DE1571086A1

DE1571086A1 - Spritzduese zum Erzeugen von UEberzuegen auf Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1571086A1
Application number: DE1963N0022879
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Watanabe
Original assignee: Nippon Kogei Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nippon Kogei Kogyo Co Ltd
Priority date: 1962-03-14
Filing date: 1963-03-13
Publication date: 1970-08-13
Also published as: FR1350407A; ES285532A1; LU43257A1; NL290138A; BE629589A; GB1010618A; US3195819A; CH412655A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Spritzdüsen für Spritzpistolen oder dergleichen, die dazu dienen, Materialien zur Erzeugung von Überzügen mit Hilfe verdichteter Luft auszuspritzen und zu zerstäuben. Die erfindungsgemäße Spritzdüse kann sowohl bei bekannten Druckluft-Spritzpistolen verwendet werden wie auch bei unter Ausnutzung elektrostatischer Ladungen arbeitenden Vorrichtungen,

Bei den bekannten Zerstäubungsdüsen, bei denen Materialien für Überzüge mit Hilfe von Druckluft ausgespritzt und zerstäubt werden, ist der zur Zerstäubung dienende Luftdruck sehr hoch, so daß erhebliche Mengen der Überzugsmaterialien nicht auf den zu überziehenden Gegenständen abgelagert werden, sondern davon abprallen und verspritzt werden; hieraus ergeben sich nicht nur erhebliche Verluste an Überzugsmaterialien, sondern es entsteht eine Verschmutzung der Spritzkabinen, und auch das Personal ist dieser Verschmutzung ausgesetzt.

Bei Druckluft-Spritzdüsen von bekannter Konstruktion benötigt man nicht nur eine Zufuhr von Druckluft zum Ausspritzen und Zerstäuben des Überzugsmaterials, sondern weitere Mittel zum

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Zuführen von Druckluft, um die Form des ausgespritzten Strahls zu regeln und die Zone festzulegen, innerhalb deren die Teilchen des Überzugsmaterials abgegeben werden. Hierdurch werden jadoch stärkere Luftströmungen erzeugt, und es ergibt sich eine Verminderung der Wirkung der elektrostatischen Kräfte, mittels deren die zerstäubten Teilchen zu den zu überziehenden Gegenständen transportiert werden, damit sie sich auf den Gegenständen ablagern, wie es geschieht, wenn unter Ausnutzung elektrostatischer Ladungen gearbeitet wird.

Beim Arbeiten mit Hilfe elektrostatischer Ladungen, wobei Druckluft dazu dient, das überzugsmaterial zu zerstäuben, ist es daher erwünscht, mit einem möglichst niedrigen Luftdruck auszukommen, damit sich ein hoher Wirkungsgrad beim Erzeugen der Überzüge ergibt.

Bei einer bestimmten Bauart einer Spritzdüse zum Erzeugen elektrostatisch aufgebrachter Überzüge ist in der Mitte ein Auslaß für das Überzugsmaterial vorgesehen, der von einem schlitzförmigen Auslaß für die Druckluft umgeben ist. Bei einer Düse dieser Bauart sind Jedoch die elektrostatischen Ladungen unterschiedlich, welche dem zerstäubten Überzugsmaterial bzw. den Teilchen im mittleren Teil des Strahls und nahe dem Umfang des Strahls mitgeteilt werden. Hieraus ergibt sich eine ungleichmäßige Ablagerung der Überzugsmaterialien auf den zu überziehenden Gegenständen, insbesondere wenn der zu überziehende Gegenstand viele ungleichmäßige Flächen und scharfe Kanten aufweist und unterschiedliche Spannungsgradienten vorhanden sind. Ferner macht es Schwierigkeiten, den zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials ausreichende elektrostatische Ladungen mitzuteilen,

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denn die Konstruktion der Spritzdüse führt zu einer Begrenzung. der Aufladefähigkeit} infolgedessen müssen zusätzliche Ausbesserungsarbeiten vorgenommen werden, damit man eine gleichmäßige Überzugsschicht erhält.

Um den benötigten Luftdruck herabzusetzen, wurde bereits eine Spritzdüse vorgeschlagen, die mehrere unterteilt* Auslässe für das Überzugsmaterial aufweist, wobei die zugehörigen Druckluftauslässe parallel dazu angeordnet sind. Zwar ist es bei solchen Spritzdüsen möglich, die Geschwindigkeit, mit der die Teilchen des Überzugsmaterials abgegeben werden, in einem gewissen Ausmaß herabzusetzen, und'die auf die Teilchen aufgebrachten elektrostatischen Ladungen können wesentlich verstärkt werden, doch ist es aus den oben genannten Gründen immer noch unmöglich, eine gleichmäßige Ablagerung der Teilchen auf den zu überziehenden Gegenständen zu erzielen.

Um das Aufbringen ungleichmäßiger elektrostatischer Ladungen auf die teilchen zu vermeiden und eine gleichmäßige Überzugsschicht der gewünschten Dicke auf der gesamten Außenfläche des zu überziehenden Gegenstandes zu erzielen, ist es daher erwünscht, Zerstäubungsmittel zu benutzen, die so ausgebildet sind, daß gleichmäßige Büschelentladungen auf der gesamten Fläche auftreten, und gleichzeitig soll der zum Zerstäuben dienende Luftdruck so geregelt werden, daß er möglichst niedrig ist, damit die elektrostatische Anziehungskraft nicht unterbrochen wird.

Zwar könnte man diesen Anforderungen entsprechende Spritzdüsen als brauchbar bezeichnen, doch ist es auch in diesem Falle immer noch unmöglich, eine gleichmäßige uberzugsschicht der ge-

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wünschten Dicke auf der gesamten Oberfläche des Werkstücks zu erzeugen, wenn ein hoher Spannungsgradient zwischen den Zerstäubungemitteln, an denen die hohe Spannung liegt, und dem die andere Elektrode bildenden Werkstück vorhanden ist, insbesondere wenn das Werkstück viele ungleichmäßige Flächen, scharfe Kanten, Ecken und dergleichen besitzt. Diese Gefahr macht sich insbesondere dann in der Praxis nachteilig bemerkbar, wenn der Spannungsgradient so groß ist, daß er zu einer elektrostatischen Zerstäubung führt.

Ein Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, sämtlichen vorstehend erwähnten Erfordernissen zu entsprechen und eine Druckluft-Spritzdüse vorzusehen, die es ermöglicht, überzugsmaterialien mit Hilfe eines möglichst niedrigen Luftdruoks einwandfrei zu zerstäuben und in der gewünschten Zone einen möglichst breiten Sprühstrahl zu erzeugen.

Somit besteht ein Hauptziel der Erfindung darin, eine Spritzdüse mit Zerstäubungsmitteln vorzusehen, die einen halbrunden, nach außen gekrümmten engen Auslaßschlitz für das Überzugsmaterial und zu beiden Seiten dieses Schlitzes angeordnete schlitzförmige Auslässe für Druckluft umfassen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht ±n der Schaffung einer Spritzdüse, die bei der elektrostatischen Erzeugung von Überzügen verwendet werden und in Verbindung mit elektrostatisch arbeitenden Handspritzpistolen oder automatischen Einrichtungen verwendet werden kann, wobei an die Düse eine hohe Spannung angelegt wird·

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Ferner sieht die Erfindung eine Spritzdüse der genannten Art vor, bei der die Kanten der Zerstäubungsmittel scharfkantig ausgebildet und längs eines Kreisbogens gekürmmt sind, so daß Büschelentladungen über die ganze Fläche hinweg auftreten können, um den zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials gleichmäßige elektrostatische Ladungen mitzuteilen.

Ferner sieht die Erfindung eine Spritzdüse mit einer Elektrode oder mehreren zusätzlichen Büschelentladungselektroden auf der Oberfläche des Zerstäuberkopfes vor, wobei die Elektrode oder Elektroden die Aufgabe haben, das Entstehen von Büschelentladungen an den Zerstäubungsmitteln zu regeln, und wobei die elektrostatischen Ladungen auf die zerstäubten teilchen des Überzugsmaterials hau*sächlich durch die Elektrode oder Elektroder aufgebracht werden.

Ein weiteres. Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Spritzdüse der genannten Art, bei der eine Elektrode oder mehrere Büschelentladungselektroden auf der Oberfläche des Zerstäuberkopfes angeordnet sind, um einen Spannungsunterschied zwischen dem Zerstäuberkopf und der oder den Büschelentladungselektroden durch Anlegen anderer hoher Spannungen aufrechtzuerhalten, damit auf die zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials gleichmäßigere elektrostatische Ladungen aufgebracht werden.

Ferner sieht die Erfindung eine derartige Spritzdüse vor, bei der die Auslässe der Zerstäubungsmittel so geformt sind, daß eine Regelung der Form des Sprühstrahls bzw. der Spritzzone möglich ist, innerhalb deren sich die zerstäubten Teilchen zu dem zu überziehenden Gegenstand bewegen.

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Weiterhin sieht die Erfindung eine Spritzdüse der erwähnten Art vor, die eine Ventilplatte umfaßt, welche genau in den Auslaß für das Überzugsmaterial paßt, um eine Regelung der ·* orm des Sprühstrahls und der Spritzzone durch Variieren des Öffnungsgrades des Auslasses mit Hilfe der Ventilplatte zu ermöglichen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Spritzdüse der genannten Art, bei der eine Ventilplatte mit einer Ventilstange verbunden ist, wobei die Konstruktion derart ist, daß eine gleichzeitige Regelung der Zufuhr des Überzugsmaterials, das aus der Düse ausgestoßen wird, und des Spritzwinkels der zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials möglich^ ist.

Ferner sieht die Erfindung eine Spritzdüse der erwähnten Art vor, bei der die eigentliche Düse um die Achse des Spritzstrahls gedreht werden kann, wobei die ganze Länge des Auslasses für das Überzugsmaterial den Radius oder den Durchmesser bildet, damit sich eine kreisrunde Form des Sprühstrahls ergibt.

Schließlich besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Spritzdüse der genannten Art vorzusehen, die beim Überziehen von Werkstücken benutzt werden kann, wobei eine Düse oder mehrere Düsen am Umfang eines drehbaren Bauteils angeordnet sind und / entgegen der Richtung der Abgabe des Überzugsnaterials gedreht werden können, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des Abgebens des Überzugsmaterials ist, so daß die zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials in der Umgebung des drehbaren Bauteils eine Geschwindigkeit erhalten, die gleich Null oder nahezu gleich Null ist.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben »sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiel· an Hand der Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Spritzpistole sowie die Anordnung der damit zusammenarbeitenden Teile.

Fig. 2 zeigt die Spritzpistole nach Fig. 1 für den Fall, daß die Überzüge elektrostatisch aufgebracht werden.

Fig. 3 ist ein in größerem Maßstabe gezeichneter senk-

rechter Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 4, der Einzelheiten der innenliegenden Konstruktion der Düse erkennen läßt.

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 5 und zeigt eine Hälfte der Konstruktion der Spritzdüse.

Fig. 5 zeigt eine Stirnansicht der Spritzdüse bei Betrachtung derselben von der Linie 5-5 in Fig· 3 aus.

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie 6-6 inFig. 7 und zeigt eine Ventilplatte zum Regeln der Zufuhr des überxugsmateriale und des Spritzwinkels sowie die Büschelentladungselektroden, mittels deren die größeren elektrostatischen Ladungen auf die zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials aufgebracht werden.

Fig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 8 und zeigt eine Hälfte der Spritzdüse.

Fig. 8 zeigt eine Stirnansicht der Spritzdüse bei Betrachtung derselben von der Linie 8-8 in Fig. 6 aus.

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Pig. 9a zeigt Jeweils in einer Stirnansicht mehrere Formen der Zerstäubungsmittel der Spritzdüse.

Fig. 9b zeigt jeweils im Grundriß mehrere Formen der Zerstäubungsmittel der Spritzdüse.

Fig. IO ist ein Teilschnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 6.

Fig. 11 veranschaulicht die Form der Sprühstrahlen oder Spritzzonen, wie sie sich bei der Benutzung von drei verschieden geformten Zerstäubungsmitteln ergibt, welche aus den in Fig. 9b dargestellten gewählt sind; hierbei sind die Formen der Spritzzonen zur Verdeutlichung den benutzten Zerstäubungsmitteln gegenübergestellt.

Fig. 12 zeigt die Form der Büschelentladungen, welche bei den drei verschieden geformten Zerstäubungsmitteln nach Fig. 9b beim Anlegen einer hohen Spannung an die Zerstäubungsmittel auftreten.

Fig. 13 zeigt die Form der Büschelentladungen bei Verwendung geradlinig begrenzter Zerstäubungsmittel.

Fig. 14 zeigt die Wirkung elektrostatischer Ladungen, die mit Hilfe der zusätzlichen Büschelentladungselektroden erzeugt werden, durch welche größere elektrostatische Ladungen auf die zerstäubten Teilchen des Uberzugsmaterials aufgebracht werden.

Fig. 15 zeirt verschiedene Formen von Ventilplatten, die mit einer Ventilstange verbunden sind und dazu dienen, die Zufuhr des Uberzugsmaterials und den Spritzwinkel zu regeln.

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Fig-, 16 veranschaulicht einen Zerstaubungszustand eines Uberzugsmaterials an Hand der Grundform der Spritzdüse und eines Vektordiagramms zur Erläuterung einer Begleiterscheinung.

Fig. 17-A zeigt in einer Forderansicht und einer Seitenansicht Zerstäubungsmittel, die gedreht werden können, sowie die i"orm der Spritzzone, welche sich ergibt, wenn die Zerstäubungsmittel mit Hilfe des Zerstäubungskopfes gedreht werden, welcher um eine feste Achse gedreht wird, wobei die Länge des Auslasses für das Überzugsmaterial den Radius bildet₀

Fig. 17b zeigt in einer Vorderansicht und einer Seitenansicht die Zerstäubungsmittel· und den Sprühstrahl, der entsteht, wenn der Zerstäuberkopf um eine feste Achse gedreht wird, wobei die Länge des Auslasses für das Überzugsmaterial den Durchmesser bildete

Fig. 18 ist eine Stirnansicht eines drehbaren Bauteils, das an seinem Umfang mehrere Zerstäubungsdüsen trägt, wobei das Bauteil entgegen der Sichtung des Austretens des Überzugsmaterials gedreht wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im wesentlichen gleich der Austrittsgeschwindigkeit ist, so daß die zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials in der Umgebung des Zerstäuberkopfes eine Geschwindigkeit erhalten_t die gleich Null oder nahezu gleich Null ist« Bei dieser Ausbildungsform erfolgt das Ausstoßen des Überzugsmaterials tan·= gential zum Drehkreis des Zerstäuberkopfes.

Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht de© Anordnung nach Figo 18,

Die in Fig. 1 gezeigte Spritzdüse A ist allgemein am vorderen Ende einer Spritzpistole B angebracht« Die Spritz-

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pistole ist an einen Behälter C für das Überzugsmaterial und über eine Leitung D an eine Druckluftquelle E angeschlossen. Λβηη eine solche pneumatische Spritzpistole benutzt wird, um elektrostatisch Überzüge herzustellen, wird die Spritzdüse A gewöhnlich über eine Hochspannungsleitung G mit einer Hochspannungsquelle F verbunden. In Fig. 2 ist der zu überziehende Gegenstand mit H und eine Fördereinrichtung mit J bezeichnet. Gemäß Fig. 3 bis 8, wo eine grundsätzliche Form einer Spritzdüse dargestellt ist, besitzt der Hauptkörper 21 der Spritzpistole B einen Einlaß 23 für das Überzugsmaterial, der nahe dem vorderen Ende des Hauptkörpers angeordnet ist, und es ist eine Ventilstange 25 vorgesehen, die in eine. Austrittsöffnung 24 für das Überzugsmaterial am vorderen Ende eines Kanals hineinragt, um den Strom des Überzugsmaterials zu regeln; weiterhin ist innerhalb des Hauptkörpers 21 ein Druckluftkanal 26 ausgebildet; ein Zerstäuberkopf 29 ist am vorderen Ende des Hauptkörpers 21 mit Hilfe einer Überwurfmutter befestigt, wobei zwischen den beiden Teilen eine Dichtung 27 angeordnet ist.

Gemäß dem in Fig. 3 wMergegebenen Grundriß ist die Spitze bzw. das Ende des Zerstäuberkopfes 29 von einer Basis 30 aus halbkreisförmig nach außen vorgewölbt, während die Seitenansicht in Fig. 4 erkennen läßt, daß der Zerstäuberkopf 29 durch zwei spitz.zulaufende Flächen 31 begrenzt wird, wobei sich ein schlitzförmiger Auslaß 32 für das Überzugsmaterial längs des Randes der Flächen 31 erstreckt; dieser Auslaß 32 steht mit dem Kanal 23 über eine von Trennwänden 33 umschlossene Kammer in Verbindung, und parallel zu dem Auslaß 32 sind auf beiden Seiten des Auslasses schlitzförmige Druckluftauslässe 34 vorgesehen, die über eine Luftkammer 36 mit dem Luftkanal 26 in

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Verbindung stehen» .■ '

¹ . ' ' #enn die Zerstäubung des ÜberzugsEat-srials mit Hilfe dieser Zerstäubungsmittel 37 erfolgt, die den Auslaß.32 für das Überzugsmaterial und den Auslaß 3^- für die Druckluft umfassen, ist es wegen des bei der■Zerstäubung angewendeten niedrigen Luftdrucks möglich, fein zerstäubte Teilehen des Überzugsmaterials au erzeugen, die eine minimal© Geschwindigkeit ha"ben₉ und in d©r erforderlichen Zone ©in möglichst breites Spritsmuster zu erzielen, ohne daß man ©in@n zusätslich'en Luftstrom zum der ufsprünglich-en -Form des Sprühstrahls benötigt.

Wenn an d©a Zerstäuberkopf 29 d©r Spritsdüse A e.ine hohe Spannung angelegt WiM₀ wobei die Zgrstäuberaiittel 37 so ausgebildet sind, daß sie ©I&q gleichmäßig© Büschelentladung längs ihrer ganzen kreisbogeni"öraig©a scharfen Kanten erzeugen, werden auf die zerstäubten Teilchen d@s Überaugssaaterials gleichmäßige elektrostatische Ladungen, auf gebracht, so dall ©in© gleichmäßig® Ablagerung einer Materialschicht auf dem-zu überziehenden Gegenstand erzielt wird. Da beim Zerstäuben d©s Materials mit einem geringen Luftdruck gearbeitet wird, ergeben sich außerdem minimal© Yerlusta «Ju-rsb Verspritzen des Überzugsmaterials»

Bei der Anwendung dieses Spritsverfahrens wird der .barometrische Druck im mittleren Teil des Sprühstrahls gemäß Fig» aerodynamisch herabgesetzt, so daß ein Luftstrom von -der-entgegeng@sststen Richtung aus nach innen zugeführt wird_s wodurch di® Geschwindigkeit der "ausgespritaten Teilehen im Vergleich zur Geschwindigkeit der Teilchen am äußeren Hand schnell auf Mull o4©r nahezu.ImIl herabgesetzt wirdι diese Erscheinung tritt in unmittelbarer Sähe der Zerstäubungsmittel auf und führt zu

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einer "besseren Wirkung der elektrostatischen Anziehung.

Wenn bei dieser Ausbildungsform jedoch keine geeigneten Mittel vorgesehen sind, kommt es häufig vor, daß die auf dem zu überziehenden Gegenstand abgelagerte Schicht des Überzugsmaterials ungleichmäßig wird, wenn man den Spannungsgradienten zwischen den Zerstäubermitteln 37 und dem Gegenstand H zu groß mächt, oder wenn der Gegenstand unebene Flächen, scharfe Kanten oder Ecken besitzt, oder wenn man die Zerstäubermittel in einem zu geringen Abstand vom zu überziehenden Gegenstand anordnet.

Um diese Erscheinung zu vermeiden, werden gemäß Fig. 6 und 8 zusätzliche Büschelentladungselektroden 40 an dem Basisring 39 vorgesehen, der fest mit der Basis 30 des Zerstäuberkopfes 29 verbunden wird. Die Büschelentladungselektroden 40 müssen ein kurzes Stück vor dem vorderen Ende der Zerstäubungsmittel 37 angeordnet sein, und Jede Elektrode 40 soll auf der Vorderseite eine geeignete scharfe Kante aufweisen, damit sich eine Büschelentladung entlang der Fläche der Zerstäubungsmittel 37 ausbildet. Gleichzeitig sollen die Büschelentladungselektroden so angeordnet sein, daß die an den Zerstäuberkopf 29 angelegte hohe Spannung auch auf die Büschelentladungselektroden aufgebracht wird.

Bei dieser Anordnungwerden den zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials gleichmäßige und ausreichende elektrostatische Ladungen mitgeteilt, d.h. der mittlere Teil des Sprühstrahls wird durch die Zerstäubungsmittel 37 aufgeladen, während die Aufladung des äußeren Teils des Strahls in der aus Fig.14 ersichtlichen Weise durch die Büschelentladungselektroden 40 er- .< folgt.

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Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildungsform wird die an die Zerstäubermittel 37 angelegte hohe Spannung auch teilweise auf die Büschelentladungselektroden 40 aufgebracht. Eine

ähnliche Wirkung läßt sich jedoch auch erzielen, wenn man die Zerstäubungsmittel 37 und die Elektroden 40 einem vorbestimmten Spannungsunterschied aussetzt.

Die Verwendung der Büschelentladungselektroden 40 bewirkt nicht nur eine Erhöhung des Wirkungsgrades bezüglich der Erzeugung von Überzügen durch die Regelung der den zerstäubten Teilchen mitgeteilten elektrostatischen Ladungen, sondern die Elektroden 40 schützen auch die Spritzdüse gegen Beschädigungen für den Fall, daß die Düse herabfällt oder in Verbindung mit der Spritzpistole gegen andere Gegenstände stößt; außerdem wird die Gefahr der Funkenbildung für den Fall verhindert, daß die 'Spritzpistole zufällig in Berührung mit dem zu überziehenden Gegenstand kommt.

Bei den in Fig. 6 bis 8 gezeigten Ausbildungsformen ist innerhalb des Auslasses 32 für das Überzugsmaterial eine verschiebbare Ventilplatte 41 vorgesehen, damit der Öffnungswinkel des Auslasses 32 geändert werden kann, um den Austrittswinkel des Überzugsmaterials zu regeln. Die ^ventilplatte 41 kann auf beliebige geeignete Weise angeordnet werden; bei der gezeigten Ausbildungsform ist die Ventilplatte 41 am vorderen Ende einer sie tragenden Stange 42 befestigt, die eine Verlängerung einer Ventilstange 25 bildet, mittels deren das Ausströmen des Überzugsmaterials, aus der öffnung 24 geregelt wird. Auf diese Weise wird eine gleichzeitige Regelung der Zufuhr des Überzugsmaterials und des Austrittswinkels ermöglicht.

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Wenn man die Ventilplatte 41 nach vorn schiebt, wird gemäß Fig. 6 der halbmondförmige freie Saum allmählich verengert. Bei der gezeigten Ausbildungsform kann man den Austrittswinkel mit Hilfe der Ventilplatte im Bereich von O⁰ bis 180° variieren.

Wenn man die Ventilplatte 41 ganz nach vorn schiebt, wird der Auslaß 32 für das Überzugsmaterial fest verschlossen, d.h. das Ausspritzen von zerstäubtem Überzugsmaterial wird nahezu augenblicklich unterbrochen. Dies bedeutet, daß sich der Sprühstrahl mit Hilfe der Ventilplatte in vollem Umfang regeln läßt, und daß man die mit einer solchen Ventilplatte ausgerüstete Spritzdüse auch bei einem automatischen Arbeitsgang verwenden kann, da sie sich leicht so steuern läßt, daß Überzugsmaterial nur dann ausgespritzt wird, wenn ein zu überziehender Gegenstand durch eine Fördereinrichtung vor der Düse vorbeigeführt wird. Beim automatischen Überziehen von Karosserien für Kraftfairzeuge ist es z.B. möglich, jeweils einen bestimmten gewünschten Teil jeder Karosserie mit einem Überzug zu versehen, wobei die Karosserien durch eine Fördereinrichtung nacheinander an der Düse vorbeigeführt werden; hierbei wird eine Photozelle benutzt, durch welche dieVentilplatte 41 gesteuert wird.

Die Form der Ventilplatte beschränkt sich nicht auf eine halbrunde Gestalt, sondern man kann je nach den Erfordernissen eine beliebige Form vorsehen. Gemäß Fig. 15 kann man einen halbrunden Draht oder Streifen oder mehrere Drähte oder Streifen verwenden. Ferner ist es möglich, eine halbrunde Platte vorzusehen, die in ihrem mittleren Teil einen Ausschnitt aufweist, so daß man den Spritzwinkel am Auslaß für das Überzugsmaterial

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im Bereich von O⁰ regeln kann. Weiterhin kann man die Form der Ventilplatte so abändern, daß sie der .Form des jeweils verwendeten Auslasses für das Überzugsmaterial angepaßt ist.

Gemäß Fig. 3 haben die Zerstäubungsmittel im Grundriß eine halbrunde Form, doch kann man gegebenenfalls eine vieleckige oder nur allgemein bzw. annähernd halbrunde Form vor-

sehen, und man kann-mehrere Ausbildungsformen von Zerstäubungsmitteln verwenden« Zwar zeigt Fig. 5*. daß die Zerstäubungsmittel in der Stirnansicht die Form eines engen Schlitzes haben, doch braucht man diese Form nicht genau einzuhalten, sondern man kann auch jede der in Fig. 9a gezeigten Formen vorsehen«, Beispielsweise kann man Zerstäubungsmittel mit einem unterbrochenen engen Schlitz benutzen.

Wenn diese Spritzdüse A jedoch beim elektrostatischen Aufbringen von überzügen benutzt werden soll, müssen die Zerstäubungsmittel mit scharfen Kanten versehen sein, damit sich Büschelentladungen über deren ganze Fläche ausbilden könnezio Die gewünschte F_Qpai des Sprühstrahls und der Zone, in welcher sich das Überzugsmaterial verteilt, läßt sich mit Hilfe einer geeigneten Formder Serstäubungsmittel 37 und der Ventilplatte 41 erzielen.

Fig. 12 und 1| veranschaulichen die Form der Büscheloder Koronaentladung, welche sich bei verschiedenen Formen der ZerstBiAbnngsinittel ausbildet.

Alle hier beschriebenen Ausbildungsformen von Spritzdüsen können mit Hilfe eines Motors 44- um eine Achse 4-3 gedreht werden, wobei man öen Zerstankerkopf 29 so anordnet, daß die volle Länge

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der Zerstäubungsinittel 37 gemäß Fig. 17a den Radius oder gemäß I¹Ig. 17b den Durchmesser bildet, wobei man eine kreisrunde Sprühzone erhält.

Ferner kann man einen oder mehrere Zerstäuberköpfe 29 mit Zerstäubungsmitteln 37» die &ro Umfang eines drehbaren Bauteils 45 befestigt sind, wobei die Austrittsrichtung des Überzugsmaterials tangential zu dem Kreis 46 verläuft, auf dem sich der Zerstäuberkopf 29 gemäß Fig. 18 und 19 bewegt, mit Hilfe eines Kotors 44' um eine Achse 43' in einer Richtung gedreht werden, die der Austrittsrichtung des Überzugsmaterials entgegengesetzt ist, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im wesentlichen gleich der Austrittsgeschwindigkeit des Überzugsmaterials ist, so daß sich in der Umgebung des drehbaren Bauteils 45 eine Geschwindigkeit der zerstäubten Teilchen des Überzugsmaterials erzielen läßt, die gleich Null oder nahezu gleich Null ist, wobei sich die zerstäubten Teilchen leicht und auf befriedigende *eise ^aui% einen zu überziehenden Gegenstand aufbringen lassen, wenn man sie elektrostatischen Anziehungskräften aussetzt.

Wie schon erwähnt, kann man diese Spritzdüse als ZerstäubungsEiittel sowohl bei mit der Hand zu benutzenden Durckluft-Spritzpistolen als auch bei Handspritzpistolen zum elektrostatischen Aufbringen von Überzügen und ferner auch bei automatischen, elektrostatisch arbeitenden Einrichtungen verwenden, wobei sich ein hoher Wirkungsgrad bei der Erzeugung von Überzügen erzielen läßt, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, daS das iJberzugsmaterial mit Hilfe eines niedrigen Luftdrucks zerstäubt wird, und zwar ohne rücksicht auf die Art

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des Überzugsmaterials» d.h. darauf, ob es sich um Überzugsmaterialien auf Ölbasis oder auf WasserbffiLs oder um beliebige andere Überzugsmaterialien handelt.

Es sei bemerkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. ■ -'"-.=

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BAD ORIGINAL Patentansprüche:

Claims

r A T E H T A N G Ι· .« . G U *

1. spritzdüse zum i&zeugen von Jberz'igen auf GegenetMnden, gekennzeichnet durch Zerβt&ubungernitt«l alt einem Iftltkrejcförmig nacn außen gewölbten en, en sclli tie fertigen Auelaß fir dae Jberzuf-em&fcerial, wobei schlitzförmige «-usleei· f^;;r jjrtic'^Iuft auf beiden ~eiten des ^uslaeaee für das 'Jberiugsmfiteriai vor^eeehen sind.

?. -spritzdüse zum ivrireugen von berz'gen auf Gegenständen, gekennzeichnet durch Zerstäubermittel mit einem belbV-reisförmig nach außen gewölbten engen nchlitzförmigen Auelaß f'"5r dao 'berzupGRntftrial, wobei ouf beiden .-elten dieaee AuslaBsee schlitzförmife ^ualUsae f^r5r druckluft vorgesehen sind, sowie durch Mittel ssuin Anlegen einer hohen öpannun_;; an die Zerstäubungsrrdttel, damit auf die aerstäubten teilchen des überzuoematerials elektrostatische Ladungen aufgebracht werden können, um die Peilchen zu den die «ie^enelektrode bildenden, zu aberziehenden Gegenstanden zu transportieren und sie auf den uegenetänden abzulagern.

3* iipritzdüee zum Erzeugen von überzügen auf Gerenebinden, gekenneeichnet durch Zeretüubun^emittel mit einem halbkreisförmig nach au2en gewölbten enp;en ec^Vtlitzfcrnigen '§\

Auslaß für daa Uberzugamaterial, wobei auf beiden leiten dieeee AuelaoseW .Auetrittsachlitze fir druckluft vorgesehen sind, sowie durch eine oder oohrere sueatsliche Koronaentladun^selektrodan auf der Oberfläche dea Ztratäuberkopfee sun Unterteilen der an die Düse angelegten hohen Spannung und zum Kegeln der an den ZeretMubungswitttln auftretenden Koronaantladungtn derart, d»^r

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auf gebracht werden können

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G @ k a n a s © i e h a © t durch."eiaen.hslbkrelsfössraig-naöh amßfe-ii gewölbten aft^en sel.litsf'*rrü.geii ^uslaß für das übers-ugs» material» >vobei.auf beiden ueit^n diesea -iluslassea Austritts-, sehlits® *ot2 Ä"bg@i3©a von Druckluft .vorgesehen sind^ und daß di« öffnung der £® rat ^übungsmittel geregait *3©rdea'kß®n_e um den _ %^*ihX ©aas? die äon© de? Verteilung des. 0b©reugsisa1;©riale

sasi· lipzpug^n voa 'Ibersärjen auf Gegenständen_§ at a & > i © h ti © t durch SerstMubm^srsittel mit einess

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halbkreisförmig nach außen gewölbten engen schlitzförmigen "uslaß für das ^berzugsmfiterial, wobei auf beiden leiten diese· Auolaases Auslässe zum Abgeben von Lruckluft vorgesehen sind« sowie durch eine Ventilplatte, die sich innerhalb des Auslasse· f'ir das überzubsoaterial verschieben laCt und diesem Auslaß so angepaßt 1st, daß sie es ermöglicht, die öffnung des Auslasses für das libersugsnaterial und damit auch die Form de· fcprlihstrahls bzw· die Zone der Verteilung des Ubercugsaaterial· su regeln·

8. Spritzdüse nach Anspruch 7» dadurch gekonnzeich net, do'? äle V>ntilplatte »it einer Ventilßtange verbunden ist, nittcls deren die Zufuhr des '^berzußsmateriale geregelt •ird, ao da!?, eine gleichzeitige iiegelung der Zufuhr des -;bor- und dee opritzwinkels mÖGlich iet.

9· opritzd'Jse zu» Erseugen von Hbersiigen auf Gegenständen durch Aufbringen von Jberzugsmaterialien, g e k e η η -zeichnet durch ZerstHubungsxlttel mit einem halbkreisförmig nach außen gewölbten engen schlitzförmigen Auslaß für das 'bereupemsterial_t wobei suf beiden leiten dieses Auslasses 'luslftsee zum Abgeben von Druckluft vorgese! en sind, und wobei die Spritzdüse um die Achse des Gpr'ihßtraMe gedrel t wer-

den kann, wobei die volle Lilnge dec Auslasses für das 'Jberzugs-Buterial einer. Kodiuo oder den Durchmesser des Gpriihetrahls bildet, ferner durch Mittel sum Erzeugen eines elektrostatischen üpsjanungsgrftdienten zwischen den Zeretäuberkopf und den zu überziehenden Gerenständen derart, daß die vergleicheweiae in Kühe befindlichen zerstäubten i'eüihen zu <3era Ge^eneton't bewegt werden, um ihn rit einem Jberzu£ zu vercehen.

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ID· Spritzdüse zum Erzeugen, von "berz-l^en aus isaterialien auf vierer; süHnden, g e k e η η zeichnet durcli Serntilubun^smittelinx-fc eiiieiB halbkrel sförsiig nach außen gev/Ölbten engen schlitzföriidgen Auslaß für das JbQrzussmaterial, wobei auf -beiden «eiten dieses ^uslassee Auslässe zum Abgeben vöü Druckluft vorgesehen sind, wobei eine oder mehrere derartige Düsen am Umfang eines drehbaren Bauteils befestigt sind und in einer ^loivtuiig entgegen der Austrittsricutung des Jbersugsinaterials mit einer öeschwindigkeit gedre.^.t werden können, di· iis wesentlichen gleioh der Auetrittsgeochwindigkeit dea überzu jsraaterials ist, damit in der Umgebung des drehbyren Bauteile die Geschwindigkeit des Berßtäubten Überzugsmaterials gleich ßull oder im wesentlichen gleich Null wird, und wobei Mittel. vorgesehen sind, um einen eieXtrostatischen Spannungsgradienten zwischen dem Äerstäuberkopf und den au übaralebenden Gegenständen 25U erzeugen, damit sich die vergleichsweise in ^uhe befindlichen ten "leuchen zu dem Gegenstand bewegen und auf ihm einen g bilden.

11· ^prifczd-lse nach Anspruch 1 bis 10, dadurch g e k e η η zeichnet, dall die Düse in der gewunschteru^nordnung mit mehreren Auslässen für das uberzugsmatorial, Ausliissen für druckluft und Ventilplatten versehen werden kann.

12. Spritzdüse nach Anepruch 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der Auslafl für des überzupematerial in •inen unterbrochenen Aualafi verw®ldelt werden kann.

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