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(11) |
EP 0 195 276 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.06.1988 Patentblatt 1988/23 |
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Anmeldetag: 22.02.1986 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: B05C 5/00 |
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Ablenkvorrichtung für lamellenförmig freifliessendes viskoses Beschichtungsmaterial
Deflector for a lamelliform freely floating viscous coating material
Déflecteur pour matériau de revêtement visqueux s'écoulant librement en forme de lamelle
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
14.03.1985 CH 1152/85
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.09.1986 Patentblatt 1986/39 |
| (73) |
Patentinhaber: Spengler, Walter |
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CH-4105 Biel-Benken (CH) |
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Erfinder: |
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- Spengler, Walter
CH-4105 Biel-Benken (CH)
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| (74) |
Vertreter: Gehrig, Peter et al |
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A. Braun, Braun, Héritier, Eschmann AG
Holbeinstrasse 36-38 4051 Basel 4051 Basel (CH) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
CH-A- 435 048
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FR-A- 2 299 921
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkvorrichtung für lamellenförmig
freifliessendes viskoses Beschichtungsmaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Es ist bereits aus der CH-A-435 048 bekannt, für das Aufbringen von flüssigem (viskosem)
Beschichtungsmaterial auf ebene, horizontale Flächen eines Substrates eine sogenannte
Lack-oder Schlitzgiessmaschine 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
Beschichtungsmaterial 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
Beschichtungsmaterial 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 Flüssigkeitslamelle
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. laschematisch den Ansatz- und Abreissvorgang beim Auftragen der Beschichtung
auf einem Substrat,
Fig. 1 beine Ausführungsvariante der Ablenkvorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer in der Ablenkvorrichtung verwendbaren Elektrodenanordnung
zur Erzeugung einer gegen die "Aussenfläche" der Beschichtungsmateriallamelle gerichteten
lonenströmung, im partiellen Längsschnitt (11-11 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 mit 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 flüssigen Ein- oder Mehrkomponenten-Beschichtungsausgangsmaterial
mit hoher Dielektrizitätskonstante und eine längliche Flachdüse 11 am Boden des Vorratsbehälters
7.1. Die Längenabmessüng 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 Ablehkelektrode 13 ist der Beschichtungsmateriallamelle
10.1 durch einen von der Ablenkelektrode 13 ausgehenden lonenstrahl ein Auslenkeffekt
erteilbar, durch den die Lamelle 10.1 von der lonenaufprallzone auf ihrer Oberfläche
an eine Bahnneigung a gegen die Elektrode 13 hin erfährt. Diese Bahnneigung ist durch
Anlegen einer dem gewünschten Neigungswinkel angepassten Spannung an die Elektrode
13 einstellbar. Die Bahnneigung a 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 a 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. 1a ist der dabei resultierende Beschichtungsvorgang in seinen einzelnen Phasen
I bis IV schematisch dargestellt. Sobald die Anlaufkante 5.1' an die unter dem Winkel
β = 90°-a 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 11), d.h. die Lamelle 10.1 läuft
beim Beschichten etwas flacher an. Dieser Zustand hält bis zum Erreichen der Platten-Ablaufkante
21' an (Phase 111). 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
Ablenkelektrode 13 ausreichend abgelenkt werden kann, ist eine Ablenkvorrichtung 9'
mit zwei (oder mehr) Ablenkelektroden 13', 13" nach Fig. 1b 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 Bahnneigungsveränderung a' und a" werden analog den 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
Beschichtungsmateriallamelle 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 profilierten 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 MQ . 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] Die oben beschriebene Ablenkvorrichtung für lamellenförmig freifliessendes viskoses
Beschichtungsmaterial 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 erfindungsgemässe
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, und 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, dadurch gekennzeichnet,
dass die Elektrodenanordnung (31) 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 dass
unterhalb des Beschichtungsbereiches (4) eine 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) vorhanden ist.
2. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auffangklappe
(14) schwenkbar (14.1) angeordnet ist, um den Auflaufwinkel (y) zur Stabilisierung
der Beschichtungsmateriallamelle (10.1) zu optimeren.
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 MQ .
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 MQ 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.
1. Deflector for a lamellar viscous dielectric coating material freely flowing downwards
from a reservoir (7.1) via a lip nozzle (11.1.) in the direction of a coating zone
4 situated vertically thereunder, and at least one deflector electrode (13) situated
at a certain distance underneath the lip nozzle (11.1) and at a distance from the
surface of the coating material lamella (10.2) and extending over at least the entire
width of the coating material lamella and having an electrode arrangement of which
that exposure zone which faces towards the said surface contains a number of electrode
elements (33; 43) converging outwards at an acute angle, characterized by the fact
that the electrode arrangement (31), when subjected to voltage, is intended to supply
an ionic current which flows towards the surface of the coating material lamella and
of which the arrival on the surface of the coating material lamella (10.1) causes
the latter to change direction towards the defector electrode (13); and that underneath
the coating zone (4) a collecting flap (14) which is situated in a collecting vat
(15) for coating material not used for the coating process and which extends over
at least the entire width of the lamella is provided to enable the coating material
lamella (10.1) deflected by the deflector electrode (13) to be guided in a reflux-free
manner into the collector vat (15).
2. Deflector in accordance with Claim 1, characterized by the fact that the said collector
flap (14) is pivotably mounted (14.1) in order to obtain the optimum angle of ascent
(y) for the stabilization of the coating material lamella (10.1).
3. Deflector in accordance with Claim 1 or 2, characterized by the fact that the collecting
vat (15) contains a further collector flap (16) to enable a non-deflected coating
material lamella (10.3) to be guided into the collector vat (15) in a reflux-free
manner.
4. Deflector in accordance with Claim 1, characterized by the fact that the electrode
arrangement (31) of the deflector electrode (13) is accommodated inside a channel-shaped
elongated insulating housing (30) in which it is cast in one piece, that the electrode
arrangement
(31) is provided with a series of a number of mainly prismatic electrode bodies (33;
43) of a low-conductivity material, which are spatially separated from one another
by intermediate insulating layers (36, 46), that the electrode bodies (33; 43) are
provided with a longitudinally orientated scarfing (35) and that all scarfings (35)
are aligned in relation to one another and situated on a substantially straight line
parallel to the longitudindal axis.
5. Deflector in accordance with Claim 1 or 4, characterized by the fact that all electrode
bodies (33) or groups thereof are directly connected with a conductor bar (37) which
is common to them or which continues the whole way through in sections.
6. Deflector in accordance with Claim 1 or 2, characterized by the fact that the electrode
bodies (33, 43) consist of a material with a resistance of the order of 50 M Q /cm.
7. Deflector in accordance with Claim 1 or 4, characterized by the fact that all electrode
bodies (43) or groups thereof are directly connected via a high-ohmic individual reistor
(41) to a common or sectionally continuous feeder bar (42).
8. Deflector in accordance with Claim 7, characterized by the fact that the individual
resistors (41) have resistances in the range 50-100 MQ.
9. Deflector in accordance with Claim 1 or 4, characterized by the fact that the electrode
arrangement (31') of the deflector electrode (13) has a central supporting wall (40)
of insulating material to which the individual resistors (41) are affixed between
a feeder bar (42) and an upper contact element (44) and that the electrode body (43)
is placed on the associated contact element (44) and in ohmic contact therewith.
10. Deflector in accordance with Claim 6, characterized by the fact that the electrode
bodies (33; 43) have a width of 1-2 cms as viewed in the longitudinal direction of
the electrodes and that the intermediate insulating layers (36,45) provided between
adjacent electrode bodies (33; 34) have a thickness of 1.5 to 3 mm.
1. Dispositif déflecteur pour une matière de revêtement diélectrique visqueuse qui,
à partir d'un réservoir d'alimentation (7.1), s'écoule librement vers le bas en forme
de lamelle en direction d'une zone de revêtement (4) disposée verticalement en dessous
par l'intermédiaire d'une filière à lèvres (11.1) et d'au moins une électrode déflectrice
(13) disposée à une certaine distance en dessous de la filière à lèvres (11.1) et
à distance de la surface de la lamelle de matière de revêtement (10.2), s'étendant
au moins sur toute la largeur de la lamelle de matière de revêtement et comportant
un montage d'électrode (31) dont la zone d'exposition, tournée vers la dite surface,
comprend un certain nombre d'éléments d'électrode se terminant en pointe vers l'extérieur
(33,43), caractérisé en ce que le montage d'électrode (31) est destiné, dans son état
sous tension, à projeter vers la surface de la lamelle de matière de revêtement, un
flux ionique dont l'impact sur cette surface de la lamelle de matière de revêtement
(10.1) communique à celle-ci un changement de direction dirigé vers l'électrode déflectrice
(13) et que, en dessous de la zone de revêtement (4), un volet collecteur (14) monté
dans une cuve collectrice (15) de la matière de revêtement non utilisée pour le revêtement
et s'étendant au moins sur toute la largeur de la lamelle, est prévu pour admettre,
sans retenue, dans la cuve collectrice (15), la lamelle de matière de revêtement (10.1)
déviée par l'électrode déflectrice (13).
2. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dit
volet collecteur (14) est monté à pivot (14.1) pour optimiser l'angle de rampe (y)
en vue de stabiliser la lamelle de matière de revêtement (10.1).
3. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la
cuve collectrice (15) contient un autre volet collecteur (16) destiné à admettre,
sans retenue dans la cuve collectrice (15), une lamelle de matière de revêtement non
déviée (10.3).
4. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le montage
d'électrode (31) de l'électrode déflectrice (13) est installé à l'intérieur d'un étui
isolant oblong en forme de chenal (30) et y est encapsulé, que le montage d'électrode
(31) est pourvu d'un chapelet de plusieurs éléments d'électrode essentiellement prismatiques
(33, 43) en une matière faiblement conductrice, qui sont nettement séparés l'un de
l'autre par des couches isolantes intermédiaires (36,45), que les éléments d'électrode
(33, 43) sont pourvus d'un sommet affûté (35) orienté longitudinalement et dirigé
vers l'ouverture du chenal, et que tous les sommets affûtés (35) alignés sont disposés
sur une ligne essentiellement droite parallèle à l'axe.
5. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que tous
les éléments d'électrode (33) ou groupes d'éléments d'électrode sont connectés directement
à une barre conductrice commune ou continue par sections (37).
6. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que les
éléments d'électrode (33, 43) sont faits d'une matière présentant une résistance de
l'ordre de 50 MQ . cm.
7. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que tous
les éléments d'électrode (43) ou groupes d'éléments d'électrode sont connectés par
l'intermédiaire d'une résistance individuelle à haute valeur ohmique (41) directement
à un bus d'alimentation commun ou continu par sections (42).
8. Dispositif déflecteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les résistances
individuelles (41) ont des valeurs comprises entre 50 et 100 MQ.
9. Dispositif déflecteur suivant la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le
montage d'électrode (31') de l'électrode déflectrice (13) comporte une cloison de
support centrale (40) en matière isolante sur laquelle sont montées les résistances
individuelles (41) prévues entre un bus d'alimentation (42) et un élément de contact
(44) surjacent, et l'élément d'électrode (43) est placé sur l'élément de contact associé
(44) de manière à réaliser une connexion ohmique par contact.
10. Dispositif déflecteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments
d'électrode (33,43) ont une largeur de 1 à 2 cm dans le sens de la longueur de l'électrode
et les couches isolantes intermédiaires (36,45) disposées entre des éléments d'électrode
voisins (33, 34) ont une épaisseur de 1,5 à 3 mm.