DE3329880A1

DE3329880A1 - Verfahren zum spritzbeschichten ohne luft und spritzpistole fuer das beschichten ohne luft

Info

Publication number: DE3329880A1
Application number: DE19833329880
Authority: DE
Inventors: Hara Nagoya Aichi Masumi
Original assignee: Asahi Okuma Industrial Co Ltd
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1983-08-18
Publication date: 1984-03-08
Also published as: GB8323543D0; FR2532560B1; JPS5946159A; FR2532560A1; GB2129711A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzbeschichten ohne Luft, bei dem eine Menge flüssigen Beschichtungsmateriales mit hohem Druck beaufschlagt, durch eine schlitzartige Düse in Form eines flachen segmentförmigen Strahls aus Beschichtungsmaterial ausgestoßen, durch die Kollision mit der Umgebungsluft zerstäubt und schließlich auf einem zu beschichtenden Gegenstand aufgebracht wird, und auch eine Spritzpistole, die zur Durchführung dieses Verfahrens verwendet wird.

Im allgemeinen wird beim Spritzbeschichten ohne Luft eine Menge BeSchichtungsmaterial mit länglichem Querschnitt gespritzt und ein zu beschichtender Gegenstand wird quer zu einer Längsseite dieses Querschnittes relativ zu diesem bewegt, um die gewünschte Beschichtung entlang eines Bandes mit gleichbleibender Breite zu erhalten. Um dies zu erreichen wird üblicherweise eine Düse mit einer querliegenden, länglichen Schnauze für das BeSchichtungsmaterial in Form einer

"¹O LiOpe o.dgl. in die Spritzpistole eingebaut. Mit einer solchen Düse müßten jedoch die Teile des aus der Schnauze oder Düsenöffnung gespritzten Beschichtungsmaterialstrahls im Bereich an den einander in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als im mittleren Teil gespritzt werden, und werden, wenn sie mit der Umgebungsluft zusammenprallen, weniger zerstäubt.

Hieraus resultieren liebenströme b, b, die herkömmlich als "Schwänze" bezeichnet werden, welche relativ grobe Partikel enthalten und entlang beider Seiten des mittleren, sauber zerstäubten Hauptstromes a ausgebildet werden, und wenn diese Ströme b, b auf dem zu beschichtenden Gegenstand aufgebracht sind, können entlang beider Seiten eines gleichmäßigen Be-

Schichtungsbandes, welches durch den Hauptstrom a aufgebracht ist, rauhe Beschichtungsstreifen ausgebildet werden. Dies ist der Grund dafür, warum das bezüglich Beschichtungs- und Betriebseffizienz ausgezeichnete Beschichten ohne Luft noch nicht als ein bevorzugtes Verfahren für die Endbeschichtung angesehen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Spritzbeschichten ohne Luft zu schaffen, bei dem die vorstehenden Nachteile beseitigt sind und eine gleichmäßig beschichtete Oberfläche erhalten wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zum luftlosen Spritzbeschichten gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Luftströme vorgesehen sind, die gegen beide Seitenkanten eines Beschichtungsmaterialstromes blasen, welcher durch eine schlitzartige Düsenöffnung für Beschichtungsmaterial in Form eines flachen Segmentes gespritzt wird, so daß die Luftströme in derselben Ebene wie die, durch den Beschichtungsmaterialstrom gebildete Ebene, liegen. Das Abblasen der Luftströme dient dazu, beide Seitenkanten des Beschichtungsmaterialstromes in die mittlere Zone des Stromes zu zwingen und eine Breite des Sprühbildes zu stabilisieren,

um eine gleichmäßige Beschichtung zu schaffen. Die Spritzpistole für das luftlose Beschichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß an beiden in Längsrichtung liegenden Seiten der schlitzartigen Schnauze für das Beschichtungsmaterial Luftauslässe vorgesehen sind, so daß die, durch diese Auslässe ausgestoßene komprimierte Luft auf einen, durch die schlitzartige Düse gesprühten Beschichtungsmaterialstrom gerichtet ist. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch diese Spritzpistole zuverlässig durchgeführt.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgender. Figuren in einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Beschichtungsmaterialstrom, der durch ein bisher bekanntes

Verfahren zum luftlosen Spritzen gebildet ist;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform durch eine Spritzpistole gemäß der vorliegenden Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 3 ein vergrößerter Querschnitt durch die Spritzpistole gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil der Spritzpistole gemäß Fig. 2 und 3;

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt; und

Fig. 6 eine vergrößerte Draufsicht zur Erläuterung eines wesentlichen Teils der Spritzpistole gemäß Fig. 5.

Anhand der Fig. 2 bis 6 werden bevorzugte Ausführungsformen der luftlosen Spritzpistole gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl bezüglich der Konstruktion als auch der Funktionsweise beschrieben und dadurch wird das Verfahren zum luftlosen Spritzbeschichten gemäß der vorliegenden Erfindung verständlich gemacht .

Die erste Ausführungsform, wie sie in den Fjg. bis 4 dargestellt ist, ist eine luftlose Spritzpistole für elektrostatisches Beschichten mit einem Lauf 1, mit einem Ausgangskanal 3 mit kleinem Durchmesser, der durch die vordere Wand des Laufes verläuft, und einen Kanal 2 für das Beschichtungsmaterial, welcher

mit dem Auslaßkanal 3 in Verbindung steht. In dem Beschichtungsmaterialkanal 2 ist eine Ventilspindel 6 eingesetzt und an ihrem vorderen Ende einstückig mit einem sphärischen Ventilkörper 5 versehen, welcher mit dem Ventilsitz 4 in und außer Eingriff gelangen kann, so daß der Ausgangskanal geschlossen oder geöffnet wird. Ein Düsenrohr 10 mit einer zylindrischen Abstandshülse 7 und einem darin befestigten Düsenkopf 8 ist durch eine Kappe 12 am vorderen Ende des Laufes 1 befestigt, wobei ein Rückhalter 11 um das Düsenrohr 10 befestigt ist. Ein Ring 14, der an seinem Innenumfang mit einer Nut 13 versehen ist, ist um die Kaope 12 angeordnet und durch eine Mutter 15 befestigt. In diesen Ring 14 ist ein Knierohr 16 so weit eingeschraubt, bis ein in Längsrichtung durch das Knierohr sich erstreckender Kanal in die Nut 18 mündet. Eine, mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbundene Luftversorgungsleitung 17 ist an dieses Xnierohr 16 angeschlossen. Die Kappe 12 ist mit mehreren Luftdüsen 13 versehen, um zwischen einem Innenraum der Kappe 12 und der Nut 18 am inneren Umfang des Ringes 14 eine Verbindung zu schaffen. Der Rückhalter 11 ist mit einem diametral einander gegenüberliegenden Paar Luftauslaßkanälen 19 versehen, die so nach innen ge-

neigt sind, daß ihre vorderen Enden als Luftauslaßöffnungen 20 an einander gegenüberliegenden Seiten einer in Querrichtung länglichen lippenförmigen Schnauze oder Düsenöffnung 9 für Beschichtungsmaterial, die am vorderen Ende eines Düsenkopfes 8 ausgebildet ist, münden und von der Luftversorgungsleitung 17 zugeführte Ströme komprimierter Luft entlang der einander gegenüberliegenden Seiten im Bereich der Zerstäubungsstellen auf einen Beschichtungsmaterialstrom gerichtet sind, der an der Schnauze 9 ausgestoßen wird.

Durch das Düsenrohr 10 ragt ein Sprühentladungsstift 21, um den an der Schnauze 9 ausgestoßenen Beschichtungsmaterialstrom elektrostatisch zu laden und ist über eine elektrisch leitfähige Dichtung ?.?., einen Leiter 23 und einen hohen Widerstand 2k mit einem nicht dargestellten Hochspannungsgenerator verbunden.

Im folgenden wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform beschrieben. Wenn der Ventilkörper 5 aus dem Eingriff mit dem Ventilsitz 4 gelangt und dabei den Auslaßkanal 3 öffnet, wenn die Ventilspindel 6 zurückgezogen wird, fließt eine Menge Beschichtungsflüssigkeit, die durch eine nicht dargestellte Pumpe

AO

mit einem Druck von 10 bis 210 kg/cm beaufschlagt ist, durch den Auslaßkanal 2, den Auslaßkanal 3 und den Hohlraum in der Abstandshülse 7 in den Düsenkopf 8, wird dann durch die Düsenöffnung oder Schnauze in Form eines segmentformigen Films ausgestoßen, wie dies in der Draufsicht gemäß Fig. 3 dargestellt ist, und wird schließlich als ein Ergebnis des Zusammenpralls mit der Umgebungsluft zerstäubt, wobei unter der Wirkung des elektrostatischen Feldes, welches durch den Koronastift 21 erzeugt wird, eine genaue Ausrichtung erfolgt. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Druckluft \ durch die beiden Luftausgangslöcher 20 ausgestoßen \ und gegen den Beschichtungsmaterialstrom entlang seiner beiden Seitenkanten gleich nachdem dieser Beschichtungsmaterialstrom durch die Düsenöffnung oder Schnauze 9 ausgestoßen worden ist, geblasen. Solche Luftströme dienen dazu, die Nebenströme b, welche relativ grobe Partikel enthalten, und entlang den einander gegenüberliegenden Seiten des Hauptstromes a erzeugt werden, in den Hauptstrom a zu leiten und sauber zu zerstäuben, und den Beschichtungsmaterialstrom als Ganzes so zu beeinflussen, daß

die groben Partikel unter den feinen Partikeln zerstäubt werden. Mit dieser Ausführungsform wird somit eine Menge Beschichtungsmaterial mit gleichmäßiger Partikelgrößenverteilung und einer konstanten Spritz-r bildbreite ohne einen Schwanz auf den zu beschichtenden Gegenstand gespritzt und dadurch wird ein gleichmäßiger Beschichtungsfilm erhalten.

Die an den entsprechenden Luftausgangslöchern 20 mit extrem niederem Druck ausgestoßenen Luftströme könnten die Nebenströme b nicht entsprechend in den Hauptstrom a zwingen und Luftströme mit einem extrem hohen Druck würden im Gegensatz hierzu das saubere Spritzbild des Kauptstromes a zerstören. Es wurde experimentell herausgefunden, daß ein bevorzugter Druck im Bereich von ungefähr 0,2 bis 0,5 kg/cm liegt. Darüber hinaus müssen diese Luftstöme in der gleichen Ebene wie die Ebene ausgestoßen werden, welche durch das flache 3ild des Beschichtungsmaterialstromes definiert ist, so daß ein Bereich von 0,5 bis 1,0 ram für den Durchmesser eines jeden Luftausgangsloches 20 ausreichend ist. Daraus folgt, daß der Verbrauch von Luft normalerweise klein und im Bereich von 0,5 m /h liegt und eine mögliche Mischung von Luft und Beschichtungsmaterial im wesentlichen vernachlässigbar ist.

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Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Spritzpistole, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Bei dieser Ausführungsform sind mit Bezug zu einem Düsenkopf 30 mit einer in vertikaler Richtung verlängerten Schnauze 31 für Beschichtungsmaterial zwei vertikal und diametral einander gegenüberliegende Luftausgangslöcher 32 zusammen mit seitlich einander gegenüberliegenden fünf Luftausgangslochpaaren 32 angeordnet. Ein Beschichtungsmaterialstrom, der durch die Beschichtungsmaterialschnauze 31 in Form eines segmentförrnigen Films, der in vertikaler Richtung flach ist, gespritzt wird, ist durch die Luftströme umschlossen, welche durch die jeweiligen Luftausgangslöcher 32 im wesentlichen parallel

1^ zueinander ausgestoßen werden, so daß die Teilchen des Beschichtungsmaterials, welche im Beschichtungsmaterialstrom enthalten sind, wirkungsvoll am Zerstreuen gehindert sind. Weiterhin sind zwei vertikal und diametral einander gegenüberliegende Luftausgangslöcher 33 vorgesehen, durch welche Luftströme rechtwinkelig zur Achse des Beschichtungsmaterialstromes gegen diesen geblasen werden. Jede Luftversorgungsleitung 3^, die den jeweiligen Luftausgangslöchern 33 komprimierte Luft zuführt, ist mit einem Ventil 35 versehen, welches justierbar ge-

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öffnet, werden kann, so daß eine Luftmenge, die durch das zugehörige Luftausgangsloch 33 ausgestoßen wird, justierbar ist und ein Grad, bis zu welchem die zugehörige Seitenkante des BeSchichtungsmaterialstromes auf die Achse dieses Stromes zu geleitet wird, ebenfalls justierbar ist, um die Bildbreite zu steuern.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum luftlosen Spritzbeschichten, dadurch gekennzeichnet , daß Luftströme vorgesehen sind, die gegen beide Seitenkanten eines 3eschichtungs?naterialstron;es, der durch eine schlitzartige Düsenöffnung in Form eines flachen Segmentes ausgestoßen wird, blasen, so daß die Luftströme in derselben Ebene wie die Ebene liegen, welche durch den Beschichtungsmaterialstrom definiert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströme mit einem Druck von 0,2 bis 0,5 kg/cm ausgestoßen werden.

3. Spritzpistole zur Durchführung des Verfahrens zum luftlosen Spritzbeschichten, dadurch gekennzeichnet , daß an beiden in Längsrichtung liegenden Seiten der schlitzartigen Austrittsschnauze der Düse für Beschichtungsmaterial Luftausgangsöffnungen (20, 33) vorgesehen sind, so daß die durch diese öffnungen ausgestoßene, komprimierte Luft auf einen, durch die schlitzartige Düse gespritzten Beschichtungsmaterialstrom gerichtet ist.