CH374901A - Verfahren zur Beseitigung der elektrostatischen Aufladung von Strahlmittelteilchen beim Behandeln von Werkstücken in Strahlanlagen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zur Beseitigung der elektrostatischen     Aufladung    von     Strahlmittelteilchen     beim     Behandeln    von Werkstücken in     Strahlanlagen     und     Einrichtung    zur Durchführung des Verfahrens    Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein Verfahren  zur Beseitigung der elektrostatischen     Aufladung    von       Strahlmittelteilchen,    insbesondere Kunststoffstrahl  mittelteilchen durch Aufbringen einer antistatisch  wirkenden Substanz auf die     Strahlmittelteilchen    beim  Behandeln von Werkstücken in     Strahlanlagen.     



  Es ist das Aufschleudern von     Strahlmitteln    auf  Gegenstände mittels Schleuderrädern oder     Pressluft-          Sandstrahldüsen    bekannt. Werden Gegenstände aus  Halbkunststoffen, Kunststoffen, natürlichen organi  schen und veredelten Stoffen oder anderen elektro  statisch     aufladbaren    Materialien     mittels    diesen be  kannten     Schleuderstrahlverfahren    behandelt, zum  Beispiel zum Reinigen, Entgraten,     Polieren    oder der  gleichen, so entstehen elektrostatische     Aufladungen.     Insbesondere entstehen aber auch     elektrostatische          Aufladungen,

      wenn das     Strahlmittel    aus Kunststoff  besteht. Diese     Aufladungen    stören und verunmög  lichen einen geregelten Schleuderprozess und Betrieb  von Schleuderanlagen.  



  Zum Beispiel haften und kleben die Schleuder  strahlmittel an Maschinenteilen oder an den zu be  handelnden Gegenständen, wobei die Produktion un  terbrochen werden muss. Die durch das Schleuder  strahlen entstehenden Staubpartikel werden von den  zu     behandelnden    Gegenständen oder von Maschinen  teilen angezogen, wobei letztere durch Schmutz un  ansehnlich werden und deshalb öfters gereinigt wer  den müssen. Die Gegenstände müssen einer weiteren  Reinigung     unterworfen    werden, was jedoch wirt  schaftlich untragbar ist. Das Bedienungspersonal er  hält durch     Berührung    der aufgeladenen Gegenstände  elektrische Schläge und es bestehen daher Unfall  gefahren.

   Die brennbaren, aufgeladenen Gemische  von Staub und Luft können durch Entladungsfunken  zu Bränden oder Explosionen     führen.    Die Entstehung  von     Aufladungen    kann praktisch nicht verhindert    werden, da für die     Schleuderstrahlmaschinen    Stoffe  verwendet werden, die durch die Beanspruchung im  Betrieb statische Elektrizität erzeugen, zum Beispiel  Gummibänder,     Isolierteile,    Dichtungen.  



  Zur Verhinderung von statischen     Aufladungen     sind bereits verschiedene Methoden bekannt gewor  den, die jedoch beim Behandeln von Gegenständen  durch     Aufschleudern    von     Strahlmitteln    nicht ange  wendet werden können, da verschiedene Nachteile  zu verzeichnen sind.  



  Es wurde vorgeschlagen, durch Erhöhung der  Luftfeuchtigkeit die     Möglichkeit    zu     schaffen,    dass  die     Aufladungen    abgeleitet werden. Die Luftfeuch  tigkeit in den     Strahlmaschinen    kann wohl erhöht wer  den, doch ist durch die turbulente, ungleichmässige  Luftströmung beim     Schleuderstrahlen    und durch die  überall differenzierte Luftwärme praktisch kein  gleichmässiger Feuchtigkeitsgrad erreichbar, der<B>jeg-</B>  liche     Aufladung    verhindern würde.

   Bei erhöhter  Luftfeuchtigkeit werden     unerwünschte    Niederschläge  auf den zu     behandelnden    Gegenständen verursacht,  indem Staubpartikel zu nass werden und sich dann  überall niedersetzen und     festkleben.     



  Die Erdung der sich aufladenden Teile ist in       Schleuderstrahlmaschinen    praktisch nicht möglich,  wodurch diese Möglichkeit der Verhinderung von  statischen     Aufladungen        dahinfällt.     



  Durch Anwendung von chemischen Verfahren,  wie Beimengung von antistatischen Zusätzen (Gra  phit,     Salzen        etc.)    in den Grundstoff bei der Herstel  lung des     Strahhnittels,    wird dieses wohl mehr oder  weniger antistatisch, muss aber in speziellem Ver  fahren hergestellt werden. Das Grundgefüge des       Strahlmittels    wird verändert und verursacht andere  Nachteile, wie     Verfärbung,    Beschmutzung und über  ziehen des zu bestrahlenden Gutes. Auch sind ge-      wisse Zusätze zeitlich in der Wirkung nicht be  ständig.  



  Durch Anwendung von physikalischen Verfah  ren, wie     Jonisierung    oder durch     Influenz,    kann die  Luft     leitfähig    gemacht, bzw. können die Spannungs  verhältnisse ausgeglichen werden. Die     Jonisierung    der  Luft in den     Strahlmaschinen    benötigt jedoch     kom-          plizierte,    teure Einrichtungen, wie     Hochfrequenz-          geräte,    radioaktives Material. Die Anwendung der       Influenz    ergibt keine beständige sichere antistatische  Wirkung.  



  Alle diese bekannten Verfahren bringen keine  wirksame Entladung beim Schleudern von     Strahlmit-          teln    aus elektrostatisch aufladbaren Stoffen auf Ge  genstände. Eine antistatische Wirkung kann erreicht  werden durch das     Aufbringen    von bestimmten Sub  stanzen, wie Glyzerin, hygroskopischen     Salzen    oder       Polyoxyäthylen    auf die Oberfläche der     Strahlmittel-          stoffe.    Dies bedingt eine zusätzliche Behandlung bei  der Herstellung oder kurz vor Gebrauch der Strahl  mittel.

   Diese Schutzüberzüge sind jedoch nicht be  ständig und     gleichmässig    und lassen     sich    leicht ab  reiben und abwaschen, wodurch die Wirkung ver  loren geht. Bei     Schleuderstrahlmaschinen    sind die       Strahlmittel    immer im Kreislauf und werden bei je  dem Bestrahlen einem Abrieb unterworfen. Die so       behandelten        Strahlmittel    verlieren     somit    nach we  nigen Kreisläufen durch Abrieb der Schutzschicht  ihre antistatische Wirkung.  



  Um die     obgenannten    Nachteile     zu    beheben,  wird gemäss vorliegender Erfindung ein Verfahren  zur Beseitigung der elektrostatischen     Aufladung    von       Strahhnittelteilchen    vorgeschlagen, welches dadurch  gekennzeichnet ist, dass das     Strahhnittel    an minde  stens einer Stelle, an der es sich     aufgelockert    in  einem Luststrom innerhalb der     Strahlanlage    bewegt,  der Behandlung mit der antistatisch wirkenden Sub  stanz unterworfen wird.  



  Es wird ferner eine Einrichtung vorgeschlagen,  die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Strahl  anlage ein Vorratsbehälter für die antistatisch wir  kende Substanz vorgesehen ist,     mit    dem eine oder  mehrere Düsen zum Besprühen des sich im freien  Luftstrom aufgelockert bewegenden     Strahlmittels    in  Verbindung stehen.  



  In der Zeichnung sind     Ausführungsbeispiele    des       Erfindungsgegenstandes    dargestellt. Es zeigen       Fig.    1 einen Querschnitt durch eine Einrichtung       mit    Saugförderanlage ;       Fig.    2 einen Schnitt nach der Linie     11-II    in der       Fig.    1 ;       Fig.    3 einen Querschnitt durch eine Einrichtung  mit     Becherwerk.     



  In einem Gehäuse -16     (Fig.    1) einer Schleuder  strahlmaschine ist ein Schleuderrad 5 vorgesehen.  Eine Tragvorrichtung 7 ist zur Aufnahme des zu be  handelnden Gutes 6 bzw. der Gegenstände bestimmt.  Im     vorliegenden    Beispiel ist die Tragvorrichtung 7  an der Gehäusetüre 17 mit einem Arm 18 befestigt.  Die     Tragvorrichtung    7 ist drehbar auf dem Arm 18       gelagert.    Die Tragvorrichtung könnte jedoch zum    Beispiel eine drehbare Trommel oder ein feststehen  der Tisch sein.  



  Unterhalb der Tragvorrichtung 7 ist ein Auffang  behälter 19 angeordnet, welcher eine Austrittsöff  nung 20 aufweist. Eine Öffnung 8 eines Sichtbehäl  ters 21 ist unterhalb der Öffnung 20 vorgesehen. Der  Sichtbehälter 21 steht mit einem     Saugluftventilator    9  in Verbindung. Die Öffnungen 8 und 20 verbinden  die Behälter 21 und 19 mit einem     Sammelbehälter    1.  



  In den Sammelbehälter 1 ragt eine Saugleitung 3,  welche den Behälter 1 mit dem Schleuderrad 5 ver  bindet. Am Gehäuse 16 ist ein Behälter 12 vorge  sehen, welcher über eine     mit    Düsen 15 versehene  Leitung 14 mit dem Inneren der Saugleitung 3 in  Verbindung steht     (Fig.    2). Die Düsen 15 können  mit konstantem oder regulierbarem     Durchfluss    ar  beiten. In der Leitung 14 kann zur Regulierung ein       Abschliessorgan    angebaut werden, welches zum Bei  spiel mit dem     Schleuderradantrieb    derart gekuppelt  ist, dass bei Stillstand des Schleuderrades die Leitung  14 abgeschlossen ist.  



  Der Behälter 12 ist mit einer Schutzflüssigkeit  gefüllt, zum Beispiel     Polyoxyäthylen-Sorbitlaurat    in  einer wässerigen Lösung. Durch den in der Sauglei  tung 3 vorhandenen Unterdruck wird die Schutz  flüssigkeit aus dem Behälter 12 in die Leitung 3  gesogen.- Um die Spritzwirkung zu erhöhen, kann  der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 12 mit Pressluft       beaufschlagt    werden. Es ist auch möglich, die anti  statische Substanz durch Druck mittels einer Pumpe  in die Leitung 3 einzuspritzen oder einzublasen.  



  Das Schleuderrad 5 ist     derart    ausgebildet, dass  es zugleich auch als Saugventilator zum Absaugen  des     Strahlmittels    aus dem Sammelbehälter 1 dient.  



  Die in der     Fig.    3 dargestellte Einrichtung unter  scheidet sich von derjenigen nach     Fig.    2 darin, dass  an Stelle der Saugleitung 3 ein     Becherwerk    4 vor  gesehen ist. Der Behälter 12 ist an einer Innenwand  13 vorgesehen. Die Düsen 15 sind an verschiedenen  Stellen der Einrichtung angeordnet, so zum Beispiel  die Düse 15a in der Nähe der Entleerungsstellung  der Becher, die Düse 15b in der Umgebung des  Stahlbereiches 2 und die Düse 15c im Behälter 1.  



  Am Ventilator 9 ist eine     Entstaubungsvorrich-          tung    10 angeschlossen. Der Ventilator 9 erzeugt im  Gehäuse 16 einen Unterdruck. Wie bei der Einrich  tung nach     Fig.    1 wird die Schutzflüssigkeit infolge  dieses Unterdruckes aus dem     Behälter    12 über die  Leitungen 14 und die Düsen 15 abgesaugt. Die       Schutzflüssigkeit    kann jedoch, wie bereits erwähnt,  auch durch eine Pumpe eingespritzt werden.  



  Der     Strahlmittelkreislauf    ist bei den Einrichtun  gen nach     Fig.    1 und 3 gleich. Das aus dem Schleu  derrad 5 geschleuderte     Strahlmittel    trifft auf das Gut  6 auf und fällt durch den Siebboden der Tragvorrich  tung 7 in den     Auffangsbehälter    19. Durch die Öff  nung 20 fliesst das     Strahlmittel    aus dem Behälter 19  ab und vor der Öffnung 8 in den Sammelbehälter 1.  Durch den Ventilator 9 wird Luft aus dem     Behälter     1 durch die -Öffnung 8 angesaugt. Im Gehäuse 16  können Öffnungen vorgesehen werden, um Frisch-           luft    anzusaugen.

   Das vor der Öffnung 8     durchflies-          sende        Strahlmittel    wird dem     Saugluftstrom    des Ven  tilators 9 ausgesetzt, so dass die Staubpartikel mit  der     durchgesaugten    Luft weggerissen und in den Be  hälter 21 gefördert werden. Die schwereren 'Staub  partikel sinken im Behälter 21 ab und     können    zum  Beispiel in der Einrichtung nach     Fig.    3 bei einer  Klappe 11 herausgenommen werden. Aus dem Be  hälter 1 wird dann das     Strahlmittel    über die Saug  leitung 3 oder das     Becherwerk    4 dem Schleuderrad  5 wieder zugeführt.  



  Durch die Behandlung des     Strahlmittels    im  Kreislauf mit der     Schutzflüssigkeit    werden die sta  tischen     Aufladungen    verhindert, die sich ergeben  könnten. Jedes     Strahlmittelkorn    wird also bei jedem  Umlauf in der Einrichtung nach     Fig.    1 einmal, bei  der Einrichtung nach     Fig.    3 dreimal mit der Schutz  flüssigkeit besprüht. Der beim Aufschleudern und  beim Transport des-     Strahlmittels    erfolgte Abrieb der  antistatischen Schutzschicht wird somit ständig er  neuert, so dass deren Wirkung immer aufrecht er  halten wird.

   Die Besprühung kann auch     derart    er  folgen, dass sie nicht kontinuierlich erfolgt, d. h.,  dass die     Strahlmittel    nicht bei jedem Kreislauf min  destens einmal besprüht werden. Durch ein Zeit  schaltwerk oder dergleichen könnten abwechslungs  weise erfolgende     Besprühungsperioden    eingeschaltet  werden.  



  Es können auch zusätzlich die zu behandelnden  Gegenstände einer Behandlung zum Beispiel durch  Bespritzen unterworfen werden. Diese Behandlung  kann kontinuierlich oder     intermittierend    sein.  



  Durch die geeignete Anordnung der Spritzdüsen  an Stellen, wo die     Strahlmittel    aufgelockert in der  Förderluft mitgerissen werden, das     Strahhnittel    im  Fallen aufgelockert strömt, das     Strahlgut    gesäubert  wird oder die Abfälle abgeschlagen werden, d. h.  überall, wo die     Strahlmittel    von der zerstäubten  Schutzflüssigkeit vollständig umspült bzw.     besprüht     werden, wird die statische Elektrizität bereits teil  weise bei der Entstehung verhindert und im übrigen  abgeleitet oder ausgeglichen.

   Damit kann das  Schleuderstrahlen im     kontinuierlichen        Umlauf    ohne  Kleben der Stoffe oder Staubpartikel und ohne Stö  rung und Unfälle in einfacher Weise ausgeführt  werden.  



  An Stelle der gezeichneten Schleuderstrahl  maschine könnte auch eine     Pressluftputzmaschine     oder könnten andere Behandlungsanlagen, bei wel  chen     Strahlmittel    auf Gegenstände geschleudert, ver  wendet werden. Die Förderung des.     Strahlmittels    aus  dem Behälter 1 zum Schleuderrad kann auf andere  Weise als dargestellt erfolgen.  



  Im Behälter 1 können Vorrichtungen, zum Bei  spiel Rüttler oder dergleichen, vorgesehen sein, wel  che das vor der Öffnung 8 bereits entstaubte Strahl  mittel sortieren. Diese Vorrichtungen sollen das zum  Teil zertrümmerte und zum Schleudern nicht mehr  verwendbare     Strahlmittel,    sowie die beim Putzen der  Gegenstände 6 abgeschlagenen Gräte     etc.    vom guten  noch brauchbaren     Strahlmittel    trennen. Auch bei    dieser Trennung kann eine Besprühung erfolgen.

   In  der beschriebenen Einrichtung werden die     erwähnten     Nachteile behoben und mit einfachen     Mitteln,    kom  binierter Anwendung und geschickter Anordnung  wird erreicht, dass in sicherem,     kontinuierlichem     oder unterbrochenem und einfachem Maschinen  betrieb, z. B.     Kunststoff-Strahhnittel    z. B. auf Kunst  stoff-Strahlgüter aufgeschleudert werden können.  



  An Stelle der flüssigen, antistatisch. wirkenden  Schutzsubstanz könnten auch solche -mit anderen  Aggregatzuständen verwendet werden, beispielsweise  in den     Strahlmittelström    eingeblasene, pulverförmige  Substanzen.  



  Mit der Behandlung des     Strahlmittels        mittels     antistatisch wirkenden Substanzen wird unter Um  ständen auch eine Befeuchtung des     Strahlmittels    voll  zogen, welche für die Entstaubung der Anlage wich  tig ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zur Beseitigung der elektrostatischen Aufladung von Strahlmittelteilchen, insbesondere Kunststoffstrahlmittelteilchen, durch Aufbringen einer antistatisch wirkenden Substanz auf die Strahl' mittelteilchen beim Behandeln von Werkstücken in Strahlanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel an mindestens einer Stelle, an der es sich aufgelockert in einem Luftstrom innerhalb der Strahlanlage bewegt, der Behandlung mit der anti statisch wirkenden Substanz unterworfen wird.

   1I. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in der Strahlanlage ein Vorratsbehälter (12) für die antistatisch wirkende Substanz vorgesehen ist, mit dem eine oder mehrere Düsen (15,<I>15a, b;</I> e) zum Besprühen des sich im freien Luftstrom aufgelockert bewegenden Strahlmittels in Verbindung stehen. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass als antistatisch wirkende Substanz Polyoxyäthylen-Sorbilaurat in wässeriger Lösung ver wendet wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Behandlung des Strahhnittel- stromes in zeitlichen Abständen oder ununterbrochen erfolgt. 3. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (15) in der Saug leitung (3) zum Strahlerzeuger (5) angeordnet sind. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Sprühdüse (15b) das aus dem Strahlerzeuger (5) austretende Strahlmittel, mindestens eine Sprühdüse<I>(15a)</I> das aus der Fördervorrichtung austretende und in den Strahlerzeuger (5) eintretende Strahlmittel und ferner mindestens eine Sprühdüse (15c) das in einer Ent- staubungsvorrichtung aufgelockerte Strahlmittel be sprüht.