DE3786359T2

DE3786359T2 - Pulverladevorrichtung und elektrostatische Pulverauftragsvorrichtung.

Info

Publication number: DE3786359T2
Application number: DE87301832T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Itoh; Tadao Morita; Hideo Nagasaka; Hiroshi Saitoh; Masahiro Yamamoto
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1987-03-03
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2007-03-04
Also published as: EP0237249A3; EP0237249A2; JPH0636891B2; DE3786359D1; US4805069A; CA1269239A; EP0237249B1; JPS62210066A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Aufladen von Pulvern, z. B. für elektrostatische Pulverauftragung.
Von der DE-A- 2646798 ist es bekannt, einen isolierten rohrförmigen Durchgang mit einem Paar von Nadelelektroden zu versehen, die mit Quellen hohen Potentials entgegengesetzter Polarität versehen sind und dermaßen ein Feld zwischen ihnen zu erzeugen, durch welches das von einem Trägergas getragene Pulver fließt.
Ein weiterer Stand der Technik wird in den Figuren 17 und 18 der Zeichnungen gezeigt, die dieser Beschreibung beiliegen, in denen das Feld zwischen der Coronaentladungsnadelelektrode 43 und zylindrischen Elektrode 44 erzeugt wird. Zusätzliches Gas wird in den Durchgang geblasen, mit dem Ziel, Pulverablagerung an den Elektroden zu reduzieren oder zu minimieren.
Die Probleme bei dem Stand der Technik sind, daß das Pulver veranlaßt werden kann, an einer der Elektroden zu haften, sogar trotz des reinigenden Gases, und dieses bewirkt die Erzeugung von Glimmrückentladung, einen Ionenstrom entgegengesetzter Polarität und effektiv eine Neutralisierung der gewünschten Aufladung der Pulverpartikel. Weitere Probleme stammen von Gravitationseffekten auf das Pulver, durch den tendenziell ein nicht gleichförmiger Fluß des Pulvers relativ zum Querschnitt dem Durchgangs bewirkt wird, und die Nichtgleichförmigkeit der Stromdichte relativ dazu.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen und Verbesserungen vorzusehen.
Entsprechend der Erfindung ist eine Pulveraufladungsvorrichtung vorgesehen, die aufweist: einen isolierten rohrförmigen Durchgang, eine Einrichtung zum Ausgeben eines Trägergases und des aufzuladenden Pulvers an den rohrförmigen Durchgang, ein Paar von Plasmaelektroden zum Erzeugen jeweils von Plasma der gewünschten Polarität und Plasma entgegengesetzter Polarität, eine Einrichtung zum Anlegen von Gleichspannung an die Plasmaelektroden, wobei die Plasmaelektroden so verbunden sind, daß das Feld zwischen ihnen sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt und die Vorrichtung so angeordnet ist, daß das Pulver in einem verteilten Zustand in dem Gas durch ein Gebiet des Feldes fließt in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, wobei eine von dein Paar von Plasmaelektroden eine Plasmaelektrode gewünschter Polarität ist und die andere eine Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität ist, und die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der anderen Elektrode relativ zum Pulverfluß derartig ist, daß im wesentlichen vermieden ist, daß das Pulver in dem verteilten Zustand durch das Gebiet des Feldes fließt, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und daß die Gleichspannung intermittierend durch eine Öffnung angelegt ist, die Ionen in dem isolierten rohrförmigen Durchgang gut verteilt.
Ebenfalls entsprechend der Erfindung wird eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung vorgesehen, die aufweist: eine Pulveraufladungsvorrichtung, die einen isolierten rohrförmigen Durchgang umfaßt, eine Einrichtung zum Ausgeben eines Trägergases und des auf zuladenden Pulvers an den rohrförmigen Durchgang, ein Paar von Plasmaelektroden zum Erzeugen jeweils von Plasma gewünschter Polarität und Plasma entgegengesetzter Polarität, eine Einrichtung zum Anlegen einer Gleichspannung an die Plasmaelektroden, wobei die Plasmaelektroden so verbunden sind, daß das Feld zwischen ihnen sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt und die Vorrichtung so angeordnet ist, daß das Pulver in einem verteilten Zustand in dem Gas durch ein Gebiet des Feldes fließt, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, wobei eine der Plasmaelektroden eine Plasmaelektrode gewünschter Polarität und die andere eine Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität ist, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der anderen Elektrode relativ zum Pulverfluß derartig ist, daß im wesentlichen vermieden ist, daß das Pulver in dem verteilten Zustand in ein Gebiet des Feldes fließt, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und wobei die Gleichspannung intermittierend angelegt ist mit einer Öffnung, die die Ionen in dem isolierten rohrförmigen Durchgang gut verteilt.
Die Erfindung sieht ebenfalls ein Pulveraufladungsverfahren vor, das die Schritte einschließt, einen isolierten rohrförmigen Durchgang zu schaffen, mit einer Plasmaelektrode auf einer Achse darin zum Erzeugen von Plasma gewünschter Polarität und einer anderen Plasmaelektrode darin zum Erzeugen von Plasma entgegengesetzter Polarität, ein Trägergas und aufzuladendes Pulver an den Durchgang aus zugeben, eine Gleichspannung an die Elektroden anzulegen zum Erzeugen eines Feldes zwischen ihnen, das sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt, so daß das Pulver in einem verteilten Zustand durch ein Gebiet des Feldes fließt in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und es ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der anderen Elektroden relativ zum Pulverfluß derartig ist, daß es im wesentlichen vermieden wird, daß das Pulver in einem verteilten Zustand durch das Gebiet des Feldes fließt, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und daß die Gleichspannung intermittierend angelegt wird zwischen den Elektroden zum Erzeugen von Plasma in dem Durchgang in die Richtung der Achse und daß das Pulver im Durchgang in die Richtung der Achse transportiert wird.
Schließlich sieht die Erfindung ein Pulveraufladungsverfahren vor, das die Schritte einschließt, ein Trägergas und das Pulver an einen rohrförmigen isolierten Durchgang mit einem Paar von Plasma erzeugenden Elektroden darin aus zugeben zum Erzeugen jeweils von Plasma gewünschter Polarität und Plasma entgegengesetzter Polarität und zum Anlegen einer Gleichspannung intermittierend an die Plasmaelektroden, die so verbunden sind, daß das Feld zwischen ihnen sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt und so, daß das Pulver in dem Gas durch ein Gebiet des Feldes fließt, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und es ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Elektrode zum Erzeugen von Plasma entgegengesetzter Polarität relativ zum Pulverfluß derartig ist, daß es im wesentlichen vermieden wird, daß das Pulver in einem verteilten Zustand durch das Gebiet des Feldes fließt in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und daß das Pulver veranlaßt wird, nur durch das Gebiet zu fließen, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine Längsquerschnittsansicht einer Pulveraufladungsvorrichtung entsprechend der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. l1 in Richtung der Pfeile;
Fig. 3, 4, 5 und 6 sind jeweils Längsquerschnittsansichten einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 6 in Richtung der Pfeile;
Fig. 8, 9, 10, 11 und 12 sind jeweils Längsquerschnittsansichten einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13, 14, 15 und 16 sind jeweils Längsquerschnittsansichten verschiedener bevorzugter Ausführungsformen einer elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung entsprechend der Erfindung; und
Fig. 17 und 18 sind jeweils Längsquerschnittsansichten zwei verschiedener Beispiele der Pulveraufladungsvorrichtungen des Standes der Technik.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt wird, ist eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität einer Nadelelektrode mit einem kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze und die Nadelelektrode bildet eine Plasmaelektrode der Seite mit der niedrigen Spannung, während eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität eine Nadelelektrode mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze ist und eine Plasmaelektrode der Seite mit der hohen Spannung bildet, und zwischen diesen beiden Elektroden ist intermittierend eine Hochspannung von 20000 - 80000 Volt angelegt von einer Gleichspannungsquelle 5 durch eine Ausgangsöffnung 5b. Als Ergebnis wird zwischen den jeweiligen Elektroden intermittierend eine bipolare Corona- bzw. Glimmentladung erzeugt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und an den Spitzen der jeweiligen Elektroden wird jeweils Plasma gebildet. Da in diesem Beispiel der Krümmungsradius der Spitze der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität klein ist, ist ein Ionenstrom 6 gewünschter Polarität, der von dieser Elektrode angezogen wird, groß verglichen mit einem Ionenstrom 7 entgegengesetzter Polarität, der von der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität angezogen wird, und ist auch über einen langen weiten Bereich vorhanden. Entsprechend wird Pulver, das von Gas getragen wird, das von einem Pfeil 8 angezeigt wird, durchgerührt durch eine Drossel 10 und ein Dispersionsgas 11a, das von einer Dispersionsgasöffnung 11 ausgestoßen wird, die an dieser Drossel vorgesehen ist, und das Pulver wird ein verteiltes Pulver 12, und wird anschließend aufgeladen, während es durch einen Raum 13 gelangt, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und es wird geladenes Pulver 9.
Da in diesem Fall, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ein Raum 14, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, im wesentlichen gestrennt ist von dem rohrförmigen Durchgang 2 durch Hilfsmittel 14 zum Entfernen von Pulver von diesem Raum, tritt es kaum auf, daß die elektrische Ladung, die von dem Ionenstrom gewünschter Polarität erzeugt wird, neutralisiert wird durch den Strom 7 entgegengesetzter Polarität, und dies wird weiterhin sichergestellt durch ein adhäsionsverhinderndes Gas 19, das durch eine Gasstromöffnung 18 der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität um die Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität herum eingespeist wird. Da in der Pulveraufladungsvorrichtung entsprechend der Erfindung beide verwendeten Elektroden Coronaentladungselektroden mit einem Plasma an ihren Spitzen sind, bewirken die Plasmaelektroden wegen den Effekten ionischer Ströme, elektrischer Winde, Gleichstromabstoßungen, usw., die von den Elektroden durch die Wirkung der Plasmen und der elektrischen Felder hervorgerufen werden, die an den Spitzen der jeweiligen Coronaentladungselektroden erzeugt weden, ein Aufladen der Partikel, die in der Nähe der Elektrode vorhanden sind und ein Ausstoßen derselbigen, so daß Pulverpartikel während des Betriebes an den Elektroden nicht hängenbleiben und sich dort ansammeln, die Leistungen der Elektroden sich nicht ändern und der Betrieb stabil für eine lange Zeitdauer durchgeführt werden kann. Weiterhin ist um die Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität auch eine Gasstromöffnung 16 in einer Ringform vorgesehen, und durch diese Gasstromöffnung 16 wird mit hoher Geschwindigkeit ein adhäsionsverhinderndes Gas 17 eingeblasen. Die adhäsionsverhindernden Gase 17 und 19 dienen zum Verhindern von Adhäsion von Pulver an den Spitzen der Elektroden während einer vorübergehenden Bedingung, überwiegend beim Starten und Stoppen des Betriebes eines Brenners.
Da ein Ausgangsanschluß 5a der Gleichspannungsquelle 5 und die Plasmaelektrode 4 entgegengesetzer Polarität über eine Entladungsöffnung 5b verbunden sind, wird der Elektrode 4 entgegengesetzter Polarität eine Spannung von der Gleichspannungsquelle 5 über die Entladungsöffnung 5b eingegeben, und während die Spannung ansteigt, während die Eingabezeit verstreicht, wenn die Spannung eine Hochspannung geworden ist, wird zwischen dieser Elektrode 4 und der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität in dem Moment ein Ionenstrom 7 entgegengesetzter Polarität und ein Ionenstrom 6 gewünschter Polarität erzeugt, dadurch wird die Spannung der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität abrupt vermindert und die obengenannten Ionenströme 6 und 7 würden aufhören.
Wenn die Ströme aufhören, steigt die Spannung der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität wieder an durch die Spannung der Gleichspannungsquelle 5, gespeist durch die Entladungsöffnung 5b, und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich. Diese Wiederholung findet normalerweise bei einer Frequenz von 5KC - 50KC statt.
Auf diese Art und Weise fließen die jeweiligen Ionenströme 13 und 14 intermittierend und durch Ändern der relativen Geschwindigkeit zwischen den Ionenpartikeln und den Pulverpartikeln zu dieser Zeit kann die Auf laderate erhöht werden.
Wenn weiterhin eine Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung von dem in Fig. 1 gezeigten Typ und mit einer großen Kapazität benötigt wird, kann diese Aufgabe gelöst werden durch ein mehrfaches Aufstellen des Elektronenpaars entlang der Flußrichtung in dem rohrförmigen Durchgang.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform in Fig. 3 ist an der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der aus isolierendem Material hergestellt ist, und dessen Querschnittsanordnung rund ist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von Pulver 8, das von Gas getragen wird, ausgebildet, auf der Achse dieses rohrförmigen Durchgangs 2 ist eine dünne Coronaentladungselektrode angeordnet, um als Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität zu wirken, und eine Entladungselektrode mit dicker Corona entgegengesetzt zu dieser Plasmaelektrode 3 ist an einer äußeren peripheren Oberfläche des rohrförmigen Durchgangs 2 vorgesehen, um als Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität zu arbeiten. In diesem Fall bildet die Innenfläche des rohrförmigen Durchgangs 2, wo die Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität angeordnet ist, eine Fläche, die sich stromaufwärts verjüngt und die benachbart ist zu einer Drossel 10 stromaufwärts; auch stromabwärts dieser Innenfläche wird ein Dispersionsgas, das durch einen Pfeil 11a angezeigt ist, von einer ringförmigen Dispersionsgasstromöffnung 11 ausgestoßen, um die Spitze der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität immer sauberzuhalten, dadurch wird gut verteiltes Pulver 12 durch den Effekt erzeugt daß das Dispersionsgas den rohrförmigen Durchgang 2 durchläuft, um das Pulver zu mischen und zu dispergieren, und das Pulver 12 wird in einen Raum 13 geblasen, in dem überwiegend ein Ionenstrom 6 gewünschter Polarität vorhanden ist, der von der Spitze der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität entnommen wird, und dabei kann das Pulver geladen werden. Da in diesem Fall der Ionenstrom 7 entgegengesetzter Polarität, der von der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität entnommen wird, in sich selbst klein ist aufgrund des großen Krümmungsradius an der Spitze der Elektrode 4 und da die Konstruktion derartig ist, daß das Pulver von dem Raum 7 entfernt werden kann, in dem wegen der Drossel 10 überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, kann eine Neutralisierung der Ladung der gewünschten Polarität durch Ionen entgegengesetzter Polarität klein gehalten werden, und schließlich kann die Ladungseffizienz als Ganzes groß gemacht werden. In dieser Ausführungsform bezeichnet das Bezugszeichen 5 eine Gleichspannungsquelle zum Anlegen von Gleichspannungen an jeweiligen Elektroden, wobei ein Ende eines Zuführungsdrahtes 5c mit dem Ausgangsanschluß 5d einer Gleichspannungsquelle 5 verbunden ist, und das andere Ende durch eine Entladungsöffnung 5b von 1 bis 5 mm entgegengesetzt zu der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität liegt. Das Bezugszeichen 5a bezeichnet eine Hochfrequenzspannungsquelle zum Anlegen elektrischer Leistung an die Elektrode. Die Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität wirkt als hochspannungsseitige Plasmaelektrode und ist in einem schützenden Rohr 3a angeordnet, und ein adhäsionsverhinderndes Gas 17 wird mit einer hohen Geschwindigkeit von einer Gasstromöffnung 16a der hochspannungsseitigen Plasmaelektrode ausgestoßen, wobei die Gasstromöffnung 16a an der Spitze des schützenden Rohres 3a angebracht ist, und das adhäsionsverhindernde Gas 17 dient dazu, zu verhindern, daß Entladungsprodukte, die in der Entladungsöffnung 5b erzeugt werden, und das Pulver an der Spitze der Plasmaentladungselektrode 3 gewünschter Polarität hängenbleiben, was überwiegend unter einer vorübergehenden Bedingung beim Starten oder Stoppen auftreten könnte.
Fig. 4 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform, in der eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität an einer Innenfläche eines rohrförmigen Durchgangs 2 vorgesehen ist, der durch einen zylindrischen Körper 1 gebildet wird. In dieser Ausführungsform wird durch Gas getragenes Pulver 8 von einer tangentialen Richtung des rohrförmigen Durchgangs 2 in der stromaufwärtigen Seite der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität mittels eines pulvereinführenden rohrförmigen Durchgangs la eingeführt, und ein adhäsionsverhinderndes Gas 19 wird durch eine Gasstromöffnung 18 der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität, die um eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität ausgebildet ist, eingegeben. Somit wird durch eine Gleichstrom-Hochspannung, die intermittierend zwischen der geerdeten Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität und der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität von einer Spannungsquelle 5 durch eine Entladungsöffnung 5b angelegt wird, eine Coronaentladung intermittierend zwischen den jeweiligen Elektroden erzeugt, und, wie in Fig. 3 gezeigt, bildet ein Ionenstrom 6 gewünschter Polarität, der von der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität entnommen wird, einen Raum 13 entlang der Rohrwand, wo überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind. In diesem Fall würde das Pulver, das durch eine Pulvereinfüllseitenöffnung 24 in die rohrförmige Passage 2 eingeführt worden ist, mit einer hohen Geschwindigkeit in dem rohrförmigen Durchgang 2 umlaufen und es würde gut verteiltes Pulver 12 entlang der Rohrwand werden, dann fließt es nach außen und durchquert den Raum 13, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und dementsprechend kann gut geladenes Pulver 9 erreicht werden. Da in diesem Fall das Pulver 8 nicht in den Raum 14 gelangen würde, in dem überwiegend ein Ionenstrom 7 entgegengesetzter Polarität vorhanden ist, was durch die Wirkung des adhäsionsverhindernden Gases 9 unterstützt wird, kann eine Neutralisierung durch den Ionenstrom 7 entgegengesetzter Polarität von der Ladung, die durch den Ionenstrom 6 gewünschter Polarität gegeben wurde, auf einen sehr kleinen Anteil unterdrückt werden. Während in dieser Ausführungsform adhäsionsverhinderndes Gas gegen die Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität geblasen werden konnte, falls es nötig ist, kann in vielen Fällen das Pulver durch einen starken Drehfluß selbst mit der gezeigten Konstruktion davon abgehalten werden, an der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität hängenzubleiben.
Fig. 5 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der an der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, dessen Querschnittsanordnung rund ist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Befördern von von Gas getragenem Pulver 8, eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität, die aus einer Nadelelektrode besteht, die einen kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze aufweist, ist auf der Achse des rohrförmigen Durchgangs 2 angeordnet, weiterhin ist eine Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität, die einen großen Krümmungsradius an ihrer Spitze aufweist, auf der gleichen Achse entgegengesetzt zu der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität angeordnet, und zwischen diesen beiden Plasmaelektroden ist intermittierend eine Gleichstrom-Hochspannung von einer Hochfrequenzspannungsquelle 5a durch einen vielstufigen spannungserhöhenden Schaltkreis 5 und eine Entladungsöffnung 5b angelegt. Zusätzlich ist an einer Stelle ein wenig verschoben von der Mitte der jeweiligen Elektrode zur stromaufwärtigen Seite eine ringförmige Dispersionsgasstromöffnung 11 vorgesehen, und ein Dispersionsgas 11a wird in dem rohrförmigen Durchgang 2 durch diese Stromöffnung hineingeblasen. Normalerweise ist in einer Pulveraufladevorrichtung der Kategorie, die erforderlich ist zum elektrostatischen Pulverauftragen oder dergleichen, in vielen Fällen das Transportieren von Pulver durch den rohrförmigen Durchgang nicht mit einer so hohen Geschwindigkeit zu erreichen und in diesen Fällen wird das von dem Gas getragene Pulver wie bei 25 gezeigt einen abweichenden Fluß bilden, daher würde das Pulver in vielen Fällen nicht in einem so großen Umfang aufgeladen werden, auch wenn der Pulverfluß durch einen Raum 14 fließen sollte, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, wobei dieser Raum in der Nähe der Spitze der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität ausgebildet ist. Indem man ein Dispersionsgas 11a stark auf einer Dispersionsgasstromöffnung 11 direkt hinter diesem Raum 14 herausspritzen läßt und gut verteiltes Pulver 12 durch einen Raum 13 fließen läßt, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, kann ein Aufladen nur durch die Ionen gewünschter Polarität erreicht werden, während eine Neutralisierung durch Ionen entgegengesetzter Polarität im wesentlichen vermieden wird, und dabei kann geladenes Pulver 9 für eine lange Zeitdauer stabil gehalten werden. Obwohl in anderen bevorzugten Ausführungsformen (Fig. 1, 4, 6 und 8) der vorliegenden Erfindung eine Führungseinrichtung zum Entfernen von Pulver von dem Raum, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, vorgesehen ist, kann die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform eine Einrichtung zum Entfernen von Pulver von einem Raum enthalten, in dem Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und zwar entsprechend der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise, wie aus der obigen Beschreibung ersehen werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist, ist ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von von Gas getragenem Pulver 8 an der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1 mit einem runden Querschnittsaufbau und aus isolierendem Material ausgebildet, entlang der Achse der stromaufwärtigen Seite der Innenfläche dieses rohrförmigen Durchgangs 2 ist eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität angeordnet, die aus einer Nadelelektrode besteht, die einen großen Krümmungsradius an ihrer Spitze aufweist, eine konische Einrichtung 15 zum Entfernen von Pulver von der Elektrode 4 ist stromaufwärts von der Elektrode 4 angeordnet, und eine Plasmaelektrodenanordnung 3a gewünschter Polarität ist entgegengesetzt zu der konischen Einrichtung 15 angeordnet. Die Plasmaelektrodenanordnung 3a gewünschter Polarität in dieser bevorzugten Ausführungsform ist aus aus zwei Elektroden 3a-1 und 3a-2 zusammengesetzt, die nahe aneinander angeordnet sind, die mit Hochspannung verschiedener Größe durch einen schützenden Widerstand 3a-1R und eine Entladungsöffnung 5b-1 bzw. einem schützenden Widerstand 3a-2R und einer Entladungsöffnung 5b-2 von verschiedenen Stellen einer Gleichspannungsquelle 5, die in dem zylindrischen Körper 1 enthalten ist, versorgt werden, und damit wird durch kleine Funkenentladungen erzeugtes Plasma zwischen den jeweiligen Elektroden 3a-1 und 3a-2 ausgebildet, und damit wird ein Ionenstrom gewünschter Größe von ausreichendem Betrag intermittierend zu der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität gezogen, so daß ein Raum 13 ausgebildet werden kann, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind. Bezugszeichen 5a bezeichnet eine Hochfrequenzspannungsquelle für die elektrische Energieversorgung der Gleichspannungsquelle. In der Mitte zwischen dieser Plasmaelektrode gewünschter Polarität und der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität ist eine Vielzahl von Drehflußstromöffnungen 11 in dem rohrförmigen Durchgang 2 ausgebildet, ein Dispersionsgas 11a wird durch diese Stromöffnungen 11 eingegeben, und nachdem das Pulver 8, das in dem rohrförmigen Durchgang 2 vorliegt, gut durchmischt und verteilt wurde durch das Dispersionsgas 11a, kommt das Pulver nahe an die Rohrwand und gelangt durch den Raum 13, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und monopolar geladenes Pulver 9 kann gewonnen werden. In dieser Ausführungsform würde das Pulver wegen der Wirkungen sowohl der Einrichtung 15 zum Entfernen des Pulvers 8 von der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität als auch der Drehflußstromöffnung 11, die als eine Dispersionsgasstromöffnung dient, kaum nahe an einen Raum 14 kommen, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, so daß eine Neutralisierung der Ladung durch Ionen entgegengesetzter Polarität im wesentlichen vermieden werden kann, und dadurch kann eine stabile Aufladung des Pulvers erreicht werden bei hoher Effizienz für eine lange Zeitdauer. Weiterhin kann eine der oben beschriebenen Entladungsöffnungen 5b-1 und 5b-2 ohne Nachteile ausgelassen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Fig. 8 ist ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von Pulver 8, das durch Gas getragen wird, auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der aus isolierendem Material hergestellt ist und einen runden Querschnitt aufweist, ausgebildet, eine Plasmaelektrode gewünschter Polarität, die aus einer Nadelelektrode mit einem kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze besteht, ist an der Auslaßseite der Achse des rohrförmigen Durchgangs 2 angeordnet, eine von einer Gleichstrom-Hochspannungsquelle 5 eingegebene Hochspannung ist intermittierend an dieser Plasmaelektrode 3 durch eine Entladungsöffnung 5b angelegt, ein adhäsionsverhinderndes Gas 17 wird von einer Gasstromöffnung 16 der Plasmaelektrode gewünschter Polarität, die um die Plasmaelektrode 3 ausgebildet ist, ausgestoßen, eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität, die aus einer Nadelelektrode 4 mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze besteht, ist entgegengesetzt zu der Plasmaelektrode 3 angeordnet, um die Plasmaelektrode 4 ist ein hohler konischer Körper 15 angeordnet, der als eine Einrichtung zum Entfernen von Pulver von der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität dient, und die Anordnung ist so ausgelegt, daß ein adhäsionsverhinderndes Gas 19 von der Peripherie der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität durch eine Gasstromöffnung 18 der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität ausgeblasen werden kann.
Da in dieser bevorzugten Ausführungsform das Pulver durch einen Bereich um die Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität gelangen würde, ohne in einen Raum 14 zu gelangen, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und da das Pulver anschließend in einen Raum 13 eingeführt wird, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, während es in dem zentralen Bereich des rohrförmigen Durchgangs. 2 unter der Bedingung angesammelt wird, wobei in diesem zentralen Bereich das Pulver durch ein Dispersionsgas 11a gut verteilt worden ist, das von einer ringförmigen Gasstromöffnung 11 ausgestoßen wird, kann ein Aufladen von Pulver mit hoher Effizienz durchgeführt werden, im wesentlichen ohne Neutralisierung durch Ladung, die von der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität hervorgerufen wird, und gut geladenes Pulver 9 kann erreicht werden. In einer Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann im allgemeinen eine hohe Effizienz leicht erreicht werden, wenn eine Spannungsstromcharakteristik einer Plasmaelektrode gewünschter Polarität größer als eine Spannungsstromcharakteristik einer Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität gewählt wird. Hingegen ist es in dem Fall, in dem eine Einrichtung zum Entfernen von Pulver von einem Raum 14, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, vorgesehen ist, wie in den Figuren 1, 3, 4, 5, 6 und 8 gezeigt, nicht immer notwendig, die Spannungsstromcharakteristiken der jeweiligen Plasmaelektroden verschieden zu machen.
Fig. 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der das Aufladen von Pulver mittels eines prinzipiellen Effektes erreicht wird, daß ein großer Unterschied zwischen Stromspannungscharakteristiken beibehalten wird in einem Betriebszustand einer Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität und einer Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität entsprechend der vorliegenden Erfindung. In Fig. 9 ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der aus isolierendem Material gemacht ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet, eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität mit einem extrem kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze und mit guter Haltbarkeit ist auf der Achse des rohrförmigen Durchgangs 2 angeordnet, eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze ist entgegengesetzt zu der vorherigen Plasmaelektrode 3 angeordnet und sie ist geerdet, weiterhin wird eine Hochspannung intermittierend auf die Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität von einer Gleichspannungsquelle 5 mit einer Entladungsöffnung 5b angelegt, weiterhin wird ein Dispersionsgas 11a von einer ringförmigen Dispersionsgasstromöf fnung 11 ausgestoßen, die in dem Bereich einer DrosseI angeordnet ist, die an der stromaufwärtigen Seite der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität ausgebildet ist, um das Pulver auf die Plasmaelektrode in einem gut verteilten Zustand einzugeben, und dann wird bewirkt, daß das Pulver durch den Bereich der Plasmaelektrode gewünschter Polarität gelangt, wobei das Bezugszeichen 5a eine Hochfrequenzspannungsquelle zum Eingeben von elektrischer Leistung auf den Gleichstrom-Hochspannungsschaltkreis 5 bezeichnet. Mit der oben gezeigten Anordnung ist das durch Gas getragene Pulver jederzeit in einem gut verteilten Zustand und kann leicht geladen werden, und da es zuerst durch einen Raum 14 gelangt, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, die an der stromabwärtigen Seite der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität ausgebildet ist, wird es zunächst auf die entgegengesetzte Polarität aufgeladen, aber wenn es nachfolgend durch einen Raum 13 gelangt, in dem ein starker Ionenstrom gewünschter Polarität vorhanden ist, der von der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität gezogen wird, die eine hinreichend große Stromspannungscharakteristik aufweist, wird die vorher gegebene Ladung hier ausgeglichen, und nachdem das Pulver hinreichend in die gewünschte Polarität aufgeladen wurde, wird es, wie durch einen Pfeil 9 gezeigt, ausgestoßen.
Um eine solche Aufgabe zu erreichen, ist es notwendig, eine große Differenz zwischen den Ladungscharakteristiken der jeweiligen Elektroden vorzugeben, und obwohl in manchen Fällen die Auswahl der Flußrate und Polarität des zu verarbeitenden Pulvers begrenzt sein mag, ist der Aufbau extrem einfach, und abhängig von der Benutzung kann der gezeigte Aufbau gut die Aufgabe der vorliegenden Erfindung erreichen.
Auch wenn die Einrichtung 10, 11 zum Verteilen von Gas, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert, nicht speziell vorgesehen ist, sind in dem Fall, daß das Pulver bereits in einem gut verteilten Zustand in den Bereich eingegeben werden kann, in dem sich die Elektroden befinden, abhängig von den Charakteristiken, einer Einlaßrate der Fließgeschwindigkeit des Trägergases, sind in manchen Fällen diese Pulver verteilenden Hilfsmittel nicht notwendigerweise vorzusehen. Die für solche Fälle notwendige Ausführungsform ist damit auch in der vorliegenden Erfindung enthalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in der Fig. 10 gezeigt ist, ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der einen runden Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenes Pulver 8 ausgebildet, auf der Innenseite des rohrförmigen Durchgangs 2 ist eine Plasmaelektrode gewünschter Polarität angeordnet, die einen extrem kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze aufweist, eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze ist entgegengesetzt zu der vorigen Plasmaelektrode 3 angeordnet, und eine Gleichspannungsdifferenz intermittierend zwischen diesen Plasmaelektroden von einer Gleichspannungsquelle 5 durch eine Auslaßöffnung 5b angelegt. In diesem Fall ist es wie in den anderen Ausführungsformen nicht immer notwendig, eine der Elektroden zu erden, aber der Fall, daß eine Potentialdifferenz beibehalten wird zwischen den jeweiligen Elektroden während des Anlegens zweier unterschiedlicher Spannungen von nicht geerdeten Anschlüssen der Spannungsquelle 5 an die jeweiligen Elektroden genau wie in dieser Ausführungsform, dieser Fall ist ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten.
Weiterhin ist in dieser bevorzugten Ausführungsform eine Dispersionsgasstromöffnung 11 zum Ausblasen eines Dispersionsgases 11a in einer tangentialen Richtung an der Innenfläche des rohrförmigen Durchgangs 2 vorgesehen, dadurch kann das Gas gut verteilt werden unter Bedingung, daß es sich der Rohrwand genähert hat, dann gelangt das Gas als erstes durch einen Raum 14, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, wobei der Raum in der Nähe der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität ausgebildet ist, und danach gelangt es durch einen Raum 13, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind. In diesem Fall besteht jedoch ein großer Unterschied in dem Krümmungsradius an der Spitze der Coronaelektrode, dadurch ist der Raum 13, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, weit größer und stärker als der Raum 14, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, und damit kann das Pulver hinreichend geladen werden mit der gewünschten Polarität, und wird von der Vorrichtung als geladenes Pulver 9 ausgestoßen.
Für den Fall, daß in dieser Ausführungsform, wie in der Fig. 9 gezeigten Ausführungsform, das Pulver in den rohrförmigen Durchgang 2 in einem bereits gut verteilten Zustand gelangt, in einigen Fällen sind die Dispersionseinrichtung 11 und das Dispersionsgas 11a für das Pulver nicht immer notwendig, aber ein solcher Fall ist auch in der vorliegenden Erfindung enthalten.
Fig. 11 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die speziell geeignet ist, um eine hocheffiziente Pulveraufladevorrichtung mit großer Kapazität zu erreichen, in der die Möglichkeit zum Plasmaerzeugen der Plasmaelektrode gewünschter Polarität extrem groß gewählt ist.
In Fig. 11 ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der aus isolierendem Material hergestellt ist und einen runden Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet, und auf der Achse dieses rohrförmigen Durchgangs 2 ist eine wechselstromangesteuerte plasmaerzeugende Elektrode angeordnet, die als Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität wirkt. In dieser Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität, in der Mitte eines dünnen rohrförmigen aus Keramik oder dergleichen hergestellten Isolators 3Y ist eine Zentralelektrode 3Z angeordnet, an der Außenseite ist eine Oberflächenelektrode 3X in einer Kopfbandform angeordnet, zwischen dieser zentralen Elektrode 3Z und der Oberflächenelektrode 3X ist über einen Transformator 27 eine Wechselhochspannung von Wechselhochspannungsquelle 26 angelegt, und weiterhin ist intermittierend zu diesen Elektroden durch eine Entladungsöffnung 5b eine Gleichspannung von einer Gleichspannungsquelle 5 angelegt.
Eine Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität entgegengesetzt zu diesen Elektroden könnte normalerweise eine Coronaentladungselektrode 4 mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze sein, und wenn nötig ist die Anordnung so, daß ein adhäsionsverhinderndes Gas 19 von einer Gasstromöffnung 18 der Elektrode entgegengesetzter Polarität ausgestoßen wird, wobei die Gasstromöf fnung um die Elektrode 4 entgegengesetzter Polarität herum angeordnet ist, so daß Adhäsion von Pulver an der Spitze der Elektrode 4 verhindert werden kann, und diese Elektrode 4 ist geerdet.
Zusätzlich ist die Vorrichtung so entworfen, daß ein Dispersionsgas 11a von einer ringförmigen Dispersionsgasstromöffnung 11 ausgestoßen werden kann, die sich zwischen den jeweiligen Elektroden öffnet und an dieser Stelle kann das getragene Pulver eine hinreichend verteilte Beschaffenheit aufweisen. Die Plasmaelektrode gewünschter Polarität, die in dieser Ausführungsform benutzt wird, ist günstig, um eine besonders starke und mit großer Kapazität versehene Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zu realisieren, da ein extrem starkes Wechselstromplasma in der Nähe der Oberflächenelektrode 3X durch die Wechselspannungshochspannung, die zwischen der Oberflächenelektrode 3X und der Zentralelektrode 3Z angelegt wird, erzeugt wird, und dabei ist der Raum 13, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, stark ausgebildet. Da in dem Fall der oben beschriebenen Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität Pulverpartikel aufgrund einer Wirkung eines extrem starken und ungleichmäßigen elektrischen Wechselfeldes, das in der Nähe der Oberflächenelektrode 3X gebildet wird, nicht die Nähe dieser Plasmaelektrode 3 erreichen können, muß in vielen Fällen keine spezielle adhäsionsverhindernde Einrichtung geschaffen werden, aber zum Verhindern einer Adhäsion von Pulver beim Starten und Stoppen kann ein adhäsionsverhinderndes Gas in die Nähe dieser Elektrode eingeführt werden. In dieser Figur sind Bezugszeichen, auf die nicht weiter eingegangen wird, auf Dinge bezogen, die die gleichen wie in anderen Figuren sind. Weiterhin sollte die Einrichtung zum Anlegen einer Wechselspannung zwischen den jeweiligen plasmaanregenden Eletroden 3X und 3Z nicht auf das System, das einen Transformator benutzt, wie in dieser Ausführungsform gezeigt, beschränkt werden, sondern es kann eine einer Gleichspannung überlagerte wellige Spannung beim entsprechenden Auswählen einer Anzahl von Stufen und Schaltkreisparametern in einem Hochspannungsgeneratorschaltkreis verwendet werden.
Fig. 12 zeigt eine Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers, der aus isolierendem Material hergestellt ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet ist, eine plasmaerzeugende Wechselspannungselektrode zum Erzeugen von großen Mengen von Ionen gewünschter Polarität ist in einer Ringform auf der Innenfläche des rohrförmigen Durchgangs 2 angeordnet, und eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze ist auf der Achse des rohrförmigen Durchgangs 2 entgegengesetzt zu der wechselfeldplasmaerzeugenden Elektrode angeordnet. In Fig. 12 ist auf einer Innenfläche eines Ringes 3Y, der normalerweise aus einem keramischen Isolator hergestellt ist und auf der Innenfläche des rohrförmigen Durchgangs 2 angeordnet ist, eine dünne drahtförmige Oberflächenelektrode 3X angeordnet, und auf der Rückseite des Rings 3Y ist eine breite planare ringförmige Elektrode 13 angeordnet, diese Elektroden werden jeweils mit Wechselstromleistung von einer Wechselstromspannung 26 versorgt, so daß eine Wechselfeld-Hochspannung zwischen den jeweiligen Elektroden über einen Transformator 27 angelegt werden kann, und es ist auch eine Gleichspannungsquelle 5 zum Erhöhen der Potentiale der jeweiligen Elektroden, an die eine Wechselspannung angelegt ist, mit diesen Elektroden durch eine Entladungsöffnung 5b zum An- und Ausschalten der Spannung verbunden. Zusätzlich ist die Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität über einen Zuführungsdraht 21 geerdet, ein adhäsionsverhinderndes Gas 19 kann durch eine Gasstromöffnung 18 der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität um die Elektrode 4 herum ausgestoßen werden, es wird auch ein Dispersionsgas lla durch eine Dispersionsgasstromöffnung 11 von der Mitte zwischen den jeweiligen Elektroden ausgestoßen und dabei kann Pulver durch den rohrförmigen Durchgang 2 in einem gut verteilten Zustand gelangen, um sich der Innenwand des Rohres zu nähern. Da in dieser Ausführungsform extrem intensives Wechselstromplasma in der Peripherie der Elektrode 3X durch die Wirkung der Wechselhochspannung, die zwischen der Elektrode 3X und der Elektrode 3Z angelegt ist, gebildet wird, würde ein extrem großer Anteil der Ionen gewünschter Polarität ohne Unterbrechung zu der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität wegen eines elektrischen Gleichfeldes fließen, das von diesen Elektroden 3X und 3Z gegen die Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität durch die Gleichspannungsquelle 5 ausgeht.
Entsprechend kann das Pulver, das durch die Nähe dieser Elektroden gut verteilt nahe an die Rohrwand gelangt, als sehr stark geladenes Pulver 9 ausgestoßen werden, und es kann mit diesem System eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet werden, die sehr gut geeignet ist für den Fall, daß es gewünscht ist, Pulver mit einer hohen Ladungsdichte in einem großen Umfang zu gewinnen.
In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die in den Figuren 1 bis 12 gezeigt sind und im Detail oben beschrieben sind, wird als Plasmaelektrode gewünschter Polarität überwiegend eine Coronaentladungselektrode mit einem kleinen Krümmungsradius oder eine wechselfeldplasmaerzeugende Elektrode verwendet, als Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität wird eine Coronaentladungselektrode verwendet, die aus einer Nadelelektrode mit einem relativ großen Krümmungsradius besteht, und daneben weisen einige Ausführungsformen als Einrichtung zum Verteilen von Pulver eine Drossel auf, einige weisen ein Dispersionsgas auf und einige besitzen einen Drehfluß, oder es kann auch eine Dispersionsplatte verwendet werden, die aus einer Drosselplatte besteht. Zusätzlich verwenden einige Ausführungsformen als Einrichtung zum Entfernen von Pulver von einem Raum, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, einen Raum, in dem das das Pulver tragende Gas nicht fließt einige verwenden einen konischen Körper, oder es wird ein Durchmesser eines rohrförmigen Durchgangs entlang der längswärtigen Richtung der Röhre verändert, oder wie in Fig. 6 gezeigt, wird eine Drosseleinrichtung verwendet. Es ist auch möglich, irgendeine Kombination dieser Einrichtungen zu verwenden, solange es nicht von der Grundform der vorliegenden Erfindung abweicht, und abhängig von dem Verwendungszweck können sie von der jeweiligen Gruppe ausgesucht und zusammen kombiniert verwendet werden.
Zusätzlich können wahlweise und, wenn nötig, eine Einrichtung zum Verhindern, daß Gas an den jeweiligen Elektroden hängenbleibt und sich dort ansammelt, ein System, in dem Gas ausgestoßen wird, um die Elektroden zu umgeben, ein System mit einer wechselstromgetriebenen plasmaerzeugenden Elektrode wie in Fig. 11 und 12 gezeigt als eine Elektrode, oder ein System, das aus einer Kombination der oben beschriebenen Systeme besteht, verwendet werden.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, in denen die Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung in einer elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung verwendet wird, und in diesen bevorzugten Ausführungsformen können auch, wie oben beschrieben, die grundlegenden Elemente der vorliegenden Erfindung wie Elektroden, eine Einrichtung zum Verteilen von Pulver, eine Einrichtung zum Entfernen von Pulver von einem Raum, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität existieren, und dergleichen verwendet werden, wenn sie angemessen ausgewählt werden und entsprechend der jeweiligen Aufgabe zusammengestellt werden.
Fig. 13 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, in der eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung mit einer extrem guten Durchdringungseigenschaft ausgebildet ist durch Verwendung der oben beschriebenen Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der aus isolierendem Material hergestellt ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet, eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität, die aus einer Nadelelektrode mit einem kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze besteht, ist in der Nähe eines Anschlußendes des rohrförmigen Durchgangs 2 angeordnet, während eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität, die aus einer nadelartigen Coronaentladungselektrode mit einem großen Krümmungsradius an ihrer Spitze besteht, entgegengesetzt zu der vorherigen Plasmaelektrode 3 angeordnet ist, eine Hochspannung wird intermittierend an die Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität von einer Gleichspannungsquelle 5 durch eine Entladungsöffnung 5b angelegt, und die oben beschriebene Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität wird durch einen Zuführungsdraht 20 geerdet Das Bezugszeichen 5a bezeichnet eine Hochfrequenzspannungsquelle zum Eingeben von elektrischer Leistung an die Gleichspannungsquelle. Stromaufwärts von der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität ist zum Beispiel eine Drossel 10 angeordnet, falls nötig, zum Beispiel zum Verteilen des Pulvers, dabei gelangt das Pulver zuerst in einem gut verteilten Zustand durch einen Raum, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, danach gelangt es durch einen Raum, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und es wird von dem Ende des rohrförmigen Durchgangs 2 als geladenes Pulver 9 ausgestoßen. In diesem Fall ist zum Erreichen eines Musters des Ausstoßens eine Dispersionsplatte 28 angeordnet, dabei wird eine angemessene Divergenz auf das Ausstoßmuster gegeben, und in dem Fall, wo die durch die Disperionsplatte verursachte Divergenz klein ist, wird dermaßen Vorsorge getroffen, daß ein Muster einstellendes Gas, durch einen Pfeil 30 angezeigt, von einer Muster einstellenden Gasstromöffnung 29 ausgestoßen werden kann, um das Muster einzustellen. Bezugszeichen 31 bezeichnet einen zu zeichnenden Artikel. Da in der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, die in der beschriebenen Art und Weise aufgebaut ist, die Spitze der elektrostatischen Pulveraufladevorrichtung in einer geerdeten Bedingung durch den Zuführungsdraht 20 gehalten wird, wird kein elektrisches Feld zwischen der Vorrichtung und dem zu zeichnenden Artikel ausgebildet, wenn dann das von der Spitze der elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung ausgestoßene Pulver 9 auf den zu zeichnenden Artikel aufgeblasen wird, wird der sogenannte Faradaykäfigeffekt nicht auftreten, indem durch die Wirkung des elektrischen Feldes, das von der Spitze einer Kanone auf den zu zeichnenden Artikel gerichtet ist, Pulver konzentriert auf einen Bereich aufgetragen, der einem starken elektrischen Feld ausgesetzt ist und nicht in einem aufgesparten Bereich abgelegt, wie es bei konventionellen elektrostatischen Auftragungsvorrichtungen der Fall ist, sondern es wird nur in dem Fall, daß das auf den zu zeichnenden Artikel geblasene Pulver nahe an den zu zeichnenden Artikel gekommen ist, das Pulver an dem zu zeichnenden Artikel durch einen elektrischen Raumladungsfeldeffekt abgelegt, der durch elektrische Ladung hervorgerufen wird, die das Pulver selbst besitzt, und dementsprechend kann eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung mit einer extrem guten Durchdringungseigenschaft geschaffen werden. In dieser Verbindung tritt es in dem Fall, wo das Pulver sehr stark aufgeladen ist und keine Spannung an die Spitze der Kanone angelegt ist, manchmal auf, daß das Pulver durch Abstoßef fekte der elektrischen Ladung, die das Pulver selbst besitzt, zu sehr verteilt wird und dadurch kann es schwer in einen kleinen Bereich geblasen werden, und in einigen Fällen ist der Zuführungsdraht 20 mit einem Anschluß verbunden, der einen bestimmten Betrag eines Gleichstrompotentials in der Spannungsquelle 5 aufweist, um ein schwaches elektrisches Feld zu bilden, und dadurch kann eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung mit angemessener und hoher Effizienz und exzellenter Durchdringungseigenschaft geschaffen werden. Solche Ausführungsformen sind auch in der vorliegenden Erfindung enthalten.
Zusätzlich können ähnlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen der Pulveraufladevorrichtung adhäsionsverhindernde Gase 17 und 19 verwendet werden, um zu verhindern, daß das Pulver an den Spitzen der Elektroden während einer vorübergehenden Bedingung beim Starten oder Stoppen hängenbleibt.
Fig. 14 zeigt eine andere Ausführungsform einer elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung, die sehr vorteilhaft für den Fall ist, daß eine dickfilmelektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung unter Verwendung einer Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung geschaffen werden soll. In dieser Figur ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers I, der aus isolierendem Material gemacht ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet, ein kurzes Rohr 22, das eine Einstelleinrichtung 29 zum Einstellen eines Pulverausstoßmusters beinhaltet, ist an der Ausgangsseite des rohrförmigen Durchgangs 2 entlang seiner Achse vorgesehen, eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität, die aus einer Coronaentladungselektrode mit einem extrem kleinen Krümmungsradius an ihrer Spitze besteht, ist stromaufwärts von dem kurzen Rohr 22 angeordnet, eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität mit einem relativ großen Krümmungsradius an ihrer Spitze ist entgegengesetzt zu der vorigen Plasmaelektrode 3 angeordnet und ist geerdet, und eine Gleichstromhochspannung ist intermittierend an die Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität von einer Gleichspannungsquelle gegenüber einer Entladungsöffnung 5b angelegt. Während die Entladungsöffnung 5b als an den beiden Endbereichen des Zuführungsdrahtes 5c angeordnet in den Zeichnungen gezeigt ist, zeigt dies nur mögliche Positionen der Entladungsöffnung 5b an und es reicht aus, sie nur in je einem Endbereich vorzusehen. Bezugszeichen 5a bezeichnet eine Hochfrequenzspannungsquelle zum Eingeben einer elektrischen Leistung auf die Gleichstromhochspannungsquelle 5. Weiterhin wird zwischen der Elektrode 3 und der Elektrode 4 eine Einrichtung zum Verteilen von Pulver vorgesehen unter Verwendung einer Drossel 10, die im Detail bereits oben erläutert wurde, und zum Einstellen eines Ausstoßmusters von geladenem Pulver 9 wird eine Flußrate eines Ausstoßmuster einstellenden Gases, wie durch einen Pfeil 30 angezeigt, eingestellt. Weiterhin bezeichnet Bezugszeichen 31 einen zu zeichnenden Artikel, und Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Stromöf fnung zum Ausstoßen eines adhäsionsverhindernden Gases 17, welches dazu dient, zu verhindern, daß das Pulver an der Spitze der Plasmaelektrode gewünschter Polarität hängenbleibt. In der elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, und bereits im Detail erklärt wurde, kann gut verteiltes Pulver zwischen der Plasmaelektrode gewünschter Polarität und der Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität ausreichend geladen werden, und es gelangt durch das kurze Rohr 22 und wird auf den zu zeichnenden Artikel geblasen. Da in diesem Fall die mit einer Hochspannung versehene Plasmaelektrode gewünschter Polarität in der Nähe der Ausstoßöffnung angeordnet ist, wird dadurch ein intensives elektrisches Feld ausgebildet, das gegen den zu zeichnenden Artikel ausgerichtet ist, und damit gelangt Pulver, das durch die Wirkung dieses elektrischen Feldes geladen wurde, gegen den zu zeichnenden Artikel und wird hierauf abgeladen, aber da in diesem Fall ein elektrischer Strom, der von der Plasmaelektrode gewünschter Polarität auf den zu zeichnenden Artikel fließt, aufgrund des kurzen Rohres 22 hinreichend unterdrückt ist, ist auf der Oberfläche des zu zeichnenden Artikels ein Ionenstrom, der von der Spitze der elektrostatischen Pulveraufladevorrichtung zu der Oberfläche des zu zeichnenden Artikels fließt, nicht vorhanden, daher würde eine Coronarückentladung kaum auftreten, und da auch nur ein elektrisches Feld existiert, kann eine Auftragungseffizienz groß gehalten werden, und dabei kann das elektrostatische Pulverauftragen eines extrem dicken Filmes ohne Begleitung durch eine Coronarückentladung vorgenommen werden.
Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform für eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung mit sehr hoher Leistung und einer sehr hohen Auftragungseffizienz und einer exzellenten Rückauftragungseigenschaft unter Verwendung einer Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. In Fig. 15 ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers, der aus isolierendem Material hergestellt ist und eine runden Querschnitt aufweist, ein rohrförmiger Durchgang 2 zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet, eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität ist auf der Achse eines rohrförmigen Durchgangs 2 auf dessen Auslaßseite angeordnet, eine Hochspannung wird intermittierend mittels einer Spannungsquelle 5 und einer Entladungsöffnung 5b auf diese Plasmaelektrode 3 angelegt, und es ist weiterhin eine Gegen-Objektcoronaelektrode 23 vorgesehen, die mit der Plasmaelektrode 3 verbunden ist und auf die Auslaßseite gerichtet ist. Zusätzlich ist als eine Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität eine Coronaentladungselektrode mit einem relativ großen Krümmungsradius an ihrer Spitze vorgesehen, wie in Fig. 15 gezeigt, und diese Plasmaelektrode 4 ist über einen Führungsdraht 21 geerdet. Während die Auslaßöffnung 5b in der Fig. an zwei Stellen angeordnet ist, ist in der Praxis eine von ihnen ausgelassen. Bezugszeichen 5a bezeichnet eine Hochfrequenzspannungsquelle zum Eingeben elektrischer Leistung auf die Gleichspannungsquelle 5. Zusätzlich wird ein adhäsionsverhinderndes Gas, das durch eine Pfeil 17 gezeigt ist, dazu verwendet, daß verhindert wird, daß Pulver an der Spitze der Plasmaelektrode gewünschter Polarität und der Spitze der Gegen-Objekt-Coronaelektrode 23 hängenbleibt. Ein durch einen Pfeil 30 angezeigtes Muster abbildendes Gas wird in einem Drehfluß von einer Muster abbildenden Gasstromöffnung 29 ausgegeben, die sich in der Nähe eines Endes des rohrförmigen Durchgangs 2 öf fnet, so daß ein Auswurfmuster des geladenen Pulvers 9, das von der elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung ausgeblasen wird, durch Regulieren der Flußrate dieses Gases eingestellt werden kann.
Entsprechend der gezeigten Ausführungsform wird wegen der Pulveraufladeaktion entsprechend der vorliegenden Erfindung, die bereits im Detail erklärt wurde, Pulver, das sehr stark in der gleichen Polarität geladen ist, wie die Plasmaelektrode gewünschter Polarität, in dem Bereich zwischen der Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität und der Plasmaelektrode 4 entgegengesetzter Polarität, ausgestoßen, und da weiterhin das Pulver wieder aufgeladen wird durch ein intensives elektrisches Feld und einen Coronaentladungsstrom, der von der Spitze der Gegen-Objekt-Coronaelektrode 23 gegen das Objekt, d. h. den zu zeichnenden Artikel ausgeht, kann das Pulver elektrostatische Pulverauftragung mit extrem hoher Auftragungseffizienz und Rückauftragungseigenschaft durchführen, wegen eines starken elektrischen Feldes, das von der Spitze der elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung gegen den zu zeichnenden Artikel gerichtet ist, sowie eine große Ladungsmenge auf dem Pulver. In einem elektrostatischen Pulverauftragungssystem entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Einrichtung zum Durchführen der Basiselemente der Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung wie oben im Detail beschrieben von der Aufgabe abhängig willkürlich ausgewählt und kombiniert werden, und auch mit Hinsicht auf die Verfahren zum Bilden und Auftragen des Ausstoßmusters kann neben den beschriebenen Einrichtungen jede hierzu bekannte Einrichtung verwendet werden. Das gilt auch mit Hinsicht auf die Ausführungsformen in Fig. 13 bzw. 14.
Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung mit gut ausgebildeter Durchdringungseigenschaftung und Auftragungseffizienz geschaffen werden kann unter Verwendung der Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. In Fig. 16 ist auf der Innenseite eines zylindrischen Körpers 1, der aus isolierendem Material besteht und einen kreisförmigen Querschnittsbereich aufweist, ein rohrförmiger Durchgang zum Transportieren von durch Gas getragenem Pulver 8 ausgebildet, eine Gegen-Objekt-Coronaelektrode 23 gegenüber einem zu zeichnenden Artikel 31 ist auf der Achse des rohrförmigen Durchgangs 2 an der Ausgangsseite ausgebildet, eine Plasmaelektrode 3 gewünschter Polarität ist stromaufwärts von der Coronaelektrode 23 ein wenig entfernt angeordnet, ein Ausgangsanschluß 5d an der höchsten Spannung einer Gleichspannungsquelle 5 ist mit der Elektrode 3 über einer Entladungsöffnung 5b verbunden, ein dazwischen liegender Spannungsanschluß der Gleichspannungsquelle 5 ist mit der Gegen-Objektcoronaelektrode 23 verbunden, und eine Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität ist an der am weitesten stromaufwärts gelegenen Stelle angebracht und geerdet. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Aufladen des Pulvers in dem Bereich zwischen der Plasmaelektrode 4 und der Plasmaelektrode 3 ähnlich wie in den vorher beschriebenen Ausführungsformen erreicht, und ein angemessener dazwischengeschalteter Spannungswert wird ausgesucht und an die Elektrode 23 angelegt, so daß die Elektrode 23 ein entsprechend schwaches elektrisches Feld bereitstellen kann, daß es die Durchdringeigenschaft des geladenen Pulverflusses 9 nicht zerstören kann, sondern es kann den Fluß des Pulvers gegen den zu zeichnenden Artikel angemessen unterstützen. Mit der oben beschriebenen Vorkehrung kann eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung geschaffen werden, die zum einen eine Durchdringungseigenschaft und zum anderen eine Auftragungseffizienz hat, die beide aufeinander abgestimmt sind und einen geeigneten Mittelwert darstellen.
Während die Plasmaelektrode gewünschter Polarität und die Plasmaelektrode entgegengesetzter Polarität, die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, in Verbindung mit einer Nadelelektrode und eine wechselstromgetriebenen plasmaerzeugenden Elektrode in der obigen Beschreibung erklärt wurde, können wenn nötig andere Arten von Elektroden verwendet werden, die ein Plasma erzeugen können, so wie eine Messerkantenelektrode, eine Dünndrahtelektrode, etc.
Da die vorliegende Erfindung die oben beschriebenen Merkmale hat und da das Paar von Elektroden, das zum Aufladen des Pulvers verwendet wird, zwei plasmaerzeugende Elektroden, so wie Nadelelektroden, Messerkantenelektroden, Drahtelektroden, wechselstromgetriebene Elektroden, etc., aufweist, kann ein stabiler Betrieb des Pulvers für eine lange Zeitdauer angenommen werden ohne Adhäsion und ohne Ansammeln von Pulver an oder auf den jeweiligen Elektroden, und zum Aufladen von Auftragpulver kann eine starke lang dauernde Aufladeeigenschaft unabhängig von den Materialeigenschaften des Pulvers sichergestellt werden. Da speziell entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Gleichspannung intermittierend zwischen den jeweiligen Elektroden angelegt wird, kann verglichen mit dem Fall, wo dieselbe Gleichspannung kontinuierlich angelegt wird, die Ladungsmenge um 30 - 100 % erhöht werden.
Zusätzlich kann durch Kombinieren von Auftragungspulver, das intern stark geladen wurde durch die Pulveraufladevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung mit einem externen elektrischen Feld, einem externen Ionenstrom und einer Ausstoßmuster einstellenden Einrichtung, eine elektrostatische Pulverauftragungsvorrichtung mit extrem guter Durchdringungseigenschaft, guter Eigenschaft beim Dickauftragen, guter Auftrageffizienz und Rückauftragungseigenschaft bereitgestellt werden, und all diese Vorrichtungen weisen eine hohe Stabilität bei einer langen Betriebsdauer auf. Das externe elektrische Feld und der externe Ionenstrom, der in der oben beschriebenen elektrostatischen Pulverauftragungsvorrichtung verwendet wird, ist sehr wichtig, gerade in dem Fall, wo das externe elektrische Feld und der externe Ionenstrom nicht gleichzeitig vorhanden sind, und im Stand der Technik war es bisher als unmöglich erachtet worden, eine solche elektrostatische Pulverauftragung stabil und mit hoher Effizienz für eine lange Zeitdauer unabhängig von Materialeigenschaften des Auftragpulvers durchzuführen
Während im Stand der Technik, wie in den Figuren 17 und 18 gezeigt, eine der Elektroden eines Paares von Elektroden, das zum Aufladen von Pulver verwendet wird, eine Coronaentladungselektrode 43 ist, während die andere eine zylindrische Elektrode 44 ist, welche im wesentlichen als eine Ebene angenommen werden kann, und da unter Betriebsbedingungen nur einer Hochspannung, die zwischen den jeweiligen Elektroden anliegt, und ein monopolarer Ionenstrom gewünschter Polarität, der in eine Richtung fließt, vorhanden sind, kann das Pulver an der Oberfläche der zylindrischen Elektrode 44 hängenbleiben und sich dort ansammeln, und bereits ein wenig Pulver, sobald es an der Elektrode 44 hängengeblieben ist, bewirkt die Entstehung von einer Rückcoronaentladung, und ein Ionenstrom entgegengesetzter Polarität fließt invers von dieser Elektrode 44 zu der Coronaentladungselektrode 43, wodurch eine Neutralisierung der Ionen und elektrischer Ladung gewünschter Polarität stattfindet, wodurch die Aufladeeigenschaft der Elektroden schnell vermindert werden würde, wenn das Pulver hängenbleibt und sich ansammelt, und ein kontinuierlicher Betrieb über eine längere Zeit würde schwierig werden. Dieses Phänomen ist besonders im Falle des Aufladens von Pulver bemerkenswert, das einen niedrigen Schmelzpunkt und eine starke Adhäsivität besitzt, und es ist praktisch unmöglich, einen stabilen Betrieb für mehr als einige Stunden zu erreichen, auch mit Gegenmaßnahmen, so wie Verbesserungen in dem Material, Form und Oberflächenarbeit der zylindrischen Elektrode 49 und in der Flußrate und Ausstoßgeschwindigkeit einer reinen Luft 58.

Claims

1. Pulveraufladevorrichtung, aufweisend

einen isolierten, rohrförmigen Durchgang (1), eine Einrichtung zum Ausgeben eines Trägergases und des auf zuladenden Pulvers an den rohrförmigen Durchgang, ein Paar von Plasma-Elektroden (3,4) zum Erzeugen von jeweils Plasma der erforderlichen Polarität und Plasma der entgegengesetzten Polarität, Hilfsmittel (5) zum Anlegen einer Gleichspannung an die Plasma-Elektroden, wobei die Plasma-Elektroden so verbunden sind, daß das dazwischenliegende Feld sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt und die Vorrichtung so angeordnet ist, daß das Pulver in einem verteilten Zustand in dem Gas durch einen Bereich des Felds fließt, in dem überwiegend Ionen der erforderlichen Polarität vorhanden sind, wobei eine (3) der Plasma-Elektroden (3,4) eine Plasma-Elektrode der erforderlichen Polarität ist und die andere (4) eine Plasma-Elektrode der entgegengesetzten Polarität ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der anderen (4) der Elektroden (3,4) relativ zum Pulverfluß so ist, daß es im wesentlichen vermieden ist, daß das Pulver im verteilten Zustand durch das Gebiet des Felds fließt, in dem überwiegend Ionen der entgegengesetzten Polarität vorhanden sind, und daß die Gleichspannung intermittierend durch eine Öffnung (5b) angelegt ist, die Ionen in dem isolierten rohrförmigen Durchgang gut verteilt.

2. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (5b), die zwischen der Plasma-Elektrode an der Seite der höheren Spannung und der Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, in dem Zuführungsdraht (5c) ausgebildet ist, der die Plasma-Elektrode der Seite mit der höheren Spannung mit der Gleichspannungsquelle (5) verbindet.

3. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (5b), die zwischen der Plasma-Elektrode an der Seite der höheren Spannung und der Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, in einer Gasstromöffnung (16a) der Plasma-Elektrode der Seite mit der höheren Spannung angeordnet ist.

4. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (5b) zwischen der Plasma-Elektrode des Paars von Plasma-Elektroden, die an der Seite der höheren Spannung ist, und der Gleichspannungsquelle vorgesehen ist, zwischen der Plasma-Elektrode mit der höheren Spannung und einem Endteil eines Zuführungsdrahts, der mit der Gleichspannungsquelle innerhalb einer Gasstromöffnung (16a) der Plasma-Elektrode der Seite mit der höheren Spannung verbunden ist.

5. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungs-Strom-Charakteristik einer Plasma-Elektrode (3) erforderlicher Polarität, von der Ionen erforderlicher Polarität angezogen werden, größer gemacht ist als eine Spannungs-Strom-Charakteristik einer Plasma-Elektrode (4) entgegengesetzter Polarität, von der Ionen entgegengesetzter Polarität angezogen werden.

6. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (13), in dem überwiegend Ionen erforderlicher Polarität vorhanden sind, bezüglich der Transportrichtung des Pulvers stromaufwärts von der Plasma-Elektrode (3) ist, die die Ionen erforderlicher Polarität erzeugt.

7. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma-Elektroden mit einer Einrichtung (17, 19) zum Verhindern von Adhäsion von Pulver auf ihnen versehen sind.

8. Pulveraufladevorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma-Elektrode der gewünschten Polarität mit Erde (20) verbunden ist.

9. Elektrostatische Pulverauftragsvorrichtung, die eine Pulveraufladevorrichtung aufweist, die umfaßt:

einen isolierten, rohrförmigen Durchgang (1), eine Einrichtung zum Ausgeben eines Trägergases und des aufzuladenden Gases an den rohrförmigen Durchgang, ein Paar von Plasma-Elektroden (3,4) zum Erzeugen jeweils von Plasma der erforderlichen Polarität und Plasma der entgegengesetzten Polarität, Hilfsmittel (5) zum Anlegen einer Gleichspannung an die Plasma-Elektroden, wobei die Plasma-Elektroden so verbunden sind, daß das dazwischenliegende Feld sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt und die Vorrichtung so angeordnet ist, daß das Pulver in einem verteilten Zustand in dem Gas durch einen Bereich des Felds fließt, in dem überwiegend Ionen der erforderlichen Polarität vorhanden sind, wobei eine (3) der Plasma-Elektroden (3,4) eine Plasma-Elektrode der erforderlichen Polarität ist und die andere (4) eine Plasma-Elektrode der entgegengesetzten Polarität ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der anderen Elektrode (4) relativ zum Pulverfluß so ist, daß es im wesentlichen vermieden ist, daß das Pulver im verteilten Zustand durch das Gebiet des Felds fließt, in dem überwiegend Ionen der entgegengesetzten Polarität vorhanden sind, und daß die Gleichspannung intermittierend durch eine Öffnung (5b) angelegt ist, die Ionen in dem isolierten rohrförmigen Durchgang gut verteilt.

10. Elektrostatische Pulverauftragsvorrichtung wie in Anspruch 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierte rohrförmige Durchgang zum Transportieren von Pulver, das von Gas getragen wird, an seiner Austrittsseite mit einem kurzen Rohr (22) versehen ist.

11. Elektrostatische Pulverauftragsvorrichtung wie in Anspruch 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma- Elektrode (4) mit entgegengesetzter Polarität mit Erde verbunden ist, daß die Plasma-Elektrode (3) mit gewünschter Polarität in der Nähe des stromabwärts gelegenen Endes des rohrförmigen Durchgangs angeordnet ist und eine Korona-Entladungselektrode (23) in dem rohrförmigen Durchgang einschließt, die nach außen in die Richtung eines zu beschichtenden Gegenstands zeigt.

12. Verfahren zum Aufladen von Pulver, das die Schritte einschließt zum Vorsehen eines isolierten rohrförmigen Durchgangs (1), mit einer Plasma-Elektrode (3) auf einer Achse darin zum Erzeugen von Plasma gewünschter Polarität und einer anderen Plasma-Elektrode (4) darin zum Erzeugen von Plasma entgegengesetzter Polarität, zum Ausgeben eines Trägergases und aufzuladenden Pulvers an den Durchgang und zum Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden zum Erzeugen eines dazwischenliegenden Feldes, das sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt, so daß das Pulver in verteiltem Zustand durch einen Bereich des Felds fließt, in dem überwiegend Ionen der gewünschten Polarität vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der anderen Elektrode (4) relativ zum Pulverfluß derartig ist, daß es im wesentlichen vermieden wird, daß das Pulver im verteilten Zustand durch das Gebiet des Feldes fließt, in dem überwiegend Ionen der entgegengesetzten Polarität vorhanden sind, und daß die Gleichspannung intermittierend zwischen den Elektroden angelegt ist, um Plasma in dem Durchgang zu erzeugen in die Richtung der Achse, und das Pulver transportiert wird in dem Durchgang in die Richtung der Achse.

13. Verfahren wie in Anspruch 12, das weiterhin das Anlegen einer Wechselspannung zwischen dem Paar von Elektroden umfaßt.

14. Verfahren wie in Anspruch 13, das weiterhin das Erzeugen von Plasma in einer Art und Weise umfaßt, daß ein Raum (13), in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind, und ein Raum (14), in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind, vorgesehen sind.

15. Verfahren zum Aufladen von Pulver, das die Schritte einschließt

zum Ausgeben eines Trägergases und des Pulvers zu einem rohrförmigen isolierten Durchgang (1) mit einem Paar von plasmaerzeugenden Elektroden darin, zum Erzeugen jeweils von Plasma der gewünschten Polarität und Plasma der entgegengesetzten Polarität und zum Anlegen einer Gleichspannung intermittierend zu den Plasma-Elektroden, die so verbunden sind, daß das dazwischenliegende Feld sich in den rohrförmigen Durchgang erstreckt und so, daß das Pulver in dem Gas durch ein Gebiet des Felds fließt, in dem,überwiegend Ionen der gewünschten Polarität vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Elektrode (1) zum Erzeugen von Plasma entgegengesetzter Polarität relativ zum Pulverfluß derartig ist, daß es im wesentlichen vermieden wird, daß das Pulver im verteilten Zustand durch das Gebiet des Felds fließt, in dem überwiegend Ionen der entgegengesetzten Polarität vorhanden sind, und daß das Pulver veranlaßt wird, nur durch das Gebiet zu fließen, in dem überwiegend Ionen gewünschter Polarität vorhanden sind.

16. Verfahren wie in Anspruch 15, das weiterhin den Transport von fein verteiltem Pulver in einem Gas in dem Raum einschließt, in dem überwiegend Ionen der gewünschten Polarität vorhanden sind.

17. Verfahren wie in Anspruch 15, das weiterhin das Fernhalten von Pulver von dem Raum einschließt, in dem überwiegend Ionen entgegengesetzter Polarität vorhanden sind.