DE3029869A1 - Einrichtung zur beseitigung von stoerfeldern beim elektrostatischen beflocken - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Beseitigung von Störfeldern beim
• elektrostatischen Beflocken Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Beseitigung von Störfeldern beim elektrostatischen Bef locken.
• Die Beflockung von Band- oder Flächenware geschieht bekanntlich dadurch, daß"der Flock" in der Dosiereinrichtung der Anlage elektrische Ladung auf nimmt und anschließend im elektrischen Feld in Richtung Warenbahn durch elektrostatische Kräfte beschleunigt wird und schließlich senkrecht (in Richtung Feld) auf diese auftrifft. Die Ware ist mit einem Spezialkleber versehen, welcher unmittelbar nach der Beflockung im Durchlaufofen bei ca. 150 0 C aushärtet und dem Flor die Abriebfestigkeit verleiht. Auf die nähere Beschreibung einiger weiterer Arbeitsgänge, wie Kleberauftrag, Dosierung des Flocks, Präparation desselben, Ausbürsten des Flors usw. kann verzichtet werden. da kein Zusammenhang zur Aufgabenstellung besteht.
• Bei der Flockherstellung ist es unvermeidlich, daß selbst im günstigsten Fall ein geringer Prozentsatz des Flocks Uberlängen aufweist oder daß bei Beflockung in der Fertigungsstraße das zu beflockende Grundmaterial einem Abrieb unterliegt und dadurch einzelne Fuseln in den elektrostatischen Prozeß gelangen.
• Diese sind ebenfalls elektrostatisch aufgeladen, bilden im Feld Dipole und setzen sich im Flockfeld ab. Aufgrund der größeren Länge und bei Abriebfuseln auch aufgrund der schlechteren elektrischen Leitfähigkeit, bilden diese senkrecht im Flockfeld haftenden längeren Elemente ein elektrostatisches Feld in ihrer unmittelbaren Umgebung, dessen Richtung im allgemeinen vom freien Ende, zunächst radial ausmündend, senkrecht in die Flockbahn weist, welch letztere über den wässrigen Kleber Erdpotential besitzt. Ein gewisser Anteil des normalen Flocks weist darüberhinaus eine schlechte Leitfähigkeit auf und verliert seine im Dosiersystem aufgebrachte Ladung auf dem Kleber nur zögernd und führt zur Störfeldbildung.
• Die weitere Beflockung in unmittelbarer Umgebung ist dadurch gestört, daß die einzelnen Flockteilchen entlang dem unerwünschten Feld der überlangen Elemente oder mit Ladung behafteter Teile in die zu beflockende Fläche münden und eine Kraterbildung die Folge ist (s. Zeichnung). Eine Nachbehandlung durch Kalander- und Bürstvorgänge ist insbesondere bei dem vorzugsweise verwendeten Polyamid-Flock erfolglos, so daß der Einsatz gerade der mit Rücksicht auf die umweltfreundliche (Wasserverschmutzung) und wirtschaftliche Flockherstellung selbst bevorzugten Materialien bislang fraglich blieb. Zu den Vorzügen dieses Flockgrundstoffes, gegenüber Kunstseide oder anderen Viskosen, gehört ferner das Langzeitverhalten, d.h. es tritt keine Verrottung ein.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Störfelder die sich durch Flocks- Überlängen und/oder Abrieb der Unterlage ergeben oder durch andere Fremdkörper entstehen zu beseitigen. Dabei ist es weitere Aufgabe der Erfindung diese Beseitigung der Störfelder mit enfachen Mitteln kontinuierlich während des eigentlichen Beflockungsvorganges durchzuführen.
• Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß zwischen Hauptelektrode und Warenbahn potential behaftete oder geerdete Steuerelektroden vorhanden sind, welche der Beseitigung von Störfeldern oder deren Lokalisierung dienen, so daß der Beflockungsvorgang nicht mehr gestört wird.
• Es wird hier ein vollkommen neuer Weg beschritten. Das Störfeld um ein mit Ladung behaftetes TeiBhen (gleichgültig ob ladungsbehaftet positiv oder negativ oder als Dipol durch Influenz r d. h. nach außen neutral) wird durch die Steuerelektrode einem Feld entgegengesetzter Polung ausgesetzt, wobei das Teilchen die Polarität wechselt und das glockenförmige Störfeld zum einen die Beflockung nicht mehr störenden Feld zwischen Teilchen und senkrecht darüberbefindlicher Steuerelektrode geändert wird. Da die Steuerelrode in kleinem Abstand oberhalb der Warenbahn angeordnet ist, genügt ein kleines Steuerpotential, verglichen mit dem Potential an der Hauptelektrode.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei gehen aus der Zeichnung und der Beschreibung weitere Erfindungsmerkmale hervor.
• Nach der Zeichnung erhält die Hauptelektrode (1) negatives Potential, der Flock erhält durch Kontakt eine Aufladung auf dieses Potential. Der Flock wird im folgenden elektrischen Feld einen Dipol bilden und in diesen Zustand die Warenbahn (2) erreichen. Dabei ist eine ansich bekannte Dosiervorrichtung (3) vorhanden und eine ansich bekannte, den Flock verteilende, Verteilungsvorrichtung (4).
• über die Dipolbildung hinaus wird die aufgebrachte Ladung (Elektronenüberschuß) zur Erde abfließen. Neben dem Ausgleich der Ladung (Dipol) innerhalb des Teilchens wird also eine Entladung stattfkiden. Beide Vorgänge erfolgen nach Maßgabe einer Zeitkonstanten, welche von der Leitfähigkeit und Kapazität des Teilchens (Größe oder Klasse) abhängt. Dem Hauptfeld (5) entgegengesetzt gerichtet ist ein Steuerfeld (6) welches von Steuerelektroden (7) erzeugt wird. Dabei ist wesentlich, daß Hauptfeld (5) und Steuerfeld (6) entgegengesetzte Richtungen aufweisen.
• Wenn die Warenbahn in Pfeilrichtung (8) bewegt wird, wobei die Warenbahn am Erdpotential (9) liegt, dann ist z.B. ein Flock (lo) mit Überlänge vorhanden, gegenüber dem nicht dargestellten normalen Flocken. Dieser Flock bildet ein Störfeld (11). Das glockförmig ausgebildete Störfeld (11) wird beseitigt, wenn der Flock (lo) in den Bereich des Steuerfeldes (6) tritt. Die jetzt noch vorhandenen vom Störfeld herrührenden Potentiallinien (12) haben nur noch einen Durchmesser, der dem Durchmesser des Flocks entspricht, d.h. also absolut unbeachtlich ist.
• Das Störfeld (11) kann also erst nach einer gewissen Zeit seine Wirkung verlieren und wird solange den Beflockungsvorgang beeinflussen. Die beflockte Ware ist wertlos, wie die Erfahrung zeigt.
• Die Beseitigung des Störfelds gemäß Zeichnung 1 durch eine einfache, weitmaschige Steuerelektrode an kleinem, entgegengesetztem Potential, ist in der praktischen Ausführung völlig problemlos. Der technische Aufwand ist im Verhältnis zum Nutzen ohne Bedeutung.
• Die angestrebte Wirkung ist auch durch ein Wechsel-Potential an der Steuerelektrode zu ermöglichen. Diese Lösung ist jedoch technisch aufwendiger.

Claims (9)

1. Patentansprüche Einrichtung zur Beseitigung von Störfeldern beim elektrostatischen Beflocken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das durch Dipqlbildung oder durch Uberschußladung eines Flockteilchens oder ganzer Flockbereiche innerhalb der zu beflockenden Warenfläche gebildete konzentrische elektrische Feld um dieses Flockteilchen oder um diesen Flockbereich unmittelbar nach der Entstehung durch eine potentialbehaftete oder geerdete Steuerelektrode in der Richtung so verändert wird, daß das Flockteilchen oder Flockbereich in der radialen Umgebung feldfrei wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Steuerelektrode in einem im Verhältnis zum Abstand Hauptelektrode - nasse oder Warenbahn kleinen Abstand oberhalb der Warenbahn angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Steuerelektrode ein gegenüber der Hauptelektrode entgegengesetztes Potential besitzt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß das Potential der Steuerelektrode automatisch oder von Hand steuerbar ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Steuerelektrode an eine Wechselspannung angeschlossen wird.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nzeichnet daß die Steuerelektrode aus einzelnen, quer zur Warenbahn verlaufenden, metallischen Drähten besteht.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nzeich n e t, daß der seitliche Abstand der einzelnen Drähte nach Anspruch 6 veränderlich ist.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der seitliche Abstand der Drähte der Steuerelektrode in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Warenbahn geändert wird.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Steuerelektrode nur in gewissen Zeitabständen über die Warenbahn geführt wird un der Takt dieser mechanischen Bewegung der Steuerelektrode steuerbar ist.