DE2713249C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Unterlage mittels pulverförmigen Werkstoffes auf elektrostatischem Wege - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Unterlage mittels pulverförmigen Werkstoffes auf elektrostatischem WegeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten einer Unterlage mittels
pulvertörmigen Werkstoffes auf elektrostatischem Wege, bei dem der pulverförmige Werkstoff fluidisiert
und unter Bildung eines elektrostatischen Feldes aufgeladen und in Richtung auf eine zu beschichtende
und in Bereitschaft gehaltene Unterlage beschleunigt wird.
Es ist bereits bekannt, insbesondere auf dem Gebiet der elektrostatischen Druckverfahren, eine Hochspannungs-Koronaentladung
auf eine Wolke von elektrostatischen Partikelchen einzusetzen, um die Partikelchen in
Richtung auf eine Unterlage zu '^schleunigen (vgl. US-PS 32 95 440). Hierbei werden c!ic Teilchen, aufgeladen
und durch das sich ergebende elektrostatische Feld in Richtung auf eine Schablone beschleunigt und durch
die geöffneten Bereiche der Schablone in Bepühruiig mit
der Unterlage gebracht.
Es ist weiterhin bekannt. Tonerteilchen in Form einer
Wolke vorzusehen, indem man die Tonerteilchen in Luft suspendiert, um die Wolke der Tonerpartikelchen an
einer Koronaaufladeeinrichtung vorheizuführen (vgl. US-PS33 82 796).
Die bekannten Verfahren zeigen jedoch bestimmte Nachteile. Ein besonderes Problem besteht dann, wenn
die bekannten Techniken angewendet werden, um nacheinander eine Reihe von Unterlagen mit hoher
Beschichtungsgeschwind'gkeit zu beschichten. In solchen Fällen ergibt sich während eines Beschichtungszykiusses
eine wesentliche und unerwünschte Menge an übermäßigem Pulveraufwand. Dieses Problem beruht
im wesentlich darauf, daß eine genaue Kontrolle des Endes des BeschichUingszyklusses nicht möglich ist.
Aue ii ist es bei den bekannten Verfahren außerordentlich
schwierig, den Pulvernachlauf im Beschichtungsbett am Ende des Beschichtungszyklusses genau zu steuern.
Ein weiteres großes Problem bei mii hoher Geschwindigkeit arbeitenden Pulverbeschichiungsverfahren
mit einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Beschichtungszyklen besteht darin, daß die Unterlage
nicht gleichförmig beschichtet werden kann. Dies beruht auf einem Mangel an Gleichförmigkeit im
elektrischen Feld. Auch müssen im wesentlichen sehr hohe Spannungen angewendet werden, um die gewünschte
Beschleunigung zu erhalten.
Übsche Verfahren und Vorrichtungen wenden im
allgemeinen ein Aufbringungsbett an. um das elektrostatische Pulver vor, vvthrend und nach den Besohichtungszyklus
zu halten. Entsprechende Fluidisierungseinrichtungen sorgen dafür, daß das elektrostatische Pulver in
dem Beschichtungsbett eine Wolke bildet. Ein wcsentli· ches Problem besteht in der Steuerung der Menge des
Pulvers in djm Beschichtungsbett. Es muß einerseits die
Pulvermenge in dem Bett hinreichend groß sein, um die für die Beschichtung erforderliche Mei:gc liefern zu
können. Andererseits soll die Pulvermenge in dem Beschichtungsbett ausreichend klein sein, so daß sie
genauer kontrolliert werden kann und die Aufbringung mit geringeren Feldstärken oder geringeren Spannurigswerten
möglich wird. Auch ist es bei den bekannten Verfahren und Anordnungen notwendig, das
Pulver füi das Beschichtungsbett mchzufüllen, was wiederum eine genaue Kontrolle der Zuführiingsge-
schwindigkeit erfordert, was zu großen Schwierigkeiten führt. Ein weiteres Problem bilde« das Herumstreunen
von Pulverteilchen und deren Wiedergewinnung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten
zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen eine sehr genaue gleichförmige
Beschichtung auch mit hoher Beüchichtungsgeschwindigkeit und hoher Zyklusfolge ermöglicht wird, wobei
die verschiedenen dafür erforderlichen Vorgänge mit hoher Genauigkeit steuerbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das fluidisierte Pulver impulsartig einen Hochspannungsimpuls für eine vorbestimmte begrenzte Dauer
ausgesetzt wird, und daß nach Abilauf dieser Dauer die ionisierten Pulverteilchen einem die Teilchen von der
Unterlage forttreibenden elektrischen Feld entgegengesetzter Fcldrichtun0 2ϋ5σ?5£ΐζί werden.
Durch diese Maßnahme läßt sich auch bei hoher Beschichtungsgeschwindigkeit und hoher Zyklusfolge
die Beschichtung mit größter Genauigkeit steuern, so daß ein Pulverüberschuß am Ende des Beschichtungsvorganges zuverlässig vermieden werden kann. Dadurch läßt sich auch die gewünschte Verteilung der
Pulverteilchen auf der Oberfläche der Unterlage mit größter Genauigkeit steuern als bisher.
Vorteilhafterweise wird das Pulver in einem Zuspeisungsbett in Bereitschaft gehalten und fluidisiert und in
ein fluidisiertes Beschichtungsbelt in der Nähe der Unterlage gepumpt. Dabei wird das fluidisierte Pulver
zweckmäßigerweise in dem Beschichtungsbett fortlaufend in einer vorbestimmten Betthöhe über die ganze
Bettausdehnung gehalten, insbesondere indem man das die Betthöhe übersteigende fluidhlierte Pulver fortlaufend in das Zuspeisungsbett zurückführt, und zwar
vorteilhafterweise über ein Überlaufrohr. Hierdurch läßt sich die Pulvermenge in dem Beschichtungsbett
genau auf einem vorbestimmten Wert halten, der groß genug ist. um die für jeden Beschichtungsvorgang
notwendige Pulvermenge zu liefern, jedoch so klein ist, daß eine bessere Steuerung der Beschichtungsvorgänge
möglich wird, und zwar unter geringerem Energieaufwand.
Vorteilhafterweise wird dabei das Beschichtungsbett gegenüber der Unterlage während der Perioden
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsperioden abgeschirmt oder abgedeckt, wobei dieser Vorgang
entsprechend impulsförmig abläuft,. Dadurch erhält man ein zusätzliches Mittel, um zuverlässig Beginn und Ende
des Beschichtungrönpulses zu bestimmen und jede überschüssige Pulvermenge am !Ende des Beschichtungsvorganges zu vermeiden.
Aufgrund dieser Maßnahmen kann die Spannung zur Erzeugung des Beschichtungsfeldes relativ niedrig
bleiben. Die Steuerung der Pulvei'menge im Beschichtungsbett erfolgt mit größter Genauigkeit Auch läßt
sich die Zuführung des Pulver;» in das Bett zur Auffüllung des Beschichtungsbettes auf einfache und
genaue Weise durchführen.
Die neue Arbeitsweise ermöglicht auch eine Anordnung, bei der der Anteil der umherirrenden Pulverteilchen außerordentlich klein gehalten werden kann.
Zur Durchführung des neuen Verfahrens sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, welche in bekannter
Weise eine Einrichtung zur Erzeugung eines fluidisierten Beschichtungsbettes aus elektrostatischen Pulverteilchen in einer Bereitsschaftszone und eine Einrichtung zur Erzeugung eines gerichteten elektrostatischen
Feldes zwischen der Bereitschaftszone und der Be
schichtungsposition einer zu beschichtenden Unterlage
aufweist. Diese Vorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß dem Beschichtungsbett
zwei Elektroden zugeordnet sind, die an eine impulsmä-
S Big arbeitende Einrichtung anschließbar sind, welche
Einrichtung in einem ersten Betriebszustand zur Ionisierung der Pulverteilchen und Erzeugung eines
elektrischen Beschichtungsfeldes einen Hochspannungsimpuls von einer der Besehichtungsperiode
entsprechenden Zeitdauer auf die Elektroden überträgt und in einem zweiten Betriebszustand mit den
Elektroden verbindbar ist, daß ein dem Beschichtungsfeld entgegengerichtetes elektrostatisches Feld entsteht. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Beschich-
tungsdauer auf einfache Weise und mit größter Präzision eingestellt und gesteuert werden kann.
Gleichzeitig wird gewährleistet, daß am Ende der Beschichtungsdauer alle noch sich auf dem Weg in
Richtung auf die Unterlagen befindlichen Pulverteilchen
mit Ausnahme der Pulverteilchen, die bereits im
direkten Kontakt mit der Unterlage sind, von der
werden.
Unterlagen, insbesondere Dosendeckel, selektiv mit einem Reiver beschichten, und zwar in ausgewählten
Bereichen, in denen das Metall freiliegt. Die neue Anordnung ist besonders vorteilhaft einsetzbar, um
Metallbereiche abzudecken, die sonst etwa bei Dosen
mit dem Füllgut in Berührung kornmen könnten. Auch
läßt sich das System und das Verfahren mit Vorteil
überall dort anwenden, wo kleinere Gegenstände ggf.
eine wiederholte Beschichtung erfordern.
scher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. I eine schematische Wiedergabe eines pulsierenden Pulveraufbringungssystems gemäß der Erfindung.
■to Fig.2 einen Querschnitt einer Vorrichtung zur
pulsierenden Pulveraufbringung gemäß der Erfindung. F i g. 3 einen von der Seite gesehenen Querschnitt der
Vorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.
^s Fig.5 einen Ausschnitt im Querschnitt, wobei der
Schnitt entlang der Schnittlinie 5-5 der Vorrichtung nach F i g. 4 geführt ist,
Fig.6 eine schematische Wiedergabe eines Spannungsschaltkreises zur Anwendung bei der Vorrich .mg
so nach der Erfindung,
F i g. 7 ein Schaltdiagramm des Kreises nach F i g. 6 in einer Ausführungsform,
F i g. 8 eine schematischeWiedergabe der Hochspannung, die bei dem Kreis in einer anderen Ausführungs-
form auftritt und
Fig.9 einen Schaltkreis einer abgewandelten Ausführungsform.
Wie schon erwähnt, ist F i g. 1 eine schematische
Wiedergabe eines Systems zur pulsierenden Pulverauf
bringung gemäß der Erfindung. Ein solches System
.umfaßt einen pulsierenden Pulveraufbringungsapparai
1 zum Überziehen einer Unterlage S aus einer Reihe
von Unterlagen, die sich entlang einer Bahn bewegt, die
durch die Pfeile Pangedeutet ist Diese Bewegung kann
beispielsweise durch ein Förderband (nicht gezeigt) erreicht werden.
Die Vorrichtung 1 umfaßt ein Aufbringungsbett, um
die elektrostatischen Pulverteilchen, die beim elektro-
Malischen llbcr/iehen verwendet werden, zu halten,
sowie eine f'luidisierungseinrichuing 3. die der Belleinrichtung
2 zugeordnet ist. um auf das Pulver einzuwirken und dieses in einem fließfähigen Zustand zu
hallen. Das System nach der Erfindung umfaßt weiterhin, eine Pulsicrungseinrichtung 4, die an die
Betieinrichuing 2 angeschlossen ist, um Hochspanniingsimpulse
auf das fluidisierte elektrostatische Pulver innerhalb der ßciicinrichiung 2 zu übertragen, um auf
diese Weise das Pulver zu ionisieren. Die Ionisation des m Pulvers wiederum veranlaßt die Entstehung eines
elektrischen Feldes, welches die elektrostatischen Pulverpartikelchen in Richtung auf die Unterlage .9
an/iehi, welche sich in der (Jbcrzichungs- oder Beschichtiingsstellung befindet, die allgemein mit der ι*
Be/ugsziffer 5 angedeutet ist.
Wie weiter in l· i g. 1 gezeigt, kann die Bcttcinrichtiing
2 zwei Elektroden 6 aufweisen, die an die Pulsierungseinrichtung 4 angeschlossen sind. Insbesondere können
die beiden Elektroden 6 an eine Spannungseinrichtung 7 -° innerhalb der pulsierenden Einrichtung 4 angeschlossen
sein. Die Verbindung ist derart, daß die Pulsierungseinrichuing 4 in einem ersten Zustand beiden Elektroden 6
einen Hochspannungsimpuls zuliefert, der für eine vorbestimmte Zeitdauer aufrechterhalten bleibt, d. h. für
die Beschichtungszeit, mit der Folge der zuvor erwähnten Ionisation des elektrostatischen Pulvers
innerhalb der Betteinrichtung 2. Außerdem weist die PulsiciTjngseinrichtung 4 einen zweiten Zustand auf, der
die Erzeugung eines elektrischen Feldes zur Wirkung Jo
hat. welche der Richtung des elektrischen Feldes entgegengerichtet ist, welches durch die Ionisation der
Pulverteilchen während des ersten Betriebszustandes erzeugt wird. Da die elektrostatischen Pulverteilchen
wührenii des srfiten Zi*ü'3"de£ icri'sisf! wer^^i wirk* ^
das elektrische Feld, das während des zweiten Zustandes erzeugt wird, auf die geladenen Teilchen, um
die geladenen Teilchen von der Unterlage S fortzubewegen.
Gemäß der Erfindung kann die pulsierende Pulver- ·»"
aufbringungseinrichtung I weiterhin mit einem Zuführungs- oder Speisebett 8 ausgerüstet sein, welches eine
relativ große Vorratsmenge an elektrostatischem Pulver enthält, und zwar vor der Verwendung oder nach
der Verwendung innerhalb des Aufbringungsbettes 2. Zusätzlich ist eine Fluidisierungseinrichtung 10 der
Versorgungseinrichtung 8 zugeordnet, um das elektrostatische Pulver innerhalb der Einrichtung 8 zu
fluidisieren. Diesbezüglich sind auch eine Leitung ti sowie eine zugehörige Pumpe 12 vorgesehen, um das
elektrostatische Pulver von der Zuführungseinrichtung 8 in die Anbringungseinrichtung 2 zu überführen. Es ist
ersichtlich, daß die Pumpe 12 einstellbar sein kann, um das Pulver dem Anbringiingsbett 2 mit einer Geschwindigkeit
zuzuführen, die geringfügig über der Geschwindigkeit des elektrostatischen Pulvers während des
Beschichtungsprozesses liegt.
Die Vorrichtung 1 kann weiterhin mit einer Fühlstands-Steuereinrichtung oder einem Überlaufrohr
13 versehen sein, welche so wirksam sind, daß alles überschüssige Pulver oberhalb eines vorbestimmten
Höhenstandes innerhalb des Anwendungsbettes 2 abgezogen wird, wobei das überschüssige Pulver der
Zuführungseinrichtung 8 wieder zugeführt wird. In diesem Zusammenhang wird bemerkt, daß die Höhenstands-Steuerung
13 einstellbar sein kann, um jedes gewünschte vorbestimmte Niveau des Pulvers innerhalb
des Anbringungsbettes 2 einzustellen.
Das elektrostatische Pulver, das zur Beschichtung verwendet wird, kann der Vorrichtung 1 über einen
pneumatischen Förderer (nicht gezeigt) von an sich bekannter Art zugeführt werden. Das Pulver kann in
Form eines fluidisieren Bettes der Zufiihmngseinrichtung
8 durch eine Rinne oder einen Kanal 11;/ zugeführt werden. In den Fällen, in denen die Fluidisierungscinrichtung
3 und JO von der Art sind, daß sie ein Gebläse umfassen (vgl. US-PS 33 82 796). können mich l.uflein
laßöffniingcn (14, 15) ebenso wie l.uftauslaßkanäle
vorgesehen sein. In dieser Beziehung wird bemerkt, dall
die Luft, die in die Fluidisierungseinriehtung 3 durch den Kanal 14 eintritt, aus der Vorrichtung I über d;is
Übcrlaufrohr 13 und den Auslalikanal 16 abgeführt werden kann.
In Fig. I ist dargestellt, daß für die Vorrichtung 1 eine
Maske oder Blende 17 voi gesehen iSi. So uüm clic /u
beschichtende Unterlage S während der Beschichtungzeit nur in ausgewählten Bereichen beschichtet wird.
Auch kann die Vorrichtung mit einer Verschlußeinrichtung, z. B. einem Schieber 18, versehen sein, der mit
einer Schiebersteuerung 20 verbunden ist. Die Schiebersteuerung 20 steuert den Schieber 18 in einer solchen
Weise, daß die Unterlage 5 während einer vorbestimmten Beschichtungszeit, wie sie allgemein durch die
Anlegung des Hochspannungsinipulses an die zwei Elektroden 6 durch die Pulsierungscinrichiung 4
bestimmt wird, ermöglicht wird, wobei der Schieber verhindert, daß die Unterlage 5 mit dem elektrostatischen
Pulver während Zeiten beschichtet wird, die außerhalb der vorbestimmten Beschichtungszeit liegen.
Fig. 1 zeigt einen mechanischen Schieber 18, der an eine Schiebersteuerung 20 angeschlossen ist. Es ist
jedoch ersichtlich, daß andere Anordnungen getroffen sein können, um die Beschichtung der Unterlage S
während der Beschichtungszeiten zu gestatten und bei Nichtbeschichtungszeiten zu unterbinden. Dies wird
noch deutlichen im Zusammenhang mit den näheren Erläuterungen der Vorrichtung nach den F i g. 2. 3 und 4.
Das System nach der Erfindung umfaßt weiterhin eine Beschichtungs-Auslöseeinrichtung 21, die an die Schiebersteuerung
20 angeschlossen ist, um den Schieber 18 öffnen zu lassen, wenn die Unterlage 5 in die
Überzugsstellung 5 gelangt. Die Auslöseeinrichtung 21 kann einen Annäherungsfühlcr 22 umfassen, der auf
üblichem Wege die Ankunft der Unterlage i' in der Stellung 5 feststellt. Als Annäherungsfühler 22 kann ein
Fotosensor oder eine Fotozelle vorgesehen sein. Wenn die Ankunft einer Unterlage Sin der Beschichtungsstellung
5 festgestellt wird, gibt der Annähcrungsfühler ein Signal zum öffnen des Schiebers an die Schiebersteuerung
20, die ihrerseits eine Bewegung des Schiebers 18 auslöst.
Die den Beschichtungsvorgang auslösende Einrichtung 21 umfaßt weiterhin Zeitverzögerungscinrichtungen
23, welche an die Annäherungsfühleinrichtung 22 so angeschlossen ist, daß sie das Signal zum Öffnen des
Schiebers empfängt. Nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit erzeugt die Verzögerungseinrichtung 23
ein Impulseinschaltsignal, das an die Pulsierungs- oder
Impulserzeugungseinrichtung 4 geliefert wird.
Die Impulserzeugungseinrichtung 4 umfaßt, wie zuvor erwähnt, eine Spannungseinrichtung 7. welche an
zwei Elektroden 6 innerhalb der Aufbringungsbetteinrichtung 2 angeordnet ist. Die Spannungseinrichtung 7
ist so geschaltet, daß sie das Impulseinschaltsignal von der Auslöseeinrichtung 21 empfängt und daraufhin den
gewünschten Hochspannungsimpuls an die beiden
Elektroden 6 liefert. Die Impulserzeugungseinrichtung 4
umfaßt wiederum eine Zeitverzögerungseinrichtung 24, der das Impulseinschaltsignal von der Auslöseeinrichtung
21 ebenfalls zugeleitet wird. Nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung überträgt die Verzögerungseinrichtung
24 di..i Einschaltsignal auf die Spannungseinrichtung
7 und ein gleichzeitig erzeugtes Schieberschließsignal an die Schiebersteuereinrichtung 20. Auf
diese Weise wird die Hochspannung von den beiden Elektroden 6 weggenommen und ein umgekehrtes
elektrisches Feld in der noch zu beschreibenden Weise erzeugt. Gleichzeitig veranlaßt die Schiebersteuerung
20 eine Bewegung des Schiebers 18 in die Schließstellung.
Wie weiterhin in Fig. I gezeigt, ist eine Platte 25 in
horizontaler Ausrichtung zwischen der Aufbringungshpitfinrichliing
2 und der Fluidisieriingseinrichtiing 3
angeordnet, und zwar zu dem Zweck, das Pulver in dem Bett 2 gleichförmig der Tiefe nach zu halten. Zusätzlich
kann eine Platte 26 zwischen der Zuführungseinrichtung 8 und der Fluidisierungseinrichtung 10 vorgesehen sein,
die demselben Zweck dient. In dem Fall, in dem eine Fluidisierungseinrichtung 3 und eine Fluidisierungseinrichtung
10 vorgesehen sind, welche Druckluft dem Pulver innerhalb des Aufbringungsbettes 2 und dem
Zuführungsbett 8 zuführen, können die Platten 25 und 26 mit Perforationen (nicht gezeigt) versehen sein, um eine
Fluidisierung des Pulvers innerhalb der beiden Betten 2 und 8 zu erreichen.
Es wird weiterhin bemerkt, daß die Abmessungen des Aufbringungsbettes 2 in bezug auf die Abmessungen des
Zuführungsbettes 8 gemäß Fig. 1 in der Darstellung nicht maßstabsgerecht sind. Es wird vielmehr bevorzugt,
daß die Abmessungen des Bettes 2 kleiner in bezug auf die Abmessungen des Zuführungsbettes 8 sind, um so die
erforderliche Höhe der Hochspannungsentladung klein zn halten, welche von der Spannungseinrichtung 7
erzeugt werden muß, um die gcwüschte Ionisation des fluidisierten Pulvers innerhalb des Aufbringungsbettes 2
zu erreichen.
Wie Fig. I wtiter zeigt, kann die Platte 25 einem
zusätzlichen Zweck dienen, indem sie zugleich als Träger- oder Montageplatte für die beiden Elektroden 6
dient, so daß sich die Elektroden 6 in das fluidisierte Pulvcrbeit 2 erstrecken können. Eine ins einzelne
gehende Beschreibung der Vorrichtung I und der Arbcilsfolgen soll nun anhand der Fig. 2. 3. 4 und 5
vorgenommen werden, in denen verschiedene Ansichten einer speziellen Ausführiingsform einer impulsmäßig
arbeitenden Pulveraufbringungsvorrichtung gemäß der Erfindung wiedergegeben sind.
Wie schon zuvor beschrieben, umfaßt die Vorrichtung I ein Aufbringungsbett 2, eine Fluidisierungseinrichtung
3, ein Ziiführiingsbeit 8 und eine Fluidisierungseinrichtung
10. Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß das Aufbringungsbett
2 weiterhin eine obere Beschichtungskammer 27 aufweist, während das Zuführungsbett 8 eine untere
Zuführungskammcr 28 besitzt. Wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, umfaßt die Fluidisierungseinrichiung
3 eine obere Luftkammer 30 und einen Kompressor 31. der mit dieser Kammer mit seiner Druckseite 32
verbunden ist. In ähnlicher Weise umfaßt die Fluidisierungseinrichtung
10 eine untere Luftkammer 33 und einen Kompressor 34. der mit seiner Druckseite 35 an
diese Kammer angeschlossen ist. Auch zeigt F ι g. 3. daß die untere Zuführungskammer 28 mit einer Luftauslaßleitung
versehen ist.
Gemäß den Fig.2 und 3 ist eine Pumpe 37, die als
Venturipumpe oder als andere Pumpe ausgebildet sein kann, so angeordnet, daß sie sich von der unteren
Zuführungskammer 28 in die obere Beschichtungskammer 27 erstreckt. Ein Standhöhen-Steuerrohr 38 in
Form eines Überlaufrohres erstreckt sich von der oberen Beschichtungskammer 27 in die untere Zuführungskammer
28. Eine poröse Platte 40 liegt horizontal zwischen der oberen Beschichtungskammer 27 und der
oberen Luftkammer 30. Weiterhin ist eine poröse Platte 41 in horizontaler Orientierung zwischen der unteren
Zuführungskammer 28 und der unteren Luftkammer 33 angeordnet. Wie am besten aus F i g. 2 zu entnehmen ist.
dient die Platte 40 zugleich zur Montage für zwei Elektroden 42. von denen jede einen Koronaentla-
'5 dungsstift 43 aufweist, der sich in die obere Beschichtungskammer
27 erstreckt.
Die Vorrichtung 1 ist weiterhin, wie F i g. 2 zeigt, mit
einer Verschlußeinrichtung 44 versehen. Es sind zwei verschiedene Ausführungsbcispicle für solche Schieber
wiedergegeben. Die Verschlußeinrichtung 44 kann einen mechanischen Schieber 45 aufweisen, der. wie
Fig. 3 zeigt, durch eine Schiebersteuerung (nicht dargestellt) über den Betätigungsarm 46 betätigt
werden kann. Alternativ dazu kann, wie die F i g. 4 und 5 zeigen, die Verschlußeinrichtung 44 einen Luftkanal 47
umfassen, der an einen Luftkompressor und an eine Verschlußsteuereinrichtung (beide nicht gezeigt) über
eine Druckluftleitung 48 angeschlossen ist. Diese Ausbildung ermöglicht es. einen Luftvorhang in
JO Richtung der Pfeile 50 bis zu einem Luftsammeikanal 51
zu erzeugen, welcher Sammelkanal mit einer Luftabsaugleitung 52 verbunden ist.
Wie schließlich am besten aus den Fig.4 und 5
ersichtlich ist. weist die Vorrichtung 1 eine Schablone
Ji oder Maske 53 auf, die nahe der Verschlußeinrichtung
44 angeordnet ist. Die Maske 53 ist in einer solchen Weise, wie beispielsweise durch die öffnung 54
angedeutet, gestaltet, daß eine Beschichtung der Unterlage 5 nach F i g. I nur in ausgewählten Bereichen
möglich wird.
Die wichtigsten Gesichtspunkte der Erfindung und des speziellen Ausführungsbeispieles sind oben beschrieben
worden. Weitere Aspekte der Erfindung werden im wesentlichen aus der nachfolgenden
Beschreibung der Arbeitsfolge der Vorrichtung deutlich. Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 ist erkennbar, daß
elektrostatisches Pulver, das nicht dargestellt ist. über einen in Form eines fluidisierten Bettes arbeitenden
Förderers Ila durch den Kanal 54 in die untere
w Speisekammer 28 eingeführt wird. Nach Fig. 2 und 3
werden Luft oder anderes Gas in die untere Luftkammer 33 über Kanal 35 unter gesteuertem Druck
und gesteuerter Strömung so eingeführt, daß die Luft durch die poröse Platte 41 in die untere Zuführungskammer
28 eintritt und dort das eintretende elektrostatische Pulver fluidisiert Wie bekannt, weist das fluidisierte
Pulver nach Erreichung der Fluidisierung Eigenschaften auf. die ähnlich einer Flüssigkeit sind, so daß das
fluidisierte Pulver gegossen, gepumpt oder abgezogen
werden kann.
Eine nach dem Venturiprinzip arbeitende Pumpe 37 oder eine ähnlich wirksame Pumpe wird verwendet, um
f*as fluidisierte Pulver von der unteren Zufühningskammer
28 in die obere Beschichtungskammer 27 zu überführen. Luft oder anderes Gas gelangt in die obere
Luftkammer 30 über den Kanal 32 und wird unter Druck durch die poröse Platte 40 in die obere Beschichuingskammer
27 eingeführt. Diese Luft fluidisiert das Pulver.
Il
eins der oU-ron Bcschichiungskummcr 27 zugeführt
wird.
Ls wird bemerkt, daß die poröse Platte 40 ho:;zontal
ausgerichtet ist. Aufgrund der Flüssigkeitseigenschaften des fluidisieren Pulvers hat die horizontale Orientierung
der porösen Platte 40 zur Folge, daß die Tiefe der Pulverschicht über die ganze Ausdehnung der oberen
Bcschichtungskammer 27 gleichförmig ist. Wenn der Höhenstand des fluidisierten Pulvers in der oberen
Beschichiungskammcr 27 über eine vorbestimmte Höhe ansteigt, kommt die Höhenstands-Steuereinrichtung in
Form des Überlaufrohres 38 zur Wirkung und läßt das überschüssige Pulver überfließen, das durch das Rohr 38
in die untere Speisekammer 28 zurückströmt. Es wird weiter bemerkt, daß die Pumpe 37 so eingestellt wird,
daß sie mit einer Geschwindigkeit ein wenig oberhalb der Verbrauchsgeschwindigkeit des Pulvers während
des Beschichlurigsprozesses arbeitet. Durch Anheben oder Absenk- η des als Höhenstands-Kontrclle wirkenden
Überlaufrohres 38 kann der Höhenstand des fluidisierten Pulvers auf einen gewünschten Höhenstand
mit großer Genauigkeit eingesteuert werden.
Der Beschichtungsvorgang selbst kann am besten im Zusammenhang mit den Fig. 6. 7 und 8 verstanden
werden. Wie zuvor beschrieben in bezug auf Fig. 1, umfaßt die Erfindung einen Impulserzeuger 4. der einen
Hochspannungsimpuls während einer vorbestimmten Beschichtungszeit liefert. Die Spannungseinrichtung 7
innerhalb der Impulserzeugungseinrichtung 4 wirkt außerdem während der Nichtbeschichtungszeit dahingehend,
daß ein umgekehrtes elektrisches Feld in dem gewünschten Bereich erzeugt wird. Gemäß einer
Ausführungsform nach Fig. 6 umfaßt die Spannungseinrichtung 7 nach Fig. 1 einen Gleichstromkreis 55.
der an die beiden Elektroden 6 nach Fi g. 1 angeschlossen
ist. um nut diesen eine geschlossene elektrische Schleife zu bilden. Wie bekannt, können die beiden
Elektroden 6 nach F i g. 1 durch den Wirkungskreis 56 mit Widerstand 57 und Kondensator 58 dargestellt
werden.
Eine Ausührungsform des Kreises 55 ist in Fig. 6 dargestellt. Der Kreis umfaßt eine Gleichstromquelle
60, die in Reihe mit dem Widerstand 61 geschaltet ist. Eine Klemme der Spannungsquelle 60 ist mit Erde
verbunden. Der Kreis 55 umfaßt weiterhin ein Relais 62 (z. B. ein Jennings-Relais). das ebenfalls elektrisch
geerdet ist. Das Relais 62 weist eine erste Stellung 63 auf. um die Reihenschaltung der Spannungsquelle 60
und des Widerstandes 61 in einen geschlossenen Kreis einzuschalten und damit den Kreis 56 wirksam
kurzzuschließen. Das Relais 62 weist eine zweite Stellung 64 oder Offenkreisstellung auf, um die
Reihenschaltung der Spannungsquelle 60 und des Widerstandes 61 in Reihe mit dem Kreis 56 zu schalten,
so daß sich ein geschlossener Kreis 65 nach F i g. 7 ergibt.
Unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 6 wird bemerkt, daß das Relais 62 so geschaltet ist, daß es das
Impulseinschaltsignal von der Auslöseeinrichtung 21 erhält mit der Folge, daß das Relais 62 aus. der ersten
Stellung 63 in die zweite Stellung 64 umschaltet und damit den Kreis 65 der F i g. 7 herstellt. Das Ergebnis ist
weiterhin, daß ein Hochspannungsimpuls, wie er graphisch in Fig.8 dargestellt ist, an die beiden
Elektroden 6 für eine vorbestimmte Zeitdauer entsprechend der Beschichtungszeii angelegt wird. Es wird
weiter bemerkt, daß das Relais 62 so geschaltet ist, daß es das Impulsausschaltsignal von dem. Zeitverzögerungsteil
24 empfangt und in Abhängigkeit davon in die erste Stellung 63 zurückkehrt. Wie zuvor erwähnt, wird
der Kreis 56 dadurch wirksam kurzgeschlossen. Es ist jedoch weiterhin zu bemerken, daß, da das Relais 62 und
der Kreis 56 jeweils mit einer Klemme geerdet sind, eine Bewegung des Relais 62 in die Stellung 63 dazu führt,
daß beide Anschlüsse 66 und 67, welche den beiden Elektroden 6 nach Fig. I entsprechen, mit Erde
verbunden werden. Der Vorteil dieser Schaltung wird
ι« nachfolgend deutlich.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Spannungseinrichtung 7 nach Fig. 1 ist in F i g. 1 ist in F i g. 9
gezeigt. Die Spannungseinrichtung 7 umfaßt zwei Gleichstromkreise 68, 70, von denen ein jeder durc'i
einen Zweiwegeschalter 71 an die beiden Elektroden 6 angeschaltet ist, um abwechselnd geschlossene elektrische
.Srhleifpn mit den F'rplcirridcn 6 zu bilden. Wie im
Zusammenhang mit F i g. b schon beschrieben wurde, können die beiden Elektroden 6 durch einen effektiven
Kreis 56 mit einem Widerstand 57 und einem Kondensator38 wiedergegeben weiden.
Der Kreis 68 umfaßt eine Gleichstromquelle 72 in Reihe mit einem Widerstand 73. Die Quelle 72 ist mit
einem Anschluß geerdet. Der Kreis 68 ist weiterhin mit einem Anschluß 74 des Schalters 71 verbunden.
Der Kreis 70 umfaßt eine Gleichstromquelle 75, die in Reihe mit einem Widerstand 76 geschaltet ist. Die
Quelle 75 weist einen geerdeten Anschluß auf. Der Kreis 70 ist weiterhin mit einem Anschluß 77 des Schalters 71
verbunden.
Der Schalter 71 weist eine Stellung 78 auf. in der der Kreis 68 in Reihe mit dem Kreis 56 geschaltet wird, so
daß ein geschlossener Kreis entsteht. Der Schalter 71 weist eine zweite Stellung 80 auf. um den Kreis 70 mit
dem Kreis 56 zu verbinden, um einen alternativen geschlossenen Kreis damit zu bilden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. I und 9 wird bemerkt, daß der Schalter 71 so geschaltet ist, daß er das
Impulseinschallsignal von der Auslöseeinrichtung 21 empfängt mit dem Ergebnis, daß der Schalter 71 in die
Stellung 78 umschaltet. Da die Polarität der Spanungsquelle 72 die gleiche wie die Polarität der Spannungsquelle 16 nach Fig. 7 ist. veranlaßt die Bewegung des
Schalters 71 in die Stellung 78 die Erzeugung eines
■»5 Hochspannungsimpulses, wie er graphisch in Fig. 8
dargestellt ist. Dieser Impuls wird an die beiden Elektroden 6 für eine vorbestimmce Zeitdauer /
entsprechend der Beschichtungszeit angelegt. Es wird weiter bemerkt, daß der Schalter 71 so geschaltet ist.
so daß er ein Impulsausschaltsignal von der Verzögerungseinrichtung
24 empfängt und in Abhängigkeit davon in die Stellung 80 umschaltet. Da die' Polarität der
Spannungsquelle 75 der der Spannungsquelle 72 entgegengerichtet ist, bewirkt eine Umschaltung des
Schalters 71 in die Stellung SO die Entstehung eines Hochspannungsimpulses, der dem Hochspannungsimpuls
nach Fig.8 ähnlich ist, aber entgegengesetzte Polarität aufweist. Ein solcher Impuls wird den beiden
Elektroden 6 während der Nichtbeschichtungszeit oder
den Beschichtungspausen zugeführt, wobei der Vorteil dieser Maßnahme nachfolgend deutlich wird.
Nachdem insoweit die Erfindung beschrieben worden ist, ist die Folge der Arbeitsabläufe während der
Beschichtung die folgende:
Unter Bezugnahme auf F i g. 1 bewegt sich die Unterlage S, die beschichtet werden soll, entlang einer
Bahn, die durch die Pfeile P angedeutet ist, bis die Unterlage in eine Beschichtungsstellung nach Fig.5
gelangt. Wenn die Unterlage S die Beschichtungsste!-
hing 5 einnimmt, erzeugt der Annäherungsfühler 22 in
der Auslöseeinrichtung 21 ein Öffnungssignal für den Verschloß, welches der Verschlußsteuerung 20 und der
Zeitverzögerungseijirichtung 23 zugeführt wird. Die
Steuerung 20 bewirkt eine sofortige Öffnung des Verschlusses 18. Wie zuvor erwähnt, kann der in F i g. 1
schematisch gezeigte Verschluß 18 ein mechanischer Verschluß oder Schieber 45 nach Fig.3 oder ein
Luftvorhang sein, der durch die Kombination der Luftleitung 47 und der Luftsammelleutung 51 nach
F i g. 5 gebildet wird.
Nach Erhalt des Verschlußöffnungssignals erzeugt die Verzögerungseinrichtung 23 ein Impulseinschaltsignal,
welches dem Impulserzeuger 4 nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung entsprechend der Zeit, die zum
Funktionieren der VersehluBsteuereinrichtung 20 notwendig
ist, geleitet wird. Das Impulseinschaltsignal gelangt auch zu der Zeitverzögerungseinrichtung 24
und der Spannungserzeugereinrichtung 7 der Impulserzeugungseinrichtung 4. Die Spannungseinrichtung 7
spricht sofort an und erzeugt einen Hochspannungsimpuis, der den Elektroden 6 zugeführt wird. In
Obereinstimmung mit der Ausführungsform nach F i g. 6 entspricht dies der Bewegung des Relais 62 in die
Stellung 74. Bei der Ausführungsform nach Fig. 0 entspricht dieser Vorgang der Bewegung des Schalters
7t in die Stellung 78.
Nach Anlegung des Hochspannungsimpulses an die beiden Elektroden 6 wird das Pulver, das in dem
Anwendungsbetl 2 enthalten ist, aufgeladen. Es entsteht ein elektrisches Feld zwischen dem wolkenförmigen
Pulver und der Unterlage S, die beschichtet werden so!l. Unter Bezugnahme auf Fig.4 wird deutlich, daß das
aufgeladene elektrostatische Pulver in Richtung auf die Unterlage S nach Fig. I beschleunigt wird, um die
let/.tcre in ausgewählten Bereichen, wie sie durch die
Öffnung 54 >n der Maske 53 angedeutet sind, zu
beschichten.
Unter Bezugnahme auf Fig. I führt das Impulseinschaltsignal,
das zu dem Zeitverzögerungskreis 24 gelangt, dazu, daß der letztere nach einer vorbestimmten
Verzögerungszeil entsprechend der Bcschichtungszeit ein linpulsabschaltsignal erzeugt. Die Spannungseinrichtung
7 empfängt das Abschaltsignal und spricht daraufhin an, um den Hochspannungsimpuls von den
Elektroden 6 fortzunehmen. Zusätzlich erzeugt die Verzögerungseinrichtung 24 ein Versehlußschließsignal
gleichzeitig mit der Übertragung des Impulsabschaltsignals, wobei das Schließsignal der Steuerung 20
zugeführt wird. Dieses spricht daraufhin an und bewegt den Schieber 18 in die Schließstellung. Wiederum soll
hierbei der schematisch angedeutete Schieber 18 nach F i g. I dafür stehen, daß es sich um einen mechanischen
Schieber 45 nach F i g. 3 oder um einen Luftvorhang handeln kann, der durch die Luftleitung 47 und die
Sammelleitung 51 nach Fi g. 5 gebildet wird.
Wie zuvor erwähnt, kann die Spannungsqucllc 7 auch
auf das Impulsabsehaltsignal reagieren, indem sie beide Elektroden 6 mit der elektrischen Erdung verbindet. In
dem speziellen Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 würde dies der Bewegung des Relais 62 in die Stellung 63
entsprechen. Die Verbindung beider Elektroden 6 mit der elektrischen Erde führt dazu, daß ein elektrisches
Feld zv/ischcn den aufgeladenen, in Form einer Wolke vorliegenden elektrostatischen Pulvcrteilchcn (nicht
gezeigt) und den Elektroden 6 erzeugt wird, welches Feld in seiner Orientierung dem elektrischen Feld
entgegengesetzt ist, das in Abhängigkeit von dem Impulseinschaltsignal an die Elektroden angelegt und in
der Pulverwolke erzeugt wird. Auf diese Weise wird die Wolke des elektrostatischen Pulvers von der Unterlage
5 abgezogen, d. h. die Wolke bricht zusammen und fällt zurück in die Anbringungsbetteinrichtung Z Eine solche
Anordnung hat wenigstens zwei vorteilhafte Ergebnisse. Einmal wird hierdurch die Tendenz des Systems, am
Ende des Beschichtungszyklusses einen Pulverüberschuß zu liefern, wesentlich vermindert, da alles Pulver,
das nicht an der Unterlage S haftet, zurück in Richtung des Aufbringungsbettes 2 gezogen wird. Zum anderen
kann dort, wo eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit (annähernd 300 bis 400 Beschichtungszyklen pro
Minute) gewünscht wird, ein relativ langsamer Verschluß 18 offenbleiben, wobei man sich auf die Erdung
der Elektroden 6 und der dadurch erfolgenden Bildung eines elektrischen Feldes von umgekehrter Polarität
verlassen kann insoweit, daß diese das geladene Pulver wieder zurück in das Aufbringungsbett 2 führen, so daß
jede weitere Beschichtung der Unterlage S unterbrochen und ausgeschaltet wird.
Wie zuvor im Zusammenhang mit F i g. 9 beschrieben wurde, kann die Spannungscinrichtung 7 auch auf das
Impulsabsehaltsignal ansprechen und einen Hochspannungsimpuls von umgekehrter Polarität nach Art des
Impulses nach Fig.8. jedoch umgekehrt gepolt, an die
beiden Elektroden 6 anlegen. In der speziellen Ausführungsform nach F i g. 9 würde dies der Bewegung
des Schalters 71 in die Stellung 80 entsprechen. Die Anlegung eines Hochspannungsimpulses von umgekehrter
Polarität an die Elektroden 6 führt zur
J5 Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen dem
aufgeladenen wolkenförmigen elektrostatischen Pulver und der Elektrode 6, welches Feld gegenüber dem
ursprünglichen, durch den Einschaltimpuls geschaffenen Feld entgagenorientiert ist. Hinzu kommt, daß das auf
diese Weise geschaffene elektrische Feld einen wesentlich größeren Wert als das elektrische Feld einnimmt,
das durch Erdung der Elektroden 6 geschaffen wird. Die Folge der Anordnung nach F i g. 9 ist eine Tendenz des
Systems, jeder übermäßigen Pulveruhr während des
•»■5 Endes des Beschichtungszyklusses ganz entscheidend
entgegenzuwirken, so daß das System auch bei höherer Arbeitsgeschwindigkeit mit besonderem Vorteil eingesetzt
werden kann.
Es wird zusätzlich bemerkt, daß der Luftauslaßkanal
w 16 nach F i g. I bzw. der Kanal 36 nach F i g. 3 auch dazu
benutzt werden kann, umherstreuendes elektrostatisches Pulver, also Pulver, das sich aus df.n fluidisiertcn
Wolken innerhalb des Bettes 2 oder innerhalb des Bettes 8 entfernt wieder in die Quelle zurückzuführen.
>5 die sich am entlegenen Ende des Förderers 11 befindet.
Im Falle von Streupulver innerhalb des Anbringungsbettes 2 wird dieses durch den Luftstrom von der
porösen Platte 25 durch das Übcrlaufrohr 13 in das
Zuführungsbett 8 geleitet und von dort durch den Luftauslaßkanul 16 fortgetragen.
Das Verfahren und die beschriebene Vorrichtung nach der Erfindung können zum elektrostatischen
Beschichten auch von Unterlagen, wie Dosendeckcln. verwendet werden, wobei die Anwendung hierauf
jedoch nicht beschränkt ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (30)
1. Verfahren zum Beschichten einer Unterlage mittels pulverförmigen Werkstoffes auf elektrostatischem
Wege, bei dem der pulverförmige Werkstoff fluidisiert und unter Bildung eines elektrostatischen
Feldes aufgeladen und in Richtung auf eine zu beschichtende und in Bereitschaft gehaltene Unterlage
beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das fluidisierte Pulver impulsartig einem Hochspannungsimpuls für eine vorbestimmte
begrenzte Beschichtungsdauer ausgesetzt wird, und daß nach Ablauf der Beschichtungsdauer die
ionisierten Pulverteilchen einem die Teilchen von der Unterlage forttreibenden elektrischen Feld
entgegengesetzter Feidrichtung ausgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch geksnnzeichnet,
d?5 das Pulver in einem Zuspeisungsbett in
Bereitschaft gehalten und fluidisiert und in ein fluidisiertes Beschichtungsbett in der Nähe der
Unterlage gepumpt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das fluidisierte Pulver in dem Beschichtungsbett fortlaufend in einer vorbestimmten
Betthöhe über die gawe Bettausdehnung gehalten wird, indem man das die Betthöhe
überlagernde fluidisierte Pulver fortlaufend in das Zuspeisungsbett zurücklaufen läßt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Beschichtungsbett
und/oder das Zuspeisucgsbett druckluft einströmen läßt.
5. Verfahren nach Anspruch -! dadurch gekennzeichnet,
daß man die zuströmende Luft wieder abführt und mit dieser ungewünschi streuende J5
Pulverteilchen fortlaufend aus dem Bereich des Bettes fort zu einer Wiedergewinnungszone für das
Pulver führt.
6. Verfahren nach Anspruch I bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man während der Impulsdauer *o
vorbestimmte Bereiche der Unterlage gegenüber dem Beschichtungsbett aufdeckt.
7. Verfahren nach Anspruch I bis 5, dadurch gckcnnzcichnci. daß das Bcschichiungsbett gegenüber
der Unterlage während der Perioden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen abgeschirmt
oder abgedeckt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Unierlagen entlang einer vorbestimmten Bahn
bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die w
Annäherung der Unterlage an die Beschichtungszo nc gefühlt und in Abhängigkeit davon die vorbestimmten
Bereiche der Unterlage aufgedeckt und dsr Beschichtungsimpuis ausgelöst werden.
9. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens. insbesondere zum Beschichten von Dosendeckeln,
nach Anspruch I bis 8. mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines fluidisierten Beschichtiingsbcttes
aus elektrostatischen Pulverteilchen in einer Bereitschaftszone und einer Einrichtung zur Erzeugung «>
eines gerichteten elektrostatischen Feldes zwischen der Bereitschaftszone und der Beschichtungsposition
einer zu beschichtenden Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß dem Beschichtungsbett (2) zwei
Elektroden (6, 6) zugeordnet sind, die nn eine impulsmäßig arbeitende Einrichtung (4) anschließbar
sind, welche Einrichtung (4) in einem ersten Betriebszustand zur Ionisierung der Pulverteilchen
und Erzeugung eines elektrischen Beschichtungsfeldes einen Hochspannungsimpuls von einer der
Beschichtungsperiode entsprechenden Zeitdauer auf die Elektroden überträgt und in einem zweiten
Betriebszustand mit den Elektroden so verbindbar ist, daß ein dem Beschichtungsfeld entgegengerichtetes
elektrisches Feld entsteht
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein fluidisiertes Zuspeisungsbett (8), in dem ein
Pulvervorrat in Bereitschaft haltbar ist und durch eine Pumpeneinrichtung (12), durch welche das
fluidisierte Pulver aus dem Zuspeisungsbett (8) in das Beschichtungsbett (2) pumpbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Höhenstands-Steuereinrichtung
(13) in dem Beschichtungsbett (2) welche mit dem Zuspeisungsbett (8) in der Weise in
Verbindung steht, daß über eine vorbestimmte voreinstellbare Tiefe des Beschichtungsbettes (2)
hinaus vorhandene Pulvermenge fortlaufend in das Zuspeisungsbett (8) zurückführbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenstands-Steuereinrichtung
ein den Höhenstand bestimmendes Überlaufrohr (13) umfaßt, das mit seinem Auslaufende in
das Zuspeisungsbett (8) ragt
13. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 10. gekennzeichnet
durch eine Blende oder Maske (17, 18), die dem Beschichtungsbett (2) zugeordnet und zwischen
diesem und der Beschichtungsstellung der zu beschichtenden Unterlagen (S) angeordnet ist und
die Verbindung zwischen diesen nur in ausgewählten Bereichen freigibt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Beschichtungsbett (2) durch eine Verschlußeinrichtung (17, 18) gegenüber der
Beschichtungsstelle der zu beschichtenden Unterlagen (S) abgedeckt und für die Beschichtungsdauer in
vorbestimmten Bereichen aufdeckbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung einen
mechanisch betätigbaren Schieber (18) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14. dadurch
gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung einen zwischen einem Luftverteiler (48) und einem
Luftsammler (52) erzeugbaren Luftschleier (44) als Verschlußorgan aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 16. gekennzeichnet
durch eine die Verschlußeinrichtung (17,18) steuernde Einrichtung (20), die in Abhängigkeit vom
Ansprechen eines die Beschichtungsstellung der zu beschichtenden Unterlage (S) zugeordneten Annäherungsfühlers
(22) arbeitet und die Verschlußeinrichtung öffnet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17. gekennzeichnet
durch eine Zeitverzögerungseinrichtung (23). welche bei Ansprechen des Annäherungsfiihlers (22)
ausgelöst wird und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer die impulsmäßig arbeitende Einrichtung
(7) zur Erzeugung des Beschichtungsimpulses einschaltet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18. dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöscimpiils für die
impulsmäßig arbeitende Einrichtung (7) zugleich eine weitere Zeitverzögerungscinrichlung (24) /ur
Bestimmung der Impulsdauer einsehaliet. welche nach Ablauf der vorbestimmten Zeit die Steuereinrichtung
(20) zum Schliei3en der Verschliißeinrich-
lung (17,18) auslöst und die impulsmäßig arbeitende Einrichtung (7) in den zweiten Betriebszustand
umschaltet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontal orientierte ">
Platte (25 bzw. 26) — vorzugsweise aus perforiertem oder porör.'m Material — zwischen dem Beschichtungsbett
(2) und/oder dem Zuspeisungsbett (8) und einer zugehörigen Druckgas-Fluidisierungseinrichtung
(3,14 bzw. 10, 35) angeordnet ist. '"
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Beschichtungsbett (2)
zugeordnete Platte (25) zugleich als Träger für die beiden Elektroden (6,6) ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21. !> dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Fluidisierungseinrichtung
eine Druckluftkammer (3 bzw. 10) unterhalb der porösen Trennplatte (25 bzw. 26) aufweist, die an eine Druckluftqueüe (!4 bzw. !5)
angeschlossen ist. 2i>
23. Vorrichtung nach Anspruch 20 bis 2?, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuspeisungsbett (8) einen
Luftabführungskanal (16) zum Abführen der Druckluft und umherirrender Pulverteilchen aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 23, dadurch -'"■
gekennzeichnet, daß die impulsmäßig arbeitende Einrichtung (7) durch einen Annäherungsffihler (22)
einschaltbar ist, der auf die Annäherung einer Unterlage (S) und das Erreichen der Beschichtungsstellung
anspricht. i»
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsmäßig arbeitende
Einrichtung (7) die beiden Elektroden (6, 6) im zweiten Betriebszustand mit einem allgemeinen
Bezugspotential des Kreises verbinden. }*>
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsmäßig arbeitende
Einrichtung (7) die beiden Elektroden (6, 6) im zweiten Betriebszustand mit einer Gleichstrom-Hochspannungsquelle
von entgegengesetzter Poia- 4(l
rität verbindet.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24 bis 26, dadurch gekennzeichne;, daß die impulsmäßig arbeitende
Einrichtung (7) eine Gleichstrom Hochspannungsquelle
aufweist und im ersten Betriebszustand diese ^ in Reihe mit den beiden Elektroden (6, 6) schallet,
und daß eine Schalt- oder Relaiseinrichtung parallel zu den Elektroden (6, 6) vorgesehen ist. welche im
ersten Betriebszustand so geschaltet ist, daß die Elektroden mit der Beschichtungs-Hochspannungs- >°
quelle verbunden sind und im zweiten Betriebszustand so geschaltet ist. daß die beiden Elektroden
kurzgeschlossen bzw. mit der Hochspannungsquelle von entgegengesetzter Polarität verbunden sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27. dadurch >5
gekennzeichnet, daß die Reffeinrichtung ein elektronischer Schalter ist, der von der vom
Annäherungsfühler (22) gesteuerten Auslöseeinrichtung im ersten Betriebszustand in die Offenstellung
und im zweiten Betriebszustand in die Schließstel- *>o lung steuerbar ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiseinrichtung ein
Jenningsrelais ist.
30. Vorrichtung na^h Anspruch 26 bis 29, dadurch *>5
gekennzeichnet, daß die Verbindung der Gleichstrom-HochspanniinBsqtiellc
und der einen Elektrode zugleich mit de*'. Potentialbczugspunkt des
elektrischen Kreises verbunden ist.
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DE102008007219A1 (de) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Neue gepulste Hochspannungstechnik zur Verbesserung der Aufladung von Pulverpartikeln |
DE102008007219B4 (de) * | 2008-02-01 | 2010-02-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Fluidisierbehälter zur Verbesserung der Aufladung von Pulverpartikeln mittels neuer gepulster Hochspannungstechnik |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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