerhalb der Auftragszone dichtmöglichst an die Wandung des Formhohlraumes angenähert ist, um zwischen der Koronaelektrode und

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der Wandung des Formhohlraumes eine elektrostatische Entladung zu erzeugen und zum größten Teil auf die genannte Linie zu konzentrieren, damit die Kunststoffteilchen, die auf der Wandung des Pormhohlraumes aus der Auftragszone hinausbewegt werden, beim Passieren der bereits erwähnten Linie elektrostatisch aufgeladen und von der Wandung des Pormhohlraumes angezogen werden, während die Auftragszone von merkbaren elektrostatischen Wirkungen freigehalten wird«

6β Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet , daß sich die schienenförmige Koronaelektrode mit ihrer Länge parallel zur Achse des Pormhohlraumes erstreckt und der Wandung des Pormhohlraumes außerhalb des Stromes der Kunststoffteilchen dichtmöglichst in einer Ebene angenähert ist, die durch eine Linie der Wandung in Drehrichtung der Form unmittelbar hinter der Auftragszone verläuft, wobei die Porm geerdet und die Koronaelektrode elektrostatisch aufgeladen wird*

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