SE459645B - Elektrostatisk belaeggningsanlaeggning foer att paafoera ytskikt paa metalliska eller med en elektriskt ledande yta foesedda foeremaal - Google Patents

Description

459 645 2 10 15 20 25 30 35 40 låtna jordningen av de föremål utan fel. , som skall beläggas, kan lösas Detta skall medföra en bättre utnyttjning av såväl torrt (pulver-) som vått (lack-)beläggníngsmatcríal. L genom ett bättre "omgrepp" ikaså skall av beläggningsmaterialmolnct med av- seende pà föremålet en mera likformig och "hâlfritt" täckande beläggning kunna erhållas.

Lösningen på denna uppgift erhålles enligt uppfinningen genom de kännetecknande särdragen i patentkravet 1. former av den elektrostatiska beläggningsanläggninge finningen framgår av de osjälvständiga patentkraven.

Speciella fördelar med uppfinningen är förutom de redan be- skrivna förbättringarna med avseende på teknikens st genom en åtminstone delvis "öppen" alstrande och laddningsavledande by Utförings- n enligt upp- åndpunkt att utformning av de laddnings- ggdelarna den lokala utform- ningen av zoner, som är verksamma på samma sätt som Faradays burar, kan elimineras.

Genom det dessutom i den motsatt pistol- mynningen belägna "skuggzonen" bakom föremålet likformiga ladd- níngsfältet tillbakakastas beläggningsmaterialdimman säkert mot föremålet, så att en ren beläggningskabín eller en beläggnings- kabin, som lätt kan hållas ren, erhålles. De genom fälstyrke- avkännarna optimalt styflmra fältemitterande induktor- och joniseríngsanordningarna tillåter en i stor utsträckning automatiserad och därigenom personalinbesparande drift. De pa enkelt sätt optimerbara arbetsparametrarna med av materialgenomströmningen och därmed en o läggningens effektivitet. profiaenömhg ptimal ökning av an- Uppfinningsföremâlet beskrivs nedan såsom exempel med hjälp av en schematisk återgivning i tvärsnitt (fig 1) och i planvy (fig 2) enligt planet II-II i fig 1.

Pâ ritningen betecknar 1 ytterväggen hos en genomlopps- kanal eller en beläggningskabin vid en för kontinuerlig eller stegvis matning av för behandling avsedda metalliska eller med en elektriskt ledande yta försedda föremål Z, vilkas form och storlek på intet sätt är bundna till det visade exemplet.

Vidare är det i fig 2 visade antalet arbetsställen eller belägg- ningsställen 3 inte väsentligt för uppfinningen. Dessutom kan, speciellt för kontinuerlig drift, endast ett arbetsställe 3 men för stegvis drift däremot mer än två arbetsställen 3 före- komma.

I fig l visas en för mekanisk frammatning av det för be- -v.-"""”" '^"A i 10 15 20 25 30 35 40 3 459 645 i läggning avsedda föremålet 2 utformad transportanordning 4 med en upphängningsstånggång S, vars föremålet 2 bärande undre av- snitt S' genom ett isoleríngsorgan 6 är elektriskt skilt från den jordade transportanordningen samt genomloppskanalens periferi- vägg 1. För beläggning av större föremål eller objekt, såsom exempelvis bilkarosser eller stålmöbler, kan transportanordning- en även med stöd mot golvet vara utformad såsom isolerat anord- nat transportband. En elektrostatisk beläggningsmaterial-sprut- pistol 7 befinner sig mitt för det för behandling avsedda före- målet 2 på sådant sätt, att dess sprutstråle 8 är i stånd att nå ett önskat, inställbart område av föremålet. Pistolen 7 kan an- ordnas rörligt för beläggning av föremål 2, som är så stora att de sträcker sig utanför sprutkäglans 8 område i horisontell och vertikal riktning samt i riktning framåt och bakåt.

Mittemot föremålet Z med avseende på pistolens 7 arbetsom- råde finns ett elektrostatiskt förhänge 9, vars yta åtminstone sträcker sig över detta arbetsområde. Förhängets kontur är med fördel så vald, att föremálets 2 baksida optimalt förses med beläggningsmaterialpartiklar från sprutstrålen 8. Företrädesvis kan förhänget 9, då det gäller enkelkabinanläggníngar men även för anläggningar med kontinuerlig eller stegvis genomlöpning, förlängas såväl på ovansidan som på undersidan av föremålet.

Förhänget 9 släpper inte igenom beläggningsmaterialet och har åtminstone på sin baksida ett elektriskt ledande skikt, på vilket en spänning av samma polaritet som spänningen hos pistolen 7 är påtryckbar. Med hänsyn till att pistolen 7 val- fritt (alltefter de momentana driftsförhållandena eller bättre beläggningsbarhet med avseende på föremålet 2) är negativt eller positivt förspännbar är sålunda även förhänget 9 om- polariserbart på motsvarande sätt. Samma polarisering hos för- hänget 9 som hos pistolen 7 säkerställer att från sprutstrâlen 8 passerande beläggningsmaterial, som når bakom föremålet, inte fastnar på förhänget 9 utan reflekteras mot föremàlets 2 bak- sida (streckade pilar 8'). Det senare har, såsom förklarats nedan, en polaritet, som är motsatt pistolens 7 polarítet. Av förklarande skäl må här antas att pístolpotentialen är negativ och att föremålets potential är positiv. I Förhängets potential kan enligt val påtryckas via en resistiv förbindelse 10 eller beröringsfritt medelst en spets- -índuktoranordning 11, vars urladdningsspetsar ll' är vända mot *l í l 459 645 i 1-1' 1 10 15 20 ZS 30 35 40 rande ytskikt. förhängets 9 baksida. Den senare matníngstypen är lämplig när be- röringsskyddsproblem förekommer. Eftersom höga spänningar drifts- mässigt kan förekomma på pistolen 7 och på förhänget 9 förekom- Ü 1 mer en motsvarande, eventuellt av en avkännare 12 styrd spän- ningsregleringsanordning (icke visad).

Förhänget 9 förhindrar verkningsfullt att beläggníngsmaterial avlagras i kanalavsnittet 13 mellan förhänget 9 och ytterväggen _ É . Den yta hos förhänget 9, som är vänd mot det för beläggning avsedda föremålet 2, kan vara försedd med en elektriskt isoleran- de utbytbar yttäckning, på vilken genom partikelreflexíonsrummet 14 passerande beläggningsmaterialpartiklar i värsta fall kan fastna.

För påtryckning av potentialen med motsatt polaritet på pistolen 7 och förhänget 9 finns en över upphängningsstället 15 för föremålet 2 anordnad och från det mot jord isolerade undre stångavsnittet 5' möjligen separat uppbyggd induktoranordning 16. Spänningen med motsatt polaritet kan exempelvis även vara jordspänningen. lnduktoranordningen 16' visas i fíg 1 såsom med avseende på det isolerade stångavsnittet 5' spegelvänt utformade halvor. Var och en av dessa halvor har ett till storleken med avseende på det för beläggning avsedda föremålet 2 anpassat ungefär halvskálformigt underliggande elektriskt isolerande mantelstycke 17, utformat för att centrerande uppta en elektriskt ledande beläggning 18, t ex en plátremsa. Beläggningarna 18, 18 befinner sig mitt för var sin spetsinduktor 19, som är avsedd för beröringsfri uppladdning av den motsvarande beläggningen 18.

Varje halva av spets-induktoranordningen 16 kan drivas för sig respektive valfritt till- eller frânkopplas. Induktoranordningens 16 delar lämnar det elektrostatiska motfältet för det därunder upphängda metallíska eller med en elektriskt ledande yta för- sedda föremålet 2. Fältstyrkan (och polariteten) hos índuktor- anordningens 16 halvor kan övervakas av avkännare 20 och bestäm- mas medelst en (icke visad) styranordníng.

Enligt val kan mantelstycket 17 bestå av ett ledande material, som i och för beröringsskydd är försett med ett isole- lnduktoranordníngen 16 befinner sig kopplingsmässígt också på jordpotential.

Spets-induktoranordningen 16 eller städse den av eller båda de spegelvänt visade halvorna därav kan vara utformade såsom 10 15 20 25 30 35 40 f 459 645 stationär anordning, vilken sträcker sig över ett eller flera beläggningsställen. Därvid rör sig upphängningsstânggången 5' i en skiljespalt 21 mellan var och en av halvorna för undvikande av en beröring med dessa. Var och en av halvorna av 16 är då via med streck inritade spärranordningar 22 (inte visade i fig 2) elektriskt isolerat stöttade vid genomloppskanalens períferivägg 1. Alternativt kan vart och ett av_de_för_m9ttagning av_ett_före;_ h_m“ mål 2, som skall beläggas, avsedda undre avsnitten 5' av upp- hängningsstànganordningen S på den ena sidan eller på båda sidorna vara försett med ett elektriskt isolerande mantelstycke 17, som väsentligen når över ett enskilt föremåls 2 planomràde och i vilket en beläggning 18 är inlagd. De spetsínduktorer 19, som skall anordnas på den ena sidan eller på båda sidorna om separeringsspalten 21 för stånggenomloppet, samt sensorerna 20 anslutes emellertid, lämpligen åstadkomna på det aktuella belägg- ningsstället, fast med kanalväggen 1.

Fastän de av elektriskt isolerande material bestående mantel- styckena 17 driftsmässigt har en mot sprutstrålpolariteten mot- satt potentialpolaritet så finns vid deras undersida mycket ringa benägenhet för beläggningsmaterialupptagníng, eftersom det där- under befintliga och av sprutstrâlen 8 direkt träffade föremålet 2 har samma polaritet. För övrigt kommer de i sprutstrålen 8 förekommande partiklarna genom det vid föremålets Z baksida före- kommande förhänget 9 markerat att länkas till föremålet Z, som har spänning av motsatt polaritet. Det förekommer därför för de i kanalomràdet ovanför upphängningsstället 15 för föremålet Z befintliga kanal- resp kabindelarna mycket ringa avsättnings- tendens för beläggningspartiklar. En enligt uppfinningen utformad beläggningsanläggning kan därför drivas mycket rationellt såväl med avseende på den effektiva materialförbrukningen som med av- seende på skötsel- och rengöringsinsats.

Om man i fig 2 tar i betraktande att genomlöpningsriktningen för de för beläggning avsedda föremålen 2 går i pilens A rikt- ning i den undre figurhalvan så passerar ett belagt föremål 2' efter arbetsförloppets slut och före eller efter det att det lämnar beläggningskanalen även en joniseringsanordning 23, som är försedd med en eller två spetsjonisatorer 24, 24', vilka av- leder respektive neutraliserar en eventuellt på ytan av det be- lagda föremålet 2' fortfarande förekommande laddning. Alternativt kan även induktoranordningarna ll och 19 genom (icke visade) 459 645 ° kopplingsorgan efter bcläggníngsförloppets slut kopplas såsom joniseringsanordningar för avlägsnande av restladdningar från de belagda föremålen Z, 2'.

För praktisk orientering beträffande driften av en belägg- ningsanläggning av den beskrivna typen, kan nämnas att den på sprutpistolen 7 påtryckta potentialen ligger inom storleksord- ningen S0 - 150 kV och lämpligen har negativ poíaritet. Förhängets 9 respektive induktoranordningens 11 potential ligger, övervakad av avkännarna 12 och om erforderligt reglerad, på approximativt samma värde som pistolpotentialen och har samma polaritet som den senare. Potentialen på induktorerna 19 hos induktoranord- ningen 16 resp på mantelstyckenas 17 yta är inställbar manuellt eller avkänningsstyrt inom området approximativt 5 - 30 kV och har positiv polaritet. Induktoranordningen 16 kan befinna sig på jordpotential. Spänningen på pistolen 7 förinställs till det för en optimal arbetseffekt erforderliga värdet och detta gäller även spänningen på induktorerna 19. Nödvändiga potential- korrektioner med avseende på förhänget 9 och mantelstyckena kan _ under driften ske avkännarstyrt. 10 15 f-___\. 1" «

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 40 -,, 459 645

1. Elektrostatisk beläggningsanläggning för att paföra torra eller vàta ytskikt pà metalliska eller med en elektriskt ledande yta försedda föremål (2), som är fasthàllna vid en i förhållande till periferiväggen (1) hos en bearbetningskabin eller en genomloppskanal (l') elektriskt isolerad (6) upphäng- ningsstànganordning (5) och kan föras in i partikelsprutom- rådet (8) för en elektrostatiek sprutpietol (7), och med at- minstone ett innanför periferiväggen (1) anordnat elektrosta- tiskt likpoligt med sprutpistolen (77 uppladdningebart för- hänge (9), som sträcker sig åtminstone över ett från sprut- pistolen (7) betraktat bakre ytomrade av det för beläggning avsedda föremålet (2), periferiväggen (1) och pà avstånd vertikalt över det för pà- k ä n n e t e c k n a d av en innanför förande av skikt avsedda föremålet (2) och vid sidan av upp- hängningsstanganordningen (5) anordnad ytmäseigt verksam in- duktionsanordning (16), sontalprojektionsytan för detta föremal (2) och är avsedd att pa det för beläggning avsedda föremålet (2) applicera en elek- trostatisk potential, som har motsatt polaritet med avseende pa den pa sprutpistolen (7) förekommande potentialen.

2. Elektroetatisk heläggningsanläggning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den över det för belägg- ning avseddda föremålet (2) förekommande induktoranordningen (16) uppvisar ett mot det för beläggning avsedda föremålet (2) vänt och med upphängningsetånganordningen (53) förbundet metallstycke (17) med ett åtminstone pá den nedåt riktade ytan anbringat elektriskt isolerande skikt samt att mantelstycket (17) är utformat såsom bärare av en elektriskt ledande belägg- ning (18).

3. Elektrostatisk beläggningsanläggníng enligt kravet 2, k ä n n e t e o k n a d därav, att induktoranordningen (15) är uppdelad i tva med avseende pà bäranordningen (5) separe- rade halvor samt att till var och en av de båda halvorna hör a en spetsínduktor (19).

4. Elektrostatisk beläggningeanlåggning enligt kravet 2, k ä n n e t e o k n a d därav, att induktoranordningen (16) uppvisar ett med bäranordningen (5') fast förbundet enhetligt metallstycke (17) med en elektriskt ledande beläggning samt att en den nämnda beläggningen (18) elektrostatiskt uppladdan- som sträcker sig åtminstone över hori- 459 645 . Y 10 de spetsinduktor (19) är anordnad ovanför mantelstycket (17).

5. Elektrostatísk beläggningsanläggning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det uppladdningsbara för- hänget innehåller ett för de från sprutpistolen (7) utgående partiklarna ogenomtrângbart material samt att àtminst mot det föremål, som skall beläggas, one den vända ytan är fdrsedd med ett elektriskt isolerande material såsom beröringsskydd.

6. Elaktrostatisk-beläggningsanläggning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att förhänget (9) är försett med en spets-induktoranordning (11), som är avsedd att uppladda förhänget (9) till en väsentligen lika hög elek- trisk potential som sprutpistolen (7).