DE973208C

DE973208C - Vorrichtung zum elektrostatischen Zerstaeuben und Auftragen einer zaehfluessigen Substanz

Info

Publication number: DE973208C
Application number: DEE3780A
Authority: DE
Inventors: Andre Blanchard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-13
Filing date: 1951-05-29
Publication date: 1959-12-24
Also published as: GB697701A; FR62290E; CH294577A; CH288823A; DE973454C; FR61834E; BE514988A; FR1025904A; BE505005A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 24. DEZEMBER 1959

E 3780 Ib j 75a

Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, die zum elektrostatischen Zerstäuben und Auftragen einer zähflüssigen Substanz mit isolierender Eigenschaft, wie insbesondere Lack, auf eine Fläche geeignet und mit einem düsenförmig endenden Rohr aus Isoliermaterial ausgestattet ist, aus dem die Substanz mit Hilfe eines durch hohe Gleichspannung erzeugten elektrischen Feldes austritt.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der eine leitende oder isolierende Flüssigkeit, die durch ein Rohr ausströmt und an der Mündung dieses Rohres versprüht wird, unter der Wirkung des Feldes einer zwischen zwei Elektroden herrschenden Spannung steht. Von diesen beiden Elektroden ist die eine in die in einem mit dem Rohr verbundenen Behälter befindliche Flüssigkeit eingetaucht, die andere, nämlich die Gegenelektrode, dagegen mit einem das Ende des Rohres umgebenden Ring verbunden. Eine zufriedenstellende Arbeitsweise einer solchen nur der Zerstäubung dienenden Vorrichtung läßt sich jedoch infolge der durch die Gegenelektrode auf den Zerstäuberstrahl ausgeübten Anziehungskraft nur schwer erreichen, was vornehmlich bei der Verwendung von zähen, lackartigen Flüssigkeiten zutrifft.

909 675/13

Es ist auch eine druckluftbetriebene Spritzpistole bekannt, bei der in der Mitte des rohrförmigen Düsenkörpers eine stabförmige, mit ihrem spitzen Ende wesentlich über dessen Mündung hinausragende und - das gleiche Potential wie das zu versprühende Gut führende Elektrode zur Beeinflussung des Sprühstrahles vorgesehen ist. Düse und Elektrode sind hierbei von einem rohrförmigen Auslaßstutzen des mit Druckluft beschickten Behälters der Pistole umschlossen, und der Stutzen bildet die an Erde liegende Gegenelektrode.

Auch ist es schon vorgeschlagen worden, ein die elektrostatische Zerstäubung bewirkendes Feld für den Transport einer zähen und isolierenden, lackartigen Flüssigkeit für eine zu überziehende Fläche zu verwenden. Die zu diesem Zweck geeignete Einrichtung besteht aus einem rotierenden rohrförmigen Organ, das in einer messerscharfen Ringschneide endet, die die eine an den einen Pol der Hochspannungsquelle so angelegte Elektrode bildet. Die zu überziehende, die Gegenelektrode bildende Oberfläche dagegen ist an den anderen Pol oder an die Erde angelegt. Aus diesem rohrförmigen Organ tritt die isolierende Flüssigkeit unter einem konstanten Druck heraus, wobei sie die messerartige Schneide berührt und einen dünnen Schleier bildet. Eine solche Vorrichtung ist jedoch in zweifacher Hinsicht nachteilig: Da sich mit dieser Vorrichtung nur ein ringförmiger Überzug erzeugen läßt, muß man, wenn ein gleichförmiger Überzug erzielt werden soll, entweder dem rohrförmigen Organ oder aber der zu überziehenden Fläche eine besondere Bewegung erteilen, so daß auch der innere Teil der Ringfläche bestrichen wird. Außerdem besteht bei dieser Vorrichtung die Gefahr eines Kurz-Schlusses, sobald das rohrförmige Organ in die Nähe der zu überziehenden Oberfläche gebracht wird, die im allgemeinen metallisch ist und die Gegenelektrode bildet.

Diese Schwierigkeiten werden bei einer Vorrichtung zum Zerstäuben und Auftragen einer zähflüssigen Substanz mit isolierender Eigenschaft, wie Lack, auf eine Fläche, mit einem düsenförmig endenden Rohr aus Isoliermaterial, aus dem die Substanz mit Hilfe eines durch hohe Gleichspannung erzeugten elektrischen Feldes austritt, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die eine Elektrode des elektrischen Feldes innerhalb und in der Achse des Rohres verläuft und in einem axialen Abstand von der Rohrmündung endet. Auf diese Weise erzielt man einen Zerstäubungsstrahl, der nicht mehr den Nachteil eines in seinem Zentrum befindlichen freien Bereiches aufweist. Außerdem ist die Elektrode von einer Art isolierenden Hülle umgeben, so daß man das Rohr an die zu überziehenden Oberfläche nahe heranbringen kann, ohne daß dabei die Gefahr eines Kurzschlusses besteht. Hierdurch ist insbesondere in dem folgenden Fall ein beachtlicher Vorteil gegeben: Die Einrichtung der in Rede stehenden Art ist hauptsächlich zum Lackieren metallischer Dosen und Schachteln sowie der einander benachbarten Bereiche aneinanderstoßender Böden und Wandungen bestimmt, wobei man das Rohr sehr nahe an die zu überziehenden Flächen heranführen muß.

Zusätzlich kann bei dieser Einrichtung ein Erdungskontakt vorgesehen sein, der in einem die Ableitung der an die Elektrode gelegten Hochspannung verhindernden Abstand in Strömungsrichtung von der Elektrode im Rohr angeordnet ist.

Als Ausführungsbeispiel ist eine gemäß der Erfindung ausgeführte Vorrichtung zur Lackierung von Tuben für pharmazeutische oder kosmetische Produkte oder für Nahrungsmittel beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Abb. ι eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung,

Abb. 2 in größerem Maßstab das Ende der Aufspritzröhre,

Abb. 3 die Speisung der Röhre und die verwendete Schutzvorrichtung,

Abb. 4 ein Schema einer Vorrichtung zur Erzeu- ⁸Q gung der Hochspannung,

Abb. 5 ein Schaubild einer Vorrichtung zur Lackierung von Tuben.

In den Abb. 1 bis 3 ist eine Röhre 1 aus Isolierstoff dargestellt, die eine starke Isolierwirkung aufweist, wie Glas, transparentem Kunstharz, Quarz, Kieselerde, Porzellan od. dgl., die eine Entladung durch Überspringen verhindert. Diese Röhre 1 empfängt die aufzuspritzende Substanz, z. B. einen Lack, aus einem dichten Behälter 2, der über zwischengeschaltete Vorrichtungen, wie Filter od. dgl., mit der Atmosphäre in Verbindung steht, so daß sowohl die Verdampfung des Lackes, die seine Konzentration herbeiführen würde, als auch der Zutritt von Feuchtigkeit, der seine Verdünnung verursachen würde, verhindert wird.

Die Fläche 3, die den Auftrag empfangen soll, ist mit einer Vorrichtung verbunden, die ihr eine Bewegung, z. B. eine Drehbewegung, erteilt, während die Röhre 1 z. B. eine axiale Bewegung ausführt.

In der Achse der Röhre 1 ist eine Elektrode 4 für hohe Spannung angeordnet, die in einer solchen Entfernung von der Mündung der Röhre 1 endet, daß die Säule c der aufzuspritzenden Substanz den nötigen Widerstand zwischen der Mündung der Röhre und dem Ende der Elektrode 4 bietet (Abb. 2).

Um jede durch die Hochspannung gegebene Gefahr auszuschalten, wird in der Substanzsäule eine Erdung 5 angeordnet.

Die Entfernung d zwischen der Eintrittsstelle der Elektrode 4 und der Erdung 5 ist derart, 'daß der Widerstand genügt, um die Ableitung des Stromes vernachlässigen zu können.

Das Verhältnis zwischen der Weite der Röhre i, der Spannung und dem Ablauf der axialen Verstellung der Röhre einerseits und der Form des zu behandelnden Werkstückes andererseits wird so geregelt, daß die Schichtstärke der aufgespritzten Substanz gleichmäßig und jedem besonderen Fall angepaßt ist.

Die Hochspannung kann einer beliebigen Stromquelle entnommen werden. In Abb. 4 ist ein Transformator 6 dargestellt, der mit Wechselstrom gespeist wird, dessen Sekundärstrom durch eine Röhre 7 ;leichgerichtet wird und dessen Ableitung 8 mit der Elektrode 4 verbunden ist. Die Stromquelle könnte aber auch anders ausgebildet sein.

Die Einrichtung gemäß Abb. 5 besteht aus einem Gestell 17, in dem eine Trommel 16 drehbar angeordnet ist, auf der eine gewisse Zahl von Dornen 9 revolverartig angeordnet ist, die zur Aufnahme der zu lackierenden Tuben 11 bestimmt sind. Der Dorn, der sich vor der Röhre 1 befindet, wird in Drehung versetzt, während die Röhre 1 in das Innere der Tube unter der Wirkung eines Exzenters 12 eintritt, der den die Röhre 1 tragenden Schlitten 13 verschiebt.

Die Form dieses Exzenters ist von der Form der zu lackierenden Tube 11 abhängig. Der Hochspannungserzeuger ist bei 14 angeordnet, und 15 ist ein selbsttätiger Umschalter, der dazu dient, den Strom einzuschalten oder auszuschalten, je nachdem, ob die Röhre sich der Tube nähert oder sich von ihr entfernt. Man kann selbstverständlich mehrere Röhren anstatt einer einzigen verwenden und diese Röhren in verschiedener Weise anordnen, die Röhren axial und radial, gemeinsam oder einzeln bewegen, die Spannungen gleichzeitig oder über einen Schalter wirksam werden lassen und diese verschiedenen Anordnungen einzeln oder kombiniert anwenden, um Niederschläge der Substanz auf der ganzen zu behandelnden Fläche zu erhalten. Die Bewegungen könnten beispielsweise durch Kurven gesteuert werden, die einen Kreislauf von Operationen steuern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Vorrichtung zum elektrostatischen Zerstäuben und Auftragen einer zähflüssigen Substanz mit isolierender Eigenschaft, wie Lack, auf eine Fläche, mit einem düsenförmig endenden Rohr aus Isoliermaterial, aus dem die Substanz mit Hilfe eines durch hohe Gleichspannung erzeugten elektrischen Feldes austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode (4) des elektrischen Feldes innerhalb und in der Achse des Rohres (1) verläuft und in einem axialen Abstand (c) von der Rohrmündung endet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Erdungskontakt (5), der in einem die Ableitung der an die Elektrode (4) gelegten Hochspannung verhindernden Abstand (d) in Strömungsrichtung von der Elektrode (4) im Rohr (1) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 571 004;
belgische Patentschrift Nr. 487699;
USA.-Patentschriften Nr. 705 691, 1 958 406,
2097233, 2302289, 2371605.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©909675/15 12.59