DE2514371A1 - Elektrostatisches spritzverfahren und vorrichtung zum herstellen von formkoerpern und gegenstaenden - Google Patents

Elektrostatisches spritzverfahren und vorrichtung zum herstellen von formkoerpern und gegenstaenden

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Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE D3. DR 3ANDMATR
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02
Anwaltsakte 25 885 2. April 1975
Ransburg Corporation Indinapolis, Indiana, U.S.A.
Elektrostatisches Spritzverfahren und Vorrichtung zum Herstellen von SOrmkörpern und Gegenständen
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Spritzverfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Forinkörpern und Gegenständen aus Kunststoff.
* (089) 98 82 il 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100
987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 389 2623
983310 TELEX: 0524560 BEftG,<l λ Q / m ι * f\ Γ\ Γ Postscheck München 65343-808
ö4 ι / 1 UUo
Kunststoffgegenstände werden heutzutage vielfach aus mehreren chemisch miteinander reagierenden Stoffen hergestellt bzw. geformt. Solche aus mehreren Komponenten zusammengesetzte Stoffe umfassen Polyesterharze, Epoxidharze, Urethanharze, Silikongummi und andere Mehrkomponenten Stoffe aus einem harzähnlichen Material und einem Härter oder Katalysator, welcher durch beimischung zu dem Harz dessen Umwandlung vom flüssigen in den festen Zustand bewirkt. Von den angeführten Stoffen finden vorwiegend Polyesterharze verbreitete Verwendung zum Herstellen von größeren Gegenständen, etwa Booten, Wandplatten und Badezimmereinrichtungen. Beim Arbeiten mit einen Polyestermaterial müssen ein Polyesterharz, ein Härter und ein Beschleuniger miteinander gemischt werden, damit der hergestellte Gegenstand vollständig und innerhalb einer angemessenen Zeit aushärtet.
Bei einem wohl am meisten angewendeten Verfahren zum Formen von Gegenständen aus Mehrkomponentenmaterial wird dieses gemischt und dann auf eine Form aufgespritzt, auf welcher es zu dem betreffenden Gegenstand aushärtet. Für die Durchführung solcher Verfahren verwendet man u.A. Spritzpistolen, in deren Innerem die verschiedenen Komponenten miteinander gemischt und aus welchen sie dann zerstäubt und auf die Form aufgespritzt werden. Solche Verfahren und Vorrichtungen sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 330 484 und 3 579 450 beschrieben. Bei Vorrichtungen zum Durchführen anderer Verfahren werden die Komponenten des Materials außerhalb einer Spritz-
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pistole miteinander vermischt, wie die beispielsweise in der US-PS 3 399 834- beschrieben ist.
In solchen, in den genannten Patentschriften beschriebenen Verfahren mit Vermischung der Komponenten sowohl innerhalb als auch außerhalb der verwendeten Vorrichtung können dem Mehrkomponentenmaterial vor dem Auftreffen des Spritzstrahls auf der Form kleingeschnittene Glasfasern zugesetzt werden. Außerdem ist in der US-PS 3 676 197 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beimischen von in einem Gas mitgeführtem, granuliertem Material zu einem Spritzstrahl aus flüssigem Mehrkomponentenmaterial und zum Auftragen des sich ergebenden Gemische auf eine Oberfläche beschrieben.
Bei solchen Verfahren zum Herstellen größerer Gegenstände werden dem mit dem Härter dotierten, noch flüssigen Harz häufig Feststoffteilchen, etwa Glasfasern oder körniges Material, zugesetzt, um die physikalischen Eigenschaften des Materials bzw. des fertigen Gegenstandes zu verändern oder auch einfach um Harz zu sparen. Derartige Feststoffteilchen können dem Material bzw. dem fertigen Gegenstand eine verringerte Dichte, verringerte Wärmeleitfähigkeit, größere Steifigkeit, niedrige Wärmedehnung, erhöhte Schwimmfähigkeit und/oder verringerte Schrumpfbarkeit verleihen und ermöglichen außerdem Einsparungen des ziemlich teueren Mehrkomponentenmaterials.
Elektrostatische Verfahren und Vorrichtungen sind insbesondere auf dem Gebiet der Lackierungen bekannt.
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Beispiele von für den elektrostatischen Auftrag von Beschichtungsmaterial auf Gegenstände entwickelten Verfahren und Vorrichtungen sind U.A. .in den US-Patentschriften 3 169 882 und 3 169 883 sowie in der kanadischen Patentschrift 876 063 beschrieben. Fach den betreffenden Patenten arbeitende Vorrichtungen sind seit vielen Jahren für industrielle elektrostatische Lackierungen in Gebrauch.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Formen von Gegenständen aus Hehrkomponentenwerkstoffen durch elektrostatischen Auftrag, bei welchem ein harzartiges Material an einer ersten Stelle zu einem Sprühstrahl geformt wird, mittels einer nahe der ersten Stelle angeordneten Ladungselektrode ein elektrostatisches Feld zum Aufladen des Sprühstrahls mit einer ersten Polarität gebildet wird und gleichzeitig ein Sprühstrahl aus einem Härter oder Katalysator für das Harzmaterial an einer zweiten Stelle gebildet wird, welche eine Gegenelektrode für wenigstens ein Teil des von der Ladungselektrode ausgehenden elektrostatischen Felds darstellt. Der auf diese Weise gebildete Härtersprühstrahl wird : dann vom Harzsprühstrahl angezogen. Von ihrem Entstehungsort aus sind die aufgeladenen Sprühstrahlen aus dem Harz und dem Härter vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie konvergieren, was bei Anwendung des elektrostatischen Verfahrens zu einer innigen Vermischung der beiden Strahlen und zum elektrostatischen Auftrag derselben auf die Formoberfläche führt. Das Zerstäuben des Harzes und des
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Härters bzw. Katalysators kann im erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in der Vorrichtung ohne Luft allein unter hydraulischen Druck oder auch unter Verwendung von Druckluft geschehen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Sprühstrahlen von Harzmaterial und Harter derart zusammengeführt, daß nur wenig Härter einer Vermischung mit dem Harz entfliehen kann. Da der Anteil des aufgeladenen Harzmaterials beträchtlich größer ist als der der Härters behält der aus dem Harz und dem Härter gemischte Sprühstrahl eine elektrostatische Ladung für den Auftrag auf die zu beschichtende Fläche.
Vorzugsweise wird nahe der Ladungselektrode eine hoch ionisierte Zone gebildet. Die in dieser Zone vorhandenen Ionen werden dann durch den Sprühstrahl des Harzmaterials hindurch zur Entstehungsstelle des Hartersprühstrahls gezogen. In diesem bevorzugten Verfahren ergibt sich wegen der größeren Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zwischen Harzteilchen und Ionen eine stärkere Aufladung des Sprühstrahls aus dem Harzmaterial. Die Härterteilchen werden aufgrund der Leitfähigkeit des Härtermaterials aufgeladen, sowie aufgrund der Tatsache, daß die Entstehungsstelle des Härtersprühstrahls eine Gegenelektrode für das von der Ladungselektrode ausgehende elektrostatische Feld bildet, welche vorzugsweise auf Massepotentiai gehalten wird. Eine Verringerung der die Entstehungsstelle des Härtersprühstrahls erreichenden
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Anzahl von Tonen aus der hoch ionisierten Zone ermöglicht eine wirksamere Aufladung des Härters mit einer der der Ladungnclektrode entgegengesetzten Polarität.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann ein faserförmiges Isoliermaterial, etwa Glasfaser, auf Längen von etwa 25 rani oder darunter geschnitten und da.bei mit Reibungselektrizität' aufgeladen werden, so daß es bzw. sie elektrostatisch von dem aufgeladenen Harzsprühstrahl angezogen und von dem mit Härter dotierten Harzmaterial benetzt wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen von Körpern auc Mehrkomponentenmaterial enthält eine erste Einrichtung zum Zerstäuben eines Harzmaterials und eine zweite Einrichtung zum Zerstäuben eines Härters oder Katalysators. Eine dritte Einrichtung erzeugt gegenüber der zweiten Einrichtung und der zu beschichtenden Unterlage ein elektrostatisches Feld. Diese' drei Einrichtungen stehen in einer solchen Beziehung zueinander, daß die Sprühstrahlen aus Harz und Härter aufgeladen werden, um ihre Durchmischung und den Auftrag auf die Unterlage zu fördern. Die drei genannten Einrichtungen können in einem gemeinsamen Träger zusammengefaßt sein, welcher dann eine erste, mit einer Quelle für das Hsrzmaterial verbundene, und eine zweite, mit einer Quelle für den Härter oder Katalysator verbundene Zerstäuberdüse enthält. Eine nahe der ersten Zerstäuberdüse an dem Träger sitzende Ladungselektrode kann mit dem Ausgang einer Hochspannungsquelle ver-
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bunden und die zweite Zerstäuberdüse kann an Masse gelegt und im übrigen so ausgebildet und angeordnet sein, daß das von der Ladungselektrode ausgehende elektrostatische Feld eine erhöhte Wirksamkeit zum Aufladen der Sprühstrahlen erhält.
Bei verschiedenen Mehrkomponentenwerkstoffen kann es sich empfehlen, die elektrische Leitfähigkeit des Harzes und des Katalysators durch Zusatz von leitfähigen Lösungsmitteln zu beeinflussen. In der bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung ist es wichtiger, daß der Katalysator eine höhere elektrische Leitfähigkeit habe als das Harz, so daß er als Gegenelektrode für das von der Ladungselektrode ausgehende elektrostatische Feld v/irksam werden kann.
Die verwendeten Formen sind häufig aus elektrisch nicht leitenden Polyesterharzen, sogenannten "Formgelen" gefertigt. Solche nicht leitenden Formen bieten für den elektrostatischen Auftrag von geladenem Mehrkomponentenmaterial gewisse Schwierigkeiten insofern, als eine Ansammlung elektrischer Ladungen an der nicht leitenden Oberfläche der Form einen solchen Auftrag verhindert. Bei einer richtigen Einstellung der elektrischen Leitfähigkeit des Gemischs aus Harz und Katalysator erhält die auf die nichtleitende Oberfläche einer solchen Form aufgetragene Beschichtung eine genügend große Leitfähigkeit., daß die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Form auftreffenden elektrostatischen Ladungen in der flüssigen Beschichtung selbst abfließen können. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
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unter Verwendung elektrisch nicht leitender Formen beginnt man mit dem Auftrag eines solchen leitenden, mit Katalysator dotierten Harzmaterials an einer Stelle, an welcher die Formoberfläche eine Masseverbindung hat, und fährt dann in der Veise fort, daß zwischen der geweiligen Auftragsstelle und der Masseverbindung jederzeit eine ununterbrochene Verbindung über die flüssige Beschichtung erhalten bleibt, bis die gesamte Form beschichtet ist. Bei einer Form aus einem nicht leitenden Material erfolgt der elektrostatische Auftrag des mit dem Katalysator und gegebenenfalls mit granulierten Füllstoffen oder Fasern dotierten Harzmaterials vorzugsweise immer entlang der Grenzlinie zwischen der beschichteten und der noch unbeschichteten Formoberfläche.
In solchen Fällen, in denen nur ungeübte Arbeitskräfte verfügbar sind oder sehr verwickelte Formen auftreten, wobei es dann nicht möglich ist, das vorstehend beschriebene Auftragsverfahren sachgemäß durchzuführen, kann die Form selbst, wie in den US-Patentschriften 3 236 679 und 3 644 132 beschrieben, ausreichend leitfähig gemacht werden, um einen elektrostatischen Auftrag zu ermöglichen.
Somit schafft die Erfindung also ein Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus Mehrkomponentenwerkstoffen, bei welchem an einer ersten Stelle ein Sprühstrahl aus einem flüssigen Harz und an einer zweiten Stelle ein Sprühstrahl aus einem flüssigen Härter erzeugt und im Bereich der beiden Stellen ein elektrostatisches eld
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gebildet wird, welches die Durchmisclmng der Harz- und Kärterteilchen begünstigt, sowie auch den Auftrag des Gemischs auf eine Unterlage, auf welcher es zu einem Formkörper aushärtet. Die elektrische Leitfähigkeit des flüssigen Harzes und des flüssigen Härters kann so eingestellt werden, daß sie die Durchmischung und den elektrostatischen Auftrag begünstigt bzw. den elektrostatischen Auftrag auf einer elektrisch nicht leitenden Unterlage ermöglicht. Ferner schafft die Erfindung eine Vorrichtung sum Durchführen des vorstehend genannten Verfahrens.
In folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schrägansicht einer Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung unter Weglassung einer Faser-Schneideinrichtung, mit dem vorderen Teil einer Harz-Zerstäuberdüse und einer dieser zugeordneten Ladungselektrode,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung mit einer Teil-Schnittansicht einer Katalysator-Zerstäuberdüse und
Pig. J\- eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer anderen Ausführung der Vorrichtung mit zwei Zerstäuberdüsen.
In Fig. 1 erkennt man eine Führungsschiene 10, innerhalb welcher sich eine Förderkette beuegt. Die Kette ist mit-
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tels (nicht gezeigter) Antriebseinrichtungen in Längsrichtung bewegbar und trägt eine Anzahl von Haken 11, an denen eine Fora 12 aus polierten Stahl aufgehängt ist. Die in Fig. 1 dargestellte Form dient zur Fertigung etwa eines Waschbeckens. Die Förderkette ist mit Hasse verbunden, so daß die über die Piaken 11 damit leitend verbundene Form 12 ebenfalls Massepotential hat. Die Form 12 wird unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschichtet.
Eine dafür vorgesehene Anordnung zeigt Fig. 1. Sie enthält eine insgesamt mit 13 bezeichnete Vorrichtung mit einem am vorderen Teil angeordneten, elektrisch nicht leitenden Tragkörper 14, an welchem in gegenseitigem Abstand zwei ohne Druckluft arbeitende elektrostatische Harzserstäuberdüsen 15 sitzen. Zwischen den beiden Harzzerstäuberdüsen 15 trägt der Tragkörper 14 eine .ebenfalls ohne Druckluft arbeitende Zerstäuberdüse 16 für einen Härter oder Katalysator. Ferner hat die Vorrichtung 13 ein Griffteil 17 mit einem Drücker 18 und einem hinteren Tragkörper 19. Das Griffteil, der Drücker und der hintere Tragkörper sind sämtlich aus Metall. Zwischen den vor- " deren und hinteren■Tragkörpern 14 bzw. 19 verlaufen nicht leitende Rohrstutzen 20, in denen HochspannungsZuleitungen für die in Fig. 1 nicht sichtbaren, nahe den Harzzerstäuberdüsen angeordneten Ladungselektroden untergebracht sind. Die Rohrstutzen 20 enthalten ferner Durchlässe für das mit einem Beschleuniger dotierte Harzmaterial sowie für
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Betätigungsglieder von nahe den Zerstäuberdüsen 15 angeordneten Absperrorganen. Ferner verläuft zwischen den beiden Tragkörpern 14 und 19 ein Betätigungsglied 21 für ein nahe der Zerstäuberdüse 16 für den Härter angeordnetes Absperrglied. Auf dem vorderen Tragkörper 14 ist eine Glasfaser-Schneideinrichtung 26 etwa der in der US-PS 3 763 561 beschriebenen Art angebracht.
Im Betrieb wird das mit einem Beschleuniger dotierte Harzmaterial mittels einer Pumpe 22 unter hohem Druck von beispielsweise etwa 21,1 bis 211 kp/cm^ durch einen Schlauch 23 dem hinteren Tragkörper 19 zugeführt und in diesem auf die in den Eohrstutzen 20 zu den Zerstäuberdüsen 15 führenden Durchlässe verteilt. Der Druck des von der Pumpe 22 geförderten Beschichtungsmaterials hängt in gewissem Maße von den physikalischen Eigenschaften des Harzmaterials, der Form der Düsenöffnung und dergl. mehr ab.
Der Härter oder Katalysator wird unter einen Druck von beispielsweise etwa 2,11 bis 7,03 kp/cm von einem Vorrat 24 über einen Schlauch 25, einen Anschluß am vorderen Tragkörper 14 und in diesem gebildete Durchlässe der Zerstäuberdüse 16 zugeführt.
Der Schneideinrichtung 26 kann ein Glasfaserstrang oder können mehrere Glasfaserstränge 27 zugeführt werden. Die Schneideinrichtung ist von einer (nicht gezeigten) Quelle mit Druckluft gespeist, welche einen Motor für den Antrieb der Schneideinrichtung beaufschlagt.
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In Fig. 2 bis 4 dargestellte, nahe den Harz-Zerstäuberdüsen 15 angeordnete Ladungselektroden 35 sind durch die isolierenden Rohrstutzen 20 und das hintere Teil der Vorrichtung hindurch über ein Hochspannungskabel 28 mit einer Hochspannungsquelle 29 verbunden. Diese ist mit einem Pol geerdet und erzeugt zwischen Masse und dem Kabel 28 eine Spannung in der Größenordnung von etwa 60 000 V. Wie nachstehend anhand von Pig. 2 erläutert wird die von der Hochspannungsquelle abgegebene Spannung zur Durchführung des Vwrfahrens innerhalb der Vorrichtung 13 an die Ladungselektroden gelegt.
Zur Betätigung der Vorrichtung wird der Drücker 18 gezogen und damit ein im Griffteil 1? untergebrachter Schalter betätigt, um die Hochspannungsquelle 29 einzuschalten und den Zustrom von Druckluft zur Schneideinrichtung 26 über in dem Kabel 28 verlaufende Steuerleitungen freizugeben. Gleichzeitig rail; dem Einschalten der Ilochspannungsquelle öffnet der Drücker die in den Rohrstutzen 20 und im vorderen Tragkörper 14 untergebrachten Absperrorgane, um den Zustrom des mit dem Beschleuniger dotierten Harzmaterials von der Quelle 22 zu den Zerstäuberdüsen 15 und des Härters von der Quelle 24 zur Zerstäuberdüse 16 freizugeben. Unter Einwirkung der Umgebungsluft wird das Harzmaterial und der Härter zu einem Sprühstrahl aus feinen Teilchen zerstäubt.
Die Quelle 22 für das Harzmaterial kann etwa ein Gemisch aus einem Polyesterharz und Kobaldnaphtanat als Beschleu-
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gi· enthalten. Der zusammen mit dem mit dem Beschleuniger dotierten Polyesterharz verwendete Katalysator oder Härter kann etwa unverdünntes Methyläthylketonperoxid sein. Aus den Zerstäuberdüsen 15 der Vorrichtung 15 treten dann zwei Sprühstrahlen aud dem mit dem Beschleuniger dotierten Polyesterharz hervor, wobei die Düsen ara Tragkörper V\ go ausgerichtet sind, daß die beiden Sprühstrahlen in einigem Abstand davor zusammentreten. Die aus den Düsen 15 austretenden Sprühstrahlen sind vorzugsweise fächerförmig bzw. elliptisch. Die zwischen den beiden Düsen 15 angeordnete Zerstäuberdüse 16 richtet einen Sprühstrahl aus Hethyläthylketonperoxid auf die Stelle des Zusammentritts der beiden anderen Sprühstrahlen. Diese liegt in einem Abstand von etwa 15 cm vor der Vorrichtung. Aufgrund der aerodynamischen und elektrostatischen Prinzipien, nach denen die Vorrichtung arbeitet, wird der in dem auf die Stelle des Zusammentritts der Sprühstrahlen aus Polyesterharz gerichteten Sprühstrahl enthaltene Härter oder Katalysator im wesentlichen vollständig aufgefangen.
Das von den Düsen I5 zerstäubte Harzmaterial macht etwa 99/i der gesamten Flüssigkeitsmenge in dem vermischten Sprühstrahl aus, während der aus der Düse 16 zerstäubte Katalysator das restliche eine Prozent ausmacht. Die relativ große Menge des zerstäubten Harzes wird von den nahe den Düsen I5 angeordneten Ladungselektroden wirksam aufgeladen. In der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird die kleinere Menge des zerstäubten Kata-
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lysators zunächst mit einer der des Harzes entgegengesetzten Polarität aufgeladen. Dadurch wird der Katalynator-Sprühstrahl von den Sprühstrahlen aus dem Harz angezogen und vermischt sich mit diesen. Vegen der kleineren Menge des Katalysators behält der gemischte Sprühstrahl jedoch eine überschüssige Ladung für den elektrostatischen Auftrag auf der Form 12.
Fig. 1 zeigt das Beschichten der Formoberfläche unter Beimengung von verstärkenden Fasern. Eine erste Beschichtung kann ohne Beigabe von Fasern aufgebracht werden, um eine glatte, gefällige Oberfläche zu schaffen, wie sie etwa ein Waschbecken aus Porzellan hat. Für die weiteren Schichten kann die Schneideinrichtung 26 der Vorrichtung in Gang gesetzt werden, um dem gemischten Sprühstrahl an der Vorderseite der Vorrichtung Fasern zuzuführen und dem herzustellenden Gegenstand eine erhöhte Festigkeit zu verleihen. Anderenfalls kann auf der Vorrichtung 13 zvischon den Trpgkörpern 14 und 19 eine Einrichtung zum Einblasen eines pulverigen Materials in den gemischten Sprühstrahl angebracht sein. Durch das Einbringen von Fasern oder pulverigem Material können dem herzustellenden Gegenstand bestimmte erwünschte Eigenschaften verliehen werden.
Bei Verwendung der Schneideinrichtung 26 sind die mit den Glasfasern 27 in Berührung kommenden Teile desselben vorzugsweise aus einem Material, welches ein Aufladen der geschnittenen Glasfaser durch Reibungselektrizität ermöglicht, so daß die Fasern in erhöhtem Maße von dem
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mit dem Katalysator dotierten Harz benetzt und dadurch sicher auf die Formoberfläche aufgetragen werden können.
Hat die zum Schneiden der Faser verwendete Schneideinrichtung beispielsweise eine Druckrolle aus gummiartigem Polyurethan, dann haben die aus der Schneideinrichtung hervorgeschleuderten Faserstücke eine positive Ladung. Wird beispielsweise ein Strang aus der genormten Glasfaser der Firma Owens-Corning in Stücke von etwa 25 rara Länge geschnitten und über einen gegen Masse isolierten Kollektor abgeführt, so kann nach einer Betriebszeit von wenigen Minuten eine positive Spannung von etwa 10 000 V erreicht v/erden. Beim Schneiden zxi/eier solcher Stränge verdoppelt sich die Spannung etwa, und werden drei solche Stränge geschnitten, so ergibt sich ein weiterer erheblicher Anstieg der erzielten Spannung. Diese Spannung ist das Resultat einer den Glasfasern in der Schneideinrichtung erteilten positiven Aufladung, Vielehe wahrscheinlich durch Reibung zwischen den Fasern und in der Schneideinrichtung vorhandenen Rollen und in größerem Maße noch durch Schlupf zwischen den Glasfasern und der Druckrolle aus gummiartigem Polyurethan zustande kommt.
Bei einer negativen Ladung der Ladungselektroden ist eine positive Aufladung der geschnittenen Glasfaser bevorzugt. Erzeugt die Hochspannungsquelle 29 eine negative Ausgangsspannung, so erhält der gemischte Sprühstrahl aufgrund der Zuordnung der Ladungselektroden zu den Zerstäuberdüsen für das Harz eine negative Aufladung. Dadurch ziehen
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die positiv geladenen, geschnittenen Glasfasern und die negativ geladenen Harzteilchen des Sprühstrahls einander gegenseitig an. Dadurch verringert sich der Anteil der Glasfasern, welcher einem Auftrag auf der Formoberflache entgeht, und die Wahrscheinlichkeit, daß die Glasfasern von dem Katalysator-Harzgemisch benetzt werden, erhöht sich. Diese Faktoren bieten sonst bei der Herstellung von Gegenständen aus Kehrkomponentenmaterial gewisse. Schwierigkeiten. Außerdem verringert sich dadurch die Neigung der geschnittenen Glasfasern, an der Vorrichtung und an anderen mit Masse verbundenen Teilen im Arbeitsbereich anzuhaften. Dies beruht wahrscheinlich darauf , daß nicht aufgetragene Glasfasern durch die von den Ladungselektroden hervorgerufene Ionisierung wieder entladen v/erden, nachdem sie vorher im Betrieb der Schneideinrichtung aufgeladen wurden. Wird dem Sprühstrahl aus dem Harzmaterial im erfindungsgemäßen Verfahren eine· positive Ladung erteilt, so ist die Schneideinrichtung vorzugsweise so auszubilden, daß die geschnittenen Glasfasern möglichst eine negative Ladung erteilt erhalten.
Bei Verwendung solcher geschnittener Glasfasern im erfindungsgemäßen Verfahren verringert sich zwar die überschüssige Ladung des die Formoberfläche erreichenden Sprühstrahls und damit die Wirksamkeit des elektrostatischen Auftrags des Sprühstrahls aus flüssigem Harz und Katalysator, dieser Nachteil wird jedoch in vielen Fällen durch die vorstehend angeführten Vorteile wieder ausgeglichen.
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Ein großer Anteil des gemischten Sprühstrahls, wo! eher bei anderen Verfahren durch Streuung verloren gehen würde, kommt mit den geschnittenen Glasfasern garnicht erst in Berührung, so daß der elektrostatische Auftrag dieses Anteils nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
Die in Fig. 2 unter 'Jeglassung der Schneideinrichtung gezeigte Vorrichtung 1? hat ein hinteres Teil a.us Metall, vorzugsweise aus Aluminium, mit einem Handgriff 17, einem Absug 18 und einen Tragkörper 19, 19a. Die rohrstutzen sind vorzugsweise aus einen Isoliex^stof f geformt, etva aus der; von dex· Firma IS.I.DuPont unter der Bezeichnung Delrin vertriebenen Äzetalharz. Das metallene Griffteil steht am hinteren Teil der Vorrichtung in einem Winkel von etwa 90° abwärts hervor und ist über das Hochspannungskabel 28 mit Nasse verbunden. Der Drücker 18 ist an einer rückwärtigen Verlängerung 19a des Tragkörpers 19 angelenkl. Die Zuleitung 2~ für dir; Harzkomponente des Mehrkonponent:.en.riaterials ist über eine verdrehbare Kupplung J-O p.n einem am Tragkörper 19 abwärts hervorstehenden Rohrstutzen 31 angeschlossen. Das llochspannungskabel 28 ist durch das untere Ende des Handgriffs in die Vorrichtung eingeführt". Es hat einen den Hochspannungsleiter umgebenden, aus Kotall geflochtenen Außenleiter, welcher an der Hochsparjiungsquelle an Kasse gelegt und mit dem Handgriff 17 verbunden ist, so daß dieser ebenfalls Kasseschnuß ha4/.
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Die Zuleitung 25 für den Härter oder Katalysator ist mittels einer Kupplung 33 am Tragkörper 14 der Vorrichtung 13 angeschlossen.
In Fig. 2 ist der vor dem Tragkörper 19 liegende Teil der Vorrichtung 13, insbesondere einer der isolierenden Rohrstutzen 20, in einer Mitten-Längoschnittansicht dargestellt. Die beiden Rohrstutzen 20 haben vorzugsweise die gleiche Form und sind mittels jeweils an einem Flansch angreifender Gewindeteile am Tragkörper 19 befestigt. In einer zu der von Fig. 2 senkrechten Ebene haben sie eine rechteckige Querschnittsform und weisen jeweils zwei Durchlässe auf. Ein oberer Durchlaß 34 enthält die Hochspannungszuleitung für die Elektrode 35· Ein in den Durchlaß 3/4- eingesetztes Isolierrohr 37 umgibt die Verbindung zwischen einem mit dem Kabel 28 verbundenen Hochspannungsleiter 3-3 und einem hochohmigen Widerstand 39· Das vordere Teil 34a. des Durchlasses 34- ist abwärts zum unte- ren Durchlaß 36 hin versetzt, so daß der Durchlaß 34 im vorderen Teil des Eohrstutzens 20 eine Stufe bildet. In dem versetzten Teil 34a des Durchlasses 34 si bat ein zweiter Widerstand 40, v/elcher über eine Feder 41 mit dem ersten Widerstand verbunden ist;» Das vordere Ende des Durchlasses 34 ist durch einen mit Dichtungsringen bestückten Stopfen 42 aus Halbleitermaterial verschlossen. Am vorderen Ende des Sohrstutzens 20 ist ein Verschlußteil 43 mittels einer. Überwurfmutter 44 aus Isolierstoff befestigt. Das Verschlußteil 43 enthält einen Leiterdraht 45, welcher rückwärts hervorsteht und den Stopfen 42
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berührt. Der Drahtleiter 45 verläuft durch das Verschlußteil 43 hindurch und ist in Berührung mit der Rückseite eines halbleitenden Düsen- und Elektrodenhalters 47. Dieser ist mittels einer Überwurfmutter 43 aus Isolierstoff auf dem Verschlußteil 43 befestigt. Die für die elektrostatische Aufladung benötigte Hochspannung wird der Elektrode 35 also vom Hochspannungskabel 28 über den Leiter 38, die Widerstände 39 und 40 und die Verbindungsteile 41, 42, 45 und 47 zugeführt. *
Der untere Durchlaß 36 fies Rohrstutzens 20 enthält eine rückwärts in den Tragkörper 19 hineinragende Buchse 49. Der Rohrstutzen 31 für den Eintritt des Harzmateriels ist über im Tragkörper 19 gebildete Durchlässe mit den unteren Durchlässen 36 der beiden isolierenden Rohrstutzen 20 verbunden. Die Durchlässe im Tragkörper 19 sind hinten mittels jeweils einer Stopfbuchse abgedichtet. Ein dünner Draht 50 ist durch die Stopfbuchse hindurchgeführt und über ein Querstück mit dem Drücker 18 verbunden. Ein längliches, flexibles Betätigungsglied 51 ist mit einem kugelförmigen Absperrglied 52 verbunden, welches sich in Anlage an einem im Verschlußteil 43 sitzenden Ventilsitz 53 befindet. Durch Betätigung des Drückers 18 läßt sich das Absperrglied 52 vom Ventilsitz 53 abheben. Darauf strömt dann das Harzmaterial entlang dem Durchlaß 36, durch einen im Verschlußteil 43 gebildeten Durchlaß 5^ und eine von dem Düsen- und Elektrodenhalter 47 festgehaltene Düse 55 aus Wolframkarbid. Die Berührungsflächen zwischen dem Düsen- und Elektrodenhalter 47 und dem
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Verschlußteil 43 sind durch an dem letzteren angebrachte, komprmierbare Dichtungen 56 abgedichtet.
Das Isolierrohr 37 ist im Spritzgußverfahren aus einem Polyäthylen-Isoliermaterial hoher Dichte unter Einbettung des Hochspannungsleiters 38 in Form eines Buchstaben Y hergestellt. Die beiden Schenkel des Y erstrecken sich dann vorwärts in die beiden Rohrstutzen 20. Der (nicht gezeigte) untere Schenkel erstreckt sich durch den Ansatz 19a des Tragkörpers 19 hindurch in den Handgriff 17 und bildet dort eine isolierende Umhüllung für den Hochspannungsleiter des Kabels 28 und dessen Anschluß an den Leiter 38.
Wegen der Verwendung der Hochspannung für die Elektroden 35 sind alle Teile in den Rohrstutzen 20 vorwärts des Tragkörpers 19 mit Ausnahme der Verbindungsteile 41 und und der Düsen 55 aus nicht leitendem oder einen hohen Widerstand aufweisendem Material. Die Hochspannungsverbindungen sind mittels Widerständen oder halbleitenden Elementen, wie den Widerständen 39 und 40, dem Stopfen und der hinteren Fläche 46 des Düsen- und Elektrodenhalters 47 gebildet. Die Widerstandswerte dieser Elemente lassen sich für einen sicheren Betrieb der Vorrichtung anhand der Lehre der US-PS 3 048 498 bestimmen.
Der Tragkörper 19, 19a und der Handgriff 17 sind mit Masse verbunden, und im vorderen Teil enthält die Vorrichtung 13 keinerlei metallene Teile ohne Massenschluß. Die Schlauchkupplung 33 und der vordere Tragkörper 14 sind aus einem
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nicht leitenden Material, etwa dem vorstehend erwähnten Asetalharz Delrin oder einem anderen festen, nicht leitenden Kunststoff.
Die vorzugsweise aus Wolfrankarbid gefertigte Düse 55 dient sun lufblosen Zerstäuben des Harzmaterials, welches unter einem hohen Druck von etwa 21,1 bis 211 kp/cm£ über den Durchlaß des Roh.rstutz.ens 20 zugeführt wird. Die Düsenöffnung hat solche Abmessungen und eine solche Form, daß der an der Vorderseite der Vorrichtung 13 austretende Sprühstrahl aus zerstäubten Harzmaterial etwa fächerförmig ist. Derartige Düsen haben, weitgehend abhängig von der pro Zeiteinheit zu zerstäubenden Mange des Harzmaterials, einen wirksamen Öffnungsdurchmesser von etwa 0,1?3 bis 0,73? mm. Da das verwendete Harzmaterial häufig nicht pigmentiert ist, ist eine Filterung desselben gewöhnlich überflüssig. Falls notwendig kann, jedoch ein Filter in den Rohrstutzen 31 eingesetzt werden.
Der in Fig. 2 nicht sichtbare Rohrstutzen 20 hat gewöhnlich den gleichen Aufbau wie der dargestellte. Dies ist jedoch nicnt unbedingt notwendig. Setzt sich beispielsweise das Harzmaterial aus zwei verschiedenen Komponenten zusammen, so kann jede Komponente einzeln aus jeweils einem Rohrstutzen zerstäubt werden, wobei dann jeder Rohrstutzen dem daraus zerstäubten Material angepaßt werden kann.
Fig:. J zeig·- eine Draufsicht auf die Vorrichtung 13 nach Pi"·. 1 und 2. V.Tie man in dieser Figur erkennt, ist der
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vordere Teil der Vorrichtung 13 so ausgebildet, daß die an zwei voneinander entfernten Stellen entlang dem vorderen Tragkörper 14 gebildeten Sprühstrahlen aus dem Harzmaterial konvergieren und in einigem Abstand vor der Vorrichtung 13 zusammentreffen.
Die Zerstäuberdüse 16 für den Härter oder Katalysator ist in der Mitte zwischen den Harzzerstäuberdüsen 15 am vorderen Tragkörper 14 angebracht. Die ebenso wie die Harzzerstäuberdüsen 15 luftlos arbeitende Zerstäuberdüse 16 für den Härter ist in Fig. 3 teilweise im Schnitt gezeigt. Ein metallenes Betätigungsglied 21 für ein Nadelventil erstreckt sich vom hinteren Tragkörper 19 vorwärts zum vorderen Tragkörper 14. Das Nadelventil hat durch Berührung mit den metallenen Teilen im hinteren Teil der Vorrichtung Masseschluß. Das Betätigungsglied durchsetzt eine Stopfbüchse 57 mit einer Packung 58, welche den Durchlaß für den Härter im vorderen Tragkörper 14 nach hinten verschließen. Am vorderen Tragkörper 14 ist ein Düsenstock 59 befestigt, welcher einen Durchlaß 60 für den Härter oder Katalysator und einen Ventilsits 65 enthält. Die Berührungsfläche zwischen dem aus nicht leitendem Material geformten Düsenstock 59 und dem Tragkörper 14 ist mit einer Rundringdichtung 61 abgedichtet. Am vorderen Ende des Düsenstccks 59 ist mittels einer Überwurfmutter aus Isolierstoff ein Düsenhalter 63 befestigt. Die Berührungsfläche zwischen dem Düsenhalter 63 und dem Düsenstock 59 ist mit einer komprimierbaren Dichtung 64 abgedichtet.
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Bei Betätigung des Drückers 18 wird das Betätigungsglied vom Ventilsitz 65 abgehoben, so daß der von der Quelle über den Schlauch 25 dem Tragkörper 14 zugeführte Härter nun über den (gestrichelt dargestellten) Durchlaß 66 und den den Düsenstock 59 durchsetzenden Durchlaß zum Düsenhalter 63 strömt. Der Härter wird unter dem an der Quelle 24 erzeugten hydrostatischen Druck luftlose zerstäubt und bildet einen Sprühstrahl aus feinen Härterteilchen, welcher an der Überschneidungsstelle der von den beiden äußeren Zerstäuberdüsen ausgehenden Sprühstrahlen des Harzmaterials mit diesen zusammentrifft.
Die Zufuhr der Hochspannung zu den Elektroden 35 wird über einen im Handgriff 17 angeordneten Schalter gesteuert. Bei Betätigung des Drückers 18 werden die in den Rohrstutzen 20 verlaufenden Betätigungsglieder 51» das Betätigungsglied 21 für die Härterzufuhr und der im Handgriff angeordnete Schalter gemeinsam betätigt. Der Schalter schaltet die Hochspannungsquelle 29 ein, so daß eine Gleichspannung von etwa 60 000 V an den Verbindungsleiter 38 gelegt wird. Diese Spannung wird über die in den beiden Rohrstutzen 20 angeordneten Widerstände 39 und 40 an die beiden Elektroden 35 gelegt. Die scharf zugespitzt auslaufenden Elektroden 35 erzeugen zwei hoch ionisierte Zonen sowie gegenüber den mit Masse verbundenen Teilen der Vorrichtung und gegenüber der mit Masse verbundenen EOrmoberfläche 12 ein elektrostatisches Feld. Aufgrund des sich durch die Bildung der hoch ionisierten Zonen ergebenden Stromflusses sinkt die Elektrodenspannung
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unter Einwirkung der Widerstände 39 und 40 auf ca. 50 000 V ab.
Wie man in Fig., 1 bis 3 erkennt, sitzen die Elektroden nahe den Stellen, an denen das Harzmaterial zerstäubt wird» Die von den Elektroden 35 ausgehenden elektrostatischen Felder erstrecken sich zu der zu beschichtenden Fläche und zu den mit Masse verbundenen Teilen der Vorrichtung 13 hin. In der bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Teile 59, 60, 61, 62 und 64 sämtlich aus nicht leitenden Werkstoffen, etwa aus dem vorstehend erwähnten Azetalharz Delrin oder aus mit Glas dotiertem Nylon. Somit sind die am weitesten vorne liegenden, Masseschluß aufweisenden Teile der Vorrichtung Das Betätigungsglied 21 und der Ventilsitz 65 (Fig. 3). Diese befinden sich in Berührung mit dem Härter oder Katalysator. Sofern also der Härter oder Katalysator eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist, bildet er und die Teile 21 und 65 des Absperrventils einen Gegenpol für das von den Elektroden 35 erzeugte elektrostatische Feld. Da die Stelle5 an welcher der Katalysator zerstäubt wird, nahe dem Gegenpol des von den Elektroden 35 erzeugten elektro= statischen Felds liegt5 besteht die Möglichkeit, den Eatalysatox'teilchen eine Ladung mit einer der der den Harzteilchen in der hoch ionisierten Zone vor-ifärts der Elektroden erteilten Ladung entgegengesetzten Polarität zu erteilen= Dies kaiir-, zusätzlich dadurch gefördert werden 3 daß man die elektrische Leitfähigkeit des Kataly-= satcrsatv^i&j s durch Zusats von leitiähigen Lösuzigsmit-
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teln auf etwa 0,1 bis I50 Megohm-cm einstellt.
Die in der Vorrichtung 13 verwendeten, luftlos arbeitenden Zerstäuberdüsen bilden aus der Flüssigkeit einen an der Vorderseite austretenden dünnen FiIn. V/ird nun die Leitfähigkeit des Katalysetornaterials erhöht, so vermag der an der Vorderseite der Düse 63 austretende, dünne, fächerförmige Film des Katalysatorrnaterials das von den Elektroden 35 erzeugte elektrostatische Feld in höherem ilaße an der Stelle zu konzentrieren, an welcher der Sprühstrahl aus Katalysatorteilchen entsteht.
Uenngleich also der Katalysator vorzugsweise elektrisch leitfähig ist und die nahe den Elektroden 35 angeordneten Heile der Zerstäuberdüse vorzugsweise aus nicht leitendem Werkstoff sind, um eine Aufladung der Katalysatorteilchen mit einer der der Ladung der Ilarzteilchen entgegengesetzten Polarität zu begünstigen, ist dies zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile nicht unbedingt nitwendig. 1st beispielsweise die Zerstäuberdüse für den Katalysator aus mit Kasse verbundenen metallenen Teilen zusammengesetzt, d.h. sind etwa die Teilp 59, 60, 61, 62, 63 und aus Metoll und über das Betätigungsglied 21 mit Masse verbunden, dann bilden diese metallenen Teile eine Gegenelektrode für das von den Elektroden 35 ausgehende elektrostatische Feld, 30 daß die von einer .solchen Zerstäuberdüse zwischen den in gegenseitigem Abstand angeordneten Elektroden 35 und den Stellen, an denen das Harzmatarial ~-rc~äubt wird, erzeugten Katalysatorteilchen von den die
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hoch ionisierten Zonen vorwärts der Elektroden 35 durchwandernden Harzteilchen angezogen xverden.
Für die Durchführung eines solchen Verfahrens wurde eine Vorrichtung 13 verwendet, welche vorwärts des vorderen Tragkörpers 14 einen dem in Fig. 2 und 3 dargestellten entsprechenden Aufbau hatte, wobei jedoch in der Mitte zwischen den Zerstäuberdüsen für das Harz und den Elektroden ein gebräuchlicher, luftlos arbeitender Zerstäuber aus Metall für den Katalysator eingesetzt warο Aus den beiden äußeren Zerstäuberdüsen wurde ein mit Beschleuniger dotiertes Polyesterharz, und aus dem mit Masse verbundenen mittleren Zerstäuber ein Methyläthylketonperoxid-Katalysator versprüht. Der vermischte Sprühstrahl wurde auf in gegenseitigen Mittelabständen von ca. 75 nna angeordnete, mit Masse verbundene Metallstäbe mit einem Durchmesser von jeweils ca. 25 ΐητη gerichtet. Wurde dabei über einen Widerstand von ca. 300 Megohm eine Gleichspannung von etwa 60 000 V an die einen Durchmesser, von ca. 0,508 mm aufweisenden, nadelförmigen Elektroden 35 gelegt, so verdoppelte sich der Anteil des sich auf den Stäben niederschlagenden, mit dem Katalysator versetzten Harzmaterials gegenüber einem Auftrag unter- den gleichen Bedingungen, jedoch ohne Anlegen einer Spannung«, Der Methyläthylketonperoxid-Katalysato;:· v/ar elektrisch leitend», so daß er sich inr_ig mit dem Harz vermischte«, Im Betrieb der selben Vorrichtung, jedoch ohne Zufuhr von Katalysator, aber mit Anlegen einer Spannung an die Elektroden und Zerstäuben von Harzmaterial, sank der Anteil des auf den
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zu beschichtenden Stäben aufgetragenen, nicht mit Katalysator dotierten Harzes gegenüber dem ersten Beispiel um etwa 10%, lage jedoch iraner noch um 30% höher als ohne das Anlegen einer Spannung. Die an die Elektroden angelegte Spannung war gegenüber dem Massepotential negativ. Eine Spannung mit positiver Polarität kann jedoch ebenfalls verwendet werden.
Fig. 4 zeigt das vordere Teil einer erfindungsgemaßen Vorrichtung mit zwei Zerstäuberdüsen. Die Vorrichtung hat eine luftlos arbeitende Zerstäuberdüse für das Harz von der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Art, sowie eine nahe derselben angeordnete Elektrode 35» vorzugsweise in Form eines Drahts von etwa 0,50 mm Durchmesser. Von dem in Fig. 4 gezeigten Tragkörper 14 aus erstreckt sich ein (nicht gezeigter) isolierender Rohrstutzen 20 der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Art rückwärts su einem hinteren Tragkörper und einem mit Masse verbundenen Handgriff. Im Unterschied zu der in Fig. 1 bis 3 dargestellten hat die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung einen mit Druckluft arbeitenden Zerstäuber für den Katalysator, welcher in einigem Abstand unterhalb der Zerstäuberdüse für das Harz am Tragkörper 14 angebracht ist. Wenngleich also in der Ausführung nach Fig. 4 der Katalysator nicht zwischen zwei konvergierende Sprühstrahlen des Harzmaterials zerstäubt wird, erfolgt unter dem Einfluß der elektrostatischen Anziehung in Verbindung mit den von den Zerstäubern erzeugten Luftstroman eine innige Vermischung des Kat-al,7?ators mit deiü liers^atsrial.
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Der rait Druckluft arbeitende Zerstäuber hat einen am Tragkörper 14 befestigten und vorwärts daran hervorstehenden Düsenstock 66 mit zwei Durchlässen 67, 68 für den Katalysator bzw. für Druckluft. In dem Durchlaß 67 für den Katalysator ist eine mit Messe verbundene metallene Buchse 69 angeordnet. Diese ist leitend mit der Schlauchkupplung 33 und dem zur mit Masse verbundenen Katalysatorquelle 24 führenden Schlauch 25 verbunden. Am vorderen Ende des Düsenstocks 66 sind eine Düse 70 für den Katalysator und eine dieser zugeordnete Druckluftdüse 71 mittels einer Überwurfmutter 72 befestigt. Mit Ausnahme der mit Masse verbundenen metallenen Buchse im Katalysatordurchlaß 67 ist der gesamte Zerstäuber mit den Teilen 66, 70, 71 und 72 aus nicht leitendem Werkstoff, etwa DeIrIn gefertigt.
Die Arbeitsweise der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung ist die gleiche wie die der in Fig. 1 bis 3 dargestellten. Bei Betätigung eines Drückers an einem mit Masse verbundenen metallenen Griffteil, welches rückwärts an den in Fig. 4 gezeigten Teil der Vorrichtung anschließt, werden den Zustrom von Harzmaterial und Katalysator zu den in Fig. 4 dargestellten Zerstäubern steuernde Ventile geöffnet, worauf das Harzmaterial der Düse 55 unter einem hohen Druck von etwa 21,1 bis 211 kp/cm zufließt. Aus der Düse 55 tritt das Harzmaterial mit hoher Geschwindigkeit in Form eines dünnen, sich fächerförmig ausbreitenden Films mit dem Betrachter von Fig. 4 zugekehrter Schmalseite aus. Der sich schnell bewegende und sich dabei
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aasbreitende ^iIm aas dem Harzmaterial reagiert mit der relativ stillstehenden Luft vor dem Zerstäuber und zerreißt zu einem Sprühstrahl aus feinen Harzteilchen.
Der flüssige Katalysator wird unter einem relativ niedrigen Druck von etwa 0,7 bis 21,1 kp/cm entlang dem Durchlaß 67 zu einer an dessen vorderem Teil angeordneten Düse gefördert. Gleichzeitig strömt Druckluft unter
2 einem Druck von beispielsweise etwa 3»5 bis 35 kp/cm durch den Durchlaß 6ö und eine Anzahl von Durchlässen zwischen der Katalysatordüse 70 und der Luftdüse 71 zu. einem die öffnung der Katalysatordüse 70 umgebenden Ringspalt. Der aus der Düsenöffnung austretende Katalysator wird von der durch den die Düsenöffnung umgebenden Ringspalt austretenden Druckluft zu einem Sprühstrahl aus feinen Teilchen zerrissen. Der flüssige Katalysator strömt zunächst in Berührung mit der mit Kasae verbundenen Buchse 69, welche das vorderste mit Hasse verbundene Teil der Vorrichtung darstellt, und bildet daher einen Gegenpol für ein Teil des von der Elektrode 35 ausgehenden elektrostatischen Felds. Das Zerstäuben des Katalysators vor der mit Druckluft gespeisten Zerstäuberdüse geschieht somit nahe einem Gegenpol des elektrostatischen ields, so daß es möglich ist, daß die Katalysatorteilchen eine Ladung mit einer der der den Teilchen des Harz-Sprühstrahls erteilten entgegengesetzten Polarität erhalten. Die Möglichkeit einer solchen Aufladung der Katalysatorteilchen läßt sich durch die Verwendung eines elektrisch leitenden Katalysatormaterials verbessern.
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Verwendet man beispielsweise ein Katalysatormaterial mit einem vorzugsweise möglichst niedrigen Widerstandswert von weniger als 100 Megohm-cm, so bildet dieses zunächst der Katalysatordüse 70 einen Gegenpol für ein Teil des von der Elektrode 35 ausgehenden elektrostatischen Felds, wodurch die Teilchen des Katalysatorsprühstrahls eine erhöhte aufladung mit einer der des Harzsprühstrahls entgegengesetzten Polarität erhalten.
Wie in der Ausführung nach Ji1Xg. 1 bis 3 wird an die in j?ig. 4 gezeigte Vorrichtung eine negative Gleichspannung von 60 000 V gelegt. Im Betrieb ist die Elektrodenspannung jedoch wegen des durch die Ionisierung im Bereich der Elektrode 35 auftretenden Stromflusses beträchtlich niedriger. Wegen der Nähe des mit Masse verbundenen Teils 69 bzw. der Massepotential aufweisenden Katalysatorströmung erhöht sich die Intensität des elektrostatischen jj'elds nahe der Elektrode 55· In jedem i?alle bildet sich nahe der Elektrode 35 eine hoch ionisierte' Zone aus. Die Elektrode 35 ist in bezug auf den ersten Zerstäuber für das Harz und den zweiten Zerstäuber für den Katalysator so angeordnet, daß eine vom vorderen Teil der Elektrode zum zweiten Zerstäuber verlaufende Gerade durch den aus dem ersten Zerstäuber austretenden Sprühstrahl hindurch verläuft. Unter dem Einfluß des von der Elektrode 35 zum Bereich des Katalysatorzerstäubers verlaufenden elektrostatischen JTelds wandern die Ionen von der hoch ionisierten Zone quer zur Bewegungsrichtung
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der Teilchen des aus dem Harzzerstäuber 55 austretenden Sprühstrahls. Dadurch bewegen sich die Ionen und die Harzteilchen auf Kollisionsbahnen, so daß sich die Möglichkeit der Aufladung der Harzteilchen durch Kollision mit den Ionen verstärkt und sich die Anzahl der bis zu dem aus dem zweiten Zerstäuber austretenden Katalysator gelangenden Ionen verringert.
Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von JTormkörpern durch elektrostatischen Auftrag von Mehrkomponentenwerkstoffen. Gemäß der Erfindung wird die Harzkomponente des Mehrkomponentenmaterials an einer ersten Stelle zu einem Sprühstrahl gerformt, während mittels einer zunächst dieser Stelle angeordneten Ladungselektrode ein elektrostatisches JeId erzeugt wird, um den Harz-Sprühstrahl mit einer ersten Polarität aufzuladen. Gleichzeitig wird an einer zweiten Stelle ein Sprühstrahl aus einem Härter oder Katalysator für das Harzmaterial erzeugt, wobei die zweite Stelle auf einer solchen elektrischen Polarität gehalten, vorzugsweise mit Masse verbunden wird, daß sie eine Gegenelektrode oder einen Gegenpol für das von der Elektrode ausgehende elektrostatische Feld bildet, so daß der Katalysatorsprühstrahl eine Aufladung erhält, aufgrund deren er von dem Harzsprühstrahl angezogen wird. Die Sprühstrahlen konvergieren von ihren respektiven Entstehungsstellen aus, so daß sie sich miteinander vermischen und durch elektrostatischen Auftrag auf die Unterlage gelangen, auf welcher der ijOrmkörper aus Mehrkomponentenmaterial geformt wird.
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Das Harzmaterial wird in einer sehr großen Menge ausgebracht - es macht etwa 99# der gesamten aus der Vorrichtung versprühten Flüsfcigkeitsmenge, wenigstens jedoch das Zwanzigfache der zerstäubten Kabalysatormenge aus - und der aus dem Harzmaterial erzeugte Sprühstrahl erhält von der Elektrode 55 eine sehr hohe Aufladung, so daß der sich ergebende gemischte Sprühstrahl aus Harzmaterial und Katalysator eine überschüssige Ladung behält, aufgrund deren er unter Einwirkung des zwischen der Elektrode und der mit Masse verbundenen Unterlage vorhandenen elektrostatischen Felds elektrostatische aufgetragen werden kann. Die relativ geringe, nur etwa ein Prozent ausmachende-Menge des zerstäubten Katalysators, welche zudem weniger stark aufgeladen ist als der Sprühstrahl aus dem Harzmaterial, verringert zwar die überschüssige Ladung des gemischten Sprühstrahls, .jedoch nicht in einem solchen Maße, daß der elektrostatische Auftrag nennenswert beeinträchtigt wird. Wie vorstehend erläutert, läßt sich der Anteil des auf einer Unterlage, etwa in Mittelabständen von ca. 75. mm angeordneten Metallstäben mit einem Durchmesser von ca. 25 mm, deponierten Mehrkomponentenmaterials bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens etwa verdoppeln.
Die in Fig. 1 bis 3 und Fig. 4 dargestellten Vorrichtungen haben jeweils eine erste Einrichtung zum Zerstäuben eines Harzmaterials und eine zweite Einrichtung zum Zerstäuben eines Katalysators oder Härters, sowie eine dritte Ein-
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h~:m^ zum Erzeugen eines von einer Stelle nahe der ersten Einrichtung zu einer Stelle nahe der zweiten Einrichtung Lowie zu der Unterlage verlaufenden elektrostatischen ü'elds. Durch diese Anordnung werden die erzeugten Sprühstrahlen aufgeladen, εο daß sie Eich inni=-; miteinander vermischen und sicher auf der Unterlage deponiert werden. Ein 'Dra^KÖrper der Vorrichtung trägt einen ersten, mit einer Quelle für das Harz;naterial verbundenen, und einen zweiten, mit einer Quelle für den Katalysator verbundenen Zerstäuber, sowie eine nahe den beiden Zerstäubern angeordnete und mit dem Ausgang einer IIochE'pannun^squelle verbundene, die dritte Einrichtung darstellende Ladungselektrode. Ein Teil des zweiten Zerstäubers und die Hochspannungsqaelle sind gemeinsam an Masse gelegt. Der Katalysatorzerstäuber kann aus nicht leitendem Material sein, wobei d.ann der flüssige Katalysator an der Stelle, an welcher er dem von der Elektrode ausgehenden elektrostatischen jj'eld ausgesetzt ist, von dem Zerstäuber in eine solche x'Orm gebracht werden müßte, daß er eine wirksame Gegenelektrode für das elektrostatische iPeld bildet. Eine solche wirksame j?'orm ist etwa ein dünner, zylindrischer Strahl mib kleinem Durchmesser, wie er von der Düse des in ifig. 4 gezeigten Zerstäubers gebildet wird, oder ein dünner, flacher, fächerförmiger j'lüssigkeitsfilm, wie er von dem luftlos arbeitenden Zerstäuber der Ausführung nach tfig. 1 bis ό gebildet wird.
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Wird für die Durchführung-?; des Verfahrens eine Vorrichtung mit Katalysatorzerstäuber aus nicht leitendem Material verwendet, so kann es notwendig und vorteilhaft sein, die elektrische Leitfähigkeit des Katalysatormaterials durch Zusatz leitfähiger Lösungsmittel so zu steigern, daß es einen Widerstandswert von weniger als 100 Megohm-cm erhält. Wird jedoch im erfindungsgemäßen Verfahren ein Polyesterharz, also einer der für die Herstellung von Formkörpern am meisten verwendeten Mehrkomponentenwerkstoffe, verarbeitet, so hat das als Katalysator verwendete Methyläthylketonperoxid in unverdünntem Zustand oder bei der häufig angewendeten Verdünnung mit iithylazetat eine ausreichende Leitfähigkeit.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignen sich für die Anwendung mit einer Formunterlage aus nicht leitendem Material. Dabei werden das Harzmaterial und der Katalysator so zusammengestellt, daß die aufgetragene Flüssigkeitsschichfc elektrisch leitfähig ist. Der Grad der notwendigen Leitfähigkeit hängt ab von den Abmessungen der zu beschichtenden Fläche, er muß jedoch in einem solchen Bereich liegen, daß der wirksame Widerstand durch die Flüssigkeitsschicht hindurch von jeder beliebigen Stelle der Oberfläche aus bis zu einem Masseanschluß der Formunterlage kleiner als 2 χ 10 Megohm bleibt. Um dies zu erreichen, müßte der Widerstandswert der Flüssigkeitsschicht geringer sein als 10 ohm pro Quadrat. Dieser Wert des Oberflächenwiderstands wird durch Messung des Widerstands zwischen zwei einander gegenüber-
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liegenden Seiten eines Quadrats des die Oberfläche bildenden Materials ermittelt. Je niedriger der V/iderstandswert des für die Beschichtung verwendeten flüssigen Materials ist, um so größer kann die zu beschichtende Jfläche sein. Vorzugsweise liegt daher der Widerstands-
n
wert der Oberfläche bei etwa 10' Ohm pro Quadrat oder darunter. Bei der gewöhnlich aufgebrachten Bescbiehtungsdicke läßt sich eine solche Leibfähigkeit mit katalysierten Harzlösungen erzielen, welche eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 100 Megohm-cm haben. Ein unter der Bezeichnung 33-072 von der Reichold Ghemical Company in Detroit, USA, hergestelltes Polyesterharz hat in der Masse einen Widerstandswert von etwa 400 Megohm-cm. Der elektrische Widerstandswert bzw. die Leitfähigkeit dieses Harzes läßt sich durch Zusatz von Lösungsmitteln wie Azeton und Methylethylketon und von leitfähigen Additiven, wie ein solches unter der Bezeichnung Nr. 202 von der lirma CaI Research Corp., San Francisco, USA, vertrieben wird, auf den gewünschten Wert einstellen. Bei Verwendung dieser Zusätze ergibt sich die nachstehend angeführte Verringerung des elektrischen Widerstandswerts des verdünnten flüssigen Harzes:
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harzinenge
(g)
Lösungsmittel
bzw.
Additiv
Losungsmittel
bzw.
Additivmenge
(Gew.^)
Widerstandswert
(Megohm-cm)
540 _— 400
537 MEK 1 400
547 MEK 5 90
559 MEK 10 55
539 Azeton 1 370
543 Azeton 5 85
547 Azeton 10 40
544 Additiv Nr. 202 2,5 90
j?ür das erfindungsgemäße Verfahren wird der elektrische Widerstandswert solcher Harze vorzugsweise auf etwa 60 Megohm-cm eingestellt.
Ein solches Einstellen der elektrischen Leitfähigkeit des Harzes und des Katalysators ermöglicht nicht nur eine höhere Aufladung des Materials und eine größere Wirksamkeit des Auftrags, sondern auch die Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung an Formunterlagen aus nicht leitfähigem Material.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich auf zahlreiche Änderungen und Abwandlungen derselben.
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Claims (25)

25H371 57 - Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines .iormkörpers aus iiehrkomponen tonmaterial durch elektrostatischen Auftrag, dadurch gekennzeichne t, daß ein mit einem Beschleuniger dotiertes Harzmaterial an einer ersten Stelle zu einem Sprühstrahl geformt wird, daß nahe der Entstehungsstelle des Sprühstrahls aus dem Harzmaterial mittels einer Ladungselektrode ein elektrostatisches .?eld zum Aufladen des Sprühstrahls mit einer ersten Polarität erzeugt wird, daß gleichzeitig an einer nahe der Ladungselektrode und der Entstehungsstelle des Sprühstrahls aus Harzaaterial gelegenen, mit Masse verbundenen zweiten Stelle, welche eine Gegenelektrode für das von der Ladungselektrode erzeugte elektrostatische j'eld bildet, ein Sprühstrahl aus einem Katalysatormaterial für das Harzmaterial gebildet und mit einer der des Sprühstrahls aus dem Harzmaterial entgegengesetzten Polarität aufgeladen wird, und daß die Sprühstrahlen von ihren Entstehungsstellen so ausgerichtet werden, daß sie unter Durchmischung aufeinandertreffen und elektrostatisch auf einer Fläche, auf v/elcher der .formkörper entstehen soll, deponiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Ladungselektrode erzeugte elektrostatische i?eld eine hoch ionisierte Zone bildet und daß die mit Hasse verbundene Entstehungsstelle des Sprühstrahls aus dem Katalysator Ionen aus der hoch ionisierten
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Zone anzieht, so daß diese mit dem Sprühstrahl aus dem mit Beschleuniger dotierten Har zmaterial kollidieren und im wesentlichen vollständig von diesem aufgenommen und mitgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer dritten, von der Entstehungsstelle des ersten weiter als von der mit Masse verbundenen, zweiten Entstehungsstelle des Sprühstrahls aus dem Katalysatormaterial entfernten Stelle ein zweiter Sprühstrahl aus mit Beschleuniger dotiertem Harzmaterial gebildet wird und daß mittels einer nahe der dritten Stelle angeordneten Ladungselektrode ein elektrostatisches Feld zum Aufladen des zweiten Sprühstrahls aus dem Harzmaterial gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstehungsstelle des Sprühstrahls aus Katalysatormaterial zwisehen den Entstehungsstellen des ersten und des zweiten Sprühstrahls aus dem Harzmaterial angeordnet ist.
5. Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus einem Mehrkomponentenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Harz ein Sprühstrahl gebildet und mit einer ersten Polarität elektrostatisch aufgeladen wird, daß aus einem Katalysatormaterial für das Harz ein Sprühstrahl gebildet und mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen wird und daß die aufgeladenen Sprühstrahlen
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aus dem Harz und dem Katalysatormaterial so ausgerichtet werden, daß sie unter Durchmischung konvergieren und an der Entstehungsstelle des Formkörpers deponiert werden, worauf das Gemisch aus dem Katalysator v.r.C. fen i:arz zii einem Formkörper aus Mehrkomponenienmaterial aushärtet.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein faserförmiges Isoliermaterial auf Stücke mit einer Länge von etwa 25 mm oder weniger geschnitten, die geschnittene Faser durch Reibungselektrizität aufgeladen und die aufgeladene, geschnittene Faser in die Sprühstrahlen aus Harz und Katalysatormaterial eingebracht wird.
7· Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühstrahl aus dem Harz wenigstens zwanzigmal so viel Material enthält als der Sprühstrahl aus dem Katalysator.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß das Harzmaterial mit Kobaltnaphthenat dotiertes Polyesterharz und der Katalysator Methylathylketonperoxid ist.
9. Vorrichtung zum Herstellen eines Formkörpers aus einem Mehrkomponentenmaterial auf einer Unterlage, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (15) zum Erzeugen eines zerstäubten Sorühstrahls aus einem Harzmaterial, durch.eine zweite Einrichtung (16) zum Erzeugen eines zerstäubten Sprühstrahls aus ein em
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Katalysatormaterial und durch eine dritte Einrichtung (35) zum Erzeugen eines elektrostatischen Feldes zwischen sich und der zweiten Einrichtung und der Unterlage (12) zum Aufladen der Sprühstrahlen aus dem Harz- und dem Katalysator material, um deren Vermischung und Auftrag auf der Unterlage zu fördern.
10. Vorrichtung zum Herstellen eines Formkörpers aus einem Mehrkomponentenmaterial auf einer Unterlage, gekennzeichnet durch einen Tragkörper (14), durch einen ersten, am Tragkörper sitzenden und mit einer Quelle (22) für ein Harzmaterial verbundenen Zerstäuber (15), durch einen zweiten, am Tragkörper sitzenden und mit einer Quelle (24) für ein Katalysatormaterial verbundenen Zerstäuber (16), durch eine nahe dem ersten Zerstäuber am Tragkörper sitzenden und mit dem Ausgang einer Hochspannungsquelle (29) verbundene Ladungselektrode, wobei der zweite Zerstäuber und die Hochspannungsquelle gemeinsam mit Masse verbunden.sind und die Ladungselektrode, der erste Zerstäuber und der zweite Zerstäuber in gegenseitiger Beziehung derart am Tragkörper angeordnet sind, daß die Ladungselektrode zwischen sich und dem zweiten Zerstäuber ein elektrostatisches Feld zum Aufladen des aus dem ersten Zerstäuber austretenden Harzmaterials mit einer Polarität und des aus dem zweiten Zerstäuber austretenden Katalysatormaterials mit der anderen Polarität erzeugt.
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11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (26) zum Zerschneiden von Glasfasern auf Stücke vorbestimmter Län,5e und zum Erzeugen einer elektrischen Ladung in den geschnittenen Stücken der Glasfaser.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schneiden der Glasfaser und zum Aufladen der geschnittenen Stücke so eingerichtet ist, die geschnittenen Stücke der Glasfaser durch Reibungselektrizität eine Aufladung erhalten, deren Polarität der des Ausgangs der Hochspannungsquelle entgegengesetzt ist.
13. Verfahren für den elektrostatischen Auftrag eines Mehrkomponentenmaterials auf eine Form, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit eines Harzmaterials auf weniger als 100 Megohm-cm eingestellt wird, daß aus dem leitfähigen Harzmaterial ein Sprühstrahl gebildet und dieser elektrostatisch aufgeladen wird, daß aus einem Katalysatormaterial ein Sprühstrahl gebildet wird, daß die Sprühstrahlen aus dem aufgeladenen Harzmaterial und dem Katalysatormaterial so ausgerichtet werden, daß sie konvergieren und sich zu einem geladenen, vermischten Sprühstrahl aus dem leitfähigen Harzmaterial und dem Katalysatormaterial vereinigen, daß die Form mit Masse verbunden wird, daß der geladene, vermischte Sprühstrahl aus dem leitfähigen Harzmaterial und dein Katalysatormaterial auf den Masseanschluß der
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Form gerichtet wird, um eine leitende Flüssigkeitsschicht aus dem Harz- und dem Katalysatorraaterial zu bilden, und daß der geladene, vermischte Sprühstrahl dann fortlaufend auf den Rand der Flüssigkeitsschicht gerichtet wird, bis die gesamte Form beschichtet ist.
14. Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen eines Mehrkomponentenmaterials auf eine Form, gekennzeichnet durch einen mit Masse verbundenen Handgriff (17), durch einen sich vom Handgriff vorwärts erstreckenden Rohrstutzen (20) aus Isolierstoff, welcher nahe seinem vorderen Ende einen Tragkörper (14) aus nicht leitendem Material trägt, durch einen am vorderen Teil des Rohrstutzens sitzenden und über einen diesen durchsetzenden Durchlaß mit einer Quelle (22} für ein Harzmaterial verbundenen ersten Zerstäuber (15)» durch eine am vorderen Teil des Rohrstutzena sitzende und über einen diesen durchsetzenden Durchlaß mit einer Hoch— Spannungsquelle (29) verbundene Ladungselektrode (35)j durch einen an dem Tragkörper aus nicht leitendem Material am vorderen Teil des Rohrstutzens sitzenden und über einen den Tragkörper durchsetzenden Durchlaß mit einer Quelle für einen Härter verbundenen zweiten Zerstäuber (16) und durch mittels eines zunächst dem Handgriff angeordneten Drückers (18) betätigbare Absperreinrichtungen sum Steuern des Zustroms des Harzmaterials durch den den Rohrstutzen durchsetzenden Durchlaß zum ersten Zerstäuber und des Härters durch den den Tragkörper durchsetzenden Durch-
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laß zum zweiten Zerstäuber unter gleichzeitiger Einschaltung der Hochspannungsquelle mittels des Drückers.
15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (17) zwei Rohrstutzen (20) aus Isolierstoff trägt, welche an ihren vorderen Teilen über den Tragkörper (14) aus nicht leitendem Material miteinander verbunden sind, daß jeder Rohrstutzen in einem ersten Zerstäuber (15) ausläuft, welcher eine Ladungselektrode trägt und über jeweils einen Durchlaß in dem betreffenddn Rohrstutzen mit der Quelle (22) für das Harzmaterial verbunden ist, während die Ladungselektroden (35) über die Rohrstutzen durchsetzende Durchlässe mit der Hochspannungsquelle (29) verbunden sind, und daß der Handgriff eine Verbindungsleitung (38) zwischen den Ladungselektroden und der Hochspannungsquelle enthält.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zerstäuber (16) aus nicht leitendem Material ist und innerhalb des Flüssigkeitsdurchlasses eine Masseverbindung (69) aufweist.
17· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungselektrode (35) am vorderen Teil des Rohrstutzens (20) nahe dem ersten Zerstäuber (15) und in bezug auf den zweiten Zerstäuber (16) so angeordnet ist, daß im Bereich ihres freien Endes gebildete Ionen durch einen vom ersten Zerstäuber erzeugten Sprühstrahl hindurchwandern.
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18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Quelle für das Harzmaterial Einrichtungen zum Erzeugen eines hohen Drucks am ersten Zerstäuber aufweist, daß der erste Zerstäuber eine luftlos arbeitende Di}se aufweist, welche aus dem Harzmaterial einen dünnen r sich fächerförmig ausbreitenden Sprühstrahl formt und daß der zweite Zerstäuber Durchlässe für den Härter und für Druckluft aufweist und an seinem vorderen Ende so ausgebildet ist, daß der Härter unter Einwirkung der Druckluft zerstäubt wird und dabei als Gegenelektrode wirksam sein kann.
19· Vorrichtung für den elektrostatischen Auftrag von Mehrkomponentenmaterial auf eine Form, gekennzeichnet durch einen mit Masse verbundenen, metallenen Handgriff (17), durch einen am Handgriff angebrachten, metallenen hinteren Tragkörper (19), durch zwei am hinteren Tragkörper sitzende und sich von diesem aus vorwärts erstreckende Rohrstutzen (20) aus Isolierstoff, jeweils mit einem Paar darin gebildeter Durchlässe, deren jeweils einer eine Hochspannungsverbindung und einen hochohmigen Widerstand enthält und deren jeweils anderer einen Flüssigkeitsdurchlaß bildet und ein längliches, elektrisch nicht leitendes Ventil-Betätigungsglied enthält, durch jeweils ein das vordere Ende der beiden Rohrstutzen verschließendes Verschlußteil aus nicht leitendem Material, welches jeweils eine luftlos arbeitende Zerstäuberdüse und eine nahe derselben ange-
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ordnete, länglich-nadelförmige Entladungselektrode (35) trägt, durch einen nahe den vorderen Enden der Rohrstutzen angeordneten vorderen Tragkörper (14) aus Isolierstoff, welcher an einer zwischen den luftlos arbeitenden Zerstäuberdüsen an den vorderen Enden der Rohrstutzen liegenden Stelle einen Zerstäuber (16) für einen Härter trägt und ein mit Masse verbundenes Absperrorgan zum Steuern des Zuflusses des Härters zu dem Zerstäuber enthält, durch am vorderen Tagkörper vorhandene Einrichtungen zum Verbinden des Zerstäubers für ddn Härter mit einer unter Druck stehenden Quelle für den Härter, durch am hinteren Tragkörper vorhandene Einrichtungen zum Verbinden der an den vorderen Enden der Rohrstutzen sitzenden, luftlos arbeitenden Zerstäuber mit einer unter Hochdruck stehenden Quelle für ein Harzmaterial und durch einen nahe dem Handgriff am hinteren Tragkörper vorhandenen Drücker (18) für die Betätigung der länglichen Ventil-Betätigungsglieder in den beiden Rohrstutzen und des mit Masse verbundenen Absperrorgans im vorderen Tragkörper für die Steuerung des Zustroms des Härters zu dem Zerstäuber.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (26) zum Schneiden von Glasfasern auf Stücke vorbestimmter Länge und zum Erzeugen einer reibungselektrischen Aufladung der geschnittenen Faserstücke.
21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der aus nicht leitendem Material
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bestehende Tragkörper (14) eine Einrichtung zum Einbringen von teilchenförmigera Material in den Sprühstrahl vor der Vorrichtung trägt.
22. Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers aus flüssigem Material, welches ein flüssiges Harz enthält, sowie einen Härter für das Harz, welcher durch Beimischung zu dem Harz das entstehende Gemisch von der flüssigen zur festen Phase überführt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit des Härters auf einen Widerstandswert von weniger als 100 Megohm-cm eingestellt wird, daß das flüssige Harz einer ersten Stelle zugeführt und an dieser zu einem Sprühstrahl zerstäubt wird, daß der leitfähige Härter einer zweiten Stelle zugeführt und an dieser zu einem dünnen Strahl geformt und zu einen Sprühstrahl zerstäubt wird, daß nahe dent Stelle, an welcher das Harz zerstäubt wird, ein elektrostatisches Feld erzeugt wird, für welches der dünne Strahl aus dem leitfähigen Härter eine Gegenelektrode bildet, so daß der aus dem Harz gebildete Sprühstrahl mit einer Polarität und die Härterteilchen des anderen Sprühetralils mit einer zweiten Polarität aufgeladen werden, wodurch sie von de« aus dem Harz gebildeten Sprühstrahl angezogen werden, und daß die Sprühstrahlen aus dem Harz und dem Härter so ausgerichtet werden, daß sie sich miteinander vermischen und auf einer Formoberfläche deponiert werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zerstäubten Harzes
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wenigstens das zwanzigfache von der des zerstäubten Härters beträgt.
24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Feld eine hoch ionisierte Zone bildet, deren Ionen unter Einwirkung des elektrostatischen Felds von dem dünnen Strahl aus leitfähigem, flüssigem Härter angezogen werden und sich quer durch den Sprühstrahl aus dem Harzmaterial bewegen.
25. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit des Harzmaterials auf einen elektrischen Widerstandswert von weniger als 100 Megohm-cm eingestellt wird, daß die Sprühstrahlen auf eine elektrisch nicht leitende Formoberfläche gerichtet werden, welche an einer Stelle Massepotential aufweist, so daß zunächst eine"Flüssigkeitsschicht an der Massepotential aufweisenden Stelle erzeugt wird, und daß die Sprühstrahlen dann bis zum Abschluß-der Beschichtung der gesamten Formoberfläche so geführt werden, daß zwischen der Massepotential aufweisenden Stelle und der jeweiligen Auftragsstelle des Mehrkomponentenmaterials jederzeit eine Flüssigkeitεschicht vorhanden ist.
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