DE69922171T2 - Zerstäubungspistole mit einer elektrode zur verhinderung der rückwärstsionisation - Google Patents

Zerstäubungspistole mit einer elektrode zur verhinderung der rückwärstsionisation Download PDF

Info

Publication number
DE69922171T2
DE69922171T2 DE69922171T DE69922171T DE69922171T2 DE 69922171 T2 DE69922171 T2 DE 69922171T2 DE 69922171 T DE69922171 T DE 69922171T DE 69922171 T DE69922171 T DE 69922171T DE 69922171 T2 DE69922171 T2 DE 69922171T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gun
current
electrode
coating system
spray coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69922171T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69922171D1 (de
Inventor
G. Richard KLEIN
W. Gerald CRUM
V. Sergey GUSKOV
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordson Corp
Original Assignee
Nordson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nordson Corp filed Critical Nordson Corp
Publication of DE69922171D1 publication Critical patent/DE69922171D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69922171T2 publication Critical patent/DE69922171T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes
    • B05B5/0535Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes at least two electrodes having different potentials being held on the discharge apparatus, one of them being a charging electrode of the corona type located in the spray or close to it, and another being of the non-corona type located outside of the path for the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/002Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means comprising means for neutralising the spray of charged droplets or particules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
    • B05B5/032Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying for spraying particulate materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/60Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrostatic variables, e.g. electrographic flaw testing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf elektrostatische Sprühbeschichtungssysteme und genauer auf ein Gerät zum Sammeln freier Ionen in einem elektrostatischen Sprühbeschichtungssystem gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. 6. Ein Sprühbeschichtungssystem, welches die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 oder 6 aufweist, wurde in EP 697 255 veröffentlicht.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • sBei elektrostatischen Sprühbeschichtungssystemen wird das Beschichtungsmaterial von einer Versorgung zu einer oder mehr Sprühpistolen gepumpt, welche das Beschichtungsmaterial auf das zu beschichtende Bauteil sprühen. Das Beschichtungsmaterial kann entweder in Form trockener Partikel, die in einem Flussluftstrom transportiert werden, oder in Form von durch die Pistole zerstäubter Flüssigkeit vorliegen. Die Sprühpistolen können die Beschichtungspartikel mittels einer Hochspannungsladeelektrode aufladen. Wenn die Beschichtungspartikel von der Vorderseite der Pistole versprüht werden, werden sie elektrostatisch zum zu beschichtenden Bauteil angezogen, welches üblicherweise elektrisch geerdet ist und an einem Überkopfförderer aufgehängt oder anderweitig durch eine Sprühkabine gefördert wird. Die Sprühpistolen sind entweder in einer stationären Position, auf einem Hubgerät, oder einem anderen Gerät, welches das automatische Bewegen der Pistolen auf einem vorbestimmten Pfad ermöglicht, in der Sprühkabine befestigt. Sobald diese aufgeladenen Beschichtungspartikel auf das Bauteil aufgebracht sind, haften sie dort durch elektrostatische Anziehung, bis sie in einen Ofen transportiert werden, wo sie ausgehärtet oder, im Fall der Pulverbeschichtung, geschmolzen werden, um zusammenzufließen und eine durchgängige Beschichtung auf dem Produkt auszubilden.
  • Ein Ionenkollektor oder eine Gegenelektrode hat sich zum Anziehen freier Ionen, welche sonst von der Pistole zum Erdungsbauteil fließen würden, als hilfreich herausgestellt. Beim Aufladen des Pulvers wird ebenso eine große Anzahl freier Ionen generiert. Ohne einen Ionenkollektor werden die freien Ionen mit dem Beschichtungsmaterial auf das Bauteil transportiert. Dies verursacht dies Akkumulieren einer Ladung auf der aufgebrachten Beschichtungsschicht, bis das lokale elektrische Feld stark genug ist, eine Ionisation in der Beschichtungsschicht auszulösen. Diese „Rück-Ionisation" stört die aufgebrachte Beschichtung und resultiert in Kratern oder anderen Defekten in der ausgehärteten Beschichtung. Rück-Ionisation verursacht eine dramatische Reduktion der Fördereffizienz und hat eine nachteilige Auswirkung auf die ökonomische und ökologische Effektivität des Pulverbeschichtungsvorgangs. Durch Benutzen eines Ionenkollektors werden die freien Ionen gesammelt, bevor sie das Bauteil erreichen, die Fördereffizienz wird verbessert und die Erscheinung der Oberflächenbeschaffenheit auf dem Bauteil kann verbessert werden.
  • Ein Beispiel eines Ionenkollektors ist das im US Patent 5 957 396, gehalten vom Inhaber der vorliegenden Erfindung, gezeigte Anti-Rück-lonisations-(anti-backionisation, ABI) Gerät. Dieses Patent zeigt eine ABI Sonde, die eine zufriedenstellende Ionensammlung liefert. Die effektive Sondenlänge ist einstellbar, um die Position des Sondenendes relativ zur Elektrode ändern zu können, so dass die Sondenposition relativ zur Elektrode eingestellt werden kann.
  • Ein anderes Beispiel eines Ionenkollektors wird im auf Belmain et al. ausgestellten US Patent Nr. 4 921 172 in Form einer Gegenelektrode, die auf der Vorderseite eine Pulversprühpistole angeordnet ist, gezeigt. Noch ein weiteres Beispiel eines Ionenkollektors wird in der europäischen Patentoftenlegungsschrift 0 620 045 in Form eines Gegenelektrodenrings gezeigt, der unbeweglich um die Vorderseite der Pistole angeordnet ist. Diese Ionenkollektoren sind ortsfest oder in die Pistole eingebaut, so dass sie keine leichte Einstell- oder Entfernbarkeit liefern.
  • Das Vorhandensein eines Ionenkollektors, eines ABI-Geräts oder -Sonde erlaubt dem Anwender, die Feldstärke zwischen der Pistole und dem geerdeten Bauteil dramatisch zu reduzieren, sowie den Strom freier Ionen zum Bauteil signifikant zu reduzieren. Daher wird der Aufbau von Rückionisation reduziert oder verzögert und die Stärke des elektrischen Feldes zwischen der Pistole und dem Bauteil wird reduziert. Die Reduktion der Feldstärke resultiert in verbessertem Eindringen in vertiefte Bereiche oder Faraday-Käfig-Bereiche auf dem Bauteil. Das Positionieren der ABI-Sonde ist jedoch sehr wichtig zum vollständigen Durchsetzen der positiven Effekte der Sonde. Wird die ABI-Sonde richtig ausgerichtet, werden die Beschichtungsresultate mit denen vergleichbar, die durch Verwenden statisch aufgeladener Beschichtungssysteme erreicht werden und die Anwendbarkeit ist ähnlich.
  • Das Aufrechterhalten der richtigen Entfernung zwischen der Spitze der ABI-Sonde und dem Bauteil ist jedoch schwieriger, als zu Beginn erachtet. Der Abstand zwischen der Pistole und dem Bauteil ändert sich basierend auf der Geometrie des Bauteils und auf Änderungen des Bauteilsortiments. Viele Bauteile weisen vertiefte Bereiche auf, die signifikant weiter von der Pistole entfernt sind, als der Rest des Bauteils und viele Bauteile werden mit anderen Bauteilen, die signifikant andere Formen aufweisen, gemischt in Produktionsanlagen vorgelegt. Während sich der Abstand zwischen der Pistole und dem Bauteil ändert, muss die Positionierung der ABI-Sonde manuell eingestellt werden, um einen maximalen positiven Effekt aus der Verwendung der ABI-Sonde als Ionenkollektor zu liefern. Bedauerlicherweise ist die manuelle Repositionierung inmitten eines Fertigungsgangs, bei dem anders geformte Bauteile in die Sprühkabine eintreten, üblicherweise nicht möglich. Während manuelles Repositionieren unter Beachtung allgemeiner Form und Geometrie der Bauteile in einem spezifischen Fertigungsgang periodisch ausgeführt werden kann, kann solch manuelles Repositionieren der ABI-Sonde ziemlich mühsam sein und es wird folglich dazu tendiert, dies in vielen Produktionsanwendungen selten auszuführen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese und andere Probleme werden durch das Regelsystem für ein Anti-Rück-Ionisations-Geräte-Regelsystem der vorliegenden Erfindung bewältigt. Die Erfindung liefert ein System zum automatischen Einstellen der effektiven Position der vorderen Oberfläche des Ionenkollektors oder der ABI-Sonde relativ zur Ladeelektrode der Pistole, während Bauteile mit unterschiedlichen Formen und Geometrien vor der Pistole in einer Sprühkabine durchlaufen. Dieses Regelsystem liefert daher eine maximale Ausnutzung der Vorteile einer ABI-Sonde oder eines freien Ionenkollektors in einem Pulversprühbeschichtungssystem.
  • Das ABI-Sondenregelsystem der vorliegenden Erfindung erlaubt den Anwendern, den Transferstrom zum geerdeten Bauteil automatisch unter einem bestimmten voreingestellten Niveau zu halten und dadurch den Ionenstrom vom Ansteigen abzuhalten, während das Bauteil näher an die Pistole rückt oder die Pistole näher an das Bauteil bewegt wird. Solch eine Regelung über den Transferstrom verzögert das Ausbilden der Rück-Ionisation auf dem Bauteil und reduziert die Stärke des elektrischen Feldes zwischen der Pistole und dem Bauteil, während die Pistole näher zum Bauteil bewegt wird. Die Reduktion der Feldstärke resultiert im Gegenzug in einem verbesserten Eindringen in vertiefte Bereiche auf dem Bauteil. Das Regelsystem erlaubt das Erzielen maximaler Vorteile einer ABI-Sonde, das Verbessern der Transfereffizienz und das Verbessern der Erscheinung der Oberflächengüte auf dem Bauteil.
  • Das ABI-Sondenregelsystem der vorliegenden Erfindung berücksichtigt ebenso einen automatischen Betrieb. Da die effektive Position der ABI-Sonde automatisch geändert wird, während der Bedarf an Ionensammlung wächst oder sinkt, besteht weder die Notwendigkeit für einen Benutzer, Anwendungsparameter zu ändern, noch ist ein manuelles Repositionieren der ABI-Sonde notwendig.
  • Das Regelsystem der vorliegenden Erfindung erlaubt daher den Benutzern, automatisch den Strom zwischen der Pistole und dem Bauteil durch Regeln der Feldstärke und des Stroms zwischen der Pistolenspitze und der ABI-Sonde zu regeln, wodurch es entbehrlich gemacht wird, die Positionierung der ABI-Sonde in Situationen, in denen sich der Abstand zwischen der Pistole und dem Bauteil ändert, zur Maximierung ihrer Vorteile einzustellen.
  • Diese und andere Vorteile werden mit der vorliegenden Erfindung eines Pulversprühbeschichtungssystems, welches die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 oder 6 umfasst, geliefert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Seitenansicht einer Sprühpistole mit einer daran angebrachten Anti-Rück-Ionisations-Sonde.
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Regelsystems gemäß vorliegender Erfindung.
  • 3 ist eine schematische Ansicht ähnlich mit 2 eines anderen Ausführungsbeispiels des Regelsystems der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine schematische Ansicht einer Variation einer Anti-Rück-Ionisations-Sonde zur Verwendung im Regelsystem von 3.
  • 5 ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts aus 4, die den Ausgang der ABI-Sonde aus dem Pistolenkörper zeigt.
  • 6 ist eine detaillierte Ansicht ähnlich mit 5, die eine alternative Anordnung für den Ausgang der ABI-Sonde aus dem Pistolenkörper zeigt.
  • 7 ist eine schematische Ansicht ähnlich mit den 2 und 3 eines weiteren Ausführungsbeispiels des Regelsystems der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Vor allem unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und zunächst auf 1 wird eine automatische Pulverpistole 10 gezeigt. Die Pistole 10 ist von dem Typ, der üblicherweise zum Sprühen von durch einen Luftstrom getragenem Pulver auf Bauteile und beinhaltet ein Gehäuse 11 und einen Versorgungsschlauch 12, der mit dem Körper 11 verbunden ist und Pulver zur Auslassdüse 13 zuführt, von der das Pulver auf die Bauteile gesprüht wird. Eine elektrische Ladung wird bei der Düse 13 durch eine Elektrode 14 an das Pulver weitergegeben. Die Elektrode 14 wird üblicherweise auf ein großes negatives Potential aufgeladen, z. B. -100 kV. Die Elektrode 14 ist mit geeigneten elektrischen Hochspannungsversorgungskomponenten 15 verbunden, die innerhalb des Pistolengehäuses 11 angeordnet sind, wobei Niederspannungselektrizität durch eine elektrische Versorgungsleitung 16, welche mit einer Niederspannungsenergieversorgung 17 verbunden ist, zur Pistole zugeführt wird. Die zur Elektrode zugeführte Spannung wird durch einen Pistolenregler 18 geregelt, der zwischen die Versorgungsleitung 16 und die Niederspannungsenergieversorgung 17 eingebunden ist. Die Pistole 10 kann auf einer Haltestange 19 mittels einer Pistolenbefestigungsanordnung 20 befestigt werden. Jede geeignete Befestigungsanordnung kann verwendet werden, die bevorzugte Befestigungsanordnung ist die in US-Patent 5,957,396 offengelegte.
  • Die Pistolenbefestigungsanordnung 20 beinhaltet eine Befestigungsplatte 25 mit einem Loch (nicht gezeigt), welches sich durch die Befestigungsplatte von der Vorderseite zur Rückseite zum Befestigen und Unterstützen eines Ikonenkollektors oder einer Anti-Rück-Ionisations-(ABI) Sonde 26 erstreckt. Wie in 1 gezeigt, kann die Sonde 26 eine einzelne Stange aus einem festen, sehr leitfähigem Material sein, wie etwa Messing oder Aluminium. Die Sonde kann in einer festen Position mittels einer Stellschraube 27 innerhalb der Öffnung 25 gehalten werden, oder die Sonde kann automatisch bewegbar gemacht werden, wie nachstehend mit Bezug auf die 36 erklärt wird. Die Sonde 26 kann direkt durch die Halteplatte 25 geerdet werden, oder die Sonde kann innerhalb einer isolierten Hülle (nicht gezeigt) innerhalb der Halteplatte befestigt werden, so dass sie auf einem geregelten Potential gehalten werden kann, wie nachstehend mit Bezug auf die 2 und 7 weiter erläutert wird. Mindestens das vordere Ende der Sonde 26 ist halbkugelförmig abgerundet.
  • Während eine stangenförmige Sonde 26 in 1 gezeigt wird, kann die ABI-Sonde oder der Ionenkollektor eine von der Pistolenelektrode entfernte Oberfläche mit abgerundeten Kanten sein. Die gewünschte Form und Platzierung des Ionenkollektors hängt vom durch die Elektrode generierten elektrischen Feld und der gewünschten und durch die Sonde ausgeführten Ionensammlungsfunktion ab. Der Zweck der ABI-Sonde 26 ist das Sammeln freier Ionen, die an der Ladeelektrode 14 der Sprühpistole 10 erzeugt wurden. Die Anwesenheit der Sonde 26 in der Nähe der Elektrode 14 erzeugt ebenso ein elektrisches Feld, welches rückwärts auf die Sonde gerichtet ist, zusätzlich zum elektrischen Feld, welches durch die Pistolenelektrode 14 erzeugt ist und vorwärts auf das Bauteil gerichtet ist. Um die meisten Ionen von der Ladeelektrode der Pistole einzusammeln, sollte der Abstand zwischen der Sondenspitze und der Spitze der Ladeelektrode eine geeignete Beziehung zum Abstand zwischen der Spitze der Ladeelektrode und dem besprühten Bauteil aufweisen. Wenn diese Abstandsbeziehung aufrecht erhalten wird, wird das elektrische Feld zwischen der Ladeelektrode 14 und der Sonde 26 stärker als das elektrische Feld zwischen der Ladeelektrode und dem Bauteil sein.
  • Durch Einsammeln von Ionen mit der Sonde 26, anstatt ihnen die Ablagerung auf dem Bauteil zu erlauben, kann die Erscheinung der Oberflächenbeschaffenheit auf dem Bauteil verbessert werden. Ohne Verwendung der ABI-Sonde würde sich Ladung auf der abgelagerten Pulverschicht ansammeln, während das Bauteil besprüht wird, bis das örtliche elektrische Feld stark genug ist, Ionisation innerhalb der Pulverschicht auszulösen. Diese „Rück-Ionisation" beeinflusst nachteilig die Transfereffizienz und die Fähigkeit, gleichmäßig Faraday-Käfig-Bereiche zu beschichten. Zusätzlich könnte Rück-Ionisation das abgelagerte Pulver stören und in Kratern oder anderen Defekten in der ausgehärteten Beschichtung auf dem Bauteil resultieren. Durch Verwenden einer ABI-Sonde werden diese Krater und Defekte verhindert und eine glattere Beschichtung wird hergestellt. Da die ABI-Sonde die Ionen einsammelt, anstatt ihnen das Sammeln auf dem Bauteil zu erlauben, können dickere Beschichtungen auf den Bauteilen hergestellt werden, da das ankommende Pulver nicht so schnell entladen wird, wie bei der Rück-Ionisation des abgelagerten, aufgeladenen Pulvers. Das Verwenden der ABI-Sonde vereinfacht auch das Auftragen einer zweiten Beschichtung auf Bauteile, die vorher beschichtet wurden, da der Ladungsaufbau auf dem Bauteil reduziert ist.
  • Da das von der Ladeelektrode der Pistole zum Bauteil reichende elektrische Feld aufgrund der ABI-Sonde schwächer ist, sollte die Pistole eine Beschichtung mit einer gleichmäßigeren Dicke auf das Bauteil auftragen, ohne eine dickere Beschichtung auf den vorstehenden Bereichen und Kanten. Ohne die Sonde würden sich die elektrischen Feldlinien normalerweise entlang der zur Pistole nächsten Kanten konzentrieren und eine dicke Beschichtung könnte in diesen Regionen daraus resultieren. Das schwächere Feld, welches aus der Verwendung der ABI-Sonde resultiert, sollte ebenfalls in einer besseren Beschichtung der Faraday-Käfig-Bereiche auf dem Bauteil resultieren, ohne durch ein starkes elektrisches Feld zu den nächsten Kanten abgelenkt zu werden. Eine Korona-Ladepistole mit einer ABI-Sonde sollte ähnliche Sprühcharakteristiken wie eine Reibladepistole haben, da eine Reibladepistole keine Hochspannungsladeelektrode aufweist, nicht genauso viele Ionen erzeugt und kein genauso starkes elektrisches Feld zwischen der Pistole und dem Bauteil erzeugt.
  • Verschiedene andere Ausführungsbeispiele der ABI-Sonde können verwendet werden und einige von diesen sind im bereits genannten US-Patent 5,957,396 gezeigt. Während die in 1 gezeigte Sonde 26 eine einzelne Stange aus einem leitfähigen Material ist, welche einstellbar durch die Stellschraube 27 in der Halteplatte 25 gehalten wird, kann die feste Länge der Sonde auch durch Bereitstellen eines Satzes von Sonden mit verschiedenen Längen variiert werden, so dass der Abstand durch Entfernen einer Sonde einer Länge und Ersetzen durch eine andere Sonde einer unterschiedlichen Länge eingestellt werden kann. Alternativ dazu kann die ABI-Sonde eine oder mehrere Abschnitte aufweisen, die zusammengesetzt werden können, wie zum Erzeugen einer Sonde einer gewünschten Länge benötigt. Die ABI-Sonde kann in einer teleskopischen Bauform hergestellt werden, ähnlich wie solche mit einziehbaren Antennen verwendeten. Als eine weitere Alternative kann anstelle des Verwendens der Stellschraube 27 zum Halten der Sonde 26 in der Öffnung 25 die Sonde ein äußeres Gewinde entlang ihrer Länge aufweisen, das passend zu dem Innengewinde im Loch ist, so dass der Benutzer die effektive Länge der Sonde einfach durch Drehen der Sonde im oder entgegen dem Uhrzeigersinn einstellen kann.
  • Die ABI-Sonde kann ein länglicher Stab sein, der sich entlang der Seite des Pistolengehäuses, wie in 1 gezeigt, erstreckt, sie kann aber ebenso ein leitfähiger Ring sein, der die Pistole in einem gewünschten Abstand von der Spitze der Pistolenelektrode umringt. Die ABI-Sonde oder der Ionenkollektor kann ebenso die Form einer glatten Oberfläche annehmen, die in der Hülle des Pistolengehäuses enthalten ist. Darüber hinaus kann die Sonde alternativ dazu direkt auf das Pistolengehäuse an einer anderen Stelle, als dort, wo die Pistolenbefestigungsanordnung 20 an die Pistole angebracht ist, befestigt werden, während die ABI-Sonde 26, die in 1 gezeigt ist, auf der Halteplatte befestigt ist. Für manuell bediente Sprühpistolen kann die Sonde beispielsweise auf einem Bügel befestigt werden, der an einer Seite oder der Oberseite der Pistole angebracht ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die ABI-Sonde oder der Ionenkollektor 26 mit einem Regelsystem 32 verbunden, welches automatisch die Feldstärke zwischen der Spitze der Ladelektrode und der Spitze der ABI-Sonde durch Verändern der effektiven Position der ABI-Sonde einstellt, während sich der Abstand zwischen der Pistole und dem Bauteil ändert. Die effektive Position der ABI-Sonde kann durch Ändern der aktuellen Position der Sonde oder durch Ändern des elektrischen Potentials der Sonde geändert werden. Ein Ausführungsbeispiel von diesem Regelsystem 32 ist in schematischer Form in 2 dargestellt. Ein erstes stromerfassendes Gerät 33, welches mit dem Hochspannungstransformator 15 verbunden ist, der innerhalb der Pistole angeordnet ist, misst den Pistolenstrom μA1, der von der Niederspannungsenergieversorgung 17 durch die internen Pistolenkomponenten 15 zur Elektrode 14 fließt. Ein zweites stromerfassendes Gerät 34 misst den Rückstrom μA3, der von der ABI-Sonde zur Erde zurückfließt. Die Stromsensoren 33 und 34 können irgendein geeignetes Strommessgerät sein, wie etwa eine Stromsonde, ein Messwiderstand, ein Halleffektgerät oder ein Mikroamperemeter. Die zwei Strommesswerte von den Stromsensoren 33 und 34 werden auf geeigneten Anschlussleitungen zu einer elektronischen Logikeinheit 35 geführt, welche die Differenz zwischen dem Pistolenstrom und dem Rückstrom im Rückstrommesswert ermittelt, μA1–μA3. Diese Differenz μA1–μA3 ist gleich dem Transferstrom μA2, welcher der durch die Pulverpartikel zum Bauteil 36 „gelieferte" Strom ist, plus dem während des Sprühbeschichtungsvorgangs verlorenen Strom. In anderen Warten sollte die Differenz μA1–μA3 gleich einer Konstanten sein, um den Transferstrom μA2 konstant zu halten.
  • Gemäß dieser Erfindung wird der Rückstrom μA3 durch den Pistolenregler 18 geregelt, so dass die Differenz μA1–μA3 auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Das konstante Niveau dieser Differenz μA1-μA3 kann in den Pistolenregler mittels eines Transferstrom μA2-Eingangs 41 eingegeben werden. Der Rückstrom μA3 wird dann durch den Pistolenregler auf einem Niveau gehalten, um so die Differenz μA1–μA3 auf einem gesetzten konstanten Niveau zu halten. Der Rückstrom μA3 kann mit einem von vielen verschiedenen Wegen geregelt werden. In 2 wird der Rückstrom μA3 mittels einer Hochspannungsenergieversorgung 42, welche zwischen der ABI-Sonde 26 und der Erdung angeordnet ist, geregelt. Die Energieversorgung 42 ist mit dem Pistolenregler 18 verbunden, welcher einen Niederspannungseingang in die Versorgung führt. Die Energieversorgung 42 nimmt den Niederspannungseingang auf und betätigt sich als Verstärker zum Transformieren der Eingangsversorgung auf einen Hochspannungsausgang, welcher zur ABI-Sonde 26 zugeführt wird. Die Energieversorgung 42 erhöht das Potential der ABI-Sonde 26 auf ein gewünschtes Spannungsniveau über der Erde, um das Level des Stroms μA3, der durch die ABI-Sonde zur Erdung läuft, zu regeln und so die Feldstärke zwischen der Pistolenelektrode und der ABI-Sonde zu erhöhen. Der zweite Stromsensor 34 ist auf diese Weise der Energieversorgung 42 zugeordnet und misst den von der ABI-Sonde 26 zu einer etwaigen Erde durch die Versorgung 42 fließenden Strom.
  • Im Betrieb setzt der Anwender einen gewünschten Transferstrom μA2 in den Pistolenregler 18 auf den Eingang 41. Wenn ein Bauteil vor der Pistole vorbeiläuft, misst der Stromsensor 33 den zur Elektrode fließenden Pistolenstrom μA1, und der zweite Stromsensor 34 misst den von der ABI-Sonde 26 fließenden Rückstrom μA3. Die Differenz zwischen den Strömen, μA1–μA3, wird in der elektronischen Logikeinheit 35 mit einem konstanten Wert verglichen, der proportional zum gesetzten Transferstrom μA2 kalibriert ist. Wenn diese Stromdifferenz μA1–μA3 nicht ungefähr gleich dem konstanten Wert ist, stellt der Pistolenregler 18 den Verstärker 42 zum Erhöhen oder Verringern der Spannung der ABI-Sonde 26 ein. Erhöhen oder Senken des positiven Potentials an der vorderen Spitze der ABI-Sonde 26 hat die gleiche Auswirkung wie das Verändern des Abstandes zwischen der vorderen Spitze der Sonde und der Elektrode 14. Je größer die Differenz des Potentials zwischen der Elektrode und der ABI-Sonde ist, desto stärker wird das Feld zwischen der Elektrodenspitze und der Spitze der ABI-Sonde und desto schwächer wird die Stärke des Feldes, welches von der Pistole zwischen der Pistole und dem Bauteil erzeugt wird. Dieser Vorgang wird ständig wiederholt, während unterschiedlich geformte zu beschichtende Bauteile in die Sprühkabine eintreten, oder sogar während des Beschichtens eines einzelnen Bauteils, wenn das Bauteil einen großen vertieften Bereich aufweist, welcher sonst eine signifikante Auswirkung auf den Abstand zwischen der Pistole und dem Teil des Bauteils, welches beschichtet wird, hätte.
  • Andere Mittel zur Regelung des Niveaus des Rückstroms μA3 können eingesetzt werden. 3 zeigt ein Regelsystem 132, bei dem die Position der vorderen Spitze der ABI-Sonde automatisch eingestellt werden kann, anstatt das Potential der Sonde einzustellen. Das Regelsystem 132 aus 3 weist eine Pistole 110, welche ein Pistolengehäuse 111 und internen Hochspannungskomponenten 115 aufweist, einen Pistolenregler 118, eine ABI-Sonde 126, einen ersten Stromsensor 133, einen zweiten Stromsensor 134, eine elektronische Logikeinheit 135 und einen Eingang 141 auf, die im Wesentlichen identisch zur Pistole 10, zum Pistolengehäuse 11, den Hochspannungskomponenten 15, dem Pistolenregler 18, der ABI-Sonde 26, dem ersten Stromsensor 33, dem zweiten Stromsensor 34, der elektronischen Logikeinheit 35 und dem Eingang 41 aus 2 sind. Anstatt einer Hochspannungsversorgung oder eines Verstärkers 42 verwendet das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einen pneumatischen Zylinder 142 zum Bewegen der longitudinalen Position der ABI-Sonde 126 relativ zum Gehäuse der Pistole 110 an. Der Zylinder 142 ist mit einer pneumatischen Versorgung 143 mittels einer pneumatischen Regelung 144 verbunden, so dass der Kolben 145 in Zylinder 142 in eine Richtung ausgelenkt werden kann, um die longitudinale Position der ABI-Sonde voranzutreiben, oder in die andere Richtung zum Einziehen der ABI-Sonde mittels einer Rückholfeder 146 ausgelenkt werden kann, die den Kolben einzieht, wenn der pneumatische Druck im Zylinder verringert ist. Anders als die Sonde 26 im Regelsystem 32 aus 2 ist die ABI-Sonde 126 immer geerdet. Die ABI-Sonde 126 ist auch mit dem Stromsensor 134 verbunden, der den Strom μA3 misst, der von der ABI-Sonde zur Erde zurückfließt. Der Stromsensor 133, der dem internen Pistolentransformator 115 zugeordnet ist, misst den Strom μA1, der von der Energieversorgung 117 zur Elektrode 114 fließt. Die elektronische Logikeinheit 135 bestimmt die Differenz zwischen diesen beiden Strommesswerten, μA1–μA3. Wie beim Regelsystem 32 wird der Rückstrom μA3 durch den Pistolenregler 118 geregelt, so dass die Differenz μA1–μA3 auf einem voreingestellten Niveau gemäß dem μA2-Stromeingang 141 gehalten wird. Der Pistolenregler hält den Rückstrom μA3, so dass die Differenz μA1–μA3 durch Verwenden der pneumatischen Regelung 144 zum Regulieren des pneumatischen Drucks im Zylinder 142 auf einem konstanten gesetzten Level gehalten wird. Die ABI-Sonde 126 wird zur Elektrode 114 hin vorwärts bewegt, um den Rückstrom μA3 zu erhöhen, und die ABI-Sonde wird zum Senken des Rückstroms μA3 eingezogen.
  • Im Betrieb des Regelsystems 132 aus 3 setzt der Anwender einen gewünschten Transferstrom μA2 in den Pistolenregler 118 am Eingang 141. Wenn ein Bauteil vor der Pistole vorbeizieht, misst der erste Stromsensor 133 den Strom μA1, der zweite Stromsensor 134 misst den Strom μA3 und die elektronische Logikeinheit 135 misst die Differenz zwischen den Strömen, μA1–μA3 und vergleicht die Differenz mit einem konstanten Wert, der proportional zu dem gesetzten Strom μA2 kalibriert ist. Wenn diese Stromdifferenz nicht ungefähr gleich dem konstanten Wert ist, steuert der Pistolenregler 118 die pneumatische Regelung 144 an, um den Druck im Zylinder 142 zu erhöhen oder zu verringern, um die ABI-Sonde 126 näher zu oder weiter entfernt von der Elektrode hin zu bewe gen, dabei den Rückstrom μA3 einzustellen und daher den Transferstrom μA2 zu regulieren. Dieser Vorgang wird ständig wiederholt, wenn unterschiedlich geformte Bauteile 36 in die Sprühkabine eintreten, um beschichtet zu werden, oder sogar während des Beschichtens eines einzelnen Bauteils, wenn das Bauteil einen großen vertieften Bereich aufweist, der sonst eine signifikante Auswirkung auf den Abstand zwischen der Pistole und dem Abschnitt des zu beschichtenden Bauteils haben würde.
  • Ein alternatives Ausführungsbeispiel zum Bereitstellen einer ABI-Sonde, die relativ zur Elektrode bewegt werden kann, wird in den 4 bis 6 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet einen pneumatischen Zylinder 242, der in Gehäuse 211 der Pistole 210 angeordnet ist, wie in 4 gezeigt. Der Zylinder 242 weist ein Kolben 245 auf, der mit einer Kolbenstange 247 verbunden ist. Eine Gabelanordnung 248 ist auf dem vorderen Ende der Kolbenstange 247 befestigt. Ein Drahtpaar 226, welches die ABI-Sonde umfasst, ist mit der Gabelanordnung 248 verbunden und jeder der Drähte 226 erstreckt sich durch eine Kunststoffhülse 249 zum Äußeren der Pistole entlang der Seiten des Pistolengehäuses 211, welches von der Pistolenelektrode 214 entfernt ist. Der Draht 226 kann sich durch eine Öffnung 250 in der Pistolengehäusewand 251 ohne Abstand erstrecken, wie in 5 gezeigt, weiche den Draht 226 voll eingezogen darstellt. Alternativ dazu kann sich der Draht 226 durch einen Luftschlitz, wie in 6 gezeigt, erstrecken, indem eine Bohrung 252 in der Pistolengehäusewand 251 mit Luftlöchern 253 um die Bohrung 252 herum bereitgestellt ist. Die Luftlöcher 253 können durch einen Luftkanal 254 mit einer Druckluftversorgung (nicht gezeigt) verbunden werden, so dass Luft durch den Kanal 254 und die Luftlöcher 253 in der Bohrung fließt und den Draht 226 mit Luft bedeckt, um dem Draht zu erlauben, sich frei durch die Bohrung 252 zu bewegen und um zu helfen, Pulveranlagerungen vom Verstopfen der Bohrung und dem Blockieren der Bewegungen des Drahtes zu verhindern.
  • Ein anderes Ausführungsbeispiel des Regelsystems wird in 7 gezeigt. Das Regelsystem 332 aus 7 weist eine Pistole 310 auf, die ein Pistolengehäuse 311 und interne Hochspannungskomponenten 315, einen Pistolenregler 318, eine ABI-Sonde 326, einen ersten Stromsensor 333, einen zweiten Stromsensor 334, eine elektronische Logikeinheit 335 und einen Eingang 341 aufweist, die im Wesentlichen identisch mit der Pistole 10, dem Pistolengehäuse 11, den Hoch spannungskomponenten 15, dem Pistolenregler 18, der ABI-Sonde 26, dem ersten Stromsensor 33, dem zweiten Stromsensor 34, der elektronischen Logikeinheit 35 und dem Eingang 41 aus 2 sind. Beim Regelsystem 332 ist die ABI-Sonde 326 durch ein variables Widerstandsgerät 342 mit der Erde verbunden. Das variable Widerstandsgerät 342 kann jedes geeignete Gerät sein, welches fähig ist, im Hochspannungsumfeld eines elektronischen statischen Pulversprühsystems verwendet zu werden, das Spannungen der Höhe von ± 100 kV begegnen kann. Solch ein Widerstandsgerät würde üblicherweise ein Ölbad zum Isolieren des Widerstandsgeräts und zum Bereitstellen ausreichender Kühlung beinhalten. Das variable Widerstandsgerät 342 ist mit dem Pistolenregler 318 verbunden, so dass der Pistolenregler den Rückstrom μA3, der durch den Stromsensor 334 gemessen wird, durch Ändern des Widerstandes regulieren kann. Der den internen Hochspannungspistolenkomponenten 315 zugehörige Stromsensor 333 misst den Elektrodenstrom μA1. Die elektronische Logikeinheit 335 bestimmt die Stromdifferenz μA1–μA3 und vergleicht diese Differenz mit dem μA2-Stromeingang 341. Der Rückstrom μA3 wird dann vom Pistolenregler durch Ändern des Widerstandes zwischen der ABI-Sonde 326 und der Erde mittels des variablen Widerstandsgeräts 342 aufrecht erhalten. Beim Vorbeilaufen jedes Bauteils 36 vor der Pistole 310 stellt der Pistolenregler 318 das variable Widerstandsgerät 342 ein, welches in wirksamer Weise die Spannung der ABI-Sonde 326 erhöht oder senkt, wenn die Stromdifferenz nicht ungefähr gleich dem konstanten Wert ist. Das Ändern dieses Widerstandes gleicht in seiner Auswirkung dem Ändern des Abstandes zwischen der Spitze der ABI-Sonde und der Pistolenelektrode. Je höher der Widerstand zwischen der ABI-Sonde 326 und der Erde ist, desto größer ist das positive Potential an der Spitze der ABI-Sonde, desto stärker ist das Feld zwischen der Spitze der Pistole und der Spitze der ABI-Sonde und desto schwächer ist die Stärke des Feldes, welches durch die Pistole zwischen der Pistole und dem Bauteil erzeugt wird. Dieser Vorgang wird ständig wiederholt, während unterschiedlich geformte Bauteile 36 in die Sprühkabine eintreten, um beschichtet zu werden, oder sogar während des Beschichtens eines einzelnen Bauteiles, wenn das Bauteil einen großen vertieften Bereich beinhaltetet, der sonst eine signifikante Auswirkung auf den Abstand zwischen der Pistole und dem Abschnitt des zu beschichtenden Bauteils haben würde.
  • Alle voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des Regelsystems der vorliegenden Erfindung haben gemeinsame Vorteile. Das Regelsystem liefert einen automatischen Rückkopplungskreislauf, welcher Anwendern erlaubt, den Versorgungsstrom zur Pistolenelektrode automatisch auf solchen Niveaus zu halten, um den Strom von der Elektrode zu dem zu beschichtenden Bauteil vor dem Ansteigen zu bewahren, während die Pistole näher zum Bauteil bewegt wird. Diese Regelung über den Pistolenstroms verzögert die Entwicklung von Rück-Ionisation auf dem Bauteil und verhindert ein Ansteigen der Stärke des elektrischen Feldes zwischen der Pistole und dem Bauteil, während die Pistole näher an das Bauteil bewegt wird. Die Reduktion in der Feldstärke resultiert wiederum im verbesserten Eindringen des Sprühpulvers in vertiefte Bereiche auf dem Bauteil hinein. Der automatische Rückkopplungskreislauf operiert automatisch und es besteht keine Notwendigkeit für einen Bediener, Anwendungsparameter einzustellen.
  • Ein Nutzen der ABI-Sonde ist, dass sie Anwendern erlaubt, die Feldstärke zwischen der Pistole und dem geerdeten Bauteil dramatisch zu reduzieren, sowie praktisch den freien Ionenstrom zum Bauteil zu eliminieren. Daher wird die Entwicklung von Rück-Ionisation stark verzögert und das Durchdringen von Faraday-Käfig-Bereichen wird stark erleichtert. Tatsächlich ist, wenn die ABI-Sonde richtig positioniert wird, der Abstand zwischen der Spitze der Pistole und der ABI-Sonde ungefähr die Hälfte des Abstandes zwischen der Pistole und dem Bauteil und die gleiche Leichtigkeit des Beschichtens vertiefter Bereiche wie es in Reibungsanwendungen erreicht wird, kann mit Corona-Pistolen beobachtet werden.
  • Ein Defizit der ABI-Sonde ist, dass sich der Abstand zwischen der Pistole und dem Bauteil verändert, basierend auf der Geometrie des Bauteils und auf Änderungen im Bauteilsortiment. Wenn sich dieser Abstand ändert, muss die Positionierung der ABI-Sonde hinter dem Oberteil der Pistole manuell eingestellt werden, um eine maximale positive Auswirkung der Verwendung der ABI-Sonde als Ionenkollektor zu liefern. Leider kann solch manuelles Repositionieren der ABI-Sonde ziemlich mühsam sein und resultierend daraus wird dazu tendiert, dies in Produktionsanwendungen selten auszuführen.
  • Die Technologie, die es Anwendern erlauben würde, automatisch den Strom zwischen der Pistole und dem Bauteil durch Regeln der Feldstärke und des Stroms zwischen der Spitze der Pistole und der ABI-Sonde zu regeln, würde es auch unnötig machen, die Positionierung der ABI-Sonde zum Maximieren ihres Nutzens in Situationen, in denen sich der Abstand zwischen der Pistole und dem Bauteil ändert, einzustellen.
  • Während die in den 2, 3 und 7 gezeigten Regelsysteme im Wesentlichen Systeme mit geschlossenem Regelkreis sind, in denen der Zielstrom durch Verwenden von Messungen des Versorgungsstroms und Rückstroms ermittelt wird, ist es ebenso möglich, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einem System mit offenem Regelkreis zu verwenden, indem ein ungefährer Rückstrom durch Experimentieren oder durch Erfahrung bestimmt werden kann und die effektive Position der ABI-Sonde (entweder ist die aktuelle Position der Sonde oder die einer statischen Sonde zugeführte Spannung gemeint) abhängig von den zu beschichtenden Bauteil verändert werden kann. Während solch ein System mit offenem Regelkreis keine so befriedigenden Ergebnisse wie das hier beschriebene System mit geschlossenem Regelkreis produzieren würde, könnte das Implementieren in existierende Sprühbeschichtungssystemeleichter sein.
  • Andere Variationen und Modifizierungen der hier gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele werden für Fachleute ersichtlich sein, alle innerhalb des beabsichtigten Rahmens und der Idee der Erfindung. Während die Erfindung mit Betrachtung spezieller Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde, dienen diese statt einer Beschränkung dem Zweck der Illustration. Demgemäss sind der Rahmen und die Auswirkungen des Patentes nicht auf die spezifischen Ausführungsbeispiele, die hier gezeigt und beschrieben sind, zu beschränken, noch in einem anderen Weg, der unvereinbar mit dem Umfang der Weiterentwicklung, die durch diese Erfindung fortgeführt wurde.

Claims (18)

  1. Ein Pulversprühbeschichtungssystem, enthaltend eine Energieversorgung (17), eine Sprühpistole (10) zum Sprühen von Pulver in einem Sprühmuster auf ein Teil, wobei die Sprühpistole (10) eine an die Energieversorgung (17) angeschlossene Elektrode (14) enthält, wobei Pistolenstrom von der Energieversorgung (17) zur Elektrode (14) geliefert wird und die Elektrode (14) Pulver fördert, während das Pulver von der Pistole (10) in Richtung des Teils abgegeben wird; einen mit der Pistole (10) verbundenen Ionenkollektor (26) zum Sammeln freier durch die Elektrode (14) produzierter Ionen, wobei der Kollektor (26) einen von der Elektrode (14) beabstandet positionierten Abschnitt aufweist, wobei dort Rückstrom vom Ionenkollektor (26) zur Erde fließt, gekennzeichnet durch eine regelnde Anordnung, welche die effektive Position des Ionenkollektors (26) relativ zur Elektrode (14) regelt und einen Regler (135), der zum Betreiben der regelnden Anordnung mit der regelnden Anordnung verbunden ist.
  2. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach Anspruch 1, bei dem der Regler (135) die regelnde Anordnung gemäß einer vorgegebenen Einstellung betreibt, welche die Differenz zwischen dem Pistolenstrom und dem Rückstrom repräsentiert.
  3. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die effektive Position des Ionenkollektors (26) durch Änderung des Potentials des Ionenkollektors (26) geregelt wird.
  4. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die effektive Position des Ionenkollektors (26) durch Änderung der aktuellen Position des Ionenkollektors (26) geregelt wird.
  5. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich enthaltend einen ersten Stromsensor (133), welcher den Pistolenstrom von der Energieversorgung (17) zur Elektrode (14) misst und einen zweiten Stromsensor (134), welcher den Rückstrom vom Ionenkollektor (26) misst, wobei der Regler (135) zum Ändern der regelnden Anordnung gemäß ei ner vorgegebenen Einstellung mit dem ersten und zweiten Stromsensor (133, 134) verbunden ist.
  6. Ein Pulversprühbeschichtungssystem, enthaltend eine Energieversorgung 17, eine Sprühpistole (10) zum Sprühen von Pulver in einem Sprühmuster auf ein Teil, die Sprühpistole (10) einschließlich einer mit der Energieversorgung (17) verbundenen Elektrode (14), wobei die Elektrode (14) Pulver fördert, während das Pulver von der Pistole (10) auf das Teil abgegeben wird; einen Ionenkollektor (26), der mit der Pistole (10) verbunden ist, um freie, durch die Elektrode (14) produzierte Ionen sammelt, wobei der Kollektor (26) einen vorderen, von der Elektrode beabstandet positionierten Abschnitt enthält; gekennzeichnet durch einen ersten Stromsensor (133), der den Pistolenstrom von der Energieversorgung zur Elektrode misst, und einen zweiten Stromsensor (134), der den Rückstrom vom Ionenkollektor (26) misst; eine regelnde Anordnung, die den Rückstrom von der ionensammelnden Einrichtung (26) regelt; und einen mit dem ersten und zweiten Stromsensor (133, 134) und mit der regelnden Anordnung verbundenen Regler (135) zum Betreiben der regelnden Anordnung.
  7. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach Anspruch 6, bei dem der Ionenkollektor (26) fest mit der Pistole (10) verbunden ist und die regelnde Anordnung zwischen dem Ionenkollektor (26) und der Erde angeschlossen ist und den Rückstrom von der ionensammelnden Einrichtung (26) zur Erde regelt.
  8. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach Anspruch 6, bei dem der Ionenkollektor (26) relativ zur Pistole (10) bewegbar befestigt ist, wobei der Ionenkollektor geerdet und der vordere Abschnitt nahe beim Sprühmuster positioniert ist und bei dem die regelnde Anordnung den Ionenkollektor (26) relativ zur Elektrode (14) zum Regeln des Rückstroms von der ionensammelnden Einrichtung (26) zur Erde bewegt.
  9. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die regelnde Anordnung eine variable Spannungsquelle aufweist, die mit dem Ionenkollektor (26) verbunden ist, um den Ionenkollektor auf einem gewünschten Potential zu halten, wobei die variable Spannungsquelle mit dem Regler verbunden ist, um den Spannungspegel des Reglers (26) gemäß einer vorgegebenen Einstellung einzustellen.
  10. Ein Pulverspraybeschichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die regelnde Anordnung eine variable Widerstandsvorrichtung (342) aufweist, die zwischen dem Kollektor (26) und der Erde angeschlossen ist, wobei die variable Widerstandsvorrichtung (342) mit dem Regler verbunden ist, um den Widerstand gemäß einer vorgegebenen Einstellung einzustellen.
  11. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die regelnde Anordnung eine Antriebseinrichtung (142) aufweist, die die Position mindestens des genannten Abschnitts des Kollektors (26) relativ zur Elektrode (14) bewegt und bei dem der Regler (26) geerdet ist und die Antriebseinrichtung (142) mit dem Regler (118) verbunden ist, um die Position des genannten Abschnitts des Kollektors (26) gemäß einer vorgegebenen Einstellung einzustellen.
  12. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, soweit abhängig von einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die vorgegebene Einstellung die Differenz zwischen dem Pistolenstrom (μA2) und dem Rückstrom (μA3) darstellt.
  13. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, soweit abhängig von einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem der Regler (118) die regelnde Anordnung gemäß eines Vergleichs einer vorgegebenen Transferstromeinstellung und der aktuellen Differenz zwischen den von den Stromsensoren aufgenommenen Messwerten des Pistolenstroms und des Rückstroms betreibt.
  14. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, soweit abhängig von einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem der Regler (118) die regelnde Anordnung gemäß eines Vergleichs einer vorgegebenen Einstellung, die einen gewünschten Transferstrom repräsentiert und der Differenz zwischen dem gemessenen Pistolenstrom und dem gemessenen Rückstrom aus den Stromsensoren betreibt.
  15. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14, das zusätzlich ein Eingabegerät (141) zum Eingeben einer Einstellung entsprechend eines gewünschten Transferstroms, zu dem die Differenz zwischen dem gemessenen Pistolenstrom und dem gemessenen Rückstrom verglichen wird, aufweist.
  16. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Ionenkollektor (26) ein länglicher Stab ist.
  17. Ein Pulversprühbeschichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Pistole (10) einen länglichen Körper mit einer Längsachse aufweist und sich der Kollektor (26) im allgemeinen parallel zur Längsachse des Pistolenkörpers erstreckt.
  18. Ein Pulversprühbeschichtungssystem aus einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kollektor (26) vom Pistolenkörper beabstandet ist.
DE69922171T 1998-02-25 1999-02-11 Zerstäubungspistole mit einer elektrode zur verhinderung der rückwärstsionisation Expired - Fee Related DE69922171T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/030,590 US5908162A (en) 1998-02-25 1998-02-25 Spray gun having an anti-back-ionization probe with a control system therefor
US30590 1998-02-25
PCT/US1999/002893 WO1999043440A1 (en) 1998-02-25 1999-02-11 Spray gun having an anti-back-ionization probe with a control system therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69922171D1 DE69922171D1 (de) 2004-12-30
DE69922171T2 true DE69922171T2 (de) 2005-11-24

Family

ID=21854939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69922171T Expired - Fee Related DE69922171T2 (de) 1998-02-25 1999-02-11 Zerstäubungspistole mit einer elektrode zur verhinderung der rückwärstsionisation

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5908162A (de)
EP (1) EP1056546B1 (de)
JP (1) JP2002504430A (de)
CN (1) CN1105603C (de)
AU (1) AU2762599A (de)
DE (1) DE69922171T2 (de)
WO (1) WO1999043440A1 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031075A1 (en) * 1999-09-16 2003-04-17 Nordson Corporation Powder spray gun with inline angle spray nozzle
US6977013B2 (en) 1999-09-17 2005-12-20 Nordson Corporation Powder coating system central controller
US20020088397A1 (en) * 2000-05-03 2002-07-11 Perkins Jeffrey A. Coating system with centralized control panel and gun mapping
US6758423B1 (en) 1999-09-17 2004-07-06 Nordson Corporation Spray gun with data device and method of control
US6379465B1 (en) 1999-09-17 2002-04-30 Nordson Corporation Coating system with centralized control panel and gun mapping
DE10003295B4 (de) * 2000-01-27 2006-05-04 Eisenmann Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren zum elektrostatischen Beschichten eines Werkstücks sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US20050063131A1 (en) * 2002-02-12 2005-03-24 Perkins Jeffrey A. Controller for electrostatic spray gun internal power supply
JP4678858B2 (ja) * 2003-07-24 2011-04-27 ランズバーグ・インダストリー株式会社 静電塗装装置
EP2179795B1 (de) 2003-08-18 2012-06-06 Nordson Corporation Sprühauftragvorrichtung für pulverförmiges Material
US7793869B2 (en) * 2003-08-18 2010-09-14 Nordson Corporation Particulate material applicator and pump
US7455249B2 (en) * 2006-03-28 2008-11-25 Illinois Tool Works Inc. Combined direct and indirect charging system for electrostatically-aided coating system
GB2442210B (en) * 2006-09-27 2011-12-07 Yu Tung Invest Holdings Ltd Powder spray coating discharge assembly
DE102007060211B4 (de) * 2007-12-14 2022-04-28 Gema Switzerland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Sprühbeschichten von Objekten
US20090179081A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Illinois Tool Works Inc. Spray Gun with Low Emissions Technology
CN102179326B (zh) * 2011-04-29 2012-08-22 厦门大学 连续工作可控静电喷射装置
JP5854322B2 (ja) * 2011-11-30 2016-02-09 いすゞ自動車株式会社 静電塗装方法
US9415407B2 (en) * 2012-10-17 2016-08-16 Trinity Industrial Corp. Electrostatic coating apparatus and grounded state checking method
DE102013205362A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-02 Gema Switzerland Gmbh Sprühbeschichtungspistole zur Sprühbeschichtung von Gegenständen mit Beschichtungspulver
DE102013022282B3 (de) * 2013-12-03 2015-03-05 Eisenmann Ag Mit Innenaufladung arbeitender Hochrotationszerstäuber
CN107442313B (zh) * 2017-09-19 2019-08-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种喷涂装置、喷涂系统以及喷涂方法
KR102053615B1 (ko) * 2018-07-11 2019-12-09 안동대학교 산학협력단 전기발생 화장품의 전기발생 표시가 가능한 용기 및 모듈형 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2433594A (en) * 1946-08-22 1947-12-30 Calo Carlo Drum stand
DE856361C (de) * 1951-07-13 1952-11-20 Willy Hartmann Tischstativ
FR1330178A (fr) * 1962-04-25 1963-06-21 Sames Mach Electrostat Perfectionnements aux têtes de pulvérisation électrostatique
US3558052A (en) * 1968-10-31 1971-01-26 F I N D Inc Method and apparatus for spraying electrostatic dry powder
DE7401584U (de) * 1973-04-06 1974-08-22 Mueller E Kg Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Gegenständen mit flüssigem oder pulverförmigem Material
JPS5117235A (en) * 1974-08-04 1976-02-12 Senichi Masuda Seidenfuntaitochakusochi
US4568027A (en) * 1983-05-13 1986-02-04 Hydralast Products, Inc. Fluid spray-forming device
DE3505618A1 (de) * 1985-02-19 1986-08-21 Kopperschmidt-Mueller Gmbh & Co Kg, 4800 Bielefeld Verfahren zum beschichten von gegenstaenden mit hilfe eines spruehstrahls und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE3510199A1 (de) * 1985-03-21 1986-10-02 Ransburg-Gema AG, St. Gallen Beschichtungseinrichtung zum automatischen spruehbeschichten von gegenstaenden
US4779564A (en) * 1986-06-09 1988-10-25 Morton Thiokol, Inc. Apparatus for electrostatic powder spray coating and resulting coated product
FR2620354B2 (fr) * 1987-02-12 1990-01-05 Sames Sa Dispositif de projection electrostatique de produit en poudre
US5063350A (en) * 1990-02-09 1991-11-05 Graco Inc. Electrostatic spray gun voltage and current monitor
FR2692173B1 (fr) * 1992-06-10 1994-09-02 Sames Sa Dispositif de projection électrostatique d'un produit de revêtement en poudre à tête d'ionisation tournante.
FR2693923A1 (fr) * 1992-07-24 1994-01-28 Sames Sa Dispositif de projection électrostatique de produit pulvérulent.
US5351903A (en) * 1993-04-06 1994-10-04 Russell Mazakas Electrostatic powder paint gun with trigger control variable voltage
DE4312262A1 (de) * 1993-04-15 1994-10-20 Gema Volstatic Ag Elektrostatische Sprühvorrichtung
KR960007018A (ko) * 1994-08-17 1996-03-22 이마무라 가즈스께 정전 파우더 도장 방법과 장치
US5598099A (en) * 1995-06-22 1997-01-28 Fire Sentry Systems, Inc. System and method for coincidence detection of ungrounded parts with detectors located within and outside a production coating area

Also Published As

Publication number Publication date
EP1056546B1 (de) 2004-11-24
EP1056546A1 (de) 2000-12-06
EP1056546A4 (de) 2002-08-28
DE69922171D1 (de) 2004-12-30
US5908162A (en) 1999-06-01
WO1999043440A1 (en) 1999-09-02
AU2762599A (en) 1999-09-15
CN1291917A (zh) 2001-04-18
JP2002504430A (ja) 2002-02-12
CN1105603C (zh) 2003-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69922171T2 (de) Zerstäubungspistole mit einer elektrode zur verhinderung der rückwärstsionisation
DE69414756T3 (de) Stromversorgung für eine elektrostatische Sprühpistole
EP0620045B1 (de) Elektrostatische Sprühvorrichtung
DE2630555A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum elektrostatischen spruehen
DE112010003980B4 (de) Elektrostatisches Beschichtungssystem
DE3009441A1 (de) Elektrostatische beschichtungsvorrichtung
DE1925142U (de) Vorrichtung zum elektrostatischen ueberziehen durch zerstaeuben.
DE3600808A1 (de) Elektrostatische pulverspruehvorrichtung mit triboelektrischer pulveraufladung
DE19621072A1 (de) Elektrostatische Sprühvorrichtung
DE2905223A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur elektrostatischen spruehbeschichtung
DE69631660T2 (de) Elektrostatische düsen für abrasive und leitende flüssigkeiten
DE6603283U (de) Zerstaeuberduese an einer elektrostatischen auftragsvorrichtung fuer pulver od. dgl.
EP2050507A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten eines elektrisch leitfähigen Werkstücks mit Beschichtungspulver
DE1965509A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum elektrostatischen UEberziehen eines Gegenstandes
EP0899019B1 (de) Verfahren zum werkstückabhängigen Steuern eines elektrostatischen Beschichtungsgerätes und elektrostatische Beschichtungsanlage
DD225350A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum grossflaechigen ausbringen und verteilen elektrisch leitfaehiger fluessigkeiten
DE10319916A1 (de) Sprühgerät für Beschichtungsmaterial, insbesondere Beschichtungspulver
DE2235752A1 (de) Pulverspruehvorrichtung
EP1060795B1 (de) Steuerung für eine elektrostatische Sprühbeschichtungseinrichtung
DE1466075B2 (de) Anordnung zur vermeidung statischer aufladungen bei flugzeugen
DE69629330T2 (de) Sprühzerstäuber mit Gegenelektrode
EP0899022B1 (de) Verfahren zur Steuerung der Absauganlage einer elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlage und elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage
DE3113526A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung statischer elektrizitaet
DE2121986C3 (de) Elektrostatische Spritzpistole
DE1577757A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Beschichtung eines Gegenstandes mit pulverisiertem UEberzugsmaterial

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee