DE2809019A1

DE2809019A1 - Elektrostatische faserspruehvorrichtung

Info

Publication number: DE2809019A1
Application number: DE19782809019
Authority: DE
Inventors: Gyoergy Pusztabiro; Istvan Dipl Ing Tompa
Original assignee: HAJTOMUEVEK ES FESTOBERENDEZE
Current assignee: HAJTOMUEVEK ES FESTOBERENDEZE
Priority date: 1977-06-15
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1978-12-21
Also published as: HU175745B; DE2809019C3; GB1578086A; DE2809019B2

Description

PArENTiNWAMe

DIPL-ING. H.-M. VIERING & DIPL-SNG. R. JENTSCHURA

SteinsdorfstraBe 6 · D-SOOO Mündien 22 2809019

Anwaltsakte 3256

Hajtomüvek es Festöberendezesek Gyära, Budapest XI„ „ Ungarn

Elektrostatische Fasersprühvorrichtung

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II/w -2-

Telefon: 089/293413/14 · Telex über: 5212049 tram d Postscheck München 306726-801 · Bayerische Vereinsbank München 567695 · Raiffeisenbank München 0321818

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von plüschartigen Stoffen durch Aufbringen von unter der Wirkung eines elektrostatischen Feldes ausgerichteten Fasern auf eine Unterlage, das einer Zufuhreinrichtung nachgeschaltet in der Vorrichtung durch eine Hochspannungselektrode und eine geerdete Elektrode gebildet ist.

Bei einer derartigen Vorrichtung (DE-PS 900 447) werden die Fasern aus der Zufuhreinrichtung auf ein im Abstand von der Unterlage/ parallel zu dieser geführtes Förderband gestreut, das die Fasern in ein zwischen Förderband und Unterlage anliegendes elektrostatisches Feld transportiert, wobei die Hochspannungselektrode an der Rückseite der Unterlage anliegt. Unter der Wirkung des elektrostatischen Feldes werden die Fasern von dem Förderband abgehoben, in Feldrichtung ausgerichtet und auf die mit einer Klebschicht versehene Beschichtungsunterlage gebracht. Dadurch, daß die Fasern auf das Förderband nur aufgestreut werden und daher ungeordnet übereinanderliegen, behindern sie sich gegenseitig für ihre Vereinzelung und Ausrichtung und außerdem kann ihnen bei dieser bekannten Elektrodenanordnung durch die elektrostatische Aufladung nur eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit erteilt werden, wodurch sie beim Auftreffen auf die Unterlage nicht hinreichend tief in die

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Klebschicht eindringen können. Hierdurch sinkt die erzielbare Qualität und Haltbarkeit des Produktes. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß elektrisch abgeschirmte Flächen auf diese Weise nicht überzogen werden können.

Insgesamt besteht bei den bekannten Fasersprühvorrichtungen die Gefahr, daß die Trennung der Fasern voneinander, ihre kontinuierliche Dosierung, das Vermeiden der Klumpenbildung und das wirksame Aufladen der Fasern nur zum Teil erreicht wird. Darüberhinaus ist die Sprühleistung der bekannten Vorrichtungen klein und daher sind diese Vorrichtungen im industriellen Einsatz nur beschränkt anwendbar.

Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, mit welcher mit Hilfe von aufgesprühten Fasern - unabhängig von Form und Material des zu überziehenden Gegenstandes - ein plüschartiger Oberzug einwandfreier Qualität und großer Haltbarkeit erzeugt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Zufuhreinrichtung ein die Fasern gleichmäßig über die Querschnittsfläche eines Gehäuses verteilender Verteiler vorgesehen ist, und in dem Gehäuse, dem Verteiler nachgeordnet, eine als Klassifiziergitter ausgebildete ge-

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erdete Elektrode und im Abstand von dieser die in Form eines Ladegitters ausgebildete Hochspannungselektrode in dieser Reihenfolge hintereinander angeordnet sind, und daß nahe der Unterlage eine zusätzliche geerdete Elektrode vorgesehen ist.

Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, vor dem Aufladegitter ein Klassifizierorgan, zweckmäßig ein Klassifiziergitter, anzuordnen, dessen Polarität derjenigen des Aufladegitters entgegengesetzt ist, so daß die Fasern bereits vor dem Aufladegitter vorgeordnet und in Sprührichtung ausgerichtet werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich auch elektrisch isolierende große Flächen, beispielsweise Wände und Fußbodenbeläge, überziehen, wenn die dem zu überziehenden Gegenstand zugeordnete geerdete Elektrode im Gehäuse im Bereich der Sprühöffnung der Vorrichtung, somit in Sprührichtung vor dem Gegenstand, angeordnet und als Gitter ausgebildet ist. Eine in dieser Art ausgebildete elektrostatische Kunst-Fasersprühvorrichtung ist ausgezeichnet als mobiles Werkzeug einsetzbar.

Sollen Gegenstände anderer Art überzogen werden, so ist es zweckmäßig, die dem zu überziehenden Gegenstand zugeordnete Erdungselektrode als eine hinter dem Gegenstand angeordnete Stützplatte auszubilden. Um das Klassifizier-

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organ und das Aufladegitter aufeinander abstimmen zu können, ist es zweckmäßig, das Aufladegitter in dem Gehäuse verstellbar anzuordnen. Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der die geerdete Elektrode in Form eines Austragsgitters im Sprühkopf der Vorrichtung angeordnet ist, kann eine weitere Abstimmung dadurch erzielt werden, daß das Austragsgitter relativ zum Ladegitter abstandsverstellbar angeordnet ist.

Das Aufladen und die Ausrichtbarkeit der Kunstfasern können dadurch gesteigert werden, daß an dem Aufladegitter Nadelionisatoren angeordnet sind.

Die Erfindung eignet sich besonders in Kombination mit einer pneumatischen Faserzuführeinrichtung, bei der die Fasern vor dem Klassifiziergitter in einem Wirbelraum aufgewirbelt und vereinzelt werden. Außerdem erhalten die Fasern durch die Luftströmung eine zusätzliche Beschleunigung in Richtung auf das Aufladegitter und auf den zu überziehenden Gegenstand. Das die Luft fördernde Organ kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Düsensystem sein, jedoch ist es auch möglich, einen im Gehäuse oder außerhalb desselben angebrachten Ventilator oder eine Kombination von Düsensystem und Ventilator vorzusehen.

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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann aus Kunstfasern ein ausgezeichneter plüschartiger überzug erzeugt werden, und zwar auf Gegenständen beliebiger Form und beliebigen Materials.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter, in der Zeichnung schematisch dargestellter Äusführungsbeispiele erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kunstfasersprühvorrichtung, bei der die dem zu überziehenden Gegenstand zugeordnete geerdete Elektrode im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet und als Austragsgitter ausgebildet ist und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kunstfasersprühvorrichtung, bei der die dem zu überziehenden Gegenstand zugeordnete geerdete Elektrode außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung hinter dem Gegenstand als Stützplatte ausgebildet ist.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen werden ,im folgenden - unter Berücksichtigung der identischen Bauteile - gemeinsam erläutert. Das Fasermaterial wird in einen Dosierraum 1 des Gehäuses der Vorrichtung eingespeist. In diesem Dosierraum 1 werden die Fasern auf-

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gelockert und klumpenartige Zusammenballungen aufgetrennt. Der Dosierraum T ist an seinem einem Aufladegitter 9 zugewandten Ende durch ein Klassifizierorgan 2 begrenzt, das vorzugsweise in Form eines Klassifiziergitters ausgebildet ist und aus elektrisch leitendem Material besteht. Das Klassifiziergitter 2 ist geerdet. Im oberen Teil des Dosierraumes 1 ist ein Luft in das Gehäuse der Vorrichtung einbringender Wirbelverteiler angeordnet, der in Form eines Düsensystems mit tangential zu dem Gehäuse eingestellten Düsen 6 auggebildet ist und über eine Leitung 4 und ein Ventil 5 an ein Pressluftreservoir angeschlossen ist. Unterhalb des WirbelVerteilers wird somit in dem Dosierraum 1 ein Verteilerraum 18 geschaffen, in dem die Auflockerung des eingegebenen Fasermaterials erfolgt. Unterhalb des Klassifiziergitters 2 ist in dem Gehäuse in einem aus isolierenden Material bestehenden Rahmen 8 das Aufladegitter 9 angeordnet, das an eine Hochspannungsquelle 15 angeschlossen ist. Zischen dem Aufladegitter 9 und dem Klassifiziergitter 2 bildet sich ein Voraufladefeld 7 aus. Das Aufladegitter 9 selbst ist mit Nadelionisatoren 10 ausgerüstet, deren Spitzen in Sprührichtung zeigen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die zu überziehenden Gegenstände 17 mittels eines Transportbandes 13 unter die Vorrichtung transportiert. Im Bereich der

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Sprühöffnung der Vorrichtung _f aber noch innerhalb des Gehäuses, ist eine Erdungselektrode angeordnet, die vorzugsweise - wie aus Fig.1 ersichtlich - als Austragsgitter 16 ausgebildet ist. Das Austragsgitter 16 ist in der gleichen Weise geschaltet, d.h. also geerdet wie das Klassifiziergitter 2. In dem Raum zwischen der Erdungselektrode bzw. dem Austragsgitter T6 und dem Aufladegitter 9 entsteht innerhalb des Gehäuses im Bereich des Sprühkopfes 19 ein Sprühraum 12.

Die aus Fig. 2 ersichtliche Vorrichtung weicht von der in Fig. 1 dargestellten insofern ab, als daß hier die dem zu überziehenden Gegenstand zugeordnete geerdete Elektrode als unterhalb des Transportbandes 13 oder als unterhalb des bandförmigen zu überziehenden Materials angebrachte Stützplatte 14 ausgebildet ist, die an der Rückseite des Transportbandes 13 bzw. des zu überziehenden Materials anliegt. Die Stützplatte 14 ist ebenfalls geerdet.

Im folgenden wird die Funktion der Kunstfasersprühvorrichtung beschrieben. Das in den Dosierraum ί eingebrachte Fasermaterial wird durch die aus den Düsen 6 austretende Luft aufgewirbelt, gelockert und kontinuierlich durch das Klassifiziergitter 2 hindurch in den Voraufladeraum 7 eingebracht. Durch die Wirkung des an die Stromquelle 15 geschalteten Aufladegitters 9 und des eine diesem entgegen-

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gesetzte Polarität tragenden Klassifizierorgans 2 erhalten die Fasern eine schwache Aufladung, und dadurch beginnen sie sich zu ordnen, d.h. sie richten sich mit ihrer Längsachse in Sprührichtung aus. Natürlich wird das Strömen und Ausrichten der Fasern auch durch die einströmende Luft begünstigt. Da das Aufladegitter 9 in Längsrichtung gegenüber dem Klassifiziergitter 2 verstellbar ist, kann die Größe des Voraufladefeldes 7 verändert werden. Dadurch kann die geeignete Größe des Voraufladefeldes 7 entsprechend den verschiedenen, zu versprühenden Materialien eingestellt werden. Die strömende Luft treibt die bereits in Sprührichtung ausgerichteten und in geringem Maße aufgeladenen Fasern durch das Aufladegitter 9, und wenn die Fasern dieses berühren, nehmen sie weitere Ladung auf, so daß sie, auf eine große Geschwindigkeit beschleunigt in den Sprühraum 12 strömen. Durch die Nadelionisatoren 10 werden die Moleküle der Luft ionisiert, infolgedessen erhalten die Fasern eine maximale elektrostatische Ladung und richten sich mit großer Geschwindigkeit vollkommen auf die Sprührichtung ein. Durch die Wirkung der Luftströmung sowie durch die Wirkung des zwischen dem Aufladegitter 9 und dem Austragsgitter 16 (Fig.1) bzw. der Stützplatte 14 (Fig.2) anliegenden elektrostatischen Feldes treffen die Fasern senkrecht auf die Unterlage auf und dringen senkrecht mit entsprechender Tiefe in die mit Klebemittel überzogene Oberfläche des zu überziehenden Materials ein.

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Eine zusätzliche Abstimmung der Aufladungsverhältnisse in dem Sprühraum 12 ist durch eine Verstellung des Austragsgitters 16 gegenüber dem Ladegitter 9 möglich.

Das Austragsgitter 16 weist vorzugsweise eine größere Maschenweite als das Aufladegitter 9 auf. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Austragsgitter 16 austauschbar in einem an der Sprühöffnung der Vorrichtung vorgesehenen Sprühkopf 19 angeordnet sein, so daß auf das jeweilige Fasermaterial oder die gewünschten Sprühverhältnisse abgestellte, verschiedenartige Austragsgitter unterschiedlicher Maschenform und Maschenweite eingesetzt werden können.

Die aus Fig.. 1 ersichtliche Vorrichtung ist in der Praxis auch in den Fällen universell anwendbar, bei denen große, nichtleitende Werkstücke überzogen werden müssen. So ist die Vorrichtung z.B. zum überziehen von Wänden und Fußböden mit einem plüschartigen überzug'ausgezeichnet geeignet, weil das als Erdungselektrode arbeitende Austragsgitter einen Teil der Vorrichtung bildet und mit dieser zusammen vor der zu überziehenden Oberfläche bewegt werden kann.

Sofern Gegenstände des vorher erwähnten Typs überzogen werden sollen, strömen die Fasern, die zwischen dem Auf-

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ladegitter 9 und dem eine größere Gitterntascfoenweite auf- weisenden geerdeten Austragsgitter 16 auf ©ine große Geschwindigkeit beschleunigt werden, durch das Äustrags- gitter 16 hindurch *■ wobei sie kaum abgebremst werden,und schlagen in die Klebeniitteloberf lache ein.

Pie Dösen 6 im liirbelverteiler 3 sind so ausgerichtete daß im Verteilerraum 18 eine intensive Verwirbelung und Vereinzelung der Fasern erreicht wird und keine Anhäufungen oder Ablagerungen der Fasern, an der Gehäusewand des Ver= teilerrauraes 18 auftreten» Dabei sind einige Düsen β auf die Behäitermitte und einige für eine Strömung entlang der GehSusewand ausgerichtet»

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Claims

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. H.-M. VIERING & DIPL-ING. R. JENTSCHURA Steinsdorfstraße 6 · D-8000 Münchan 22 2809019 ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Herstellung von plüschartigen Stoffen durch Aufbringen von unter der Wirkung eines elektrostatischen Feldes ausgerichteten Fasern auf eine Unterlage, das einer Zufuhreinrichtung nachgeschaltet in der Vorrichtung durch eine Hochspannungselektrode und eine geerdete Elektrode gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhreinrichtung ein die Fasern gleichmäßig über die Querschnittsfläche eines Gehäuses .verteilender Verteiler vorgesehen ist, und in dem Gehäuse, dem Verteiler nachgeordnet, eine als Klassifiziergitter (2) ausgebildete geerdete Elektrode und im Abstand von dieser die in Form ^ines Ladegitters (9) ausgebildete Hochspannungselektrode in dieser Reihenfolge hintereinander angeordnet sind, und daß nahe der Unterlage eine zusätzliche geerdete Elektrode (14,16) vorgesehen ilt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die zusätzliche Elektrode in Form eines Austragsgitters (16) im Sprühkopf (19) der Vorrichtung angeordnet ist.

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Tetefon: 089/293413/14 · Telex über: 5212049 tram d Postscheck München 306726-101 · Bayerische Vereinsbank München 567695 · Raiflelsenbank München 0321818

ORiGJMAL INSPECTED

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragsgitter (16) relativ zum Ladegitter

(9) abstandsverstellbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragsgitter (16) an der Austragsöffnung des Sprühkopfes (19) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Elektrode in Form einer Stützplatte (14) ausgebildet ist, auf der die Unterlage (13) mit ihrer Rückseite aufliegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladegitter (9) relativ zu dem Klassifiziergitter (2) abstandsverstellbar angeordnet ist. ,

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler ein Druckluft über mehrere Düsen zuführender Wirbelverteiler (3) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Aufladegitter (9) wenigstens ein Nadelionisator (10) mit in Sprührichtung weisender Spitze angeordnet ist.

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