DE60109308T2 - Method and apparatus for neutralizing electrostatic charges on charged parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Neutralisieren elektrostatischer Aufladungen an geladenen Teilen, umfassend die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale, und auf eine Vorrichtung, die zur Ausführung dieses Verfahrens verwendet werden kann.The The present invention relates to a method of neutralization electrostatic charges on charged parts, comprising the in the preamble of claim 1 specified features, and on a Device for execution This method can be used.
Im einzelnen ist die so wie beschriebene Erfindung insbesondere konzepiert, um im Bereich eines Spritzlackierungsverfahrens verwendet zu werden.in the In particular, the invention as described is particularly conceived, to be used in the field of a spray painting process.
Die Erfindung schlägt überdies eine Zusammensetzung vor, um in den obigen Verfahren und Vorrichtung verwendbar zu sein.The Invention also suggests a composition prior to in the above method and apparatus to be usable.
Wie
bekannt, besteht in verschiedenen Industrieverfahren, beispielsweise
in der Bearbeitung von Bändern
oder Kunststofflaminaten die Notwendigkeit, die elektrostatischen
Aufladungen von den Werkstücken
zu entfernen. Ein zur Zeit dazu verwendetes Verfahren sieht vor,
gegen die Oberflächen
des Werkstückes
einen Pressluftstrahl zu richten, der zuvor einer Ionisierungsbehandlung über einen Übergang
durch eine Reihe von Zerstreuer bzw. Erder der elektrostatischen
Ladungen unterzogen wird, die tischen Ladungen unterzogen wird,
die mit einem Wechselstrom hoher Spannung beispielsweise in der Größenordnung
von 7 kV gespeist werden. Die Zertsteuer erzeugen in der im Bereich
derselben vorbeiziehenden Luft zyklisch positive und negative Ionen, von
denen jedes eine eventuell am Werkstück vorhandenen Ladung entgegengesetzten
Vorzeichens neutralisiert. Die Ionen entgegengesetzten Vorzeichens
in Überschuss
in der Luft werden gegenseitig neutralisiert, während die restlichen Ionen
in Überschuss
ein und desselben Vorzeichens in Luftstrom mit einem gewissen Abstand
vom Werkstück
zerstreut werden. Die Veröffentlichung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein neues Verfahren zum Neutralisieren elektrischer Aufladungen vorzuschlagen, das gegenüber jenen bekannten verbessert ist, was die Wirksamkeit, die Sicherheit, die Einfachheit und die Wirtschaftlichkeit betrifft.The The object of the present invention is a new process to propose neutralizing electric charges, those opposite those known, what is the effectiveness, safety, the Simplicity and economy concerns.
Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist auch jene, ein Verfahren vorzuschlagen, das im Bereich des Spritzlackierens vorgeschlagen wird, in Bezug auf das die Anmelderin erkannt hat, dass die Beseitigung von elektrostatischen Aufladungen vom Lack überraschende Vorteile in der Ergiebigkeit und der Qualität des Lackierens erbringen kann.A particular object of the invention is also to propose a method which is proposed in the field of spray painting, with respect on which the Applicant has recognized that the elimination of electrostatic Boots from the paint amazing Provide advantages in the fertility and the quality of the painting can.
Die zur Zeit für das Spritzlackieren mit flüssigen Lacken in versprühter Form verwendeten Vorrichtungen, umfassen im allgemeinen ein Gehäuse für die Aufnahme von Flüssiglack, versehen mit einem Einlassventil, üblicherweise mit Venturi-Effekt, die einer Pressluftpistole für die Abgabe des Lackes zugeordnet ist. Der Zwangsdurchgang des Luftstromes durch das Einlassventil, eingestellt mit einer vorgegebenen Durchsatzmenge, bewirkt das Ansaugen von flüssigem Lack, gemäß einer kontrollierten Durchsatzmenge, und die Bildung einer Mischung Luft-Lack. Der mit der Luft vermischte Lack wird aus der Abgabedüse der Pistole, in der Form von feinsten, im luftförmigen Fluid zerstreuten Flüssigkeitströpfchen versprüht, ausgestoßen, diedan am Werkstück anhaften.The currently for the spray painting with liquid Paints in sprayed Molded devices generally comprise a housing for receiving of liquid paint, provided with an inlet valve, usually with Venturi effect, the a compressed air gun for the release of the paint is assigned. The forced passage of the airflow through the inlet valve set at a predetermined flow rate, causes the suction of liquid Paint, according to one controlled throughput, and the formation of a mixture air paint. The one with the Air mixed paint is from the dispensing nozzle of the gun, in the mold of the finest, in the airy Fluid scattered liquid droplets are sprayed, ejected, dean on the workpiece adhere.
Es wurde jedoch gefunden, dass am heutigen Stand der Technik ein erheblicher, in der versprühten Form abgegebene Lackanteil sich zwischen 10 und 30% schätzen lässt, die in der Umgebung an der Arbeitsstelle zerstreut werden, anstatt am Werkstück abgelagert zu werden.It However, it has been found that at the present state of the art a considerable in the sprayed Form emitted paint content can be estimated between 10 and 30%, the to be scattered in the area at the workplace, rather than at the workplace workpiece to be deposited.
Der Arbeitsraum, in dem das Lackieren erfolgt, wird daher üblicherweise in angemessenen Kabinen eingeschlossen, denen geeignete Ansaug- und Filtrieranlagen zugeordnet werden. Es ist überdies notwendig, die gesamte Lackieranlage periodisch für einige Stunden anzuhalten, um die Innenwände der Kabinen zu reinigen, um übermäßige Lackanhäufungen und die daraus folgenden Abtropfrisiken zu vermeiden, die auf das Werkstück fallen können, wobei das Ergebnis des Lackierens gefährdet wird.Of the Working space in which the painting is done, therefore, becomes common enclosed in suitable cabins to which suitable intake and filtering plants are assigned. It is also necessary, the whole Paint shop periodically for some To stop for hours to clean the interior walls of the cabins, excessive paint accumulation and to avoid the consequent dredging risks that can be attributed to the workpiece can fall, the result of the painting is endangered.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, hat die Anmelderin erkannt, dass die im heutigen Stand der Technik vorfindbaren Mängel größtenteils der Bildung von elektrostatischen Aufladungen in den versprühten Lackteilchen zuzuschreiben sind. Es wurde nämlich gefunden, dass die oben beschriebenen Mängel überraschender Weise behoben werden können, indem deren in der Zuführleitung der Pistole zu leitende Luftstrom einer Behandlung unterzogen wird, der die in den versprühten Lackteilchen erzeugten elektrostatischen Aufladungen zu neutralisieren.In accordance With the present invention, the Applicant has recognized that The deficiencies found in the present state of the art are largely due to the formation of electrostatic Charges in the sprayed Attributable paint particles are. It was found that the above described defects more surprising Way can be fixed by placing them in the supply line the gun to be guided air stream is subjected to a treatment, the one in the sprayed Paint particles generated to neutralize electrostatic charges.
Insbesondere bildet Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Neutralisieren von elektrostatischen Aufladungen an einem Lack oder an einem anderen elektrostatisch aufgeladenen Teil, umfassend die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmalen.Especially forms the subject of the invention, a method for neutralizing electrostatic charges on one paint or another electrostatically charged part comprising the characterizing one Part of claim 1 reproduced features.
Das oben angegebene Verfahren kann unter Zuhilfenahme einer Vorrichtung für die Behandlung eines luftförmigen Fluids so wie in Anspruch 12 festgelegt, ausgeführt werden.The The above-mentioned method can with the aid of a device for the Treatment of an airy Fluids as defined in claim 12, are executed.
Gegenstand der Erfindung bildet überdies eine Zusammensetzung zur Behandhung eines luftförmigen Fluids in einem Verfahren zur Neutralisierung von elektrostatischen Aufladungen an elektrostatisch geladenen Teilen, so wie in Anspruch 18 festgelegt.object The invention also forms a A composition for treating an airborne fluid in a process to neutralize electrostatic charges to electrostatic charged parts as defined in claim 18.
Weitere Merkmale und Vorteile gehen näher aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Neutralisieren von elektrostatischen Aufladungen an elektrostatisch geladenen Teilen und einer Behandlungszusammensetzung zur Ausführung des Verfahrens hervor. Diese Beschreibung erfolgt nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen,Further Features and benefits are closer the following, detailed Description of a preferred, but not exclusive embodiment a method and apparatus for neutralizing electrostatic Charges on electrostatically charged parts and a treatment composition for execution of the method. This description is given below Reference to the accompanying drawings. Show it,
Unter
Bezugnahme auf die genannten Figuren ist mit
In
der in
Die
Lackierpistole
Die
Lackierpistole
Die
Vorrichtung
Die
Vorrichtung
Das
Gefäß
Im
einzelnen ist der eingangsseitige Ventilanschluss
In
der in den beigefügten
Zeichnungen erläuterte
Ausführungsform,
weist das Gefäß
Das
Einlassrohr
Im
Bereich des ersten Abschnittes
Während des Übergangs
von der Quelle
Das
Einlassrohr
Um
den Austausch, das Nachfüllen
oder einfach die Kontrolle des Zustandes der Behandlungszusammensetzung
Oberhalt
der freien Fläche
Die
erste Blende
Bevorzugter
Weise kann auch die Anwesenheit von weiteren Trennblenden
Insbesondere,
wie klar in
Die
dritte Blende
Oberhalb
der letzten Blende
Die
in
Die
Filterfunktion wird vorrangig vom Filterbett aus Blähton
Um
die Filterbatterie
Der
Luftstrom
Die in der beschriebenen Weise durchgeführte Filtrierung erlaubt daher, die durchgeblasene. Luft zu trocknen, indem in angemessener Weise der wässrige Anteil derselben vermindert wird. Im Falle wo die Filtrierung nicht angemessen sein sollte, würde die Luft am Ausgang einen wässrigen Bestandteil mit hohem Salzanteil aufweisen, bei dessen Anwesenheit die Gefahr bestehen würde, die einwandfreie Lackierung des Werkstückes zu gefährden.The filtration performed in the manner described allows therefore the blown. Air to dry by, in an appropriate manner the watery Proportion thereof is reduced. In case where the filtration is not should be appropriate the air at the exit an aqueous Ingredient with high salt content, in whose presence the danger would exist to endanger the perfect finish of the workpiece.
Das
Filter mit Aktivkohle
Der
Blähton
Das
Tonfiltrierbett
Nachdem
einmal die Filterbatterie
Der
Zwangsdurchgang der Luft in der Lackierpistole
Bevorzugter
Weise ist die Behandlungszusammensetzung
Bevorzugter Weise ist das Salz in einem Gewichtsanteil zwischen 20 und 60% gegenüber dem Wassergewicht vorhanden; noch bevorzugter Weise in einem Anteil von 30 bis 50%. Bevorzugter Weise kann dieser Anteil zwischen 38 und 42% gegenüber dem Wassergewicht sein.preferred Way, the salt is in a weight fraction between 20 and 60% compared to the water weight available; more preferably in a proportion of 30 to 50%. Preferably, this proportion can be between 38 and 42% over that Be water weight.
Bevorzugter Weise ist das Salz in der Gruppe gewählt, bestehend aus Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Manganchlorid, und Mangansulfat. Bevorzugter Weise ist das Salz Magnesiumchlorid oder Mischungen von lösbaren Salzen, enthaltend Magnesium und Salze.preferred Way, the salt is selected in the group consisting of magnesium chloride, Magnesium sulfate, manganese chloride, and manganese sulfate. Preferred way is the salt magnesium chloride or mixtures of soluble salts, containing magnesium and salts.
Die
Behandlungszusammensetzung kann überdies
mindestens eine karbohydrierte Verbindung enthalten, bevorzugter
Weise in einem Gewichtsanteil zwischen 10 und 50% gegenüber dem
Salzgewicht. Befindet sich die Zusammensetzung
Bevorzugter Weise umfasst die karbohydrierte Verbindung einen Monosacharidzucker, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Glukose und Fruktose und/oder einem Disacharidzucker, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacherosezucker und Laktose.preferred Way, the carbohydrogenated compound comprises a monosaccharide sugar, chosen out the group consisting of glucose and fructose and / or a disaccharide sugar, chosen out the group consisting of Sacherosezucker and lactose.
Bevorzugter Weise ist die kabohydrierte Verbindung in der Form einer Mischung, bestehend aus Sacherosezucker und Disacharidzucker, in zueinander veränderlichen Verhältnissen.preferred Way, the kabohydrated compound is in the form of a mixture, consisting of Sacherosezucker and disaccharide sugar, in each other variable Conditions.
Insbesondere wurden vorteilhafte Ergebnisse erhalten, wenn die karbohydrierte Verbindung eine Mischung ist, die Sacherose- und Glukosezucker enthalten. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Sacherosezucker (gemeiner Tischzucker) ein Zucker, extrahiert von Zuckerrübe oder Zuckerrohr, der normalerweise für Lebensmittelzwecke verwendet wird. Der oben genannte Zucker ist aus Glukose und Fruktose gebildet.Especially favorable results were obtained when the carbohydrated Compound is a mixture containing sucrose and glucose sugars. In the context of the present invention is the Sacherosezucker (common table sugar) a sugar extracted from sugar beet or Sugarcane, which is usually for Food uses. The above sugar is formed from glucose and fructose.
Der Gewichtsverhältnis zwischen Glukose und Sacherosezucker kann zwischen 1:5 bis 5:1 liegen und liegt bevorzugter Weise zwischen 1:3 bis 3:1.Of the weight ratio between glucose and sucrose may be between 1: 5 to 5: 1 and is preferably between 1: 3 to 3: 1.
Bevorzugter
Weise umfasst die an der Behandlungszusammensetzung
Vorteilhafter Weise ist die Tensidverbindung gewählt unter den Alkylsulfaten, Alkylsulfonaten, Alkylarylsulfaten und Alkylarylsufonaten. Insbesondere ist die Tensidverbindung gewählt unter den Natrium- und/oder Kalium – Alkyl arylsulfonaten-Seifen. Die Tensidverbindung ist vorteilhafter Weise in einen Gewichtsanteil zwischen 0,005 und 0,5% gegenüber dem Wassergewicht anwesend; bevorzugter Weise in einem Anteil zwischen 0,008 und 0,4% und noch genauer zwischen 0,01 und 0,3% gegenüber dem Wassergewicht.Favorable Way the surfactant compound is chosen among the alkyl sulfates, Alkyl sulfonates, alkylaryl sulfates and alkylaryl sulfonates. In particular the surfactant compound is chosen among the sodium and / or potassium alkylarylsulfonate soaps. The surfactant compound is advantageously in a weight proportion between 0.005 and 0.5% over that Water weight present; preferably in a proportion between 0.008 and 0.4% and more specifically between 0.01 and 0.3% over water weight.
Es
ist überdies
vorzugsweise vorgesehen, dass in der Behandlungszusammensetzung
Die
Behandlungszusammensetzung
Ein bevorzugtes Beispiel der Herstellung der Behandlungszusammensetzung sieht vor, dass in einem geeigneten, mit einem magnetischen Rührer versehenen Behälter 1000 g an destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gegeben werden. Der wässrigen, unter Rührung gehaltenen Zusammensetzung, werden 30 g Glukose, 50 g Sacherose und 2 g Natriumalkylarylsufonat beigemischt. Die Zusammensetzung wird unter Rührung für 20 Minuten gehalten, um die Löslichkeit der beigemischten Verbindungen zu vervollständigen und die Bildung von unlösbaren Niederschlägen zu vermeiden. Der so erhaltenen Behandlungszusammensetzung werden 100 g Magnesiumchlorid beigemischt und dieselbe wird für 20 Minuten gerührt, bis eine klare Zusammensetzung erhalten wird.One preferred example of the preparation of the treatment composition provides that in a suitable, provided with a magnetic stirrer container 1000 g of distilled water at room temperature. The watery, with emotion held composition, be 30 g glucose, 50 g Sacherose and 2 g of sodium alkylarylsulfonate added. The composition is being touched for 20 Minutes kept to the solubility to complete the admixed compounds and the formation of unsolvable rainfall to avoid. The treatment composition thus obtained 100 g of magnesium chloride are added and the same is left for 20 minutes touched, until a clear composition is obtained.
Die
so erhaltene Behandlungszusammensetzung ist geeignet, in das Behältnis
Die vorliegende Erfindung erzielt wichtige Vorteile.The present invention achieves important advantages.
Die Luft oder ein anderes wie obenbeschriebenes Fluid nimmt nämlich die Eigenschaft an, die, elektrostatischen Aufladungen zu neutralisieren, die eventuell in einem beliebigen Element anwesend sind, mit dem das Fluid selbst in Kontakt gebracht wird. Unter besonderer Bezugnahme auf das Spritzlackieren, erlaubt die erfindungsgemäß behandelte Luft die elektrostatische Aufladung zu neutralisieren, die auf den fein verteilten, flüssigen Lackteilchen erzeugt werden, die aus der Pistolendüse zufolge ihrer gegenseitigen Reibung und gegen die Oberflächen der Düse selbst austrete, sowie an eventuellen Teilchen, die gegen das Werkstück stoßen und abprallen, ohne daran zu haften.The Namely, air or other fluid as described above decreases Feature that neutralize electrostatic charges, which may be present in any element, with the the fluid itself is brought into contact. With special reference on the spray painting, allows the invention treated air to neutralize the electrostatic charge on the fine distributed, liquid Paint particles are produced, according to the pistol nozzle their mutual friction and against the surfaces of the nozzle itself, as well as on any particles that hit and rebound against the workpiece without it to stick.
Bei Abwesenheit der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durchgeführten Behandlung würden die elektrostatischen mit einer Restladung desselben Vorzeichens aufgeladenen Lackteilchen untereinander abstoßen und würden folglich dazu neigen, sich in der Umgebung des Werkstückes verbreiten. Folglich würden zahlreiche Lackteilchen das Werkstück nicht erreichen und/oder gegen sich selbst zurückprallen, auch deshalb, weil sie von den schon an denselben haftenden Teilchen elektrostatisch zurückgestoßen werden würden, und daher in die Umgebung schwanken würden, bis sie die nächste Oberfläche antreffen würden, wo sie sich anlagern und die elektrostatische, von ihnen angenommene Ladung entladen würden.at Absence of in agreement The treatment performed with the present invention would be the electrostatic charged with a residual charge of the same sign Paint particles repel each other and would therefore tend spread in the environment of the workpiece. Consequently, would numerous paint particles do not reach the workpiece and / or rebound against yourself, also because they are of the particles already adhering to them electrostatically repelled would and therefore would sway into the environment until they find the next surface would where they accumulate and the electrostatic charge they accept would unload.
Die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführte Lackierung hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, da, unter Neutralisierung des Effektes der an den besprühten Lackteilchen induzierte elektrostatischen Ladung neutralisiert wird, auf bemerkenswerter Art und Weise ihre Neigung bremst, sich in der Umgebung des Arbeitsbereiches zu verbreiten und in der Luft suspendiert zu bleiben, indem sie in Richtung von Flächen wandern, die geerdet sind oder elektrostatisch mit einem Vorzeichen geladen sind, das den Teilchen selbst entgegengesetzt ist.The in accordance Painting carried out with the present invention has proven to be very proved advantageous since, neutralizing the effect of the at the sprayed Paint particles induced electrostatic charge is neutralized on remarkable way their inclination slows down in the environment of the work area spread and suspended in the air too stay by wandering in the direction of areas that are grounded or electrostatically charged with a sign that the Particle itself is opposite.
Die Abwesenheit einer elektrostatischen Ladung in den Teilchen vermeidet, dass diese letzteren durch den schon am Werkstück abgelagerten Lack zurückgestoßen werden, wobei so die Ergiebigkeit des Lackierens mit einer erheblichen Begrenzung von Lackvergeudungen verbessert wird.The Avoids the absence of electrostatic charge in the particles, that these latter are repelled by the paint already deposited on the workpiece, whereby the fertility of the painting with a significant limitation of Lack of paint is improved.
Die Erfindung beträgt nämlich, dass eine größere versprühte Lackmenge am Werkstück anhaftet und der herabgesetzte Anteil an Lack, der nicht am Werkstück anhaftet, unverzüglich auf den Boden fällt, ohne in der Umgebung zerstreut zu werden.The Invention is namely, that a larger sprayed paint amount on the workpiece adheres and the reduced portion of paint that does not adhere to the workpiece, immediately falls to the ground without to be scattered in the area.
Es ist klar, obwohl schon unter besonderem Bezug auf die Lackierung beschrieben, dass die Erfindung vorteilhafter Weise in beliebigen anderen Gebieten verwendbar ist, wo es wünschenswert ist, die in einem Element anwesenden elektrischen Ladungen zu neutralisieren; beispielsweise Luft oder ein anderes luftförmiges Fluid, das gemäß der Erfindung behandelt wird, kann dazu verwendet werden, um die statische Elektrizität zu neutralisieren, die an Werkstücken wie Folien oder Kunststoffbändern oder Papierstraßen und bei Webverfahren verwendet werden, oder um Entstaubungsverfahren der Oberflächen solcher Werkstücke oder Werkstücke anderer Art auszuführen.It is clear, although already with special reference to the paint described that the invention advantageously in any other areas where it is desirable in one Neutralize element present electric charges; for example Air or another airy one Fluid treated according to the invention can be used to neutralize static electricity, on workpieces like foils or plastic tapes or paper roads and used in weaving processes, or dedusting processes the surfaces such workpieces or workpieces of a different kind.
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