DE2135968C2 - Verfahren zum Abstoßen von Teilchen von einer Unterlage sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Abstoßen von Teilchen von einer Unterlage sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstoßen von pulverförmigen, körnigen, flockigen oder faserigen
Teilchen von einer Unterlage, bei dem die Teilchen in einem elektrischen Feld durch mindestens eine Gegenelektrode
hindurch hochgewirbelt werden, wobei im Bereich der als Isolierunterlage ausgebildeten Unterlage
ein Wechselstromfeld als elektrisches Feld verwendet wird, nach Patent 20 36 279.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einer
Unterlage aus Isoliermaterial für die von ihr abzustoßenden Teilchen sowie mit mindestens einer an der den
aufliegenden Teilchen zugekehrten Seite der Unterlage im Abstand hiervon angeordnet, für die Teilchen
durchlässigen Gegenelektrode und einer an der den Teilchen abgewandten Unterseite der Unterlage angeordneten
weiteren Elektrode, zwischen der und der Gegenelektrode eine Wechselspannung angelegt ist,
nach Patent 20 36 279ä
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren bzw. die Vorrichtung nach dem Hauptpatent
im Rahmen eines Verfahrens bzw. einer Vorrichtung zur Beschichtung von Gegenständen zu verwenden.
Hierzu ist verfahrensmäßig vorgesehen, daß die Teilchen nach ihrem Hochwirbeln in ein Gleichstromfeld
eintauchen und mittels des Gleichstromleides bis zu einem zu beschichtenden Gegenstand beschleunigt und
dort festgehalten werden, indem dem zu beschichtenden Gegenstand oder einer vor oder hinter ihm angeordneten
Elektrode ein Potential zugeordnet wird, das von dem Potential einer der anderen Elektroden verschieden
ist, und das die Teilchen mit dem Gegenstand durch Einbrennen oder mittels Klebstoff verbunden werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende
ausgebildet ist oder vor oder hinter ihm eine zusätzliche
sind.
j5 eine einwandfreie Beschichtung des jeweiligen Gegenstandes,
wobei eine für beliebige Anwendungsfälle ausreichende Intensität bei der Beschichtung erzielt
wird Dabei haften die Teilchen sicher an dem zu beschichtenden Gegenstand. Des weiteren ist es
möglich. Gegenstände serienmäßig zu beschichten. Auch wird eine gleichmäßige Schichtdicke der hochgewirbelten,
aufeinander ausgerichtete und gleichmäßig auf dem Gegenstand verteilten Teilchen erreicht Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß ein Farbwechsel sehr schnell und ohne großen Arbeitsaufwand durchgeführt
werden kann, da bei einem Farbwechsel nur einige wenige Teile, insbesondere die denkbare einfache
Zuführung für die Teilchen und die ebenso einfache und billige Unterlage ausgewechselt bzw. gereinigt werden
müssen. Durch spezielle Formgebung der Elektroden ist es auch möglich, die Gegenstände sozusagen in einer
Rundumbeschichtung zu beschichten. Eine Verstopfung von Düsen od. dgl. Teilen ist ausgeschlossen, ebenso
wird die Gefahr einer Umweltverschmutzung verhinde«. Bei alledem ist der apparative Aufwand sehr
gering, so ist z. B. keine Rückgewinnungsanlage erforderlich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung beschrisben. Es zeigen
F i g. 1 und 2 jeweils eine Beschickungsvorrichtung in
Seitenansicht in schematischer Darstellung,
F i g. 3 eine Einzelheit der Beschichtungsvorrichtung ebenfalls in schematischer Darstellung,
der Beschichtungsvorrichtung in schematischer Darstellung.
Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Beschichtungsvorrichtung enthält als wichtigste Teile
eine IsolierunterlRge 1, die z. B. von einer Kunststoffplatte oder einem Kunststoffband gebildet wird, das die
Gestalt eines Förderbandes besitzen kann, einen der Isolierunterlage 1 gegenüberliegenden zu beschichtenden
Gegenstand 2, eine Gegenelektrode 4 zwischen der Isolierunterlage 1 und dem zu beschichtenden Gegen-
v> stand 2, eine weitere Elektrode 3 an der dem zu
beschichtenden Gegenstand 2 abgewandten Seite der Isolierunterlage 1 und eine zusätzliche Elektrode 5 an
der der Isolierunterlage 1 abgewandten Seite des zu beschichtenden Gegenstandes 1. Die weitere Elektrode
3 sowie die zusätzliche Elektrode 5 sind geerdet und die Gegenelektrode 4 ist an ein Potential gewünschter
Höhe gelegt. Die Gegenelektrode 4 ist gitter- oder rostartig ausgebildet, sie kann auch aus einem einzigen,
z. B. in Schlaufenform gelegten Draht oder aus einzelnen gespannten Drähten bestehen, die z. B. in
konzentrischen Kreisen einander umgeben. In jedem Falle ist sie durchlässig für die z. B. in Pulver- oder
Körnchenform vorliegenden Teilchen 6, die an der dem
m beschichtenden Gegenstand 2 zugewandten Seite der
Isoliemnterlage \ aufliegen.
Zum Beschichten wird zunächst das aus den Teilchen 6 bestehende Beschichtungsgut in feiner und gleichmäßiger
Verteilung auf die Isolierunterlage t lose aufgebracht. Anschließend wird das Beschichtungsgut
von der Isolierunterlage 1 frei gerüttelt. Hierzu wird zwischen der Unterlage 1 und dem zu beschichtenden
Gegenstand 2 ein elektrostatisches pulsierendes Gleichfeld erzeugt, wobei die Wechselkomponente die
Teilchen hochwirbelt, die in das Gleichfeld eintauchen und von diesem bis zum zu beschichtenden Gegenstand
2 beschleunigt werden. Es kann in einzelnen aufeinander folgenden Schritten oder auch im laufenden Arbeitsverfahren
vorgegangen werden, also auch etwa serienmäßig, indem z. B. die aufeinanderfolgenden Isolierunterlagen,
besitzen diese Plattengestalt, oder ein die Isolierunterlage bildendes Förderband zunächst eine
Station durchwandern bzw. durchwandert, in der das Beschichtungsgut aufgebracht wird, wonach das Beschichtungsgut
in einer weiteren Station der Wirkung des elektrischen Feldes unterworfen wird.
Wie erwähnt, erfolgt das Freirütteln des Beschichtungsgutes
auf elektrischem Wege, also nicht mechanisch. Die sodann durch das Gleichfeld zum zu
beschichtenden Gegenstand 2 geschleuderten Teilchen verteilen sich gleichmäßig auf dem zu beschichtenden
Gegenstand, dem ein Potential zugeordnet ist, das von dem Potential einer der Elektroden des Feldes
verschieden ist Hierzu kann die zusätzliche Elektrode S geerdet sein, während die Gegenelektrode 4 auf dem
entsprechenden Potential liegt Schließlich wird der aus dem Beschichtungsgut bestehende Belag, wird er von
pulverförmiger! oder körnigen Teilchen aus Kunststoff gebildet, mit dem zu beschichtenden Gegenstand durch
Einbrennen fest verbunden. In anderen Fällen, wenn das Beschichtungsgut z. B. aus Sand besteht, kann man noch,
um den Hafteffekt zu verbessern und zu verstärken, den zu beschichtenden Gegenstand an der der Isolierunterlage
zugewandten Seite mit Klebstoff bestreichen. Der Hafteffekt kann evtl. auch erhöht werden, indem man
den zu beschichtenden Gegenstand an der der Unterlage zugewandten Seite weich und klebrig macht
Auch ist es möglich, den zu beschichtenden Gegenstand zu erwärmen. Es gibt schließlich auch Anwendungsfälle,
z. B. wenn das Beschichtungsgut aus PVC-Material besteht, bei denen die aufgebrachte Schicht nach dem
Einbrennen, durch das sie zu einer in sich zusammenhängenden Schicht geformt worden ist, wieder vom zu
beschichtenden Gegenstand abgezogen oder abgelöst werden kann. In diesem Falle spricht man zweckmäßigerweise
nicht von einem zu beschichtenden Gegenstand sondern allgemeiner von einem Auffangelement.
Bei der Anordnung nach F i g. 2 sind zwischen der Isolierunterlage 15, der eine weitere Elektrode 17 an der
dem zu beschichtenden Gegenstand abgewandten Seite zugeordnet ist, und dem zu beschichtenden Gegenstand
16, der in diesem Falle selbst als Elektrode ausgebildet ist, zwei Gegenelektroden 18, 19 vorgesehen. Die
zusätzlich vorhandene Gegenelektrode 19 kann aus einzelnen gespannten Drähten bestehen oder gitter-
oder rostartig ausgebildet sein. Sie befindet sich zwischen der an eine Wechselspannung gelegten
Gegenelektrode 18 und dem Auffangelement 16 und liegt an einer hohen Gleichspannung. Wie es auch beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Fall sein kann, ist
hier die Gegenelektrode isoliert, wobei sie aus kunststoffuinmantelter. Drähten bestehen kann. Die
Gegenelektrode kann jedoch auch selbstverständlich
blank sein, ebenso wie die zusätzliche Gegenelektrode 19 nicht ifoliert sein kann. Die beiden Gegenelektrode^
18, 19 können gleiches Potential besitzen. In diesem
Falle können sie z. B. durch isolierte Verbindungselektroden miteinander verbunden sein, Sie können jedoch
auch verschiedenes Potential aufweisen. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g, 2 wird durch das Wechselfeld
zwischen den Elektroden 17 und 18 das Beschichtungsgut von der Isolierunterlage freigerüttelt und durch das
Gleichfeid zwischen den Elektroden 18,19 und 16 zum zu beschichtenden Gegenstand geschleudert
Die Elektroden verlaufen bei den dargestellten Ausführungsbeispielen parallel zueinander, dies ist
jedoch nicht zwingend vorgeschrieben, vielmehr kann man die im Hinblick auf die jeweiligen Gegebenheiten
zweckmäßigste Anordnung wählen.
Man kann auch die Elektroden 3, 5 der Anordnung nach F i g. 1 bzw. 16, 17 der Anordnung nach F i g. 2 an
ein Potential legen und die Gegenelektroden 4 bzw. 18 und evtl. 19 erden. Des weiterer, können sämtliche
Gegenelektrode^ — es können auch mehr als zwei
Gegenelektroden vorhanden sein — an gleichem Potential liegen oder einige der Gegenelektroden
können verschiedenes Potential besitzen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5 wird die
dem zu beschichtenden Gegenstand 28 zugeordnete Elektrode von diesem selbst gebildet Dabei ist der zu
beschichtende Gegenstand 28 geerdet und die Gegen-
jo elektrode 29 sowie die weitere Elektrode 30 liegen an
einem Potential gewünschter Höhe. Die Gegenelektrode 29 ist an eine Gleichspannung gelegt während die
weitere Elektrode 30 an Wechselspannung liegt Bei der Anordnung nach F i g. 4 ist die der Isolierunterlage 32
J5 zugewandte Gegenelektrode 33 ebenso wie die dem zu beschichtenden Gegenstand 34 zugeordnete Elektrode,
die mit dem zu beschichtenden Gegenstand zusammenfällt, geerdet, während die andere Gegenelektrode 35
und die weitere Elektrode 36 an ein Potential gewünschter Höhe gelegt sind. Die Gegenelektrode 35
kann hierbei z. B. an Gleichspannung von bis zu 30 KV und mehr (z. B. 100 KV), die weitere Elektrode 36 an
Teilchen auf der Isolierunterlage kann gemäß Fig.3 eine Anordnung gewählt werden, die ein gleichmäßiges
Aufbringen des Beschichtungsgutes gewährleistet. Oberhalb der Isolierunterlage 22 ist eine für die Teilchen
des Beschichtungsgutes durchlässige Schaumstoffin schicht oder -lage 20 vorgesehen, die in einem Rahmen
21 gehaltert oder an einer anderen Halterung angebracht ist. Die Halterung führt hierbei eine hin und
hergehende Bewegung nach Art einer Rüttelbewegung am Gestell der Maschine in einer Richtung aus, die
gemäß Pfeil 23 parallel oder annähernd parallel oder evtl. auch gemäß Pfeil 24 schräg zu der d:.e Teilchen 25
des Beschichtungsgutes aufnehmender. Oberfläche der Unterlage 22 verläuft. Der Schaumstoffplatte 20 ist ein
nicht weiter dargestellter, z. B. elektromotorischer Antrieb zugeordnet, der bei Betätigung der Platte die
Rüttelbewegung erteilt, im übrigen jedoch stillgesetzt werden kann. Anstelle des Schaumstoffmaterials kann
auch ein anderes Material, z. B. Keramikriaterial od. dgl.
verwendet werden. Die erwähnte Dosiereinrichtung ist
h-> einfach im Aufbau und billig in der Herstellung und
ermöglicht ein Aufbringen des Beschichtungsgutes in praktisch absolut gleichmäßiger Verteilung, solange der
Antrieb für die Platte 20 tätig ist. Steht die Platte 20 still,
fällt kein Beschiehtungsgut mehr auf die Isolierunterlage herab. Dieser Teil der Beschickungsvorrichtung
befindet sich selbstverständlich vor dem in den anderen Figuren dargestellten Teil. Die Isolierunterlage muli
also zunächst unterhalb der Platte 20 durchlaufen, wobei das Beschiehtungsgut aufgebracht wird. Anschließend
durchläuft die Isolierunterlage das elektrostatische Feld, wobei sie dem hu beschichtenden Gegenstand bzw. dem
Auffangelement gegenüber liegt.
Der Abstand zwischen der Isolierunterlage und dem Auffangelement richtet sieh nach der zur Verfügung
stehenden Spannung. So z. B. kann man bei einer Spannung von 30 KV und einem Abstand von 30 bis
50 cm eine ausreichende Beschleunigung erreichen. Die
r> Wirkungsweise ist so intensiv, daß man eine geschlossene
Schicht in Sekundenschnelle erreichen kann.
Bei Änderung der Spannungshöhe, die z. B. bis zu 60 KV gewählt werden kann, kann man das Beschichten
verlangsamen — bei Verringerung der Spannung — oder Beschleunigen — bei Erhöhung der Spannung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprüche;U Verfahren zum Abstoßen von pulverförmigen, körnigen, flockigen oder faserigen Teilchen von einer Unterlage, bei dem die Teilchen in einem elektrischen Feld durch mindestens eine Gegenelektrode hindurch hochgewirbelt werden, wobei im Bereich der als Isolierunterlage ausgebildeten Unterlage ein Wechselstroinfeld als elektrisches Feld verwendet wird, nach Patent 20 36 279, dadurch ge kennzeich η et, daß die Teilchen nach ihrem Hochwirbeln in ein Gleichstromfeld eintauchen und mittels des Gleichstromfeldes bis zu einem zu beschichtenden Gegenstand beschleunigt und dort festgehalten werden, indem dem zu beschichtenden Gegenstand oder einer vor oder hinter ihm angeordneten Elektrode ein Potential zugeordnet wird, das von dem Potential einer der anderen Elektroden verschieden ist, und daß die Teilchen rait dem Gegenstand durch Einbrennen oder mittels Klebstoff verbunden werden.
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Unterlage aus Isoliermaterial für die von ihr abzustoßenden Teilchen sowie mit mindestens einer an der den aufliegenden Teilchen zugekehrten Sehe der Unterlage im Abstand hiervon angeordneten, für die Teilchen durchlässigen Gegenelektrode und einer an der den Teilchen abgewandten Unterseite der Unterlage angeordneten weiteren Elektrode, zwischen der und der Gegenelektrode eine Wechselspannung angelegt ist, nach Patent 20 36 27", dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Gegenstand (16, 18, 34, 2) entweder selbst als zusätzliche Elektrode ausgebildet ist oder vor oder hinter ihm eine zusätzliche Elektrode (5) angeordnet ist und diese Elektroden geerdet sind.
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