195339. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés a bevonandó munkadarab földelésének mérésére elektrosztatikus festékszórásnál és porszórásnál
1 HU 195 339 B 2 A találmány tárgya mérőberendezés a bevonandó munkadarab földelésének mérésére elektrosztatikus festékszórásnál és porszórásnál. Az elektrosztatikus festékszórás és porszórás kifejlesztése és egyre szélesebb körben való alkalmazása forradalmasította az ipari felületbevonó technológiákat. Ezen eljárások segítségével jobb minőségű, egyenletesebb és kedvezőbb vastagságú bevonat érhető el, mint a hagyományos módszerekkel. Az elektrosztatikus technológiák előnyei különösen akkor jelentkeznek, ha a bevonandó tárgy felületét üregek, csúcsok és élek teszik változatossá. Az elektrosztatikus festék- és porszórás jelentős energia- és anyagmegtakarítást eredményez, és egyúttal számottevően csökkenti a környezetszennyezést is. Külön előny, hogy ezek a módszerek a hagyományos eljárásoknál könnyebben automatizálhatok, szabályozhatók, gazdaságossági előnyei mellett műszaki és munkavédelmi hasznossága is egyértelműen jelentős. Az elektrosztatikus festék- és porszórás elve az, hogy a villamosán feltöltött porból vagy festékből tértöltésfelhőt hozunk, létre az elektrosztatikai szempontból földelt vezetőnek tekinthető bevonandó tárgy környezetében. A töltésfelhő és a bevonandó tárgy között kialakuló villamos erőtérben a feltöltött porszemcsék vagy festékcseppek a bevonandó tárgy felületére jutnak. Az előbbiek megvalósítására a festékét vagy port alkalmas szóróeszközzel fel kell tölteni, majd a bevonandó tárgy környezetébe kell juttatni. Abeszórási folyamat alapvető kérdése a bevonandó tárgy megfelelően biztonságos földelése. E tárgyak földelésére mind a beszórás kedvező hatásfokának (a hatásos erőtér létrehozásának), mind pedig a tűz- és robbanásveszély elkerülésének érdekében elengedhetetlenül szükséges. A beszórás során ugyanis a földtől elszigetelt tárgyak jelentősen feltöltődhetnek, és a rajtuk felhalmozódott töltés kisülése esetén a fellépő szikra meglehetősen nagy energiája a beszúráskor tüzet vagy robbanást okozhat. Különösen fontos az állandó és megbízható földelés a konveyorral mozgatott bevonandó tárgyaknál, valamint az automata szóróeszközök használata esetén. A bevonandó tárgyak földelését az ipari gyakorlatban a földelt konveyorra akasztott fémből készült függesztő elemekkel oldják meg. Sok problémát jelent azonban az, hogy a festés során ezek a függesztő elemek is felületi bevonatot kapnak, sőt ezt a bevonatot a festés utáni hőkezelés a függesztő elemeken is állandósítja A sorozatosan egymásra rakódó rétegek miatt egy idő után a függesztő elemek nem földelik a bevonandó tárgyakat. A függesztő elemek gyakori, rendszeres tisztítása az üzemeltető számára komoly problémát jelent, ezért a függesztő elem alkalmazhatósági idejének növelése, illetve a lecserélés szükségességének megállapítása a gyakorlati alkalmazás legfontosabb kérdései közé tartozik. A bevonandó tárgy megfelelő földelése megszűnésének érzékelése a művelet egyik legsarkalatosabb problémája. Az elektrosztatikai szempontból vezető bevonandó tárgyakat elektrosztatikai szempontból kielégítően földelni kell. A megengedhető legnagyobb földelési ellenállás a bevonandó tárgyak méretétől, az alkalmazott portól vagy festéktől és az elektrosztatikus festék- vagy porszórás egyéb körülményeitől függően általában 106 ohm és 109 ohm között lehet. A nem kielégítő földelés felismerése adja meg a lehetőséget a beavatkozásra, a tűz- és robbanásveszély elkerülésére. A bevonandó tárgy földelési ellenállását általában a hozzáérintés nélküli módszerekkel vizsgálják. (A közvetlen ellenállásmérést a már felületkezelt és folyamatosan mozgó tárgyakon a gyakorlatban nem szívesen alkalmazzák.) E közvetett módszerek közül elterjedten használják a bevonandó tárgyak feltöltésén alapuló eljárásokat. Nagyfeszültségű tápegységre kapcsolt elektródon fellépő koronakisülés segítségével ugyanis a tárgy feltölthető, ha a földelés nem megfelelő. A feltöltődés vagy annak másodlagos hatásai érzékelhetők mérhető a tápegység árama vagy a feltöltött test által létrehozott térerősség, vagy kimutatható a feltöltött test élein, sarkain fellépő koronakisülés. E mérési módszerek alkalmazása bonyolult, a külső zavarokra és tértöltésekre rendkívül érzékeny mérőberendezéseket igényel. Ugyanakkor nagyfeszültségű töltőrendszerrel a földeletlen tárgyakat feltöltjük, így mind a beszórás hatásfokát csökkentő erőteret, mind a tűz- és robbanásveszélyes helyzetet magunk hozzuk létre. A szórófülke közvetlen környezetében üzemszerűen előállított nagyfeszültségű kisülések további gondot jelentenek. Az említett nehézségek a fentiekben leírt mérési módszerek elterjedését az iparban erősen megnehezítik, sőt sok esetben meg is akadályozzák. Egy másik ismert eljárás szerint a bevonandó tárgynak a beszórási folyamat alatti állandó földelésére ionizátort alkalmaznak. A szórófülkében elhelyezett ionizátor azonban speciális eseteket kivéve (például nagy, összefüggő felületek bevonása) nem megfelelő. E módszer a sokszor bizonytalan földelés és a veszélyes térbe mesterségesen bevitt nagyfeszültségű kisülés okozta veszélyek mellett kedvezőtlen esetben a beszórás alapját jelentő villamos erőteret is leronthatja. A találmány célja mérőberendezés kidolgozása a nagyüzemi elektrosztatikus festékszóró és porszóró rendszerekhez, ahol a mozgó bevonandó munkadarabok levezetési ellenállását folyamatosan vagy közvetlenül a szórókamrába jutás előtt ellenőrizzük, és a munkadarabokat nem az előírásnak megfelelő földelés esetén leföldeljük. A találmány tehát mérőelrendezés bevonandó munkadarab földelési ellenállásának mérésére és nem kielégítő földelés esetén továbbításának leállítására elektrosztatikus festék- vagy porszórásnál, ahol a bevonandó munkadarabot konveyorral összeföldelve továbbítjuk a szórókamrába. A találmány szerinti megoldás szerint a földelési ellenállás mérése a szórókamrába juttatás előtt érintésmentesen, a munkadarabnak váltakozó áramú elektromos téren történő átvezetésével történik, és ha az ellenállás egy előre megadott értéknél nagyobb, a konveyor továbbítása leáll, vagy pedig a munkadarab szórás nélkül továbbhalad. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
