FR2491783A1

FR2491783A1 - ELECTROSTATIC COATING DEVICE

Info

Publication number: FR2491783A1
Application number: FR8119333A
Authority: FR
Inventors: Jozsef Toth; Gyorgy Benedek
Original assignee: EGYETERTES MEZOEGAZ TERMELO
Current assignee: EGYETERTES MEZOEGAZ TERMELO
Priority date: 1980-10-15
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1982-04-16
Also published as: DE3138671C2; SU1097183A3; HU181198B; FR2491783B1; GB2096022B; GB2096022A; DE3138671A1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN DISPOSITIF DE PROJECTION ELESTROSTATIQUE COMPRENANT UN JEU D'ELECTRODE DISPOSE A L'INTERIEUR DU BOITIER DE DISPOSITIF, CE JEU ETANT LUI-MEME COMPOSE D'UNE ELECTRODE DE CHARGE A HAUTE TENSION 1 QUI EST EN CONTACT AVEC LA MATIERE DE REVETEMENT QUI TRAVERSE LE DISPOSITIF DANS UNCANAL D'AMENEE ET D'UNE ELECTRODE AUXILIAIRE 4 POSSEDANT UN POTENTIEL OPPOSE ET QUI EST ISOLEE DU CANAL D'AMENEE PAR UNE MINCE COUCHE DE MATIERE ISOLANTE. POUR AMELIORER LA CHARGE DE LA MATIERE DE REVETEMENT, L'ELECTRODE DE CHARGE ET L'ELECTRODE AUXILIAIRE SONT DECALEES L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE SUR LA LONGUEUR DU CANAL D'AMENEE. EN SUPPLEMENT OU EN VARIANTE, IL EST PREVU UNE ELECTRODE AIGUILLE 10 ISOLEE ELECTRIQUEMENT DE L'ELECTRODE DE CHARGE 1 ET DE L'ELECTRODE AUXILIAIRE 4, QUI PEUT DONC PRENDRE UN POTENTIEL LIBRE ET QUI EMERGE A TRAVERS L'ORIFICE DE SORTIE DE SORTE QU'ELLE RELIE LA CHAMBRE INTERIEURE DE LA MATIERE DE REVETEMENT EXTERIEUR ET QUE, A L'EXTERIEUR DU DISPOSITIF, ELLE RESTITUE A LA MATIERE DE REVETEMENT PULVERISEE A L'EXTERIEUR LES CHARGES QU'ELLE A PRELEVEES SUR LA MATIERE DE REVETEMENT CHARGEE. LE DISPOSITIF EST PARTICULIEREMENT PREVU POUR LES MATIERES DE REVETEMENT POSSEDANT UNE HAUTE RESISTANCE SPECIFIQUE.THE SUBJECT OF THE PRESENT INVENTION IS AN ELESTROSTATIC PROJECTION DEVICE INCLUDING AN ELECTRODE SET ARRANGED INSIDE THE DEVICE CASE, THIS SET IS ITSELF COMPOSED OF A HIGH VOLTAGE CHARGING ELECTRODE 1 WHICH IS IN CONTACT WITH THE COATING MATERIAL WHICH CROSSES THE DEVICE IN A SUPPLY CHANNEL AND AN AUXILIARY ELECTRODE 4 HAVING AN OPPOSED POTENTIAL AND WHICH IS ISOLATED FROM THE SUPPLY CHANNEL BY A THIN LAYER OF INSULATING MATERIAL. TO IMPROVE THE LOAD OF THE COATING MATERIAL, THE CHARGING ELECTRODE AND THE AUXILIARY ELECTRODE ARE OFFSET WITH RESPECT TO ONE THE OTHER OVER THE LENGTH OF THE INLET CHANNEL. AS AN ADDITIONAL OR VARIANT, A NEEDLE 10 ELECTRODE ELECTRICALLY ISOLATED FROM THE CHARGING ELECTRODE 1 AND FROM THE AUXILIARY ELECTRODE 4, WHICH CAN THEREFORE TAKE A FREE POTENTIAL AND EMERGES THROUGH THE OUTPUT Orifice 'IT CONNECTS THE INTERIOR CHAMBER WITH THE EXTERNAL COATING MATERIAL AND THAT, OUTSIDE THE DEVICE, IT RESTAINS TO THE COATING MATERIAL SPRAYED ON THE EXTERIOR THE LOADS THAT IT TAKEN ON THE LOADED COATING MATERIAL. THE DEVICE IS PARTICULARLY DESIGNED FOR COATING MATERIALS WITH A HIGH SPECIFIC STRENGTH.

Description

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DISPOSITIF DE REVETEMENT ELECTROSTATIQUE. ELECTROSTATIC COATING DEVICE.

L'invention se rapporte à un dispositif de revêtement électrostatique comprenant un canal d'amenée de la matière de revêtement disposé à l'intérieur The invention relates to an electrostatic coating device comprising a channel for supplying the coating material arranged inside.

du boîtier du dispositif et qui débouche dans un orifice de sortie, une élec- of the device housing and which opens into an outlet orifice, an elect

trode de charge à haute tension disposée à l'intérieur du boîtier dû dispositif, isolée de l'environnement extérieur, qui est librement exposée dans le canal d'amenée pour entrer en contact avec la matière de revêtement et une électrode auxiliaire de potentiel opposé, séparée du canal d'amenée par une mince couche high voltage charging trode placed inside the device housing, isolated from the external environment, which is freely exposed in the supply channel to come into contact with the coating material and an auxiliary electrode of opposite potential, separated from the supply channel by a thin layer

de matière isolante et qui est prolongée vers l'orifice de sortie. of insulating material and which is extended towards the outlet orifice.

Le dispositif de revêtement électrostatique suivant l'invention est de préférence destiné aux matières de revêtement liquides, bien qu'il puisse également être approprié pour des matières de revêtement possédant une consistance différente comme, par exemple des matières en poudre. Il est de préférence réalisé The electrostatic coating device according to the invention is preferably intended for liquid coating materials, although it may also be suitable for coating materials having a different consistency such as, for example, powdered materials. It is preferably carried out

sous la forme d'un pistolet à peinture. in the form of a paint gun.

Dans l'état actuel de la technique, on connait différents dispositifs de peinture électrostatiques suivant lesquels la matière de revêtement pulvérisée reçoit une charge électrostatique de sorte qu'elle est attirée par l'objet à In the current state of the art, various electrostatic painting devices are known, according to which the sprayed coating material receives an electrostatic charge so that it is attracted to the object to be sprayed.

peindre, lequel est mis à la terre pour des raisons de sécurité. paint, which is grounded for safety reasons.

Sous cet effet, il se dépose sur l'objet à enduire une proportion de la matière de revêtement beaucovp plus grande que dans l'utilisation de dispositifs purement pneumatiques ou hydrauliques (airless). Si, en outre, l'objet présente une géométrie appropriée, par exemple, s'il est constitué par un tube, une bande ou une grille, la surface qui est à l'opposé du dispositif de revêtement reçoit Under this effect, it is deposited on the object to be coated a greater proportion of the coating material much than in the use of purely pneumatic or hydraulic (airless) devices. If, moreover, the object has an appropriate geometry, for example if it is constituted by a tube, a strip or a grid, the surface which is opposite the coating device receives

également la matière de revêtement qui a contourné l'objet. also the coating material that bypassed the object.

Un groupe typique de ce genre de dispositif travaille en général avec une haute tension d'environ 60 à 120 kV, le champ électrostatique nécessaire pour la charge étant produit entre une électrode métallique quelconque montée dans A typical group of this kind of device generally works with a high voltage of around 60 to 120 kV, the electrostatic field necessary for charging being produced between any metallic electrode mounted in

ou sur le dispositif et l'objet à revêtir. or on the device and the object to be coated.

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On connait également des dispositifs de peinture par projection dans les- There are also known spray painting devices in the-

quels l'efficacité du champ électrostatique servant à déposer la matière de revêtement est renforcée à l'aide d'électrodes auxiliaires supplémentaires qui sont disposées en supplément dans ou sur le dispositif, en plus de l'électrode principale qui coopère avec l'objet. Dans ces installations, la charge qui doit nécessairement être imposée à la matière de revêtement est obtenue avec une haute tension plusfaible (6 à 30 kV). Un dispositif de ce genre est connu par le brevet HU 162 084 ou par le brevet DE 2 059 594, dans lesquels la matière de revêtement entre en contact avec une électrode métallique à haute tension de forme cylindrique disposée à l'intérieur du dispositif de projection et o which the efficiency of the electrostatic field used to deposit the coating material is enhanced using additional auxiliary electrodes which are additionally arranged in or on the device, in addition to the main electrode which cooperates with the object. In these installations, the charge which must necessarily be imposed on the coating material is obtained with a lower low voltage (6 to 30 kV). A device of this kind is known from patent HU 162 084 or from patent DE 2 059 594, in which the coating material comes into contact with a high-voltage metal electrode of cylindrical shape disposed inside the projection device. and o

la paroi en matière isolante du canal d'amenée annulaire de la matière de revé- the wall of insulating material of the annular supply channel of the coating material

tement est entourée sur sa surface externe d'une électrode auxiliaire métallique mise à la terre et qui engendre, avec l'électrode intérieure ou avec la matière de revêtement un champ électrique très intense. De cette façon, on établit dans la partie de matière de revêtement qui est à l'opposé de l'électrode auxiliaire une densité de charge beaucoup plus élevée que dans les dispositifs traditionnels It is surrounded on its external surface by an earthed metal auxiliary electrode which generates, with the internal electrode or with the coating material, a very intense electric field. In this way, a much higher charge density is established in the part of the coating material which is opposite the auxiliary electrode than in traditional devices.

dépourvus d'électrode auxiliaire.without auxiliary electrode.

Dans ces dispositifs déjà connus, l'électrode métallique à haute tension est disposée à l'intérieur du dispositif dans une position telle que la partie In these already known devices, the high-voltage metal electrode is placed inside the device in a position such that the part

de la colonne de matière de revêtement qui s'étend jusqu'à la buse de sortie pré- from the column of coating material which extends to the pre-outlet nozzle

sente une résistance électrique de quelques dizaines de Mega Q, de sorte que, même en cas de contact accidentel entre le dispositif de projection et l'objet à revêtir, il ne peut pas se produire de formation d'étincelles parce que l'énergie feels an electrical resistance of a few tens of Mega Q, so that, even in the event of accidental contact between the projection device and the object to be coated, sparking cannot occur because the energy

de décharge est étouffée par la résistance de la colonne de matière de revêtement. The discharge is suppressed by the resistance of the column of coating material.

La surface externe du canal d'amenée qui s'étend dans la chambre des élec- The external surface of the supply channel which extends into the chamber of the elect

trodes ne doit cependant pas être excessivement réduite, en raison de l'accumu- trodes should not be excessively reduced, due to the accumulation of

lation de charges sur cette surface. L'électrode métallique à haute tension de ces dispositifs doit donc être prolongée par un corps central en matière isolante qui se trouve sur l'axe de la chambre de la matière de revêtement, de sorte que la matière de revêtement s'écoule dans un canal cylindrique annulaire jusqu'à lation of charges on this surface. The high-voltage metal electrode of these devices must therefore be extended by a central body of insulating material which is located on the axis of the chamber of the coating material, so that the coating material flows in a channel. cylindrical annular up to

la buse de sortie.the outlet nozzle.

Ce dispositif de charge à basse tension et à électrode auxiliaire assure This low voltage charging device with auxiliary electrode ensures

la charge électrique la plus efficace lorsque la matière de revêtement à pul- the most effective electrical charge when the powder coating material

vériser possède une résistance spécifique comprise entre 2 x 106 et 8 x 106Q cm. veriser has a specific resistance between 2 x 106 and 8 x 106Q cm.

Toutefois, il se produit dans de nombreux cas que l'on doive pulvériser dans un dispositif électrostatique une matière de revêtement possédant une résistance spécifique plus élevée, atteignant lO8S2 cm, c'est-à-dire une matière qui possède However, in many cases it occurs that a coating material having a higher specific resistance, up to 108 cm 2, that is to say a material having a higher specific resistance, has to be sprayed into an electrostatic device.

presque des propriétés isolantes.almost insulating properties.

Toutefois, avec les dispositifs de projection connus précités, on ne However, with the aforementioned known projection devices, it is not

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peut pas dans tous les cas charger de telles matières de revêtement possédant des propriétés presque isolantes à la tension voulue. Il peut alors se produire que, lorsqu'on utilise le dispositif avec de telles matières, le revêtement des surfaces arrière de l'objet ne soit pas complet et qu'une quantité excessive cannot in all cases load such coating materials having almost insulating properties at the desired tension. It may then happen that, when the device is used with such materials, the coating of the rear surfaces of the object is not complete and an excessive amount

de matière de revêtement soit perdue. coating material is lost.

L'invention résout le problème consistant à perfectionner les dispositifs connus en évitant les inconvénients précités de manière à permettre de traiter efficacement des matières de revêtement dans un large intervalle de résistances spécifiques, c'est-à-dire des matières de revêtement dont la résistance spécifique varie entre une valeur faible et une valeur elevée,cetterésistantce specifique étant The invention solves the problem of perfecting the known devices while avoiding the aforementioned drawbacks so as to allow effective treatment of coating materials over a wide range of specific resistances, that is to say coating materials whose resistance specific varies between a low value and a high value, this specific resistance being

de l'ordre de grandeur de 106 à 108Q cm. of the order of magnitude from 106 to 108Q cm.

L'invention repose en particulier sur la connaissance du fait que l'on peut augmenter la charge électrique de la matière de revêtement pulvérisée même dans The invention is based in particular on the knowledge that one can increase the electrical charge of the sprayed coating material even in

la région à faible valeur ohmique lorsque le jeu d'électrodes est déboîté axiale- the region with low ohmic value when the set of electrodes is axially dislocated-

ment de telle manière que les surfaces de l'électrode auxiliaire et de l'électrode de charge qui coopèrent entre elles ne se recouvrent pas mutuellement, du moins sur une grande partie et que, de ce fait, la matière de revêtement joue vis-à-vis de l'électrode auxiliaire le rôle d'un pôle opposé de sorte qu'il s'engendreune très in such a way that the surfaces of the auxiliary electrode and of the charging electrode which cooperate with one another do not overlap each other, at least over a large part, and that, as a result, the coating material acts against -vis the auxiliary electrode the role of an opposite pole so that it generates a very

haute densité de chargeà la surface du canal d'amenée et, par conséquent sur la sur- high charge density on the surface of the intake channel and therefore on the over-

face du courant de matière de revêtement qui est à l'opposé de l'électrode auxi- face of the coating material stream which is opposite the auxiliary electrode

hlaire et de sorte que la charge peut être améliorée même dans le cas des matières de revêtement à haute valeur ohmique, lorsque la partie du canal d'amenée intérieur qui se trouve en aval de l'orifice de sortie est en liaison avec l'environnement extérieur par l'intermédiaire d'une électrode aiguille conductrice, métallique ou en semi-conducteur, à potentiel libre, qui émerge à travers l'orifice de hlaire and so that the load can be improved even in the case of coating materials with high ohmic value, when the part of the internal supply channel which is downstream of the outlet is in connection with the environment outside via a conductive needle electrode, metallic or semiconductor, with free potential, which emerges through the orifice of

sortie.exit.

La densité de charge produite dans le canal d'amenée est conduite par cette The charge density produced in the supply channel is driven by this

électrode dans l'espace extérieur, de sorte que la matière de revêtement à pulvé- electrode in the outer space, so that the coating material sprays

riser subit un nouvel accroissement de charge. riser undergoes a further increase in load.

Cette électrode aiguille n'est pas en contact métallique avec l'électrode à haute tension et son potentiel est déterminé par le champ électrique et par l'état d'équilibre entre les charges recueillies dans la chambre d'amenée intérieure et celles cédées à l'extérieur. Dans le cas de certaines peintures et laques, cette mesure peut également être avantageuse indépendamment du jeu d'électrodes, This needle electrode is not in metallic contact with the high-voltage electrode and its potential is determined by the electric field and by the state of equilibrium between the charges collected in the internal supply chamber and those yielded to the 'outside. In the case of certain paints and lacquers, this measure can also be advantageous independently of the set of electrodes,

mentionné plus haut, à déboîtement axial. mentioned above, with axial dislocation.

En partant d'un dispositif de revêtement électrostatique qui comprend, à l'intérieur du dispositif, une électrode de charge à haute tension, isolée de l'environnement extérieur et en contact avec la matière de revêtement qui parcourt Starting from an electrostatic coating device which includes, inside the device, a high-voltage charging electrode, isolated from the external environment and in contact with the coating material which travels

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le dispositif, et une électrode auxiliaire, de potentiel opposé, séparée de la matière de revêtement par une mince couche de matière isolante et prolongée the device, and an auxiliary electrode, of opposite potential, separated from the coating material by a thin layer of insulating material and extended

en direction de l'orifice de sortie, l'essence de l'invention consiste en parti- towards the outlet, the essence of the invention consists in part

culier en ce que l'électrode de charge est déportée par rapport à l'électrode especially in that the charging electrode is offset relative to the electrode

auxiliaire vers le côté terminal de cette électrode qui est à l'opposé de l'ori- auxiliary towards the terminal side of this electrode which is opposite to the ori-

fice de sortie, le long du canal d'amenéeet/ou en ce qu'une électrode aiguille qui recueille et restitue la charge, qui est isolée électriquement del'électrode de charge et de l'électrode auxiliaire et qui possède par conséquent un potentiel libre, est disposée concentriquement à l'orifice de sortie et émerge du canal output, along the supply channel and / or in that a needle electrode which collects and restores the charge, which is electrically isolated from the charge electrode and from the auxiliary electrode and which consequently has a free potential , is arranged concentrically with the outlet orifice and emerges from the channel

d'amenée à l'extérieur à travers cet orifice de sortie. to the outside through this outlet.

Des études pratiques ont montré que les caractéristiques du champ qui s'éta- Practical studies have shown that the characteristics of the field which

blit dans l'espace situé en aval de la buse de sortie sont encore améliorées lors- blit in the space downstream of the outlet nozzle are further improved when

que l'électrode métallique de charge à haute tension est prolongée par un segment that the metal high-voltage charging electrode is extended by a segment

qui s'étend vers la buse de sortie, dans l'espace entouré par l'électrode auxi- which extends towards the outlet nozzle, in the space surrounded by the auxiliary electrode

liaire, et qui est enveloppé vers le canal d'amenée par un manteau en matière liar, and which is enveloped towards the supply channel by a mantle of material

isolante.insulating.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'action du champ élec- In another embodiment of the invention, the action of the electric field

trique intérieur est encore améliorée par le fait que le corps central qui s'étend entre l'électrode intérieure à haute tension et l'orifice de sortie, inner liner is further improved by the fact that the central body which extends between the high voltage inner electrode and the outlet orifice,

dansl'axe de la chambre de matière de revêtement est formé d'une matière semi- in the axis of the coating material chamber is formed of a semi-material

conductrice au lieu d'être formé d'une matière isolante. conductive instead of being formed from an insulating material.

Séparement,ou en combinaison entre elles, ces formes de réalisation accroissent la charge électrique de la matière de revêtement à projeter en fonction de la résistance spécifique de cette matière d'une manière telle que le taux d'-accroissement augmente avec la résistance spécifique et que, dans le cas d'une plus faible résistance spécifique l'accroissement de la charge est plus faible en pourcentage tandis qu'il est plus grand dans le cas d'une résistance Separately, or in combination with one another, these embodiments increase the electrical charge of the coating material to be sprayed as a function of the specific resistance of this material in such a way that the rate of increase increases with the specific resistance and that in the case of a lower specific resistance the increase in the load is lower in percentage while it is greater in the case of a resistance

spécifique plus élevée.higher specific.

Par exemple, dans une mesure pratique effectuée avec une peinture d'une vis- For example, in a practical measure made with a painting of a screw-

cosité de 23s suivant DIN 4,avec un débit de peinture d'environ 300 cm3/mn et une pression d'air de pulvérisation de 3 bars,on a constaté, à une distance de pulvérisation de 25 cm mesurée à partir de la buse de pulvérisation et une cosity of 23 s according to DIN 4, with a paint flow rate of approximately 300 cm 3 / min and a spray air pressure of 3 bars, it has been found, at a spray distance of 25 cm measured from the nozzle of spray and a

distance également de 25 cm en aval d'une grille collectrice d'ions, un accroisse- distance also 25 cm downstream of an ion collecting grid, a

ment de 40% de la charge spécifique dans le cas d'une peinture d'une résistance spécifique de 8 x 106 ?cmde 60% dans le cas d'une peinture d'une résistance spécifique de 3 x 107p cm et de 70% dans le cas d'une peinture d'une résistance 40% of the specific load in the case of a paint with a specific resistance of 8 x 106 cm cm 60% in the case of a paint with a specific resistance of 3 x 107 cm and 70% in the case of a painting of a resistance

spécifique d'environ 1 x 108S cm.specific of about 1 x 108S cm.

Le jeu d'électrodes à déboîtement axial qui est efficace pour les matières de revêtement à faible valeur ohmique présente l'avantage supplémentaire consistant en ce que l'électrode à haute tension est plus éloignée de la buse de sortie vers The set of axially detachable electrodes which is effective for low ohmic coating materials has the additional advantage that the high voltage electrode is further away from the outlet nozzle to

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l'arrière, de sorte que la distance de fuite définie entre l'électrode et la buse de sortie est ainsi allongée. Ceci élimine le risque d'éclatement d'étincelles, même dans le cas o le courant de matière de revêtement se brise et o,par conséquent, la chambre des électrodes est vidée, et que la buse de the rear, so that the leak distance defined between the electrode and the outlet nozzle is thus extended. This eliminates the risk of bursting sparks, even in the event that the coating material flow breaks and, therefore, the electrode chamber is emptied, and the nozzle

sortie entre en contact direct avec l'objet à revêtir. outlet comes into direct contact with the object to be coated.

En outre, la capacité du jeu d'électrodes à déboitement est plus faible de sorte que l'énergie d'une étincelle produite est beaucoup plus faible, voir que l'on n'atteint pas la valeur nécessaire pour provoquer une décharge descriptive dans l'air. L'invention sera expliquée dans la suite à propos de formes de réalisation représentatives, qui sont illustrées schématiquement par les dessins annexés, sur lesquels: In addition, the capacity of the set of detachable electrodes is lower so that the energy of a spark produced is much lower, see that one does not reach the value necessary to cause a descriptive discharge in the 'air. The invention will be explained below in connection with representative embodiments, which are schematically illustrated by the appended drawings, in which:

- les figures 1 à 4 représentent chacune une coupe axiale d'un jeu d'électro- - Figures 1 to 4 each show an axial section of a set of electro-

des suivant l'invention à l'extrémité avant du tube d'un pistolet de projection électrostatique; et - la figure 5 est une coupe axiale d'un pistolet de revêtement électrostatique, représenté schématiquement, avec indication des raccordements des électrodes et des lignes de force du champ électrostatique établi entre la buse de sortie according to the invention at the front end of the tube of an electrostatic spray gun; and - Figure 5 is an axial section of an electrostatic coating gun, shown schematically, with indication of the connections of the electrodes and the lines of force of the electrostatic field established between the outlet nozzle

et l'objet à revêtir qui est mis à la terre. and the object to be coated which is grounded.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, le dispositif com- In the embodiment shown in FIG. 1, the device comprises

prend une électrode de charge à haute tension 1 cylindrique creuse, disposée takes a charging electrode with high voltage 1 hollow cylindrical, arranged

à la périphérie extérieure du canal d'amenée annulaire 6 de la matière de revê- at the outer periphery of the annular supply channel 6 of the coating material

tement, électrode qui est raccordée à une source de haute tension (non repré- electrode, which is connected to a high voltage source (not shown

sentée) et est en contact avec la matière de revêtement qui parcourt le canal damenrQe 6. A l'opposé de l'électrode de charge 1! est prévue une électrode auxiliaire 4, en métal, de forme cylindrique creuse, déportée vers l'avant le long du canal d'arenrie 6, vers l'orifice de sortie 9 qui émet la matière de revêtement, cette électrode étant disposée radialement à l'extérieur du canal d'amenée 6, en couronne autour de ce canal et étant noyée dans une matière isolante, de sorte quel sur sa face radialement extérieure, elle est séparée du canal d'amenée 6 par une mince couche 5 de matière isolante. L'électrode de charge I et l'électrode auxiliaire 4 sont déportées l'une par rapport à sensed) and is in contact with the coating material which runs through the damenrQe channel 6. Opposite the charging electrode 1! there is provided an auxiliary electrode 4, of metal, of hollow cylindrical shape, offset forward along the arenrie channel 6, towards the outlet orifice 9 which emits the coating material, this electrode being disposed radially at the exterior of the supply channel 6, in a ring around this channel and being embedded in an insulating material, so that on its radially outer face, it is separated from the supply channel 6 by a thin layer 5 of insulating material. The charging electrode I and the auxiliary electrode 4 are offset one with respect to

l'autre dans la direction axiale du canai d'amenée 6 de sorte qu'elles n'em- the other in the axial direction of the supply duct 6 so that they do not

piètent pas l'une sur l'autre et que, dans la direction axiale, elles sont séparées par une certaine distance. Le canal d'amenée annulaire 6estdïlimitésur sa face radialement intérieure, par un corps central 8 en matière isolante qui s'étend jusqu'à une petite distance en aoent de l'orifice de sortie 9 de sorte que, là, la section annulaire du canal d'amenée 6 se rétrécit pour formerun canal a section circulaire libre qui est situé entre l'extremité libre du corps isolant do not base on each other and that, in the axial direction, they are separated by a certain distance. The annular supply channel 6 is delimited on its radially inner face, by a central body 8 of insulating material which extends up to a small distance from the outlet orifice 9 so that, there, the annular section of the channel inlet 6 narrows to form a free circular section channel which is located between the free end of the insulating body

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central 8 et de la buse de sortie 9. Radialement à l'extérieur entre l'électrode auxiliaire 4 et le boîtier 12 en matière isolante du dispositif, qui présente la forme d'une paroi de cylindre, est formé un canal d'air servant à acheminer l'air de pulvérisation, qui débouche tout autour de l'orifice de sortie 9 sous la forme d'une fente de sortie annulaire 14 de sorte que l'air sortant pulvérise le courant de matière de revêtement qui sort du dispositif à travers l'orifice central 8 and the outlet nozzle 9. Radially outside between the auxiliary electrode 4 and the housing 12 of insulating material of the device, which has the shape of a cylinder wall, is formed an air channel serving conveying the spray air, which opens all around the outlet 9 in the form of an annular outlet slot 14 so that the outlet air sprays the stream of coating material which leaves the device through the orifice

de sortie 9.output 9.

L'électrode auxiliaire 4 peut écoulerdirectement ou indirectementvers la terre les charges libres qui résultent de l'influence électrostatique, ce qui sera The auxiliary electrode 4 can directly or indirectly flow to the earth the free charges which result from the electrostatic influence, which will be

encore expliqué dans la suite, au moyen d'autres exemples. further explained below, by means of other examples.

La couche de matière isolante 5 en forme d'enveloppe cylindrique qui est conprise entre l'électrode de charge 1 et l'électrode auxiliaire 4 est directement en contact avec ces électrodes et joue le rôle d'un diélectrique qui entoure le canal d'amenée annulaire 6 entre l'électrode de charge annulaire 1 et l'électrode The layer of insulating material 5 in the form of a cylindrical envelope which is included between the charging electrode 1 and the auxiliary electrode 4 is directly in contact with these electrodes and plays the role of a dielectric which surrounds the supply channel ring 6 between the ring charging electrode 1 and the electrode

auxiliaire 4.auxiliary 4.

15. La forme de réalisation représentée sur la figure 2 diffère de celle de la figure i par le fait que, en supplément, une électrode aiguille 10 est noyée dans l'extrémité du corps central 8 en matière isolante. L'électrode aiguille 10 émerge à l'extérieur à travers l'orifice de sortie 9, concentriquement à cet orifice et relie la chambre intérieure de matière de revêtement située en amont de l'orifice de sortie 9 à l'espace de sortie située en aval de l'orifice de sortie 9. L'extrémité de l'électrode aiguille 10 qui-est contenue dans le corps central 8 en matière isolante est en liaison électrique avec une bague métallique montée sur la périphérie du corps 9. Sur la périphérie interne du canal d'amenée 6, cette bague métallique est librement exposée à ce canal de sorte qu'elle est en 15. The embodiment shown in Figure 2 differs from that of Figure i in that, in addition, a needle electrode 10 is embedded in the end of the central body 8 of insulating material. The needle electrode 10 emerges outside through the outlet orifice 9, concentrically with this orifice and connects the interior chamber of coating material situated upstream of the outlet orifice 9 to the outlet space located in downstream of the outlet orifice 9. The end of the needle electrode 10 which is contained in the central body 8 of insulating material is in electrical connection with a metal ring mounted on the periphery of the body 9. On the internal periphery of the supply channel 6, this metal ring is freely exposed to this channel so that it is in

contact avec la matière de revêtement qui circule dans le canal d'amenée 6. L'é- contact with the coating material which circulates in the supply channel 6. The

lectrode aiguille 10 est faite d'une matière conductrice d'électricité, ou semi-conductrice. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3 et à la différence de la forme de réalisation des figures 1 et 2, l'électrode de charge 1 est disposée needle electrode 10 is made of an electrically conductive or semi-conductive material. In the embodiment shown in Figure 3 and unlike the embodiment in Figures 1 and 2, the charging electrode 1 is arranged

sur la face radialement intérieure du canal d'amenée 6, et le segment correspon- on the radially inner face of the inlet channel 6, and the corresponding segment

dant de sa surface externe est librement exposé au canal d'amenée annulaire 6, le segment de surface de cette électrode étant légèrement engagé dans le volume intérieur de l'électrode auxiliaire 4. Le segment de l'électrode de charge 1 qui est librement exposé au canal d'amenée 6 est prolongé vers l'orifice de sortie 9 par un segment de diamètre réduit. Ce segment est enveloppé vers le canal d'amenée 6, par une couche de matière isolante 23 qui recouvre également l'extrémité libre dant of its external surface is freely exposed to the annular supply channel 6, the surface segment of this electrode being slightly engaged in the interior volume of the auxiliary electrode 4. The segment of the charging electrode 1 which is freely exposed to the supply channel 6 is extended towards the outlet 9 by a segment of reduced diameter. This segment is enveloped towards the supply channel 6, by a layer of insulating material 23 which also covers the free end

de ce segment de l'électrode sur sa face frontale en amont de l'orifice de sortie 9. of this segment of the electrode on its front face upstream of the outlet orifice 9.

Là, l'électrode aiguille 10 est fixée et noyée dans la matière isolante sans la bague métallique du dispositif de la figure 2. Pour le reste, la forme de There, the needle electrode 10 is fixed and embedded in the insulating material without the metal ring of the device of Figure 2. For the rest, the shape of

7 2 4 9 178 37 2 4 9 178 3

réalisation de la figure 3 correspond à celle de la figure 2. embodiment of FIG. 3 corresponds to that of FIG. 2.

Sous l'effet de son contact avec la matière de revêtement, l'électrode Under the effect of its contact with the coating material, the electrode

aiguille 10 destinée à recueillir et à transmettre les charges prélève en par- needle 10 intended to collect and transmit the charges collects in par-

tie sur la matière de revêtement les charges transmises à cette matière de revêtement par l'électrode de charge 1, cette matière ne présentant pas cependant une charge importante au moment o elle sort par l'orifice de sortie 9. A l'ex- térieur du dispositif de revêtement, l'électrode aiguille 10 restitue sa charge, prise sur la matière de revêtement, à la matière de revêtement qui, à cet endroit, se trouve dans un état pulvérisé. Au total, la matière de revêtement pulvérisée reçoit une plus forte charge que dans les dispositifs connus qui ne comportent ties on the coating material the charges transmitted to this coating material by the charging electrode 1, this material however not having a significant charge when it exits through the outlet orifice 9. Outside of the coating device, the needle electrode 10 returns its charge, taken on the coating material, to the coating material which, at this location, is in a sprayed state. In total, the sprayed coating material receives a higher load than in known devices which do not include

pas d'électrode aiguille servant à recueillir et à transmettre la charge. no needle electrode used to collect and transmit the charge.

Le dispositif de revêtement représenté enentier sur la figure 5 est constitué par un pistolet de peinture à main dans lequel l'électrode de charge disposée concentriquement au canal d'amenée 6 est prévue sur la face radialement intérieure The coating device shown as a whole in FIG. 5 consists of a hand paint spray gun in which the charging electrode disposed concentrically with the supply channel 6 is provided on the radially inner face.

du canal d'amenée 6 et raccordée à la source de haute tension 2 par une ligne 3. of the supply channel 6 and connected to the high voltage source 2 by a line 3.

L'autre pôle de la source de haute tension 2 est mis à la terre. Dans cette forme de réalisation, l'électrode de charge 1 est faite d'une matière pleine métallique et elle est prolongée vers l'orifice de sortie 9 par le corps central 8 en matière isolante. Dans l'extrémité libre du corps central 8 en matière isolante, l'électrode aiguille 10 est fixée à une plaquette métallique noyée dans ce corps et qui, sur la face radialement interne du canal d'amenée annulaire 6 est librement exposée sur ce canal. L'électrode auxiliaire 4, également réalisée en métal, est disposée radialement à l'extérieur et en couronne autour du corps central 8 en matière isolante et elle est déportée axialement vers l'orifice de sortie 9 par rapport à The other pole of the high voltage source 2 is earthed. In this embodiment, the charging electrode 1 is made of a solid metallic material and it is extended towards the outlet orifice 9 by the central body 8 of insulating material. In the free end of the central body 8 made of insulating material, the needle electrode 10 is fixed to a metal plate embedded in this body and which, on the radially internal face of the annular supply channel 6 is freely exposed on this channel. The auxiliary electrode 4, also made of metal, is arranged radially on the outside and in a ring around the central body 8 of insulating material and it is offset axially towards the outlet orifice 9 relative to

l'électrode de charge 1. L'électrode auxiliaire 4 peut céder directement ou indi- the charging electrode 1. The auxiliary electrode 4 can yield directly or indi-

rectement à la terre le.s charges libres qui sont formées sur sa surface par suite directly to earth the free charges which are formed on its surface as a result

d'une influence électrique. Une possibilité consiste à mettre directement l'élec- of an electrical influence. One possibility is to directly put the elect

trode auxiliaire 4 à la terre. L'électrode auxiliaire 4 a donc un potentiel égal auxiliary ground 4. The auxiliary electrode 4 therefore has an equal potential

ou à peu près égal à celui du pôle mis à la terre de la source de haute tension 2. or about equal to that of the earthed pole of the high voltage source 2.

* Une couche de matière isolante 5 présentant la forme d'une robe cylindrique est disposée entre l'électrode de charge let l'électrode auxiliaire 4, en qualité de diélectrique, de manière à être directement en contact avec la surface radialement intérieure de l'électrode auxiliaire 4 et à être séparée radialement * A layer of insulating material 5 having the shape of a cylindrical dress is disposed between the charging electrode and the auxiliary electrode 4, as a dielectric, so as to be directly in contact with the radially inner surface of the auxiliary electrode 4 and to be radially separated

de l'électrode de charge 1 par le canal d'amenée annulaire 6. of the charging electrode 1 through the annular supply channel 6.

La peinture à pulvériser est acheminée d'un réservoir sous pression ou d'un dispositif doseur 21, par l'intermédiaire d'un tuyau 22 et d'un raccord 17,vers la soupape à peinture 19 actionnée par la gachette 20, et d'o elle s'écoule, par un canal 7 formé dans le dispositif, vers le canal d'amenée annulaire 6 o elle entre en contact avec l'électrode de charge 1. La peinture qui se trouve dans The paint to be sprayed is conveyed from a pressure tank or from a metering device 21, via a pipe 22 and a connector 17, to the paint valve 19 actuated by the trigger 20, and d 'o it flows, through a channel 7 formed in the device, towards the annular supply channel 6 o it comes into contact with the charging electrode 1. The paint which is in

8 2 49 17838 2 49 1783

le volume compris entre l'électrode de charge 1 et l'électrode auxiliaire 4 enrobée intérieurement par la couche de matière isolante 5, et qui circule dans le canal d'amenée annulaire 6 entre le corps central 8 en matière isolante et la couche 5 de matière isolante prévue sur la face interne de l'électrode auxiliaire 4, reçoit une charge intense. La peinture arrive à la buse de sortie débouchant à l'extrémité du canal d'amenée annulaire 6 et sort par l'orifice de sortie 9 de cette buse. L'air comprimé nécessaire pour la pulvérisation, en provenance d'une source d'air comprimé non représentée, est introduit dans le dispositif par le tuyau 16, et, de là, en passant par une soupape à air 18,également actionnée par la gachette 20,et par un canal d'air 13, il pénètre dans le canal annulaire formé sur la périphérie interne du bottier cylindrique 12 du dispositif, d'o il sort à travers la fente annulaire 14, en couronne autour de la buse de sortie 9, de sorte que la peinture the volume between the charging electrode 1 and the auxiliary electrode 4 internally coated by the layer of insulating material 5, and which circulates in the annular supply channel 6 between the central body 8 of insulating material and the layer 5 of insulating material provided on the internal face of the auxiliary electrode 4, receives an intense charge. The paint arrives at the outlet nozzle opening at the end of the annular supply channel 6 and leaves through the outlet orifice 9 of this nozzle. The compressed air necessary for spraying, coming from a source of compressed air not shown, is introduced into the device by the pipe 16, and, from there, passing through an air valve 18, also actuated by the trigger 20, and through an air channel 13, it enters the annular channel formed on the internal periphery of the cylindrical case 12 of the device, from which it exits through the annular slot 14, in a ring around the outlet nozzle 9, so that the paint

qui est projetée dans l'air libre par l'orifice de sortie 9 est pulvérisée. which is projected into the open air through the outlet 9 is sprayed.

L'électrode aiguille 10 qui est noyée dans le corps isolant 8 dans.cet exemple The needle electrode 10 which is embedded in the insulating body 8 in this example

de réalisation est composée d'une matière conductrice d'électricité ou semi- of realization is composed of an electrically conducting material or semi

conductrice et elle relie la chambre intérieure de sortie de la peinture à l'es- conductive and it connects the interior paint outlet chamber to the

pace environnant en aval de la sortie 9. Cette électrode aiguille 10. transmet une nouvelle charge électrique supplémentaire à la peinture pulvérisée qui sort de la buse. Sous l'effet de l'attraction électrostatique de l'objet Il mis à la terre, le brouillard de peinture se dépose sur cet objet, la surface de cet objet surrounding space downstream of the outlet 9. This needle electrode 10. transmits a new additional electrical charge to the sprayed paint which leaves the nozzle. Under the effect of the electrostatic attraction of the object It is grounded, the mist of paint is deposited on this object, the surface of this object

qui est à l'opposé du dispositif de revêtement étant alors également revêtue. which is opposite the coating device then also being coated.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, l'électrode de charge 1, qui est de forme cylindrique pure est-disposée sur la face radialement interne du canal d'amenée annulaire 6 à l'entrée de ce canal, et elle est prolongée vers l'orifice de sortie 9 par un corps central 24 en matière semi-conductrice et de forme cylindrique, qui est librement exposée au canal d'amenée 6 et s'étend axialement à travers l'électrode auxiliaire 4 et présente à l'extrémité libre un In the embodiment shown in FIG. 4, the charging electrode 1, which is of pure cylindrical shape, is disposed on the radially internal face of the annular supply channel 6 at the inlet of this channel, and it is extended towards the outlet 9 by a central body 24 of semiconductor material and of cylindrical shape, which is freely exposed to the supply channel 6 and extends axially through the auxiliary electrode 4 and present at the free end one

noyau 25 en matière isolante dans laquelle l'électrode aiguille 10 est noyée. core 25 of insulating material in which the needle electrode 10 is embedded.

A égalité de dépense énergétique, l'invention accroît la charge spécifique de la matière de revêtement émise et elle apporte la possibilité de traiter avec succès par voie électrostatique des peintures possédant une conductibilité Equal to energy expenditure, the invention increases the specific charge of the coating material emitted and it provides the possibility of successfully treating electrostatic paints

électrique faible ou des propriétés presque isolantes. weak electrical or almost insulating properties.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown; it is susceptible of numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from it

de l'esprit de l'invention.of the spirit of the invention.

9 24917839 2491783

Claims

1.- Electrostatic coating device comprising a supply channel (6) of the coating material provided inside the casing (12) of the device and which opens into an outlet orifice (9), a charging electrode to high voltage (1) disposed inside the housing (12) of the device, isolated from the external environment and freely exposed in the supply channel (6) to come into contact with the coating material, and an auxiliary electrode (4) of an opposite potential, separated from the supply channel (6) by a thin layer of insulating material (5) and extended towards the outlet orifice, this device being characterized in that the charging electrode ( 1) is offset relative to the auxiliary electrode (4) towards the terminal side of this electrode which is opposite the outlet orifice (9) and / or in that a needle electrode (10) which collects and returns the charge, which is electrically isolated from the charging electrode (1) and the auxiliary electrode (4) and which has therefore a free potential, is arranged concentrically with the outlet (9) and emerges

of the supply channel (6) to the outside through this outlet.

2.- electrostatic coating device according to claim 1, charac-

terized in that the needle electrode (10) is made of a semiconductor material

electricity.

3.- electrostatic coating device according to one of claims

1 and 2, characterized in that the charging electrode (1) has a segment which extends towards the outlet orifice (9) its segment which is freely exposed to the supply channel (6), the extension segment being separated the intake canal (6)

by a layer of insulating material (23).

4. Electrostatic coating sensor according to claim 1, characterized in that the charging electrode e1) is extended towards the outlet orifice (9) by a central body (24) made of a semiconductor material, arranged concentrically to the charging electrode (1) and which has at least

approximately the diameter of the charging electrode.