DE2331418A1 - DEVICE FOR ELECTROSTATIC CHARGING AND SPRAYING OF A COATING MATERIAL - Google Patents

Description

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DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDTDR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG MÖNCHEN HAMBURG

18, 6.18, 6.

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, TELEPHONE: 395 314 2000 HAMBURG 50,

TELEGRAMMErKARPATENT KONIGSTRASSETELEGRAM CARPATENT KONIGSTRASSE

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eingegangen am..⁷·¹-" 233nieReceived on .. ⁷ · ¹ - "233nie

W.25 744/73 2o/IsW.25 744/73 2o / Is

Ransburg Corporation Indianapolis, Indiana CV.St.A.)Ransburg Corporation Indianapolis, Indiana CV.St.A.)

Vorrichtung zum elektrostatischen Laden und Versprühen eines Uberzugsmaterials.Device for electrostatic charging and spraying of a coating material.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum elektrostatischen Laden und Versprühen von Überzugsmaterial und insbesondere auf eine Vorrichtung die einen zusammengesetzten Teil aufweist, der in einer verlängerten bzw. vorstehenden Kante in der Nähe der Stelle endet, an welcher Uberzugsmateriel zu einem geladenen Sprühstrahl oder geladenen Sprühnebel geformt wird, wobei der zusammengesetzte Teil niedrige wirksame elektrische Kapazität ungeachtet einer notwendigerweise großen physikalischen Größe, gute Schlag-Zug- und Druckfestigkeit mechanische Festigkeit) undThe invention relates generally to a Device for electrostatic charging and spraying of coating material and in particular onto a device which has a composite part extending in an elongated or protruding edge near the Point ends at which coating material to a charged spray or charged spray is formed with the composite part low effective electrical capacity notwithstanding a necessarily large physical size, good shock-pull and compressive strength mechanical strength) and

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gutei chemischen und mechanischen Widerstand gegenüber der Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterials hat. Der zusammengesetzte Teil gemäß der Erfindung ist aus einem elektrisch nichtleitenden Bindemittel oder Bindematerial aufgebaut und weist in dem Bindematerial eingeschlossen ein elektrisch leitendes Material und ein Verstärkungsmaterial auf. Die Vorrichtung weist außerdem einen inneren und einen äußeren Nabenteil zum arbeitsmäßigen Halten des zusammengesetzten Teiles auf.good chemical and mechanical resistance to the influence of the components of the coating material. The assembled part according to the invention is composed of an electrically non-conductive binder or binding material and has in the binding material included an electrically conductive material and a reinforcing material. The device also has inner and outer hub parts for operatively holding the assembled part.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in erster Linie zur Verwendung beim elektrostatischen Laden von entweder fließfähigen Überzugsmaterialien, z. B. Farbe, oder trockenem Überzugsmaterial, beispielsweise pulver-, vorgesehen. Die geladenen Überzugsmaterialteilchen, die entweder fließfähig bzw. flüssig oder trocke^sind, werden in Richtung auf die Fläche eines benachbarten Gegenstandes oder Artikels hineingezogen und auf dessen Fläche abgesetzt, wobei der Gegenstand oder Artikel auf einem das Überzugsmaterial anziehenden Potential gehalten ist. Das auf der Oberfläche des Gegenstandes abgesetzte Überzugsmaterial schafft auf diesem eine Schicht bzw. Beschichtung.The device according to the invention is primarily for use in electrostatic charging of either flowable coating materials, e.g. B. paint, or dry coating material, such as powder, intended. The charged particles of coating material, which are either flowable or liquid or dry, are drawn in towards the surface of an adjacent object or article and onto its Area, with the object or article held at a potential that attracts the coating material is. The coating material deposited on the surface of the object creates a layer or layer on it. Coating.

'Verschiedene Arten von Svstemen sind im Handel erhältlich, die elektrostatische Prinzipien einsetzen, um das Absetzen von Überzugsmaterialteilchen auf einer zu überziehenden Fläche zu unterstützen bzw. zu bewirken. Diese Systeme unterscheiden sich voneinander in verschiedenen Hinsichten unter Einschluß der Mittel und Verfahren, die verwendet werden, um die flüssigen Überzugsmaterialien zu zerstäuben und elektrostatisch zu laden und im Falle trockeneji Materials, um das trockene Überzugsmaterial auszuschleudern und elektrostatisch zu laden.'' Various types of systems are available in stores, which employ electrostatic principles to prevent particles of coating material from settling on a to support or effect the covering area. These systems differ from each other in different ways Regards including the means and processes used to make the liquid coating materials to atomize and electrostatically charge, and in the case of dry material, to dry the coating material ejected and electrostatically charged.

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Ein im höchsten Maße wirtschaftlich erfolgreiches System ist nnter dem Namen Rensburg-Verfahren Nr. 2 bekannt. Dieses Verfahren verwendet ein Hochspannungsabsetz- und .-.'Ladungsfeld zwischen der zu überziehenden Fläche und einem freiliegenden bzw. freigelegten Teil oder Körper des fließfähigen Materials welcher auf oder an einem Zerstäuber geformt bzw. gebildet ist, der einen vorstehenden dünnen Kantenteil aufweist. Der freigelegte Teil oder Körper des flüssigen Materials ist zu der vorstehenden Kante des Zerstäubers gleichweit vorstehend ausgebildet, und das elektrische Feld hat an der vorstehenden Kante des flüssigen bzw. fließfähigen Materials eine hohe Feldstärke. Das elektische Feld bildet die vorstehende Kante des fließfähigen Materials in eine Zahl von fließfähigen Hörnern oder Nasen (cusps), welche nach außen über die Kante des Zerstäubers hinaus vorstehen. Jede dieser Hörner bzw. Nasen ist im höchsten Maße geladen, und daher besteht eine starke elektrische Abstoßkraft zwischen dem Hauptteil des fließfähigen Materials und dem fließfähigen Material in der Spitze der Hörner bzw. Nasen. Umgekehrt besteht eine starke elektrische Anzugskraft zwischen dem fließfähigen Material in den Spitzen der Hörner und der zu überziehenden Fläche. Daher wird ein -kleiner Teil des fließfähigen Materials an der Spitze jedes Hornes elektrostatisch veranlaßt, den Kräften der Oberflächenspannung zu entkommen, die es mit dem Hauptkörper des flüssigen Materials binden. Die Hornspitze wird von dem Horn weggestoßen, wenn die abstoßende Kraft über die Kraft der Oberflächenspannung hinausgeht und wird in das elektrische Feld als ein in hohem Maße geladenes Teilchen abgegeben, das auf der Fläche des Gegenstandes abzusetzen ist.One of the most economically successful systems is called Rensburg Process No. 2 known. This process uses a high voltage drop and charge field between the ones to be coated Surface and an exposed part or body of the flowable material which on or is formed on an atomizer having a protruding thin edge portion. The exposed one Part or body of the liquid material protrudes at the same distance as the protruding edge of the atomizer, and the electric field is high at the protruding edge of the fluid material Field strength. The electric field forms the protruding edge of the flowable material into a number of flowable ones Horns or noses (cusps) that protrude outward beyond the edge of the atomizer. Every these horns or noses are highly charged, and therefore there is a strong electrical repulsive force between the main part of the flowable material and the flowable material in the tip of the horns or Noses. Conversely, there is a strong electrical attraction force between the flowable material in the tips the horns and the area to be covered. Hence, a small part of the flowable material becomes at the top Electrostatically causing each horn to escape the surface tension forces that apply it to the main body of the liquid material. The horn tip is pushed away from the horn when the repulsive force Goes beyond the force of surface tension and is considered to be in the electric field to a great extent charged particle released, which is to be deposited on the surface of the object.

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Das Ransburg-Verfahren Nr. 2 verwendet oft eine elektrostatisch geladene, physikalisch große sich drehende Metallscheibe als Zerstäuber. Das Überzugsmaterial wird der Fläche der Scheibe an deren Zentrum zugeführt und wird durch Drehung der Scheibe zur Zerstäuberkante bewegt. Unter der Einwirkung des elektrischen Feldes wird das Überzugsmaterial in der Nähe der Scheibenkante als ein Sprühnebel von fein verteiltem- in höchstem Maße aufgeladenen Teilchen verteilt. Die Spannung an der Kante der Metallscheibe ist im wesentlichen unabhängig von dem Abstand zwischen der Scheibe und dem zu überziehenden Gegenstand. Ganz allgemein ist die Metallscheibe physikalisch groß, um das notwendige Ausmaß des Kantenvorsprunges und damit eine hochwirksarae elektrische Kapazität zu erhalten. D. h., die Metallscheibe hat die Neigung oder Fähigkeit, einen Entladungsdurchschlag zu einem benachbarten Gegenstand auf einem Potenial im Vergleich zu der Metallscheibe zu bewirken, welches einen solchen Durchschlag fördert. Im wesentlichen kann die gesamte Kapazität einer Metallscheibe im großen ganzen augenblicklich entladen v/erden. Daher besteht ein Nachteil der Metallscheibe darin, daß, falls sich eine Person zufälligerweise der Scheibe zu dicht nähert, sie einen elektrischen Schock bzw. Schlag hoher Energie erhalten kann. Weiterhin können sich, falls die Entladung ausreichende Energie hat, die bei herkömmlichen Farbmaterialien auftretenden Lösungsmitteldämpfe entzünden. In jedem Fall und insbesondere bei -.von Hand betätigten Sprühvorrichtungen ist es erwünscht, ein Minimum an metallisch leitendem Material das zum Teilehen-Ladeteil der Vorrichtung gehört, zu haben, um so die wirksame elektrische Kapazität dieser Vorrichtung auf ein Minimum zu verringern. Die Vorteile der Verringerung der wirksamen elektrischen KapazitätRansburg Method # 2 often uses one Electrostatically charged, physically large rotating metal disk as an atomizer. The coating material is fed to the surface of the disc at its center and becomes the atomizing edge by rotating the disc emotional. Under the action of the electric field, the coating material becomes close to the edge of the pane distributed as a spray of finely divided - highly charged particles. The tension on the The edge of the metal disc is essentially independent of the distance between the disc and the one to be coated Object. Generally speaking, the metal disk is physically large to the extent necessary of the edge protrusion and thus a highly effective electrical To maintain capacity. That is, the metal disk has a tendency or ability to undergo discharge breakdown to cause an adjacent object on a potential in comparison to the metal disk, which one promotes such a punch. Essentially the entire capacity of a metal disk can be largely instantaneously discharged / earthed. Therefore, there is a disadvantage of the metal disc that if a person happens to be too close to the pane, it could receive a high-energy electric shock. Farther If the discharge has sufficient energy, the solvent vapors that occur with conventional paint materials can dissolve ignite. In any case, and especially in the case of manually operated spray devices, it is desirable a minimum of metallic conductive material belonging to the part loading part of the device so as to minimize the effective electrical capacitance of this device. The advantages the reduction of the effective electrical capacitance

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sind beispielsweise in der US-PS 3 o48 498 offenbart. Die in dieser Patentschrift genannten Sicherheitsmerkmale sind in erwünschter Weise in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verkörpert.are disclosed, for example, in U.S. Patent 3,048,498. The security features mentioned in this patent are desired in the device according to FIG embodied the invention.

Eine elektrostatische Sprühvorrichtung, welche versucht, die einem Metallzerstäüber zugeordnete hohe wirksame Kapazität zu verringern, ist in der US-PS J5 o72 2Jl gezeigt. Diese Patentschrift offenbart einen Zerstäuberkopf, der einen abnehmbaren Kragen mit einer scharfen oder sich verjüngenden Zerstäuberkante aufweist. Der abnehmbare Kragen ist aus einem Material mit hohem Widerstand, beispielsweise aus einem mit Lampenruß oder Kohlenruß gefüllten Epoxyharz hergestellt. Der aus diesem Material hergestellte Kragen ist sehr zerbrechlich und erfährt während seiner Verwendung zufolge der mechanischen Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterials, beispielsweise Farbe, eine Korrosion. Die Zerstörung des Kragens, kann in nachteiliger Weise das elektrische Laden des fließfähigen Überzugsmaterials beeinträchtigen.An electrostatic spray device which attempts to achieve the high efficiency associated with a metal atomizer Reducing capacity is described in US-PS J5 o72 2Jl shown. This patent discloses an atomizer head which has a removable collar with a sharp or tapered atomizer edge. Of the Detachable collar is made of a material with high resistance, for example one with lamp soot or Carbon black filled epoxy resin. The collar made from this material is very fragile and experiences during its use due to the mechanical action of the components of the coating material, for example Paint, a corrosion. The destruction of the collar can adversely affect the electrical charging of the impair flowable coating material.

Eine elektrostaische Sprühvorrichtung, welche viele der mit einem elektrostatischen Sprühgerät, bei welchem ein abnehmbarer aus einem mit Lampen- oder Kohlenruß gefüllte m Epoxyharz gebildeter Kragen verwendet wird, verbundene Probleme löst, ist in der US-PS 3 128 o45 offenbart. Dort ist ein Zerstäuberkopf gezeigt, der ein Paar von ringförmigen elektrisch isolierenden Teilen aus glasfaserverstärktem Epoxyharz und einen elektrisch leitenden Teil aus fein verteiltem Ruß in einem wärmeaushärtenden Harz aufweist, der zwischen dem Paar aus isolierenden Teilen angeordnet ist. Die drei Elemente, die verwendet werden, um den geschichteten Zerstäuberkopf zu schaffen, werden durch Anwendung von Hitze und Druck zusammengebracht.A elektrostaische spray device which solves many of the problems with an electrostatic spraying device in which a removable formed from a filled lamp or carbon black m collar epoxy resin is used, connected is disclosed in US-PS 3 128 o45. There is shown an atomizing head comprising a pair of annular electrically insulating members made of glass fiber reinforced epoxy resin and an electrically conductive member made of finely divided carbon black in a thermosetting resin, which is disposed between the pair of insulating members. The three elements used to create the layered atomizer head are brought together through the application of heat and pressure.

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Dies führt oft zum Verwerfen oder Verziehen des geschichteten Kopfes. Derartige geschichtete Zerstäuberköpfe müssen, weil sie mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden, gut ausbalanciert bzw. ausgewuchtet werden, damit sie ihre vorgesehene Funktion erfüllen. Das Verwerfen macht in vielen Fällen derartige Scheiben unbrauchbar. Um dieses Problem zu lösen, ist der Kopf gemäß der US-PS J5 128 o^5 aus dickeren Elementen hergestellt und ist daher sperrig, schwer und im Vergleich zura Zerstäuberkopf der Vorrichtung gemäß der Erfindung schwierig herzustellen.This often leads to warping or warping of the layered one Head. Such layered atomizing heads, because they are rotated at high speed, must be well balanced or balanced so that they fulfill their intended function. Discarding does in many Cases of such disks are unusable. In order to solve this problem, the head according to US-PS J5 128 o ^ 5 is from made of thicker elements and is therefore bulky, heavy and compared to the atomizing head of the device difficult to manufacture according to the invention.

Es ist daher ein Ziel, eine elektrostatische Zerstäubervorrichtung zu schaffen, die die obengenannten Schwierigkeiten überwindet und die in wirksamer V/eise eine Vielzahl von Überzugsrnaterialien elektrisch lädt; die weiterhin eine ausreichend niedrige wirksame elektrische Kapazität ungeachtet ihrer notwendigerweise großen physikalischen Größe aufweist, um so gefährliche Schläge bzw. Schocks für das Personal zu verringern und um Lösungsmitteldampf-Entzündungsentladungen zu verringern; die außerdem ausreichende elektrische Leitfähigkeit hat, um zu erreichen, daß das zu einem Sprühstrahl oder Sprühnebel gebildete Überzugsmaterial ein hohes Verhältnis von Ladung zu Masse aufweist: die weiterhin gute mechanische Eigenschaften beispielsweise gute Schlag-,Zug- und Druckfestigkeit (mechanische Festigkeit ) aufweist, um so die Zerstörung zu verringern, die sie bei mißbräuchlicher Handhabung erfährt; die eine gute chemische und mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber der Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterials aufweist und die verhältnismäßig dünn und von niedrigem Gewicht, flach und leicht ist und bequem in einer Zerstäuberanlage, falls dies erwünscht ist, ersetzt bzw. ausgewechselt werden kann. Dieses Ziel wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht.It is therefore an object to have an electrostatic atomizing device to create which overcomes the above difficulties and which in an effective manner electrically charges a variety of coating materials; which still have a sufficiently low effective electrical capacitance regardless of their necessarily large physical capacitance Size so as to reduce dangerous shock or shock to personnel and solvent vapor ignition discharges to reduce; which also has sufficient electrical conductivity, in order to make the coating material formed into a spray or mist of a high ratio from charge to mass: which still has good mechanical properties, for example good impact, tensile and compressive strength (mechanical strength), so as to reduce the damage caused by improper use Experience handling; which have good chemical and mechanical resistance to the action of the components of the coating material and the relatively thin and light in weight, flat and is easy and convenient in an atomizer system, if so desired, can be replaced or exchanged. This object is achieved by the device according to the invention.

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Gemäß öer einen Ausführungsform nach der Erfindung ist eine Vorrichtung zum elektrostatischen Laden von Überzugsmaterial vorgesehen, die einen zusammengesetzten Teü, beispielsweise eine Scheibe, mit einer Fläche aufweist, die in einer vorstehenden bzw. länglichen Kante in der Nähe der Stelle endet, an welcher Überzugsmaterial in einen Sprühnebel gebildet bzw. umgeformt wird. Der zusammengesetzte Teil weist ein elektrisch leitendes Material und ein Verstärkungsmaterial in einem elektrisch nicht leitenden Binder auf. Der zusammengesetzte Teil endigt in einer vorstehenden Kante und beinhaltet ein elektrisch leitendes Material, wie Graphit oder Kupfer, und ein Verstärkungsmaterial, wie Glasfasern, gewebter Hanf oder Flachs (canvas) in einem elektrisch nicht leitenden Bindermaterial, wie einem polymeren Material (Phenolharz). Der zusammengesetzte Teil kann geringe Anteile an Verunreinigungen beinhalten, welche in nicht gefährlicher Weise die gewünschten elektrischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften der obengenannten Bestandteile * beeinflussen. Der zusammengesetzte Teil hat Eigenschaften wie eine niedrige elektrische Kapazität im Vergleich zur Metallscheibe, gute Schlag- £ug- und Druckfestigkeit ( mechanische Festigkeit), guten ehemischen und mechanischen Widerstand gegenüber der Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterial, kleine Abmessungen, geringe Dicke, geringes Gewicht und mechanische Felxibilität, und diese Eigenschaften lassen zu, daß der zusammengesetzte Teil in solch einer Weise gedreht wird, um Schwingung zu vermindern. Der zusammengesetzte Teil kann mit einer Hoch- ■ spannungsquelle verbunden werden. Eine Einrichtung versorgt den zusammengesetzten Teil mit einem zweckmäßigen fließfähigen Material, wie Farbe, oder mit trockenem Überzugsmaterial, beispielsweise Pulver, Eine zweckmäßigeAccording to one embodiment of the invention a device for electrostatic charging of coating material is provided, which has a composite Teü, for example a disk, with a surface, which ends in a protruding or elongated edge near the point at which the coating material in a Spray mist is formed or reshaped. The assembled part comprises an electrically conductive material and a reinforcement material in an electrically non-conductive binder. The composite part ends in a protruding one Edge and includes an electrically conductive material such as graphite or copper and a reinforcing material such as fiberglass, woven hemp or flax (canvas) in an electrically non-conductive binder material such as a polymeric material (phenolic resin). The assembled part can contain small amounts of impurities contain which in a non-hazardous manner the desired electrical, mechanical and affect the chemical properties of the above components *. The composite part has properties such as a low electrical capacitance compared to the metal disk, good impact and compressive strength (mechanical strength), good former and mechanical resistance to the action of the components of the coating material, small size, small thickness, light weight and mechanical flexibility, and these Properties allow the compound part to be in rotated in such a way as to reduce vibration. The composite part can be marked with a ■ be connected to the voltage source. A device provides the assembled part with an appropriate one flowable material, such as paint, or with a dry coating material, such as powder, an expedient one

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Einrichtung wird verwendet, um das Überzugsmaterial über den zusammengesetzten Teil zu der Kante zu bewegen, die der Stelle benachbart ist, an welcher das Überzugsmaterial in einen geladenen Sprühnebel oder Sprühstrahl umgeformt vird.Device is used to move the covering material over the assembled part to the edge, which is adjacent to where the coating material is in a charged spray or spray reshaped.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Darstellung einer Zerstäubervorrichtung nach der Erfindung. Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der Scheibe der Zerstäuber- bzw. Spinnvorrichtung gernäß der Fig. 2.Fig. 1 is a perspective view of a nebulizer device according to the invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the device of FIG. 1.
FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of the disc of the atomizer or spinning device according to FIG. 2.

Fig. 4 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Sprühkopfes gemäß der Erfindung, der in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendbar ist.
Fig. 5 ist eine vergrößerte TeilquerschnittsansichtFIG. 4 is a plan view of a further embodiment of a spray head according to the invention which can be used in the device according to FIG.
Fig. 5 is an enlarged partial cross-sectional view

des in Fig. 4 gezeigten Zerstäuberkopfes. In den Fig. 1 und 2 ist eine elektrostatische Spülvorrichtung nach der Erfindung mit der Bezugsziffer Io Versehen. Die Sprühvorrichtung i.o weist eine Einrichtung 11 auf, die im folgenden als Sprühkopf oder Kopf 11 bezeichnet wird, der eine Fläche 12, hat, die in einer vorstehenden bzw, länglichen Kanten \J> endigt, welche der Stel benachbart ist, an der Überzugsmaterial in einen Sprühnebel oder -Strahl umgeformt wird. Eine Einrichtung \h, ■ beispielsweise die Kombination aus einer Überzugsmaterialspeise-, leitung 25 und einer Düseneinrichtung 26 (Fig. 2), ist so ausgebildet, um die Fläche 32 des Sprühkopfes Π mit eine^ zweckmäßigen fließfähigen Material, beispielsweise Farbe, oder trockenem Überzugsmaterial, beispielsweise pulver,of the atomizer head shown in FIG. In Figs. 1 and 2, an electrostatic flushing device according to the invention is provided with the reference numeral Io. The sprayer io has a device 11, which is hereinafter referred to as spray head or head 11 having a surface 12, which respectively in a projecting, longitudinal edge \ J> ends, which is adjacent to the Stel, on the coating material in a spray mist or jet is formed. A device , for example the combination of a coating material feed line 25 and a nozzle device 26 (FIG. 2), is designed to cover the surface 32 of the spray head with a suitable flowable material, such as paint, or dry coating material , for example powder,

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zu versorgen. Eine Einrichtung 15, beispielsweise ein Luftmotor, wird verwendet, um den Kopf 1! zu drehen, um das Überzugsmaterial (Farbe) über die Fläche 12 zur Kante 13 zu.bewegen, in deren Nähe das Überzugsmaterial in einen Sprühstrahl oder -nebel umgeformt wird. Vorzugsweise werden die mit dem Überzugsmaterial zu überziehenden Gegenstände J6 durch eine Förder- bzw. Trageinrichtung 17 in eine Sprühzone l8 und um den Kopf 11 herum auf einem Weg transportiert, der ganz allgemein der Form des griechischen Buchstabens Omega entspricht. Vorzugsweise wird eine. Abschtrmungseinri chtung 19 verwendet, um die Sprühzone l8 teilweise zu umschließen. Während die Gegenstände ü6 sich in der Sprühzone l8 befinden, wird jeder von ihnen durch Einhängteile 2o der Fördereinrichtung IJ auf einem ein Überzugsmaterialteilchen anziehenden Potential durch zweckmäßige elektrische Verbindung zur Erde oder zum Erdpotential gehalten.to supply. A device 15, for example an air motor, is used to drive the head 1! to rotate in order to move the coating material (paint) over the surface 12 to the edge 13, in the vicinity of which the coating material is transformed into a spray jet or mist. The objects J6 to be coated with the coating material are preferably transported by a conveying or carrying device 17 into a spray zone 18 and around the head 11 on a path which generally corresponds to the shape of the Greek letter omega. Preferably a. Isolation device 19 is used to partially enclose the spray zone 18. While the objects 6 are in the spray zone 18, each of them is held by suspension parts 2o of the conveyor device IJ at a potential which attracts a coating material particle by means of an appropriate electrical connection to earth or to earth potential.

Der Kopf 31 wird mit ungefähr 9oo U/min oder höherer Drehzahl gedreht und ist mit dem ungeerdeten Anschluß einer Gleichspannungsquelle 21 durch ein Kabel 22, einen Multi-Ohm-Widerstand 23» eine Serienkombination von leitendem Schaum 63 und einer halbleitenden stange oder- einem halbleitenden Stab 62 und einem halbleitenden Ring 6l, einem Luftspalt 39, einer Serienkombination von halbleitenden Kunststoffstöben 24 und einem halbleitenden Stift 6o und einer leitenden Flüssigkeit 38, (leitende Farbe), wie in Fig. 2 gezeigt, verbunden. Der Multi-Ohm-Widerstand 23 hat einen Wert von mehreren m/V/kv, wobei sich ein wesentlicher Anteil des Widerstandes in der Nähe des Kopfes Jl befindet, Die Spannungsquelle 21 kann bis zu loo 000 Volt oder mehr an ihrem ungeeerdeten Ausgangsanschluß durch den Multi-Mega-Ohm-Viderstand 23 zu dem Kopf 11 liefern.The head 31 is rotated at about 900 rpm or rotated higher speed and is connected to the ungrounded connection of a DC voltage source 21 through a cable 22, a multi-ohm resistor 23 »a series combination of conductive foam 63 and a semiconducting rod or - a semiconducting rod 62 and a semiconducting Ring 6l, an air gap 39, a series combination of semiconducting plastic rods 24 and a semiconducting pin 6o and a conductive liquid 38, (conductive paint) as shown in Fig. 2. The multi-ohm resistor 23 has a value of several m / V / kv, being a significant part of the resistance located in the vicinity of the head Jl, the voltage source 21 can be up to 100,000 volts or more at its ungrounded Output connection through the multi-mega-ohm resistor 23 to the head 11 deliver.

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Überzugsmaterial, wie Farbe, wird ungefähr zum Zentrum des sich drehenden Kopfes 12 vermittels einer Einrichtung 14 gefördert, die eine Speiserohrleitung 25 und eine Düse 26 aufweist. Das Überzugsmaterial wird über die Fläche 12 des sich drehenden Kopfes 11 zur Kante 13 nach außen bewegt. Die Zerstäubung der Farbe findet von Hörnern, Nasen oder Fäden (filament) aus Farbe statt, die aus dem Überzugsmaterial an aej* Kante 13 unter, dem Einfluß des sich zu den Gegenständen 16 in der Überzugszone 18 erstreckende elektrischen Feldes herausgestoßen werden. Die Farbteilchen besitzen ein hohes Verhältnis von Ladung zu. Masse und werden elektrisch zu den geerdeten oder auf Erdpotential befindlichen Gegenständen l6 in der Überzugszone 18 angezogen und an bzw. auf diesen niedergeschlagen.Coating material, such as paint, is fed approximately to the center of the rotating head 12 by means of a device 14 which has a feed tube 25 and a nozzle 26. The coating material is moved outwardly over the surface 12 of the rotating head 11 to the edge 13. The atomization of the paint takes place from horns, noses or threads (filament) of paint that are pushed out of the coating material at aej * edge 13 under the influence of the electric field extending to the objects 16 in the coating zone 18. The color particles have a high charge to ratio. Ground and are electrically attracted to the grounded or at ground potential objects l6 in the coating zone 18 and deposited on or on this.

Die Gegenstände l6 von gestreckter senkrechter Länge können durch fortwährendes Bewegen des Kopfes ü 1 über die Gegenstände vermittels einer Kin~ und Herbewegungseinrichtung 27 überzogen werden. Da die Hin- und Herbewegungseinrichtung 27 und der Luftmotor 15 von irgendeiner bekannten zweckmäßigen Form sind und in herkömmlicher V/eise verwendet werden, ist eine auf Einzelheiten eingehende Darstellung dieser Teile hier im Hinblick auf eine klarere Darstellung des erfinderischen leiles dieser Offenbarung fallengelassen worden.The objects l6 of stretched vertical length can by continuously moving the head ü 1 over the Objects can be covered by means of a kinetic and reciprocating device 27. As the reciprocator 27 and air motor 15 are of any known convenient form and are conventional is used, a more detailed presentation of these parts is here for the sake of clarity Representation of the inventive portion of this disclosure has been dropped.

In den Fig. 2 und 3 der Zeichnung und insbesondere in Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Form des Scheibenteiles 28 des Kopfes 1? gezeigt. Der Scheibenteil hat die Form eines Ringes mit verteiltem hohen elektrischen Widerstand. Der Scheibenteil 28 besteht aus einem zusammengesetzten Material, das ein elektrisch leitendes Material und ein Versätkungsmaterial 30 aufweist, die beide in einem elektrisch nicht leitenden Bindematerial 31 eingeschlossen sind. Das Überzugsmaterial 29 besteht vorzugsweise aus einem Kohle oder Ruß enthaltenden Material und insbesondereIn Figs. 2 and 3 of the drawing and in particular in 3 is a cross-sectional view of one shape of the disk part 28 of the head 1? shown. The disc part has the shape of a ring with distributed high electrical resistance. The disk part 28 consists of a composite Material comprising an electrically conductive material and a backfilling material 30, both in one electrically non-conductive binding material 31 included are. The coating material 29 is preferably made of a material containing carbon or soot, and in particular

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aus Teilchenförmigen] Graphit mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ungefähr 4o bis 5c> μ. Anstelle von teilchenförmigen! Graphit können andere elektrisch leitende Materialien, wie KohlenruQ oder Kohlefasern verwendet werden. In entsprechender Weise ist es möglich, die elektrisch leitenden Charakteristiken der Zusammensetzung in dem Verstärkungsmaterial 5o durch Vci-wendung von leitenden Glasfasern oder Kohle fasern zu verkörpern. Jedoch wird teilchenförmiger Graphit wegen seines guten chemischen und mechanischen Widerstandes gegen die Einwirkung der Bestandteile, die in der Farbe enthalten sind, bevorzugt. Falls gute chemische und mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber der Einwirkung der Bestandteile der Farbe nicht in Betracht kommt, dann können andere zweckmäßige elektrisch leitende Materialien an Stelle des teilchenförmigen Graphits verwendet werden.of particulate] graphite with an average particle size of about 4o to 5c > µ. Instead of particulate! Graphite, other electrically conductive materials such as carbon black or carbon fibers can be used. In a corresponding manner, it is possible to embody the electrically conductive characteristics of the composition in the reinforcing material 5o by using conductive glass fibers or carbon fibers. However, particulate graphite is preferred because of its good chemical and mechanical resistance to the action of the components contained in the paint. If good chemical and mechanical resistance to the action of the constituents of the paint is not an option, then other suitable electrically conductive materials can be used in place of the particulate graphite.

Der Anteil an Gewichtsprozenten des Grapnitsin dem zusammengesetzten Teil 28 sollte derart sein, um eine Zusammensetzung zu schaffen, die den gewünschten Oberflächenwiderstand aufweist. Ein zweckmäßiger Gewichtsprozentanteil von Graphit zum Gesamtgewicht des zusammengesetzten Teils liegt um ungefähr 4 bis 8 Gewichtsprozent, und in bevorzugter Weise um ungefähr 5 bis 7 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des zusammengesetzten Teils. Zusammensetzungen, die mehr als ungefähr 8 Gewichtsprozent Graphit enthalten, scheinen zu leitend, während Zusammensetzungen, die weniger als 4 Gewichtsprozent Graphit enthalten, zu nichtleitend scheinen.The percentage by weight of the grapnite in the composite part 28 should be such as to create a composition that has the desired surface resistance having. An appropriate weight percentage of graphite to the total weight of the composite Part is about 4 to 8 percent by weight, and more preferably about 5 to 7 percent by weight the total weight of the assembled part. Compositions that are greater than about 8 percent by weight Containing graphite appear to be conductive, while compositions containing less than 4 weight percent graphite seem too non-conductive.

Um den zusammengesetzten Teil mit den erwünschten mechanischen Eigenschaften, wie gute Druck-, Schlag- und Zugfestigkeit und dirtrensionelle· Stabilität, zu versehen, wird ein zweckmäßiges Verstärkungsmaterial j5o in das Bindematerial 5¹ des zussrr^engesetzen Teiles eingebracht.In order to provide the composite part with the desired mechanical properties, such as good pressure, impact and tensile strength and dirtrensionelle · stability, a useful reinforcement material is put close j5o in the binding material 5 ¹ of zussrr ^ part introduced.

309881/05 AT .309881/05 AT.

233U18233U18

Des Verstärkungsmaterial j5o weist in erwünschter Weise Eigenschaften wie Hitze- und elektrische Widerstand^, fähigkeit und chemischen und mechanischen Widerstand gegenüber der Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterials auf. Derartige Verstärkungsmaterialien enthalten, sie sind jedoch nicht darauf begrenzt, organische Faserverstäritungen, beispeilsweise Hanf, Flachs oder Sisal: synthetische Verstärkungen, wie Fasern aus Nylon oder Orion; und mineralische Verstärkungen, wie Glasfasern und Asbest. Die bevorzugten Verstärkungsmaterialien umfassen Fasern aus Hanf, Flachs, Nylon, Orion und Glas. Der Verstärkungsmaterial J>o kann entweder gewebt oder nicht gewebt sein, wobei gewebte B'asern gegenüber nicht gewebten Fasern bevorzugt werden. Irn Falle, daß guter chemischer und mechanischer Widerstand des Verstärkungsmaterials 30 gegenüber der Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterials nicht in Betracht kommt, können Überzugsmaterialien, wie erweichte, aufgeschlossene oder zerhackte Fasern aus V/olle oder Fasern aus Seide, Flourkarbon, Aplpha-Zellulose und dgl. in dem Bindematerial verwendet werden, um den zusammengesetzten Teil zu verstärken. Vorzugsweise beträgt der Anteil des Verstärkungsmaterials zum Gesamtgewicht des zusammengesetzten Teiles um unge-fähr 4o bis 44 Gewichtsprozent. Der Gewichtsprozent anteil des Verstärkungsmaterials zum Gesamtgevjicht des zusammengesetzten Teils/soweit verändert werden, als das Verstärkungsmaterial seine vorgesehene Funktion ausführen kann.The reinforcement material j5o has properties such as heat and electrical resistance, ability and chemical and mechanical resistance to the action of the components of the coating material in a desired manner. Such reinforcement materials include, but are not limited to, organic fiber reinforcements, for example hemp, flax, or sisal: synthetic reinforcements such as nylon or orion fibers; and mineral reinforcements such as fiberglass and asbestos. The preferred reinforcement materials include fibers made from hemp, flax, nylon, orion, and glass. The reinforcing material J> o can either be woven or non-woven, with woven fibers being preferred over non-woven fibers. In the event that good chemical and mechanical resistance of the reinforcement material 30 to the action of the constituents of the coating material is not an option, coating materials such as softened, disintegrated or chopped fibers made of wool or fibers made of silk, fluorocarbon, aplpha cellulose and the like can be used can be used in the binding material to reinforce the assembled part. The proportion of reinforcement material to the total weight of the assembled part is preferably around 40 to 44 percent by weight. The percentage by weight of the reinforcement material in relation to the total weight of the assembled part / can be changed to the extent that the reinforcement material can perform its intended function.

. Das Bindematerial j51 des zusammengesetzten Teiles ■ sollte derartige Eigenschaften, wie gute Hitze- und elektrische Widerstandsfähigkeit, und einen guten chemischen und mechanischen Widerstand gegen die Einwirkung der Bestandteile des Überzugsmaterials besitzen.. The binding material j51 of the assembled part ■ should have such properties as good heat and electrical resistance, and good have chemical and mechanical resistance to the action of the components of the coating material.

309881/05/* 1309881/05 / * 1

233K18233K18

Ein polymeres Material, wie starres wärmeaushartendes Harz ist zufriedenstellend. Zweckmäßige starre wärmeaushärtende Harze umfassen Epoxy-, Polyester-, Pheno}.- und Melamin-Harze, wobei Phenolharz das bevorzugteste Harz ist. Der Anteil in Gewichtsprozenten des Bindematerials zum Gesamtgewicht des zusammengesetzten Teiles beträgt in erwünschter V/eise um ungefähr 52 Gewichtsprozent. Der Anteil in Gewichtsprozenten des zusammengesetzten Teiles kann so lange und so weit variiert werden, als das Bindematerial seine vorgesehene Funktion ausführt.A polymeric material such as rigid thermosetting resin is satisfactory. Appropriate rigid thermosetting Resins include epoxy, polyester, pheno} .- and melamine resins, with phenolic resin being the most preferred Resin is. The percentage by weight of the binding material in relation to the total weight of the assembled part is desirably about 52 weight percent. The proportion in percent by weight of the compound Part can be varied as long and as far as the binding material performs its intended function.

Eine Scheibe 28, die einen äußeren Durchmesser von ungefähr 25^ mm (Io inches) mit einer Zentralöffr.ung von ungefähr 121 mm (^-3/4 inches)Durchmesser und eine Dicke von ungefähr 1,6,mm (l./f6 inch) aufweist und 6,3 Gewichtsprozent an teilchenförmigen! Graphit, 52 Gewichtsprozent an gewebtem Hanf (Hanf, Flachs, Leinen oder Segeltuch)als Verstärkung.und 4l,7 Gewichtsprozent Phenolharz als Binder mit geringeren Mengen von unbestimmten Verunreinigungen enthält, weist die folgenden elektrischen Charakteristiken auf:A disk 28 having an outside diameter of about 25 ^ mm (Io inches) with a central opening of about 121 mm (^ -3 / 4 inches) in diameter and thickness of about 1.6 mm (1/6 inch) and 6.3 weight percent of particulate! Graphite, 52 weight percent of woven hemp (hemp, flax, linen or canvas) as reinforcement. and 4l, 7 percent by weight phenolic resin as Binder containing smaller amounts of undetermined impurities has the following electrical properties Characteristics on:

Einen mittleren Widerstand pro Längeneinheit für eine Mehrzahl ν on ausgemessenen Widerständen bei ?ooo Volt, wobei zwischen einem einzelnen Punkt an dem Umfang der öffnung der Scheibe 28 und einem einzelnen Punkt an der •vorstehenden Kante 13 Gleichstrom angelegt wird, von ungefähr 6,2 M JVem, f» 5.8 M JL/ ir)ch)A mean resistance per unit length for a plurality of ν on measured resistances at? Ooo volts, wherein between a single point on the circumference of the opening of the disc 28 and a single point on the • projecting edge 13 direct current is applied, of approximately 6.2 M JVem, f »5.8 M JL / ir) ch)

Einen mittleren Widerstand pro Flächeneinheit, gemessen bei looo Volt und Gleichstrom zwischen einem ersten ringförmigen Metallband, welches den gesamten Umfang der öffnung der Scheibe 28 berührt, und einen zweiten ringförmigen Metallband, welches den gesamten äußeren Umfang (Kante !3) der Scheibe 28 berührt, von ungefähr 0,0028 M-A. /cm² (o,oi8 M-A. /sq.inch)·A mean resistance per unit area, measured at 100 volts and direct current between a first ring-shaped metal band, which touches the entire circumference of the opening of the disk 28, and a second ring-shaped metal band, which touches the entire outer circumference (edge! 3) of the disk 28, of about 0.0028 mA. / cm ² (o, oi8 MA. /sq.inch)

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14 - 233U1814 - 233U18

Der Widerstand pro Längeneinheit von einem einzelnen Punkt an dem Umfang der öffnung der Scheibe 28 zu einem einzelnen Punkt an der vorstehenden Kante 13 auf im wesentlichen der gleichen Radiuslinie wird unter Verwendung eines Stromkreises bestimmt, der eine Gleichstrom-Hochspannungsquelle aufweist, die einen geerdeten Anschluß hat und eine Ausgangsspannung von looo Volt erzeugt. Der Stromkreis enthält weiterhin ein Kallmark-Standradvoltmeter welches zwischen den Ausgang der Spannungquelle und Erde geschaltet ist; eine erste Sonde, deren Eingang mit dem Ausgang der Spannungsquelle und einer Sondenspitze an der Kante IjJ der Scheibe verbunden ist; und eine zweite Sonde, die eine Sondenspitze an dem Umfang der öffnung der Scheibe aufweist und über ein Amperemeter mit Erde verbunden ist. Eine Mehrzahl von Strom- und Spannungsablesungen wurde rund um die Scheibe durch Bewegen der Sondenspitze der ersten Sonde an der Kante IjJ und der Sondenapitze der zweiten Sonde an dem Umfang der öffnung der Scheibe vorgenommen, und diese Ablesungen wurden verwendet, um Widerstände zu errechnen, welche gemittelt wurden, um den obengenannten Wert in Mega-Ohm pro Längeneinheit zu erhalten.The resistance per unit length from a single point on the circumference of the opening of the disc 28 to one single point on the protruding edge 13 on substantially the same radius line is being used of a circuit which is a direct current high voltage source which has a grounded terminal and produces an output voltage of looo volts. Of the The circuit also contains a Kallmark standard voltmeter which is connected between the output of the voltage source and earth is; a first probe whose input is connected to the output of the voltage source and a probe tip at the edge IjJ is connected to the disc; and a second probe that has a probe tip on the circumference of the opening of the disc and is connected to earth via an ammeter. A plurality of current and voltage readings were taken around the disc by moving the probe tip of the first probe at the edge IjJ and the tip of the probe second probe was taken on the perimeter of the opening of the disc, and these readings were used to measure Calculate resistances averaged to give the above value in mega-ohms per unit length obtain.

"Der Widerstand pro Flächeneinheit zwischen einem ersten ringförmigen Metallband, welches die gesainte Umfangskante IjJ der Scheibe 28 berührt, und einem zweiten ringförmigen Metallband, welches den gesamten Umfang der öffnung der Scheibe 23 berührt, wurde unter Verwendung eines Stromkreises bestimmt, der eine Gleichstrom-Hochspannungsqu3.1e mit einem geeerdeten Anschluß und einer Ausgangsspannung von !000 Volt: ein Hallmark-Standardvoltmeter, vrelehes zwischen den Ausgang der Spannungsquelle und Erde geschaltet ist; ein erstes ringförmiges Eand, welche die vorstehende Kante IJ> berührt und mit dem Ausgang der Hochspannungsquelle verbunden ist;"The resistance per unit area between a first annular metal band, which touches the entire circumferential edge IjJ of the disk 28, and a second annular metal band, which touches the entire circumference of the opening of the disk 23, was determined using a circuit comprising a direct current high-voltage qu3 .1e with a grounded connection and an output voltage of! 000 volts: a Hallmark standard voltmeter, connected between the output of the voltage source and earth; a first ring-shaped Eand, which touches the protruding edge IJ> and is connected to the output of the high voltage source ;

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und ein zweites ringförmiges Band aufweist, welches die gesamte Umfangsfläche der öffnung der Scheibe 28 berührt und durch ein Amperemeter mit Erde verbunden ist. Eine Mehrzahl von Ablesungen von Strom und Spannung wurde vorgenommen, und diese Ablesungen vr_urden verwendet, um Widerstände zu errechnen, welche gemittelt wurden, um den obengenannten Wert in Mega pro Flächeneinheit zu erhalten.and a second annular band which contacts the entire circumferential surface of the opening of the disk 28 and is connected to earth by an ammeter. A plurality of readings of current and voltage is made, and uses these readings gestures vr _u, to calculate resistances which were averaged to the above-mentioned value in Mega receive per unit area.

Die obengenannten Widerstände wurden bei einer relativen Feuchtigkeit von ungefähr 62^ und einer Temperatur von ungefähr 25,5 Grad Celsius (78 Grad F) ermittelt.The above resistances were measured at a relative humidity of approximately 62 ^ and a temperature of measured approximately 25.5 degrees Celsius (78 degrees F).

Der Oberflächenwiderstand bzw. die Oberflächenleitfänigkeit wurde von einer Mehrzahl von Materialien, die jeder ungefähr 1,6 mm (l/l6 inch) dick waren und ungefähr 6,3 Gewichtsprozent teilchenförmiges Graphit, 52 Gewichtsprozent Kanevas (Hanf oder Flache) als gewebte Verstärkung und ¹H ,7 Gewichtsprozent Phenolharzbinder mit einem geringeren Anteil unbestimmter Verunreinigungen enthielten, bei einer relativen Feuchtigkeit von ungefähr 629? und bei einer Temperatur von ungefähr 26 Grad C (78° F) bestimmt. Jedes dieser Materialien kann für den zusammengesetzten Scheibenteil verwendet werden. Der zur Messung des Oberflächenwiderstandes jedes Materials verwendete Stromkreis bestand aus einer Gleichstrom- Kochspannungsquelie mit einem geerdeten Anschluß und einer Ausgangspannungnvon ungefähr looo Volt; aus einem Hallmark-SteJidvoltmeter, welches zwischen den Ausgang der Spannungsquelle und, der Erde geschaltet ist; aus einer ersten Messerkante vom SAE-Typ öl, die 5 inch lang und o,oo75 inch, breit ist, . aus Werkzeugstahl besteht, zum Ausgang der Hochspannungsquelle geschaltet und mit der Oberfläche des Materials. in Eingriff ist; aus einer zweiten Messerkante vom SAE-Typ öl, die 5 inch lang, o,oo75 inch breit ist und aus Werkzeugstahl besteht, wobei die zweite Messerkante im AbstandThe surface resistivity or surface conductivity was measured on a plurality of materials each approximately 1.6 mm (sixteen inches) thick and containing approximately 6.3 weight percent particulate graphite, 52 weight percent canvas (hemp or flat) woven reinforcement, and ¹ H.7 percent by weight phenolic resin binder with a lower level of undetermined impurities, at a relative humidity of approximately 629? and determined at a temperature of approximately 26 degrees C (78 ° F). Any of these materials can be used for the assembled disk part. The circuit used to measure the surface resistivity of each material consisted of a DC cooking voltage source with a grounded terminal and an output voltage of approximately 100 volts; from a Hallmark SteJidvoltmeter, which is connected between the output of the voltage source and the earth; from a first SAE-type oil knife edge that is 5 inches long and o, oo75 inches wide,. made of tool steel, connected to the output of the high voltage source and with the surface of the material. is engaged; from a second SAE-type oil knife edge that is 5 inches long, 0.075 inches wide and made of tool steel, with the second knife edge spaced apart

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von ungefähr 25»4· mm (1 inch) und in paralleler Lage zur ersten Masserkante angeordnet und durch einen Isolator von dieser getrennt und mit der Oberfläche des Materials im Eingriff ist, und aus einem Strommessgerät, welches mit der zweiten Messerschneide und Erde in Serie geschaltet ist. Die Kraft an den Messerkanten beträgt ungefähr 4,223 kg. Die Hochspannungsquelle wird angeschaltet, um so ungefähr ]ooo Volt Gleichspannung an den in Serie geschalteten Stromkreis anzulegen. Wenn die Messerkanten in verschiedene Stellungen auf der Fläche jedes Materials bewegt werden, werden Strommessungen erhalten, welche in Ohm pro Quadratfläche umgewandelt werden und welche zwischen ! Mega-Ohm pro Quadratfläche und ungefähr 2oo Mega-Ohm pro Quadratfläche variieren. Der Mittelwert der Ablesungen über die Oberflächen der Materialien beträgt ungeführ 3,2 Mega-Ohm pro quadratischer Fläche. Der Wert von 5,2 Mega-Ohm pro quadratischer Fläche wurd e durch Mitteln der Ablesungen quer über jedes Material bzw. jede Scheibe für sich und dann durch Mitteln der Mittelablesungen von jedem Material bzw. jeder Scheibe erhalten.of about 25 »4 mm (1 inch) and in a parallel position arranged to the first ground edge and separated from this by an insulator and connected to the surface of the Material is engaged, and from an ammeter, which is connected to the second knife edge and earth in series is switched. The force on the knife edges is approximately 4.223 kg. The high voltage source is switched on, to apply about] ooo volts DC to the series-connected circuit. If the Knife edges are moved to different positions on the face of each material, making current measurements get which are converted to ohms per square area and which between! Mega ohms per square area and vary about 2oo mega-ohms per square area. The mean of the readings over the surfaces of the Materials is roughly 3.2 mega-ohms per square Area. The value of 5.2 mega-ohms per square area was determined by averaging the readings across each material or slice individually and then averaging the Get mean readings from each material or slice.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die nach oben dargebotene bzw. die obere Fläche 12 des zusammengesetzten Scheibenteiles mit der Überzugsrnater-isl liefernden Stirnfläche des inneren Nabenteiles 32 aus elektrisch nicht leitendem Material im wesentlichen koplanar bzw. gleicheben angeordnet. Der innere Nabenteil 32 weist eine äußere Umfangsfläche aus einer angehobBnen bzw. erhabenen ringförmigen Felgenschulter 33 auf, die über einem Teil der Fläche 3 2 der Scheibe 28 liegt. Drehen der Scheibe 28 bewirkt, daß das Übersugsmaterial, beispielsweise Farbe, vermittels der Düse 26,As shown in Fig. 2, that is presented above or the upper surface 12 of the assembled disc part with the end face of the inner hub part 32 which provides the coating rim is not electrically conductive material arranged essentially coplanar or in the same plane. The inner hub portion 32 has an outer peripheral surface made of a raised or raised annular rim shoulder 33 which lies over part of the surface 3 2 of the disk 28. Turning the disc 28 causes the oversucking material, for example color, by means of the nozzle 26,

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durch eine Förderrohrleitung 25 aus einer Farbquelle und vermittels einer Pumpe 37 zu der in der inneren Nabethrough a delivery conduit 25 from a paint source and by means of a pump 37 to that in the inner hub

32 gebildeten .kreisförmigen Rinne 34, unter Einwirkung der Zentrifugalkaft gefördert wird, die kreisförmige Wandung 35 heraufsteigt und glatt, ruhig bzw. gleichmäßig über die erhabene kreisförmige Felgenschulter32 formed .kreisiform channel 34, under action the centrifugal force is promoted, the circular wall 35 rises and smooth, calmly or evenly over the raised circular rim shoulder

33 auf die Fläche 12 der Scheibe 28 zuströmt. Die durch die Drehung erzeugte Zentrifugalkraft des zusammengesetzten Scheibenteiles 28 bewirkt, daß das Überzugsmaterial sich quer über die obere Fläche 12 des zusammengesetzten Scheibenteiles 28 und zusammenwirkend mit der oberen Fläche 12 zu der vorstehenden Kante 13 der Scheibe 28 bewegt. In den meisten Fällen sind Überzugsmaterialien nicht außergewöhnlich elektrisch leitend, und wo derartige Materialien verwendet werden, sollte die Überzugsmaterialquelle 36 und die pumpe 37 und vorzugsweise ein dazwischenliegender Punkt der Förderrohrleitung 25, die sich von der Farbquelle 36 erstreckt, zweckmäßig elektrisch geerdet oder an Erde gelegt werden.33 flows onto the surface 12 of the disk 28. By the centrifugal force generated by the rotation of the composite disk member 28 causes the coating material to spread across the top surface 12 of the composite Disc portion 28 and cooperating with the upper surface 12 to the protruding edge 13 of the disc 28 moves. In most cases, coating materials are not exceptionally electrically conductive, and where such Materials are used, the coating material source 36 and the pump 37 and preferably an intermediate one should be used Point of the conveying pipeline 25, which extends from the paint source 36, expediently electrical be earthed or connected to earth.

Hochspannung wird an die obere Fläche 12 des zusammengesetzten Scheibenteils 28 durch elektrisch leitende Farbe 38, die von der in der US-PS 3 o2i o77 beschriebenen Art ist, durch die Serienkombinetion der halbleitenden Stangen 24 und dem halbleitenden stift 60, durch den Luftspalt 39, durch die serienkombinption aus dem halbleitenden Ring 61 und der halbleitenden Stange 62 und dem leitenden Schaum 63, durch den Hochohmwiderstand 23 und durch das-VKabel 22 von der Hochspannungsenergiequelle 21 angelegt. Das sich zur verlängerten Kante 33 des zusammengesetzten Scheibenteils 28 bewegende Überzugsmaterial kommt in arbeitsmäßigen Eingriff mit der Fläche 12 und bewegt sich radial nach außen zu der verlängerten Kante 53, in deren NäheHigh voltage is applied to the upper surface 12 of the assembled disk part 28 by electrical means conductive paint 38, which is of the type described in US Pat semiconducting rods 24 and the semiconducting pin 60, through the air gap 39, through the serial combination of the semiconducting ring 61 and the semiconducting Rod 62 and the conductive foam 63, through the high resistance 23 and through the V-cable 22 from the High voltage power source 21 applied. That extends to the extended edge 33 of the assembled disc part Cover material moving 28 comes into operative engagement with surface 12 and moves radially outward to the extended edge 53, in the vicinity thereof

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es als ein Sprühstrahl oder -Nebel von fein verteilten, elektrisch geladenen Teilchen zum Absetzen auf den zu überziehenden geerdeten Gegenständen 16 dispergiert wird. Eine Hochspannung von wenigstens 4o ooo Volt und vorzugsweise Jo ooo Volt oder mehr an dem Ausgangsanschluß wird von der Speisespannungsquelle 23 (normalerweise von deren negativem Anschluß) durch den Hochohmwiderstand 23 eingespeist, der vorzugsweise von der Größenordnung von mehreren Mega-Ohm/KV ist, wobei wenigstens ein Teil des Widerstandes unmittelbar zum inneren Nabenteil ^2 benachbart angeordnet ist, um die erforderliche elektrische Feldstärke zwischen der verlängerten Kante IJ des zusammengesetzten Scheibenteils 28 und den zu überziehenden Gegenständen 3 6 zu erzeugen. Falls die verwendete Vorrichtung Io mit einer Spannungsquelle 21 verwendet wird, die eine Ausgangsspannung hat, welche bemerkenswert absinkt, wenn sich der Strom erhöht, kann der Serienwiderstand verringert werden.it is dispersed as a spray or mist of finely divided, electrically charged particles for deposition on the earthed objects 16 to be coated. A high voltage of at least 4o ooo volts and preferably Jo ooo volts or more at the output terminal (normally of their negative terminal) fed from the feed voltage source 23 through the high-value resistor 23, which is preferably of the order of several mega-ohms / KV, wherein at least a part of the resistor is arranged immediately adjacent to the inner hub part ^ 2 in order to generate the required electric field strength between the extended edge IJ of the assembled disc part 28 and the objects 36 to be coated. If the used device Io is used with a voltage source 21 having an output voltage which remarkably decreases as the current increases, the series resistance can be reduced.

Um die Drehung des Kopfes Π zu bewirken, ist dieser mit einer Antriebswelle 4l durch eine Einrichtung 42 verbunden, wobei alle Bestandteile dieser Einrichtung an dem Kopfendteil vorzugsweise aus elektrisch nicht leitenden Materialien hergestellt sind, die geeinget sind, den den höch'sten Spannungen, welehe die zugehörige Spannungsquelle liefert, zugeordneten !Beanspruchungen zu widerstehen, ohne zu einem Durehbruch oder Überschlag des Materials zu führen. Eine derartige Einrichtung 42 weist eine Ausnehmung 4;5 auf, die in der Antriebswelle 43 gebildet ist, eine Keilnut 44, einen in der Keilnut 44 befindlichen Keil 45, der an die Welle 43 anschlägt, und einen ringförmigen Deckel 46 auf. Wie gezeigt, wird das Antriebsdrehmoment der Welle 4l zur inneren Nabe 52 übertragen. To cause the rotation of the head Π, this is connected to a drive shaft 4l by a device 42, wherein all components of this device on the head end part are preferably made of electrically non-conductive Materials are made that are suitable for the highest voltages, whatever the associated voltage source supplies, to withstand associated! stresses without lead to a breakthrough or rollover of the material. Such a device 42 has a recess 4; 5, which are formed in the drive shaft 43 is a keyway 44, a key 45 located in the keyway 44 and abutting the shaft 43, and an annular one Cover 46 open. As shown, the drive torque of the shaft 4l is transmitted to the inner hub 52.

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- 19 - 233U18- 19 - 233U18

Eine äußere Nabe 48 ist in zweckmäßiger Weise zur inneren Nabe 32 vermittels einer Befestigungseinrichtung 47, beispielsweise Schrauben oder dergleichen, verbunden. Ein ringförmiger Flansch 49 des äußeren Nabenteils 48 und der Felge 33 des inneren Nabenteils 32 werden verwendet, um den Scheibenteil 28 unter Druck oder angedrückt zu halten und dadurch zweckmäßig an Ort und Stelle in Bezug auf die anderen Bestandteile des Sprühkopfes 11 während des Aufladens des Überzugsmaterials zu haltern.An outer hub 48 is conveniently attached to the inner hub 32 by means of a fastener 47, for example screws or the like, connected. An annular flange 49 of the outer hub portion 48 and the rim 33 of the inner hub part 32 are used to press the disc part 28 or to keep pressed and thereby expediently in place in relation to the other components of the spray head 11 to hold during the charging of the coating material.

Es ist ersichtlich, daß die Scheibe 28 dementsprechend leicht und schnell entfernt und/oder ersetzt werden kann, indem die Schrauben 4? und der äußere Nabenteil 48 entfernt werden, die Scheibe durch eine andere unterschiedliche Scheibe ersetzt wird, die Schrauben 47 in den äußeren Nabenteil 48 wieder eingesetzt und in die in Fig. 2 gezeigte Stellung festgezogen werdenIt can be seen that the disk 28 is accordingly easily and quickly removed and / or replaced can be by removing the screws 4? and the outer hub part 48 are removed, the washer is replaced by another different washer, the screws 47 can be reinserted into the outer hub part 48 and tightened in the position shown in FIG

Die elektrostatische Vorrichtung Io ist in einer aufrechten horizontalen Lage erläutert und dargestellt worden. Jedoch kann sie in irgendeiner Ebene angeordnet werden, und in einer umgekehrten Stellung ausgerichtet werden, wobei die Überzugsmaterial liefernde Fläche 12 nach "oben gerichtet ist.The electrostatic device Io is illustrated and illustrated in an upright horizontal position been. However, it can be placed in any plane and oriented in an inverted position with the coating material supplying surface 12 facing "upwards.

.Tn den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsf'orm eines Scheibenteilc? gemäß der Erfindung dargestellt ^der mit 50 bezeichnet ist. Die Scheibe 50 weist eine Fläche aufj die in einer verlängerten bzw. länglichen Kante endigt, in deren Nähe überzugsmaterial zu einem geladenen Sprühstrahl bzw. Sprühnebel gebildet wird. Die in Fig. und Fig. 5 gezeigte Scheibe 50 ist kreisförmig und weist ein Verstärkungsmaterial 53 iⁿ einem Bindematerial 54 auf, genau wie der zusammengesetzte Scheibenteil 28 der.Tn FIGS. 4 and 5 is a further embodiment of a disc part? shown according to the invention ^ which is designated by 50. The disk 50 has a surface which terminates in an elongated edge, in the vicinity of which coating material is formed into a charged spray jet. The disc 50 shown in Fig. 5 and Fig. Is circular and has a reinforcing material 53 i ^s a bonding material 54, just like the composite disc part 28 of the

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- 2ο -- 2ο -

Fig. 3s jedoch ist elektrisch leitendes Material 52 in der Ausführungsform gemäß Fig. k und 5 in der Scheibe 5o angeordnet und dort als ein dünner Streifen elektrisch leitenden Materials in einer Ausnehmung angebracht, welches ein Ringelement 56 aufweist,, das in unmittelbarer Nachbarschaft zur verlängerten Kante 5I angeordnet ist, und ein radiales Element 57 aufweist, welches sich von der öffnung 58 der Scheibe zu dem Ringelement 56 erstreckt.Fig. 3s but electrically conductive material 52 is in the embodiment of FIG. K and 5 5o arranged in the disc and mounted there as a thin strip of electrically conductive material in a recess which comprises a ring element 56 ,, which is extended in the immediate vicinity of the Edge 5I is arranged, and has a radial element 57 which extends from the opening 58 of the disk to the ring element 56.

Es ist erwünscht, daß das Verstärkungsmafcerial 53 Eigenschaften aufweist, wie gute Hitzebeständigkeit, einen guten elektrischen Widerstand, gute chemische Beständigkeit und einen guten mechanischen· Widerstand gegenüber der Einwirkung der Bestandteile der Farbe. Derartige Materialien v/eisen auf, sind jedoch nicht begrenzt auf diese, organische Faserverstärkungen beispielsweise Hanf, Flachs und Sisal; synthetischerer Stärkungen, wie Fasern aus N^lon und Orion, Flourkohlenwasserstoffe mit mineralischen Verstärkungen, wie Glasfasern und Asbestfasern. Die bevorzugten Verstärkungsmater^.ien weisen Fasern aus Hanf, Flachs, Nylon, Orion und Glas auf. Das Verstärkungsmaterial 53 kann entweder gewebt, gewirkt oder nicht gewebt sein, wobei gewebte Fasern bevorzugt werden. Im Fall, daß guter chemischer und mechanischer Widerstand des Verstärkungsmaterials 53 nicht in Betracht kommt, können VerstärkungsmaterisLien, wie aufgeschlossene, zerhackte Fasern aus Wolle oder Fasern aus Rayon, Flourkohlenwasserstoffen, Alpha-Zellulose und dgl. in dem Bindematerial verwendet werden. Das Gewichtsverhältnis des Verstärkungsmaterials zum Bindematerial beträgt ungefähr 1:1. Das Gewichtsverhältnis des Verstärkungsmaterials zum Bindermaterial kann soweit variiert werden, als jedes Material seinen vorgesehenen Zweck bzw. seine vorgesehenen Funktionen erfüllt.It is desirable that the reinforcing material 53 Has properties such as good heat resistance, good electrical resistance, good chemical resistance and good mechanical resistance to the action of the constituents of the paint. Such materials v / iron include, but are not limited to, organic fiber reinforcements such as hemp, flax and sisal; more synthetic reinforcements, such as fibers from N ^ lon and Orion, Fluorocarbons with mineral reinforcements, such as fiberglass and asbestos fiber. The preferred reinforcement materials contain fibers made from hemp, flax, nylon, orion and glass. The reinforcement material 53 can be either woven, knitted or non-woven, with woven fibers being preferred. In the case that good chemical and mechanical resistance of the reinforcement material 53 is not taken into account, reinforcement materials, like opened, chopped fibers from wool or fibers from rayon, fluorocarbons, alpha-cellulose and the like can be used in the binding material. The weight ratio of the reinforcement material to the Binding material is approximately 1: 1. The weight ratio of the reinforcement material to the binder material can are varied to the extent that each material fulfills its intended purpose or functions.

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233H18233H18

Das Bindematerial ^k sollte deratige Eigenschaften wie gute Hitzebeständigkeit, guten elektrischen Widerstand, guten chemischen und mechanischen Widerstand gegenüber der Einwirkung der Bestandteile der Farbe aufweisen. Ein polymeres Material, beispielsweise starres bzw. hartes warmeaushärtendes Harz ist ausreichend. Zweckmäßige harte wärmeaushärtende Harze umfassen: Epoxyharz, Melaminharze, phenolische Harze und Polyester-Harze, wobei am meisten Phenolharz bevorzugt wird.The binder material should have k ^ deratige properties such as good heat resistance, good electrical resistance, good chemical and mechanical resistance to the action of the components of the color. A polymeric material such as a rigid thermosetting resin is sufficient. Useful hard thermosetting resins include: epoxy resin, melamine resins, phenolic resins, and polyester resins, with phenolic resin being most preferred.

Das leitende Metallstreifenmaterial 52, das die Elemente 56 und 57 umfaßt, ist vorzugsweise physikalisch klein und hat die Form eines ungefähr o,4 mm dünnen (1/64 inch) Metallstreifens, der in eine Ausnehmung der Scheibe 50 eingesetzt ist. Der Ring 56 des leitenden Materials ist in einem kurzen Abstand von der verlängerten Kante der Scheibe 50 angeordnet und erstreckt sich wie die verlängerte Kante 51. Der radiale Streifen 57, der die gleichen Abmessungen wie das Ringelement 56 hat, erstreckt sich von der öffnung 58 der Scheibe 50 zum Ringelement 56. Der freiliegende Film des fließfähigen Uberzugsmaterials an der verlängerten Kante 53 wird zufolge der Leitfähigkeit der Flüssigkeit zwischem dem Ringelement 56 und der verlängerten Kante 5! auf Hochspannung aufgeladen. Der V.'iderstand der Farbschicht zwischen dem Metallstreifen und der verlängerten Kante 51 wird demgemäß zu einem zusätzlichen Teil des Gesamtwiderstandes in dem elektrischen Stromkreis zwischen der Hochspannungsquelle 21 und der Kante 51 der Scheibe Gleichzeitig ist die wirksame elektrische Kapazität der Scheibe 50 im Vergleich zu einer Metallscheibe klein und seine Starrheit und Festigkeit, insbesondere seine Zugfestigkeit, dst besser als dine entsprechend geformte nicht verstärkte Einheit.The conductive metal strip material 52 that the Comprising elements 56 and 57 is preferably physical small and in the shape of a thin (1/64 mm) strip of metal that fits into a recess in the Disk 50 is inserted. The ring 56 of conductive material is located a short distance from the elongated edge of the disc 50 and extends like the elongated one Edge 51. The radial strip 57, which has the same dimensions as the ring element 56, extends from the opening 58 of the disk 50 to the ring element 56. The exposed film of the flowable coating material on the elongated edge 53 is according to the conductivity of the Liquid between the ring element 56 and the extended edge 5! charged to high voltage. The V. 'resistance of the The layer of paint between the metal strip and the extended edge 51 accordingly becomes an additional part of the Total resistance in the electrical circuit between the high voltage source 21 and the edge 51 of the disc At the same time, the effective electrical capacitance of the disk 50 is small compared to a metal disk and its rigidity and strength, especially its Tensile strength, dst better than a suitably shaped unreinforced unit.

Nachdem ein Farbüberzug der gewünschten Dicke auf den Gegenständen l6 abgesetzt ist, wird jeder Gegenstand ausAfter a coat of paint of the desired thickness is deposited on the items 16, each item is turned off

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der Sprühzone l8 herausbewegt, und der Überzug we chselt entweder durch Trocknen oder durch Wärmetrocknung bei einer zv/eekmäßigen erhöhten Temperatur zu einem festen Überzug.the spray zone 18 is moved out, and the coating is changed either by drying or by heat drying at a moderate elevated temperature to a solid cover.

Beispielexample

Nicht erwärmte oder erhitzte zylindrische Metallrohre 16, die eine Länge von ungefähr Io7o mm (42 inches), einen Durchmesser von ungefähr 25 mm (1 inch) haben und in einem Mittenabstand von ungefähr 76 mm (3 inch ) angeordnet sind, werden auf einem Bogen von ungefähr 27o° um die Einrichtung 11 mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2,7 bis 3,ο m/rnin (9 bis Io feet/min) gefördert. Es werden ungefähr 500 ccm/min einer Fabe: Lilly White Paint 565, die durch die Firma Lilly, Ind. Coatings, USA hergestellt wird, zur Scheibe 28 gefördert, die einen Durchmesser von 65,5 cm (25 inch) hat und sich mit ungefähr 9oo U/min dreht. Die Scheibe 28 enthält Graphitteilchen und gewebtes Leinen in einem Bindematerial /on Phenolharz. Der Abstand zwischen der Scheibenkante 13 und den Rohren 16, wenn die Rohre der Scheibe 28 benachbart und in der Sprühzone 18 sind, beträgt ungefähr 1.2,5 bis ungefähr 30 cm (5-12 inches). Die Gegenstände sind ^für ungefähr 45 bis 60 Sekunden in der Sprühzone l8. Die an den Sprühkopf 11 unter Einschluß der Scheibe 28 aus der Gleichstrornenergiequelle 21 angelegte Spannung beträgt ungefähr I00 kV. Der Widerstandswert des Hochohmwiderstandes 23 beträgt ungefähr 500 Mega-Ohm. Eine Hin- und Herbewegungseinrichtung bewegt die Scheibe 28 in senkrechter Richtung ungefähr Io mal pro Minute über die Länge der Rohre l6. Nach dem Übersprühen der Rohre ü6 mit der obengenannten Farbe undUnheated or heated cylindrical metal tubes 16 that are approximately 42 inches (10 cm) in length, 1 inch (25 mm) in diameter and spaced approximately 3 inches (76 mm) from center to center are placed on an arch of about 27o ° around the device 11 at a rate of about 2.7 to 3.0 m / min (9 to 10 feet / min). About 500 cc / min of a paint: Lilly White Paint 565, which is manufactured by Lilly, Ind. Coatings, USA, is conveyed to disk 28, which has a diameter of 65.5 cm (25 inches) and which is in contact with it rotates about 900 rpm. The disc 28 contains graphite particles and woven linen in a binder / phenolic resin. The distance between disk edge 13 and tubes 16 when the tubes are adjacent disk 28 and in spray zone 18 is about 1.2.5 to about 30 cm (5-12 inches). The articles are ^{in spray zone 18 for} approximately 45 to 60 seconds. The voltage applied to spray head 11, including disk 28, from DC power source 21 is approximately 100 kV. The resistance value of the high-value resistor 23 is approximately 500 mega-ohms. A reciprocating device moves the disk 28 vertically about 10 times per minute along the length of the tubes 16. After spraying over the pipes ü6 with the above paint and

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Trocknen bei ungefähr 149° C (3oo°F) für ungefähr 2o Minuten ist ein permanenter Film von ungefähr o,o25 mm d.mil) auf jedem Rohr entstanden. Es wird keine zerstörerische Entladung bzw. kein Überschlag zwischen der Scheibe 28 und den Rohren l6 beobachtet, wenn die Rohre absichtlich in Berührung mit der verlängerten Kante IJ des zusammengesetzten Scheibenteiles 28 gebracht werden.Dry at about 149 ° C (300 ° F) for about 20 minutes is a permanent film of about 0.025 mm d.mil) every pipe emerged. There is no destructive discharge or no flashover between the disk 28 and the tubes l6 observed when the tubes intentionally come into contact with the elongated edge IJ of the composite Disc part 28 are brought.

Hinsichtlich des elektrostatischen Überziehens erscheint es als Alternative möglich, die Gegenstände 16, falls diese durch elektrische Isolatoren getragenwerden, mit der Hochspannungsquelle 21 zu verbinden und den Sprühkopf 11 zu erden. In einer solchen Alternativauführung ist das elektrische Feld zwischen dem Sprühkopf 11 und den Gegenständen l6 vorhanden, und ein derartiges elektrostatisches Feld scheint im wesentlichen die gleiche Einwirkung auf die Farbe und die Pulverteilchen auszuüben wie das erzeugte elektrostatische Feld, wenn der Gegenstand geerdet und der Sprühkopf mit der Energiequelle 21 verbunden ist. Jedoch wird vorzugsweise der Sprühkopf 11 mit der Hochspannungsenergiequelle 21 verbunden und die Gegenstände l6 geerdet. Im Fall, daß die Oberflächen der Gegenstände l6 elektrisch nichtleitend sind, müssen die Oberflächen unter Verwendung eines zweckmäßigen Vorbehandlungs-Überzuges ausreichend elektrisch leitfähig gemacht werden. Beispielsweise können die isolierenden Flächen von Holz, Faserplatten, Masonite-Hartfaserplatten, PE, Nylon und dgl., wie in der US-PS 3 2j6 679 beschrieben, vorbehandelt werden, um dadurch derartige Oberflächen zum elektrostatischen Überziehen mit fließfähigem Material oder Pulver ausreichend elektrisch leitend zu machen.With regard to the electrostatic coating, it appears possible as an alternative to use the objects 16, if they are carried by electrical insulators, to be connected to the high voltage source 21 and the Spray head 11 to be grounded. In such an alternative embodiment, the electric field is between the spray head 11 and objects 16 are present, and such an electrostatic field appears essentially exert the same action on the paint and the powder particles as the generated electrostatic field, if the object is grounded and the spray head is connected to the energy source 21. However, preferably the Spray head 11 connected to the high voltage power source 21 and the objects l6 grounded. In the event that the surfaces of the objects l6 are electrically non-conductive, the surfaces must be treated with an appropriate pretreatment coating be made sufficiently electrically conductive. For example, the insulating Surfaces of wood, fibreboard, masonite hardboard, PE, nylon and the like, as described in US Pat. No. 3,266,679 are pretreated in order to thereby electrostatically coat such surfaces with flowable material or to make powder sufficiently electrically conductive.

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Die Abmessungen der Scheiben 28 und 5o und die Betriebsperameter der elektrostatischen Vorrichtung, die die Scheibe mit einschließt, sindhier nicht zur Eingrenzung sondern lediglich zum Zwecke einer größeren Klarheit der Beschreibung angegeben worden. Derartige Abmessungen und Betriebsparameter können über einen beträchtlichen Bereich im Hinblick aufeinander verlieren. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung nicht allein auf Scheibenelemente, sondern auch auf glockenförmige Elemente, wie sie in der US-PS 3 o48 498 beschrieben sind.The dimensions of the disks 28 and 50 and the operating parameters the electrostatic device that includes the disc are not intended to be limiting here but has only been given for the purpose of greater clarity of the description. Such Dimensions and operating parameters can lose over a considerable range with respect to one another. Furthermore, the present invention relates not only to disk elements, but also to bell-shaped elements Elements as described in U.S. Patent 3,048,498.

Die Scheibenstruktur bzw. der Aufbau der Scheibe gemäß der Erfindung hat wegen des Vorhandenseins des Verstärkungsmaterials zu e^ner Erhöhung der mechanischen Festigkeit geführt. Entsprechend kann eine viel dünnere und im Gewicht leichtere Scheibe in elektrostatischen Sprühvorrichtungen zum Aufladen von Überzugsmaterial verwendet werden als es bisher möglich war. Eine derartige im Gewicht leichtere und dünnere Scheibe dreht sich ohne gefährliche Schwingung und ermöglicht daher wesentlich gleichförmigere Charakteristiken des Überzugsmaterialzerstäuber Vorganges. Eine Scheibe, die aus dem offenbarten Material hergestellt ist, ist robuster und weniger geeignet, um durch mißbräuchliche Handhabung beschädigt zu werden als eine aus nicht verstärkten Materialien bestehende Scheibe. Eine derartige verstärkte Scheibe kann, weil sie eine bessere Zugfestigkeit als eine nicht verstärkte Scheibe aufweist, mit 5- bis 6-fach höherer Drehgeschwindigkeit gedreht werden, als diejenige Geschwindigkeit, die normalerweise bei nicht verstärkten Scheiben verwendet wird. Die höhere Drehgeschwindigkeit ist deshalb vorteilhaft, v/eil sie erlaubt, größere Mengen von Überzugsmaterial pro Einheit der Kantenlänge zu zerstäuben. The disc structure or the construction of the disc according to the invention has because of the presence of the Reinforcing material led to an increase in mechanical strength. Correspondingly, it can be much thinner and lighter disc in electrostatic spray devices for charging coating material can be used than was previously possible. Such a disc that is lighter and thinner in weight rotates without dangerous vibration and therefore enables the coating material atomizer to have much more uniform characteristics Process. A disk made from the material disclosed is more robust and less robust suitable to be damaged by abuse than one made of non-reinforced materials existing disc. Such a reinforced washer can because it has better tensile strength than one that is not reinforced Has disc, are rotated at 5 to 6 times higher rotational speed than the speed normally used on non-reinforced panes. The higher speed of rotation is therefore advantageous because it allows larger amounts of coating material to be atomized per unit of edge length.

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Der Ausdruck Farbe, so wie er hier verwendet worden ist, beinhaltet flüssige, fließfähige oder halbfließfähige Materialien, welche auf Oberflächen in verhältnismäßig dünnen Schichten angebracht werden können und welche im Laufe der Zeit in einen festen überzug übergehen. Der übergang zu einem festen überzug bzw. die Verfestigung kann oder kann nicht umkehrbar sein und kann durch Lösungsmitte!verdampfung, durch chemische Reaktion oder durch Kombination beider erfolgen. Farben bestehen für gewöhnlich aus einem Träger (vehicle) oder Bindemittel, einem Pigment, welches zur Undurchsichtigkeit, der Farbtönung» der Härte und der Dichte des Films beiträgt, und einem Lösungs- oder Verdünnungsmittel, welches die Konsistenz steuert.The term color as used herein includes liquid, flowable or semi-flowable Materials that can be applied to surfaces in relatively thin layers and which are in Over time, turn into a solid coating. The transition to a solid coating or solidification may or may not be reversible and may be caused by solvent evaporation, chemical reaction or be done by combining both. Paints usually consist of a vehicle or binder, a pigment, which contributes to the opacity, the color tone, the hardness and the density of the film, and one Solvent or diluent that controls consistency.

Wie offenbart, kann die Erfindungslehre auf das elektrostatische Laden von Teilchen eines trockenen Überzugsmaterials, beispielsweise Pulver, angewendet werden. Der Ausdruck Pulver, so wie er hier verwendet wird, bedeutet und beinhaltet thermoplastische trockne Pulver, wie Polyester, PVC, Polypropylen, PE, Nylon, Zellulose-Azeto-Butyrate; wärmeaushärtende, trockene Pulver wie Epoxid, Polyester, Akryl-Verbindungen; andere trockene Pulver wie Stearin, Talk, Glasurlacke und dgl.As disclosed, the invention can be based on the electrostatic charging of particles of dry coating material, e.g. powder, can be applied. The term powder as used herein means and includes thermoplastic dry powders such as Polyester, PVC, polypropylene, PE, nylon, cellulose azeto-butyrate; thermosetting dry powders such as epoxy, polyester, acrylic compounds; other dry powders like Stearin, talc, glaze varnishes and the like.

Viele Pulver und insbesondere synthetische wärmeaushärtende und thermoplastische Pulver schaffen, wenn sie geschmolzen sind, Filme, welche Eigenschaften, wie Korrosionswiderstand, bzw. -beständigkeit, Färb- und dielektrische Festigkeit haben, wodurch diese als Überzugsmaterialien vorteilhaft anwendbar sind. Beispielsweise können Epoxiharze angewendet und auf Rohre* Rohrleitungen und Fittings aufgeschmolzen werden, die bei der Handhabung korrodierender Materialien verwendet werden;·Many powders and especially synthetic thermosetting and thermoplastic powders create when melted are, films, which properties such as corrosion resistance or resistance, color and dielectric Have strength, which makes them advantageous as coating materials are applicable. For example, epoxy resins can be applied and melted onto pipes * pipelines and fittings used in the handling of corrosive materials;

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und erschmolzene Polyester, Butyrate und Alsylverbindungen können als Schutz- und Zierüberzüge für Gegenstände mit großen ebenen oder flachen Oberflächen, wie Automobilteile, Vorrichtungs- und Ausrüstungsteile und dgl., oder rohrförmige oder Rohre enthaltende Gegenstände, wie Fahrradrahmen und dgl., verwendet werden. N_och andere Pulver, wie pulverisierte Schmelzen, können auf eine Oberfläche, um schließlich in Pulverform verwendet zu.werden, Rufgebracht werden. Außerdem kann pulverisiertes Talkum aufgeoracht werden, um die Selbst-Adhäsion der zu überziehenden Oberflächen zu vermeiden. Das spezielle Pulver, welches zum Überziehen des Gegenstandes verwendet wird, hängt u. a. Dingenvon dem Verwendung szv/cck für Vielehen der Überzug benutzt werden soll, von der Eigenart des geforderten Finishs und von den Umweltbedingungen bzw. Umgebungseinflüssen, welchen der Gegenstand unterworfen wird, und von sonstigen Bedingungen ab.and molten polyesters, butyrates and alsyl compounds can be used as protective and decorative coatings for objects with large flat or flat surfaces such as automobile parts, fixtures and fittings and the like, or tubular or pipe-containing objects such as bicycle frames and the like. N _o ch other powders, such as powdered melting, can zu.werden be Rufgebracht to a surface used to finally in powder form. Powdered talc can also be used to prevent self-adhesion of the surfaces to be coated. The particular powder which is used to coat the article depends, among other things, on the use for which the coating is to be used, on the nature of the finish required and on the environmental conditions to which the article is subjected and on other conditions.

Grundsätzlich werden die pulver durch Mahlen von stückigem Material, für gewöhnlich bei niedriger Temperatur, aufbereitet. Pulver mit einer Teilchengröße in der Größen-Ordnung von 2o u. bis 2oo υ wird zum elektrostatischen Pulverversprühen bevorzugt, jedoch kann das Pulver grobkörniger oder feiner sein, was von dem speziellen Material und seiner Anwendung abhängt.Basically, the powders are made by grinding lumpy material, usually at a low temperature, processed. Powder with a particle size in the order of magnitude of 2o u. To 2oo u becomes electrostatic Powder spraying is preferred, but the powder can be coarser or finer, whichever is special Material and its application depends.

Die Scheiben 28 und 5o, die in Fig. 2 bzw. k datgestellt sind, können zum elektrostatischen Laden des zu einem Sprühnebel oder Sprühstrahl umgeformten Pulvers verwendet werden.The disks 28 and 50, which are shown in FIG. 2 and k, respectively, can be used for the electrostatic charging of the powder which has been formed into a spray mist or spray jet.

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Claims (4)

233H18 Patenansprüche233H18 patent claims 1. Vorrichtung zum elektrostatischen Laden und Versprühen von Überzugsmaterial, mit einem scheibenförmigen Teil, der in einer ausgedehnten bzw. länglichen Kante endet, in deren Nähe Uberzugsmaterial zu einem geladenen Sprühnebel umgeformt wird ,und mit Mitteln zum Zuführen und Bewegen von Uberzugsmaterial zu dem bzw. über den scheibenförmigen Teil,. dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Teil (28, 5o) aus einem elektrisch nicht leitenden Bindematerial (33, 54) und aus in dem Bindematerial eingeschlossenen bzw. an diesem sngebrachten elektrisch leitenden Material (29, 52) und Verstärkungsmaterial (J)O, 53) zusammengesetzt ist. 1. Device for electrostatic charging and spraying of coating material, with a disk-shaped part which ends in an extended or elongated edge, in the vicinity of which coating material is transformed into a charged spray, and with means for feeding and moving coating material to the or over the disc-shaped part ,. characterized in that the disk-shaped part (28, 5o) is made of an electrically non-conductive binding material (33, 54) and of electrically conductive material (29, 52) and reinforcing material (J) O, 53 enclosed in the binding material or attached to it ) is composed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (I3, 51) des zusammengesetzten Teiles (28, 5o) kontinuierlich bzw- fortlaufend ausgebildet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the edge (I3, 51) of the composite Part (28, 5o) is formed continuously or continuously. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material (29, 52) Ruß oder Kohle enthält, das Verstärkungsmaterial (3°,'5J) ein Fasermaterial und das Bindematerial (31, ein vrärmeaushärtendes Harz enthalten.5. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the electrically conductive material (29, 52) contains carbon black or carbon, the reinforcing material (3 °, '5J) a fiber material and the binding material (31, contain a thermosetting resin. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ] bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Teil die Form einer im wesentlichen fachen Scheibe (28, 5o) aufweist.4. Device according to one of claims] to 3, characterized in that the composite Part of the shape of a substantially split disk (28, 5o). 5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ü bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ruß oder Kohle enthaltende elektrisch leitende Material (29, 52) aus teilchenförmigen! Graphit besteht.5 device according to one of claims Ü to 4, characterized in that the electrically conductive material (29, 52) containing carbon black or carbon consists of particulate! Consists of graphite. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmsterial (30, 53) aus Fasern aus Hanf. Flachs, Flourkohlenwasserstoffen, Glas, Asbest) Vylon, Orion oder Sisal besteht6. Device according to one of claims 1 to 5 »characterized in that the reinforcing material (30, 53) made of hemp fibers. Flax, fluorocarbons, glass, asbestos) Vylon, Orion or Sisal 309881/0541309881/0541 233H18233H18 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das warmeaushärtende Harz des Bindematerials (31, 5¹O Epoxy-,Melamin-, Phenol- oder Polyesterharz ist.7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the thermosetting resin of the binding material (31, 5 ¹ O is epoxy, melamine, phenolic or polyester resin. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial (3°* 53) ^eiⁿ gewebtes oder gewirktes Fasermaterial ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing material (3 ° * 53) ^e i ⁿ woven or knitted fiber material. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material (52) einen Metallstreifen (56) in unmittelbarer Nähe zur Kante des zusammengesetzten Teiles (5o) aufweist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrically conductive material (52) has a metal strip (56) in close proximity to the Has edge of the assembled part (5o). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante- (53) und der Metallstreifen (56) kontinuierlich und gleich erstreckend ausgebildet sind.10. The device according to claim 9, characterized in that the edge (53) and the metal strip (56) are formed continuously and equally extending. 3.1. Vorrichtung nach einem.der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Scheibe (28, 50) ein Trog (34) ZU₁Hi Zuführen der zu zerstäubenden Flüssigkeit verbunden ist.3.1. Device according einem.der claims 1 to 6, characterized in that the disc (28, 50) a trough (34) ₁ Hi supplying the liquid to be atomized is connected. 12. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (34) einen inneren und einen äußeren Nabenteil (32, 48) aufweist und beide Teile zur Aufnahme und zum Halten von Flüssigkeit zusammenarbeiten.12. The device according to claim 33, characterized in that that the trough (34) has an inner and an outer hub part (32, 48) and both parts for Work together to absorb and hold fluid. 33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der innere und der äußere Nabenteil (32, 48) voneinander trennbar ausgebildet sind.33. Device according to one of claims Io to 12, characterized in that the inner and outer hub parts (32, 48) are designed to be separable from one another. 3 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3ο bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (3>4)mit Bezug auf die Scheibe (28, 50) zentral angeordnet ist.3 4. Device according to one of claims 3ο to 13, characterized in that the trough (3> 4) with reference to the Disc (28, 50) is arranged centrally. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Io bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenteile (32, 48) relativ zueinander einstellbar ausgebildet sind.15. Device according to one of claims Io to 14, characterized in that the hub parts (32, 48) are designed to be adjustable relative to one another. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Io bis 15* dadurch gekennzeichnet, daß der innere und der äußere Nabenteil (32, 48) aus einem Isoliermaterial bestehen.16. Device according to one of claims Io to 15 * characterized in that the inner and outer hub parts (32, 48) consist of an insulating material. 309881/0541309881/0541