[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkvorrichtung für lamellenförmig
freifliessendes viskoses Beschichtungsmaterial.nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Es ist bekannt, für das Aufbringen von flüssigem (viskosem) Beschichtungsmaterial
auf ebene, horizontale Flächen eines Substrates eine sogenannte Lackgiessmaschine
zu verwenden. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet solcher Maschinen ist das Beschichten
von auf Formate mit praktisch beliebigen, vorzugsweise aber rechteckigen Grundrissformen
zugeschnittenen ebenen Platten aus Holz, Metall, Kunststoff etc.. An plattenförmigen
Substratkörpern, nachstehend einfach Platten genannt, soll das zur Erfindung veranlassende
Problem aufgezeigt werden.
[0003] Die Platten werden auf einer horizontalen Transportbahn, z.B. einem Förderband einer
Bearbeitungsstation zugeführt, in welcher sie unter einem das viskose Beschichtungsmaterial
in der Form einer dickenkalibrierten Flüssigkeitslamelle abgebenden Giesskopf hindurch
bewegt werden. Eine solche Maschine ist für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt,
wobei die Flüssigkeitslamelle unterbruchslos praktisch senkrecht abwärts in Richtung
eines Auffangbehälters fliesst, in welchem nicht für einen Beschichtungsvorgang gebrauchtes
Beschichtungs- material gesammelt und mittels einer Pumpe an den Giesskopf zurückgeführt
wird. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platten wird vorzugsweise ein Abstand eingehalten,
damit die Beschichtung genau an der Anlaufkante beginnen und an der Ablaufkante enden
kann, und keinerlei Beschichtungsmaterialbrücken zwischen benachbarten Platten resultieren.
[0004] Da die Platten von vorzugsweise 10 - 40 mm Dicke mit senkrecht zur Plattenoberfläche
stehenden Anlauf- und Ablaufflächen versehen sind und mit-einer Geschwindigkeit von
etwa 50 m/Min unter dem Giesskopf durchlaufen, besteht die Gefahr, dass die ebenfalls
im wesentlichen senkrecht abfallende Beschichtungsmateriallamelle von ca. 3/100 mm
bis ca. 6/100 mm Dicke durch den Druck der anlaufseitig an der Platte gestauten Luft
und dem ablaufseitigen Vakuum zu schwingen bzw. flattern beginnt. Durch die anlaufseitige
vorwiegend luftstaubedingte Unstabilität entsteht an der Beschichtungsmateriallamelle
eine wellenförmige Querschnittsform, welche im Anlaufbereich der Platte Oberflächenunregelmässigkeiten
in der Beschichtung zur Folge hat. Da eine Glättungsoperation an dem noch flüssigen
Beschichtungs- material so gut wie ausgeschlossen ist, muss. zur Erzielung eines sauberen
Kantenbereiches eine kostspielige Nacharbeit vorgesehen werden. Das ablaufseitige
Vakuum hat zwar keine nachteiligen Folgen hinsichtlich des Beschichtungsaussehens;
es erschwert jedoch die Lamellenabtrennung endseitig der beschichteten Platte und
begünstigt die Enstehung einer stehenden Welle an der Beschichtungsmateriallamelle,
die nun der nachfolgenden Platte gegenübersteht.
[0005] Versuche zeigten, dass die Wellung der Beschichtungsmateriallamelle auf der Anlaufseite
der zu beschichtenden Platte praktisch zum Verschwinden gebracht werden kann, wenn
zwischen der Plattenoberfläche und der Lamellenoberfläche in den Laufrichtungen der
Platte und der Lamelle gesehen, ein spitzer Winkel eingehalten wird. Es wird vermutet,
dass durch diese Massnahme der Aufbau einer Luftstauzone an der Plattenanlaufseite
verhindert wird, da die Stauluft aus dem sich dabei bildenden Keilraum vor der Plattenanlaufseite
nach unten frei abfliessen kann. Die initiale Berührung der ausgeflachten Lamellenoberfläche
mit der Plattenoberfläche erfolgt somit "weich". Das nachfolgende Belegen der Plattenoberfläche
durch die bereits in Durchlaufrichtung der Platte angeneigte Beschichtungsmateriallamelle
kann ohne grossen Richtungswechsel im Lamellenmaterial erfolgen.
[0006] Beim Erreichen der Platten-Ablaufkante wirkt sich die Sogwirkung an der Plattenrückseite
so aus, dass die Lamelle an die Plattenkante angesogen und beim Weiterlaufen der Platte
unmittelbar unter der Kante abgerissen wird. Es ist anzunehmen, dass durch das Abtrennen
der Lamelle unterhalb der Plattenkante der Lamellenverlauf stabil bleibt und die Anlaufkante
der nachfolgenden Platte an eine ebene Lamellenfläche anläuft.
[0007] Das Problem besteht indessen darin, unter Beibehaltung einer horizontalen Anlieferung
der zu beschichtenden Substrate bzw. der genannten Platten auf einer Transporteinrichtung
eine Beschichtungsmateriallamelle freitragend unter einem spitzen Winkel zu einer
ebenen Substratfläche auszulenken. Hier ist zu in Betracht zu ziehen, dass einerseits
die Verwendung einer horizontal laufenden Transporteinrichtung gegenüber einer solchen
mit steigenden und/oder fallenden Bewegungsabschnitten wesentliche betriebliche Vorteile
bietet, andererseits aber eine aus einem Giesskopf abströmende Flüssigkeitslanelle
aus physikalischen Gründen auf natürlichem Weg nur senkrecht abfliessen kann. Eine
Möglichkeit zur berührungslosen Auslenkung einer nur 3 - 6 Hundertstel eines Millimeters
dicken Flüssigkeitslamelle besteht darin, unterhalb des Giesskopfes Luftströmungen
so gegen die Lamellenoberfläche zu richten, dass die Lamelle ihre Laufrichtung wunschgemäss
ändert. Abgesehen davon, dass es äusserst schwierig ist, ausreichend stabile Flächenströmungen
zu erzeugen, welche - eine ebene Lamellenführung sicherstellen, haben solche Luftvorhänge
die Tendenz, die Flüssigkeitsoberfläche zu verändern, z.B. zu oxydieren und/oder auszutrocknen.
Nachteilig wäre insbesondere eine verminderte Klebfähigkeit auf dem Substratkörper
bzw. den Plattenoberflächen.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Ablenkvorrichtung für lamellenförmig
freifliessendes viskoses Beschichtungsmaterial vorzuschlagen, mit der das obengenannte
Problem auf einfache Weise zuverlässig lösbar ist.
[0009] Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist aus dem Patentanspruch 1 herauslesbar.
Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.
[0010] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine herkömmliche Lackgiessmaschine in Seitenansicht, versehen
mit einer erfindungsgemässen Ablenkvorrichtung für freifliessendes Beschichtungsmaterial,
Fig. la schematisch den Ansatz- und Abreissvorgang beim Auftragen der Beschichtung
auf einem Substrat,
Fig. lb eine Ausführungsvariante der Ablenkvorrichtung nach Fig. l,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer in der Ablenkvorrichtung verwendbaren Elektrodenanordnung
zur Erzeugung einer gegen die "Aussenfläche" der Beschichtungsmateriallamelle gerichteten
Ionenströmung, im partiellen Längsschnitt (II-II in Fig. 3),
Fig. 3 die Elektrodenanordnung nach Fig. 2 im Schnitt nach der Linie III-III,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Elektrodenanordnung ähnlich der Fig. 2, ebenfalls
im partiellen Längsschnitt (IV-IV in Fig. 5), und
Fig. 5 die Elektrodenanordnung nach Fig. 4 im Schnitt nach der Linie V-V.
[0011] Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Lackgiessmaschine enthält innerhalb eines
Maschinenrahmens 1 eine anlieferseitige (erste) Förderanordnung 2, und eine ablaufseitige
(zweite) Förderanordnung 3, welche durch einen späten erläuterten sogenannten Giessspalt
4 voneinander getrennt sind. Die Förderanordnungen 2 und 3 sind vorzugsweise längsgegliederte,
synchronlaufende Transportbänder, die eine lagestabile Führung der zu beschichtenden
Substrate 5.1, 5.2 und 5.3 durch die Maschine sicherstellen. Die Mindestbreite des
Giessspaltes 4 ist sowohl durch die Länge der Substrate 5.1, 5.2 usw als auch durch
die Gestaltung und die Arbeitsweise einer allgemein mi
'c 6 bezeichneten Beschichtungsanordnung gegeben und durch gegenseitige Annäherung
oder Entfernung der Förderanordnungen 2, 3 enger oder weiter gestaltbar.
[0012] Die Beschichtungsanordnung 6 besteht im wesentlichen aus einem schematisch gezeigten
Giesskopf 7, einer erfindungsgemässen Ablenkvorrichtung 9 für eine Beschichtungsmateriallamelle
10.1, und eine Auffangeinrichtung 8 für nicht auf Substraten 5.1, 5.2 usw. aufgetragenes
Beschichtungsmaterial. Der Giesskopf 7 einer bekannten Ausführungsform umfasst im
wesentlichen einen Vorratsbehälter 7.1 zur Aufnahme von flüssigem Ein- oder Mehrkomponenten-Beschichtungsausgangsmaterial
10 mit hoher Dielektrizitätskonstante und eine längliche Flachdüse 11 am Boden des
Vorratsbehälters 7.1. Die Längenabmessung ihrer Giesslippen 11.1 ist auf die Beschichtungsbreite
an den Substraten 5.1, 5.2 usw. abgeststimmt, und ihre Durchlassbreite kann durch
eine Kalibriereinrichtung 12 auf die gewünschte Dicke der Beschichtungsmateriallamelle
10.1 eingestellt werden. Diese Dicke liegt üblicherweise im Bereich von 0,02 bis 0,08
mm. Die Lamellen-Abfliessgeschwindigkeit aus der Flachdüse 11 und die Oberflächenstabilität
hängt wesentlich von der Viskosität des Beschichtungsausgangsmaterials ab. Vorausgesetzt
wird ein flächig geschlossener gleichmässiger und ebener Abfluss aus der Flachdüse
11 unter Ausbildung eines zunächst senkrecht abwärtsfliessenden Lamellenabschnittes
10.2.
[0013] Durch eine später beschriebene Ablenkelektrode 13 ist der Beschichtungsmateriallamelle
10.1 durch einen von der Ablenkelektrode 13 ausgehenden Ionenstrahl ein Auslenkeffekt
erteilbar, durch den die Lamelle 10.1 von der Ionenaufprallzone auf ihrer Oberfläche
an eine Bahnneigung α gegen die Elektrode 13 hin erfährt. Diese Bahnneigung ist durch
Anlegen einer dem gewünschten Neigungswinkel angepassten Spannung an die Elektrode
13 einstellbar. Die BahnneigungtC wird zweckmässig so gewählt, dass die Beschichtungsmateriallamelle
10.1 zwar möglichst nahe an den inneren Umlenkbereich 3.1 der ablaufseitigen (zweiten)
Förderanordnung 3 herankommt, aber nicht an diesen angezogen wird. Eine solche Gefahr
besteht infolge der Ionisierung der elektrodenseitigen Oberfläche der Lamelle 10.1.
Sofern, wie gezeigt, kein Substrat (z.B. 5.1) den Giessspalt 4 überbrückt, läuft die
Lamelle 10.1 in Schräglage durch den Spalt 4 hindurch gegen eine erste neigungsverstellbare
(Doppelpfeil 14.1) Auffangklappe 14. Wichtig ist dabei, dass die Lamelle 10.1 so auf
die Klappe 14 auftrifft, dass das anfliessende Beschichtungsmaterial ohne Stautendenz
von der Klappenoberfläche in eine Auffangwanne 15 abfliessen kann. Dadurch kann dem
Entstehen von Wellen- und Flatterbewegungen am unteren Ende der Lamelle 10.1 wirksam
entgegengetreten werden.
[0014] Bei ausgeschalteter Ablenkelektrode 13 fliesst die Beschichtungsmateriallamelle 10.3
gemäss dem unterbrochenen Strich in senkrechter Richtung unmittelbar vor dem inneren
Umlenkbereich 2.1 der anlieferseitigen (ersten) Förderanordnung 2 auf eine zweite
Auffangklappe 16 in der Auffangwanne 15. Auch diese Klappe ist wie die erste Auffangklappe
14 zweckmässig so geneigt, dass die frei ablaufende Beschichtungsmateriallamelle 10.3
ohne Stautendenz von der Klappenoberfläche in die Auffangwanne 15 abfliesst. Eine
Rückführpumpe 17 schafft das in der Auffangwanne 15 angesammelte Beschichtungsmaterial
in angemessenen zeitlichen Abständen über eine Rohrleitung 18 in die Wanne 7.1 des
Giesskopfes 7 zurück.
[0015] Bei der Imbetriebsetzung der Lackgiessmaschine nach Fig. 1 wird zunächst die Beschichtungsmateriallamelle
(Teilstücke 10.2, 10.3) durch Einstellen der Flachdüse 11 auf die gewünschte Dicke
von 0,03 bis 0,06 mm und gleichmässigen Abfluss aus dem Giesskopf 7 gebracht. Die
Lamelle läuft dabei im wesentlichen senkrecht abwärts (unterbrochene Linie 10.3).
Dann wird die Ablenkelektrode 13 durch Justierung ihrer Trageinrichtung 19 ausgerichtet
und durch Anlegen einer Hochspannung mit einem Potential beaufschlagt, welches eine
Auslenkung des Lamellenabschnittes 10.1 unterhalb der Elektrode 13 um einen spitzen
Winkel α hervorzurufen vermag. Nach Inbetriebsetzung der anliefer- und ablaufseitigen
Förderanordnungen 2 und 3 wird zunächst ein erstes Substrat, in Fig. 1 die Platte
5.1 in den Giessspalt 4 hinein und unter flächendeckender Beschichtung der Oberfläche
der Platte 5.1 mit Beschichtungsmaterial bei einer Geschwindigkeit von 40 - 60 m/Min
in Pfeilrichtung A durch den Giessspalt 4 hindurchgeführt.
[0016] In Fig. la ist der dabei resultierende Beschichtungsvorgang in seinen einzelnen Phasen
I bis IV schematisc] dargestellt. Sobald die Anlaufkante 5.1' an die unter dem Winkel
β= 90°- α anlaufende Lamelle 10.1 auffährt (Phase I), reisst letztere längs dieser
Kante ab. Die Kante 5.1' ist zweckmässig scharf gestaltet, um eine definierte Bruchlinie
21 zu erzielen. Durch den unter der Bruchlinie 21 herrschenden Luftstau 22 wird der
abwärtsorientierte und schnell abwärtsfallende Lamellenabschnitt 10.1' an seinem oberen
Ende etwas von der Stirnfläche der Platte 5.1 weggedrückt (unterbrochene Linien),
so dass eine Stirnflächebeschichtung und damit eine unerwünschte Nacharbeit entfällt.
[0017] Die Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit der Platte 5.1 und die Fliessgeschwindigkeit
der Beschichtungsmateriallamelle müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass die Lamelle
beim Auflegen auf der Plattenoberfläche leicht gestreckt wird, um eine saubere Beschichtung
23 zu erzielen. Dies hat zur Folge, dass sich der initiale Anlaufwinkel β leicht auf
β' bei der Beschichtungsoperation verkleinert (Phase II), d.h. die Lamelle 10.1 läuft
beim Beschichten etwas flacher an. Dieser Zustand hält bis zum Erreichen der Platten-Ablaufkante
21' an (Phase III). Dort bricht, unterstützt durch ein Ablaufkanten-Vakuum, die Lamelle
10.1 ab und läuft infolge des nun freien Luftzutritts nach Pfeil 24 wieder in ihre
ursprüngliche Neigung β zurück (Phase IV), ohne die Platten-Ablaufseite 5.1" zu belegen.
Siehe diesbezüglich auch die Platte 5.3 in Fig. 1 auf der Förderanordnung 3.
[0018] Für den Fall, dass die Beschichtungsmateriallamelle 10.1 nicht durch eine einzige
A
blenkelektrode 13 ausreichend abgelenkt werden kann, ist eine Ablenkvorrichtung 9'
mit zwei (oder mehr) Ablenkelektroden 13', 13" nach Fig. lb anwendbar. Die mit einem
Indexstrich versehenen Referenzen bezeichnen Teile, die mit solchen aus der Fig. 1
identisch sind. Der Giesskopf 7' kann grundsätzlich gleich ausgebildet sein wie derjenige
nach Fig. 1. Desgleichen können die beiden Ablenkelektroden 13', 13" gleich, oder
allenfalls unerschiedlich gestaltet sein. Die durch die beiden Ablenkelektroden 13',
13" bewirkten Bahnneigungsveränderungen α', und α" werden analog dem zur Fig. 1 beschriebenen
Vorgehen eingestellt, Beide Ablenkelektroden 13', 13" sind auf lageveränderlichen
Trageinrichtungen 19' aufgebaut, die zusammen mit einer Elektroden-Potentialanpassung
die gewünschte abschnittweise Bahnneigungsveränderung einzustellen gestatten. Die
Beschichtungsmateriallamelie 10.1' trifft beim Abfliessen in Substrat-Zwischenräumen,
wie auch in bezug auf Fig. 1 gezeigt, wiederum unter einem spitzen Winkel auf die
Auffangklappe 14' auf, um Abfluss-Rückstau zu vermeiden.
[0019] Zwei Beispiele für den Aufbau der Ablenkelektrode 13 bzw. 13', 13" sind aus den Fig.
2 bis 5 ersichtlich. Bei beiden Ausführungsformen befindet sich im Hohlraum eines
langgestreckten, im Prinzip U-förmigen profilier- ten Isoliergehäuses 30 eine allgemein
mit 31 bzw. 31' bezeichnete Elektrodenanordnung. Das Isoliergehäuse 30 ist zweckmässig
mit Flanschelementen 32 zur Befestigung der Ablenkelektrode auf einer schematisch
dargestellten Trageinrichtung 19 versehen.
[0020] Die Elektrodenanordnung der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 besteht im wesentlichen
aus einer Anreihung von etwa prismatischen Elektrodenkörpern
33 aus einem Material mit hohem elektrischen Widerstand (Grössenordnung 50 MΩ·cm). Die
Elektrodenkörper 33 besitzen die Querschnittsform eines angenähert gleichschenkligen,
schlanken Dreiecks, dessen Basis auf einem Höhenausgleichs- und Distanzierstück 34
aufsitzt, und dessen Spitze etwa auf der Höhe der Gehäuseoberseite bündig ist. Die
Spitzenbereiche 35 aller Elektrodenkörper 33 liegen in Längsrichtung der Ablenkelektrode
13 auf einer Geraden, die im wesentlichen parallel zur Gehäuselängsachse verläuft.
Die Elektrodenkörper 33 von 1 bis 2 cm Breite (in Elektrodenlängsrichtung gesehen)
sind durch Isolierzwischenlagen 36 von 1,5 bis 3 mm Dicke voneinander getrennt und
gemäss Fig. 2 durch einen durchgehenden Leiterstab 37 parallel zueinander geschaltet
bzw. angespeist. Durch die Aufteilung der gesamten Elektrodenlänge in eine grösere
Anzahl diskreter Strecken entsprechend den Elektrodenkörpern 33 soll einerseits sichergestellt
werden, dass eine möglichst gleichmässige Ladungsfeldverteilung längs der Elektrode
13 vorhanden ist. Andererseits soll durch die resultierende Aufteilung des Elektrodenkörper-Gesamtquerschnittes
die Berührungsstromstärke niedrig gehalten werden, um Funkenbildung gegenüber gegenpolaren
Bauteilen auszuschliessen.
[0021] Die Isolierzwischenlagen 36 besitzen eine Dicke von 1,5 bis 3 mm und bestehen aus
einem formstabilen Material, das zusammen mit einem die Freiräume 38 im Gehäuse 30
füllenden Giessharz einen integralen Körper zu bilden vermag. Die Isolierzwischenlagen
36 sind zweckmässig mindestens im Höhenausgleichsstück 34 in Nuten 39 abstandzentriert,
um einen einheitlichen Aufbau der Elektrodenanordnung 31 zu erzielen.
[0022] In der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 wird wiederum ein Isoliergehäuse 30
verwendet, das mittels Flanschmitteln 32 auf eine Traganordnung 19 aufgebaut ist.
Im Gehäusehohlraum ist eine Elektrodenanordnung 31' eingebaut. Diese besteht im wesentlichen
aus einer zentralen, längslaufenden Isoliermaterial-Tragwand 40, beidseitig davon
angeordneten hochohmigen parallel angespeisten Einzelwiderständen 41, und einer Anreihung
von im Querschnitt etwa dreieckförmigen prismatischen Elektrodenkörpern 43 aus einem
Material mit vorzugsweise hohem elektrischen Widerstand. Letztere sind jeweils auf
ein spitzförmiges Kontaktelement 44 aufgesteckt, so dass sie mit dem äussern Ende
des zugeordneten Einzelwiderstandes 41 ohmisch verbunden sind. Die Einzelwiderstände
41 mit Widerstandswerten von 50 bis 100 MQ sind im seitlichen Abstand von der Tragwand
40 so mit der gemeinsamen Speiseschiene 42 und den Kontaktelementen 44 verbunden,
dass sie wechselständig beiseits der Tragwand 40 liegen. Ihre äusseren Begrenzungsbereiche
liegen soweit auseinander, dass diese Bereiche gleichzeitig die Tragwand 40 und die
Dreieckspitzen der Elektrodenkörper 43 innerhalb des Isoliergehäuses 30 auf die Elektrodenlängsmittenebene
zentrieren. Die Dreieckspitzen der Elektrodenkörper 43 liegen wieder etwa auf der
Höhe der Gehäuseoberseite.
[0023] Die Elektrodenkörper 43 besitzen eine Breite von ca. 10 - 20 mm (in Elektrodenlängsrichtung
gesehen) und sind durch Isolierzwischenlagen 45 voneinander getrennt. Letztere können
zur gleichmässigen Distanzierung in Nuten 46 auf der Oberseite der Tragwand 40 eingesteckt
sein. Daraus ergibt sich, wie bereits anhand der Fig. 2, 3 beschrieben, wiederum eine
optimal gleichmässige Ladungsfeldverteilung längs der Elektrode 13. Durch die Einzelanspeisung
der Elektrodenkörper 43 über die hochohmigen Widerstände 41 ist es ferner möglich,
auch die Berührungsstromstärke niedrig zu halten und somit die Gefahr von Funkenbildung
gegenüber gegenpolaren Bauteilen zu beseitigen. Die Isolierzwischenlagen 45 können
aus dem gleichen Material wie die Isolierzwischenlagen 36 der Fig. 2 gestaltet sein,
und die im Gehäusehohlraum zwischen den Gehäusewänden und den Bauteilen der Elektrodenanordnung
31' verbleibenden Freiräume sind durch ein Giessharz 47 ausgefüllt.
[0024] Durch die auf beschriebene Weise in diskrete Längenabschnitte aufgeteilte Ablenkelektrode
13 ist es möglich, eine optimal gleichmässige Feldverteilung längs der Ablenkelektrode
13 zu erzielen. Aus Inhomogenitäten in den einzelnen Elektrodenkörpern 33, 43 und/
oder toleranzbedingt ungleichen Widerstandswerten bei den hochohmigen Einzelwiderständen
41 resultierende unterschiedliche Feldstärkenpegel zwischen benachbarten Elektrodenabschnitten
sind örtlich begrenzt. Pegeldifferenzen aus ungleicher Oberflächenbelastung an der
Elektrode durch Schmutz, Staub und/oder Feuchtigkeit liegen in betriebsmässig zulässigen
Grenzen. In Anwendungsfällen, wo längs der Elektrode abgestufte Feldstärkenpegel notwendig
oder zweckmässig sind, ist eine elektrische Trennung der Anspeiseleiter einzelner
oder Gruppen von Elektrodenkörpern 33, 43 gegenüber Nachbarbereichen leicht vorsehbar.
[0025] Die oben beschriebene Ablenkvorrichtung für lamellenförmig freifliessendes viskoses
Beschichtungs- material lässt sich überall dort einsetzen, wo das Beschichtungsmaterial
berührungslos aus einer ersten (Stamm-)Fliessrichtung in eine zweite (abgelenkte)
Fliessrichtung gebracht werden soll. Durch die Möglichkeit, die Ablenkelektroden mit
sehr niedrigen örtlichen Berührungsstromstärken zu betreiben, ist die erfihdungsgemässe
Ablenkvorrichtung auch bei der Verarbeitung von Beschichtungsmaterialien mit leicht
brennbaren Lösungsmitteln gefahrlos anwendbar.
1. Ablenkvorrichtung für aus einem Vorratsbehälter (7.1) über eine Lippendüse (11.1)
in Richtung eines senkrecht darunter liegenden Beschichtungsbereiches (4) lamellenförmig
frei abwärts fliessendes viskoses dielektrisches Beschichtungsmaterial, gekennzeichnet
durch mindestens eine im Abstand unterhalb der Lippendüse (11.1) und im Abstand von
der Oberfläche der Beschichtungsmateriallamelle (10.2) angeordnete, über mindestens
die ganze Breite der Beschichtungsmateriallamelle reichende Ablenkelektrode (13) mit
einer Elektrodenanordnung (31), deren der genannten Oberfläche zugewandter Expositionsbereich
eine Anzahl nach aussen spitz zulaufende Elektrodenelemente (33; 43) enthält und welche
in an Spannung gelegtem Zustand einen gegen die Oberfläche der Beschichtungsmateriallamelle
fliessenden Ionenstrom zu liefern bestimmt ist, dessen Auftreffen auf der Oberfläche
der Beschichtungsmateriallamelle (10.1) an diese eine der Ablenkelektrode (13) zugewandte
Richtungsänderung erteilt; und eine unterhalb des Beschichtungsbereiches (4) in einer
Auffangwanne (15) für nicht für die Beschichtung verwendetes Beschichtungsmaterial
angeordnete und mindestens über die ganze Lamellenbreite reichende Auffangklappe (14)
zur rückstaufreien Einleitung der durch die Ablenkelektrode (13) ausgelenktem Beschichtungsmateriallamelle
(10.1) in die Auffangwanne (15).
2. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auffangklappe
(14) schwenkbar (14.1) angeordnet ist, um den Auflaufwinkel (γ) zur Stabilisierung
der Beschichtungsmateriallamelle (10.1) zu optimieren.
3. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangwanne
(15) eine weitere Auffangklappe (16) enthält zur rückstaufreien Einleitung einer nicht
ausgelenkten Beschichtungsmateriallamelle (10.3) in die Auffangwanne (15).
4. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung
(31) der Ablenkelektrode (13) innerhalb eines kanalförmigen, länglichen Isoliergehäuses
(30) untergebracht und in diesem einstückig vergossen ist, dass die Elektrodenanordnung
(31) mit einer Anreihung von mehreren, im wesentlichen prismatischen Elektrodenkörpern(33;
43) aus einem schwach leitenden Material versehen ist, die durch Isolierzwischenlagen
(36, 45) voneinander räumlich getrennt sind, dass die Elektrodenkörper (33; 43) mit
einer der Kanalöffnung des Isoliergehäuses (30) zugewandten längsorientierten Anschärfung
(35) versehen sind, und dass alle Anschärfungen (35) aufeinander ausgerichtet auf
einer im wesentlichen geraden, längsachsparallelen Linie liegen,
5. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Elektrodenkörper
(33) oder Gruppen davon direkt mit einem gemeinsamen oder abschnittweise durchlaufenden
Leiterstab (37) verbunden sind.
6. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenkörper
(33; 43) aus einem Material mit einem Widerstand in der Grössenordnung von 50 MΩ·cm
bestehen.
7. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Elektrodenkörper
(43) oder Gruppen davon über einen hochohmigen Einzelwiderstand (41) direkt'mit einer
gemeinsamen oder abschnittweise durchlaufenden Speiseschiene (42) verbunden sind.
8. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelwiderstände
(41) Werte im Bereich von 50 bis 100 MΩ aufweisen,
9. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung
(31') der Ablenkelektrode (13) eine zentrale Tragwand (40) aus Isoliermaterial aufweist,
an der die Einzelwiderstände (41) zwischen einer Speiseschiene (42) und einem obenliegenden
Kontaktelement (44) angebaut sind, und dass der Elektrodenkörper (43) in ohmscher
Kontaktverbindung auf das zugeordnete Kontaktelement (44) aufgesetzt ist.
10. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenkörper
(33; 43) in Elektrodenlängsrichtung eine Breite von 1 bis 2 cm besitzen, und die zwischen
benachbarten Elektrodenkörpern (33; 34) angeordneten Isolierzwischenlagen (36, 45)
eine Dicke von 1,5 bis 3 mm aufweisen.