Способ нанесения разбавленной раство-РиТЕлЕМ КОМпОзиции и уСТРОйСТВО для ЕгООСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК B05B1/28 B05B13/00 

(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ РАЗБАВЛЕННОЙ

РАСТВОРИТЕЛЕМ КОМПОЗИЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ его ОСУ1ЩСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к способам нанесения покрытий на изделия методом распыления и оборудованию для осуществления распыления.

Известен способ нанесения разбавленной растворителем композиции на изделие путем распыления и подачи форсункой в виде струи к поверхности изделия и подачи потока экраниругацёго воздуха, охватывающего эту струю.

Способ осуществляют устройством для нанесения разбавленной растворителем композиции, содержащим распылитель с форсункой для выпуска композиции и смонтированный на распылителе экран в виде короба с выходным проемом, окватывакицего форсунку и выступанидего за ее срез по ходу подачи композиции и систему подачи зкранирукячего воздуха TlJ .

Недостаток способа - невозможност стабильного получения равномерного покрытия из-за отсутствия возможности регулирования степени испа|)ения растворителя по пути к покрываемому изделию.

Цель изобретения - получение равномерного покрытия.

Для достижения этой цели в способе нанесения разбавленной раствориШ ЙЙ -Ви II 1 1-- ---

телём композиции на изделие путем распыления и подачи форсункой в виде струи к поверхности изделия и подачи потока экранирующего воздуха охватывающего эту струю,подачу экрнирующего воздуха ведут потоком, обтекающим форсунку для вовлечения его в струю композиции при давлении ниже давления композиции на выходе из форсунки, и регулируют по крайней мере, один из показателей (температуру и влажность) экранирующего воздуха, для обеспечения содержания нелетучих веществ в материале покрытия выше точки, при которой образуются натеки, и ниже точки гелеобразования.

Регулируют направление экранирующего потока.

Композицию Нагревают перед выпуском ее из форсунки.

Через форсунку подают распыляющий воздух.

Распыляющий воздух нагревают до подачи его к форсунке. В качестве композиции используют разбавленную водой краску с содержанием нелетучих от 25 до 28%.

Такой способ осуществляется устройством, содержащим распылитель с форсункой для выпуска композиции и смонтированный на распылителе экран в виде короба с выходным проемом, охватывающего форсунку и выступакице го за ее срез по ходу подачи композиции, и систему подачи экранирующе го воздуха, в котором стенка короба противолежащая выходному проему, установлена вплотную к. корпусу распылителя для предотвращения поступления окружёнощего воздуха в короб вблизи форсунки, причем короб выпол нен с отверстием, сообщающим его полость с системой подачи экранирую щего воздуха, и устройство снабжено средствами контроля по крайней мере одного из параметров: температуры и влажности экранирующего воздуха. Устройство снабжено заслонками для регулирования направлен ия экранирующего воздуха. Устройство может быть снабжено средствами для подачи в форсунку распыляющего воздуха ; либо снабжено средствами для подачи в форсунку ко позиции под давлением. На фиг.1 показано устройство, об щий вид; на фиг.2 - узел I, вид спе реди; на фиг.З - разрез Б-В на фиг.2; на Фиг.4 - узел Т, вид сверху. Устройство для нанесения разбавленной водой композиции содержит распылитель 1 с форсункой 2, рукоят кой 3 и спусковым крючком 4. Конец рукоятки 3 соединен шлангом 5 с источником сжатого воздуха, идущего на распыление, например с воздуходувкой б. Устройство, может быть снабжено теплообменником 7 для регу лирования температуры распылякндего воздуха. Передняя часть распылителя 1 соединена шлангом 8 с резервуаром 9 для разбавленной растворителем композиций (краски). Устройство может быть снабжено насосом 10 и теплообменником 11 для регулирования темпераутры краски, подаваемой в распылитель. Кроме того, предусмот рена возможность подачи краски за счет эжекции. Устройство снабжено съемно-смонтированным на передней части распылителя 1 экраном в виде короба 12 с выходным проемом 13, охватывающег форсунку 2 и выступакндего за ее сре по ходу подачи краски. Короб 12 выполнен с отверстием, сообщающим его полость с системой подачи экранирую щего воздуха, включающий гибкий шланг 14, расширительную камеру 15 и теплообменник, выполненный, например, в виде корпуса 16 с отверстиями 17 для зсасыЬания воздуха и сужапошмся выходным концом 18, в котором размещен паровой инжектор 19. Устройство снабжено средствами контроля по.крайней мере одного из параметров: температуры и влажности экранирунмцего воздуха. Для контроля температуры экранирующего воздуха предусмотрена установленная в шланге 14 термопара 20. Для контроля количества экранирующего воздуха предусмотрен установленный в расширительной камере 15 расходомер 21 с трубкой Пито. Инжектор 19 снабжен трубопроводом 22 с клапаном 23 для подачи пара, что обеспечивает возможность регулирования влажности экранирующего воздуха. Форсунка 2 распылителя имеет аксисшьную камеру 24, в которой размещен игольчатый клапан 25, установленный с возможностью осевого перемещения для регулирования расхода краски и связанный с курком 8. В форсунке 2 выполнена сообщакядаяся с системой подачи сжатого воздуха кольцевая камера 26, сообщающаяся с кольцевым выходным отверстием 27, охватывающим выходное отверстие для краски. В форсунке 2 выполнены диаметрально расположенные дополнительные воздушные каналы 28, сообщающиеся с выходными отверстиями 29. Задняя часть короба отогнутой кромкой герметично охватывает форсунку 2. В передней части короба может быть выполнен арочный вырез 30 для обеспечения выхода плоской веерообразной струи. Устройство снабжено установленными на коробе с возможностью регулирования посредством винтов 31 V-образной 32 и двумя радиальными 33 заслонками. Форма поперечного сечения экрана и форма и число заслонок могут меняться в зависимости от конструкции форсунки и свойств вытекающей струи. Форсунки могут быть любой конструкции, как воздушные, так и безвоздушные . Предлагаемое устройство используется для окраски изделий размещенных в камере 34 и подвешенных на крюках 35, за::репленных на конвейере 36. Камера имеет вентиляционную трубу 37. Способ нанесения разбавленной растворителем композиции осуществляется с помощью предлагаемого устройства следующим образом. При одновременной подаче краски из емкости 9 насосом 10 и подаче сжатого воздуха воздуходувкой 6 через форсунку 2 происходит распыление и подача образовавшейся струи к поверхности изделия 38. Включением парового инжектора 19 осуществляют подачу экранирующего воздуха при давлении, ниже давления краски на выходе из форсунки, в виде потока, обтекающего форсунку 2, что приводит к вовлече- : нию воздушного потока в распыленную струю за счет эффекта Вентури, величина которого максимальна в месте выхода струи из форсунки 1, Так как скорость струи- по выходе из форсунк быстро падает, параметры окружающей дреды фактически не влияют на параметры струи. При движении распыленной струи вместе с проникшим в нее экранирующим воздухом от форсунки 2 к издели 38 происходит испарение части раств рителя и частичное осушение капелек краски. Возможность регулирования параметров экранирующего воздуха обеспечивает возможность регулирова ния содержания нелетучих в наносимо композиции вьш1е точки, при которой образуются натеки при нанесении покрытия на вертикально размещенные поверхности изделий и ниже точки гелеобразования. Температуру экранирующего воздух можно регулировать температурой пар подаваемого в паровой инжектор 19, что контролируется термопарой 20, а количество экранирующего воздуха можно регулировать изменением давления воздуха, подаваемого в инжектор 19, что контролируется расходометром 21. Чтобы предотвратить излишнее испарзние растворителя,можно охладить и/или увлажнить поток экранирующего воздуха, для чего можно подавать воду, например в виде пара по трубопроводу 23 в инжектор 19. С помощью теплообменника 11 можно нагревать композицию (краску) перед ее BbgiycKOM из форсунки. Распыление краски можно осуществлять с помощью воздуха и без него. В последнем случае краска подается к форсунке под высоким давлением (например, выше 140 кг/см). Воздух, иду14ий на распыление, может быть подогрет с помощью теплообменника 7. Форма распыленной струи может быт различной - плоской, веерообразной, эллиптической или конусообразной. Направление экранирующего потока можно регулировать с помощью заслонок 32 и 33. Предложенным способом могут распы ляться композиции, содержащие как ор ганические растворители, так и воду. В качестве композиции можно исполь-г зовать разбавленную водой краску с содержанием нелетучих от 25 до 28%. Пример 1. В качестве наносимой композиции исполь.зуют разбавленную водой краску, содержащую термостабильный акриловый полимер с гидроксильными и карбоксильными функ циональными группами, подвергнутый нейтрализации карбоксильных групп органическими аминам и поперечному сшиванию меламинформальдегидной смолой при соотношении 70 ч. акрила и 30 ч. меламина. Кроме того, композицир. содержала пигменты, наполнители и т.д. и растворитель, состоящий из 80-85% воды и 15-20% смешивакниегося с водой органического растворителя для обеспечения содержания нелетучих порядка 25%. Нанесением этой композиции на вертиксшьную панель толщиной около 0,254 мм с помощью скальпеля определили, что точка содержания нелетучих, при которой не образуется натеков, составляет 32% нелетучих. Точка геля составляет для этой композиции около 40% нелетучих. Из распылителя наносили эту композицию со скоростью 482 г/мин и подавали поток экранирующего воздуха со скоростью 2,55 при и давлении 0,035 атм. Наносили жидкую пленку толщиной 0,15-0,25 мм 3ei четыре приема (толщина пленки за один прием - 0,038 - 0,064 мм) с интервалом 60 с. Изделие находилось от форсунки на расстоянии 35,6 см. Температура в камере поддерживалась 25с, а относительная влажность около 85%. , Разное содержание нелетучих в композиции определяет различные параметры проведения процесса. Например композиция с содержанием нелетучих 30%, распыляемая со скоростью 482 г/мин, требует подачи 20 ккал/мин тепла, которые следует подводид-ь к текущему со скоростью 7,36 м/мин потоку экранирующего воздуха при , или уменьшить скорость потока экранирующего воздуха .(например, до 0,85 ), но.увеличить температуру (например, до ). Композиция с содержанием нелетучих 25% требует подачи 70 ккал/мин, которые можно подводить при следующих параметрах экранирующего воздуха: либо при и скорости 7,36 , либо при 135°С и скорости 2,265 м/мин. Композиция с содержанием 22,5% требует подвода.97,5 ккал/мин либо при температуре потока воздуха 74 С и скорости 7,36 , либо при 141 С и скорости 27,5 . В примере, представленном на фиг.1 скорость потока экранирующего воздуха составляет 0,85 м/мин, температура - , что достигается при давлении воздуха 0,0002 кг/см скорость потока 20 мVмин достигают при давлении 0,002 кг/см, скорость потока 27,5 достигают при авлении 0,0049 кг/см и скорость потока 7,36 достигают при авлении 0,02 кг/см. В этом примере использовалась разбавленная водой акриловая эмаль с точкой содержания нелетучих, при которой не образуется атеков, 32%. Формула изобретения 1. Способ нанесения разбавленной астворителем композиции на изделие утем распыления и подачи форсункой виде струи к поверхности изделия

и подачи потока экранирующего воздуха, охватывающего эту струю, отличающийся тем, что, с целью получения равномерного покрытия, подачу экранирующего воздуха ведут потоком, обтекающим форсунку для вовлечения его в струю композиции при давлении, ниже давления композиции на выходе из форсунки, и регулируют по крайней мере один из показателей (температуру и влажность) экранируещего вохдуха, для обеспечения содержания нелетучих веществ в материале покрытия выше точки, при которой образуются натеки, и ниже точки гелеобразования.

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что регулируют направление экранирующего потока,

3.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что композицию нагревают перед выпуском ее из форсунки.

4.Способ поп.1,отлич:ающ и и с я тем, что через форсунку подают распыляющий воздух.

5.Способ по п.4, отличающий с я тем, что распыляющий воздух нагревают до подачи его к форсумке.

6.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве композиции используют разбавленную водой краску с содержанием нелетучих от 25 до 28%.

7.Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее распылитель с форсункой для выпуска композиции и смонтированный на распылителе экран в виде короба с выходным проемом, охватывающего форсунку и выступающего за ее срез .по ходу подачи композиции, и систему подачи экранирующего воздуха, отличающееся тем, что стенка короба, противолещажая выходному проему, установлена;вплотную к корпусу распылителя для предотвращения поступления окружающего воздуха в короб вблизи форсунки, причем короб выполнен с отверстием, сообщающим его полость с системой подачи экранирующего воздуха, и устройство снабжено средствами контроля, по крайней мере одного из параметров: температуры и влажности экранирующего воздуха.

8.Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено заслонками для регулирования нправления экранирующего воздуха.

9.Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено средствами для подачи в форсунку распыляющего воздуха.

10 . Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжно средствами для подачи в форсунку композиции под давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 2597573, кл. 239-288, опублик.1952 (прототип

Л

-55

.38

Л

11