DE7309215U

DE7309215U - Electrode for a flocking system

Info

Publication number: DE7309215U
Application number: DE7309215U
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Happich GmbH
Current assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Publication date: 1973-08-30

Description

GEBR. HAPPICH GMBH., WUPPERTAL-ELBERFELDGEBR. HAPPICH GMBH., WUPPERTAL-ELBERFELD

H 478/479 Lem/Sch. 2.3.1973 1H 478/479 Lem / Sch. 2.3.1973 1

i Vorrichtung zur elektrostatischen Beflockung : i Device for electrostatic flocking:

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beflocken von Gegenständen mit mindestens einem durch ein _: elektrostatisches Feld beeinflußten Befleckungsbereich» jThe innovation relates to a device for flocking of articles with at least one by _one: influence electrostatic field Befleckungsbereich »j

durch welchen ein mit einer Kl@berschi.eht versehenes jthrough which a j

Grundmaterial mit Flocken versehen wird, die in einem ·Base material is provided with flakes, which in a ·

durch eine Hochspannungsquelle gespeisten elektrostatischen Feld von Elektroden aufgeladen werden.Electrostatic fields fed by a high voltage source are charged by electrodes.

Es ist äußerst schwierig, selbst dann, wenn man bereits mit der erzielten Beflockungsdichte zufrieden ist, ausreichend gleichmäßige Beflockungsergebnisse zu erhalten. Eine besondere Schwierigkeit besteht in der Unzulänglichkeit der Beflockungsvorrichtung. Es ist nämlich bisher nicht möglich, die Flocken ausreichend gut senkrecht auszurichten und sie so zu beschleunigen, daß sie auch in zähe Kleberschichten eindringen. Durch diese Nachteile ergibt sich zwangsläufig ein ungleichmäßiger Flockenbesatz. Die Schwierigkeit erhöht sich, wenn die Beflockung an Gegenständen mit unebenen Flächen durchgeführt werden muß, wie z. B. bei Fensterführungs- oder Dichtprofilen, beispielsweise für Fahrzeuge.It is extremely difficult, even if one is already satisfied with the flock density achieved, sufficient to obtain uniform flocking results. One particular difficulty is the inadequacy the flocking device. Because it is so far not possible to align the flakes sufficiently well vertically and to accelerate them so that they too penetrate tough adhesive layers. These disadvantages inevitably result in an uneven flake loading. The difficulty increases when flocking is carried out on objects with uneven surfaces must, such as B. for window guide or sealing profiles, for example for vehicles.

Entscheidend fur die angeführten Nachteile ist die bisher nicht ausreichend gieicbmMBiee Ladung und die nicht vollständige Auflösung aller noch zusammenhängenden Flockenteilchen. Die Gleichnamigkeit der Ladung der Flocken hat insbesondere eine Begrenzung in der dichten Anordnung des Elektrodenfeldes. Die Elektroden massen nämlich mit einem Zwischenraum zueinander bzw. mit einer Hetzweite angeordnet werden, so daß ausreichend Freiraum für den freien unbehinderten Fall der Flocken vorhanden ist. Der Aufschluß der Flocken wird bereits vreitgehendst von der Dosiervorrichtung übernommen. Die verbleibende Unregelmäßigkeit der Flockendichte im ersten Abschnitt des freien Falles wird beim Durchgang durch den Wirkbereich der Elektroden weiter egalisiert; es bleibtWhat is decisive for the disadvantages mentioned so far is the one not enough load and not complete dissolution of all still connected flake particles. The identity of the charge of the In particular, flakes have a limitation in the dense arrangement of the electrode field. Ground the electrodes namely are arranged with a gap to each other or with a Hetz width, so that sufficient free space for the free unobstructed fall of the flakes is available. The breakdown of the flakes is already extensive taken over by the dosing device. The remaining The irregularity of the flake density in the first section of the free fall is further equalized when passing through the active area of the electrodes; it stays

einer optimalen Beflockung im Wege steht.stands in the way of optimal flocking.

Die bestehenden Nachteile führen ferner dazu, daß nicht alle Flocken ausreichend gut senkrecht ausgerichtet werden und außerdem keine ausreichend große Beschleunigung erfahren. Demnach schießen die Fasern entweder schräg in den Kleber oder werden sogar aus dem Kraftlinienbereieh herausgetragen. Das Eigengewicht der Flocken behält nämlich noch einen wesentlichen Einfluß, so daß sie in unkontrollierter Lage auf der Kleberoberfläche auftreffen und vielfach liegend versumpfen. Nachfolgende Fasern, auch die mit senkrechtem Fall, werden demnach am lagegerechten Eindringen in den Kleber gehin-dert.The existing disadvantages also lead to the fact that not all flakes are properly aligned vertically and also do not experience a sufficiently large acceleration. Accordingly, the fibers either shoot in at an angle the glue or are even carried out of the force line area. Retains the weight of the flakes namely still a significant influence, so that they hit the adhesive surface in an uncontrolled position and often boggy lying down. Subsequent fibers, including those with a vertical fall, are accordingly in the correct position Penetration into the adhesive prevented.

Eb sind weitere Nachteile bekannt, die alle durch die angeführten Unzulänglichkeiten der Beflockungsvorrichtung ^ntatehen, so der Büschel-, der Krater- oder der Leopexdeneffekt.Other disadvantages are known to Eb, all due to the mentioned inadequacies of the flocking device ^ ntatehen, so the tuft, the crater or the Leopex effect.

Es ist nun Aufgabe der Neuerung, eine Vorrichtung zum Beflocken von Grundmaterial zu schaffen, welche eine hohe BeflockungsgleichnCßigkeit über eine lange Produktionszeit gewährleistet, bei der auBerdem eine größere Beflockungsdichte erreicht wird, auch dann, wenn es sich um unregelmäßige Körperformen, wie beispielsweise Profilleisten, handelt.It is now the task of the innovation to provide a device for Flocking of base material to create what a high uniformity of flocking over a long period of time Guaranteed production time, in addition a greater flocking density is achieved even if they are irregular body shapes, such as Profile strips, acts.

Die Aufgabe wird im wesentlichen durch eine Beflockungsanlage, bei weicher die am Aurbau des elektrostatischen Tele»«« beteiligtes strcsiführsnden Elektroden einen durch Bogen und/oder Winkel sti jk.nmäßig verkürzten Weg aufweisen, gelöst. Ta einer einfachen Weise läßt sich der streckenmäßig verkürzte Weg der Elektroden durch schraubenllnienförmiges bzw. korkenzieherartiges Führen des Drahtes erreichen. Es läßt sich jedoch von über Laborversuchen hinausgehenden, größeren praktischen Ergebnissen bei der industriellen Herstellung aus feststellen, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein fast ideales Beflocken des Objekts im gesamten Flockzonenbereich und praktisch ohne Unterbrechung gewährleistet ist. Als Vorteil sticht insbesondere das gleichmäßige, senkrechte Einschießen aller in der Feldzone bewegter Flockenteilchen hervor. Der Vorteil ist so günstig, daß ohne Schwierigkeit gegenüber derzeitig maximalen Besatzdichten eine Erhöhung um das Doppelte und mehr erreichbar ist. Eine Schmälerung der angeführten Vorteile tritt auch bei Profilen oder Formkörpern nicht if» dem Maße ein, wie man es sonst von gekannten Verfahren ableiten kann.The object is essentially achieved by a flocking system in which the conductive electrodes involved in the construction of the electrostatic telephoto "" have a path that is shortened in terms of length by bends and / or angles. The shortened path of the electrodes can be achieved in a simple manner by guiding the wire in a helical or corkscrew-like manner. However, it can be determined from larger practical results in industrial production that go beyond laboratory tests that the method according to the invention ensures an almost ideal flocking of the object in the entire flock zone area and practically without interruption. The even, vertical shooting in of all flake particles moving in the field zone stands out as an advantage. The advantage is so favorable that an increase by twice or more can be achieved without difficulty compared to the current maximum stocking densities. A reduction in the advantages mentioned does not occur with profiles or moldings to the extent that can otherwise be derived from known processes.

Um den bereits eingeleiteten beschleunigten Fall der Flocken trotz der flächig breiten Elektroden nicht zu stören_f ist der Zwischenraum zwischen zwei Elektroden größer als der Durchmesser der Wendel des Drahtes gestaltet. Auch diese Ausführung ist auf eine anwendungstechnische Erfahrung aufgebaut, bei der die Elektroden aus einem o,25 ram dicken Draht gebildet sind, der schraubenlinienförmig zu Wendeln mit einem Durchmesser von 3 - 5 mm geführt Ip-, wobei der Wendelabstand etwa _F to the already introduced accelerated case, the flakes not to interfere despite the wide area electrodes, the gap between two electrodes is greater than the diameter of the shaped spiral of the wire. This design, too, is based on experience in application technology, in which the electrodes are formed from a wire 0.25 ram thick, which leads helically to coils with a diameter of 3-5 mm Ip-, the distance between the coils being approximately

2 - 3 mm beträgt. Ebenfalls ist der Zwischenraum zwischen den einzelnen Elektroden erfahrungsgemäß auch größer axs der Durchmesser der Drahtwendeln, nämlich je nach Einsatz2 - 3 mm. There is also the space between Experience has shown that the individual electrodes are also greater than axs the diameter of the wire coils, namely depending on the application

3 mm oder größer. Es muß hinzugefügt werden, daß Elektroden mit anderen technischen Daten gleiche oder sogar bessere technische Werte ergeben können»3 mm or larger. It must be added that electrodes with different technical data are the same or even can produce better technical values »

Es hat sich ebenfalls als zweckmäßig erwiesen, daß die Elektroden zumindest einendig an Bänder befestigt sind, die die Beflockungsanlage queren, einen breitbandförmigen Querschnitt aufweisen und aus einem elektrisch aufladbaren Material bestehen. Die breitbandförmigen Aufhänger für die Elektroden, welche auch einen plattenartigen Charakter haben können, dienen in dieser Ausführungsform nicht nur als Energiezubringer für die Elektroden, sondern sind in dieser Ausführungsform selbst Elektroden, die wegen der gleichen Polarität mit den Flocken als Sprühelektrode wirken und die seitlich von der Dosiervorrichtung ankommende, abgeleitete Flocken in RichtungIt has also been found to be useful that the electrodes are attached to strips at least at one end, which cross the flocking system, have a broadband-shaped cross-section and consist of an electrically chargeable Material. The broadband-shaped hanger for the electrodes, which is also a plate-like one Can have character, serve in this embodiment not only as an energy supplier for the electrodes, but in this embodiment are themselves electrodes, which, because of the same polarity, act as a spray electrode with the flakes and those to the side of the dosing device incoming, derived flakes in the direction of

^m auf den Bereich der Drahtelektröden zurückleiten. ^{Guide m} back to the area of the wire electrodes.

Die Anwendung der breitbandförmigen Sprühelektroden läßt es auch zu, zumindest einem Beflockungsbereich eine in zum Gehäuse elektrisch isolierte, plattenförmige gegenpolig aufladbare Elektrode nachgeschaltet anzuordnen. Eine solche Elektrode kann demnach als Ansaugelektrode eingesetzt werden, um den kleinen Überschuß von losem Flockenmaterial, welcher von der Kleberschicht nicht aufgenommen ist, zu entfernen.The use of the broadband-shaped spray electrodes also allows at least one flocking area a plate-shaped, oppositely charged electrode, which is electrically insulated from the housing, is connected downstream to arrange. Such an electrode can therefore be used as a suction electrode to remove the small Remove excess loose flake material that has not been absorbed by the adhesive layer.

Bei der Anwendung der gewendelten Drahtelektroden ergibt sich wegen der damit verbundenen höheren Produktionsgeschwindigkeit auch ein größerer Flockendurchsatz, der wiederum einen unerwünschten Flockenansatz an den Innenwandungen des Beflockungsgehäuses nach sich zieht. Um diesen Nachteil zu vermeiden, empfiehlt es sich, den Innenwandungen des Beflockungsgehäuses in elektrisch isolierter Anordnung zum Gehäuse plattenförmige Elektroden zuzuordnen und entweder induktiv oder durch zugeführte elektrische Energie aufladbar zu gestalten. Die plattenförmigen Elektroden wirken als Gegenelektrode zu den Flocken, so daß sich diese an den Wänden des Gehäuses nicht aufbauen können und auch nicht bei Überlast auf das Produktionsgut herabfallen.When using the coiled wire electrodes, the resulting higher production speed also results in a greater flock throughput, the in turn leads to an undesirable flake build-up on the inner walls of the flocking housing. Around To avoid this disadvantage, it is advisable to use the Inner walls of the flocking housing in an electrically insulated arrangement to the housing in plate-like form Assign electrodes and make them chargeable either inductively or by supplied electrical energy. The plate-shaped electrodes act as a counter electrode to the flakes, so that they stick to the walls of the Housing cannot build up and also cannot fall down on the product in the event of an overload.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung und stark vereinfacht eine Vorrichtung, um Gegenstände zu beflocken.The single figure of the drawing shows in a schematic representation and greatly simplified a device to To flock objects.

«· 1 « ■ t · · ■ 1 tv«· 1« ■ t · · ■ 1 tv

I I ■ *I I ■ *

Mit 1 ist eine Dosiervorrichtung bezeichnet, in der ein Vorrat von Flocken 2 aufgenommen ist. Die Dosierung geschieht in einer bekannten Art unter Verwendung eines Siebes oder einer Perforierung, zumeist unter Einschaltung von nicht dargestellten Dosierungshilfen, wie Rüttel- oder Bürstenanordnungen. Die von der Dosiervorrichtung 1 im freien Fall abgegebenen Flocken 2 erreichen nach einer gewissen Strecke den Wirt \mgsbereich von Drahtelektroden 3 und fallen bereits beschleunigt durch diese nach unten. Die Drähtelektroden 3 bestehen im Ausführungsbeispiel aus aneinandergereihten Wendeln 4, die in ihrer Gesamtanordnung einen schraubenlinienförmigen Verlauf haben. Die Elektroden besitzen außerdem die Eigenschaft einer Zugfeder, so daß sie leicht nur durch einfaches Einhängen beider Enden in die den Strom zuführende Haltevorrichtung befestigbar sind. Darüberhinaus ergibt sich zwangsläufig der Vorteil einer Eigenspannung der Drahtelektroden 3, die diese immer wieder zu der ursprünglichen, gestreckten Ausbildung zurückführt. Sie werden auch dann zurückgeführt, wenn die Drahtelektroden 3, beispielsweise beim Reinigen des Beflockungsgehäuees 5, unsachgemäß berührt und ein Stück ausgezogen werfen.1 with a metering device is referred to, in which a supply of flakes 2 is received. The dosage happens in a known manner using a sieve or a perforation, mostly with the inclusion of dosing aids, not shown, such as Vibrating or brush arrangements. The flakes 2 dispensed by the metering device 1 in free fall after a certain distance reach the host area of wire electrodes 3 and already fall accelerated through this down. In the exemplary embodiment, the wire electrodes 3 consist of coils 4 strung together, which in their overall arrangement have a have a helical course. The electrodes also have the property of a tension spring, see above that they can be easily replaced by simply hanging both ends into the holding device that supplies the current are attachable. In addition, there is inevitably the advantage of an internal stress in the wire electrodes 3, which leads them back again and again to the original, stretched training. They are also returned when the wire electrodes 3, for example when Clean the flocking housing 5, touch it improperly and throw it pulled out a little.

Die stromführenden Haltevorrichtungen, in die die Drahtelektroden 3 eingehängt sind, weisen einen breitbandförmigen bzw. plattenförmigen Querschnitt auf und sind im Beflockungsgehäuse quer zur Laufrichtung des Beflockungsgutes angeordnet. In dieser speziellen Ausfuhrungsform sind die Elektroden Sprühelektroden 6. Die Pfeile, die von den Sprühelektroden 6 ausgehen, veranschaulichen eine Flugbahn der Flocken 2, die wegen ihrer gleichen Polarität mit der Sprühelektrode 6 zurttckgeschleudert und in den Durchsatz zwischen Dosiervorrichtung 1 und Drahtelektroden 3 aufgenommen werden.The current-carrying holding devices in which the wire electrodes 3 are suspended have a broadband-shaped or plate-shaped cross section and are in Flocking housing arranged transversely to the running direction of the flocking material. In this special embodiment the electrodes are spray electrodes 6. The arrows extending from the spray electrodes 6 illustrate a trajectory of the flakes 2, which because of their same polarity are thrown back with the spray electrode 6 and are included in the throughput between metering device 1 and wire electrodes 3.

Il · « · · ■Il · «· · ■

Die von den Drahtelektroden 3 senkrecht zur Beflockungsebene ausgerichteten Flocken 2 werden In der bekannten Welse mit dem vorauseilenden Ende in eine Kleberschicht aufgenommen/ welche einem Produktionsgegenstand 8 in einer nicht dargestellten Weise zugeordnet ist. Die notwendige Gegenpolung des Produktionsgegenstandes 8 bzw. der Kleberschicht 7 wird durch Gegenelektroden 9 vorgenommen.The flakes 2 aligned perpendicular to the flocking plane by the wire electrodes 3 are in the known Catfish with the leading end in an adhesive layer recorded / which is assigned to an object of production 8 in a manner not shown. The necessary opposite polarity of the production item 8 or the adhesive layer 7 is made by counter electrodes 9.

Das Beflockungsgehäuse 5 ist bereichsweise, insbesondere im Bereich der Sprühelektroden 6, mehrschichtig ausgebildet. Außer der eigentlichen Gehäusewand Io ist zumindest eine elektrisch neutrale Schicht 11 und zum Gehäuse-Inneren hin eine elektrisch leitende Schicht 12 angeordnet. Die Schicht 12 \ann von ihrer Eigenart her bereits mit Induktiv-StröiT3n geladen werden oder über eine Stromzufuhr e*ie geeignete polarisierte Ladung erhalten. Eine solche Ladung hat den Zweck, Flocken 2, von denen immer wieder einige das BeflockungsgehUuse 5 treffen, am Ansetzen der Schicht 12 zu hindern. Auf diese Weise kann sich eine größere Ansammlung nicht aufbauen und bei Übergewicht abfallen und dabei die Befleckung beschädigen.The flocking housing 5 is regional, in particular multilayered in the area of the spray electrodes 6. In addition to the actual housing wall Io, there is at least one electrically neutral layer 11 and an electrically conductive layer 12 towards the inside of the housing. The peculiarity of layer 12 already has it be charged with inductive currents or receive a suitable polarized charge via a power supply. One The purpose of such a charge is to deliver flakes 2, some of which repeatedly hit the flocking housing 5 To prevent the layer 12 from starting. In this way a larger accumulation cannot build up and with Falling off excess weight, thereby damaging the taint.

Um eine optimale Beflockung zn erreichen, werden vielfach mehlere Beflockungsbereiche hintereinander angeordnet, von denen nur einer auf der Zeichnung vollständig dargestellt ist. Von dem sich anschließenden Beflockungsbereich ist nur eine Sprühelektrode 6 dargestellt. Zwischen den beiden sich zugekehrten Sprühelektroden 6 zweier benachbarter Beflockungsbereiche ist eine Ansaugelektrode 13 zwischengeschaltet, und zwar über aus einem elektrisch neutralen Isolationsmaterial bestehenden Halter 14.In order to achieve optimal flocking, many multiple flocking areas arranged one behind the other, only one of which is shown in full on the drawing. From the adjoining flocking area only one spray electrode 6 is shown. A suction electrode 13 is located between the two facing spray electrodes 6 of two adjacent flocking areas interposed, namely over from an electrical neutral insulation material existing holder 14.

Claims

Il · · H 478/479 G 73 o9 215.6 Claims:

1. Electrodes for a flocking system with at least a flocking area influenced by an electrostatic field, characterized in that the am Building up the electrostatic field involved current-carrying electrodes (3) one by arc and / or Angle have a route that is shortened in terms of sections.

2. Electrodes according to claim 1, characterized by a helical or corkscrew-like shape the electrode (3). (Item 4 of the drawing)

3. Electrodes according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the WendeIu (4) Electrodes (3) or other length reducers of the wire smaller than the gap between the electrodes (3) is to each other.

4. Electrodes according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that at least one electrode end (3) each on strips (6) which have a broadband-shaped cross section and made of an electrically chargeable material.

5. Electrodes according to claim 4, characterized in that that each electrode (3) at least on one transverse side a plate-shaped received in an electrically insulated arrangement Electrode (13) has e.

6. Electrodes according to one or more of the preceding claims, characterized by a receptacle in one Flocking housing (5), the inner walls of which are electrically connected to the housing by means of plate-shaped electrodes (12) are held in isolation.