CH666633A5 - Verfahren zum elektrostatischen auftragen von pulvern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulver, welches in Form eines Pulvergasgemisches zwecks Aufladung durch eine Röhre aus dielektrischem Material strömt. Die meisten bisher bekannten Vorrichtungen für die organische Oberflächenaufbereitung benutzen zur Gewährleistung der elektrischen Aufladung der Pulver verschieden angeordnete Aufladeelektroden am Pulveraustritt aus der Pistole, wobei die zur Ausbildung der Korona benutzte Spannung von Hochspannungsgeneratoren entnommen wird, die entweder ausserhalb der eigentlichen Pistole angebracht sind und mit dieser durch Hochspannungskabel verbunden sind, oder die Hochspannungsgeneratoren sind direkt in der Pistole untergebracht.

Der Minimalwert der Spannung ist ungefähr 30 kV, aber in der Regel werden 60—100 kV benutzt.

Die Bemühungen zur Einsparung teurer Hochspannungsquellen, sowie zur besseren Handhabung der manuellen Auftragspistole und zur Erhöhung der Betriebssicherheit führten zur Entwicklung neuer Verfahren zum Aufladen der Pulver, wobei der Hochspannungsgenerator und auch das Erfordernis des Anschlusses der Pistole mittels Hochspannungskabels an eine Hochspannungsquelle wegfielen.

Als Ergebnis dienen Vorrichtungen für elektrokinetische (Friktions-)Aufladung der Pulver, welche zu diesem Zwecke die Eigenschaften der Plastpulver ausnützen, die durch Reibung elektrisiert werden können. Die Aufladung kann entweder durch Aufwirbeln des Pulvers im Vorratsbehälter oder in verschieden angeordneten und ausgebildeten Kammern direkt in der Pistole erfolgen.

Bekannt ist ein Verfahren, nach dem das Pulver beim Durchgang durch eine Isolierröhre mittels Gasstrom in Wirbel versetzt wird, wobei es sich elektrokinetisch auflädt. Bei diesem Verfahren werden geerdete Koronarelektroden verwendet, die sich in der Isolierröhre befinden, die zur Kompensation der Ladung an der Oberfläche des dielektrischen

Materials und zur Erhöhung der Ladung der pulverförmigen Teilchen dienen.

Die in diesen Vorrichtungen erzielte Aufladung ist umso grösser je mehr die pulverförmigen Teilchen mit der Wand des dielektrischen Materials in Berührung kommen oder je höher die Geschwindigkeit der Teüchenströmung in der dielektrischen Röhre ist. Allerdings ist diese Geschwindigkeit begrenzt, denn die Luftmenge, durch die sie gegeben ist, bestimmt gleichzeitig auch die Ausgangsgeschwindigkeit, die vom Gesichtspunkt der praktischen Anwendbarkeit aus nur bis zu einer gewissen Grenze erhöht werden kann. Das bedeutet, dass auch der Wert der Aufladung begrenzt ist. Es kann nur eine Aufladung erzielt werden, welche niedriger ist als bei den bekannten Vorrichtungen mit Koronaraufladung. Dies ist der wesentlichste Nachteil der Vorrichtungen zur elektrokinetischen Aufladung. Der niedrige Wert der Aufladung bewirkt eine niedrige Auftragswirksamkeit, wodurch die Kosten für die Vorrichtung zur Regenerierung des benutzten Pulvers erhöht werden.

Diese Mängel sollen durch das Verfahren und durch die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern beseitigt werden. Das Verfahren weist die in den Ansprüchen 1 und 2 aufgeführten Merkmale auf, während die zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung durch die Merkmale in Anspruch 3 definiert ist.

Die Zeichnung stellt als Ausführungsbeispiel die Anordnung der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dar.

Die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern besteht aus einer Spritzpistole 10 mit Aufladeansatz

9 und mit Zusatzvorrichtungen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, wie z.B. Pulverzubringer in die Pistole, Steuerung und Gas-Luft-Quelle.

Die Spritzpistole 10 weist eine Mischkammer 6 auf, in welche eine Düse 1 der Spritzpistole mündet, die am Ende einer Leitung 8 angeordnet ist. Durch diese Leitung 8 und durch die Düse 1 strömt Gas G in die Mischkammer 6 und übt dort eine Ejektorwirkung aus.

Zur Pulverzufuhr dient eine weitere in die Mischkammer 6 mündende Leitung 7, welche sich senkrecht zur Düse 1 erstreckt und durch welche ein durch Pulver beladenes Transportgas T strömt. Ferner weist der Ansatz 9 der Spritzpistole

10 ein Aussenrohr 4 auf, welches sich gleichachsig zur Düse 1 erstreckt. In diesem Aussenrohr 4 ist wiederum gleichachsig zur Düse 1 eine Aufladeröhre (3) aus dielektrischem Material angeordnet, welche an ihrem der Düse 1 zugekehrten Ende einen Diffusor 2 trägt. Zwischen dem Aussenrohr 4 und der Aufladeröhre 3 ist ein ringförmiger Zwischenraum 5 vorhanden, wobei durch die Röhre 3 und durch den Zwischenraum 5 ein Zirkulationsgas Z strömt wie dies später beschrieben wird. Aus der Leitung 7 tritt das Transportgas T in die Mischkammer 6, und wird durch das aus der Düse 1 unter Druck in die Mischkammer 6 strömende Gas kräftig durchgewirbelt. In der Mischkammer 6 entsteht zunächst ein Gasgemisch aus dem Gas G und dem Transportgas T, welches Gemisch beschleunigt durch die Aufladeröhre 3 strömt, wo durch Ejektorwirkung Gas aus dem Transportgas abgezogen wird und die Aufladung mit dem verbleibenden Pulver erfolgt.

Ein Teil des durch die Aufladeröhre 3 strömenden Gases wird nach Austritt aus der Aufladeröhre 3 durch den die Röhre 3 umgebenden ringförmigen Zwischenraum 5 wieder in die Mischkammer 6 zurückgeführt und wird als Zirkulationsgas Z bezeichnet. Das Zirkulationsgas 2 tritt nicht aus der Spritzpistole aus, so dass die Austrittsgeschwindigkeit der aufgeladenen Pulverteilchen nicht erhöht wird. Die Pulverteilchen gelangen durch elektrische Anziehung zum Gegenstand, auf den sie aufgetragen werden sollen. Durch die Coulombsche Kraft zwischen der eigenen Ladung und der

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

666 633

Gegenladung werden die Pulverteilchen von der Oberfläche angezogen und bleiben haften.

Bei der beschriebenen Anordnung wird das Zirkulationsgas durch den ringförmigen Zwischenraum 5 geführt. Es ist aber möglich, den Zwischenraum zu unterteilen und das Gas z.B. durch Kanäle zu leiten.

Durch die beschriebene Vorrichtung wird vor allem eine ausreichend hohe Ladung erreicht, die einen hohen Auftragseffekt garantiert. Die Vorrichtung erhöht ferner die Sicherheit des elektrostatischen Pulverauftragens sowohl vom physiologischen Gesichtspunkt aus wie auch vom Gesichtspunkt der Explosionsgefahr des Pulvers aus. Ein besonderer Vorteil ist, dass auch elektrostatisch abgeschattete Stellen bedeckt werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

666 633

1. Verfahren zum elektrostatischen Auftragen von Pulver, welches in der Form eines Pulver-Gasgemisches zwecks Aufladung durch eine Röhre (3) aus dielektrischem Material strömt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufladen eine Gasströmung (G) benützt wird, die durch Ejektorwirkung Gas aus dem Pulver-Gasgemisch absaugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus Pulver und Transportgas (T) in eine Mischkammer (6) geleitet wird, in welche die Gasströmung (G) beschleunigt eintritt und wo ein Vermischen der beiden Komponenten und Überführen derselben in der Form eines Fluidstromes in eine Aufladeröhre (3) erfolgt, wo die Aufladung stattfindet, wobei ein Teil des durch die Aufladeröhre (3) geführten Gases im Kreislauf der Mischkammer (6) zurückgeleitet wird.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Düse (1) zur Zuführung einer Gasströmung (G), einer Leitung (7) zur Zufuhr eines aus Pulver und Transportgas (T) bestehenden Gemisches und einer geerdeten Elektrode, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse für die Gasströmung (G) in einer Mischkammer (6) in den Diffusor (2) einer Aufladeröhre (3) mündet, die in ein Aussenrohr (4) eines Ansatzes (9) so eingelegt ist, dass zwischen dem äusseren Durchmesser der Aufladeröhre (3) und dem inneren Durchmesser des Aussenrohres (4) ein ringförmiger Zwischenraum (5) verbleibt.