DE3303137A1

DE3303137A1 - Verfahren zum elektrostatischen auftragen pulverfoermiger plaste und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE3303137A1
Application number: DE19833303137
Authority: DE
Inventors: Radko Alexander; Libor Dipl.-Ing. Vala; Miroslav Lede&ccaron; Vrza&ccaron;ek
Original assignee: Tovarny Strojirenske Techniky
Current assignee: Tovarny Strojirenske Techniky
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1983-08-18
Also published as: CS229560B1; DE3303137C2; CH666633A5; DD252502A3; SE454143B; SU1694234A1; BG43389A1; SE8300856L; SE8300856D0; HU193156B

Description

Verfahren zum elektrostatischen Auftragen pulverförmiger
Plaste und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen pulverförmiger Plaste (Eunststoffe) in der Technologie organischer Oberflächenaulbereitungen.
Die meisten bisher bekannten Vorrichtungen für diese Technologie benutzen zur Gewährleistung der elektrischen Aufladung der Pulver verschieden angeordnete Aufladeelektroden am Pulveraustritt aus der Pistole. Die zur ausbildung der Korona benutzte Spannung wird von Hochspannungsgeneratoren entnommen, die entweder außerhalb der eigentlichen Pistole angebracht sind und mit dieser durch Hochspannungskabel verbunden sind oder die direkt in der Pistole untergebracht sind.
Der Minimalwert der Spannung ist ungefahr 30 kV, aber in der Regel werden 6o - loo kV benutzt.
Die BemElu-ngen um Einsparung teurer Hochspannungsquellen, um eine bessere Handhabung der manuellen Auftragspistole und um eine Erhöhung der Betriebssicherheit, führten zur Entwicklung neuer Verfahren zum Aufladen der Pulver, wobei der Hochspannungsgenerator und auch das Erfordernis des Anschlusses der Pistole mittels Hochspannungskabels an eine Hochspannungsquelle wegfallen können.
Das Ergebnis ist eine Reihe von Vorrichtungen für die elektrokinetische (Friktions-) Aufladung der Pulver, die zur Erreichung der Aufladung der Pulver die Sigenschaften der Plastpulver, sich durch Reibung zu elektrisieren, ausnutzen.
Die Aufladung wurde entweder durch Aufwirbeln der Pulver im Vorratsbehälter oder in verschieden angeordneten und ausgebildeten Kammern direkt in der Pistole erzielt.
Bekannt ist ein Verfähren, bei dem das Pulver beim Durchgang durch die Isolierröhre mittels eines Gasstromes gewirbelt wird, wobei es sich elektrokinetisch auflädt. Bei diesem Verfahren werden geerdete Koronarelektroden verwendet, die sich in der Isolierröhre befinden, die zur Kompensation der Ladung an der Oberfläche des dielektrischen Materials und zur Erhöhung der Ladung der pulverförmigen Teilchen dienen.
Die Stärke der in diesen Vorrichtungen erzielten Ladungen (Höhe der Spannung) ist umso höher je höher die Anzahl der Kontakte der pulverförmigen Teilchen mit der Wand des dieleX-trischen Materials ist, oder je höher die Geschwindigkeit der Teilchenströmung in der dielektrischen Röhre ist. Allerdings ist diese Geschwindigkeit begrenzt, denn die Luftmenge, durch die sie gegeben ist, bestimmt gleichzeitig auch die Ausgangsgeschwindigkeit, die vom GesichtspunXt der praktischen Anwendbarkeit aus nur bis zu einer gewissen Grenze erhöht werden kann. Das bedeutet, daß auch der Wert der Aufladung begrenzt ist. Die erhaltene Aufladung ist bisher niedriger als bei den klassischen Vorrichtungen mit Koronarauiladung, und das ist der hauptsächliche Mangel der Vorrichtungen zur elektrokinetischen Aufladung. Der niedrige ert der Aufladung bringt eine niedrige Auftragswirksamkeit mit sich, was die Kosten für die Vorrichtung zur Regenerierung des benutzten Pulvers erhöht.
Diese i2Engel beseitigt das Verfahren und die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern nach der Erfindung.
Die Erfindung besteht darin, daß zur Erreichung einer hohen Geschwindigkeit der Strömung in der Anfladeröhre ein Aufladegas benutzt wird, das aus dem Gemisch Pulver-Gas abgesaugt wird, das aus der Vorrichtung austritt.
Zum Absaugen wird die Ejektorwirkung des ifirbelgasstromes benutzt. Das Aufladegas erhöht die Auswirbelintensität und bewirkt einen sehr engen Kontakt zwischen den Pulverteilchen und der inneren Wand der Aufladerdhrz wobei es nicht aus der Vorrichtung austritt und so nicht die Austrittsgeschwindigkeit erhöht. Das Pulver lädt sich intensiv auf, durch Prüfungen ist eine Aufladung bis 2 . 10-3 C/kg nachgewiesen worden.
Das erfindungsgemäße Verfahren der elektrostatischen Auftragung von Pulvern, bei dem diese in Form eines Gemischs Pulver - Gas durch eine Röhre aus dielektrischem Material zwecks Aufladung strömen, ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufladen Gas benutzt wird, das mittels Ejektorwirkung des Stromes des auswirbelnden Gases aus dem Gemisch Pulver -Gas abgesaugt wird, das aus der Vorrichtung austritt.
Die Erfindung besteht ferner aus einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens des elektrostatischen Auftragens von Pulvern, bestehend aus einer Zufuhrdüse des Wirbelgases, einem Mündungsstück zur Pulverzufuhr und einer geerdeten Elektrode, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Düse des aufwirbelnden Gases in der Mischkajniner in den Diffuser der Aufladeröhw müradet, die in ein äußeres Rohr des Aufsatzes so eingelegt ist, daß zwischen dem Außendurchmesser der Aufladeröhre und Innendurchmesser der äußeren Röhre ein Kreisring gebildet wird.
Das wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles der Anordnung der Vorrichtung nach der Erfindung näher erläutert.
Die Vorrichtung zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern besteht aus der Spritzpistole mit gebildetem Aufladeansatz nach der Zeichnung und nicht in der Zeichnung dargestellten Zusatzvorrichtungen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, wie z.B. Pulverzubringer in die Pistole, Steuerung und Gas - 3uft - Quelle.
In der Mischkammer 6 ist die Düse 1 des Wirbelgases untergebracht, die Mündung 7 für die Pulvereufuhr, der Diffusor 2 der Aufladeröhre 3, zwischen deren äußeren Durchmesser und dem inneren Durchmesser der äußereren Röhre 4 ein Zwischenring 5 in Form eines ringförmigen Raumes gebildet ist.
Das transportierte Gemisch Pulver - Gas tritt aus der Mündung 7 für die Pulverzufuhr in die Ifischksmmer 6 ein. Der Strom des austretenden Pulvers wird durch das unter Druck aus der Düse 1 austretende 2lSirbelgas aufgewirbelt. Durch die Ejektorwirlnung des Stromes des aufwirbelnden Gases wird aus dem Gemisch Pulver - Gas, das aus der Aufladeröhre 3 austritt, durch den Zwischenring 5 das Aufladegas abgesaugt. Dieses tritt in den Diffusor 2 der Aufladeröhre 3 ein. In der Aufladeröhre 3 erhöht sich so die Strömungsgaschwindigkeit, und damit wird die Aufladung intensiviert. Die Aufladeluft tritt nicht aus der Vorrichtung aus und erhöht somit nicht die Austrittsgeschwindigkeit der aufgeladenen Pulverteilchen.
die durch elektrische Kraft zum Gegenstand geleitet werden, auf den sie aufgetragen werden sollen, und wo sie mittels Coulombscher Kraft zwischen der eigenen ladung und der Gegenladung von dessen Oberfläche angezogen werden.
Die beschriebene Anordnung ist nur ein Beispiel, es ist nicht Bedingung, das Aufladegas durch den Zwischenring zu führen, es kann auch z.B. durch einen oder mehrere Kanäle geführt werden.
Durch die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung wird vor allem eine ausreichend hohe Ladung erreicht, die einen hohen Auftragseffekt garantiert. Die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung erhöht ferner die Sicherheit des elektrostatischen Pulverauftragens sowohl vom physiologischen Gesichtspunkt aus wie auch vom Gesichtspunkt der Explosionsgefahr des Pulvers aus. Bin besonderer Vorzug ist, daß auch elektrostatisch abgeschattete Stellen bedeckt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e ,1. Verfahren zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern, bei dem diese in Borm eines Gemisches Pulver - Gas durch eine Röhre aus dielektrischem Material zwecks Aufladung strömen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufladung Gas benutzt wird, das mittels Ejektorwirkung des Wirbelgasstromes aus dem Gemisch Pulver - Gas, das aus der Vorrichtung austritt, abgesaugt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum elektrischen Auftragen von Pulvern nach Anspruch 1, bestehend aus einer Düse zur Zuführung des Jirbelgases, einer Mündung für die Zufuhr des Pulvers und einer geerdeten Ele'.\-trode, dadurch gekennzeichnet, daß die Hirse (1) des irbelgases in der Mischkammer (6) in den Diffusor (2) der Aufladeröhre (3) mündet, die in die äußere Röhre (4) des Ansatzes so eingelegt ist, daß zwischen dem äußeren Durchmesser der Aufladeröhre (3) und dem inneren Durchmesser der äußeren Röhre (4) ein Zwischenring (5) gebildet wird.