DE4341157A1 - Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungsmaterial - Google Patents

Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungsmaterial

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DE4341157A1
DE4341157A1 DE4341157A DE4341157A DE4341157A1 DE 4341157 A1 DE4341157 A1 DE 4341157A1 DE 4341157 A DE4341157 A DE 4341157A DE 4341157 A DE4341157 A DE 4341157A DE 4341157 A1 DE4341157 A1 DE 4341157A1
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DE4341157A
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James A Scharfenberger
Varce E Howe
C Terry Duncan
Ghaffar Kazkaz
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Ransburg Corp
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Ransburg Corp
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00—Devices providing for corona discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Drahtgittertyp-Aufladungssysteme zum Aufladen von Be­ schichtungsmaterialteilchen durch Ionisation vom Gitter sind bekannt. Die Gitter solcher Systeme werden auf elek­ trostatischen Potentialen in hohen Größenordnungen mit Bezug auf die zu beschichtenden Gegenstände gehalten, in­ dem Beschichtungsmaterialien als Wolken zerstäubter Teil­ chen, welche an die Gitter angrenzend ausgestoßen werden, abgegeben werden. Wenn die Teilchen an den Gittern vorbeiströmen, werden sie ionisiert und werden dadurch elektrisch von den Gegenständen angezogen. Solche Systeme, welche das sogenannte Ransburg-Wr. 1-Verfahren anwendete, waren während der 40er und 50er Jahre im Gebrauch zur Metallendbearbeitung und ähnlichen Anwendungen. Siehe z. B. US-Patente 2 421 787, 2 428 991 und 2 463 422. Dieses Verfahren wurde während einer Zeit angewendet, als Überzüge auf Basis organischer Lösungsmittel in großem Ausmaß zur Metallendbearbeitung und ähnlichen Anwendungen verwendet wurden.
Im Laufe der Jahre wich das Ransburg-Nr. 1-Verfahren dem sogenannten Ransburg-Nr. 2-Verfahren, bei welchem Beschichtungsmaterial von der Kante einer sich drehenden Scheibe oder einem glockenförmigen Zerstäuber zerstäubt wird. Das Beschichtungsmaterial wird an einer Stelle nahe des Zentrums des Rotationszerstäubers zugeführt und wird als dünner Film ausgebreitet, wenn es nach außen zur Zerstäubungskante wandert aufgrund der Zentrifugalkraft, welche auf den Beschichtungsmaterialfilm wirkt, wie in US- Patent 4 148 932, oder aufgrund der Zentrifugalkraft und elektrostatischen Effekten zusammen, wie in den US-Patenten 2 926 106, 2 989 241, 3 021 077 und 3 055 592. Typischerweise wird die sich drehende Scheibe oder der glockenförmige Zerstäuber durch das Beschichtungsmaterial auf einem elektrischen Potential in einer hohen Größenordnung mit Bezug auf die zu beschichtenden Gegenstände gehalten. An der Zerstäubungskante reißen die elektrostatisch geladenen Teilchen vom Film ab und werden zu den typischerweise geerdeten Gegenständen gezogen, welche durch die so zerstäubten Teilchen beschichtet werden.
Das Ransburg-Nr. 2-Verfahren ist weiterhin eine der allgemein akzeptierten Techniken im heutigen allgemeinen Gebrauch zum Beschichten von Gegenständen fast jeder vorstellbaren Art. Zwei Faktoren haben sich jedoch verbunden, um beträchtlichen innovativen Druck auf das Ransburg-Nr. 2-Verfahren sowie auf viele andere Typen von Materialbeschichtungsverfahren auszuüben. Der erste dieser Faktoren ist, daß allgemein gesagt, die organischen Lösungsmittel, welche die Basis von vielen Beschichtungsmaterialien bilden, welche während solcher Verfahren abgegeben werden, brennbar sind. Dies erforderte beträchtliche Sorgfalt während der Durchführung solcher Verfahren, insbesondere in Anbetracht der elektrostatischen Potentiale in hohen Größenordnungen, welche typischerweise über den Raum zwischen der Beschichtungsmaterialabgabe­ vorrichtung und dem Auftreffziel aufrechterhalten werden. Dieser Druck auf Innovation im Sicherheitsbereich wurde in einer Vielzahl von Wegen angegangen. Da sind z. B. die Offenbarungen der US-Patente 3 048 498 und 4 957 060.
Die zweite Entwicklung, welche Druck zur Innovation auf das Ransburg-Nr. 2-Verfahren und andere Verfahren ausübte, wurde durch die ständigen Anstrengungen hervorgebracht, die Mengen an flüchtigen organischen Emissionen von allen Typen von Beschichtungsverfahren als Antwort auf Umweltbelange und die daraus resultierenden strengeren Umweltbestimmungen zu reduzieren. Die steigende Umweltsensitivität in bezug auf diese Verfahren hat zu einer steigenden Anwendung von Beschichtungen auf Wasserbasis im Gegensatz zu Beschichtungen auf Basis organischer Lösungsmittel geführt. Umweltsorgen über solche Verfahren werden wesentlich verringert, wenn Beschichtungen auf Wasserbasis verwendet werden, da der Hauptträger, welcher während des Trocknens oder Aushärtens der Beschichtungen auf Wasserbasis abgegeben wird, Wasserdampf ist. Der Grund, daß dies eine Wirkung auf die Lebensfähigkeit solcher Verfahren wie das Ransburg-Nr. 2-Verfahren hatte, ist daß Wasser elektrisch viel leitfähiger ist als die meisten der organischen Lösungsmittel, welche herkömmlicherweise in Beschichtungen auf organischer Lösungsmittelbasis verwendet wurden. Dies bedeutet, daß spezielle Maßnahmen angewendet werden müssen in der Ausstattung und bei Verfahren, bei welchen die Beschichtungsmaterialien auf Wasserbasis dem das Beschichtungsmaterial zerstäubenden und abgebenden Apparat zugeführt werden. Hinweise auf die Art der Maßnahmen, welche unter solchen Umständen getroffen werden müssen, können z. B. gefunden werden in den US-Patenten 1 655 262, 2 673 232, 3 098 890, 3 291 889, 3 360 035, 4 020 866, 3 122 320, 3 893 620, 3 933 285, 3 934 055, 4 017 029, 4 275 834, 4 313 475, 4 085 892, 4 413 788, 4 878 622 und 4 982 903, in der britischen Patentschrift 1 478 853 und in der britischen Patentschrift 1 393 313. Andere Systeme, welche die Anwendung des Sprühens elektrisch geladener, elektrisch hochleitender Beschichtungen von anderen Perspektiven ansprechen, enthalten z. B. die US-Patente 2 960 273, 3 393 622, 3 408 985, 3 937 401, 4 343 828, 4 347 984, 4 489 893, 4 555 058, 4 589 597, 4 771 949, 4 852 810, 4 872 616, 4 955 960, 4 989 793 und 5 044 564, die deutsche veröffentliche Patentanmeldung 36 00 920 und das sowjetische veröffentlichte Patentdokument 1 098 578. Es ist nicht die Vorstellung beabsichtigt, noch sollte eine solche Vorstellung daraus folgen, daß die obige Auflistung eine vollständige Auflistung des ganzen zutreffenden Standes der Technik ist, oder daß eine gründliche Recherche nach Stand der Technik durchgeführt wurde.
"Elektrisch nicht-leitend" und "elektrisch nicht­ isolierend" sind relative Begriffe. Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung bedeutet "elektrisch nicht-leitend" elektrisch weniger leitend als "elektrisch nicht­ isolierend". Umgekehrt bedeutet im Zusammenhang dieser Anmeldung "elektrisch nicht-isolierend" elektrisch leitender als "elektrisch nicht-leitend". Auf die gleiche Art und Weise bedeutet "elektrisch nicht-leitend" elektrisch weniger leitend als "elektrisch leitend" und "elektrisch leitend" bedeutet elektrisch leitender als "elektrisch nicht-leitend".
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die folgende Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche die Erfindung darstellen. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Systems gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Teilansicht des vorderen Endes des Systems von Fig. 1 entlang den Schnitt­ linien 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine Teil-Draufsicht auf das in den Fig. 1 und 2 dargestellte System entlang den Schnittlinien 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4-5 Übertragungswirkungsgrade aufgetragen gegenüber Winkeln zwischen der Abgabevor­ richtungs-Achse und der Bewegungslinie der zu durch abgegebenes Beschichtungsmaterial durch ein System gemäß der Erfindung zu beschichtenden Gegenstände,
Fig. 6a-c eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei Fig. 6a eine Teil-Seiten­ ansicht und Fig. 6b-c vergrößerte Seiten­ ansichten von Details von Fig. 6a zeigen,
Fig. 7a-b Übertragungswirkungsgrade der Ausführungs­ form der Fig. 6a-c mit zwei verschiedenen Gitterdrahtgrößen,
Fig. 8a-b Übertragungswirkungsgrade der Ausführungs­ form der Fig. 6a-c mit zwei verschiedenen Gitterdrahtgrößen,
Fig. 9 Kurven des Übertragungswirkungsgrades gegen­ über dem Gitter-Auftreffziel-Abstand bei der Ausführungsform der Fig. 6a-c,
Fig. 10a-c Übertragungswirkungsgrade bei zwei Spannungen für die Ausführungsform von Fig. 6a-c,
Fig. 11 Kurven des Übertragungswirkungsgrades gegenüber Gitter-Auftreffziel-Abständen bei der Ausführungsform von Fig. 6a-c,
Fig. 12a-c Übertragungswirkungsgrade bei zwei Spannungen für die Ausführungsform von Fig. 6a-c,
Fig. 13-16 Kurven der Beschichtungsmaterialfilmdicke gegenüber dem Abstand von einer Abgabevor­ richtungsdüsenachse,
Fig. 17 eine perspektivische Teilansicht eines anderen Systems gemäß der Erfindung,
Fig. 18 eine perspektivische Teilansicht eines anderen Systems gemäß der Erfindung,
Fig. 19 eine Skizze der Kapazität gegenüber dem Zylinderradius, und
Fig. 20a-d andere Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 20a eine Teilseitenansicht, Fig. 20b eine Teilendansicht, Fig. 20c-d vergrößerte Teilendansichten von zwei alternativen Details der Ausführungsform gemäß Fig. 20a-b zeigen.
Das in den Fig. 1-3 dargestellte System enthält einen Harzrahmen 10, welcher ein im allgemeinen rechtwinkliges Bodenrahmenelement 12 hat, welches entlang seiner Seitenkanten mit den im allgemeinen rechtwinkligen Seitenrahmenelementen 14 verbunden ist. Elektrische Leiter mit kleinen Querschnittsflächen (nicht dargestellt) sind in die Harzrahmenelemente 12, 14 eingebettet. Der Rahmen 10 hängt oben an elektrisch nicht-leitenden Abstandshaltern 18, welche aus dem gleichen Harz hergestellt sein können wie die Rahmenelemente 12, 14 oder aus anderem geeignetem, nicht-leitendem Material. Elektrische Leiter 20, welche in der dargestellten Form Stahldrähte mit 0,08mm Durchmesser sind, erstrecken sich über jedes der rechtwinkligen Rahmenelemente 12, 14 und sind elektrisch mit den in den Rahmenelementen 12, 14 eingebetteten Leitern verbunden. Potentialquellen 22 mit hohen Größenordnungen, wie z. B. Quellen der in den US-Patenten 4 485 427 und 4 745 520 beschriebenen Typen, sind an einem oder mehreren Abstandshaltern 18 befestigt, und die Ausgabeterminals dieser Quellen 22 sind elektrisch mit den Leitern 20 verbunden, beispielsweise durch die in den Rahmenelementen 12, 14 eingebetteten Leiter. Der Rahmen 10 und zugehörige Komponenten werden typischerweise innerhalb einer Beschichtungsmaterial-Auftragskabine 24 angeordnet, was ein Vorbeisprühen im Beschichtungsbetrieb im allgemeinen auf das Kabinenvolumen beschränkt. Die dargestellte Kabine 24 hat einen Schlitz 26, welcher sich in Längsrichtung entlang ihrer Decke 28 erstreckt. Hängevorrichtungen 30 erstrecken sich durch den Schlitz 26 von einer oben angeordneten Fördervorrichtung 32 in die Kabine 24 und tragen Gegenstände 34, welche in der Kabine 24 beschichtet werden sollen und welche zum Zwecke der Deutlichkeit in den Fig. 2 und 3 in gestrichelten Linien dargestellt sind, zum Transport durch die Kabine 24. Die Hängevorrichtungen 30 transportieren Gegenstände 34 durch den Raum 36, welcher zwischen den Rahmenseitenelementen 14 und oberhalb des Rahmenbodenelements 12 begrenzt ist. Die Fördervorrichtung 32, die Hängevorrichtungen 30 und die Gegenstände 34 sind in elektrischem Kontakt miteinander und werden typischerweise auf Erdpotential gehalten. Wenn die Quellen 22 in Betrieb sind, halten sie die hohe Potentialdifferenz quer über den Leiter 20-Gegenstand 34-Raum 36.
Beschichtungsabgabevorrichtungen 40 sind um die Kabine 24 herum an geeigneten Stellen angeordnet, um Beschichtungsmaterial von einer oder mehreren Quellen 42 zu zerstäuben und um dieses zerstäubte Beschichtungsmaterial in den Raum 36 zu leiten. Vorrichtungen 40 und Quellen 42 sind mit der Erde verbunden, so daß leitende, z. B. auf Wasser basierende Beschichtungsmaterialien von den Quellen 42 gefördert und durch Vorrichtungen 40 zerstäubt werden können, ohne daß Systeme der in den folgenden US-Patenten beschriebenen Typen erforderlich sind: 1 655 262, 2 673 232, 3 098 890, 3 291 889, 3 360 035, 4 020 866, 3 122 320, 3 893 620, 3 933 285, 3 934 055, 4 017 029, 4 275 834, 4 313 475, 4 085 892, 4 413 788, 4 878 622 4 982 903, 2 960 273, 3 393 622, 3 408 985, 3 937 401, 4 343 828, 4 347 984, 4 489 893, 4 555 058, 4 589 597, 4 771 949, 4 852 810, 4 872 616, 4 955 960, 4 989 793 und 5 044 564 in der britischen Patentschrift 1 478 853 und in der britischen Patentschrift 1 393 313, in der deutschen veröffentlichen Patentanmeldung 36 00 920 oder im sowjetischen veröffentlichten Patentdokument 1 098 578.
Ionen strömen ständig quer durch den Raum 36 zwischen den Leitern 20 und den Gegenständen 34, so lange die Quellen 22 aktiviert sind und richtig geerdete Gegenstände 34 im Raum 36 sind. Zerstäubtes Beschichtungsmaterial von den Vorrichtungen 40, welches in den Raum 36 geleitet wird, wird durch diesen Ionenstrom geladen und als Ergebnis dieser Ladung auf die geerdeten Gegenstände gefördert um diese zu beschichten.
Die Kabine 24 kann eine geeignete Filtration 50 und Luftbewegungsausrüstung 52 enthalten, um die Bewegung des vorbeigesprühten Pulvers vom Raum 36 durch die Filtrationsausrüstung 50 zur Wiederaufarbeitung und unter geeigneten Umständen zur Wiederverwendung, zu fördern. Wo es günstig ist, können Kabinenreinigungshilfen 56 wie in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 07/722 092 Powder Application Booth Liner and Method of Making It, angemeldet 27. Juni 1991, des gleichen Anmelders wie diese Anmeldung, beschrieben, in der Kabine 24 angewendet werden.
In den Versuchen, deren Ergebnisse im folgenden beschrieben sind, wurde(n) eine hochvolumige, automatische Niederdruck- Sprühvorrichtung(en) Modell AGGS-511-14FY von DeVilbiss verwendet. Die Luftdüse(n) war(en) die 14X-Düse(n), welche für diese Vorrichtung(en) erhältlich ist (sind). Das Beschichtungsmaterial bar Quarzgerberlohe auf Wasserbasis (waterborne pebble tan) Nr. 44538 von Coating Corporation, welche auf eine Viskosität von 20 s (Zahn-Nr. 3-Becher) eingestellt war, und bei welcher eine Leitfähigkeit von 0,002 Mega-Ohm auf der A-Skala eines Ransburg 70367-00-Ohmmeters gemessen wurde. Das Beschichtungsmaterial- Zufuhrsystem enthielt eine Ransburg- Pumpe(n) 48, Modell 9966-01 DC. Die Beschichtungsmaterial- Zufuhrrate war ungefähr 200 cm3/min pro Abgabevorrichtung 40. Die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung 32 betrug 20 Fuß (ungefähr 6,1 m)/min. Die Stromversorgung 22 zur Aufrechterhaltung des elektrostatischen Potentials am Leiter 20-Gitter war eine Stromversorgungssteuerung und ein Transformator von Ransburg, Modell 20593/18100. Wenn nicht anders angegeben, wird ein 90 kV-Potential über den Gitter- Erde-Raum 36 (Gitter negativ) aufrechterhalten, wobei keine Gegenstände 34 im Raum 36 sind. Diese Potentialdifferenz sank auf 82 kV, wenn Auftreffziele 34 durch den Raum 36 transportiert wurden. Das Gitter zog 400 µA ohne Auftreffziele 34 im Raum 36. Der Gitterstrom erhöhte sich auf 800-850 µA, wenn Beschichtungsmaterial auf die Auftreffziele 34 gesprüht wurde, wenn die Auftreffziele 34 durch den Raum 36 gefördert wurden. Die zu beschichtenden Auftreffziele 34 waren Metallröhren mit 1 Zoll (ungefähr 2,5 cm) Durchmesser und 4 Fuß (ungefähr 1,2 m) Länge, welche von der Fördervorrichtung 32 ungefähr mit 3 Zoll (ungefähr 7,6 cm) Abstand an ihren Mittelpunkten hingen.
Wenn nicht anders angegeben, betrug der Winkel 50 (Fig. 3) zwischen der Fördervorrichtung 32 (die Bewegungslinie der Auftreffziele 34 durch den Raum 36) und der Sprühachse(n) der Düse(n) 15 Grad oder 30 Grad, wie angegeben. Der Mindestabstand zwischen der (den) Düse(n) und der Bewegungslinie betrug 9 Zoll (ungefähr 22, 9 cm) oder 12 Zoll (ungefähr 30,5 cm), wie angegeben. Der Abstand zwischen den Auftreffzielen 34 und den Seitenrahmenelementen 14 betrug 18 Zoll (ungefähr 45,8 cm). Der Abstand zwischen den Auftreffzielen 34 und dem Bodenrahmenelement 12 betrug 12 Zoll (ungefähr 30,5 cm). Die Seitenrahmenelemente 14 waren 60 Zoll (ungefähr 1,5 m) auf 60 Zoll. Das Bodenrahmenelement 12 war 60 Zoll auf 37 Zoll (ungefähr 94 cm).
Der Übertragungswirkungsgrad ist die Masse des Beschichtungsmaterials, welches an den Auftreffzielen 34 haftet, geteilt durch die Masse an abgegebenem Beschichtungsmaterial multipliziert mit 100%. Der Übertragungswirkungsgrad gegenüber dem Winkel 50 zwischen der Abgabevorrichtungs-Düsenachse und der Bewegungslinie ist für die Winkel 15° und 30°, für eine und zwei Abgabevorrichtungen 40 und für Leiter 20-Erde-Spannungen von Null Volt und 90 kV ohne Auftreffziele 34 im Raum 36 in Fig. 4 dargestellt. Wie diese Daten zeigen, steigen die Übertragungswirkungsgrade deutlich mit der angelegten Spannung, erhöhen sich etwas mit verringertem Winkel 50 (wenigstens wie zwischen 15° und 30°) und erhöhen sich leicht, wenn sich die Anzahl der Abgabevorrichtungen 40 von einer auf zwei erhöht.
Fig. 5 zeigt die Wirkungen der Änderung des Winkels 50 ohne Potentialdifferenz über die Leiter 20 zu den Auftreffzielen 34. Diese gleichen Daten sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.
Tabelle 1
Die Abstände in der Spalte "Abstand Abgabevorrichtung 40 - Auftreffziel 34" in Tabelle 1 sind die Abstände der Abgabevorrichtung 40-Düse zur Bewegungslinie, gemessen entlang der Düsenachse. Tabelle 1 und Fig. 5 zeigen wieder, daß der Übertragungswirkungsgrad in diesem Winkelbereich (15°-90°) sich mit abnehmendem Winkel zwischen der Düsenachse und der Bewegungslinie erhöht.
Eine andere, gemäß der Erfindung hergestellte Ausführungsform ist in den Fig. 6a-c dargestellt. Im allgemeinen quadratische Seitenrahmenelemente 112 sind 180 cm auf einer Seite lang. Leiter 111 mit 0,08 mm Durchmesser, bei dieser Ausführungsform Stahldrähte, mit 30 cm Abstand, werden gespannt, indem sie durch Durchgangslöcher 113 mit kleinem Durchmesser in den oberen Bolzen 115 geschraubt werden, welche in Öffnungen 117 in der Seitenwand 119 des oberen Harzrahmenelements 121 geschraubt werden. Die Leiter 111 werden im oberen Harzrahmenelement 121 eingeschlossen, indem metallene Endstücke 123 in sie eingedrückt oder auf sie aufgezogen werden, um sie außerhalb der Gewindeenden der Bolzen 115 festzuhalten. Schneidende Durchgänge 125, 129 mit und ohne Gewinde sind im unteren Harzrahmenelement 131 an der Stelle jedes unteren Endes der Leiter 111 vorgesehen. Bolzen 133 mit querverlaufenden Durchgängen 135 durch ihre Gewindebereiche 139 sind in mit Gewinde versehene Durchgänge 125 geschraubt und nehmen die unteren Enden der Leiter 111 durch die betreffenden Durchgänge 129 im unteren Rahmenelement 131 und 135 in den Bolzen 133 selbst auf. Die Leiter können wieder in den Durchgängen 135 festgehalten werden, indem metallene Endstücke in die freien Enden der Leiter 111 eingedrückt oder auf sie aufgezogen werden, um zu verhindern, daß sie sich durch die Durchgänge 135 zurückbewegen. Die Leiter 111 können so festgespannt werden wie nötig, indem die oberen Bolzen 115 angezogen werden. Die Bolzen 115, 133 werden aus nicht-leitendem harzförmigem Material wie Nylon hergestellt.
Der elektrische Kontakt wird von der Stromversorgung 137 und unter den verschiedenen Leitern 111 wie folgt hergestellt. Die unteren und oberen Rahmenelemente 121, 131 werden aus einem elektrisch nicht-leitenden Material hergestellt, z. B. aus Nylon, Polytetrafluorethylen - PTFE (Teflon), Polyvinylchlorid - PVC oder ähnlichem, die Rohre haben einen äußeren Durchmesser von beispielsweise 2 cm und einen Innendurchmesser von beispielsweise 1 cm. Die innere Wandfläche 139 des Rahmenelements 121 ist jedoch mit elektrisch nicht-isolierendem Material beschichtet 141 oder das Innere des Rahmenelements 121 ist mit elektrisch nicht­ isolierendem Material gefüllt 143. Im ersteren Fall kann jede metallische oder Kohlenstoff-Beschichtung 141 einer Anzahl von bekannten Mischungen auf der Innenseite des Rohres 121 vorgesehen werden. Im zweiten Fall kann jedes Fluid oder fluidähnliche fließbare Material einer Anzahl von bekannten solchen Materialien, wie pulverförmige Kohlenstoffe, pulverförmige Metalle oder ähnliches 143 verwendet werden, um das Rohr 121 zu füllen.
Das obere Harzrahmenelement 121 wird gegenwärtig aus zwei Rohren 146, 148 hergestellt, von welchen jedes ungefähr die Hälfte der Länge des Elements 121 hat. Die Rohre 146, 148 werden zu einer T-Verbindung 150 zusammengefügt. Das dritte Bein der T-Verbindung 150 ist mit einem Eingang für ein Hochspannungskabel 152 von der Stromversorgung 137 durch eine Rohrverschraubung 154 zu einem Stift 156 versehen, durch welchen elektrischer Kontakt zwischen dem Kernleiter des Hochspannungskabels 152 und einem Terminal eines Widerstandes 158 im Bereich von 0-50 Mega-Ohm Widerstand hergestellt wird. Kontakt kann vom anderen Terminal 159 des Widerstandes 158 durch ein Stück leitenden Schaums 160 zu dem eingedrückten Metall auf dem oberen Ende des zentralen Leiters 111 hergestellt werden. Wo ein Fluid 143 das Rohr 121 füllt, kann der Kontakt direkt vom Terminal 159 zum Fluid im Rohr 121 hergestellt werden.
Ein Grundproblem, welches von Systemen dieses Typs angesprochen wird, ist, den Stromfluß durch den Gitter- Auftreffziel-Raum zu vergrößern, ohne damit zusammenhängenden Anstieg in der Größenordnung der Gitter- Auftreffziel-Potentialdifferenz. Es gibt also eine wie man sagen könnte direkte Beziehung zwischen der Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum und der Wahrscheinlichkeit einer disruptiven elektrischen Entladung. Die Herausforderung besteht deshalb darin, das Verhältnis Stromfluß/Potentialdifferenz zu optimieren.
Es wurden Versuche durchgeführt mit Leiter 111- Auftreffziel-Potentialdifferenzen von 60 kV zbd 90 kV und Leiter 111-Auftreffziel-Abständen von 30 cm, 46 cm und 61 cm unter Verwendung von Draht 111 mit einem Durchmesser von 0,08 mm und 0,5 mm. Beim 60 kV Draht-Auftreffziel-Potential zeigten die 0,08 mm-Drähte eine 25%ig Verbesserung im Übertragungswirkungsgrad bei getesteten Draht-Auftreffziel- Abständen gegenüber den 0,5 mm-Durchmesser-Drähten. Dies bestätigt, daß die Drähte mit kleinerem Durchmesser (0,08 mm) verwendet werden können, um Übertragungswirkungsgrade von 70-80% zu erzielen bei Leiter-Auftreffziel-Potentialen von nur 60 kV. Diese Ergebnisse sind in den Fig. 7a und b dargestellt, die 90 kV (nominal) Übertragungswirkungsgrade bei den bekannten Vorrichtung-Auftreffziel-Abständen mit Draht mit 0,5 mm Durchmesser (Fig. 7a) und Draht mit 0,08 mm Durchmesser (Fig. 7b), und in den Fig. 8a und b, die 60 kV (nominal) Übertragungswirkungsgrade bei den bekannten Vorrichtung-Auftreffziel-Abständen mit Draht mit 0,5 mm Durchmesser (Fig. 8a) und Draht mit 0,08 mm Durchmesser (Fig. 8b).
Die nominalen 90 kV und 60 kV Potentialdifferenzen in Fig. 7a-b und 8a-b sind die eingestellten Potentiale der Stromversorgung. Diese Potentiale werden durch den Arbeitsstrom durch den Gitter-Auftreffziel-Raum wie folgt verringert (200 cm3/min Beschichtungsmaterialzufuhrrate) Insbesondere in bezug auf Fig. 7a ist bei 90 kV nominal, 0,5 mm Gitterdrahtdurchmesser und 61 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 84 kV bei einem Strom von 790 µA. Bei 90 kV nominal, 0,5 mm Gitterdrahtdurchmesser und 46 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 80 kV bei einem Strom von 110 µA. Bei 90 kV nominal, 0,5 mm Gitterdrahtdurchmesser und 30 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 68 kV bei einem Strom von 1760 µA.
Insbesondere in bezug auf Fig. 7b ist bei 90 kV nominal, 0,08 mm Gitterdrahtdurchmesser und 61 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 83 kV bei 905 µA. Bei 90 kV nominal, 0,08 mm Gitterdrahtdurchmesser und 46 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 77 kV bei 118 µA. Bei 90 kV nominal, 0,08 mm Gitterdrahtdurchmesser und 30 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 66 kV bei 2000 µA.
Insbesondere in bezug auf Fig. 8a ist bei 60 kV nominal, 0,5 mm Gitterdrahtdurchmesser und 61 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 56 kV bei 275 µA. Bei 60 kV nominal, 0,5 mm Gitterdrahtdurchmesser und 46 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 55 kV bei 380 µA. Bei 60 kV nominal, 0,5 mm Gitterdrahtdurchmesser und 30 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 49 kV bei 680 µA.
Insbesondere in bezug auf Fig. 8b ist bei 60 kV nominal, 0,08 mm Gitterdrahtdurchmesser und 61 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 55 kV bei 340 µA. Bei 60 kV nominal, 0,08 mm Gitterdrahtdurchmesser und 46 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 53 kV bei 480 µA. Bei 60 kV nominal, 0,08 mm Gitterdrahtdurchmesser und 30 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand ist die Potentialdifferenz quer über den Gitter-Auftreffziel-Raum 47 kV bei 905 µA.
Diese gleichen Ergebnisse zusammen mit Daten der ungefähren Beschichtungsmaterialmustergrößen (Durchmesser) und einige Vergleichsdaten für 0 kV (Stromversorgungshochspannung abgeschaltet) sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt. Die Abgabevorrichtung, Beschichtungsmaterial und Zufuhrrate waren wie zuvor angegeben. Die Stromversorgung war eine Stromversorgungssteuerung/Transformator von Ransburg, Modell 20593/18100. Der Winkel zwischen der Achse der Abgabevorrichtungsdüse und der Bewegungslinie der Auftreffziele beträgt 15°. Das Gitter der Fig. 6a-d mit Drähten mit 0,08 mm Durchmesser wurde benutzt. Wenn nichts anderes angegeben, beträgt die Fördergeschwindigkeit ungefähr 0,03 m/s.
Bei einer Stromversorgungseinstellung von 90 kV liegt der Übertragungswirkungsgrad bei 61 cm Gitter-Auftreffziel- Abstand bei 77,9%. Der Stromfluß beträgt 905 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 67 cm. Bei der Stromversorgungseinstellung von 90 kV liegt der Übertragungswirkungsgrad bei 46 cm Gitter-Auftreffziel- Abstand bei 87,7%. Der Stromfluß beträgt 1180 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 64 cm. Bei der Stromversorgungseinstellung von 90 kV liegt der Übertragungswirkungsgrad bei 30 cm Gitter-Auftreffziel- Abstand bei 87,0%. Der Stromfluß beträgt 2000 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 58 cm.
Bei einer Stromversorgungseinstellung von 60 kV liegt der Übertragungswirkungsgrad bei 61 cm Gitter-Auftreffziel- Abstand bei 70,7%. Der Stromfluß beträgt 340 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 73 cm. Bei der Stromversorgungseinstellung von 60 kV liegt der Übertragungswirkungsgrad bei 46 cm Gitter-Auftreffziel- Abstand bei 77,1%. Der Stromfluß beträgt 480 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 64 cm. Bei der Stromversorgungseinstellung von 60 kV liegt der Übertragungswirkungsgrad bei 30 cm Gitter-Auftreffziel- Abstand bei 76,8%. Der Stromfluß beträgt 905 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 58 cm.
Zum Vergleich sind die Übertragungswirkungsgrade für 0 kV (Hochspannung aus) für zwei verschiedene Abgabevorrichtung- Fördervorrichtungsbewegwungslinie-Winkel und zwei verschiedene Fördervorrichtungsgeschwindigkeiten dargestellt. Bei einer Fördervorrichtungsgeschwindigkeit von 0,01 m/s, dem Vorrichtungs-Bewegungslinien-Winkel von 15°, welcher für alle Beispiele mit eingeschalteter Hochspannung verwendet wurde, und einem Abgabevorrichtung- Auftreffziel-Abstand von 23 cm (gemessen entlang der Abgabevorrichtungsdüsenachse), beträgt der Übertragungswirkungsgrad 31,6% und der Musterdurchmesser ist 58 cm. Bei einer Fördervorrichtungsgeschwindigkeit von 0,05 m/s, einem Vorrichtungs-Bewegungslinien-Winkel von 90° und einem Abgabevorrichtung-Auftreffziel-Abstand von 23 cm (gemessen entlang der Abgabevorrichtungsdüsenachse) , beträgt der Übertragungswirkungsgrad 22,4% und der Musterdurchmesser ist 29 cm.
Fig. 9 zeigt Kurven des Übertragungswirkungsgrades (in Prozent) gegenüber dem Gitter-Auftreffzielabstand (in cm) für das Gitter der Fig. 6a-c mit Draht mit 0,08 mm Durchmesser für Stromversorgungseinstellungen von 60 kV und 90 kV.
Fig. 10a zeigt Übertragungswirkungsgrade bei 60 kV und 90 kV bei einem Gitter-Auftreffziel-Abstand für das Gitter der Fig. 6a-c mit einem Drahtdurchmesser von 0,08 mm. Fig. 10b zeigt Übertragungswirkungsgrade bei 60 kV und 90 kV bei 46 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand für das Gitter der Fig. 6a-c mit einem Drahtdurchmesser von 0,08 mm. Fig. 10c zeigt Übertragungswirkungsgrade bei 60 kV und 90 kV bei 30 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand für das Gitter der Fig. 6a-c mit einem Drahtdurchmesser von 0,08 mm.
Für Vergleichszwecke sind die Ergebnisse mit Drahtgitter mit 0,5 mm Durchmesser in den Fig. 11 und 12a-c dargestellt. Fig. 11 zeigt Kurven des Übertragungswirkungsgrades (in Prozent) gegenüber dem Gitter-Auftreffziel-Abstand (in cm) für Drahtgitter mit 0,08 mm Durchmesser.
Fig. 12a zeigt Übertragungswirkungsgrade bei 60 kV und 90 kV bei 61 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand für dieses Gitter. Fig. 12b zeigt Übertragungswirkungsgrade bei 60 kV und 90 kV bei 46 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand für dieses Gitter. Fig. 12c zeigt Übertragungswirkungsgrade bei 60 kV und 90 kV bei 30 cm Gitter-Auftreffziel-Abstand für dieses Gitter.
Tabelle 3 zeigt diese Ergebnisse. Bei einer Stromversorgungseinstellung von 90 kV beträgt der Übertragungswirkungsgrad bei einem 61 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand 73,1%. Der Stromfluß beträgt 790 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 64 cm. Bei der 90 kV Stromversorgungseinstellung beträgt der Übertragungswirkungsgrad bei einem 46 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand 82,6%. Der Stromfluß beträgt 1100 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 64 cm. Bei der 90 kV Stromversorgungseinstellung beträgt der Übertragungswirkungsgrad bei einem 30 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand 85,6%. Der Stromfluß beträgt 1760 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 67 cm.
Bei einer Stromversorgungseinstellung von 60 kV beträgt der Übertragungswirkungsgrad bei einem 61 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand 53,8%. Der Stromfluß beträgt 275 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 63 cm. Bei der 60 kV Stromversorgungseinstellung beträgt der Übertragungswirkungsgrad bei einem 46 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand 63,7. Der Stromfluß beträgt 380 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 62 cm. Bei der 60 kV Stromversorgungseinstellung beträgt der Übertragungswirkungsgrad bei einem 30 cm Gitter- Auftreffziel-Abstand 73.7%. Der Stromfluß beträgt 680 µA. Der Musterdurchmesser beträgt ungefähr 63 cm.
Bei den in Tabelle 3 dargestellten Beispielen sind die Abgabevorrichtung, das Beschichtungsmaterial, die Stromversorgung, der Winkel zwischen der Achse der Abgabevorrichtungsdüse und der Bewegungslinie der Auftreffziele, die Fördervorrichtungsgeschwindigkeit und die Zufuhrrate wie zuvor angegeben.
Die Übertragungswirkungsgrade für 0 kV (Strom aus) für die zwei verschiedenen Winkel Abgabevorrichtung- Fördervorrichtungsbewegungslinie und für zwei verschiedene Fördervorrichtungsgeschwindigkeiten sind in Tabelle 3 zum Vergleich wiederholt. Bei einer Fördervorrichtungsgeschwindigkeit von 0,01 m/s, dem 15° Vorrichtung-Bewegungslinie-Winkel, welcher für alle Beispiele mit eingeschalteter Hochspannung verwendet wurde, und einem Abgabevorrichtung-Auftreffziel-Abstand von 23 cm (gemessen entlang der Abgabevorrichtungsdüsenachse), beträgt der Übertragungswirkungsgrad 31.6% und der Musterdurchmesser ist 58 cm. Bei einer Fördervorrichtungsgeschwindigkeit von 0,05 m/s, einem 90° Vorrichtung-Bewegungslinie-Winkel und einem Abgabevorrichtung-Auftreffziel-Abstand von 23 cm (gemessen entlang der Abgabevorrichtungsdüsenachse), beträgt der Übertragungswirkungsgrad 22,4% und der Musterdurchmesser ist 29 cm.
Fig. 13-16 zeigen Kurven der Beschichtungsmaterialfilmdicke in Mikrometer aufgetragen gegenüber dem Abstand in cm, senkrecht gemessen von der Abgabevorrichtungsdüsenachse wobei 0 cm die Düsenachse ist. Negative (-) Abstände sind solche über der Düsenachse und positive Abstände sind solche unter der Düsenachse. Die horizontale unterbrochene Linie bei jeder Kurve zeigt 50% der maximalen gemessenen Filmdicke. Die horizontale durchgezogene Linie bei jeder Kurve zeigt den Durchschnittswert aller aufgezeichneten Punkte. Die Bedingungen sind dieselben, außer es ist etwas anderes angegeben. In jedem Fall ist die Gebläse(Formungs)luftstromrate für das Abgabevorrichtungssprühmuster auf ein Maximum eingestellt.
In Fig. 13 beträgt die Gitter-Auftreffziel- Potentialdifferenz 0 kV (Hochspannung aus) . Die Fördervorrichtungsgeschwindigkeit beträgt ungefähr 0,01 m/s. Der Abgabevorrichtung-Auftreffziel-Abstand beträgt 23 cm (gemessen entlang der Düsenachse) und der Abgabevorrichtung-Fördervorrichtungsbewegungslinie-Winkel beträgt 15°. 45% des Films, welche eine Dicke haben, die größer ist als 50% der maximalen Dicke, liegt über der Abgabevorrichtungsdüsenachse. 55% des Films, welche eine Dicke haben, die größer ist als 50% der maximalen Dicke, liegt unter der Abgabevorrichtungsdüsenachse. Die verwendbare Musterbreite (zwischen den unterbrochenen vertikalen Linien) beträgt ungefähr 58 cm.
In Fig. 14 beträgt die Gitter-Auftreffziel- Potentialdifferenz wieder 0 kV. Die Fördervorrichtungsgeschwindigkeit beträgt ungefähr 0,05 m/s. Der Abgabevorrichtung-Auftreffziel-Abstand beträgt 23 cm (gemessen entlang der Düsenachse) und der Abgabevorrichtung-Fördervorrichtungsbewegungslinie-Winkel beträgt 90°. Wieder liegen 45% des Films, welche eine Dicke haben, die größer ist als 50% der maximalen Dicke, über der Abgabevorrichtungsdüsenachse. Die verwendbare Musterbreite (zwischen den unterbrochenen vertikalen Linien) ist jedoch auf 29 cm verringert, wie in den Tabellen 2 und 3 angegeben.
In Fig. 15 ist die Filmverteilung, welche Gitter der Fig. 6a-c mit Drähten mit 0,5 mm Durchmesser verwendet, dargestellt. Die Gitter-Auftreffziel-Potentialdifferenz beträgt 90 kV. Die Fördervorrichtungsgeschwindigkeit beträgt ungefähr 0,03 m/s. Der Abgabevorrichtung- Auftreffziel-Abstand beträgt 46 cm und der Abgabevorrichtung-Fördervorrichtungsbewegungslinie-Winkel beträgt 15°. 48% des Films, welche eine Dicke haben, die größer ist als 50% der maximalen Dicke, liegt über der Abgabevorrichtungsdüsenachse und 52% liegen darunter. Die verwendbare Musterbreite (zwischen den unterbrochenen vertikalen Linien) steigt auf 64 cm.
In Fig. 16 ist die Filmverteilung, welche Gitter der Fig. 6a-c mit Drähten mit 0,08 mm Durchmesser verwendet, dargestellt. Die Gitter-Auftreffziel-Potentialdifferenz beträgt wieder 90 kV. Die Fördervorrichtungsgeschwindigkeit beträgt ungefähr 0,03 m/s. Der Abgabevorrichtung- Auftreffziel-Abstand beträgt 46 cm und der Abgabevorrichtung-Fördervorrichtungsbewegungslinie-Winkel beträgt 15°. 44% des Films, welche eine Dicke haben, die größer ist als 50% der maximalen Dicke, liegt über der Abgabevorrichtungsdüsenachse und 56% liegen darunter. Die verwendbare Musterbreite (zwischen den unterbrochenen vertikalen Linien) beträgt wieder 64 cm.
Aus diesen Daten geht hervor, daß die Verringerung des Drahtdurchmessers nicht auf Kosten der verwendbaren Musterbreite und der Verbesserung des Übertragungswirkungsgrades erreicht wird. Gleichzeitig wird die Lastkapazität wesentlich reduziert. Die Verringerung der leitenden Masse, erreicht durch das Ersetzen des Gitters mit 0,5 mm Durchmesser durch das Gitter mit 0,08 mm Durchmesser im System der Fig. 6a-c, stellt eine Verbesserung (Verringerung) der leitenden Masse in der Größenordnung von ungefähr dem 1,7fachen dar. Zusätzlich führt der Ersatz des leitenden Tragrahmens des Standes der Technik durch den nicht-leitenden Harzrahmen 12, 14 der Fig. 1-3 und 112 der Fig. 6a-c zu einer weiteren wesentlichen Verringerung der leitenden Massen, welche durch die Potentialversorgung in großen Größenordnungen angetrieben werden. Diese Verringerungen liefern eine dramatische Verringerung der Wahrscheinlichkeit disruptiver elektrischer Entladungen vom Gitter während eines Beschichtungsbetriebes, alle ohne die Notwendigkeit von Spannungsunterbrechungen, wenn die elektrisch leitenden Beschichtungen abgegeben werden.
Obwohl Entladungsenergieebenen unter 0,25 mJ (Milli-Joule) (eine Zahl, welche den Vorzug hat, einen sogenannten nicht­ entzündbaren (non-incendive) Zustand zu erzielen) nicht erreicht wurden, ermöglichte die Verwendung des Drahtgitters mit 0,08 mm Durchmesser, welches durch eine Kaskadenstromversorgung und eine Steuerschaltung betrieben wurde, die Vermeidung eines gefährlichen Zündfunkens auf ein sich näherndes Objekt innerhalb einiger weniger Zentimeter jedes Gitterdrahtes. Als eine weitere Verbesserung kann ein Sieb 180 (Fig. 17) aus Plastik von den Seitenrahmenelementen 112 her befestigt werden, um zwischen dem Aufladungsgitter und den zu beschichtenden Gegenständen 34 zu liegen, um das Entstehen eines gefährlichen Zündfunkens zu verhindern, wenn ein geerdetes Objekt sich dem Gitter nähert. Das Plastiksieb 180 bietet ein Mittel zur Verhinderung entzündbarer Entladungen und schützt auch die Gitterelektrodenleiter 111 vor Beschädigung durch Anstoßen, z. B. durch Gegenstände 34, welche schwingen, wenn sie entlang der Fördervorrichtung transportiert werden. Das Plastiksieb 180 kann aus einer Vielzahl von im Handel erhältlichen Materialien hergestellt werden, wie z. B. PTFE-Siebdrucktrocknerbandmaterial, erhältlich von Fluorglas Division von Allied-Signal Inc., Postfach 320, Hoosick Falls, New York 12090-0320. Die Siebmaschengröße ist nicht kritisch. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, daß ein Sieb gewählt wird, welches genügend offen ist, um den Stromfluß von den Gitterdrähten zu den geerdeten,zu beschichtenden Gegenständen zu maximieren. Ungefähr 1/4 Zoll (6,4 mm) Quadratmaschengröße ist eine geeignete Feinheit. Die Auswahl des Materials, welches bei der Herstellung des Siebs verwendet wird, ist groß. Jede nicht-leitende Faser oder andere Materialien, welche einen vernünftigen Lösungsmittelwiderstand und mechanische Stärke aufweisen, sind geeignet.
Die Leiter 20, 111 können auch aus z. B. aus einem Leiter hergestellt werden wie feinen Draht, welcher mit einem Nicht-Leiter (z. B. Glas) beschichtet ist, oder es kann ein Nicht-Leiter oder ein Leiter, welcher mit einer halbleitenden Beschichtung (z. B. Kohlenstoff/phenolische Farbe) überzogen ist, verwendet werden, um das Gitter herzustellen. Versuche zeigen, daß die isolierende Schicht, welche den feinen Draht umgibt, die Entladungsenergie auf weniger als 0,25 mJ verringern kann, wenn die Elektrodenoberfläche mit z. B. einem schwingenden geerdeten Gegenstand in Kontakt kommt, welcher auf der Fördervorrichtung durch die Beschichtungszone befördert wird. Glasüberzogener Draht kann z. B. von Galileo Electro- Optics Corp., Perrowville Road, Forest, Virginia 24551 erhalten werden. Halbleitende Beschichtungen können auch verwendet werden, um die Oberfläche von leitendem Draht zu beschichten und verringern die Entladungsenergie auf weniger als die 0,25 mJ Vorzugszahl.
Bei einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung können halbleitende Fasern wie Silikoncarbid-Endlosfasern den Leiter 20, 111 bilden. Versuche, welche bei solchen halbleitenden Fasern durchgeführt wurden, zeigen, daß die Entladungsenergien auch mit diesen Elektroden auf weniger als 0,25 mJ reduziert werden können. Solche Fasern sind z. B. von Nippon Carbon Co., Ltd., 6-1, Hatchobori 2-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan, unter ihrem Warenzeichen NICALON erhältlich. Es sind jedoch eine Vielzahl von Fasern und Garnen erhältlich, welche geeignete mechanische, chemische und elektrische Eigenschaften haben.
Nicht-leitende Monofasern, wie z. B. Fischerleine, können mit einem halbleitenden, mit Kohlenstoff gefüllten phenolischen Lack beschichtet werden. Geeignete Kohlenstoffbeschichtungen und Anwendungstechniken sind in Tabelle 4 beschrieben. Durchgeführte Versuche, welche die Kohlenstoffverbindungen und Beschichtungsverfahren, welche in Tabelle 4 aufgeführt sind, auf die Monofaser- Fischerleine angewendeten, zeigen, daß Energieentladungen auf weniger als die 0,25 mJ Vorzugszahl auch bei dieser Ausführungsform beschränkt werden können. Die Nylon- Monofaser ist robuster als z. B. Stahldraht mit 0,08 mm Durchmesser. Andere halbleitende Beschichtungen und Verfahren zur Behandlung der Monofaser oder nicht-leitenden Fasern, um sie halbleitend zu machen, können verwendet werden, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen wie die in Tabelle 4 beschriebenen Beschichtungen.
Tabelle 4
Vergleich halbleitender Kohlenstoffbeschichtungen
Andere nützliche Materialien für die Leiter 20, 111 schließen Salzwasser-Fischerleinen ein, welche Metalldrahtkerne haben, welche in Fasern wie Nylon­ monofaser eingeschlossen sind. Solche Leinen sind z. B. erhältlich von Berkley Outdoor Technology Group, One Berkley Drive, Spirit Lake, Iowa 51360 unter dem Warenzeichen STEELON. Ein 30-Pfund-Test ist eine geeignete Größe. Ein anderes geeignetes Material für die Leiter 20, 111 ist ein 1,5 mil(0,04 mm)-Draht, wie Moleculoy-Draht erhältlich von Molecuwire Company, Farmingdale, New Jersey. Wenn der Draht eine ausreichende Stärke hat, kann er einfach auf die Harzrahmenelemente 12, 14, 112 gespannt werden. Wenn nicht, kann der 1,5 mil(0,04 mm)-Draht in einer lockeren Spirale auf eine Monofaser-Fischerleine gewunden werden (ungefähr eine Windung pro 3 Zoll (7,6 cm) der Länge der Fischerleine). So wird die Masse der Potentialelektrode mit einer hohen Größenordnung auf einem Minimum gehalten, während die erforderliche mechanische Stärke durch die Fischerleine gegeben ist. Es kann wünschenswert sein, die Leine nach dem Herumwickeln des Drahtes um sie mit einer dünnen Lackschicht zu beschichten, um ein Verrutschen des Drahtes entlang oder ein Abwickeln des Drahtes von der Monofaser zu verhindern.
Die verschiedenen beschriebenen Elemente können kombiniert werden, um die gewünschten Ebenen an mechanischen (struktureller), chemischen (Lösungsmittelbeständigkeit) und elektrischen (Energieentladungsgrenzen und Ladungswirkungsgrad) Eigenschaften zu erhalten.
Ein anderer Parameter, welcher während des Testens erforscht wurde, war die Wirkung des horizontalen Anbringens der Leiter 20, 111 anstelle des vertikalen Anbringens. Obwohl die Leiter 20, 111 in jeder Richtung ausgerichtet werden können und noch exzellente Ladungseigenschaften und einen hohen Übertragungswirkungsgrad erreichen, wurde festgestellt, daß wenn die Leiter 20, 111 horizontal eingespannt wurden, neigten sie dazu, durch den Einfluß des elektrischen Feldes mehr zu vibrieren. Dies half, eine Ablagerung von Beschichtungsmaterial auf den Oberflächen der Leiter 20, 111 zu verringern.
Ein anderer Parameter, welcher erforscht wurde, war die Verwendung eines oszillierenden Leiters anstelle mehrfacher stationärer Leiter 20, 111 auf einem Rahmen. Der einzelne Leiter 190 (Fig. 18) war an einem Ende 192 an einem Isolator 194 an dem Punkt verankert, an welchem die Hochspannung dem Leiter 190 zugeführt wurde. Das andere Ende 196 des Leiters 190 wurde vertikal oder horizontal durch z. B. einen Fluidmotor 198 oszilliert, welcher den Leiter 190 in einer Ebene parallel zu einer Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes 34 bewegte. Diese Möglichkeit verringerte die Gesamtmasse des Leiters 190 bei Hochspannung und verringerte deshalb die gespeicherte Energie. Die Länge des Oszillator 198-Hubs war einstellbar, um sie auf die Erfordernisse der Geometrie(n) des(der) zu beschichtenden Gegenstandes(Gegenstände) 34 abzustellen.
Die elektrische Feldstärke des Feldes zwischen einer geraden Drahtelektrode und einem umgebenden konzentrischen, geerdeten, leitenden Zylinder kann aus der folgenden Gleichung ermittelt werden:
In Gleichung 1 ist i der Elektrodenstrom (in A) pro Einheitslänge (in m) , welche aus der folgenden Gleichung erhalten wird:
wo die Variablen folgendes bedeuten:
Vc = Elektrodenspannung (in Volt),
Ec = kritische elektrische Feldstärke an der Elektrodenoberfläche = 2,0045×107 (in V/m),
ro = Elektrodenradius (in m),
Ro = geerdeter Zylinderradius (in m),
k = Ionenbeweglichkeit (= 1,75×10-4 m2/v/s), und
εo = Dielektrizitätskonstante des freien Raums (= 8,854×10-12 F/m).
Tabelle 5 liefert beispielhafte Werte für diese Variablen.
Tabelle 5
Gleichung 2 erklärt, warum die Verringerung des Durchmessers des Leiters 20, 111 die Coronaentladung von den Leitern 20, 111 erhöht und dabei den Übertragungswirkungsgrad erhöht. Es gibt eine Coronaentladung so lange das elektrische Feld an der Elektrodenoberfläche größer ist als 2,0045×107 v/m. In diesem Fall ist die elektrische Feldstärke durch die Gleichung 1 gegeben.
Es wird eine Bogenentladung geben, so lange das elektrische Feld an der Auftreffzieloberfläche (in diesem Fall die geerdete Zylinderoberfläche) größer ist als 3×106 v/m.
Im Fall, wo das elektrische Feld an der Elektrodenoberfläche weniger als 2×107 v/m ist , oder im Fall von sehr kleinem Coronastrom (vernachlässigbare Raumladung) , wird die elektrische Feldstärke gegeben durch:
Wo das elektrische Feld an der Drahtoberfläche weniger als 2×107 v/m ist und an der Zylinderoberfläche größer als 3×106 v/m, gibt es einen Elektrodenüberschlag ohne Coronaentladung. Diese Bedingung erfordert, daß
oder ro0,15 Ro,
wobei ro der Drahtradius ist und Ro der geerdete Zylinderradius.
Die Entladungsenergie von einer Elektrode bei Hochspannung zu einem sich nähernden geerdeten Leiter ist gegeben durch:
wobei C die Kapazität und Vc die Elektrodenspannung zu der Zeit ist, wenn die Entladung eingeleitet wird. In Gleichung 4 ist angenommen, daß die ganze gespeicherte Energie entladen wird.
Die Kapazität C ist eine Funktion des Elektrodenradius, der Form des sich nähernden Leiters und des Trennabstandes. Im allgemeinen ist C sehr kompliziert zu berechnen. Es wurden einige Formeln abgeleitet für einige einfache Fälle. Im Fall einer Drahtelektrode, welche von einem geerdeten Zylinder umgeben wird,
wobei l die Länge des Drahtes ist, welcher vom Zylinder umgeben wird. Diese Beziehung weist nach, warum die Drahtgitter mit dem feineren, kleineren Durchmesser den Stromversorgungen niedrigere Kapazitätslasten liefern.
Wenn der geerdete Leiter sehr weit weg ist, gibt es keine Entladung vom Draht. Wenn der geerdete Leiter näher gebracht wird, wird das elektrische Feld überall stärker. Es wird jedoch immer an der Drahtelektrodenoberfläche höher sein. Wenn das elektrische Feld an dieser Oberfläche 2×107 v/m erreicht, beginnt eine Coronaentladung. Wenn der Leiter näher gebracht wird, erhöhen sich die elektrische Feldstärke und der Coronastrom und erzeugen einen zusätzlichen Anstieg der elektrischen Feldstärke. Die Netzrate des Anstieges wird an der geerdeten Leiteroberfläche höher sein. Eine Bogenentladung wird beginnen, wenn die elektrische Feldstärke an der geerdeten Leiteroberfläche 3×106 v/m erreicht. Die Energie, welche mit solch einer Entladung im Zusammenhang steht, steht in bezug zur Kapazität zwischen der Drahtelektrode und der geerdeten Oberfläche im Moment der Entladung.
Im Fall einer Drahtelektrode, welche von einem geerdeten Zylinder umgeben ist, kann letzterer einen sich nähernden Leiter simulieren, wenn angenommen wird, daß er einen abnehmenden Radius hat. Der Trennabstand wird der Zylinderradius. In diesem Fall ist jedoch, da der Zylinder die Drahtelektrode perfekt von allen Seiten umgibt, die resultierende Kapazität viel höher als in einem praktischen Fall eines sich nur aus einer Richtung nähernden Leiters. Der Wert von Gleichung 5 kann als extreme obere Grenze betrachtet werden. Die Frage ist: "Was ist der Wert von Ro, für den die Kapazität berechnet werden muß, für einen gegebenen sich nähernden Leiter einer Größe beschrieben durch Länge l und für eine Drahtelektrode mit Radius ro?" Es wurde oben festgestellt, daß es der Wert sein sollte, bei welchem das elektrische Feld an der Zylinderoberfläche 3×106 v/m ist. Dies kann aus Gleichung 1 ausgerechnet werden, indem r durch Ro ersetzt wird und Ro in der Form von ro und i berechnet wird. In Gleichung 2 ist E = 3×106 v/m, Ec = 2×107 V/m, ro ist der Drahtelektrodenradius, εo = 8,854×10-12 F7m, und k = 1,75 ×10-4 m2/v/s. Der Wert von i wird aus Gleichung 2 berechnet in Form von vc, ro, Ec und R0, bei welchen R0 gegeben sein muß. Die Werte von Ro werden durch Versuche ermittelt, bis ein Wert gefunden ist, der Gleichung 1 und 2 erfüllt. In der Praxis ist das Problem leicht zu lösen, da in Gleichung 1 nur der erste Ausdruck unter dem Wurzelsymbol von Bedeutung ist. Diese Gleichung kann daher so vereinfacht werden, daß sie das elektrische Feld an der Zylinderoberfläche ausdrückt als
Der Coronastrom kurz vor der Bogenentladung kann aus Gleichung 6 berechnet werden als
i = 2 π εok (3×10⁶)² = .0876 A/m
oder ungefähr 3,5 mA eines Drahtabschnittes und einem sich nähernden geerdeten Leiter, der 4 cm lang ist. Dieser Wert kann in Gleichung 2 eingesetzt werden, um Ro in Form von cc und ro zu berechnen.
Tabelle 6 zeigt die entsprechenden Werte von Ro, C und Wdis für Werte von vc von 50 kV und 100 kV und Werte von ro von 0,04 mm und 0,08 mm, bei welchen die Bogenentladung eingeleitet wird. Das elektrische Feld an der Oberfläche des Zylinders wurde berechnet als
Die Bogenentladung wird eingeleitet, wenn i = 0,876 A/m. Dann wurde Ro aus Gleichung 2 berechnet. In Tabelle 6 wurde angenommen, daß die gewöhnliche Länge des Drahtes und des Zylinders 4 cm beträgt.
Tabelle 6
In dem Fall, wo eine sich nähernde Elektrode einer gewissen Form keinen hohen Coronastrom erzeugt, folgt ein kleineres elektrisches Feld für den gleichen Trennabstand. In solch einem Fall findet die Bogenentladung bei einem kleineren Trennabstand statt als bei den in Tabelle 6 dargestellten. In dem Extremfall, bei dem kein Coronastrom vor der Bogenentladung erzeugt wird, kann der Bogenentladungsabstand aus Gleichung 7 berechnet werden:
In solch einem Fall zeigt Tabelle 7 die entsprechenden Werte von Ro, C und Wdis in Form von vc und ro. Die Werte von Ro wurden aus Gleichung 7 berechnet. In dieser Tabelle wurde angenommen, daß die übliche Länge des Drahtes und des Zylinders 4 cm beträgt.
Tabelle 7
Fig. 19 zeigt die Kapazität der Drahtelektrode und des geerdeten Zylinders aufgetragen als eine Funktion von Ro für Werte von ro von 0,04 und 0,08 mm. Bei diesen Skizzen wurde angenommen, daß die übliche Länge des Drahtes und des Zylinders 4 cm beträgt.
Andere Ausführungsformen, welche gemäß der Erfindung hergestellt wurden, sind in den Fig. 20a-d dargestellt. Im allgemeinen sind quadratische Seitenrahmenelemente 312 180 cm auf einer Seite. Die Rohre 313 mit halbleitend beschichteten inneren Wänden 314 (Fig. 20c) oder Streifen 315 aus harzförmigem Material, welche mit einer halbleitenden Beschichtung 316 (Fig. 20d) beschichtet sind, sind ungefähr 30 cm voneinander entfernt zwischen einem oberen Harzrahmenelement 321 und einem unteren Harzrahmenelement 331 angeordnet. Geeignete elektrische Verbindungen werden zwischen der halbleitenden Beschichtung 314 oder 316 und einer Stromversorgung 337 durch die vorher beispielhaft beschriebenen Techniken hergestellt. Elektrisch leitende Nadeln 338 (Fig. 20c) oder 339 (Fig. 20d), z. B. aus rostfreiem Stahl, werden entlang den Längen der Rohre 313 oder Streifen 315 in Abständen durch die Wände der Rohre 313 (Fig. 20c) oder durch die Streifen 315 (Fig. 20d) geschoben. Elektrischer Kontakt zu den Nadeln 338 oder 339 wird aufgrund der Beschichtung 314 oder 316 hergestellt. Elektronen, welche durch die halbleitende Beschichtung 314 oder 316 geliefert und von den Spitzen 340 oder 341 der Nadeln 338 oder 339 abgegeben werden, wenn die Stromversorgung 337 eingeschaltet wird, um den ionischen Wind zu erzeugen, der die atomisierten Beschichtungsmaterialteilchen lädt und dadurch zu den zu beschichtenden Gegenständen trägt. Natürlich kann auch ein Sieb, wie das Sieb 180 von Fig. 17, bei den Ausführungsformen der Fig. 20a-d verwendet werden, wenn es erforderlich oder wünschenswert ist.
Die obigen Daten beweisen deutlich, daß der feinere Draht (z. B. 0,08 mm im Gegensatz zu 0,5 mm) zwei wünschenswerte Ziele erreicht. Erstens gibt es eine größere Ionisation, einen höher geladenen Strom oder Ionenwind und deshalb einen größeren Beschichtungsmaterial- Übertragungswirkungsgrad, wenn der feinere Draht verwendet wird. Zweitens wird, was vom Standpunkt des Annäherns an oder Erreichens der Entladungs-Vorzugszahl von 0,25 mJ aus gleich wichtig ist, die Kapazität des Ladungssystems mit dem feineren Draht beträchtlich reduziert. Diese Schlußfolgerungen werden klar durch die obigen theoretischen Analysen der Ladungs- und Entladungsphänomene getragen.

Claims (93)

1. Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungsmaterial mit ersten elektrischen Leitern (20), welche sich zwischen ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen (12, 14) erstrecken, mit einer Stromversorgung (22), mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung (22) über die ersten Leiter (20) und zu beschichtende Gegenstände (34), um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum (36) zwischen den ersten Fasern (111) und den Gegenständen (34) aufrechtzuerhalten, mit einer Abgabevorrichtung (40) zur Abgabe des Beschichtungsmaterials in den Raum (36), einer Beschichtungsmaterialversorgung (42) und Mitteln zur Zufuhr des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungsmaterialzufuhr (42) zur Abgabevorrichtung (40).
2. Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungsmaterial mit ersten elektrisch leitenden Fasern (111), welche von elektrisch nicht-leitenden Überzügen umgeben werden, wobei sich die ersten Fasern (111) zwischen ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen (112) erstrecken, mit einer Stromversorgung (137), mit Mitteln (150, 152, 154, 156, 158, 159, 160, 141, 143) zum Verbinden der Stromversorgung (137) über die ersten Fasern (111) und zu beschichtende Gegenstände (34), um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum (36) zwischen den ersten Fasern (111) und den Gegenständen (34) aufrechtzuerhalten, mit einer Abgabevorrichtung (40) zur Abgabe des Beschichtungsmaterials in den Raum (36), einer Beschichtungsmaterialversorgung (42) und Mitteln zur Zufuhr des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungsmaterialzufuhr (42) zur Abgabevorrichtung (40).
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Fasern (111) feine Metalldrähte und die Überzüge Materialien aus der Gruppe aus synthetischen Materialien und Glas enthalten.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug Nylon enthält.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zweite elektrisch nicht-leitende Tragelemente (112) und zweite elektrisch leitende Fasern (111) enthält, welche von elektrisch nicht-leitenden Überzügen umgeben werden, wobei die zweiten Fasern (111) sich zwischen den elektrisch nicht-leitenden Tragelementen (112) erstrecken, und daß Mittel zum Verbinden der Stromversorgung (137) über die zweiten Fasern (111) und zu beschichtende Gegenstände (34) vorgesehen sind, um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum (36) zwischen den zweiten Fasern (111) und den Gegenständen (34) aufrechtzuerhalten.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein drittes elektrisch nicht­ leitendes Element enthält, welches sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente (112) und einem der zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente (112) erstreckt, um die ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente (112) mit Abstand voneinander ausgerichtet zu halten, um einen Durchgang der zu beschichtenden Gegenstände zwischen den ersten Fasern (111) und den zweiten Fasern (111) zu ermöglichen.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es dritte elektrisch leitende Fasern (111) welche von elektrisch nicht-leitenden Überzügen umgeben werden, wobei die dritten Fasern (111) sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente (112) und einem der zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente erstrecken, und Mittel zur Verbindung der Stromversorgung (137) über die dritten Fasern und die zu beschichtenden Gegenstände (34) enthält.
8. Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungsmaterial mit ersten elektrischen Leitern (111), welche sich zwischen ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen (112) erstrecken, wobei die ersten elektrischen Leiter elektrisch nicht-isolierendes Material enthalten, welches auf elektrisch nicht­ leitende Substrate angewendet wurde, mit einer Stromversorgung (137), mit Mitteln (150, 152, 154, 156, 158, 159, 160, 141, 143) zum Verbinden der Stromversorgung (137) über die ersten Fasern (111) und zu beschichtende Gegenstände (34), um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum (36) zwischen den ersten Fasern (111) und den Gegenständen (34) aufrechtzuerhalten, mit einer Abgabevorrichtung (40) zur Abgabe des Beschichtungsmaterials in den Raum (36), einer Beschichtungsmaterialversorgung (42) und Mitteln zur Zufuhr des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungsmaterialzufuhr (42) zur Abgabevorrichtung (40).
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch nicht-isolierende Material Metalldraht und das elektrisch nicht-leitende Substrat elektrisch nicht-leitende Fasern enthält, wobei die Metalldrähte um die elektrisch nicht­ leitende Faser gewickelt sind.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Beschichtung auf dem um die elektrisch nicht-leitende Faser gewickelten Metalldraht enthält, um die Wahrscheinlichkeit des Verschiebens des Metalldrahtes entlang der Länge der elektrisch nicht-leitenden Faser oder des Abwickelns des Metalldrahtes von dieser Faser zu verringern.
11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch nicht-leitende Substrat elektrisch nicht-leitende Fasern enthält und daß das elektrisch nicht-isolierende Material eine kohlenstoffhaltige Beschichtung enthält, welche auf die elektrisch nicht-leitenden Fasern aufgetragen wird.
12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Überzug Glas enthält.
13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin Mittel zum Transport der zu beschichtenden Gegenstände durch einen Raum vorgesehen sind, welcher zwischen den ersten Fasern und den zweiten Fasern definiert ist.
14. Abgabe- und Aufladungssystem für Beschichtungs­ material mit ersten elektrischen Leitern, welche sich zwischen ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen erstrecken, mit einer Stromversorgung, mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über die ersten Leiter und zu beschichtenden Gegenstände, um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen zwischen den ersten Leitern und den Gegenständen definierten Raum aufrechtzuerhalten, einer Abgabevorrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials in den Raum, einer Beschichtungsmaterialversorgung und Mitteln zur Zufuhr des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungsmaterialzufuhr zur Abgabevorrichtung.
15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente einen ersten Rahmen enthalten, welcher aus einem elektrisch nicht-leitenden Harz-Material gebildet ist.
16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zweiten aus einem elektrisch nicht­ leitenden Harz-Material gebildeten Rahmen, über welchen sich zweite elektrische Leiter, Mittel zum Verbinden der Stromversorgung über die zweiten Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände erstrecken, um eine elektrostatische Potential­ differenz in einer hohen Größenordnung über einen zwischen den zweiten Leitern und den Gegenständen definierten Raum aufrechtzuerhalten, Mitteln zum Halten des erste Rahmens auf einer Seite einer Linie, Mitteln zum Halten des zweiten Rahmens auf der anderen Seite der Linie und Mitteln zur Bewegung von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegen­ ständen entlang der Linie zwischen den ersten und zweiten Rahmen.
17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einem dritten elektrisch nicht­ leitenden Element aus Harz-Material, welches sich zur Abstandshaltung der ersten und zweiten Rahmen voneinander zwischen den ersten und zweiten Rahmen erstreckt, um ein Passieren der zu beschichtenden Gegenstände entlang der Linie zwischen den ersten und zweiten Rahmen zu erlauben.
18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches dritte elektrische Leiter enthält, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen erstrecken.
19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zweiten elektrisch nicht-leitenden Elementen, zweiten elektrischen Leitern, welche sich zwischen den zweiten elektrisch nicht-leitenden Elementen erstrecken, und Mitteln zum Verbinden der Stromver­ sorgung über die zweiten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände, um eine elektro­ statische Potentialdifferenz in einer hohen Größen­ ordnung über den Raum zwischen den zweiten elektri­ schen Leitern und den Gegenständen aufrechtzuerhal­ ten.
20. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einem dritten elektrisch nicht­ leitenden Element, welches sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und einem der zweiten elektrisch nicht-leitenden Trag­ elemente zur Aufrechterhaltung einer räumlichen Orientierung der ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente erstreckt, um ein Pas­ sieren der zu beschichtenden Gegenstände zwischen den ersten und zweiten elektrischen Leitern zu erlauben.
21. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dritten elektrischen Leitern, welche sich zwi­ schen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und einem der zweiten elektrisch nicht­ leitenden Tragelemente erstrecken und Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über die dritten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände.
22. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln zum Transport der zu beschichtenden Gegenstände durch einen Raum, welcher zwischen den ersten Leitern und den zweiten Leitern definiert ist.
23. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die ersten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern enthalten und die elektrisch leitenden Fasern von elektrisch nicht-leitenden Überzügen umgeben sind.
24. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die elektrisch leitenden Fasern feine Metalldrähte und die Überzüge Materialien aus der Gruppe aus synthetischen Materialien und Glas enthalten.
25. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Überzug Nylon enthält.
26. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Überzug Glas enthält.
27. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die ersten elektrischen Leiter elektrisch nicht-isolierende Materialien enthalten, welche auf elektrisch nicht-leitende Substrate aufgetragen oder angewendet werden.
28. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das elektrisch nicht-isolierende Material Metalldraht und die elektrisch nicht-leitenden Substrate elektrisch nicht-leitende Fasern ent­ halten, wobei der Metalldraht um die elektrisch nicht-leitenden Fasern herumgewickelt ist.
29. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine Beschichtung auf dem um die elektrisch nicht-leitende Faser gewickelten Metalldraht ent­ hält, um die Wahrscheinlichkeit des Verschiebens des Metalldrahtes entlang der Länge der elektrisch nicht-leitenden Faser oder des Abwickelns des Me­ talldrahtes von dieser elektrisch nicht-leitenden Faser zu verringern.
30. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das elektrisch nicht-leitende Substrat eine elektrisch nicht-leitende Faser enthält und das elektrisch nicht-isolierende Material eine kohlen­ stoffhaltige Beschichtung enthält, welche auf die elektrisch nicht-leitenden Fasern aufgetragen wird.
31. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die ersten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern enthalten, und die elektrisch leitenden Fasern von elektrisch halbleitenden Überzügen umgeben sind.
32. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die elektrisch leitenden Fasern feine Metall­ drähte und die Überzüge eine kohlenstoffhaltige, auf die elektrisch leitenden Fasern aufgetragene Beschichtung enthalten.
33. Verfahren zum Auftragen von Beschichtungsmaterial, mit folgenden Verfahrensschritten:
Verwenden erster elektrischer Leiter, welche sich zwischen ersten elektrisch nicht-leitenden Tragele­ menten erstrecken, Verwenden einer Abgabevorrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials, Verwenden einer Zufuhr von Beschichtungsmaterial zur Abgabe­ vorrichtung, Anschließen der Stromversorgung über die ersten Leiter und die zu beschichtenden Gegen­ stände zur Aufrechterhaltung einer elektrostati­ schen Potentialdifferenz in einer hohen Größenord­ nung über den Raum, welcher zwischen den ersten Leitern und den zu beschichtenden Gegenständen definiert ist, sowie Abgabe des Beschichtungsma­ terials in den Raum.
34. Verfahren nach Anspruch 33, worin der Verfahrensschritt des Verwendens von ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen den Schritt der Verwendung eines ersten Rahmens enthält, welcher aus einem elektrisch nicht-leitenden Harz- Material gebildet ist.
35. Verfahren nach Anspruch 33 und 34, mit folgenden Verfahrensschritten:
Verwenden eines zweiten aus einem elektrisch nicht­ leitenden Harz-Material gebildeten Rahmens, über welchen sich zweite elektrische Leiter erstrecken, Anschließen der Stromversorgung über die zweiten Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände zur Aufrechterhaltung einer elektrostatischen Potential­ differenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum, welcher zwischen den zweiten Leitern und den zu beschichtenden Gegenständen definiert ist, Halten des ersten Rahmens auf einer Seite einer Linie, Halten des zweiten Rahmens auf der anderen Seite der Linie, und Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang der Linie zwischen den ersten und zweiten Rahmen.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, welches weiterhin den Verfahrensschritt des Verwendens von wenigstens einem dritten elektrisch nicht-leitenden Element aus Harz-Material enthält, welches sich zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen zur Aufrechterhaltung einer räum­ lichen Orientierung des ersten und zweiten Rahmens erstreckt, um ein Passieren von zu beschichtenden Gegenständen entlang der Linie zwischen den ersten und zweiten Rahmen zu erlauben.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 36, mit folgenden Verfahrensschritten:
Verwenden von dritten elektrischen Leitern, welche sich zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen erstrecken, und Anschließen der Stromversor­ gung über die dritten Leiter und die zu beschichten­ den Gegenstände, um eine elektrostatische Potential­ differenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum aufrechtzuerhalten, welcher zwischen den dritten Leitern und den Gegenständen definiert ist.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, mit folgenden Verfahrensschritten:
Verwenden von zweiten elektrisch nicht-leitenden Elementen, zweiten elektrischen Leitern, welche sich zwischen den zweiten elektrisch nicht-leitenden Elementen erstrecken, und Anschließen der Stromver­ sorgung über die zweiten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände, um eine elektrosta­ tische Potentialdifferenz in einer hohen Größenord­ nung über den Raum zwischen den zweiten Leitern und den Gegenständen aufrechtzuerhalten.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 38, mit folgenden Verfahrensschritten:
Verwenden von mindestens einem dritten elektrisch nicht-leitenden Element, welches sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und einem der zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente zur Aufrechterhaltung einer räumlichen Orientierung der ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente erstreckt, um ein Passieren von zu beschichtenden Gegenständen zwischen den ersten und zweiten elektrischen Leitern zu erlauben.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 39, mit folgenden Verfahrensschritten:
Verwenden von dritten elektrischen Leitern, welche sich zwischen eines der ersten elektrisch nicht­ leitenden Tragelemente und eines der zweiten elek­ trisch nicht-leitenden Tragelemente erstrecken, und Anschließen der Stromversorgung über die dritten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegen­ stände.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 40, welches ferner den Verfahrensschritt des Transportierens der zu beschichtenden Gegenstände durch einen Raum enthält, welcher zwischen den ersten Leitern und den zweiten Leitern definiert ist.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 41, bei welchem der Verfahrensschritt des Verwendens erster elektrischer Leiter den Verfahrensschritt des Verwendens elektrisch leitender Fasern enthält, welche von elektrisch nicht-leitenden Überzügen umgeben sind.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 42, worin der Verfahrensschritt des Verwendens elek­ trisch leitender, von elektrisch nicht-leitenden Überzügen umgebener Fasern den Verfahrens schritt des Verwendens von feinen Metalldrähten und Überzügen aus der Gruppe aus synthetischen Materialien und Glas enthält.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 43, worin der Verfahrensschritt des Verwendens von ersten elektrischen Leitern den Verfahrensschritt des Verwendens von elektrisch nicht-isolierenden Materialien enthält, welche auf die elektrisch nicht-leitenden Substrate aufgetragen werden.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 44, worin der Verfahrensschritt des Verwendens von elektrisch nicht-leitenden Substraten den Verfah­ rensschritt des Verwendens von elektrisch nicht­ leitenden Fasern enthält, und der Verfahrensschritt des Verwendens von elektrisch nicht-isolierendem Material den Verfahrensschritt des Verwendens von Metalldraht enthält, welcher um die elektrisch nicht-leitende Faser herumgewickelt ist.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 45, mit dem Verfahrensschritt des Verwendens einer Beschichtung auf dem um die elektrisch nicht-leiten­ de Faser herumgewickelten Metalldraht, um die Wahr­ scheinlichkeit des Verschiebens des Metalldrahtes entlang der Länge der elektrisch nicht-leitenden Faser oder des Abwickelns des Metalldrahtes von die­ ser elektrisch nicht-leitenden Faser zu verringern.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 46, worin der Verfahrensschritt des Verwendens von elektrisch nicht-leitenden Substraten den Verfah­ rensschritt des Verwendens von elektrisch nicht­ leitenden Fasern enthält, und der Verfahrensschritt des Verwendens eines elektrisch nicht-leitenden Materials den Verfahrensschritt des Verwendens einer kohlenstoffhaltigen Beschichtung enthält, welche auf die elektrisch nicht-leitenden Fasern aufgetragen wird.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 47, worin der Verfahrensschritt des Verwendens der ersten elektrischen Leiter den Verfahrensschritt des Verwendens von elektrisch leitenden Fasern enthält, welche von elektrisch halbleitenden Überzügen umgeben sind.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 48, worin der Verfahrensschritt des Verwendens von elektrisch leitenden, mit einem elektrisch halbleitenden Überzug umgebenen Fasern den Verfahrensschritt des Verwendens von feinen Metalldrähten enthält, welche von einer kohlenstoffhaltigen auf die elektrisch leitenden Fasern aufgetragenen Beschichtung umgeben sind.
50. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemen­ ten, zweiten elektrischen Leitern, welche sich zwischen die zweiten elektrisch nicht-leitenden Elemente erstrecken, wobei die zweiten elektrischen Leiter elektrisch nicht-isolierende auf die elek­ trisch nicht-leitenden Substrate aufgetragene Mate­ rialien enthalten, und mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über die zweiten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände, um eine elek­ trostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen zwischen den zweiten Lei­ tern und den Gegenständen definierten Raum aufrechtzuerhalten.
51. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit mindestens einem dritten elektrisch nicht­ leitenden Element, welches sich zwischen eines der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und eines der zweiten elektrisch nicht-leitenden Trag­ elemente zur Aufrechterhaltung einer räumlichen Orientierung der ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente erstreckt, um ein Passieren der zu beschichtenden Gegenstände zwischen den ersten und zweiten Sätzen von elektrischen Leitern zu erlauben.
52. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit dritten elektrischen Leitern, welche sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und einem der zweiten elektrisch nicht­ leitenden Tragelemente erstrecken, wobei die dritten elektrischen Leiter elektrisch nicht-isolierende auf elektrisch nicht-leitende Substrate aufgetragene Materialien enthalten, sowie mit Mitteln zum Verbin­ den der Stromversorgung über die dritten elektri­ schen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände.
53. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit Mitteln zum Transportieren der zu beschichtenden Gegenstände durch einen Raum, welcher zwischen den ersten Leitern und den zweiten Leitern definiert ist.
54. Abgabe- und Aufladungssystem für Beschich­ tungsmaterial mit ersten elektrischen Leitern, welcher sich zwischen ersten elektrisch nicht­ leitenden Tragelementen erstrecken, wobei die ersten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern enthalten, welche von elektrisch halbleitenden Überzügen umgeben sind, mit einer Stromversorgung, mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über die ersten Leiter und zu beschichtenden Gegenstände, um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen Raum aufrechtzuerhal­ ten, welcher zwischen den ersten Leitern und den Gegenständen definiert ist, mit einer Abgabevorrich­ tung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials in den Raum, mit einer Beschichtungsmaterialversorgung und mit Mitteln zur Zufuhr des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungsmaterialzufuhr zur Abgabe­ vorrichtung.
55. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die elektrisch leitenden Fasern feine Metall­ drähte und die Überzüge eine kohlenstoffhaltige Beschichtung enthalten, welche auf die elektrisch leitenden Fasern aufgetragen wird.
56. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragele­ menten, zweiten elektrischen Leitern, welche sich zwischen den zweiten elektrisch nicht-leitenden Ele­ menten erstrecken, wobei die zweiten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern enthalten, welche von elektrisch halbleitenden Überzügen umgeben sind, und mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über die zweiten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände, um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über den Raum zwischen den zweiten Leitern und den Gegenständen aufrechtzuerhalten.
57. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit mindestens einem dritten elektrisch nicht­ leitenden Element, welches sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und einem der zweiten nicht-leitenden Tragelemente zur Aufrechterhaltung einer räumlichen Orientierung der ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente erstreckt, um ein Passieren der zu beschichtenden Gegenstände zwischen den ersten und zweiten elektrischen Leitern zu erlauben.
58. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit dritten elektrischen Leitern, welche sich zwischen einem der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente und einem der zweiten elektrisch nicht­ leitenden Tragelemente erstrecken, wobei die dritten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern ent­ halten, welche von elektrisch halbleitenden Überzü­ gen umgeben sind, sowie mit Mitteln zum Verbinden der Stromquelle über die dritten elektrischen Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände.
59. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit Mitteln zum Transportieren von zu beschichtenden Gegenständen durch einen Raum, welcher zwischen den ersten Leitern und den zweiten Leitern definiert ist.
60. Abgabe- und Aufladungssystem für Beschich­ tungsmaterial mit einem ersten elektrischen Leiter, welcher sich zwischen einem ersten elektrisch nicht­ leitenden Tragelement und einem zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelement erstreckt, mit Mitteln zum Bewegen eines der ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente relativ zum anderen der ersten und zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente, um den ersten elektrischen Leiter im allgemeinen in einer Ebene nahe der durch das Beschichtungsmaterial zu beschichtenden Gegenstände zu bewegen, mit einer Stromversorgung, mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über den ersten Leiter und die zu beschichtenden Gegenstände, um eine elektrostatische Potentialdifferenz in einer hohen Größenordnung über einen zwischen dem ersten Leiter und den Gegenständen definierten Raum auf­ rechtzuerhalten, einer Abgabevorrichtung zur Abgabe des Beschichtungsmaterials in den Raum, einer Be­ schichtungsmaterialversorgung und Mitteln zur Zufuhr des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungs­ materialzufuhr zur Abgabevorrichtung.
61. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit einem dritten und vierten elektrisch nicht­ leitenden Tragelement, einem zweiten elektrischen Leiter, welcher sich zwischen den dritten und vierten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen erstreckt, mit Mitteln zum Bewegen eines der dritten und vierten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente relativ zum anderen der dritten und vierten elek­ trisch nicht-leitenden Tragelemente, um den zweiten elektrischen Leiter im allgemeinen in einer Ebene nahe der durch das Beschichtungsmaterial zu beschichtenden Gegenstände zu bewegen und mit Mitteln zum Verbinden der Stromversorgung über den zweiten elektrischen Leiter und die zu beschichten­ den Gegenstände, um eine elektrostatische Potential­ differenz in einer hohen Größenordnung über einen zwischen dem zweiten Leiter und den Gegenständen definierten Raum aufrechtzuerhalten.
62. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit Mitteln zum Transportieren von zu beschichtenden Gegenständen entlang einer Linie zwischen den ersten und zweiten Leitern.
63. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die ersten und zweiten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern enthalten, und die elektrisch leitenden Fasern von elektrisch nicht­ leitenden Überzügen umgeben sind.
64. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die elektrisch leitenden Fasern feine Metalldrähte und die Überzüge Material aus der Gruppe aus synthetischen Materialien und Glas enthalten.
65. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die Überzüge Nylon enthalten.
66. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die Überzüge Glas enthalten.
67. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die ersten und zweiten elektrischen Leiter elektrisch nicht-isolierende Materialien enthalten, welche auf elektrisch nicht-leitende Substrate aufgetragen sind.
68. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die elektrisch nicht-leitenden Substrate elektrisch nicht-leitende Fasern und das elektrisch nicht-leitende Material Metalldraht enthält, welcher um die elektrisch nicht-leitende Faser herumge­ wickelt ist.
69. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, welches eine Beschichtung auf dem um die elektrisch nicht-leitende Faser herumgewickelten Metalldraht aufweist, um die Wahrscheinlichkeit des Verschiebens des Metalldrahtes entlang der Länge der elektrisch nicht-leitenden Faser oder des Abwickelns des Metalldrahtes von dieser Faser zu verringern.
70. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die elektrisch nicht-leitenden Substrate elektrisch nicht-leitende Fasern enthalten und das elektrisch nicht-isolierende Material eine kohlenstoffhaltige Beschichtung enthält, welche auf die elektrisch nicht-leitenden Fasern aufgetragen ist.
71. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die ersten und zweiten elektrischen Leiter elektrisch leitende Fasern enthalten und die elektrisch leitenden Fasern von elektrisch halbleitenden Überzügen umgeben sind.
72. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, worin die elektrisch leitenden Fasern feine Metalldrähte und die Überzüge eine kohlenstoff­ haltige Beschichtung enthalten, welche auf die elektrisch leitenden Fasern aufgetragen ist.
73. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit Mitteln zum Tragen der ersten elektrisch nicht­ leitenden Tragelemente auf einer Seite einer Linie, und Mitteln zum Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang einer Linie vorbei an den ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungsmateri­ al zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
74. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit Mitteln zum Halten des ersten Rahmens auf einer Seite einer Linie, und Mitteln zum Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang der Linie vorbei an dem ersten Rahmen, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse besitzt, entlang wel­ cher Beschichtungsmaterial zur Linie hin abgegeben wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
75. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsan­ sprüche, mit Mitteln zum Halten der ersten elektrisch nicht­ leitenden Tragelemente in einer räumlichen Orien­ tierung zu den zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen und mit Mitteln zum Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang einer zwischen den ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen und den zweiten elektrisch nicht-lei­ tenden Tragelementen definierten Linie, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungsmaterial zur Linie hin aufge­ tragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
76. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens­ ansprüche, enthaltend den Verfahrensschritt des Haltens der ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelemente auf einer Seite einer Linie, und Bewegen von einem oder mehreren der zu beschichtenden Gegenstände entlang der Linie vorbei an den ersten elektrisch nicht­ leitenden Tragelementen, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungs­ material zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
77. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens­ ansprüche, enthaltend ein Halten des ersten Rahmens auf einer Seite einer Linie und Bewegen von einem oder meh­ reren zu beschichtenden Gegenständen entlang der Linie am ersten Rahmen vorbei, wobei die Abgabevor­ richtung eine Achse aufweist, entlang welcher Be­ schichtungsmaterial zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
78. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens­ ansprüche, mit folgenden Verfahrensschritten:
Halten der ersten elektrisch nicht-leitenden Trag­ elemente in einer räumlichen Orientierung zu den zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen und Bewegen von einem oder mehreren der zu beschichten­ den Gegenstände entlang einer Linie, welche zwischen den ersten elektrisch nicht-leitenden Tragelementen und den zweiten elektrisch nicht-leitenden Tragele­ menten definiert ist, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungs­ material zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
79. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, mit Mitteln zum Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang einer Linie, welche eine Seite des Raumes definiert, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungsmaterial zur Linie hin aufge­ tragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
80. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, mit Mitteln zum Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang einer Linie, welche zwischen den ersten Fasern und den zweiten Fasern definiert ist, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungs­ material zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
81. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, :aomit Mitteln zum Bewegen von einem oder mehreren zu beschichtenden Gegenständen entlang einer Linie, welche zwischen den ersten elektrischen Leitern und den zweiten elektrischen Leitern definiert ist, wobei die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungsmaterial zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
82. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin die Abgabevorrichtung eine Achse aufweist, entlang welcher Beschichtungsmaterial zur Linie hin aufgetragen wird, und wobei die Achse einen Winkel von weniger als 45° mit der Linie bildet.
83. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin die elektrischen Leiter sich im allgemeinen vertikal erstrecken.
84. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin sich die elektrischen Leiter im allgemeinen horizontal erstrecken.
85. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens­ ansprüche, worin sich die elektrischen Leiter im allgemeinen vertikal erstrecken.
86. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens­ ansprüche, worin sich die elektrischen Leiter im allgemeinen horizontal erstrecken.
87. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin sich die Fasern im allgemeinen vertikal erstrecken.
88. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin sich die Fasern im allgemeinen horizontal erstrecken.
89. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin die elektrischen Leiter eine größte Querschnitts-Abmessung von nicht mehr als 0,254 mm (0,1 Inch) quer zu ihrer Länge aufweisen.
90. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens­ ansprüche, worin die elektrischen Leiter eine größte Quer­ schnitts-Abmessung von nicht mehr als ungefähr 0.254 mm (0,1 Inch) quer zu ihrer Länge aufweisen.
91. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin die Fasern eine größte Querschnitts-Abmessung von nicht mehr als 0,254 mm (0,1 Inch) quer zu ihrer Länge aufweisen.
92. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin die elektrisch nicht-leitenden Substrate Rohre aus elektrisch nicht-leitendem Material enthalten, und worin die elektrisch nicht-isolierenden Materi­ alien eine elektrisch nicht-isolierende Beschichtung besitzen, welche auf die Innenseiten der Rohre und die feinen drahtartigen, sich durch die Wände der Rohre erstreckenden, in elektrischem Kontakt mit der elektrisch nicht-isolierenden Beschichtung stehenden und dem Raum ausgesetzten Elektroden aufgetragen ist.
93. System nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs­ ansprüche, worin die elektrisch nicht-leitenden Substrate Streifen aus elektrisch nicht-leitendem Material und die elektrisch nicht-isolierenden Materialien eine elektrisch nicht-isolierende Beschichtung enthalten, welche auf die Streifen und feinen drahtartigen, auf den Streifen befestigten und in elektrischem Kontakt mit der elektrisch nicht-isolierenden Beschichtung stehenden und dem Raum ausgesetzten Elektroden aufgetragen ist.
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