DE3620406A1 - Device for applying thin-film coatings to products by means of electrostatic spraying - Google Patents

Device for applying thin-film coatings to products by means of electrostatic spraying

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DE3620406A1
DE3620406A1 DE19863620406 DE3620406A DE3620406A1 DE 3620406 A1 DE3620406 A1 DE 3620406A1 DE 19863620406 DE19863620406 DE 19863620406 DE 3620406 A DE3620406 A DE 3620406A DE 3620406 A1 DE3620406 A1 DE 3620406A1
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Ernest Avgustinovic Druzinin
Vladimir Leonidovic Kubasov
Florentij Iserovic Lvovic
Vladimir Boriso Busse-Machukas
Michail Michajlovic Andaralo
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Original Assignee
BUSSE-MACHUKAS VLADIMIR BORISOVIC
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Abstract

The device for applying thin-film coatings to products by means of electrostatic spraying contains a container (1) for a liquid which is to be electrostatically dispersed, and a high-voltage source (4) with a pole (3) which is connected to this liquid (2) and with another pole which is connected to earth. A capillary (11) of an atomiser (10) communicates with the container (1) for the liquid to be electrostatically dispersed. Arranged with the same axis as the capillary (11) is a focusing electrode (13) which is electrically insulated with respect to the first named and is coupled to the pole (3) of the high-voltage source (4) which is connected to the liquid (3) to be electrostatically dispersed. The capillary (11) is produced from a dielectric. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Auftragen von Überzügen in einem elektrostatischen Feld und betrifft insbesondere Einrichtungen zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen.The invention relates to devices for Application of coatings in an electrostatic field and particularly relates to application devices from thin-film coatings to products electrostatic spraying.

Am erfolgreichsten kann die Erfindung zum Auftragen von dünnen katalytisch aktiven Metalloxydschichten auf die Metalloberfläche der Erzeugnisse angewendet werden, die beispielsweise als Elektrode in elektrochemischen Produktionsprozessen oder als Katalysatoren bei der organischen Synthese zum Einsatz gelangen.The most successful application is the invention of thin catalytically active metal oxide layers the metal surface of the products are applied, which, for example, as an electrode in electrochemical Production processes or as catalysts in organic Synthesis are used.

In der Praxis der Auftragung von durch elektro­ statisches Dispergieren von Metallsalzlösungen erhaltenen dünnschichtigen Überzügen entstehen Probleme, die mit einem unproduktiven Verbrauch der Metallsalzlösungen sowie mit deren Verlust zusammenhängen, was mit Rücksicht darauf, daß Titanelektroden mit einer auf sie aufgebrachten, Oxide der Metalle der Platingruppe enthaltenden Metalloxidschicht eine industrielle Anwendung erlangt haben, unzulässig ist.In the practice of applying by electro Static dispersion of metal salt solutions obtained problems arise with thin layers unproductive consumption of the metal salt solutions as well related to their loss, which is due that titanium electrodes with an oxide applied to them the metal oxide layer containing metals of the platinum group have an industrial application, is not permitted.

Es ist eine Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen (s. den SU-Urheberschein 568 466, Klasse B 05 d 1/04 und B 05 B1/02, veröffentlicht am 15. 8. 77) bekannt, die einen Behälter für eine elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit, eine Hochspannungsquelle mit einem Pol, der mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit verbunden ist und deren anderer Pol geerdet ist, und einen Zerstäuber enthält, der eine mit dem Behälter für die elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit kommuni­ zierende Kapillare und eine von der Hauptkapillare elektrisch isolierte und gleichachsig mit dieser angeordnete Fokussierungselektrode einschließt. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Hauptkapillare aus Metall hergestellt und die Fokussierungselektrode geerdet. It is a device for applying thin layers Coatings on products by electrostatic Syringes (see SU copy 568 466, class B 05 d 1/04 and B 05 B1 / 02, published on August 15, 77) known to have a container for an electrostatic dispersing liquid, using a high voltage source a pole that is electrostatically dispersed Liquid is connected and the other pole of which is grounded, and contains an atomizer, one with the container for the liquid to be electrostatically dispersed commun decorative capillary and one from the main capillary electrically insulated and coaxial with this arranged focusing electrode. In the The present invention is the main capillary made of metal manufactured and the focusing electrode grounded.  

Die vorliegende Erfindung gewährleistet aber beim Auftragen von Überzügen aus einer eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Flüssigkeit (beispielsweise aus Metallsalzlösungen) keine ausreichende Gleichmäßigkeit des Überzuges.The present invention, however, ensures Applying coatings from an increased electrical Conducting liquid (for example Metal salt solutions) insufficient uniformity of the coating.

Darüber hinaus wird der Überzug bei der vorliegenden Einrichtung auch auf für diese nicht vorgesehenen Stellen des Erzeugnisses aufgetragen, wodurch die Verluste der zu dispergierenden Flüssigkeit vergrößert werden.In addition, the coating on the present Also set up for this not intended Places the product applied, reducing the losses of the liquid to be dispersed can be enlarged.

Außerdem ist es mit der vorliegenden Einrichtung beim Auftragen eines Überzuges nicht möglich, einem Ver­ gießen der zu dispergierenden Flüssigkeit auszuweichen, was deren Verluste gleichfalls erhöht.It is also with the present facility not possible when applying a coating, a ver pour to avoid the liquid to be dispersed, which also increases their losses.

Der gesamte unproduktive Verbrauch an der zu disper­ gierenden Flüssigkeit, sowohl durch deren Auftragen auf die für sie nicht vorgesehenen Stellen als auch durch deren Vergießen kann 50% des Gesamtvolumens der zu dispergierenden Flüssigkeit erreichen.The total unproductive consumption at the disper liquid, both by applying it the positions not intended for them as well as by their Can pour 50% of the total volume of the dispersed Reach liquid.

Auch ist die Einrichtung bekanntlich für die Herstellung von dünnschichtigen Überzügen bei sehr geringen Ausfluß­ geschwindigkeiten der zu dispergierenden Flüssigkeit während deren Ausflusses aus einer Kapillare (von höchstens 10-4 bis 10-3 cm³/s) vorgesehen, wodurch deren geringe Leistungsfähigkeit bedingt wird. Bei einer Erhöhung der Ausflußgeschwindigkeit der zu dispergierenden Flüssigkeit wird diese Flüssigkeit von der Kapillare auf die Oberfläche der Fokussierungselektrode in großen Tropfen übertragen, und es wird eine Koronaentladung zwischen der metallischen Kapillare und der geerdeten Fokussierungselektrode beobachtet, was die Gleichmäßigkeit des Überzuges einschließlich einer vollständigen Einstellung des Vorganges der Dispergierung verschlechtert.Also, the device is known for the production of thin-film coatings at very low outflow speeds of the liquid to be dispersed during its outflow from a capillary (from a maximum of 10 -4 to 10 -3 cm³ / s), whereby its low performance is required. As the outflow rate of the liquid to be dispersed increases, this liquid is transferred from the capillary to the surface of the focusing electrode in large drops and a corona discharge is observed between the metallic capillary and the grounded focusing electrode, which improves the uniformity of the coating, including a complete adjustment of the The process of dispersion deteriorated.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen zu schaffen, in der die Kapillare aus solch einem Werkstoff hergestellt ist und die Fokussierungselektrode solche elektrische Kopplungen aufweist, die es gestatten, die Gleichmäßigkeit der dünnschichtigen Überzüge der Erzeugnisse unter gleichzeitiger Verringerung der Verluste der zu dispergierenden Flüssigkeit sowie die Ausfluß­ geschwindigkeit der aus der Kapillare zu dispergierenden Flüssigkeit zu erhöhen.The present invention is based on the object a device for applying thin layers Coatings on products by electrostatic spraying to create in the capillary from such a material is produced and the focusing electrode has electrical couplings that allow  the uniformity of the thin layers of the Products while reducing losses the liquid to be dispersed as well as the outflow speed of the to be dispersed from the capillary Increase fluid.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einer Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen, die einen Behälter für eine elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit, eine Hochspannungsquelle, mit einem Pol, der mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit verbunden ist und mit einem anderen Pol, der an Erde gelegt ist und einen Zerstäuber enthält, der eine mit dem Behälter für die elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit kommunizierende Kapillare und eine gegen die Kapillare elektrisch isolierte und gleichachsig mit dieser liegende Fokussierungselektrode einschließt, gemäß der Erfindung die Kapillare im Zerstäuber aus einem Dielektrikum hergestellt ist, wobei die Fokussierungselektrode an den mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit verbundenen Pol der Hochspannungsquelle angeschlossen ist,This is achieved in that one device for applying thin layers of coatings on products by electrostatic spraying, which is a container for an electrostatically dispersible liquid, a high voltage source, with a pole that with of the liquid to be dispersed electrostatically and with another pole that is connected to earth and one Contains atomizer, one with the container for the communicating liquid to be electrostatically dispersed Capillary and one electrically insulated from the capillary and coaxial with this focus electrode includes, according to the invention, the capillary in the Atomizer is made from a dielectric, wherein the focusing electrode to the one with the electrostatic connected to dispersing liquid the pole High voltage source is connected

Es ist zweckmäßig, daß der Zerstäuber in der erfindungs­ gemäßen Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen zusätzlich mindestens noch eine aus einem Dielektrikum hergestellte und mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit kommunizierende Kapillare und nach der Anzahl dieser Kapillaren gleichachsig mit diesen angeordnete, gegen sie elektrisch isolierte und an den mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit verbundenen Pol elektrisch gekoppelte Fokussierungselektroden enthält.It is appropriate that the atomizer in the fiction appropriate device for applying thin layers Coatings on products by electrostatic Inject at least one more from one Dielectric manufactured and with the electrostatic too dispersing liquid communicating capillary and according to the number of these capillaries coaxial with them arranged, electrically isolated from them and connected to the of the liquid to be dispersed electrostatically Pole electrically coupled focusing electrodes contains.

Es ist erwünscht, daß der Zerstäuber in der Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen zusätzlich ein mit dem Behälter für die elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit kommunizierendes Rohr, in dessen Wand die Kapillaren angeordnet sind, und ein gleichachsig mit diesem liegendes, aus einem Dielektrikum hergestelltes Rohr größeren Durchmessers enthält, in dessen Wand Fokussierungselektroden angeordnet sind.It is desirable that the atomizer in the Device for applying thin layers Coatings on products by electrostatic Inject an additional with the container for the liquid to be electrostatically dispersed Tube, in the wall of which the capillaries are arranged,  and a coaxial with it, from one Dielectric-made pipe of larger diameter contains, arranged in the wall focusing electrodes are.

Sinnvoll ist, daß die Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen zusätzlich einen mit der Fokussierungselektrode mechanisch verbundenen Antrieb für eine hin- und hergehende Bewegung enthält.It makes sense that the facility for Applying thin-layer coatings to products by electrostatic spraying an additional one mechanically connected to the focusing electrode Includes drive for a reciprocating motion.

Es ist angebracht, daß der Antrieb für eine hin- und hergehende Bewegung in der Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen mit den Fokussierungs­ elektroden mit Hilfe des Rohres größeren Durchmessers des Zerstäubers mechanisch verbunden ist.It is appropriate that the drive for a back and forth moving movement in the facility for applying thin layers of coatings on products by electrostatic spraying with the focusing electrodes with the help of the tube of larger diameter of the atomizer is mechanically connected.

Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Dispersität der Teilchen der auf das Erzeugnis aufzutragenden Flüssigkeit zu steigern, was die Gleichmäßigkeit des dünn­ schichtigen Überzuges erhöht.The present invention allows the dispersity the particles of those to be applied to the product Increase fluidity, which is the uniformity of the thin layered coating increased.

Darüber hinaus gestattet es die vorliegende Einrichtung, die Ausflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit bei deren Ausfließen aus der Kapillare zu erhöhen, was die Leistungs­ fähigkeit der Einrichtung vergrößert.In addition, the present facility allows the outflow rate of the liquid at its Flowing out of the capillary increases what the performance facility capacity increased.

Die Erfindung soll durch die nachstehende Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is intended to be described in the following description of specific embodiments with reference to the accompanying Drawings are explained in more detail. It shows

Fig. 1 ein Funktionsschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse; Fig. 1 is a functional diagram of the device according to the invention for applying thin-film coatings to products;

Fig. 2 ein Funktionsschaltbild der Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse nach Fig. 1 für den Fall, wo der Zerstäuber zusätzliche Kapillaren enthält; FIG. 2 shows a functional circuit diagram of the device for applying thin-layer coatings to products according to FIG. 1 for the case where the atomizer contains additional capillaries;

Fig. 3 eine Baugruppe A zu Fig. 2 (im Längsschnitt) gemäß der Erfindung. Fig. 3 shows an assembly A to Fig. 2 (in longitudinal section) according to the invention.

Die Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen enthält einen Behälter 1 (Fig. 1) (beispielsweise aus Titan oder dessen Legierungen) für eine Flüssigkeit 2 (beispielsweise eine Lösung aus miteinander verträglichen Salzen von Ruthenium und Titan, im weiteren eine Lösung 2) die elektrostatisch zu dispergieren und mit der der Minuspol 3 einer Spannungsquelle 4 verbunden ist. Der Pluspol 5 der Quelle 4 ist an Erde gelegt. An den Pol 5 ist eine Halterung 6 für ein Erzeugnis 7 angeschlossen. Mit dem Behälter 1 ist mittels eines flexiblen Rohres 8 eine Zylinderkammer 9 eines Zerstäubers 10 verbunden. In der Wand der Kammer 9 ist eine Kapillare 11 angebracht. Die Kapillare 11 ist erfindungsgemäß aus einem beliebigen Dielektrikum (beispielsweise aus der Gruppe von Polypropylyen, Polystyrol, Polyäthylen, Fluorpolymer) hergestellt. Im Zerstäuber 10 ist gleichachsig mit der Kammer 9 eine Halterung 12 angeordnet, in der eine Fokussierungselektrode 13 untergebracht ist. Die Elektrode 13 ist mit dem Pol 3 der Quelle 4 gekoppelt. An die Halterung 12 ist ein Antrieb 14 für eine hin- und hergehende Bewegung angeschlossen.The device for applying thin-layer coatings to products by electrostatic spraying contains a container 1 ( FIG. 1) (for example made of titanium or its alloys) for a liquid 2 (for example a solution of mutually compatible salts of ruthenium and titanium, and further a solution 2 ) to disperse the electrostatically and to which the negative pole 3 of a voltage source 4 is connected. The positive pole 5 of the source 4 is connected to earth. A holder 6 for a product 7 is connected to the pole 5 . A cylinder chamber 9 of an atomizer 10 is connected to the container 1 by means of a flexible tube 8 . A capillary 11 is attached in the wall of the chamber 9 . The capillary 11 is made according to the invention from any dielectric (for example from the group of polypropylene, polystyrene, polyethylene, fluoropolymer). A holder 12 , in which a focusing electrode 13 is accommodated, is arranged in the atomizer 10 coaxially with the chamber 9 . The electrode 13 is coupled to the pole 3 of the source 4 . A drive 14 for reciprocating movement is connected to the holder 12 .

Nach einer anderen Ausführung der Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen weist der Zerstäuber 10 zwei koaxial angeordnete Rohre 15 und 16 auf (Fig. 2 und 3). Das Rohr 16 ist aus einem beliebigen Dielektrikum (beispiels­ weise aus Vinylkunststoff) hergestellt. In der Wand des Rohres 15 sind Kapillaren 17 angebracht, die aus einem beliebigen Dielektrikum (der beispielsweise für die Kapillare 11 (Fig. 1) genannten Gruppe) hergestellt sind und deren Anzahl durch die erforderliche Gleichmäßigkeit des Überzuges der Erzeugnisse 7 (Fig. 2) sowie durch die Anzahl der zu bearbeitenden Erzeugnisse 7 bedingt ist. Nach der Zahl der Kapillaren 17 sind in der Wand des Rohres 16 größeren Durchmessers gleichachsig mit diesen Fokus­ sierungselektroden 18 angeordnet, die mit dem Pol 3 der Quelle 4 verbunden sind. Das flexible Rohr 8 ist durch das Rohr 16 hindurchgelassen und mit dem Rohr 15 verbunden. An den Enden 19 und 20 des Rohres 16 sind Isolatoren 21 und 22 befestigt. In die Isolatoren 21 und 22 sind Achsen 23 und 24 entsprechend eingesteckt. Mit der Achse 24 ist der Antrieb 14 für eine hin- und hergehende Bewegung verbunden.According to another embodiment of the device for applying thin-layer coatings to products by electrostatic spraying, the atomizer 10 has two coaxially arranged tubes 15 and 16 ( FIGS. 2 and 3). The tube 16 is made of any dielectric (example, made of vinyl plastic). In the wall of the tube 15 there are capillaries 17 which are made of any dielectric (of the group mentioned for example for the capillary 11 ( FIG. 1)) and the number of which is due to the required uniformity of the coating of the products 7 ( FIG. 2). and 7 is due to the number of products to be processed. According to the number of capillaries 17 are arranged in the wall of the tube 16 of larger diameter coaxially with these focus electrodes 18 , which are connected to the pole 3 of the source 4 . The flexible tube 8 is passed through the tube 16 and connected to the tube 15 . Insulators 21 and 22 are attached to the ends 19 and 20 of the tube 16 . Axes 23 and 24 are correspondingly inserted into the isolators 21 and 22 . Drive 14 is connected to axis 24 for a reciprocating movement.

Die Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen nach Fig. 1 arbeitet wie folgt.The device for applying thin-film coatings to products by electrostatic spraying according to Fig. 1 operates as follows.

Vor Beginn der Arbeit wird die Längsachse der Kapillare 11 (in der Zeichnung nicht angedeutet) entweder senkrecht zur Ebene des vertikal angeordneten zu beschichtenden Erzeugnisses 7 oder unter einem Winkel in Grenzen von 0 bis 45° relativ zu der Horizontalebene nach unten geneigt ausgerichtet. Das Erzeugnis 7 wird relativ zu der Kapillare 11 verschoben.Before starting work, the longitudinal axis of the capillary 11 (not indicated in the drawing) is either aligned perpendicular to the plane of the vertically arranged product 7 to be coated or at an angle in the range from 0 to 45 ° relative to the horizontal plane downward. The product 7 is shifted relative to the capillary 11 .

Die Lösung 2 strömt unter einem geringen hydrostatischen Druck aus dem Behälter 1 durch das flexible Rohr 8 in den Hohlraum der Kammer 9 ein, aus der sie in die Kapillare 11 gelangt. Sobald das Tropfen der Lösung 2 aus der Kapillare 11 einen gleichförmigen Ablauf erreicht hat, wird vom Pol 3 der Quelle 4 an die Lösung 2 und an die Haupt-Fokussierungselektrode 13 eine Hochspannung in Grenzen von 50 bis 110 kV in Abhängigkeit von den Pro­ duktionsbedingungen und den Eigenschaften der elektrostatisch zu dispergierenden Lösung 2 angelegt. Bei der Zuführung der Hochspannung von der Quelle 4 erfolgt ein Dispergieren der Lösung 2 unter Bildung von unipolar geladenen Aerosolteilchen. Die entstehenden unipolar geladenen Aerosolteilchen setzen sich unter der Wirkung des elektrischen Feldes auf der Oberfläche des Erzeugnisses 7 ab.The solution 2 flows under a low hydrostatic pressure from the container 1 through the flexible tube 8 into the cavity of the chamber 9 , from which it enters the capillary 11 . As soon as the dripping of the solution 2 from the capillary 11 has reached a uniform flow, a high voltage in the range from 50 to 110 kV depending on the production conditions and from the pole 3 of the source 4 to the solution 2 and to the main focusing electrode 13 the properties of the solution 2 to be dispersed electrostatically. When the high voltage is supplied from the source 4 , the solution 2 is dispersed to form unipolar charged aerosol particles. The resulting unipolar charged aerosol particles settle on the surface of the product 7 under the effect of the electric field.

Der Antrieb für eine hin- und hergehende Bewegung verschiebt die Halterung 12 in den Zerstäuber 10 relativ zu dem Erzeugnis 7, wodurch eine große Fläche des zu beschichtenden Erzeugnisses erfaßt wird.The reciprocating motion drive moves the bracket 12 into the atomizer 10 relative to the product 7 , thereby sensing a large area of the product to be coated.

Die erfindungsgemäße Ausführung der Kapillare 11 aus einem Dielektrikum und das Vorhandensein der mit der Lösung unipolar geladenen Fokussierungselektrode 13 sorgen für eine hochdisperse Zerstäubung der Lösung 2 und für deren gleichmäßige und feinschichtige Auftragung auf die der Kapillare 11 zugekehrte Oberfläche des Erzeugnisses 7 und gestatten es, die Leistungsfähigkeit der Einrichtung durch Vergrößerung der Ausflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit bei deren Ausfließen aus der Kapillare zu steigern.The inventive design of the capillary 11 from a dielectric and the presence of the focusing electrode 13 loaded with the solution unipolar ensure highly dispersed atomization of the solution 2 and its uniform and fine-layered application onto the surface of the product 7 facing the capillary 11 and allow this To increase the performance of the device by increasing the outflow rate of the liquid as it flows out of the capillary.

Die Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatisches Spritzen nach Fig. 2, 3 arbeitet in Analogie zum Obenbeschriebenen, nur daß die Lösung 2 aus dem Behälter 1 durch das Rohr 8 in das Rohr 15 gelangt und sich auf die Kapillaren 17 verteilt, relativ zu denen die Erzeugnisse 7 verschoben werden. Der Antrieb 14 verschiebt das Rohr 16 des Zerstäubers 10 relativ zu den Erzeugnissen 7, wodurch die gesamte zu beschichtende Oberfläche der Erzeugnisse 7 erfaßt wird. Erfindungsgemäß läßt eine Mehrzahl der Kapillaren 17 die Leistungsfähigkeit der Einrichtung steil ansteigen.The device for applying thin-film coatings to products by electrostatic spraying according to FIGS . 2, 3 works in analogy to the above, except that the solution 2 from the container 1 passes through the tube 8 into the tube 15 and is distributed to the capillaries 17 , relative to which the products 7 are shifted. The drive 14 moves the tube 16 of the atomizer 10 relative to the products 7 , whereby the entire surface of the products 7 to be coated is detected. According to the invention, a plurality of capillaries 17 cause the performance of the device to increase steeply.

Die vorliegende Erfindung gewährleistet das Auftragen von gleichmäßigen dünnschichtigen Überzügen als Lösungen mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, darunter aus Lösungen, die Salze von Metallen der Platingruppe enthalten.The present invention ensures application of uniform thin-layer coatings as solutions with high electrical conductivity, including from solutions, the salts of metals of the platinum group contain.

Darüber hinaus gestattet es die vorliegende Erfindung, einen unproduktiven Verbrauch von Edelmetalle enthaltenden Lösungen zu reduzieren.In addition, the present invention allows an unproductive consumption of precious metals Reduce solutions.

Die vorliegende Erfindung gestattet es auch, einen gleichmäßigen Überzug aus Oxiden von Metallen der Platin- und Titangruppe auf ein Erzeugnis aus Titan aufzutragen. Beispielsweise beträgt der Dickenfehler bei einer mittleren Dicke des Überzuges von 2 µm maximal 0,3 µm (bei einer Fördergeschwindigkeit der Lösung von 0,1 cm³/min). Bei einer mittleren Dicke des Überzugs von 3 µm macht die Abweichung von der mittleren Dicke maximal 0,5 µm (bei einer Fördergeschwindigkeit der Lösung von 0,25 bis 0,3 cm³) aus. Bei einer vollständigen Dichtigkeit des Überzuges wird dieser genau auf die den Kapillaren zu­ gewandte Oberfläche des Erzeugnisses aufgebracht, weshalb der unproduktive Verbrauch an der zu dispergierenden Lösung selbst bei der Auftragung des Überzuges auf stark gelochte Erzeugnisse 15% des Volumens der Ausgangslösung nicht überschreitet.The present invention also allows one uniform coating of oxides of metals of platinum and to apply titanium group to a titanium product. For example, the thickness error in one average thickness of the coating of 2 µm maximum 0.3 µm (at a conveying speed of the solution of 0.1 cm³ / min). With an average thickness of the coating of 3 µm the deviation from the average thickness is maximum 0.5 µm (with a conveying speed of the solution from 0.25 to 0.3 cm³). If the The coating is applied precisely to the capillaries applied surface of the product, which is why the unproductive consumption of the to be dispersed  Solution even when applying the coating on strong perforated products 15% of the volume of the starting solution does not exceed.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Auftragen von dünnschichtigen Überzügen auf Erzeugnisse durch elektrostatische Spitzen, die
  • - einen Behälter (1) für eine elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit,
  • - eine Hochspannungsquelle (4), mit einem mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit (2) verbundenen Pol (3) und mit einem anderen Pol, der geerdet ist,
  • - einen Zerstäuber (10), der
  • - eine mit dem Behälter (1) für die elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit kommunizierende Kapillare (11) und
  • - eine gegen die Kapillare (11) elektrisch isolierte und gleichachsig mit dieser liegende Fokussierungs­ elektrode (13) aufweist,
1. Device for applying thin-film coatings on products by electrostatic tips, the
  • a container ( 1 ) for an electrostatically dispersed liquid,
  • a high voltage source ( 4 ) with a pole ( 3 ) connected to the electrostatically dispersible liquid ( 2 ) and with another pole which is grounded,
  • - An atomizer ( 10 ), the
  • - A with the container ( 1 ) for the electrostatically dispersed liquid communicating capillary ( 11 ) and
  • - One against the capillary ( 11 ) electrically isolated and coaxial with this focusing electrode ( 13 ),
dadurch gekennzeichnet, daß im Zerstäuber (10)
  • - die Kapillare (11) aus einem Dielektrikum hergestellt ist, wobei
  • - die Fokussierungselektrode (13) an den mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit (2) verbundenen Pol (3) der Hochspannungsquelle (4) ange­ schlossen ist.
 characterized in that in the atomizer ( 10 )
  • - The capillary ( 11 ) is made of a dielectric, wherein
  • - The focusing electrode ( 13 ) to the with the electrostatically dispersible liquid ( 2 ) connected pole ( 3 ) of the high voltage source ( 4 ) is connected.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuber (10) zusätzlich
  • - mindestens noch eine aus einem Dielektrikum hergestellte und mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit (2) kommunizierende Kapillare (17) und
  • - nach der Anzahl dieser Kapillaren (17) gleich­ achsig mit diesen angeordnete, gegen sie elektrisch iso­ lierte und an den mit der elektrostatisch zu dispergierenden Flüssigkeit (2) verbundenen Pol (3) elektrisch gekoppelte Fokussierungselektroden (18) aufweist.
2. Device according to claim 1, characterized in that the atomizer ( 10 ) additionally
  • - At least one capillary ( 17 ) made from a dielectric and communicating with the electrostatically dispersible liquid ( 2 ) and
  • - After the number of these capillaries ( 17 ) arranged axially with them, electrically isolated against them and to the electrostatically dispersible liquid ( 2 ) connected to the pole ( 3 ) electrically coupled focusing electrodes ( 18 ).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuber (10) zusätzlich
  • - ein mit dem Behälter (1) für die elektrostatisch zu dispergierende Flüssigkeit kommunizierendes Rohr (15), in dessen Wand die Kapillaren (17) angeordnet sind, und
  • - ein gleichachsig mit diesem liegendes, aus einem Dielektrikum hergestelltes Rohr (16) größeren Durchmessers, in dessen Wand die Fokussierungselektroden (18) angeordnet sind aufweist.
3. Device according to claim 2, characterized in that the atomizer ( 10 ) additionally
  • - A with the container ( 1 ) for the electrostatically dispersed liquid communicating tube ( 15 ), in the wall of which the capillaries ( 17 ) are arranged, and
  • - A coaxial with this lying, made of a dielectric tube ( 16 ) of larger diameter, in the wall of which the focusing electrodes ( 18 ) are arranged.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
  • - einen mit den Fokussierungselektroden (13, 18) mechanisch verbundenen Antrieb (14) für eine hin- und hergehende Bewegung.
4. Device according to claim 1 or 2, characterized by
  • - A with the focusing electrodes ( 13, 18 ) mechanically connected drive ( 14 ) for a reciprocating movement.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (14) für eine hin- und hergehende Bewegung mit den Fokussierungselektroden (18) mit Hilfe des Rohres (16) größeren Durchmessers des Zerstäubers mechanisch verbunden ist.5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the drive ( 14 ) for a reciprocating movement with the focusing electrodes ( 18 ) with the help of the tube ( 16 ) larger diameter of the atomizer is mechanically connected.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1084758A3 (en) * 1991-03-01 2002-03-06 The Procter & Gamble Company Spraying of liquids
EP1275440A1 (en) * 2001-07-11 2003-01-15 Fuji Photo Film Co., Ltd. Electrostatic coating device and method

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