NO156437B - Apparat for elektrostatisk paafoering av beleggmaterial paa en langstrakt gjenstand - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår elektrostatisk beleggpåføring av flytende materialer og særlig et apparat for elektrostatisk påføring av belegg-material på en langstrakt gjenstand av vilkårlig lengde.

Elektrostatisk påsprøytning av forstøvet væske har vist

seg å være en effektiv fremgangsmåte for påføring av belegg på mange forskjellige slags gjenstander. Tiltrekningen mellom de ladede forstøvningspartikler og den eller de mot-satt ladede gjenstander reduserer overskudds-sprøytning og sparer således beleggmaterial. Den større tiltrekning av ladede partikler til overflateområder med minst beleggtykkelse, har videre en tendens til å jevne ut beleggpåføringen og gi en mer ensartet beleggtykkelse på vedkommende gjenstand.

Luftbårne løsningsmidler, partikler eller aerosol som skriver seg fra elektrostatisk påføring av forskjellige slags maling-er basert på organiske løsningsmidler eller væskebelegg,kan utgjøre en forgiftningsfare for arbeidspersonalet eller om-givelsene og bør effektivt fjernes. En særlig fare ved elektrostatisk beleggpåføring av et beleggmaterial med løs-ningsmiddel er mulighetene for eksplosjon og/eller brann.

For å frembringe tilstrekkelig ladning av de beleggpartikler som skal tiltrekkes til en jordet gjenstand, bør det elektrostatiske påføringsutstyr være ladet opp til et potensial på over 60 000 volt. Ved sådanne spenninger er lysbuer en alltid foreliggende mulighet. Den eksplosjonsfare som foreligger ved flyktige partikkelmaterialer og organiske løsningsmidler i nærvær av elektriske lysbuer eller gnistdannelser har gjort det nødvendig å frembringe kraftig avløp for å opprettholde sikre arbeidsforhold ved elektrostatisk sprøytepåføring av belegg som inneholder løsningsmidler. Det kraftige utløp av oppvarmet eller nedkjølt anleggsluft innebærer herunder ytterligere energiforbruk ved elektrostatisk beleggpåføring.

Forskjellige løsninger har vært foreslått og utnyttet for

å overvinne iboende faremomenter. For å beskytte arbeidende personale mot beleggpartikler i luften og for å oppfylle forskjellige påbudte sikkerhetsforskrifter, finner elektrostatisk beleggpåføring vanligvis sted i sprøyterom eller kammere hvor beleggførende luft rettes bort fra det arbeidende personale, samt filtreres og trekkes ut.

Flytende beleggmaterial kan være meget ledende og danne en naturlig strømbane til jord når de danner belegg på innsiden av et påsprøytningskammer. For å oppnå tilfredsstillende isolering av et sprøytekammer, kan det være nødvendig at påføringsutstyret i sin helhet isoleres fra jord, slik som beskrevet i US-patentskrift 3.929.286.

På grunn av det høye eksplosjonspotensial for elektrostatiske belegg basert på organiske løsningsmidler, benyttes ofte andre alternativer, slik som vannløselige og pulverformede beleggmaterialer. Disse alternativer har imidlertid sine egne iboende påføringsproblemer og er ikke alltid vel egnet. Avleiringer av pulverbelegg kan raskt bygges opp i et sprøyte-kammer. Anvendelse av sterkt ledende belegg basert på vann øker den iboende støtfare. Hvert beleggmaterial har videre sine spesielle karakteristiske egenskaper som gjør hvert material særlig egnet for spesielle anvendelser. Det er følgelig ønskelig at også beleggmaterialer på basis av organiske løs-ningsmidler kan benyttes for elektrostatisk påføring på effektiv måte og under sikre forhold når dette er hensiktsmessig.

Påføring av belegg på langstrakte gjenstander, slik som tråd, rør, ledninger eller strimler utgjør spesielle problemer. Lengdeutstrekningen av sådanne gjenstander gjør det nødvendig at disse må føres igjennom og rage ut fra det rom hvor vedkommende gjenstand kontinuerlig nåføres belegg. Da en sådan langstrakt gjenstand må føres igjennom påføringskammeret, er er det problematisk å anordne et tilstrekkelig lukket kammer

til at forurensning av den omgivende atmosfære forhindres.

Da den langstrakte gjenstand således rager ut fra påførings-kammeret, kan heller ikke denne gjenstand være ladet til høyt potensial, da dette ville medføre elektrisk støtfare for arbeidere som befinner seg i nærheten.

Det er da et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe et apparat hvor langstrakte gjenstander av vilkårlig lengde kan påføres forskjellige beleggmaterialer i væskeform kontinuerlig og elektrostatisk - på sådan måte at faren for at brukerne skal få elektrisk støt nedsettes til et minimum. Et ytterligere formål for oppfinnelsen er å frembringe et anlegg for elektrostatisk beleggpåføring hvor sådanne beleggmaterialer med innhold av organiske løsningsmidler kan anvendes med be-traktelig nedsatt eksplosjonsfare.

Oppfinnelsen gjelder således et apparat for elektrostatisk på-føring av beleggmaterial i væskeform og eventuelt med innhold av organiske løsningsmidler på en elektrisk jordet, langstrakt gjenstand av vilkårlig lengde under bevegelse langs en rettlinjet bevegelsesbane, idet apparatet omfatter et hovedsakelig lukket kammer med en innløpsåpning og en utløpsåpning som tillater passasje av gjenstanden gjennom kammeret, utstyr for tilførsel av beleggmaterial, elektrostatisk påførings-utstyr for forstøvning og ladning av det tilførte belegg-material, samt en bæreanordning for å rette nevnte påførings-utstyr mot et område av den langstrakte gjenstand inne i kammeret.

På denne bakgrunn av prinsippielt kjent teknikk fra f.eks.

US patentskrifter 3.396.699 og 3.598.626 har så apparatet i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at apparatet videre omfatter utstyr for elektrisk isolering av kammeret fra jord,

en innretning som elektrisk isolerer påføringsutstyret fra kammeret for å hindre oppladning av dette, utstyr for å til-føre forbrenningsinert bæregass til kammeret, samt en

uttrekksinnretning for å fjerne bæregass med innhold av beleggmaterial fra kammeret, således at nevnte tilførselsut-styr for inert gass og uttrekksinnretningen opprettholder en ikke brennbar atmosfære i kammeret.

Et sådant påføringsapparat har innebygget sikkerhet ved påføring av belegg i væskeform med innhold av organiske løsningsmidler. Kammeret er hovedsakelig lukket og utstyr er anordnet for innføring av forbrenningsinert bæregass i kammeret. En uttrekksinnretning fjerner ladede beleggpartikler fra kammeret, samtidig som nevnte utstyr for tilførsel av inert gass opprettholder en forbrenningsinert atmosfære inne i kammeret, således at enhver mulighet for eksplosjon er fjernet. For å oppnå elektrisk sikkerhet, omfatter apparatet i henhold til oppfinnelsen midler for elektrisk isolering av sprøytekammeret fra jord, samt også utstyr for elektrisk isolering av påføringsutstyret fra kammeret, for derved å hindre oppladning av kammeret.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger hvorpå: Fig. 1 viser et oppriss av apparatet anordnet ved en frem-stillingslinje for påføring av belegg på et rørprodukt ved hjelp av et kammer for elektrostatisk beleggpåføring.

Fig. 2 er et grunnriss av fremstillingslinjen i fig. 1.

Fig. 3 viser et delvis oppskåret oppriss av påføringskammeret i fig. 1.

Fig. 4 viser et grunnriss av påføringskammeret i fig. 1.

Fig. 5 viser et forstørret oppriss av en del av det indre av påføringskammeret i fig. 3, for å vise en overliggende skjerm og et dryppskjold over innløpsåpningen. Fig. 6 viser et forstørret tverrsnitt av åpningen i et iso-leringspanel, som munnstykket på en elektrostatisk sprøyte-pistol kan føres igjennom.

Fig. 7 viser et oppriss av uttrekksinnretningen i fig. 1.

Fig. 8 viser et grunnriss av uttrekksinnretningen i fig. 1. Ved forskjellige anvendelser kreves det at en langstrakt gjenstand, slik som f.eks. en rørledning 9, skal være malt eller på annen måte belagt med et spesielt overtrekk eller annet belegg. Foreliggende apparat kan anvendes for å på-føre belegg eller maling kontinuerlig på en fremstilt rør-ledning 9 som føres langs en rettlinjet bevegelsesbane. Skjønt oppfinnelsen nå vil bli beskrevet under henvisning til et apparat som anvendes for å påføre belegg kontinuerlig på en nettop fremstilt rørledning, omfatter oppfinnelsen også apparater for elektrostatisk beleggpåføring på forskjellige andre typer av langstrakte gjenstander, f.eks. produkter fta rørledningsverk, rørvalseverk, valseformere, ekstruder-, ingsapparater, trådtrekningsverk, stangvalseverk, strimmel-valseverk etc. I tillegg til kontinuerlig fremstilte gjenstander kan også apparatet i henhold til oppfinnelsen anvendes for å påføre belegg på f.eks. rørseksjoner som sammenføyes ende mot ende. Oppkveilede rørledninger, tråder og lignende kan rettes ut, belegges og derpå oppkveiles på nytt. I fig. 1 og 2 er det vist et arrangement av forskjellige behandlings-enheter langs en produksjonslinje for sluttbehandling av en rørledning, og hvori det inngår et kammer 12 for elektrostatisk beleggpåføring i henhold til foreliggende oppfinnelse, og som kan benyttes for å påføre forskjellige slags belegg på metallrørledningen 9. Det vil forstås at dette apparat-arrangement bare angir et typisk eksempel på en rekke muligheter for avsluttende behandlinger av en rørledning, og at forskjellige apparatenheter kan forandres, legges til eller tas bort, alt etter påføringsfordringene, samt at alle apparatenheter langs produksjonslinjen 10 ikke nødvendigvis behøver å benyttes for behandling av rørledningen for forskjellige formål. Som vist er således påføringskammeret 12 montert på en plattform 14 som er anordnet for å rulle langs en tverrstilt bane 16, således at kammeret 12 etter ønske kan føres frem i flukt med den rettlinjede bevegelsesbane for rørledningen 9, bare i det tilfellet belegg skal påføres elektrostatisk på rørledningen.

Med begynnelse til venstre i fig..1 og 2 føres rørledningen 9, som er elektrisk jordet ved sin kontakt med rørformings-valsene (ikke vist),i retning av pilene 18 gjennom en kromat-påføringsenhet 20. Røret 9 føres deretter gjennom en induksjons-oppvarmingsenhet 22 for å varme opp røret før den elektrostatiske beleggpåføring. En tørkeenhet 2 4 fjerner all fuktighet som måtte befinne seg på det oppvarmede rør 9 for beleggpåføringen. Røret 9 understøttes av et par føringsruller 26 montert på en bæresøyle 28. Når røret 9 skal påføres belegg elektrostatisk, føres plattformen 14 til arbeidsstilling langs tverrbanen 16, således at påførings-kammeret 12 kommer på linje med rørets fremføringsbane, hvorpå bremser 29 påtrykkes plattformhjulene 31 for å

hindre utilsiktet bevegelse av den posisjonsinnstilte plattform. Røret 9 løper inn gjennom en innløpsport 34 for et forkammer 36, passerer så gjennom hovedpartiet 40 av på-føringskammeret 12 og løper ut gjennom utløpsporten 42 i et utløpskammer 44.

Et par elektrostatiske påføringsenheter eller sprøytepistoler 50a og 50b (fig.3) bæres av en søyle 52 og er montert slik at en stråle av forstøvet beleggmaterial kan rettes mot et røravsnitt inne i kammeret. Pistolene 50 er montert slik at bare deres munnstykker rager inn gjennom munnstykkeåpningene 54a og 54b (fig.3) inn i det indre av kammeret 12. Dette hindrer maling fra å slå seg ned på pistollegemet, hvilket kan nedsette den elektrostatiske virkning.

En atmosfære av forbrenningsinert gass, slik som nitrogen, tilføres kammeret 12 gjennom et gassinnløp 56 (fig.3). Malingsførende gass løper ut av kammeret 12 gjennom ventila-sjonsåpningene 58a og 58b i henholdsvis forkammeret 36 og utløpskammeret 44, og ledes til åvløpsapparatet 60. Avløps-gassen renses i et filter 62 før den slippes ut.

Bortenfor kammeret 12 kan det anordnes en foldevakt 64 for

å hindre feilinnretning av røret. Et herdekammer 70, som er vist i fig. 1, er montert på en plattform 72 som kan rulles langs tverrstilte skinner 74 til plassering på linje med fremføringsbanen for røret 9 når spesielle belegg, slik som f.eks. et varmeherdbart beleggmaterial, skal påføres.

Rørledningen 9, som skyves fremover av rørformingsvalsene

og gripevalser langs sin rettlinjede bevegelesesbane, trekkes frem ved hjelp av et beltedrev 78 med et øvre endeløst belte 80 samt et nedre endeløst belte 82, som beveger rørledningen mellom seg. For å gi tilstrekkelig tid for tørking eller herding av det belagte rør 9 uten å forstyrre sluttbehand-lingen, understøttes ikke rørledningsspennet mellom førings-valsene 26 og beltedrevet 78.

Den hastighet som røret 9 føres frem av rørformingsapparatet med langs sin bevegelsesbane, kan varieres, da f.eks. frem-stillingstakten av rørmaterial fra strimmelmetall må nedsettes når en kveil av strimmelmetall sveises til den påfølg-ende kveil. Vatierende hastighet av rørledningen 9 liksom iboende vibrasjoner i såvel fremstillingslinjen som slutt-behandlingslinjen kan få rørledningen til å svinge, særlig over det lange spenn mellom føringsrullene 26 og beltedrevet 78. Trekket fra beltedtevet 78 holder imidlertid røret 9 i strekk for å opprettholde rettlinjet bevegelsesbane for rør-ledningen over det nevnte spenn.

For å lette forståelsen av foreliggende oppfinnelse, vil nå det elektrostatiske påføringsapparat bli detaljert beskrevet.

Påføringskammeret 12, som er nærmere vist i fig. 3 og 4, foreligger vanligvis i form av en rektangelformet boks, skjønt også andre former kan være hensiktsmessige. Kammeret 12 er holdt hevet over den bevegelige plattform 14 som det er montert på ved hjelp av 4 avstandstykker 90, som hver omfatter et isolerende polymer som sørger for elektrisk isolasjon av påføringskammeret 12 fra jord, således at ikke elektrostatisk potensial går tapt. Veggene i kammeret 12 og så meget som praktisk mulig av de øvrige deler av kammeret er også utformet i isolerende material, slik som f.eks. polypropylen på belagt fiberglass for å oppnå effektiv elektrisk isolasjon av kammeret. Murveggen 96 i kammeret 12, som sprøytepistolene 50 er ført inn igjennom, omfatter et ytterligere lag 91 av tykt elektrisk isolerende material for å bidra til understøt-telse av sprøytepistolene.

Innløpskammeret 36 og utløpskammeret 44 er utført slik at luft som trenger inn igjennom den innløpsport 44 og utløpsport 42 som røret 9 vandrer giennom, kan trekkes ut fra innløps-og utløpskammeret sammen med beleggmaterialførende bæregass fra kammeret 12 før noen vesentlig luftmengde kan trenge inn i hoveddelen 40 av påføringskammeret. Innløpskammeret 36

og utløpskammeret 44 er montert på linje med rørets bevegel--sesbane fra frontveggen 94 til bakveggen 96 ved hjelp av monteringsklemmer 95, som er festet til veggene ved hjelp av bolter. Innløpskammeret 36 og utløpskammeret 44 er for enkelthets skyld av samme konstruktive utførelse. Hvert av disse bikammere 36 og 44 omfatter en stor sylinderformet side-vegg 100 samt en ytre endevegg 102 med henholdsvis innløps-og utløpsåpning 34 eller 42, samt en indre endevegg 104 som vender mot enten frontveggen 94 eller bakveggen 96 av kammeret 12, når bikammerene er montert i stilling på hovedkammeret.

En sylinderformet flens 109 strekker seg innover fra hver

innervegg 104 i bikammerene 36 og 44,samt ligger i avstand

f ra sideveggen 102 i vedkommende kammer. Flensen 109 i ut-løpskammeret 44 tillater luft å strømme forbi sin ytterkant til utløpsåpningen 58b, men sikrer at luftstrømmen rundt det nettopp belagte rør 9 er jevn, således at det nypåførte belegg ikke forstyrres av luftstrømmen til utløpsåpningen gjennom sideveggen 100.

Kraver 106, som hver er forsynt med en gjennomgående hovedsakelig sylinderformet passasje 105, er plassert i åpninger 107 gjennom innerveggen 104 i hvert bikammer 36 eller 44, samt i åpninger 108a og 108b i frontveggen 94 og bakveggen 96 av hoveddelen 40 av kammeret 12, for derved å opprette forbindelse mellom hoveddelen og bikammerene. Da det er ønskelig å opprette en god tetning mellom påføringskammeret 12

og bikammerene 36, 44, for derved å holde luft borte fra påføringskammeret og forhindre forbrenning, er kravene 106 utført i et elastisk material, mens de ringformede krave-partier 103 og veggåpningene 108 som de strekker seg inn i, er skrånet innover for å sikre luft-tett avtetning. Bikammerene 36 og 44 samt kraven 106 er fortrinnsvis utført for å

byttes ut og tilpasses rørledninger av vesentlig forskjellige diametere. Den klaring som dannes av passasjene 105 i kraven 106 samt innløps-og utløpsåpningene 34 og 42 er tilstrekkelig til å hindre jording av kammeret eller lysbuedannelse mellom

kammeret og røret, samt for å tillate kontaktløs passasje av røret.

Idet sådan kontaktløs passasje av det jordede rør 9 samt tilstrekkelig luftgap til å forhindre lysbuedannelse mellom det jordede rør og kammeret 12 må opprettholdes samtidig som det gis rom for en viss slingringsbevegelse av røret, er det åpenbart at innløps- og utløpsåpningene 34 og 42 ikke kan være gasstette. Skjønt klaringen mellom røret og åpningene 34

og 42 eventuelt kan tillate noe luft å trenge inn samt noe beleggmaterialførende gass å trenge ut, er imidlertid den fare som dette innebærer i høy grad nedsatt ved at det sørges

for tilstrekkelig innstrømning av inert gass til hovedkammeret 12 samt en tilstrekkelig utløpsstrøm gjennom utløpsåpning-ne 58a og 58b på sidene av bikammerene 36 og 44, således at beleggmaterialførende gass fra kammeret 12 og eventuell luft fra den omgivende atmosfære som trenger inn i bikammerene effektivt kan trekkes ut fra disse gjennom avløpsledningene 114a og 114b. På tross av at den nødvendige klaring tillater noe luft å trenge inn i kammeret 12, vil likevel det hovedsakelig lukkede kammer drastisk nedsette den luftmengde som må trekkes ut fra anlegget, sammenlignet med vanlige sprøyte-malingsrom. Ved en prøveutførelse ble den luftmengde som ble trukket ut fra anlegget nedsatt fra mer enn 142 m 3/min.til omkring' 25,5 m 3/min.

Skjønt beleggmaterialet utnyttes effektivt ved elektrostatisk påføring, idet de ladede partikler trekkes elektrostatisk til den gjenstand som skal belegges, vil det imidlertid likevel forekomme et visst overskudd av utsprøytet material. Disse overskuddspartikler samles da opp på innsiden av kammeret 12. For å oppnå mer effektivt bruk av beleggmaterialet, er det ønskelig å samle opp overskuddsmaterialet for anvendelse på nytt. Et nedre oppsamlings<p>anel 120 (fig.3) er således skråstilt i retning nedover fra frontveggen 94 til bakveggen 96 inne i kammeret 12, således at overskuddet av det utsprøytede material vil samle seg bakerst i kammeret og trenge ut gjennom en dreneringsåpning 122 som er anordnet hovedsakelig i nivå med bakre kant av oppsamlingspanelet 120.

Et kort rør 126 utført i isolerende material er innpasset i dreneringsåpningen 122 i bakveggen 96 og strekker seg utover fra denne bakvegg for tilkobling til en rørledning anordnet for tilbakeføring av overskuddsmaterialet til en tank for påføringsmaterial.

Et visst overskudd av påføringsmaterial vil samle seg på innsiden av kammeret 12 over røret 9, og når tilstrekkelig sådant material har avleiret seg over røret 9, vil det dannes dråper som, hvis de tillates å falle ned på røret 9, vil føre til et ujevnt og lite tiltrekkende belegg på rørled-ningen. Kammeret bør således utføres slik at drypping unn-gåes. En øvre V-formet skjerm 130 (fig.5) kan således anordnes med skråplan nedover fra midten av påføringskammeret utover til sideveggene 131. Helningsvinkelen for denne øvre skjerm 130 fra midten og utover til sideveggene er tilstrekkelig stor til at dråper av påføringsmaterial som dannes på skjermen strømmer nedover til sideveggene 130 og derfra langs disse vegger i stedet for å dryppe ned på røret 9.

Det påføringsmaterial som strømmer nedover langs frontveggen 94 avledes bort fra røret ved hjelp av et V-formet dryppeskjold 132a som er anordnet over kraven 106, slik det vil best fremgå av fig. 5. Et par skjoldplater 134 strekker seg innover fra frontveggen 94 i en viss vinkel for å møtes i en felles toppkant 136 over røret 9. En flens 138 rager opp fra den indre kant av hver skjoldplate 134 i avstand fra frontveggen 94, således at beleggmaterialet ikke kan dryppe fra denne indre kant. Et lignende dryppeskjold 132b på bakveggen 96 avleder beleggmaterial som strømmer nedover langs bakveggen 96 bort fra røret 9.

Mange løsningsmidler for beleggmaterial er i høy grad flyktige og sterkt brennbare. I nærvær av lysbue eller gnistdannelse, som alltid er en mulighet ved elektrostatisk be-leggpåføring selv om de største anstrengelser gjøres for å eliminere sådanne muligheter, vil et kammer 12 for elektrisk påføring av belegg lett utsetts for eksplosjon eller brann i fravær av hensiktsmessige mottiltak. For i vesentlig grad å eliminere muligheten for eksplosjon eller brann, opprettholdes imidlertid en forbrenningsinert atmosfære i påførings-kammeret 12. Industrielt nitrogen, som er en av de prisbil-ligste forbrenningsinerte gasser, tilføres kammeret 12, fra en tilførselsledning 142 gjennom innløpet 56. Fortrinnsvis er en spredeinnretning i form av et langstrakt rør 144 med et antall innbyrdes adskilte dyser 145 anordnet for å spre den nitrogengass som føres inn i kammeret 12, og frembringe et jevnt teppe av nitrogen som på ingen skadelig måte vil påvirke utsprøytningen av forstøvet påføringsmaterial fra pistolene 50 mot røret 9. Nitrogenstrømningen inn i kammeret 12 er tilstrekkelig for å opprettholde et overtrykk inne i kammeret, således at eventuell luft som trenger inn i hoveddelen 40 av påføringskammerene gjennom kravepassasjene 105 fra underkammerene 36 og 44, holdes på et minimum.

Åpninger 150a og 150b (fig.3) er anordnet i bakveggen 96

av kammeret 12 for innføring av munnstykkene 152 på typiske sprøytepistoler 50. Som det vil fremgå av fig. 3, er så vel den øvre sprøytepistol 50a som den nedre sprøytepistol 50b rettet mot røret 9 i en vinkel på omkring 25°. Den øvre pistol 50a er imidlertid plassert i større vertikal avstand fra eller danner en litt forskjellig vinkel med røret 9

enn den nedre pistol 50b, således at det utsprøytede material fra de to pistoler ikke møtes og danner turbulens ved røret. Ytterligere pistoler kan være rettet mot sidene av røret 9

i kammeret 12 ved påføring av belegg på rør med større dia-meter. Da elektrostatisk beleggpåføring fordeler beleggpar-tiklene hovedsakelig jevnt over en påføringsflate, kan imidlertid også i mange tilfeller en enkelt pistol være tilstrekkelig, mens mer enn 2 pistoler vil være påkrevet for produkter med større overflate. Bare munnstykkene 152 av pistolene 50 er ført inn i åpningene 150, for derved å hindre enhver potensialjording av kammeret, hvilket ville nedsette det elektrostatiske potensial. Munnstykkene 152 er avtettet i åpningene 149 (fig. 6) i det ekstra bæresjikt 91 som foreligger på baksiden av bakveggen 96 for kammeret 12. Et ytre parti 151 av munnstykkeåpningene 149 er utført i hensiktsmessig form for å motta pistollegemene 50. Det indre parti 153 av munnstykkeåpningene 149 er hovedsakelig sylinderformet samt har et ringformet spor hvori en tettende O-ring av elastisk "Viton" isoleringsmaterial er anbragt for å danne luft-tett

avtetning rundt munnstykket 152, samtidig som den elektriske isolasjon av pistolen fra veggene i kammeret 12 opprettholdes.

Det' elektrostatiske påføringsutstyr 50, kan være sprøytepisto-ler av hvilken som helst kjent type innenfor dette fagområdet. Fortrinnsvis er disse pistoler luftløse, således at de er istand til å forstøve beleggmaterial uten bruk av luft.

Hvis sprøytepistoler av trykkluft-typen anvendes, kan det være nødvendig å blande den luft som anvendes med nitrogen eller en annen inert gass for ikke å skape eksplosjonsfare. Sentri-fugalklokker eller skiveenheter kan også anvendes istedet for sprøytepistoler.

Sprøytepistolene 50, som fører ladninger på over 60 000 volt for oppladning av påføringspartiklene, tilføres effekt hver for seg. På grunn av de høye elektriske ladninger på pistolene 50, er det tatt forholdsregler for å fjerne elektrisk støtfare for arbeidspersonalet. Pistolene 50 er montert på armer 160 (fig.4) som rager ut fra en sprøytepistolsøyle 53, som er montert på den bevegelige plattform 14 som kammeret 12 befinner seg på. Avhengig av den type elektrostatisk påføringsutstyr som anvendes, er søylen og/eller armene helt utført i isolerende material eller omfatter partier av sådant material for å isolere pistolene elektrisk fra plattformen.

Flere forrådstanker 162 som inneholder beleggmaterialer eller løsningsmidler er plassert i nærheten av fremføringsbanen for røret 9, for å tilføre forskjellige beleggmaterialer til sprøy-tepistolene 50 samt løsningsmidler for å vaske sprøyteutsty-ret mellom anvendelse av forskjellige belegg. I fig. 2 er det vist 3 tanker 162a, 162b og 162c som kan inneholde maling for blanding med løsningsmiddel, et organisk løsningsmiddel for denne maling samt et beleggmaterial som kan herdes ved hjelp av ultrafiolett stråling eller varme.

Et større beleggreservoar 16 3 er forbundet over en rørledning 16 4 med den tank som inneholder det mest hyppig anvendte belegg for påfylling av forrådet i tanken. Tankene 162 er isolert fra jord for å hindre tap av elektrostatisk potensial.

Ledningsavsnitt 172a - c er forbundet med en hovedledning 173 som fører til en pumpe 165 montert på et pumpestativ 166. Tankene 162a - c er også forbundet med ledningsavsnitt 176a - c for en returledning 174 som fører fra utløpsrøret 126

for å samle opp utsprøytet overskuddsmaterial fra kammeret 12.

Passende ventiler i ledningsavsnittene 172 og 176, som fører fra og til tankene 162, er anordnet for åpning og lukking samt regulering av strømningen fra og inn i tankene, således at den type beleggmaterial eller rensende løsningsmiddel som drives av pumpen 165 gjennom ledningene 169 til sprøytepisto-lene 50, kan forandres.

Montert inntil punpen 165 på pumpe-plattformen 166 er det anordnet en programmerbar styreenhet 168, som i tillegg til sine øvrige arbeidsfunksjoner styrer åpningen og lukkingen av ventilene for omkobling fra et beleggmaterial til et annet. Styreenheten 168 styrer også rensingen av utstyret ved hjelp av hensiktsmessige løsningsmidler mellom anvendels-ene av forskjellige beleggmaterialer, samt utslipp av forurenset beleggmaterial eller løsningsmiddel i en utløpsrenne 171 langs behandlingslinjen 10 for rørledningen. Utstyr for omkobling fra et beleggmaterial til et annet med passende rense-perioder og utslipp-perioder er kjent innenfor dette fagområdet. Rensingen av utstyret bør omfatte skylling av de indre flater i kammeret 12 med passende løsningsmiddel. Dette kan i mange tilfeller oppnåes ved ganske enkelt å føre trykksatt løsningsmiddel igjennom påføringsutstyret 50. Hvor formen av kammeret 12 eller den vinkel utstyret 50 er innstilt i gjør sådan skylling lite effektiv, kan tilleggsutstyr for kammer-skylling inngå i påføringskammeret.

Den primære arbeidsfunksjon for styreenheten 168 er å over-våke nitrogenstrømningen og tidsfunksjonene for å holde oksy-gennivået under forbrenningsverdiene. Ytterligere arbeidsfunksjoner som utføres av styreenheten 168 omfatter overvåkning av strømningen av påføringsmaterial gjennom pistolene 50, samt overvåkning av gass-strømningen på avløpssiden for å varsle en' operatør hvis feilaktige strømningsverdier frem-kommer på grunn av beleggtilstoppede filtre eller luftrensere. Videre kan styreenheten sette i gang forskjellige apparatenheter langs behandlingslinjen 10 eller styre forskjellig utstyr, slik som herdeenhetene 70, til å føres inn i eller ut av behandlingslinjen. Styreenheten 168 er av kjent type for dette fagområdet og kan enten være av vanlig reléutførelse eller inneholde en mikroprosessorenhet.

Skjønt hovedandelen av de utsprøytede overskuddspartikler oppsamles i kammeret 12 og enten skylles bort og fjernes eller returneres til vedkommende tank 162, vil likevel noen for-støvningspartikler eller aerosol bli svevende i bæregassen.

Av hensyn til arbeidspersonalets sikkerhet samt for å oppfylle offentlige forskrifter for ren luft på arbeidsplassene, kan gassen som fører beleggmaterial ikke slippes ut i personalets arbeidsomgivelser, men må renses for beleggpartikler og slippes ut utenfor arbeidsområdet. Avløpsledningene 114a og 114b som står i forbindelse med gassutløpsåpningene 58a og 58b i innløpskammeret 36 og utløpskammeret 44 fører bæregass ut fra kammeret 12. Beleggmaterialførende gass trekkes ut fra bikammerene 36 og 44 heller enn fra hoveddelen 40 av kammeret 12, da luft, som tidligere nevnt, kan trenge inn gjennom inn-løpsåpningen 34 og utløpsåpningen 42 samt derved eventuelt frembringe et oksygennivå i kammerets hoveddel som overskrider sikkerhetsverdien.

Det forhold at åpningene 5 8a og 5 8b fører ut fra underkammerene 36 og 44 gjør at størstedelen av luften som trenger inn gjennom disse åpninger, trekkes ut sammen med partikkelførende gass fra kammeret 12 gjennom avløpsinnretningen 60 istedet for å trenge inn i hoveddelen 40 av kammeret. Den gass som trekkes ut gjennom avløpsledningene 114, fortsetter gjennom filtreringskammeret 62. En avløpsvifte 190 som drives av en motor 192, suger gassen gjennom avløpsinnretningen 60.

Utsugingen ved hjelp av viften 190 tilpasses fortrinnsvis ni-trogenstrømningen inn i påføringskammeret 12. Mengdestrømmen gjennom avløpsinnretningen bør ikke være så stor at vesentlige luftmengder trekkes inn i bikammerene 36 og 44, hvilket også kan føre til luftlekkasje inn i kammeret 12 og en resulterende høy oksygenkonsentrasjon i avløpsinnretningen 60, hvilket kan føre til eksplosjonsforhold. På den annen side bør meng-destrømmen av avløpsgasser være tilstrekkelig høy til at ikke vesentlige mengder av partikkelholdig gass slippes ut i fabrikk-atmosfæren. Da mengdestrømmen i avløpet forandres etter hvert som filteret 194 mettes av påføringspartikler, må hensiktsmessige strømningsmålere og reguleringsutstyr være anordnet i avløpsinnretningen for å angi når det er behov for å skifte ut filterene.

Selv om atmosfæren i påføringskammeret 12 hovedsakelig utgjøres av inert nitrogen, vil luft som trenger inn gjennom innløps-og utløpsåpningene 34, 42,nødvendigvis blandes med bære-nitrogene i avløpsinnretningen 60. Skjønt innblandingen av luft kan nedsettes til et minimum ved hensiktsmessig dimensjo-nering av åpningene 34, 42, er det tatt forholdsregler for å unngå lysbuer eller gnistdannelse i avløpsinnretningen 60. Avløpsledningene 114a og 114b fra bikammerene 36 og 44 til filterkammeret 62 er utført i isolerende material for derved å oppnå elektrisk isolasjon av påføringskammeret 12 fra avløps-innretningen 60. Filterkammeret 62 er montert slik at det er elektrisk isolert fra sammenstillingen 196 av motor og vifte, samt et utført i isolerende material, slik som f.eks. polypropylen. Som det vil fremgå av fig. 7, er filterkammeret 62 og sammenstillingen 196 av motor og vifte montert på en opphøyet plattform ved hjelp av isolerende avstandsstykker 200 og 202. En forbindelseskanal 204 mellom motor/vifte-enheten 196 og filterkammeret 62 er utført i elektrisk isolerende material for å opprettholde den elektriske isolasjon mellom filterkammeret og motor/vifte-enheten 196.

Filterkammeret 62, hvor påføringspartikler fjernes fra utløps-gassen, har en forstørret tverrsnittsflate i et plan som står vinkelrett på gass-strømningsretningen for å oppta et stort filter 194. Dette filter 194 strekker sea hovedsakelig slik i forhold til veggene i filterkammeret 62 at hovedsakelig hele gass-strømmen passerer gjennom og renses av filteret .

Et frontparti 210 av filterkammeret 62 er forbundet med et bakparti 212 ved hjelp av hengsler 214 på oversiden av filterkammeret 62, således at frontpartiet 210 kan svinges opp fra bakpartiet 212 for fjerning og utskifting av filteret 194. Et antall sperrehaker 215 på sidene og bunnen av filterkammeret 62 holder frontpartiet 210 fast på bakpartiet 212 på sådan måte at tetningsorganene langs ytterkantene av de to kammerpartier danner en gasstett forbindelse mellom disse.

Et midtavsnitt 216 av kammeret 62 og som omfatter deler av front- og bakpartiet 210 og 212 på hver sin side av hengslene 214, har et konstant rektangulært tverrsnitt. En innløpsdel 218 på frontpartiet 210 lengst bort fra hengslene 214 har en sådan pyramideform at tverrsnittet øker fra en innløpsplate 224 på forsiden til midtavsnittet 216. På lignende måte skråner en utløpsdel 230 på bakpartiet 212 av filterkammeret 62 innover fra midtavsnittet 216 for å gå over i den smale forbindelseskanal 204 som fører til motor/vifte-sammenstillingen 196.

Viften 190, som er anordnet ved forenden av et stort gass-kammer 232 trekker den nettopp filtrerte avløpsgass inn i gasskammeret, hvorfra gassen strømmer ut gjennom en avløps-kanal 234 som er rettet oppover. Motoren 192 som driver viften 190 er en gnistsikker utførelse for å forhindre eksplosjon.

Flere fordelaktige trekk ved foreliggende oppfinnelsesgjen-stand vil nå kunne verdsettes fullt ut. I henhold til oppfinnelsen er det frembragt et apparat som kan benyttes for elektrostatisk beleggpåføring på en langstrakt gjenstand med et beleggmaterial i væskeform og med organisk løsningsmiddel, samtidig som de iboende farer i denne forbindelse i vesentlig grad overvinnes. Faren for elektrisk sjokk er nedsatt ved elektrisk isolasjon fra jord av hver komponent av apparatet som kommer i kontakt med beleggmaterialet. Den eksplosjonsfare som foreligger ved bruk av flyktige løsningsmidler i nærvær av potensielt gnistdannende utstyr er overvunnet ved å anordne et teppe av inert nitrogen over påføringsprosessen, samt med hensiktsmessig utstyr, slik som luftfrie sprøytepi-stoler, for å holde luft borte fra anlegget.

Det innelukkede påsprøytingsutstyr beskytter arbeids<p>ersona-let for forurenset luft, mens avløpssystemet sørger for å returnere filtrert avløpsgass til atmosfæren.

Det apparat som er omtalt her, tillater videre jevn påsprøy-ting av belegg på en langstrakt gjenstand. Bæregassen i form av nitrogen trenger inn i kammeret gjennom en spredeinnretning, således at bæregassens strømning ikke på uheldig måte påvirker påsprøytingen av beleggmaterial fra s<p>røytepistolene. Av-skjermingssystemet reduserer de problemer som foreligger i forbindelse med oppsamling av påføringsmaterial på kammerveg-gene, ved å tillate sådant oppsamlet material å strømme ned til bunnen av kammeret uten at det drypper ned på den behand-lede gjenstand.

Det foreliggende apparat sørger for effektiv utnyttelse av beleggmaterialet ved at overskuddsmaterial oppsamles og tilbakeføres. Det automatiske rense- og utslippssystem for veksling fra et beleggmaterial til et annet fremmer prosessens virkningsgrad. Det lukkede kammer med lav avløpsstrøm sørger for effektiv energiutnyttelse ved nedsatt luftmengde som trekkes ut fra anlegget.

Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til den foretrukkede utførelse, vil det være åpenbart for fag-folk på området at forskjellige modifikasjoner kan utføres uten at oppfinnelsens ramme overskrides. Det bør således f.eks. være åpenbart at den beskrevne form av kammeret og den angitte påføringsvinkel for belegget utgjør et arrangement som oppfinnerne har funnet særlig egnet for påføring av belegg på produkter som netting eller mekanisk rørledning. Påføringskammerehe kan være av hvilken som helst geometrisk form og utstyret for påføring av belegg kan være anbragt i hvilket som helst nivå i kammerene for tilpasning til det spesielle langstrakte material som skal belegges. Luft-skrubbere kan anvendes i stedet for filteret i avløpssystemet.

Claims (4)

1. Apparat (10) for elektrostatisk påføring av beleggmaterial i væskeform og eventuelt med innhold av organiske løs-ningsmidler på en elektrisk jordet, langstrakt gjenstand (9) av vilkårlig lengde under bevegelse langs en rettlinjet bevegelsesbane, idet apparatet omfatter et hovedsakelig lukket kammer (12) med en innløpsåpning (34) og en utløpsåpning (42) som tillater passasje av gjenstanden gjennom kammeret, utstyr (162, 165 - 169) for tilførsel av beleggmaterial, elektrostatisk påføringsutstyr (50a, 50b) for forstøvning og ladning av det tilførte beleggmaterial, samt en bæreanordning (52, 160) for å rette nevnte påføringsutstyr mot et område av den langstrakte gjenstand inne i kammeret, karakterisert ved at apparatet videre omfatter utstyr (92) for elektrisk isolering av kammeret (12) fra jord, og en innretning (91) som elektrisk isolerer påføringsutstyret (50a, 50b) fra kammeret (12) for å hindre oppladning av dette, utstyr (142 - 145) for å tilføre forbrenningsinert bæregass til kammeret, samt en uttrekksinnretning (60) for å fjerne bæregass med innhold av beleggmaterial fra kammeret, således at nevnte tilførselsutstyr (142 - 145) for inert gass og uttrekksinnretningen (60) opprettholder en ikke brennbar atmosfære i kammeret (12).

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det omfatter organer (114a, 114b) for elektrisk isolering av uttrekksinnretningen (60) fra kammeret (12).

3. Apparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det omfatter organer (200, 202) for elektrisk isolering av uttrekksinnretningen (60) fra jord.

4. Apparat som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at påføringsutstyret (50a, 50b) er anordnet på utsiden av kammeret (12) , som er utstyrt med minst en åpning (150a, 150b) som et munnstykke (152) på nevnte påføringsutstyr kan rettes inn gjennom.