Способ нанесения разбавленной раство-рителем композиции и устройство для егоосуществления

Способ нанесения разбавленной раство-рителем композиции и устройство для егоосуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>797556 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 22. 06. 77 (21) 2497863/05 (51)М. Кл.

В 05 В 1/28 (32) 23.06. 76 (33) CU)A (23) Г1риоритет— (3!) 698838

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1501В1.бюллетень HP 2

Дата опубликования описания 1501В1 (53) УДК 6 78 . 0 26 . 34 (088. 8) Иностранец

Розвелл Джоунз Блекинтон (США) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Инмонт Корпорейшн" (СШ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАИЕСЕНИЯ РАЗБАВЛЕННОЙ

РАСТВОРИТЕЛЕМ КОМПОЗИЦИИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

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

Известен способ нанесения разбав- э ленной растворителем композиции на изделие путем распыления и подачи форс;ункой в виде струи к поверхности изделия и подачи потока экранирувщего воздуха, охватывающего эту струю. 10

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, охватывающего форсунку и выступающего за ее срез по ходу подачи композиции и систему подачи экранирующего воздуха Г11 .,20

Недостаток способа — невозможность стабильного получения равномерноГо покрытия из-за отсутствия возможности регулирования степени испарения растворителя по пути к покрываемому 25 изделию.

Цель изобретения — получение равномерного покрытия.

Для достижения этой цели в способе нанесения разбавленной раствори- 30 телем композиции на изделие путем распыления и подачи форсункой в виде струи к поверхности иэделия и подачи потока экранирующего воздуха, охватывающего эту струю, подачу экраннрующего воздуха ведут потоком, обтекающим форсунку для вовлечения

его в струю композиции нри давлении, ниже давления композиции на выходе из форсунки, и регулируют по крайней мере, один из показателей (температуру и влажность) экранирующего воздухат для обеспечения содержания нелетучйх 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 28В.

Такой способ осуществляется устройством, содержащим распылитель с

797556

Устройство снабжено съемно-смонтированным на передней части распылителя 1 экраном в виде короба 12 с выходным проемом 13, охватывающего форсунку 2 и выступающего за ее срез по ходу подачи краски. Короб 12 выполнен с отверстием, сообщающим его полость с системой подачи экранирующего воздуха, включающий гибкнй шланг 14, расширительную камеру 15 и теплообменник, выполненный, например, в виде корпуса 16 с отвер« стиями 17 для всасывания воздуха и сужающимся выходным концом 18, в котором размещен паровой инжектор

19.

Устройство снабжено средствами контроля по.крайней мере одного из

6S 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, в котором стенка короба

1 противолежащая выходному проему, установлена вплотную к,корпусу распылителя для предотвращения поступления окружающего воздуха s 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 1э и влажности экранирующего воздуха.

Устройство снабжено заслонками для регулирования направления экра1 нирующего воздуха.

Устройство может быть снабжено ;И1 средствами для подачи в форсунку распыляющего воздуха; либо снабжено средствами для подачи в форсунку композиции под давлением.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — узел Т, вид спереди; на фиг.3 — разрез Б-Б 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 воздухо- И дувкой 6. Устройство. может быть снабжено теплообменником 7 для регулирования температуры распыляющего воздуха. Передняя часть распылителя

1 соединена шлангом 8 с резервуаром щ

9 для разбавленной растворителем композиции (краски). Устройство может быть снабжено насосом 10 и теплообменником 11 для регулирования темпераутры краски, подаваемой в распылитель. Кроме того, предусмотрена возможность подачи краски за счет эжекции. параметров: температуры и влажности экранирующего 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 аксиальную 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 сообщающаяся 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 всздушные 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 Y-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 струк к поверхности изделия 38. Включением парового инжектора 19 осуществляют подачу экранирующего воздуха при давлении, ниже давления краски на выходе из форсункн, в виде потока, обтекающего форсунку 2, что приводит к вовлечению воздушного потока в распыленную струю за счет эффекта Вентури, величи797556 на которого максимальна в месте выхода струи из форсунки 1. Так как скорость струи- по выходе из форсунки быстро падает, параметры окружающей середы фактически не влияют на параметры струи.

При движении распыленной струи вместе с проникшим в нее экранирующим воздухом от форсунки 2 к иэделию

38 происходит испарение части растворителя и частичное осушение капелек р краски. Возможность регулирования параметров экранирующего воздуха обеспечивает воэможность регулирования содержания нелетучих в наносимой композиции выше точки, при которой образуются натеки при нанесении по15 крытия на вертикально размещенные поверхности изделий и ниже точки гелеобразования.

Температуру экранирующего воздуха можно регулировать температурой пара, 4 © подаваемого в паровой инжектор 19, что контролируется термопарой 20, а количество экранирующего воздуха можно регулировать изменением давления воздуха, подаваемого в инжектор i Я5

19, что контролируется расходометром

21. Чтобы предотвратить излишнее испарение растворителя, можно охладить и/или увлажнить поток экранирующего воздуха, для чего можно подавать во- у» ду, например в виде пара по трубопроводу 23 в инжектор 19.

С помощью теплообменника 11 можно нагревать композицию (краску) перед ее вы руском 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/сМ5.

Воздух, идущий на распыление, 40 может быть подогрет с помощью теплообменника 7.

Форма распыленной струи может быть различной — плоской, веерообразнбй, эллиптической или конусообразной. 4$

Направление экранирующего потока можно регулировать с помощью заслонок 32 и 33.

Предложенным способом могут распыляться композиции, содержащие как ор- 5й ганические растворители, так и воду.

В качестве композиции можно исполь зовать разбавленную водой краску с содержанием нелетучих от 25 до 28Ъ.

Пример 1. В качестве наносимой композиции используют разбавленную водой краску, содержащую термостабильный акриловый полимер с гидроксильными и карбоксильными функциональными группами, подвергнутый нейтрализации карбоксильных групп 44» органическими амином и поперечному сшиванию меламинформальдегидной смолой при соотношении 70 ч, акрила и

30 ч. меламина. Кроме того, композици . содержала пигменты, наполнители Я и т.д. и растворитель, состоящий из

80-85Ъ воды и 15-20Ъ смешиваюшегося с водой органического растворителя для обеспечения содержания нелетучих порядка 25Ъ. Нанесением этой композиции на вертикальную панель толщиной около 0,254 мм с помощью скальпеля определили, что точка содержания нелетучих, при которой не образуется натеков, составляет 32Ъ нелетучих.

Точка геля составляет для этой композиции около 40Ъ нелетучих.

Из распылителя наносили эту композицию со скоростью 482 г/мин и подавали поток экранирующего воздуха со скоростью 2,55 м3/ч при 110 С и .давлении 0,035 атм. Наносили жидкую пленку толщиной 0,15-0,25 мм за 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. Темпе- ратура в камере поддерживалась

25 С, а относительная влажность о около 85Ъ.

Разное содержание нелетучих в композиции определяет различные параметры проведения процесса. Например композиция с содержанием нелетучих

ЗОЪ, распыляемая со скоростью

482 г/мин,требует подачи 20 ккал/мин тепла, которые следует подводить . к текущему со скоростью 7,36 м/мин потоку экранирующего воздуха при ,35 С или уменьшить скорость потока о экранирующего воздуха (например, до

0,85 м /мин), но увеличить температуру (например, до 107 С). Композиция с содержанием нелетучих 25Ъ требует подачи 70 ккал/мин, которые можно подводить при следующих параметрах экранирующего воздуха: либо при 59 С и скорости 7,36 мЪ/мин, либо при 135 С и скорости 2,265 м/мин. о

Композиция с содержанием 22,5Ъ требует подвода 97,5 ккал/мин либо при температуре потока .воздуха 74"С и скорости 7,36 м /мин, либо при

141 С и скорости 27,5 м /мин.

В примере, представленном на фиг.1 скорость потока экранирующего воздуха составляет 0,85 мз /мин, температура — 107 С, что достигается прн давлении воздуха 0,0002 кг/см скорость потока .20 м 3/мин достигают при давлении 0,002 кг/см, скорость потока 27,5 м /мин достигают при давлении 0,0049 кг/см" н скорость потока 7,36 м /мин достигают при давлении 0,02 кг/см . В этом примере использовалась разбавленная водой акриловая эмаль с точкой содержания нелетучих, при которой не образуется натеков, 32Ъ. формула изобретения

1. Способ нанесения разбавленной растворителем композиции на изделие путем распыления и подачи форсункой в виде струи к поверхности изделия

797556

17 и подачи потока экранирующего воздуха, охватывающего эту струю, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения равномерного покрытия, подачу экранирующего воздуха ведут потоком, обтекающим форсунку для вовлечения егоs 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 геле.— образования.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что регулируют направление экранирующего потока.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что композицию нагревают перед выпуском ее из форсунки.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что через форсунку подают распыляющий воздух.

5. Способ по п.4, о т л и ч а ю— шийся тем, что распыляющий воздух нагревают до подачи его к форсунке.

6. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся 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, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что стенка короба, противолещажая выходному проему, установлена вплотную к корпусу распылителя для предотвращения по® ступления окружающего воздуха в короб вблизи форсунки, причем короб выполнен с отверстием, сообщающим

его полость с системой подачи экранирующего воздуха, и устройство

35 снабжено средствами контроля, по крайней мере одного из параметров: температуры и влажности экранирующего воздуха.

8. Устройство по п.7, о т л и— щ ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено заслонками для регулирования направления экранирующего воздуха.

9. Устройство по п.7, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено средствами для подачи в форсунку распыляющего воздуха.

10 . Устройство по п.7, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено средствами для подачи в форсунку композиции под давлением.

ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2597573, кл. 239-288, опублик.1952 (прототип).

797556

Составитель И.Волгина

Редактор В.Матюхина Техред A.Áàáèíåö Корректор Н. Швьщкая

Заказ 9528/80 Тираж 771 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4