DE2534776A1

DE2534776A1 - Elektrostatische farbauftragseinrichtung

Info

Publication number: DE2534776A1
Application number: DE19752534776
Authority: DE
Inventors: Senichi Prof Masuda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-04
Filing date: 1975-08-04
Publication date: 1976-02-12
Also published as: GB1511328A; JPS5117235A; FR2281171B1; US4011991A; FR2281171A1

Description

Sa 57^7

Senichi Kasuda, Tokyo / JAPAiT

Elektrostatische Farbauftrags einrichtung

Die Erfindung betrifft ein? elektrostatische Fprbauftragseinrichtuni/ zum elektrostatischen Auftragen von Pulvern, wie z. B. Farbe, auf einen Körper.

Bekannte elektrostatische Pulver-Farbauftragseinrichtungen arbeiten auf der Basis eines Arfceitsprinzips, bei dem diese Einrichtung mit einer Koronaentladeelektrode versehen ist, an die eine Gleichstrom-Hochspannung angelegt wird, um eine raonopolare Grleichstrom-Koronaentladung von der Entladeelektrode in xiichtung auf einen geerdeten, mit Farbe zu versehenden Körper zu erzeugen, zur Herstellung eines monopolaran Ionenstrones dazwischen und zum gleichzeitigen Errichten eines elektrischen Feldes (im folgenden -als "treibend- s elektrisches Feld") zwischen der Entladeelektrode und dem genannten Körper, wobei aufzubringendes Farbpulver in die Nähe der Entladeelektrode durch eine geeignete Pulverzuführeinrichtung zugeführt wird und wobei dieses Farbpulver durch ein Zusammentreffen mit diesem lonenstrom aufgeladen und ebenfalls in Richtung auf den mit Farbe zu versehenden Körper vorwärtsgetrieben wird, und zwar durch eine Coulomb'sche Kraft unter der 7/irkung des treibenden elektrischen Feldes, so daß dieses Farbpulver auf den mit Farbe zu versehenden Körper haftend aufgebracht wird. Wenn sich

509887/0A44

BAD

,vüirend dieses Farbauftragprozesses Pulver mit hohem elektrischen ,Yiclerstand (z. B. Kunststoffe) auf dem' mit Farbe zu versehenden Körper in Scnichtform ansammelt, da.nn fließt in diesem Falle der ganze Ionenstrom durch den Raum hindurca in den mit Farbe zu versehenden Körper,- und zwar durch diese Schicht. Al^ Ergebnis wird, unter 3-er Vorüuysetzung, daß ein tatsächlicher spezifischer elektrischer T/iderstand der Pulversctiicht durch />d(«'cm.J und eine Stromdichte innerhalb der Pulverschicht (diese·ist gleich einer Stromdichte ig des Ionenstromes in dein Baum außerhalb der Schient an ihrer Oberfläche) durch id^A/cm J dargestellt ist, ein elektrisches Feld errichtet, das «ine tatsächliche Feldstärke von Ed =f d χ id aufweist, die ein Produkt der oben erwähnten Faktoren" ist, uno aufgrund dieses elektrischen Feldes wirkt eine elektrische Adhäsionskraft auf die Pulverschicht, wodurch die Pulverschicht veranlaßt wird, unter Druck <auf dem mit F?rbe zu vergehenden Körper anzuhaften, so da£ :iuf diese Weise eine gute Farbauftragung erzielt werden kann. Tfenn jedoch die Feldstärke Ed zu groß wird und evtl. einen Zusammenbruch-Wert Eds (etwa lOT/'cm) übersteigt, dann tritt ein Zusammenbruch inner'aalb der Pulverschicht auf, so daß winzige Löcher bzw. Nadellöcher in diesem Abschnitt erzeugt werden, was zu einem großen Qualitätsabbau der mit Farbe versehenen Oberflacne führt, und außerdem wird eine Koronaentladung entgegengesetzter Polarität von diesem Abscnnitt ausgehen, und somit werden Ionen entgegengesetzter Polarität in das treibende elektrische Feld ausgestoßen. Infolgedessen wird die Aufladung des Pulvers, das durch die von der -Sntladeelektrode ausgeetoßenen Ionen aufgeladen ist, weitgehend neutralisiert, so daß nicht nur die zum Farbauftrag erforderliche elektrische Kraft reduziert ist,

508887/0444

BAD ORlGiNAL

534776

sondern auch das Pulver in der H-.ihe der mit Farte zu versehenden Oterfllxhe mit entgegengesetzter iolsrität aufgeladen ist und somit - j?nz- entgegen^esetz¹: - -^aE--Pulver zurückgeworfen wird, was meist zu einem starken Nachlassen der Fartauftragsleistung fuhrt. Eine solche Koronaentladung entgegengesetzter Polarität wird als umgekenrte Ionisation tezeichnet. Ua daher eine gute Fartauftragsarteit zu erzielen, indem die oten angeführte elektrische Adhäsionskraft wirksam einwirken zu lassen und trotzdem den ungünstigen Effekt der umgekehrten Ionisation auszuschalten, muß in jedem Fall der Farbauftrag durchgeführt werden, indem die folgende Bedingung erfüllt wird:

0 </>d χ id < Eds (1 )

Mit den tekannten elektrostatischen Pulver-Fartauftragseinrichtungen ist es jedoch nicht möglich, einen statilen Fartauftrag zu erreichen, wotei stets die otige Bedingung erfüllt ist, und zwar aus den folgenden Gründen. Der tatsächliche spezifische Widerstand ^d ist im allgemeinen sehr hoch- und demzufolge ist es erforderlich, die Schichtstromdichte id und somit die lonenstromdichte ig sehr klein zu halten, zur Verhinderung der umgekehrten Ionisation, indem die Bedingung 0 ^/>d χ id <. Eds erfüllt wird. Die lonenstromdichte ig und die Stärke des treitenden elektrischen Feldes werden in Beziehung miteinander gebracht, und zwar durch eine definierende Funktion:

Eg = f(ig) U)

una somit resultiert die weite Reduzierung der Ionenstrom-

509887/0444

BAD ORIGINAL

dichte ig notwendigerweise in einer weiten Reduzierung der Stärke Eg dee treibenden elektrischen Feines; auf diese «7eiae ergibt sich eine bemerkenswerte Abnahme der elektrischen Treibkraft, die auf das Pulver einwirkt, das zum Farbauftrag, erforderlich ist (da die Quantität der elektrischen Ladung Q, die das Pulver nach dem Zucamaenprall mit den Ionen erlangt hat, proportional zu der Starke Eg des treibenden elektrischen Feldes ist, ist die_vCoulomb'sehe Kraft F=Qx Eg, die auf das FuI-ver einwirkt zu Eg proportional).

In anderen V/orten, solange die Koronaentladung zum Aufladen des Pulvers und dna Errichten des treibenden elektrischen Feldes -mit einer einzigen Entladeelektrode erreicht wird, kann die Wechselbeziehung, wie sie durch die obige Formel (2) dargestellt ist, nicht ausgeschaltet werden,, und infolgedessen kann mit der bekannten elektrostatischen- Pulver-Farbauftragseinrichtung, die auf der oben beschriebenen Konstruktion basiert, ein Nachlassen der Farbauftragsleietung und der Farbauftragsqualität nicht vermieden werden, was - wie oben beschrieben - durch eine umgekehrte Ionisation bewirkt wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine 'neue elektrostatische Pulver-Farbauftragseinrichtung (bzw. PulYerauftrageeinrichtung allgemein) zu schaffen, die die otren erwähnten Nachteile der bekannten Ausführungen vollkommen überwindet und die eine ideale Farbauftragsleistung und Farbäuftragsqualität gestattet.

Weiterhin soll durch die vorliegende Erfindung eine

509887/0444 bad original

neue elektrostatische Pulver-Parbauftragseinrichtung geschaffen werden, tei der, egal welchen Wert der spezifische elektrische Widerstand fd des Farbpulvers aufweisen mag, stets die durch die obige Formel (1) dargestellte Bedingung erfüllt ist, indem willkürlich der Ionenstrom gesteuert wird, damit er dem Wert des spezifischen Widerstandes angepaßt wird, wobei die Erzeugung einer umgekehrten Ionisation vollkommen verhindert werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neue elektrostatische Pulver-Parbauftragseinrichtung zu schaffen, bei der das Pulver eine maximale elektrische Aufladung erhält und bei der eine maximale Treibkraft auf das Pulver einwirkt, indem die Stärke des treibenden elektrischen Feldes stets auf dem höchstmöglichen Wert gehalten wird, unabhängig von dem oben erwähnten Steuerbetrieb auf den Ionenstrom, so daß dadurch eine ausgezeichnete Funktion und Wirkung in jedem Falle erzielt werden kann, und daß bei höchster Farbauftragsqualität und höchster Farbauftrags-Leistungsfähigkeit.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine elektrostatische Pulver-Farbauftragseinrichtung vorgesehen, bei der in der Fähe einer Entladeelektrode eine weitere Elektrode (im folgenden als treibende bzw. Treibelektrode bezeichnet) gesondert vorgesehen, so daß die Errichtung eines treibenden elektrischen Feldes mit Hilfe dieser Treibelektrode erreicht wird, wobei die Erzeugung eines monopolaren Ionenstromes mit Hilfe dieses Entladestromes erreicht wird, wodurch die Stärke Eg des treibenden elektrischen Feldes und die Ionenstromdichte id (= ig) steuerbar gemacht sind, und zwar vollkommen un-

509887/(HU

— D —

abhängig voneinander; auf diese Weise kann die Ionenstromdichte id gesteuert werden, so daß stets die durch die obige. Formel (1 ) repräsentierte Bedingung erfüllt wird, während die Stärke des treibenden elektrischen Feldes stets auf dem höchsten Wert gehalten wird.

Im einzelnen ist die erfindungsgemäße elektrostatische Pulver-Farbauftragseinrichtung gekennzeichnet durch eine Entladeelektrode, die einen Koronaentladeteil mit kleinem Krümmungsradius zur Erzeugung einer Koronaentladung zum Aufladen des Pulvers enthält, eine Treibelektrode mit großem Krümmungsradius, die isoliert von der .Entladeelektrode in der Nähe des Koronaentladeteiles angeordnet ist, zum elektrischen Vorwärtstreiben des aufgeladenen Pulvers in Richtung auf einen mit Farbe zu verseh&nden Körper, eine Pulverzufuhreinrichtung zum Zuführen von Farbpulver in die Nähe des zwischen dem Koronaesrfeladeteil und der Treibelektrode gebildeten Koronaentladebereiches, eine treibende Gleichstrom-Hochspannungsquelle zum Anlegen einer Gleichstrom-Hochspannung zwischen dem mit Farbe zu versehenden Körper und der Treibelektrode, zur Errichtung eines treibenden elektrischen Feldes, das das aufgeladene Pulver- in Richtung auf den mit Farbe zu versehenden Körper vorwärtstreibt, um es dort haftend aufzutragen, sowie durch eine aufladende variable "Hochspannungsquelle zum' Anlegen einer variablen Hochspannung beliebiger Wellenform zwischen der Entladeelektrode und der Treibelektrode, so daß ein variabler Koronaentladestrom, der aus einem Ionenstrom der-

509887/04

selben Polarität wie der der Treibelektrode besteht, relativ zu dem mit Farbe zu versehenden Körper von dem Koronaentladeteil zu dem treibenden elektrischen Feld zuführbar ist, wodurch das Pulver aufladbar, vorwärtstreibbar und elektrostatisch haftend auf dem mit Farbe zu versehenden Körper auftragbar ist, wobei die Größe dieses Koronaentladestromes unabhängig von der Stärke des treibenden elektrischen Feldes steuerbar ist, zwecks Anpassung an die Art des Farbpulvers.

Die oben genannte variable Hochspannung, die zwischen der Entladeelektrode und der Treibelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung angelegt wird, kann eine Spannung irgendeiner geeigneten Wellenform und Größe sein, solange sie einen variablen Strom monopolarer Ionen, die dieselbe Polarität wie die Treibelektrode haben, gegebenenfalls relativ zu dem mit Farbe zu versehenden Körper zugeführt wird, und zwar von dem Koronaentladeteil des treibenden elektrischen Feldes. Dies bezieht sich auf irgendeine Spannungstype, wie z. B. (1) eine variable Gleichstrom-Hochspannung, (2) eine periodische Spannung irgendeiner beliebigen Wellenform, deren Spannung und/oder frequenzvariabel ist (beispielsweise eine sinusförmige Wechselspannung, eine wiederholende Impulsspannung, eine pulsierende Spannung usw.), und (3) eine Serienschaltung aus einer periodischen Spannung einer beliebigen Wellenform (z. B. eine sinusförmige Wechselspannung, eine wiederholende Impulsspannung, eine pulsierende Spannung usw.) und einer Gleichspannung, wobei wenigstens ein Wert der Spannung und Frequenz der ersteren und der Spannung der letzteren variabel sind.

Bei der erfindungsgemaßen Einrichtung kann, mit Bezug auf die physikalische Formgebung der Entladeelektrode und

509887/04U

der Treibelektrode, jede geeignete Form verwendet werden. Zum Beispiel: (1) der Koronaentladeteil dieser Entladeelektrode kann in einer axialen symmetrischen Form konstruiert sein, beispielsweise als Nadelspitze, Scheibe, kreisförmiger Draht oder umgekehrter Konus, wobei die Treibelektrode so angeordnet ist, daß sie den Koronaentladeteil umgibt; oder (2) der Koronaentladeteil kann als eine Reihe ausgerichteter dünner Drähte, Messerschneiden bzw. -kanten oder Nadelspitzen konstruiert sein, die in geradliniger oder gekrümmter Form angeordnet sind, wobei die Treibelektrode (oder die Treibelektroden) mit geeigneter Form (z. B. Stangenform, Streifenform, Maschenform usw.) so angeordnet ist, daß sie sandwichartig zu dem Koronaentladeteil (oder zu den Koronaentladeteilen) mit gleichen Abständen dazu angeordnet sind; (3) in Abhängigkeit von der Form des mit Farbe zu versehenden Körpers kann ferner das Aufladungsund Treibsystem, das aus der Entladeelektrode und der Treibelektrode besteht, in Mehrfachform benutzt werden, indem el' einstückig und fest auf einer ebenen oder gekrümmten fläche angeordnet ist und parallel dazu arbeitet, obwohl das Aufladungs- und Treibsystem auch einzeln benutzt werden kann; und (4) ferner kann das oben erwähnte Aufladungs- und Treibsystem bzw. können die oben., erwähnten Aufladungs- und Treibsysteme fest angeordnet an einem ebenen oder gekrümmten Wandkörper (oder wandartigem Körper) benutzt werden, der aus einem Leiter, Halbleiter oder Isolator hergestellt ist und entweder direkt oder nachher mit einem geeigneten Isolator (falls notwendig) versehen ist. Durch die Verwendung 'feiner solchen Konstruktion wird es möglich, mit diesen Wandkörpern eine Art Kabine zu bilden und somit die erfindungsgemäße elektrostatische Pulver-Farbauf "tfi-agseinrichtung integriert mit dieser Art Ka-

S 0 98 8 7/.0.4.4.4

bine auszuführen.

Was die PuIverzuführeinrichtung anbelangt, so kann bei der erfindungsgemäßen elektrostatischen Pulver-Farbauftrags einrichtung jede bekannte Pulverzuführeinrichtung bzw. jedes bekannte Pulverzuführsystem verwendet werden, z. B. ein Pulverzuführsystem, bei dem, nachdem das Pulver mit von einem Kompressor zugeführter Druckluft fluidisiert worden ist, das Pulver pneumatisch transportiert wird. In eirera Teil des Pulverzuführsystems oder in dem ganzen Pulverzuführsystem kann jedoch auch ein Kontakttyp eines elektrischen Feldvorhanges verwendet werden, wie er bereits vom selben Erfinder vorgeschlagen worden ist, wobei eine geeignete Elektrodengruppe entweder der Einphasenoder der Mehrphasentype angeordnet und an eine Einphasen- oder Mehrphasenspannung angelegt ist und wobei die Wirkung eines unebenen elektrischen Wechselfeldes ausgenutzt wird, wobei Pulverteilchen, die anhaftend durch sich selbst aufgeladen worden sind (aufgrund ihrer gegenseitigen Kontaktaufladung), erregt und in der pneumatischen Förderung unterstützt werden und wobei außerdem aufgrund der Wirkung der wandernden Welle des unebenen elektrischen Feldes (das durch mehrphasige elektrische Wechselfelder erzeugt ist) die Pulverteilchen gefördert werden.

Bezüglich einer Form der Zuführung des Pulvers zu dem Aufladungs- und Treibsystem kann (1) ein geeigneter Zwischenraum zwischen der Entladeelektrode und der Treibelektrode vorgesehen werden, so daß das Pulver durch diesen Zwischenraum von der Rückseite in Richtung auf die Vorderseite (in Richtung auf den mit Farbe zu versehenden

509887/04U

Körper) zugeführt wird; oder (2) das Pulver kann von einer Seite des Aufladungs- und Treibsystems zur Vorderseitei zugeführt werden, oder (3) es kann auch eine Ausnehmung bzw.' ein Hohlraum innerhalb entweder der Entladeelektrode oder der Treibelektrode oder innerhalb beider vorgesehen sein, wobei diese Ausnehmung mit einer Pulverzufuhröffnung und einer Pulverausstoßöffnung, die nach auswärts von diesen Elektroden mündet^ versehen ist, so daß das Pulver durch diese Zufuhröffnung, ^;Ausnehmung und Auswurföffnung zu dem Zwischenraum zwischen den entsprechenden Elektroden dieses Üufladunge- und Treibsystems oder weiter vor diesem System zugeführt wird.

Es sei außerdem festgestellt, daß die Entladeelektrode und die Treibelektrode aus jedem geeigneten Material hergestellt sein können und daß eine von beiden oder beide dieser Elektroden mit einem geeigneten Halbleiter oder Isolator abgedeckt bzw. beschichtet sein kann, so daß dadurch Funken, die dazwischen erzeugt werden, verhindert werden können.

Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung seien im folgenden anhand einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen

fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Hauptteiles einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, im Zusammenhang mit einer schematisch dargestellten Schaltung mit dem Abschnitt der Spannungsquelle bzw. Spannungs-

509887/044-4

quellen;

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teiles der Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 3» 4 und 5 Längsschnittansichten von Hauptteilen wahlweise bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Ansicht einer allgemeinen Konstruktion der bevorzugten Ausführungsformen, deren Hauptteil in den Fig. 3 oder 5 dargestellt ist;

Fig. 7 und 8 allgemeine Konstruktionsansichten von modifizierten Ausführungsformen der Erfindung;

Fig. 9 eine Perspektivansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig.10 eine Seitenansicht der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Entladeelektrode als nadeiförmige Elektrode und die treibende bzw. Treibelektrode als ring- bzw. wulstförmige Elektrode ausgeführt ist, in Fig. 1 im Längsschnitt veranschaulicht. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine nadeiförmige Entladeelektrode, die einen Koronaentladeteil 2, der aus einer Nadelspitze an ihrem Vorderende besteht, und eine Haltestange 3

509887/044-4

aufweist, die aus einem Isolator besteht, der fest an ihrem hinteren Ende angebracht ist; diese Entladeelektrode wird an einer Achse eines Isolationszylinders 4 gehaltert, der koaxial mit ihr in Bohrungen 7 eingepaßt ist, welche in den Zentren eines Tragarmes 5 und einer Bodenplatte 6 Torgesehen sind. Eine Querschnittsansicht des Tragarmes 5 (der Querschnittsverlauf liegt etwa senkrecht zu seiner Achse) ist in Fig. 2 dargestellt, in der der Tragarm 5 aus 3 Streben 8, 8a und 8b sowie einem kleinen Zylinder 9 besteht, der von diesen 3 Streben gehaltert ist und die Entladeelektrode 1 gleitbeweglich haltert. Die Haltestange 3 durchdringt die Bohrung 7 in luftdichter und gleitbeweglicher V/eise und is-t mit einem Handgriff 10 an ihrem hinteren Ende versehen, so daß durch ein Verschieben dieses Handgriffes nach vorn und hinten die Position der Nadelspitze des Koronaentladeteiles 2 richtig eingestellt werden kann. Mit 11 ist eine wulstartige Treibelektrode bezeichnet, die am vorderen Öffnungsende 12 des Isolationszylinders 4 (koaxial dazu) angebracht ist; in der Nähe des Zentrums der Treibelektrode 11 ist der zuvor erwähnte Koronaentladeteil 2 angeordnet. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Antriebs-Grleichstrom-Hochspannungsq.uelle, deren eines Ende geerdet und deren anderes Ende mit der Treibelektrode 11 über eine Ausgangsklemme 14 und einen Strombegrenzungsschutzwiderstand 15 verbunden ist, so daß dadurch - im dargestellten Ausführungsbeispiel - eine negative Gleichstrom-Hochspannung V₁ im Verhältnis zu dem zu lackierenden bzw. anzustreichenden Körper 16, der dann geerdet ist, an die Treibelektrode 11 angelegt ist, so daß in dem Spaltabstand 17 zwischen der Treibelektro-

509887/0444

de 11 und dem Körper 16 ein treibendes elektrisches Feld E errichtet ist, das negativ geladenes Pulver in Richtung des Pfeiles 18 vorwärtstreibt. Sine aufladende variable Gleichstrom-Hochspannungsquelle 19 ist mit ihrem einen. Ende an die Klemme 14 und mit ihrem anderen Ende an die Entladeelektrode 1 über einen Umlegschalter 20, einen Strombegrenzungsschutzwiderstand 21 und einen Leiter 22 angeschlossen, wodurch zwischen der Treibelektrode 11 und der Entladeelektrode 1 eine variable Gleichstrom-Hochspannung V₂ angelegt ist, die - im dargestellten Ausführungsbeispiel - negativer als die letztgenannte ist. Auf diese Weise wird eine negative Koronaentladung von dem Nadelspitzen-Entladeteil 2 in Richtung auf den anzustreichenden bzw. zu lackierenden Körper erzeugt oder weiter verlängert in Richtung auf die Treibelektrode 11, und somit wird ein negativer Ionenstrom zugeführt. Durch Veränderung der Größe der angelegten Spannung Vp kann auf diese Weise eine Konzentration der elektrischen Kraftlinien, d. h. eine elektrische Feldstärke an dem Nadelspitzen-Entladeteil 2 willkürlich gesteuert werden; und hierdurch kann die Größe des negativen Ionenstromes, der von dem Entladeteil 2 in Richtung auf den anzustreichenden Körper 16 und weiter in Richtung auf die Treibelektrode fließt, ganz unabhängig von dem treibenden elektrischen Feld E₁ gesteuert werden.

Mittels eines Pulverzuführsystems 23 (vgl. Fig. 6 und 7), das in Fig. 1 weggelassen worden ist, wird Farbpulver in den Zylinder 4 gefördert, und zwar durch einen Pulvereinlaßteil 25, der als Handgriff dient und an einem Basisteil 24 des Isolationszylinders 4 vorgesehen ist; das Pulver wandert in Richtung des Pfeiles 26, damit es von dem Öffnungsende 12 in den Raum bzw. Spaltabstand 17 gefördert

509887/0444

wird, wo das treibende elektrische Feld errichtet is.t. Während dieses Prozesses des Hindurchgelangens durch den Spaltraum zwischen dem Entladeteil 2 und der Treibelektrode. 11 und des in Vorwärtsrichtung Ausgestoßenwerdens wird dann das Pulver kräftig und negativ aufgeladen, nach einem Zusammentreffen mit dem negativen Ionenstrom, so daß es in Richtung auf die Oberfläche des zu lackierenden oder anzustreichenden Körpers 16 getrieben wird, was auf die Coulomb'sehe Kraft zurückzuführen ist, die durch das treibende elektrische Feld erzeugt wird, und auf diese Weise haftet es auf der Oberfläche an. Jn diesem Falle kann die Koronastromdichte, während dag treibende elektrische Feld E. durch Ansteigen der Spannung Y₁ (so hoch wie möglich) bei einer maximal möglichen Stärke gehalten wird, ganz unabhängig von dem treibenden elektrischen Feld E,. dadurch gesteuert werden, daß die Spannung V_? variiert wird, wodurch stets der durch die obige Formel (1) veranschaulichte Zustand erfüllt wird. Daher können die Funktion und der Effekt der vorliegenden Erfindung (wie zuvor beschrieben) verwirklicht werden, und somit kann ein ausgezeichneter Wirkungsgrad und eine ausgezeichnete Qualität des Farbauftrags erreicht werden.

Außerdem ist mit 27 eine variable Wechselstrom-Hochspannungsquelle zvm Zuführen einer sinusförmigen Wechselspannung Va sin27tft, bezeichnet (hierin bedeuten: Va = Spitzenapannungswert, f = Frequenz und t » Zeit); 28 bezeichnet eine variable Gleichstrom-Hochspannungsquelle, die mit einem Ende an diese variable Wechselstrom-Hochspannungsquelle und mit ihrem anderen Ende an die Ausgangsklemme H. zum Zuführen einer vorgespannten Gleichspannung T„ angeschlossen ist, die an diesem einen Ende

50988770444

mehr positiv ist, und indem wenigstens ein Wert der Spitzenspannung Va, Frequenz f und vorgespannten Spannung V, variabel gemacht wird, bilden die Spannungsquellen 27 und 28 gemeinsam eine einzige variable periodische Spannungsquelle 29 zum Aufladen. Somit wird, durch Umlegen des Schalters 20, zwischen der Entladeelektrode 1 und der Treibelektrode 11 eine variable periodische Spannung (V, + Va sin2ftft) angelegt, in der wenigstens ein Wert der Spitzenspannung Va, der Frequenz f und der vorgespannten Spannung V variabel ist, so daß in einer Periode der Wechselspannung T = i/f (lediglich während eines bestimmten Intervalls AT, der durch diese Variablen bestimmt ist) eine Koronaentladung auftreten wird von dem Koronaentladeteil 2 in Richtung auf den zu lackierenden Körper 16 und weiter in Richtung auf die Treibelektrode 11, wobei der Ionenstrom willkürlich gesteuert werfen kann, unabhängig von dem treibenden elektrischen Feld E. , indem diese Variablen gesteuert werden, und demzufolge können die ausgezeichnete Funktion und Wirkung der vorliegenden Erfindung in der oben beschriebenen Weise erzielt werden.

Es bezeichnet ferner das Bezugszeichen 30 eine variable wiederholende Hochspannungs-Impulsspannungsquelle, die eine wiederholende negative Impulsspannungy (Vp,f, T, t) zuführen, die einen Spitzenspannungswert Vp, eine Impulsbreite rund eine Wiederholungsperiode T bsitzt; mit 31 ist eine variable G-leichstrom-Hochspannungsquelle bzeichnet, die mit einem Ende an diese wiederholende Impulssρannungsquelle in Serie geschaltet und mit dem anderen Ende an die Ausgangsklemme 14 angeschlossen ist, zum Zuführen einer vorgespannten Gleichspannung V., die mehr positiv ist als

509887/04

das andere Ende. Dadurch, daß wenigstens einer der Werte des Spitzenspannungswertes Yp, der Impulsbreite , der Periode T und der vorgespannten Spannung Ύ. variabel gemacht wird, bilden die Spannungsquellen 30 und 31 gemeinsam eine einzige variable periodische Spannungsquelle 32 zum Aufladen. Durch ein Umlegen des Schalters 20 zwischen der,Entladeelektrode 1 und der Treibelektrode 11 wird eine periodische Spannung LV. +f (Vp, T, T, t)^ angelegt, in der wenigstens einer der Werte der Spitzenspannung Vp, der Impulsbreite T, der Periode T und der vorgespannten Spannung V. variabel ist, so daß lediglich zu dem Zeitpunkt, wenn die Impulsspannung angelegt, wird, eine negative Koronaentladung von dem Koronaentladeteil 2 entstehen wird, und somit fließt ein negativer Ionenstrom, der durch die Spitzenspannung Vp, die Impulsbreite T, die Periode T und die vorgespannte Spannung T. bestimmt ist, vom Koronaentladeteil 2 in Richtung auf den anzustreichenden Körper oder weiter in Richtung anf die Treibelektrode 11. Demzufolge kann durch Steuerung dieser Variablen der negative Ionenstrom willkürlich und ganz unabhängig von dem treibenden elektrischen BeId E.. gesteuert werden; auf diese Weise können eine ausgezeichnete Wirkung und Funktion aufgrund der vorliegenden Erfindung erzielt werden (wie oben beschrieben) . -/

Eine aufladende periodische Spannungsquelle 33 kann eine allgemeine variable periodische Hochspannung zuführen., die irgendeine beliebige Wellenform und Frequenz besitzt. Durch. Anschließen eines Endes der Spannungsquelle a-n die Klemme 14 und des anderen Endes an die Entlade elektrode 1_; durch einen Übertragungskontakt des Schalters 20, des Schutzwiderstandes 21 und des Leiters 22 kann eine variable Spannung zwischen der Treibelek-

509887/0444

trode 11 und der Entladeelektrode 1 angelegt werden, so daß eine variable periodische Koronaentladung vom Koronaentladeteil 2 erzeugt wird, wodurch ein variabler periodischer negativer Ionenstrom, der willkürlich und ganz unabhängig von dem treibenden elektrischen Feld E₁ (durch Variieren der Wellenform und/oder Frequenz dieser periodischen Hochspannung) gesteuert werden kann, von dem Koronaentladeteil 2 in Richtung auf den anzustreichenden Körper 16 oder weiter in Richtung auf die Treibelektrode 11 zugeführt werden kann. Auf diese Weise können wieder die ausgezeichnete Funktion und Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

Fig. 3 zeigt eine Längsschnittansicht eines Hauptteiles einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung, bei dem der Koronaentladeteil 2 der Entladeelektrode 1, wie sie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, in eine umgekehrt konische Form abgewandelt ist. Abgesehen von der Tatsache, daß die Koronaentladung von den ringförmigen scharfen Kanten 34, die entlang des Umfangs der Bodenfläche gebildet sind, ausgehen wird, stimmt diese Ausführungsform genau mit der in den Fig. und 2 dargestellten überein, wobei die Bezeichnungen und Funktionen der Elemente, die durch die Bezugszeichen 1 bis 26 in Fig. 3 bezeichnet sind, genau dieselben sind wie die der gleichartig bezeichneten Elemente in den Fig. 1 und 2; die Spaiinungsquellen und die zugehörigen Schaltungen sind in Fig. 3 weggelassen. Da der Koronaentladeteil zu einer umgekehrt konischen Form ausgebildet ist, ist gemäß dieser modifizierten Ausführungsform die Verteilung des Pulvers, das aus dem Öffnungsende ausgestoßen wird, verbessert, so daß ein Vorteil dadurch erzielt wird, daß das Aufladen des Pulvers wir-

509887/0444

kungsvoller wir4f und die Leistungsfähigkeit des Farbauftrages weiter verstärkt wird. Da, wie bereits erwähnt, die anderen Arbeitsweisen, Funktionen und Wirkungen "itieBer Ausführungsform gleich denen der Fig. 1 und 2 sind, erübrigt sich eine weitere detaillierte Erläuterung.

Fig.- % ist eine Längsschnittansicht eines Hauptteiles von einer anderen modifizierten Ausführungsform d'er· Erfindung, wobei die Entladeelektroden 1 , die gleichartig zu denen der Fig. 1 und 2 sind, mehrfach vorgesehen sind. Zusätzlich zu der Entladeelektrode 1, die auf der Achse des Isolationszylinders 4 vorgesehen ist, -ist eine Vielzahl von Löchern 35 in der Treabelektroäö 11 vorgesehen, und eine Vielzahl von nadelförmig^n Entladeelektroden 1a sind festgehaltert und außerhalb des Isolationszylinders 4 isoliert angeordnet, und ?vwar mittels eines Isolators 36, so daß die Nadelspitzen-Entladeteile 2a in den Zentren der Löcher 35 eingestellt sein können, und außerdem sind sie an die Leiter 22 entsprechend angeschlossen. Die Bezeichnungen und Funktionen der anderen Elemente, die in Fig. 4 mit 1 bis 26 bezeichnet sind, sind die gleichen wie jene der Elemente mit gleichen Nummern in den Fig. 1 und 2; die Spannungsquellen und die zugehörigen Schaltungen sind in Fig. 4 weggelassen worden. Da die Koronaentladeteile 2 und 2a mehrfach vorgesehen sind, ergibt sich bei dieser modifizierten Ausführungsform eine noch gleichförmigere Stromverteilung innerhalb" des treibenden elektrischen Feldes und innerhalb der angehafteten Pulverschicht auf der Oberfläche des anzustreichenden Körpers, so daß in vorteilhafter

509-887/0444

Weise die Farbauftragsleistung und ebenso die Farbauftragsqualität weiter verbessert werden können.

Fig. 5 zeigt eine weitere Längsschnittansicht eines Hauptteiles von einer anderen modifizierten Ausführungsform der Erfindung, wodurch die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform in der Weise weitermodifiziert ist, daß am Hauptschaftteil 37 der Entladeelektrode 1 , der innerhalb des Isolationszylinders 4 angeordnet ist, außerdem scheibenförmige Entladeteile 38, 38a ... angebracht sind, um das Aufladen des Pulvers weiter zu verbessern, und daß der innere Teil der wulstförmigen Treibelektrode 11 zum Innern des Isolationszylinders 4 (in engem Kontakt und koaxial dazu) verlängert ist, und zwar entsprechend der Anordnung der scheibenförmigen Entladeteile, damit sie diesen scheibenförmigen Entladeteilen 38, 38a ... gegenüberliegt. Auch hier sind die Bezeichnungen und Funktionen der anderen Elemente, die mit 1-34 bezeichnet sind, die gleichen wie jene der in Figo 3 mit denselben Bezugszeichen versehenen Elemente, und auch hier sind die Spannungsquellen und die damit verbundenen Schaltungen weggelassen worden. Durch eine Verbesserung der Aufladung des Pulvers mit diesem oben beschriebenen modifizierten Aufladungssystem kann eine weitere Verbesserung bei der Farbauftragsleistungsfähigkeit der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

In Fig. 6 ist eine Ansicht des allgemeinen Aufbaus der in den Fig. 3 oder 5 dargestellten Ausführungsform veranschaulicht, wobei insbesondere ein Beispiel des Pulverzuführsystems 23 im Detail dargestellt ist. Insbesondere umfaßt dieses Pulverzuführsystem 23 einen Pulvertank 43, in dem Rührflügel 42 an einem vertikalen Arm (oder Welle) 41 vorgesehen sind, welcher durch einen Elektromotor 40 gedreht wird, ferner ein flexibles Rohr

509887/0444

zum pneumatischen Fördern des Pulvers sowie einen Kompr-eesor 45 zum Zuführen von Druckluft. Ein Teil der vom Kompressor 45 zugeführten Druckluft wird in den Bodenteil des Pulvertanks 43 durch ein Rohr 46 eingespeist, um das Pulver innerhalb des Tanks 43 in einem fluidisierten Zustand (im Zusammenwirken mit der rotierenden Rührwirkung der Rührflügel 42) zu halten und dadurch das Ausfließen des Pulvers zu erleichtern. Eine Bodenausströmöffnung 47 des Pulvertanks 43 mündet an einer Seite eines Düsenejectors 41, der aus einer Düse 49» welcher Druckluft vom Kompressor 45 über ein Rohr 48 zugeführt wird und die so ausgeführt ist, daß sie Druckluft gerade (in der Zeichnung nach rechts) ausstoßen kann und aus einem rohrartigen Körper 50 besteht, der die Düse 49 umgibt. Das Pulver, das vom Boden, des Tanks 43 durch die Wirkung der ausgestoßenen Luft angesaugt wird, wird gemeinsam mit dem Luftstrom in das Innere des Zylinders 4 über das flexible Rohr 44 und durch den Pulvereinlaßteil 25 zugeführt, der al& Handgriff für den Isolationszylinder 4 dient. Das Bezugsζeichen 52 soll stellvertretend irgendeine der variablen aufladenden Hochspannungsquellen 19, 29, 32 und 3.3 (wie sie in Pig. 1 veranschaulicht sind) bezeichnen. Die in Fig» 6 mit den Bezugszeichen 2 bis 25 bezeichneten Elemente haben dieselben Bezeichnungen und Punkt.ionen,. wie die Elemente, die in den Fig. 3 oder 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Pulver, das ins Innere des Isolationszylinders 4 durch den Pulvereinlaßteil 25 eingeführt ist, wird über die Endöffnung 12 und durch den Zwischenraum zwischen der Treibelektrode. 11 und dem Koronaentladeteil 34 in den Raum 17, zugeführt (vgl. I¹Ig. 6); während dieses Prozesses wird das Pulver intensiv aufgeladen und wirkungsvoll auf die Oberfläche des anzustreichenden Kör-

509887/04

2 5 3 Λ 7 7

pers 16 vorwärtsgetrieben, entsprechend der ausgezeichneten Punktion und Wirkung der vorliegenden Erfindung, so daß eine aufgetragene Farbschicht hoher Qualität gebildet werden kann.

Pig. 7 zeigt eine Ansicht einer allgemeinen Konstruktion von einem modifizierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Ausführungsform der Pig. 6 in der Weise modifiziert ist, daß für den Zweck der Pulverförderung ein elektrischer Peldvorhang anstelle des pneumatischen Transportsystems verwendet wird. Im einzelnen sind rund um das Pulverförderrohr 44 und den Isolationszylinder 4 drei überzogene Drähte 53, 54 und 55 angebracht (in Spiral- bzw. Schraubenlinienform herumgewunden), und es sind ferner Isolationsüberzüge 56 und 57 über den überzogenen Drähten vorgesehen. Die oben genannten Drähte 53, 54 und 55 sind entsprechend mit Ausgangsklemmen einer Dreiphasen-Wechselstrom-Hochspannungsquelle 58 verbunden, deren neutrale Stelle an die Klemme 14 angeschlossen ist, wodurch ein Wanderwellentyp eines unebenen elektrischen Feldes, das in Richtung der Pfeile 60 und 61 wandert, im Innern des Rohres 44 und des Isolationszylinders 4 errichtet wird. Alle weiteren Elemente, die durch die anderen Bezugszeichen bezeichnet sind, haben dieselben Bezeichnungen und Punktionen, wie die mit dem gleichen Bezugszeichen versehenen Elemente der Fig. 6. In diesem Falle wird das Pulver, das dem Einlaßende 62 des Rohres 44 von der Bodenausströmöffnung 47 des Pulvertanks 43 zugeführt wird, stets in positiver oder negativer Polarität durch einen Berührungsaufladungseffekt intensiv aufgeladen, so daß das aufgeladene Pulver in der Wanderrichtung der wandernden Welle gefördert wird, d. h. in Richtung der Pfeile 60 und 61, durch die Wirkung dieses Wanderwellentyps des unebenen elektrischen Feldes,

509887/0U4

ungeachtet der Polarität der dadurch getragenen elektrischen Aufladung, und somit wird das Pulver von der Endöffnung 12 in den Bereich des Zwischenraumes 17 ausgestoßen. Das ausgestoßene Pulver wird dann durch den Ionenstrom aufgeladen und auf den Körper 16 aufgebracht, der mit Farbe versehen werden soll. Genau in derselben Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen können in diesem Prozess dieselben ausgezeichneten Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Es sei festgestellt, daß gemäß diesem Ausführungsbeispiel {'durch Uichtverwendung der pneumatischen Förderung für den Transport und die Zuführung des Pulvers) die Anfangsgeschwindigkeit des Pulvers an der Endöffnung 12 verlangsamt und dadurch ein bemerkenswerter Vorteil erzielt werden kann, nämlich daß die Aufladung des Pulvers noch wirksamer erzielt werden kann.

Fig. 8 geigt eine Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungs?örm der Erfindung, bei der eine Vielzahl von Pulveraufladungs- und Treibsystemen, wie in den Fig. 3 und\6 veranschaulicht, an einem Wandkörper 63 angebracht ist, der aus einem Isolator besteht. In dem Ausführungsbeispiel dieser Figur ist eine Ausgangsspannung einer treibenden Gleichstrom-Hochspannungsquelle 13 von einer Anschlußklemme 14 durch Leiter 64, 64a ... und Schutzwiderstände 15, 15a ... an Treibelektroden 11, 11a des entsprechenden Aufladungs- und Treibsystems 65, 65a angelegt/Außerdem ist ein Ende eines Ausgangs einer aufladenden Variablen Hochspannungsquelle 52 an die Anschlußklemme 14 angeschlossen, während das andere Ende an die entsprechenden Entladeelektroden 1, 1a ... durch Leiter 66, 66a ... und Schutzwiderstände 21, 21a ... angeschlossen ist. Es ist festzustellen, daß gemäß diesem Ausführungs-

609887/04U

"beispiel alle Teile, einschließlich, der Entladeelektroden 1, 1a ... "bis zu den Handgriffen 10, 10a ... aus Leitern bzw. Leitermaterialien hergestellt sind. Weiterhin wird das Pulver pneumatisch vom Auslaß 47 des Pulvertanks 43 zu den entsprechenden Pulvereinlaßteilen 25, 25a ... durch Förderleitungen (dargestellt durch gestrichelte Linien 44, 44a ... ) zugeführt und nach vorwärts ausgestoßen durch die entsprechenden Öffnungen 12, 12a ... Während dieses Prozesses wird das Pulver durch den Ionenstrom intensiv aufgeladen, so daß es durch den vorderen Bereich 17 wandert, indem es durch das treibende elektrische Feld vorwärtsgetrieben wird und selbstverständlich auf den mit Farbe zu versehenden Körper 16 aufgetragen wird, wodurch eine ausgezeichnete Funktion und Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Es sei festgestellt, daß durch die integrierte Konstruktion des Wandkörpers 63 und der Aufladungs- und Treibsysteme (wie im Falle der obigen Ausführungsform beschrieben) ein großformatiger breiter Körper in einem Arbeitsgang mit Farbe versehen werden kann und daß insbesondere dann, wenn ein Farbauftragsraum von einem Wandkörper 63 (oder von mehreren) in Form einer Kabine umgeben ist, ein Ausbreiten des Pulvers während des Farbauftragsvorganges verhindert werden kann, und außerdem wird eine Wiedergewinnung des Farbpulvers erleichtert, so daß die Herstellbarkeit des Farbauftragswerkes verbessert werden kann. Die Bezeichnungen und Funktionen der in dieser Figur mit 1 bis 34 bezeichneten Elemente sind dieselben, wie jene, der mit den gleichen Bezugszeichen in den Fig. und 6 bezeichneten Elemente.

Fig. 9 zeigt eine Perspektivansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der das

509887/0444

Aufladungs- und Treibsystem in der Weise ausgeführt ist, daß die Treibelektroden durch eine Gruppe zylindrischer Leiter 11, 11a ... gebildet sind, die parallel zueinander mit gleichen Abständen auf einer Isolatorplatte 67 angeordnet sind, wobei zwischen den benachbarten Treibelektroden Entladeelektroden angeordnet sind, die aus einer Gruppe paralleler dünner Drähte 1, 1a ... bestehen. Eine Seitenansicht desselben Ausführungsbeispieles zeigt Fig. 10. Es sei festgestellt, daß die Treibelektroden so angeordnet sind, daß sie etwa zur Hälfte in der Isolatorplatte 67 eingebettet sind, wie in diesen Figuren dargestellt ist. Wenn an die Ausgangsklemme 14 der treibenden Gleichstrom-Hochspannungsq.uelle, deren eines Ende geerdet ist, an die Gruppe der zylindrischen Treibelektroden 11, 11a ... über einen Schutzwiderstand 15 angeschlossen ist, dann wird in dem Zwischenraum 17 zwischen der Treibele.ktrodengruppe und dem mit Farbe zu versehenden, geerdeten Körper 16 ein treibendes elektrisches Feld errichtet. Wenn ferner ein Ende einer variablen Hochspannungsquelle 52 entweder mit Gleichspannung oder periodischer Spannung beliebiger Wellenform zum Aufladen an die Klemme 14 angeschlossen ist und das andere Ende an die Gruppe der dünnen Draht-Entladeelektroden 1, 1a , über einen Schutzwiderstand 21 und einen Leiter 22 angeschlossen ist, dann erzeugen die Entladeelektroden 1, 1a ... der Gruppe eine variable Koronaentladung, und dadurch wird ein Ionenstrom, der ganz unabhänig von dem treibenden elektrischen Feld variiert werden kann, dem mit Farfee zu versehenden Körper 16 oder weiterhin in Richtung, auf die Gruppe der Treibelektroden 11, 11a ... zugeführt. Wenn hierbei Pulver zu einem Pulvereinlaß-

509887/0444

teil 25 eines flachen Ausströmkopfes 69 mit schlitzförmiger Injektordüse 68 gemeinsam mit einem Luftstrom (mittels eines geeigneten Pulverzuführsystems
23) eingeführt wird und wenn das Pulver von einer Seite des Aufladungs- und Treibsystems, das aus der Gruppe der Treibelektroden 11, 11a ... der Gruppe der Entladeelektroden 1, 1a ... und der Isolatorplatte 67 "besteht, durch die schlitzförmige Injektordüse 68 in Richtung auf den vorderen Raum des Aufladungs- und Treibsystems parallel dazu ausgestoßen wird, dann wird das
Pulver intensiv aufgeladen und haftend auf dem mit Parbe zu versehenden Körper 16 aufgebracht. Dadurch wird
auf gleiche Weise wie bei den weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eine hohe Farbauftragsleistung und eine hohe Farbauftragsqualität aufgrund der ausgezeichneten Funktion und Wirkung der vorliegenden Erfindung
erzielt. Der Aufbau gemäß dieses besonderen Ausführungsbeispieles ist vor allem für einen Farbauftrag auf einen großformatigen oder breiten Körper in einem Arbeitsgang geeignet.

Während die charakteristischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung hier oben im Zusammenhang
mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben worden
sind, versteht es sich von selbst, daß die baulichen
Merkmale der vorliegenden Erfindung auch mit vielen anderen geeigneten Konstruktionen, Formgebungen und Materialien verwirklicht werden können.

Während die elektrostatische Pulver-Farbauftragsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich für eine elektrische Pulverfarbauftragung verwendet wird, in der ein Farbfilm auf der Oberfläche des Körpers, der mit Farbe versehen werden soll, gebildet wird, wonach

509887/0^44

das anhaftende Pulver durch einen geeigneten Heizprozess (beispielsweise mittels eines elektrischen Ofens der Widerstandstype, einem Heizofen der Induktionstype,, einer Hochfrequenz-Heizvorrichtung, einer Infrarotstrahl-Heizeinrichtung usw.), einer Elektronenstrahlsestrahlung oder auf andere geeignete Weise geschmolzen wird, so kann außer der obigen Anwendung die vorliegende Einrichtung auch für jeden anderen Zweck verwendet werden, um verschiedene* Pulver, kurze Fasern usw. auf der Oberfläche eines Körpers haftend aufzutragen.

509887/0444

Claims

Patentansprüche

Elektrostatische Farbauftragseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Entladeelektrode, die einen Koronaentladeteil mit kleinem Krümmungsradius zur Erzeugung einer Koronaentladung zum Aufladen des Pulvers enthält, eine Treibelektrode mit großem Krümmungsradius, die isoliert von der Entladeelektrode in der Nähe des Koronaentladeteiles angeordnet ist, zum elektrischen Vorwärtstreiben des aufgeladenen Pulvers in Richtung auf einen mit Farbe zu versehenden Körper, eine Pulverzuführeinrichtung zum Zuführen von Farbpulver in die Nähe des zwischen dem Koronaentladeteil und der Treibelektrode gebildeten Koronaentladebereiches, eine treibende Gleichstrom-Hochspannungsquelle zum Anlegen einer Gleichstrom-Hochspannung zwischen dem mit Farbe zu versehenden Körper und der Treibelektrode, zur Errichtung eines treibenden elektrischen Feldes, das das aufgeladene Pulver in Richtung auf den mit Farbe zu versehenden Körper vorwärtstreibt, um es dort haftend aufzutragen, sowie durch eine aufladende variable Hochspannungsquelle zum Anlegen einer variablen Hochspannung beliebiger Wellenform zwischen der Entladeelektrode und der Treibelektrode, so daß ein variabler Koronaentladestrom, der aus einem Ionenstrom derselben Polarität wie der der Treibelektrode besteht, relativ zu dem mit Farbe zu versehenden Körper von dem Koronaentladeteil zu dem treibenden elektrischen Feld zuführbar ist, wodurch das Pulver aufladbar, vorwärtstreibbar und elektrostatisch haftend auf dem mit Farbe zu versehenden Körper auftragbar ist, wobei die Größe dieses Koronaentladestromes unabhängig von der Stärke des treibenden elektrischen

609887/04*4

Feldes eteuerbär ist, zwecks Anpassung an die Art dee Farbpulvers. -

2. Einrichtung nach Anspruch 1, äacturch gekennizeicl.net, daß eine variable Gleichstrom-Hochspannungsquelle als aufladende variable Hochspannungsquelle vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daii eine periodische Spannungsquelle zum Zuführen einer periodischen Spannung beliebiger Wellenform, deren Spannung und/oder Frequens^variabel ist, <3lb aufladende variable Hochspannungsquelle vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß «ine Serienechaltung einer periodischen Spannungsquelle beliebiger Wellenform und eine Gleichspannun^equelle, von denen wenigstens ein Wert der Spannung und Frequenz dieser periodischen Spannungsquelle und die Spannung dieser Gleichspannungsquelle variabel ist, als aufladende variable Hochspannungsquelle vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4» dadurch ge-■gekennzeichnqt, daß eine sinusförmige Wechselspannungsquelle als periodische Spannungsquelle verwendet wird.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine wiederholende Impulsspannungsquelle als periodische Spannungsquelle verwendet wird.

7· Einrichtung naoh den Ansprüchen 3 öder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine pulsierende Spannungsquelle als periodische Spannungsquelle verwendet wird.

509887/0444

BAD ORIGINAL

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 ki^rc 7, dadurch gekennzeichnet, datf der Koronaentladeteil in asiial symmetrischer 7orm ausgeführt ist, z. ß. als Nadelspitze, Scheite, kreisförmiger Drni.it oder umgekehrter Konus, und daß die Treibelektrode so ausgebildet ist, daß sie den Koronaentiadeteil umgibt.

9. Einrichtung nacix einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet, dai3 der Koronaentladeteil -;ls eine Reihe ausgerichteter dünner Drähte, Messerkanten oder Nadelspitzen ausgeführt ist, die in geradliniger oder Kurvenform angeordnet sind, uni daß Treibelektrodeii sandwichartig zu den Koronaentladeteilen sowie mit gleichen Abständen dazu angeordnet sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da2 eine Vielzahl von AufIadungs- und Treibsystemen, von denen jedes aus der Entladeelektrode und der Treibeloktrode besteht, integriert und fest auf einer ebenen oder gebogenen Flüche angeordnet ist und daß diese Aufladungs- und Treibsysteme parallel verwendbar sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Aufladungs- und Treibsysteme fest auf einem wandartigen Körper mit einer ebenen oder gebogenen Oberflächenform angeordnet sind, der ταε einem Leiter, Halbleiter oder Isolator hergestellt ist.

. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein geeigneter Zwischenraum zwischen der Entladeelektrode und der Treib-

BAD ORIGINAL

509887/0444

elektrode vorhanden ist, und daß durch diesen ZwI-schgBi*aum das Farbpulver von der Rückseite her, die entgegengesetzt zu dem mit Farbe zu versehenden Körper angeordnet ist, zu dem treibenden elektrischen & der Vorderseite zuführbar ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbpulver etwas weiter vorwärts von dem Aufladungs- und Treibsystem, das aus- der Bntladeelektrode und der Treibelektrode besteilt, aus einer Seitwärtsrichtung zufuhr bar ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung entweder innerhalb einer oder beider Elektroden der Entladeelektrode und der Treibelektrode vorgesehen ist, wobei diese Ausnehmung mit einer Pulverzuführöffnung und einer Pulverausströmöffnung, die nach auswärts der Elektroden öffnet, versehen ist und daß das Farbpulver durch die Zufuhröffnung, Ausnehmung und Ausströmöffnung in den Zwischenraum zwischen den entsprechenden Elektroden und dem Auflade- und Trenn system oder weiter vorne von diesem System zuführbar ist.'

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeelektrode und/ oder die Treibelektrode mit einem Halbleiter oder Isolator abgedeckt sind.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontakttype eines elektrischen Feldvorhangs in einem Teil der PulverzufHhreinrichtung oder in der ganzen Pulverzuführeinrichtung verwendet wird.

509887/044-4

Yt*Yri«ifr·