DE571004C

DE571004C - Process for coating objects with an even layer of fine particles

Info

Publication number: DE571004C
Application number: DE1930571004D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Feldmann; Dr Georg Mierdel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1930-12-21
Filing date: 1930-12-21
Publication date: 1933-02-22
Also published as: FR728470A; BE385132A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AIII
22. FEBRUAR 1933AIII
FEBRUARY 22, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 75 c GRUPPE 5 oiCLASS 75 c GROUP 5 oi

von feinen Teilchenof fine particles

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Dezember 1930 abPatented in the German Empire on December 21, 1930

In der Technik tritt häufig die Aufgabe auf, Gegenstände mit einer gleichmäßigen Schicht von feinen Teilchen, z. B. mit Lack, Puder, Feuchtigkeitsnebel o. dgl., zu überziehen. Es wird dabei meist die Forderung gestellt, daß dieser Überzug möglichst gleichmäßig und lückenlos sein soll und sich rasch und ohne große Kosten durchführen läßt. Es ist bereits ein elektrisches Verfahren bekanntgeworden,In technology there is often the task of creating objects with an even layer of fine particles, e.g. B. with paint, powder, moisture mist o. The like. To cover. It usually the requirement is that this coating is as uniform and as possible should be complete and can be carried out quickly and without great expense. It is already an electrical process has become known,

ίο bei dem. Lösungen von Gelatine, Collodium u. dgl. in dünnem Strahl in ein elektrisches Feld geführt werden, wobei die Lösungsmittel durch Verdunsten sich verflüchtigen und die festen Teilchen in Gestalt von Fäden oder schwammähnlichen Produkten gewonnen werden.ίο at that. Solutions of gelatin, collodion and the like are passed in a thin beam in an electric field, the solvents through Evaporate and volatilize the solid particles in the form of threads or sponge-like Products are obtained.

Man hat ferner vorgeschlagen, irgendwelche Gegenstände auf einem metallischen geerdeten Transportband durch einen Raum zu führen, in den feine Stoffteilchen in staubförmiger oder flüssiger Gestalt eingeführt werden, die unter der Einwirkung eines in diesem Raum befindlichen elektrischen Feldes auf die kontinuierlich hindurchgeführten Gegenstände niedergeschlagen werden. Dieses bekannte Verfahren ist zwar praktisch brauchbar, doch sind bei ihm manche Schwierigkeiten noch vorhanden. So ist es beispielsweise schwierig zu erreichen, daß die zu überziehenden Körper, die auf dem Transportbande aufliegen, von allen Seiten gleichmäßigIt has also been suggested that any objects be grounded on a metallic Conveyor belt to guide through a room in which fine particles of dust or dust liquid shape are introduced under the action of one located in this space Electric field deposited on the continuously passed objects will. While this known method is useful in practice, there are some in it Difficulties still exist. For example, it is difficult to achieve that covering bodies, which rest on the conveyor belt, evenly from all sides

mit den feinen Stoffteilchen überzogen werden.be coated with the fine particles of fabric.

Andererseits läßt es sich bei diesem Verfahren nur schwer ermöglichen, den zu überziehenden Gegenständen ein hohes Potential zu geben. Im folgenden wird nun ein Verfahren gezeigt, bei dem diese Schwierigkeiten nicht vorhanden sind und das zum gleichmäßigen Überziehen von Gegenständen besonders vorteilhaft ist.On the other hand, with this method it is difficult to enable the coating to be coated To give objects a high potential. In the following a method is shown, in which these difficulties do not exist and that for uniform coating of Objects is particularly advantageous.

Erfindungsgemäß werden die Gegenstände, welche mit einer gleichmäßigen Schicht von feinen Teilchen überzogen werden sollen, mit hoher Gleichspannung aufgeladen und dann durch einen Raum geführt, der mit einem die feinen Teilchen in Suspension enthaltenden Gas erfüllt ist. Die feinen Teilchen werden dann von den ein hohes Potential besitzenden Gegenständen angezogen und lagern sich auf diesen in einer gleichmäßigen Schicht ab. In vielen Fällen werden die feinen Teilchen infolge ihrer Klebfähigkeit oder Adhäsion an den Gegenständen von selbst haftenbleiben, auch wenn die Aufladung wieder verlorengeht. Es können aber auch die Gegenstände vorher mit einem Überzug versehen oder befeuchtet werden, der die angezogenen feinen Teilchen festhält. Jedenfalls wird auf diese Weise erreicht, daß sich die feinen Teilchen in einer ganz gleichmäßigen feinen Schicht auf der Oberfläche der Gegenstände niederschlagen.According to the invention, the objects which have a uniform layer of fine particles are to be coated, charged with high DC voltage and then passed through a space filled with a gas containing the fine particles in suspension is satisfied. The fine particles then become of the high potential objects attracted and are deposited on them in an even layer. In many cases the fine particles become due to their adhesiveness or adhesion to the objects stick by themselves, even if the charge is lost again. But it can the objects are also provided beforehand with a coating or moistened to protect them from being worn holds fine particles. In any case, it is achieved in this way that the fine Particles in a very even, fine layer on the surface of the objects knock down.

Man kann das angegebene Verfahren in einfacher Weise so durchführen, daß die aufge-The specified procedure can be carried out in a simple manner in such a way that the

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr. Georg Mierdel und Dipl.-Ing. Wilhelm Feldmann in Berlin-Sievicnsstadt.Dr. Georg Mierdel and Dipl.-Ing. Wilhelm Feldmann in Berlin-Sievicnsstadt.

ladenen Gegenstände durch den mit den suspendierten Teilchen erfüllten Raum hindurch fallen gelassen werden. In anderen Fällen wird es vorteilhaft sein, so vorzugehen, daß die Gegenstände an isolierenden Fäden o. dgl. aufgehängt und dann aufgeladen und durch den mit den suspendierten Teilchen erfüllten Raum hindurchgeführt werden. Dieses Verfahren wird ■insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn es sich ίο um empfindliche Gegenstände handelt, welche das Herabfallen nicht vertragen.charged objects through the space filled with the suspended particles to be dropped. In other cases it will be advantageous to proceed in such a way that the Objects on insulating threads o. The like. Hung and then charged and through the the space filled with the suspended particles can be passed therethrough. This procedure will ■ be particularly advantageous if it is ίο sensitive objects which not tolerating falling.

Eine weitere Verstärkung des Verfahrens läßt sich dadurch erzielen, daß die suspendierten Teilchen durch ein elektrisches Feld mit einer der Ladung der Gegenstände entgegengesetzten Polarität aufgeladen werden. Dadurch läßt sich erreichen, daß die Gegenstände sich schneller, und gegebenenfalls mit einer dickeren Schicht von feinen Teilchen überziehen lassen. Eine zur Ausführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem etwa senkrechten Schacht, in den das Gas eingeblasen wird, das die auf die Gegenstände aufzutragenden Teilchen enthält, und einer über der oberen Schachtöffnung angebrachten Vorrichtung, die unter Hochspannung steht und die aufgeladenen Gegenstände einzeln zweckmäßig in Richtung der Mittelachse des Schachtes herabfallen läßt. Die mit Hochspannung aufgeladenen Gegenstände überziehen sich dann beim Herabfallen durch den Schacht mit einer gleichmäßigen Schicht der feinen Teilchen. Um zu erreichen, daß die zu überziehenden Gegenstände in gleichen zeitlichen Abständen in den Schacht herunterfallen, ist vorteilhaft über der oberen Schachtöffnung ein Vorratsbehälter mit den zu überziehenden Gegenständen angeordnet, der mit einer Ablaßvorrichtung versehen ist, welche die zu überziehenden Gegenstände einzeln aus dem Vorratsbehälter herausfallen und auf eine schräge, aus Isolierstoff bestehende Rutsche gleiten läßt, durch die sie einer auf einem Isolator angebrachten, unter Hochspannung stehenden Metallfläche zugeführt werden, auf der sie bis etwa über die Mitte der oberen Schachtöffnung geführt werden und von der sie dann in den Schacht herabfallen.A further strengthening of the process can be achieved in that the suspended Particles due to an electric field with an opposite of the charge of the objects Polarity are charged. This allows the objects to move faster, and optionally coated with a thicker layer of fine particles. According to the invention, there is a particularly suitable device for carrying out the method from an approximately vertical shaft into which the gas is blown that the particles to be applied to the objects contains, and a device attached to the upper manhole opening, which is below There is high voltage and the charged objects individually expediently in the direction of the central axis of the shaft can fall down. The objects charged with high voltage Then, when falling through the shaft, cover each other with an even layer of the fine particles. To achieve, that the objects to be covered in the shaft at equal time intervals fall down, a storage container with the to arranged coating objects, which is provided with a drainage device, which the objects to be coated individually fall out of the storage container and onto a inclined slide made of insulating material, through which they slide one on an insulator attached, high-voltage metal surface on which they are fed to about the middle of the upper shaft opening and from which they are then in fall down the shaft.

Zur Erzielung einer stärkeren Wirkung können in manchen Fällen die Innenwände des Schachtes aus einem leitenden Material bestehen und mit einem Hochspannungspotential verbunden werden. Ferner kann zweckmäßig unterhalb der unteren Schachtöffnung eine Auffangvorrichtung für die herabfallenden Gegenstände angebracht sein, die stoßdämpfend ausgebildet ist. Von dieser Auffangvorrichtung können dann die mit den feinen Teilchen überzogenen Gegenstände unmittelbar nach den Verpackungsvorrichtungen usw. weggeführt werden.In some cases, the inner walls of the shaft can be used to achieve a stronger effect consist of a conductive material and connected to a high voltage potential will. Furthermore, a collecting device can expediently be located below the lower shaft opening be attached for the falling objects, which is shock-absorbing. The objects coated with the fine particles can then be removed from this collecting device be carried away immediately after the packaging devices, etc.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung im Aufriß dargestellt, die etwa zum Bepudern von Zigarren geeignet ist. 1 ist ein senkrechter Schacht, dessen Innenwandung mit einer Metallschicht 2 belegt ist, die mit nach innen gerichteten Spitzen 3 besetzt ist. Der Belag 2 ist durch die Leitung 4 mit dem negativen Pol einer Hochspannungsgleichstromquelle verbunden. 5 ist ein in den Schacht hineinführender Kanal, der diesen mit einem Behälter 6 verbindet, in welchen der Puder geschüttet wird, mit dem die Zigarren überzogen werden sollen. In dieses Gefäß 6 mündet eine Leitung 7 zur Zuführung von Druckluft ein, welche den Puder kräftig aufwirbelt und den die feinen Puderteilchen suspendiert enthaltenden Luftstrom durch den Kanal in das Innere des Schachtes 1 hineinbläst. Oberhalb der oberen Öffnung des Schachtes ι ist ein Isolator angeordnet, der eine nach der Scliachtöffnung zu geneigte und etwa über deren Mitte endigende Metallplatte 9 trägt, welche durch eine aus Glas bestehende schräge Fläche 10 mit einem Vorratsbehälter 11 verbunden ist, in dem sich die mit Puder zu überziehenden Zigarren 12 befinden. Dieser Vorratsbehälter 11 hat eine Austrittsöffnung 13, aus der die Zigarren nur einzeln herausfallen können. Die Zigarren werden dann durch die schräge Fläche 10 der Platte 9 zugeführt, die durch die Leitung 14 mit dem positiven Pol einer Hochspannungsgleichstromquelle verbunden ist. Beim Herabgleiten über die Metallplatte 9 werden dann die Zigarren kräftig aufgeladen und fallen von ihr durch den Schacht 1 und das darin enthaltene Puderluftgemisch hindurch. Infolge ihrer elektrischen Aufladung überziehen sie sich dabei mit einer feinen und gleichmäßigen Schicht des in der Luft suspendierten Puders. -In Fig. 1 an embodiment of a device according to the invention is in elevation shown, which is suitable for powdering cigars. 1 is a vertical shaft whose Inner wall is covered with a metal layer 2, which is covered with inwardly directed tips 3 is. The lining 2 is through the line 4 to the negative pole of a high-voltage direct current source tied together. 5 is a channel leading into the shaft, which connects it to a container 6 in which the Powder is poured with which the cigars are to be coated. In this vessel 6 opens a line 7 for the supply of compressed air, which whirls up the powder vigorously and blowing the air stream containing the fine powder particles in suspension into the interior of the duct 1 through the duct. Above the upper opening of the shaft ι an insulator is arranged, the one after carries metal plate 9 inclined towards the slot opening and terminating approximately above its center, which is connected to a storage container 11 by an inclined surface 10 made of glass is in which the cigars 12 to be coated with powder are located. This storage container 11 has an outlet opening 13 from which the cigars only fall out one by one can. The cigars are then fed through the inclined surface 10 of the plate 9, the connected by line 14 to the positive pole of a high voltage direct current source is. When sliding down over the metal plate 9, the cigars are then vigorously charged and fall from it through shaft 1 and the powder air mixture contained therein. As a result of their electrical charge they cover themselves with a fine and even layer of that which is suspended in the air Powders. -

Der Anflug der feinen Puderteilchen auf die Zigarren wird noch dadurch verstärkt, daß die Puderteilchen durch das von dem Belag 2 bzw. den Spitzen 3 ausgehende elektrische Feld mit einer der Ladung der Zigarren entgegengesetzten Polarität aufgeladen werden.The touch of the fine powder particles on the cigars is intensified by the fact that the Powder particles through the electric field emanating from the covering 2 or the tips 3 be charged in a polarity opposite to that of the cigars.

Unter der unteren Öffnung des Schachtes 1 ist ein Auffangtrichter 15 angebracht, der die bepuderten Zigarren auffängt und durch ein an ihm angesetztes Rohr 16 auf eine horizontale Fläche 17 gleiten läßt, von welcher die bepuderten Zigarren sich leicht abnehmen lassen. In solchen Fällen ferner, wo es sich um größere Anlagen handelt und die mit Teilchen irgendwelcher Art zu überziehenden Gegen- 1.15 stände ein Herabfallen von größerer Höhe nicht vertragen, kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet sein, daß sie einen das Schwebeteilchengasgemisch enthaltenden, zweckmäßig unter einem Hochspannungspotential stehenden Behälter und eine durch geeignete Öffnungen desselben hindurchgeführte, zweck-Under the lower opening of the shaft 1, a collecting funnel 15 is attached, which the catches powdered cigars and through a pipe 16 attached to it on a horizontal Surface 17 can slide from which the powdered cigars can be easily removed. In such cases, too, where larger systems are involved and those with particles Any kind of objects to be pulled over 1.15 would not fall from a great height tolerate, the device according to the invention can be designed so that they one containing the suspended particle gas mixture, expediently under a high voltage potential standing container and a purpose-built container passed through suitable openings

mäßig schräge und aus elektrisch nicht leitenden Stäben o. dgl. bestehende Gleitbahn für die zu überziehenden, elektrisch aufgeladenen Gegenstände besitzt. Es ist dann eine Beschädigung der zu überziehenden Gegenstände während ihrer Behandlung ausgeschlossen.moderately inclined and made of electrically non-conductive rods o. The like. Existing slideway for the to covering, electrically charged objects. It is then a damage of the objects to be covered are excluded during their treatment.

In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür dargestellt, das gleichfalls eine zum Bepudern von Zigarren u. dgl. geeignete Vorrich-In Fig. 2, an embodiment for this is shown, which is also one for powdering suitable devices for cigars and the like

to tung zeigt. 21 ist ein oben offener Behälter, der sich nach unten hin trichterförmig verjüngt. In den unteren Teil des Behälters 21 ist eine Druckluftleitung 22 hineingeführt, die den am Boden des Behälters 21 befindlichen Puder 23 in die Höhe bläst, so daß dieser in der in dem Behälter 21 in die Höhe steigenden Druckluft in fein verteilter Weise enthalten ist. Der Behälter 21 hat ferner in der Seitenwand zwei Öffnungen 24 und 25, durch welche eine zweckmäßig aus mehreren Quarzrohren bestehende Gleitbahn 26 hindurchgelegt ist, welche gegen die Waagerechte geneigt ist. In dem höheren Teile der Gleitbahn 26 ist eine elektrisch leitende Fläche 27 eingelegt, die auf einem Isolator 28 befestigt ist. Die Fläche 27 ist durch die Leitung 29 mit dem einen Pol der sekundären Wicklung des Hochspannungstransformators 30 verbunden. In die Leitung 29 ist ferner ein Ventilrohr 31 eingeschaltet, so daß die Fläche 27 mit hochgespanntem pulsierendem Gleichstrom aufgeladen wird. Der aus einem leitenden Stoff bestehende Behälter 21 ist durch die Leitung 32 mit dem anderen Pol der sekundären Wicklung des Hochspannungstransformators 30 verbunden. Von dem Druckluftrohr 22 ist eine Nebenleitung 33 abgezweigt, welche in einer Düse 34 endigt, durch welche ein Blasstrom auf die durch den Behälter 21 hindurchgegangenen bepuderten Zigarren 35 gerichtet wird. Der so von den Zigarren 15 abgeblasene überschüssige Puder fällt in eine unter dieser Stelle angebrachte Auffangschale 36 hinein, während die fertig gepuderten Zigarren sich in dem Behälter 37 ansammeln. to tung shows. 21 is an open-topped container that tapers funnel-shaped downwards. In the lower part of the container 21 is a compressed air line 22 introduced, which is located at the bottom of the container 21 powder 23 in the Height blows, so that this in the rising pressure in the container 21 in the air is included in a finely divided manner. The container 21 also has two in the side wall Openings 24 and 25, through which one expediently consists of several quartz tubes Slideway 26 is passed through, which is inclined to the horizontal. In the higher one In parts of the sliding track 26, an electrically conductive surface 27 is inserted, which is on an insulator 28 is attached. The surface 27 is through the line 29 with one pole of the secondary winding of the high voltage transformer 30 is connected. In the line 29 is also a valve tube 31 switched on, so that the surface 27 is charged with high-voltage pulsating direct current will. The container 21 made of a conductive substance is through the conduit 32 connected to the other pole of the secondary winding of the high voltage transformer 30. A secondary line 33 is branched off from the compressed air pipe 22 and is fed into a nozzle 34 ends, through which a blowing stream powdered on the passed through the container 21 Cigars 35 is directed. The excess powder thus blown off the cigars 15 falls into a drip tray below this point 36 while the finished powdered cigars collect in the container 37.

Claims

Patent claims:

1. Process for coating objects with a uniform layer of fine particles, e.g. B. with paint, powder, moisture mist and the like., Characterized in, that the objects are charged with high DC voltage and then passed through a room that is connected to a the gas containing fine particles in suspension is satisfied.

2. The method according to claim 1, characterized in that • that the charged objects dropped through the space filled with the suspended particles will.

3. The method according to claim 1, characterized

characterized in that the objects are suspended from isolated threads, or the like, and then electrically charged and filled with the suspended fine particles Space can be passed through.

4. The method according to claim 1, characterized in that the electrically charged Objects on appropriately inclined insulated rods o. The like. By the filled with the suspended particles Space can be passed through or allowed to slide.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the suspended Particles through an electric spray field with one of the charges on the objects opposite polarity are charged.

6. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized through an approximately vertical shaft into which the gas containing the particles to be applied to the objects is blown in, and a device attached above the upper shaft opening, which is under high voltage and the charged objects individually expedient can drop in the direction of the central axis of the shaft.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that above the shaft opening a storage container with the objects to be coated is arranged, which is provided with a drainage device, which the objects to be coated individually fall out of the storage container and on an inclined slide made of insulating material, through which they slide a high voltage metal surface attached to an insulator on which they are guided to about the middle of the upper shaft opening and from which they are then into the Fall down the shaft.

8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the inner walls of the shaft consist of a conductive material and with a high voltage potential are connected.

9. Apparatus according to claim 6 to 8, characterized in that below the Chute opening a collecting device for those coated with the fine particles Objects is attached, which is designed appropriately shock-absorbing.

10. The device according to claim 4, in particular for powdering cigars, characterized by a mixture of suspended particles containing, expediently under a high voltage potential and a suitable container

Openings of the same passed through, expediently inclined and made of non-conductive Rods or the like. Existing slideway for the electrically charged ones to be covered Objects.

ii. Device according to claim 6 to io, characterized by a device for blowing off the after passage through the electric field on the objects superfluous particles.

For this purpose ι sheet of drawings