DE3912428A1 - Tragbare elektrostatische beflockungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine tragbare elektrostatische Beflockungsvorrichtung geringer Größe.

Es ist bereits eine Anzahl tragbarer elektrostatischer Be­ flockungsvorrichtungen geringer Größe vorgeschlagen worden, wobei einige dieser Beflockungsvorrichtungen in den japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichungen 25 569/1976, 9 906/1977 bzw. 9 907/1977 beschrieben sind. Die Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 25 569/1976 beschreibt ein elektrostatisches Beflockungs­ tablett mit einem Rahmen 3, der einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt, aus einem isolierenden Material hergestellt ist und eine Stützfläche umfaßt. Eine Unterteilungswand 6, die angrenzend an der Öffnung 11 des Rahmens 3 vorgesehen ist, be­ sitzt einen Abstand oberhalb der Basis 3 b des Rahmens. Eine gitterförmige Elektrode 7 befindet sich zwischen der Unter­ teilungswand 6 und der Basis 3 b in einem Abstand hiervon. Ein Gitter 12 ist oberhalb der gitterförmigen Elektrode 7 ange­ ordnet, und eine lösbare Abschirmplatte 8 deckt die untere Ober­ fläche des Rahmens 3 ab. Die japanische Gebrauchsmusterveröffent­ lichung 9 906/1977 beschreibt einen Materialbehälter, der bei der Durchführung der Beflockung den Flugbereich des Materials in seiner Elektrodenposition steuert, mit einem flachen Material­ haltetablett 1, das auf einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist, wobei die Seiten und Endwandungen sich von dem mittleren Bereich in einem stumpfen Winkel nach außen erstrecken und ein Elektrodenbereich 3 am Fuß des Tabletts vorgesehen ist. Ein dreieckförmiger Induktionselektrodenbereich 8 wird durch den Elektrodenbereich 3 in einer Position nahe an den letzteren ge­ bildet. Der Induktionselektrodenbereich 8 wird durch die einander gegenüberliegenden Enden einer Seitenwandung definiert, und die angrenzende Endwandung befindet sich mit der Spitze am oberen Ende des Materialhaltetabletts. Die japanische Gebrauchsmuster­ veröffentlichung Nr. 9 907/1977 beschreibt ein Farbtablett in einer elektrostatischen Färbeeinrichtung mit einem Rahmen 1 so­ wie einer Bodenwandung 3, an welcher ein T-förmig ausgebildetes rohrförmiges Element gehalten ist, und zwar in einem mittleren Bereich an der Unterseite der Bodenwandung, welches in einen Greifzylinder hineinpaßt. Die Bodenwandung 3 paßt in den Boden des Rahmens hinein.

Bei allen herkömmlichen, in diesen japanischen Gebrauchsmuster­ veröffentlichungen beschriebenen Vorrichtungen ist der Behälter, der die Fasern oder anderen feinen Partikel (die nachfolgend nur noch als "Fasern" bezeichnet werden sollen) aufnimmt, auf die Fasern eine elektrische Ladung überträgt und die geladenen Fasern auf einen mit den Fasern zu beflockenden Artikel richtet, fest an einem Handgriff gehalten. Dies führt dazu, daß dann, wenn die Fasern gleichmäßig innerhalb des Behälters angehäuft sind, diese relativ gleichförmig aufgeladen werden, so daß sie sich entsprechend auf der Oberfläche des mit den Fasern zu be­ flockenden Artikels absetzen. Wenn jedoch die Fasern ungleich­ mäßig innerhalb des Behälters angehäuft sind, können sie, wenn der Beflockungsbetrieb mit den ungleichmäßig angehäuften Fasern ausgeführt wird, nicht leicht aufgeladen werden, so daß es hier­ durch unmöglich wird, die Fasern in dem vorbestimmten und ange­ strebten Zustand aufzubringen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte tragbare elektrostatische Beflockungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die in einer wirkungsvollen Weise die Fasern auf einen zu beflockenden Gegenstand aufzubringen vermag, und zwar unter Behebung der aufgezeigten Nachteile in einer gleichmäßigen Weise.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kenn­ zeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hin­ sichtlich bevorzugter Ausgestaltungen der Vorrichtung auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Gemäß der Erfindung werden die Fasern innerhalb eines drehbaren Behälters gehalten und aufgeladen, worauf die aufgeladenen Fasern veranlaßt werden, aus dem Behälter heraus auf den mit den Fasern zu beflockenden Gegenstand zu fliegen. Spezielle Elektroden stehen auf dem Boden einzelner Kammern, die durch Unterteilungs­ wände innerhalb des Behälters gebildet werden, wobei die aufge­ ladenen Fasern in einer wirkungsvollen Weise auf die Oberfläche des Gegenstandes strömen und den Gegenstand gleichmäßig be­ flocken, so daß damit der Nachteil der herkömmlichen Vor­ richtungen mit ungleichmäßiger Beflockung behoben wird.

Die erfindungsgemäße tragbare elektrostatische Beflockungs­ vorrichtung umfaßt einen hohlen Handgriff, einen Hochspannungs­ generator, der von dem Handgriff aufgenommen ist, einen Motor, der über eine Leiter mit dem Hochspannungsgenerator verbunden ist, eine Welle, die einen Teil des Handgriffes durchgreift, wo­ bei ein Ende der Welle sich über den Handgriff hinauserstreckt und durch den Motor über ein Getriebe in Rotation versetzbar ist. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung einen Drehbehälter, der an der Welle gehalten ist, zur Aufnahme der feinen Partikel und eine Mehrzahl von Kammern aufweist, die innerhalb des Behälters durch eine Mehrzahl sich radial erstreckender Unterteilungs­ wände gebildet wird, die mit Auskerbungen versehen sind, während an den Bodenwänden der Kammern leitende Wandungen angeordnet sind und eine Mehrzahl dreieckförmiger Elektroden auf den leitenden Wandungen steht, die über die oben erwähnten Leitungen und Zweigleitungen angeschlossen sind, während ein Gitter oder eine perforierte Platte lösbar den zylindrischen Behälter bedeckt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfaßt die erfindungsgemäße tragbare elektrostatische Beflockungseinrichtung einen horizon­ talen hohlen Griff, der aus einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt besteht, einen Hochspannungsgenerator, der von dem zweiten Abschnitt aufgenommen ist und mit einem Ende über eine Leitung mit einer äußeren Energiequelle und mit dem anderen Ende an eine Hochspannungsklemme angeschlossen ist, einen Antriebsmotor, der unterhalb des zweiten Griffabschnittes gehalten und mit einem Ende über eine Leitung an eine zweite Energiequelle angeschlossen ist, während am anderen Ende die Antriebswelle ein Zahnrad trägt, eine horizontale Hohlwelle, die den zweiten Griffabschnitt durchgreift und mit einem Ende über eine erste Hochspannungsklemme an die Hochspannungsklemme des Hochspannungsgenerators angeschlossen ist, während sich das andere Ende über den zweiten Griffabschnitt hinauserstreckt und am äußeren Ende eine zweite Hochspannungskontaktklemme auf­ weist, während die Welle weiterhin zwischen den beiden Klemmen ein Zahnrad trägt, das mit dem Zahnrad der Motorantriebswelle kämmt. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung einen Rotationsbehälter zur Aufnahme feiner Partikel, der zu seiner Rotation an der Welle gehalten ist und in seinem Inneren in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt ist, die von Unterteilungswänden begrenzt sind, die sich, ausgehend von der Verlängerung der Welle, radial nach außen erstrecken, einen im Querschnitt U-förmigen Vorsprung, der an dem Gehäuse gehalten und mit der zweiten Hochspannungsklemme verbunden ist, eine Leitung, die sich von der ersten Hochspannungsklemme bis in das Innere des Behälters hineinerstreckt, leitenden Wandungen am Boden der Kammern, drei­ eckförmige Elektroden, die auf dem Boden der Kammern stehen, sowie Zweigleitungen, die sich von dem Hauptleiter zu den leitenden Wandungen erstrecken.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen trag­ baren elektrostatischen Beflockungsvorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Faserbe­ hälters der Vorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine Teilansicht des Antriebsmechanismus der elektrostatischen Beflockungsvorrichtung im Schnitt, in einem größeren Maßstab.

Es folgt nun die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der tragbaren elektrostatischen Beflockungsvorrichtung gemäß der Erfindung, lediglich zur Erläuterung, ohne daß dieses Beispiel eine Begrenzung der Erfindung darstellen soll. In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein horizontaler hohler Griff bezeichnet, der aus einem Abschnitt kleineren Durchmessers (einem ersten Abschnitt) 1 a und einem Abschnitt größeren Durchmessers 1 b (einem zweiten Abschnitt) besteht. Ein Hochspannungsgenerator 2 ist innerhalb des zweiten Abschnittes 1 b, angrenzend an den ersten Abschnitt 1 a angeordnet und steht in Verbindung mit einer (nicht dargestellten) äußeren Energiequelle über ein Kabel 3′, wobei ein Behälter 5 abgestützt wird, dessen Be­ schreibung noch zu einem späteren Zeitpunkt folgt.

Eine Welle 3 ist innerhaIb des zweiten Abschnittes 1 b in einem Abstand von dem ersten Abstand gehalten; wobei der äußere End­ bereich der WelIe über das äußere Ende des zweiten Abschnittes hinausragt, um einen Behälter 5 zu halten, der, wie erwähnt, später noch näher erläutert werden soll. Der Hochspannungsgenerator 2 ist an seinem inneren Ende mit einer Hochspannungskontaktklemme 2 a versehen, die stets mit einer Hochspannungskontaktklemme 3 a am inneren Ende der Welle 3 verbunden ist. Das andere, d.h. das äußere Ende der Welle 3 ist mit einer weiteren Hochspannungs­ kontaktklemme 3 b versehen, wobei ein Leiter 3 c sich innerhalb der Welle zwischen den beiden Klemmen 3 a und 3 b erstreckt. Ein Zahnrad 4 ist an der Welle 3 in einem mittleren Punkt zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Enden der Welle 3 gehalten. Ein Motor 6 ist unterhalb des zweiten Abschnittes 1 b des Handgriffes 1 befestigt und steht mit einer äußeren Energie­ quelle (nicht dargestellt) über einen Leiter 7 in Verbindung, der sich von dem Motor 6 durch den hohlen ersten Abschnitt 1 a des Griffes 1 erstreckt. Die Abtriebswelle 6′ des Motors 6 trägt ein Zahnrad 8, das mit dem Zahnrad 4 auf der Welle 3 kämmt, wodurch die Welle 3 durch den Motor 6 über den Getriebe­ mechanismus, der aus den Zahnrädern 4 und 8 besteht, gedreht wird. Der Behälter 5 vermag sich zu drehen und wird am äußeren Ende der Welle 3 gehalten, wobei der Wellenteil mit Hilfe eines Vorsprunges 9 mit U-förmigem Querschnitt befestigt ist, der einstückig mit dem Behälter ausgebildet sein kann, oder ein getrenntes Element darstellt, das mit dem Behälter 5 in Ver­ bindung steht, wobei eine Arretierungsschraube in eine senk­ recht zur Achse vorgesehene Gewindebohrung in dem Vorsprung 9 eingedreht ist.

Der Behälter 5 ist aus einem isolierenden Material hergestellt und umfaßt einen zylindrischen Körper mit einer im wesentlichen geschlossenen inneren Seitenwandung und einer offenen äußeren Seitenwandung. Die innere Seitenwandung des zylindrischen Körpers und der Vorsprung sind aufeinander zentral ausgerichtet. Das Innere des Behälters 5 ist in Kammern unterteilt durch eine Mehrzahl von Unterteilungswänden 11, 11......, die sich radial und diagonal durch den zylindrischen Körper hindurcherstrecken, und zwar von der inneren Oberfläche des zylindrischen Körpers bis zum Endbereich der Welle 3, so daß der Behälter sich zu­ sammen mit der Welle zu drehen vermag. Jede Unterteilungswandung 11 besitzt eine Ausnehmung 11 a im mittleren Bereich, deren Öffnung der offenen äußeren Seitenwandung des zylindrischen Körpers 5 zugewandt ist. Eine leitende Wandung 12 ist auf dem Boden einer jeden Kammer angeordnet,und ein dreieckförmiges leitendes Blech oder eine Induktionselektrode 13 ist aufrecht­ stehend an der leitenden Wandung 12 gehalten, wobei die Spitze der äußeren offenen Seitenwandung des zylindrischen Körpers zuge­ wandt ist.

Darüber hinaus ist ein Gitter oder eine perforierte Platte 14 lösbar an der äußeren Seitenwandung des zylindrischen Körpers gehalten und erstreckt sich quer über die offene Fläche der Seiten­ wandung. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Vorsprung 9 an der äußeren Oberfläche der inneren Wandung des zylindrischen Körpers konzentrisch zum letzteren gehalten und ist mit einer Zentralbohrung versehen, die auf die Mittelbohrung der inneren Seitenwandung des zylindrischen Körpers ausgerichtet ist, so daß der äußere Endteil der Welle 3 die zylindrische innere Seiten­ wandung des Gehäuses und den Vorsprung zu durchgreifen vermag, wobei die Gewindebohrung sich in einem rechten Winkel zu der Zentralbohrung des Vorsprunges erstreckt und mit dieser in Ver­ bindung steht.

Zusätzlich ist eine Hochspannungskontaktklemme 9 a innerhalb des Vorsprunges 9 vorgesehen, die im Eingriff mit der Hochspannungs­ kontaktklemme 3 b am äußeren Ende der Welle 3 steht und hochge­ spannte statische Elektrizität wird von dem Hochspannungs­ generator 2 über die Klemmen 2 a, 3 a, die Leitung 3 c und die Hochspannungsklemme 3 b an die Zweigleitungen 3 c′ geführt, die von dem Leiter 3 c ausgeht und sich bis zu den leitenden Wandungen 12 an dem Boden der Kammern erstreckt, wodurch die Elektrizität zu den leitenden Wandungen 12 hingeführt wird. Es wird außerdem in Betracht gezogen, daß das äußere Ende der Welle 3 innerhalb des Vorsprunges 9 ausläuft und die Unter­ teilungwände 11, 11 usw. an der inneren Oberfläche des zy­ lindrischen Körpers befestigt sind und einander in rechten Winkeln überschneiden.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 15 einen Tragegurt, der an seinen beiden Enden Haken 16 trägt, die mit Ringen zum Ein­ griff gebracht werden können, die an den ersten und den zweiten Abschnitt 1 a bzw. 1 b des Griffes befestigt sind. Bei einem derartigen Aufbau kann die elektrostatische Beflockungsvor­ richtung an jeden gewünschten Platz transportiert werden, wobei die Bezugsziffer 18 in Fig. 1 ein Gehäuse für den Motor 6, die Abtriebswelle 6′ und das Zahnrad 8 bezeichnet. Die Bezugsziffer 20 identifiziert einen Schalter, der bei Hochspannungsgeneratoren, wie dem Generator 2 und dem Motor 6 üblich ist.

Zur Lagerung der Vorrichtung wird die Arretierungsschraube 10 aus der Gewindebohrung innerhalb des Vorsprunges ausgeschraubt, und der Behälter 5 wird von der Welle 3 gelöst. Bei der Durch­ führung einer elektrostatischen Beflockung an einem bestimmten Ort wird die Vorrichtung zunächst bis zu diesem Ort gebracht, und der Behälter 5 wird an der Welle 3 befestigt, indem man die Arretierungsschraube 10 in die Gewindebohrung innerhalb des Vorsprunges 9 einschraubt. Das Gitter oder die perforierte Platte 14 wird von dem zylindrischen Körper gelöst,und feine Partikel, wie Fasern, werden in den Behälter 5 eingeworfen. Hierauf wird das Gitter 14 wieder an dem zylindrischen Körper befestigt.

Als nächstes wird der Behälter 5 auf ein (nicht dargestelltes) geerdetes Werkstück gerichtet, das zu beflocken ist und einen Kleberauftrag trägt. Hierauf werden mittels des Schalters 20 der Hochspannungsgenerator 2 und der Motor 6 eingeschaltet, so daß hochgespannte statische Elektrizität entsteht und die Welle 3 gedreht wird, die wiederum den Behälter 5 mitdreht.

Die durch den Hochspannungsgenerator 2 erzeugte hochgespannte statische Elektrizität wird zu den leitenden Wandungen 12 hingeführt, die sich am Boden der Kammern innerhalb des zy­ lindrischen Körpers befinden, und zwar über die Hochspannungs­ kontaktklemmen an dem Hochspannungsgenerator 2, der Welle 3 und dem Vorsprung 9, wodurch die feinen Partikel, wie die Fasern, elektrisch aufgeladen werden. Obwohl die leitenden Wandungen 12 am Boden der Kammern selbst gemäß der Erfindung als Elektroden wirken, bilden die dreieckigen leitenden Bleche 13, die mit einer Spitze zur Außenwand des zylindrischen Behälters zeigen, leitende Elektroden, und die leitenden Bleche 13 bewirken, daß die aufgeladenen Fasern durch das Gitter 14 hindurch wirkungs­ voll aus dem Behälter 5 herausfliegen.

Ein Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Behälter 5 einen zylindrischen Körper bildet, dessen Inneres in eine Mehrzahl von Kammern durch Unterteilungswände aufgeteilt ist, die radial verlaufen, wobei jede Kammer ein dreieckiges leitendes Elektro­ denblech trägt, welches sich, von der inneren Seitenwandung des zlyindrischen Körpers ausgehend, erstreckt. Somit fliegen die wirkungsvoll aufgeladenen feinen Partikel, wie die Fasern, aus den Kammern heraus durch das Gitter auf den mit den Fasern zu beflockenden Gegenstand.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die radial verlaufenden Unterteilungswände die vorerwähnte Ausnehmung tragen, so daß die feinen Partikeln, die in den Kammern des zylindrischen Behälters gehalten sind, nicht ungleichmäßig auf die jeweiligen Kammern verteilt und hierin gehalten werden, sondern daß sie von einer Kammer in die benachbarte Kammer über die Ausnehmungen in den radialen Wandungen überführt werden können, während sich der Behälter 5 dreht, so daß die jeweiligen Kammern die feinen Partikel in einer im wesentlichen gleichen Menge aufnehmen und damit die Möglichkeit eliminieren, daß eine bestimmte oder mehrere Kammern vollständig entleert werden.

Da darüber hinaus die aufrechtstehenden leitenden Bleche eine dreieckförmige Ausgestaltung besitzen, können die in den je­ weiligen Kammern gehaltenen feinen Partikel wirkungsvoll aufge­ laden werden durch die Rotation des Behälters, ohne daß die Oberflächen der dreieckigen leitenden Elektrodenbleche berührt werden.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß beim Betrieb der Vorrichtung die jeweiligen Kammern die feinen Partikel in einer im wesentlichen gleichen Menge aufnehmen, wobei eine Masse oder Massen von feinen Partikeln auseinandergewirbelt werden und die dreieckigen leitenden Elektrodenbleche die feinen Partikel wirkungsvoll aufladen.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß ver­ schiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (3)

1. Tragbare elektrostatische Beflockungsvorrichtung, ge­ kennzeichnet durch einen horizontalen hohlen Griff (1), der aus einem ersten Abschnitt (1 a) und einem zweiten Abschnitt (1 b) besteht, einen Hochspannungsgenerator (2), der von dem zweiten Griffabschnitt (1 b) aufgenommen und mit einem Ende über eine Leitung mit einer äußeren Energiequelle und mit dem anderen Ende an eine Hochspannungsklemme (3 a) angeschlossen ist, einen Antriebsmotor (6), der unterhalb des zweiten Griffabschnittes (1 b) gehalten und mit einem Ende über eine Leitung an eine zweite Energiequelle angeschlossen ist, während an dem anderen Ende die Abtriebswelle (6 a) ein Zahnrad (8) trägt, eine hori­ zontale Hohlwelle (3), die den zweiten Griffabschnitt (1 b) durchgreift und mit einem Ende über eine erste Hochspannungs­ klemme an die Hochspannungsklemme des Hochspannungsgenerators (2) angeschlossen ist, während sich das andere Ende über den zweiten Griffabschnitt (1 b) hinauserstreckt und am äußeren Ende eine zweite Hochspannungskontaktklemme (3 b) aufweist, während die Welle (3) außerdem zwischen den beiden Klemmen ein Zahnrad (4) trägt, das mit dem Zahnrad (8) der Motorabtriebswelle (6 a) kämmt, einen Rotationsbehälter (5) zur Aufnahme feiner Partikel, der zu seiner Rotation an der Welle (3) gehalten ist und in seinem Inneren in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt ist, die von Unterteilungswänden (11) begrenzt sind, welche sich, ausgehend von der Verlängerung der Welle (3), radial nach außen erstrecken, einen im Querschnitt U-förmigen Vorsprung (9), der an dem Gehäuse (5) gehalten und mit der zweiten Hochspannungs­ klemme (3 b) verbunden ist, eine Leitung, die sich von der ersten Hochspannungsklemme bis in das Innere des Behälters (5) hineinerstreckt, leitende Wandungen (12) am Boden der Kammern, dreieckförmige Elektroden (i 3), die auf dem Boden der Kammern stehen, sowie Zweigleitungen (3 c′), die sich von dem Haupt­ leiter (3 c) zu den leitenden Wandungen (12) erstrecken.

2. Beflockungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (5) eine zylindrische Form be­ sitzt und eine im wesentlichen geschlossene Innenwandung mit einer Mittelbohrung aufweist, während das gegenüberliegende Ende offen und durch ein Gitter (14) bzw. eine perforierte Platte abdeckbar ist.

3. Beflockungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (9) an der Außenseite der inneren Abschlußwandung des Gefäßes (5) gehalten ist, und eine auf die Mittelbohrung des Gefäßes (5) ausgerichtete Zentral­ bohrung trägt, wobei sich die Verlängerung der Welle (3) durch die Mittelbohrung des Vorsprunges (9) und der Gehäusewandung hindurcherstreckt und der Vorsprung (9) eine zur Mittelbohrung im wesentlichen rechtwinklige Gewindebohrung trägt, die eine Arretierungsschraube (10) aufnimmt, welche den Vorsprung (9) mit der Welle (3) verbindet, während die dreieckförmigen leitenden Platten (13) mit einer Spitze zur äußeren Seitenwand des Gefäßes (5) gerichtet sind und Elektroden bilden, die die aufgeladenen Fasern wirkungsvoll aus dem Behälter (5) durch das Gitter (14) austreiben.