Przedmiotem wynalazku jest sposób nanoszenia srodków powlokotwórczych rozcienczonych roz¬ puszczalnikiem i luinzadzeoie do wykonania tego sposobu.Sposób wedlug wynalazku polega na nano;szeniu srodka powlokotwórczego w postaci strumienia roz¬ pylonej cdeczy o licznych kropelkach na pokry¬ wany nia przedmiot, w kontrolowanych warun¬ kach wilgotnosci i (temperatury.Srodki powlokotwórcze stasowane do natrysko¬ wego nanoszenia izwykle rozcienczal sie rozpuszczal¬ nikiem w celu zininiejszenia ich lepkosci, tak aby mozna bylo uzyskac optymalne [rozpryskiwanie lulb rozpylanie i otrzymac tym sposobem jednolita powloke na calej ipowlierzchini pokrywanego przed¬ miotu. Ctiekly srodek powlokotwórczy rozcienczony rozpuszczalnikiem, odpowiedni do nanoszenia na¬ tryskowego, izaizwyczaj posiada lepkosc niewystar¬ czajaca do zapoibiiezenia tworzeniiu sie niepozada¬ nych zacieków {iirankowaniia) lub przemieszczania sie filmu cieczy o umiarkowanych igrubosciach sto¬ sowanych ido powierzchni pionowych. Problem ten wystepuje przy kontrolowanym, powolnym parowaniu rozpuszezalniika z kropelek cieczy w rozpylanym strumieniu w czasie pokonywania drogi odi wylotu dyszy ido powierzchni przedmio¬ tu. Wymagany istopden odparowania rozpuszczalni¬ ka mozna kontrolowac w pewnym zakresie przez staranny dobór rozpuszczalników organicznych 10 15 20 25 oraz przez regulowanie odleglosci miedzy wylotem dyszy i pokrywana powierzchnia.Regulacja polegajaca na odpowiiediniim doborze róznych rodzajów rozpuszczalników stosowanych w srodkach powlokotwórczych rozcienczonych roz¬ puszczalnikiem organicznym umozliwia przezwy¬ ciezenie tych problemów, które sa zwiazane ze znacznymi zmianami temperaitiuiry w srodowisku komory natryskowej, jednak ograniczenia odnosnie temperatury zaplonu takich powlok w rozpuszczal¬ niku organicznym wylonily potrzebe uzyskania za¬ dowalajacego isehniecia strumienia rozpylanej cie¬ czy istosowanej w konwencjonalnym sprzecie do natryskowego malowania. Problem ten wystapil szczególnie wyraznie z chwila zastosowania kon¬ wencjonalnego isprzetu natryskowego ido cieklych srodków powlokotwórczych rozcienczanych woda, w których zarówno temperatura, jak i wilgotnosc otaczajacej atmosfery w komorze natryskowej, maja istotny wplyw ma panowanie wody w istru- miieniu rozpylanej cieczy, ponliewaz isamai wodia ma stosunkowo niska lotnosc w porównaniu z konwencjonalnymi rozpuszczalnikami organicz¬ nymi stosowanymi do tworzenia ukladów powlok rozcienczonych rozpuszczalnikami organicznymi.W okresach wzglednie wysokiej wilgotnosci wy¬ stepuje znaczna trudnosc stosowania' srodków powlokotwórczych rozcienczonych woda w postaci filmu cieklego-, bez ryzyka niewlasciwego prze¬ suniecia lub sciekania tfiilmu cieczy w dól malo- 11415811.4 158 3 wanej powierzchni. Przy wyjatkowo wysokiej wilgotnosci jest prawde niemozliwe uzyskanie za¬ dowalajacego natryskiwania wodnymi roztworaimd srodków powlokotwórczych ze wzgledu na mini¬ malne odipairowywainie wody ze sta/mienia rozpy- 5 lanej cieczy w czasie przemieszczania isie jej od wylotu dyszy do natryskiwanej powierzchni. Próby podwyzszenia szybkosci odparowywania wody z takich wodnych ukladów powlok przez zastoso¬ wanie wyzszego ciisnienia i umieszczenia piisitoletu natryiskowego lub dyszy dalej od .pokrywanej powierzchni dawaly w wielu przypadkach wynik niezadowalajacy, poza "tym bylo fto równiez kosztowne. Przyczyna (byl ubytek lub porywania delikatnej mgielki czasitek cieczy li przez powietrze przechodzace przez komore na¬ tryskowa, które powodowalo nadmierne naitryski- wamie.W celu rozwiazania tego problemu dla cieklych srodków powlokotwórczych rozcienczonych zarów- 20 no rozpuszczalnikami organicznymi jak i woda proponowano dotychczas rózne /techniki, takie jak uzycie ogrzanego powietrza pod cisnieniem sprzyja¬ jace lepszemu rozpyleniu srodka powlokotwórczego, ogrzewaniu go przed rozpryskiwaniem, jak rów- 25 niez 'doprowadzaniu ogrzanego powietrza do sitru- mienia rozpylanej cieczy z przodu dyszy wyloto¬ wej w sposób znany z opisu patentowego Stanów Zjedn. Ameryki nr 2 980 786.Z (technicznego punktu widzenia zaden ze zna- 30 nych sposobów nie rozwiazywal zadowalajaco pro¬ blemów zwiazanych z natryskowym nanoszeniem srodków powlokotwórczych rozcienczonych roz¬ puszczalnikiem, szczególnie zas wodnych ukladów powlok, które stosuje sie coraz szerzej, aby 35 zmniejszyc emisje rozpuszczalników organicznych.Celem sposobu wedlug wynalazku jest wyelimi¬ nowanie niedogodnosci znanych rozwiaizan, umozli¬ wienie kontrolowania odparowywania^ lub schnie¬ cia kiropelek cieczy rozpylanych, zwlaszcza wod- 40 nych ukladów powlokotwórczych, zapewniajac w elekcie jednolite pokrycie przedmioitu ciekla wamsltwa filmu o delikatnej powierzchni pozba¬ wionej zacieków (firankowania) lub sciekania filmu cieczy pomimo stosowania znacznych ilosci 45 srodka powlokotwórczego do uzyskania warstwy, o grubosci w stanie suchym ponad 0,05 mm.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze strumien rozpylonej cieczy otacza sie centrycznie dodatkowymi strumieniem powietrza' wprowadza- 50 nym pod cisnieniem nizszym niz istosowane do roz¬ pylania cieczy. Dodatkowy strumien powietrza wprowadza s|ie do oslony otaczajacej wylot dyszy rozpylajacej d zapobiegajacej wnikaniu powietrza z zewnatrz, do rozpylonej cieczy w poczatkowym 55 odcinku strumienia rozpylonej cieczy. Powietrze wprowadzane do oslony ma okreslona, dajaca sie regulowac temperature li wilgotnosc, co zapewnia warunki wymagane idla schniecia kropelek cieczy na drodze odi wylotu dyszy do pokrywanej po- co wierzchni.Srodek powlokotwórczy w razie potrzeby ogrze¬ wa sie przed rozpyleniem. Podobnie postepuje sie ze istrunitieniem powietrza^ które równiez ogrzewa sie przed wprowadzeniem do wnetrza oslony. 0B Ogrzewanie srodka powlokotwórczego ma istotny wplyw na tempo i stopien odparowania srodka na drodze od wyplywu z dylszy do powierzchni pokrywanego przedmiotu.Dodatkowy strumien powietrza wprowadza sie do oslony w sposób uniemozliwiajacy przedosta¬ wanie isie w poczatkowym odcinku strumienia' roz¬ pylonej cieczy powietrza z otoczenia pod dziala¬ niem efektu Venturiego. Ciekly srodek powloko¬ twórczy zawiera w momencie wyplywu z dyszy od okolo 25% ido okolo 28°/o nielotnych skladnia ków, a po naniesieniu na podloze od 32% do po¬ nizej 40% skladników nielotnych.Urzadzenie wedlug wynalazku ma zamontowana na pistolecie oslone skladajaca sie ze sciany tylnej i tbocznej umieszczonej wokól osi wylotu dyszy i okreslajacej wielkosc otworu wylotowego^ Oslona dyszy ma otwór wlotowy polaczony z przewodem doprowadzajacym strumien dodatkowego powie¬ trza do jej wnetrza. We wnetrzu oslony sa za¬ stawki, które umozliwiaja uzyskanie wymagane ksztaltu Sitruniienia rozpylonej cieczy.Urzadzenie wedlug wynalazku mozna wykonac z rozpylaczy i pistoletów natryskowych róznych, dobrze znanych typów, znajdujacych sie w handlu, wlaczajac w to konwencjonalne pistolety natrysko¬ we z rozpylaniem powietrzem, pistolety natrysko¬ we i rozpylacze stosowane do nanoszenia powlok bez uzycia powietrzai, w tym reczne, z uchwytem, jak równiez (pistolety automatyczne.Sposób wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie wymaganego modelu regulowanego przeplywu wprowadzonego do oslony dodatkowego strumienia powietrza ii pozwala na unikniecie jakiegokolwiek niepozadanego znieksztalcenia modelu strumienia rozpylanej cieczy przez wprowadzenie dodatko¬ wych zastawek zabezpieczajacych lub dajacych sie regulowac przewodów wlotowych.Istnieje równiez mozliwosc ogrzewania rozpyla¬ nego powietrza, jak i sarniego cieklego srodka powlokotwórczego, lecz zazwyczaj nie jest to ko¬ nieczne.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac do nanoszenia wszystkich cieklych srodków powloko¬ twórczych rozcienczanych rozpuszczalnikami oraz farb wymagajacych rozcienczania rozpuszczalnika¬ mi w celu uzyskania zadowalajacego nanoszenia natryslkowego ponizej tej lepkosci, przy której za¬ zwyczaj pojawilyby sie zacieki (firankowanie) warstwy cieklej na powierzchni pionowej, na sku¬ tek tylko czesciowego wyschniecia kropelek cieczy przy przejsciu od dyszy wylotowej pistoletu na¬ tryskowego do pokrywanego podloza.Takie bowiem: warunki wymagaja znacznych ilosci wody jako rozpuszczalnika, to znaczy przy¬ najmniej 80% calej jego ilosci, stad istnieje nie¬ wielka' (tolerancja w regulowaniu okladem roz¬ puszczalnika zmian w szybkosci schniecia. Ogólnie biorac, ciekle srodki powlokotwórcze rozpuszczalne w wodzie lub farby (rozpuszczalne w wodzie mozna zdefiniowac jako takie, które daja sie rozcienczyc woda, przy czym moga byc typu emulsji, typu la¬ teksowego o ukladzie stalych czastek zawieszonych w srodowisku wodnym, jak równiez (typu roz¬ puszczalnych w wodzie lub koloidalnych suspensji114158 5 skladnika spoiwa powloki w wodnym rozpuszczal¬ niku, który moze dodatkowo zawierac czesc mie¬ szajacych sde wzajemnie rozpuszczaiLmików orga¬ nicznych.Typowym przykladem pa emalie typu akrylo- i wego skladajace sie z zywicy posiadajacej grupy karboksylowe, które zobojetniono amina, aby umozliwic lub poszerzyc rozpuszczalnosc w wodzie zywicy organicznej, nadajac stabilnosc srodkom przez uzycie przyinajnuniej 20% irozpszczalnika or- 10 ganicznego w równowadze z woda.Zwykle takie emalie akrylowe dajace sde roz¬ cienczyc woda musza ibyc rozcienczone do stezenia substancji nielotnej lub pozostalosci w zakresie 25%—i28%, aiby osiagnac lepkosc 50 mlPa.s, przy 15 której uzyskuje sie zadowalajacy model rozpyla¬ nego strumienia. Jednakze z kolei lepkosc okolo 4000 mPa.;s odpowiadajaca zawartosci okolo 32% substancji nielotnych lulb pozostalosci jest nie¬ zbedna, aiby zapobiec niewlasciwym przesunieciom 20 lub zaciekam powloki cieczowej lub filmu farby rozcienczonej woda. Dlatego staje sde oczywistym fakt, ze spora ilosc rozpuszczalnika zawarta we wspiammianych juz poprzednio granicach musi od¬ parowac z kropelek cieczy w crozpylanym stru- 25 mieniu podczas przejscia od dyszy wylotowej do powierzchniL Dla celów omawianego tutaj wynalazku „punkt ndetworzenia zacieków" zdefiniowano jako steze¬ nie substancji nielotnych lub pozositalosci w farbie 30 lub srodku ipowlokotwórczym rozcienczonym roz¬ puszczalnikiem, przy którym lepkosc filmu jest ¦wystarczajaco wysoka, a/by zapobiec niewlasciwym przesunieciom lub zaciekom filmu cieczowego na powierzchni pionowej, przy wymaganej grubosci 35 warstwy.Termin ,ypunkt tworzenia zelu" uzywany w tek¬ scie zdefiniowano jako takie stezenie substancji nielotnych lub pozostalosci w farbie rozcienczonej rozpuszczalnikiem, przy którym lepkosc filmu 40 cieczy jest tak wysoka, ze wlasciwa rozlewnosc nie zachodzi podczas nanoszenia natryskowego na powierzchnie chropowata, pozbawiona gladkosci (której typ okresla sde ogólnie jako „skórka poma¬ ranczy"). 45 Z powyzszego wynika, ze kontrolowane schnie¬ cie kropelek cieczy w rozpylanym strumieniu na¬ lezy prowadzic tak, aby mozna bylo regulowac za¬ wartosc substancji nielotnych w kropelkach cieczy uderzajacych o powierzchnie przedmiotu w zakre- H sie od punktu iniezaciekainia do punktu zelowania Okreslonego srodka powlokotwórczego. Powyzsze granice mozna zmieniac dla kazdego srodka powlo- kotwórczego w zaleznosci od jego skladu i cha¬ rakterystyk uzytego ispodwa, jak równiez w za- 55 leznosci od zajdanej grubosci filmu cieczy. Dla przykladu przy automatycznym nanoszeniu emalii akrylowych, wymaga sie od 0,0375—0,0625 mm grubosci suchego filmu (pozbawionego rozpuszczal¬ nika), 'co powoduje koniecznosc nanoszenia mokre- 00 go filmu cieczy w granicach 0,150—0,250 mm. iWar- stwe o takiej grubosci uzyskuje sie normalnie w (trakcie serii (kolejnych nanoszen natryskowych, takich jak kolejne nanoszenia, kazde o 0,0375— ^0?0615 mm eruboscilt ^ 6 Urzadzenie wedlug wynalazku znajduje szcze¬ gólne zastosowanie ido natryskiwania farjbami roz¬ cienczonymi woda wyzej wymienionego' typu, jednak duze korzysci uzyskuje sie równiez przy nanoszeniu natryskowym konwencjonalnymi srod¬ kami powlokotwórczymi rozcienczonymi rozpusz- czalnikiem organicznym, w których normalnie na¬ lezy zastosowac ponad 25% (w stosunku do calosci rozpuszczalnika) szybko pairujacych rozpuszczalni¬ ków, itakich jak: aceton, keton metyloetylowy, ke- eton metyloizobutylowy, octan etylowy; toluen i po¬ dobne. Uzycie takich szybko parujacych rozpusz¬ czalników organicznych prowadzi zwykle do po¬ zadanego schniecia 'kropelek w strumieniu rozpy¬ lanym na drodze od dyszy wylotowej do powierz¬ chni. Tym niemniej .napotyka sie tutaj na proble¬ my spowodowane skrajnymi zmianami 'tempera¬ tury otoczenia wokól strumienia rozpylanej cieczy, co powoduje niedostateczne lub nadmierne schnie¬ cie kropelek cieczy lub tez wymaga stalej kontroli przy mieszaniu 'rozpuszczalników, aby uzyskac za¬ dowalajaca wydajnosc.Kiedy wzgledna szybkosc .schniecia strumienia rozpylanej cieczy ukladu powlok z rozpuszczalni¬ kiem organicznym nie zalezy od poziomu wil¬ gotnosci, to zadowalajaca kontrole iszybkosci schniecia uzyskuje sie przez regulacje temperatury dodatkowego strumienia powietrza wyprowadzane¬ go do oslony, które otacza dysze.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia, fig. 2 przedstawia w powiekszeniu wlidok z przodu dyszy wylotowej i oslony pistoletu natryskowego, fig. 3 przedstawia dysze i oslone w przekroju poprzecznym w plasz¬ czyznie 3—3 a fig. 4 przedstawia fragment widoku z góry oslony i pistoletu natryskowego.Pistolet natryskowy 10 typu konwencjonalnego rozpylacza powietrznego zaopatrzony jest w reko¬ jesc 12 i usytuowany osiowo, spust 14 do regulacji wyplywu rozpylonej farby z dyszy wylotowej 16.Grubszy koniec rekojesci 12 jest polaczony prze¬ wodem 18 z (dmuchawa 20 do rozpylania pod cis¬ nieniem. W zaleznosci od warunków dmuchawa 20 moze miec wymiennik ciepla 22 regulujacy tempe¬ rature powietrza doprowadzanego dk pistoletu 'na¬ tryskowego. Wystajaca koncowa czesc pistoletu na¬ tryskowego 10 polaczona Jest przewodem 24 ze zbiornikiem 26 zawierajacym ciekla farbe rozcien¬ czona rozpuszczalnikiem, przy czym zlbiornik 26 zaopatrzony jest w pompe 28 d wymiennik cie¬ pla 30, który reguluje dodatkowo temperature cieklej fanby podawanej pompa 28 do pistoletu natryskowego. W innym wykonaniu urzadzenia przewód 24 moze byc polaczony ze zfoiccnikiem 26 farlby, która moze ibyc podawana przez zasysanie lub wytlaczanie. Cylindryczna oslona lub pierscien 32 osadzona jest w sposób latwo rozlaczny wokól dyszy 16 w przedniej czesci pistoletu natryskowe¬ go 10 i swoim 'dolnym koncem polaczona jest lek¬ kim, elastycznym przewodem 34 z wylotem komory ekspansyjnej 36 dodatkowego ukladu zasilania po¬ wietrzem. Przeplywomierz 38 typu osiowego i ter- mopara 40 umieszczone sa odpowiednio w komo¬ rze rozprezajacej 36 i w przewodzie 34. Sluza one114158 7 8 do pomiaru szybkosci przeplywu i temperatury powietrza doprowadzonego do oslony.Wymoejnnik ciepla 42 ogrzewany para wodna ma dwa otwory wlotowe 44, którymi doplywa powie¬ trze zasysane inzektorem 46 usytuowanym na wlo¬ cie do zwezonej czesci 48 ukladu zasilajacego. Ilosc powietrza podawanego z dodatkowego ukladu za¬ salania' jest laitwo regulowana cisnieniem powie¬ trza doprowadzanego do inzektora 46 wedlug po¬ miaru dokonanego przeplywomierzem 38. Podobnie temperatura dodatkowego strumienia powietrza regulowana jest temperatura pary doprowadzonej do wymiennika ciepla 42 na podstawie pomiaru wykonanego termopara 40.Oslona 32 ma otwór 50, przez który strumien rozpylonej cieczy 52 zlozony z licznych, bardzo drobnych kropelek przechodzi razem z dodatko¬ wym s.trumdeniem powietrza doplywajacego prze¬ wodem 34 do wnetrza oslony 32. Strumien rozpy¬ lonej cieczy 52 jest skierowany na powierzchnia przedmiotu lub tafli 54 zawieszonego na haku 56 przenosnika 58 usytuowanego we wnetrzu wenty¬ lowanej komory natryskowej 60 polaczonej z wy¬ ciagiem 8&.Dysza mieszajaca 16 pistoletu (natryskowego 10, jak mozna zauwazyc najlepiej na fig. 2 i 3, jest dysza powszechnie stosowanego typu posiadajaca osiowa komore 64 z zaworem iglicowym 66 (rucho¬ mym osiowoj który w zaleznosci od dzialania spustu 14 porusza sie ruchem posuwisto zwrotnym, umozliwiajac regulacje wyplywu cieklego srodka powlokotwórczego z otworu wylotowego osiowej komory. Dysza 16 ma ponadto glowice 68 do roz¬ palania powietrzem z pierscieniowym otworem 69 otaczajacym gomore 64 usytuowanym w polacze¬ niu z pierscieniowa komora 70, która jest polaczo¬ na ze zródlem powietrza rozpylajacego pod cisnie¬ niem. Rozpylone pod wysokim cisnieniem powie¬ trze wyplywajace z pierscieniowego otworu 69 zbiega sie jw przestrzeni zewnetrznej z miejscem wyplywu cieczy z komory osiowej 64, powodujac ro^ryskoiwairiie lub rozpylanie cieczy w postacd stozkowego strumienia. Czesc rozpylonego powie¬ trza przechodzi1 przez polaczone miedzy soba pierscieniowe otwory 72 i nastepnie wyplywa otworami v 74 dyszy (rozmieszczonymi w róznych punktach glowicy rozpylajacej. Opisywany uklad jest przystosowany do wyftwarzania strumienia w ksztalcie wachlarza lub elipsy ustawionych pio¬ nowo jaki widac na iftg. 2 na< rysunku.Jest oczywiste, ze przy innych ustawieniach po¬ wietrznej dyiszy rozpylajacej mozna uzywac ja z powodzeniem jako tzw. „rozpylacza bezpowie- trznego" w którym stosuje sie do rozpylania cie¬ klych farb wysokie cisnienie hydrauliczne, na przyklad wyzsze od 1,37 • 104 kPa. Ksztalt strumie¬ nia (rozpylanej cieczy mozna, takze zmieniac celem uzyskania optymalnego pokrycia powierzchni zgod¬ nie ze zmoanarnd ksztaltu i. rozmiaru.W kazdym z tych przypadków dysza otoczona jest oslona 32 zbudowana z pierscieniowej sciany bocznej 76 i ze sciany tylnej 78, majacej w srodku kolowy otwór kolnierzowy 80, ulatwiajacy zdejmo¬ wanie i zakradanie dyszy na pistolet natryskowy.Przednia krawedz sciany bocznej 76 wyznacza gra¬ nice otworu 50, który wyrzuca osiowo do przodu rozpylany srodek powlokotwórczy. Na fig. 2 i 4 górna krawedz sciany bocznej 76 posiada lukowate wglebienie 82 stanowiace przeswit dla pionowego strumienia rozpylanej cieczy o ksztalcie wachla¬ rza, który nie napotyka dzieki temu na przeszkode.Aby uniknac niepozadanego zaklócenia strumde- nia rozpylanej cieczy przez dodatkowy strumien powietrza podawany ido wnetrza oslony przez prze¬ wód 34, oslona ta ma osadzone w sposób umozli¬ wiajacy regulacje dwie pary osiowo i promieniscie rozszerzonych zastawek 84, umocowanych gwinto¬ wanymi zaciskami srubowymi 86. Jednoczesnie wzdluz sciany bocznej osadozna jest osiowo roz¬ szerzajaca sie zastawka 88 w ksztalcie Hteify V, umieszczona bezposrednio nad otworem wlotowym 90 w dolnej czesci bocznej sciany oslony, przez który doprowadza sie dodatkowo powietrze. Ksztalt przekroju poprzecznego oslony, typ oraz Mczba za¬ stawek zmieniaja ,sie w zaleznosci od uzytego roz¬ pylacza oraz rodzaju strumienia nozpylanej cieczy.W kazdym jednak przypadku (boczna sciana oslony osadzona jest dookola przedniej czesci pistoletu natryskowego lub ukladu dyszowego, co w zasadzie wyklucza doplyw znacznych ilosci powietrza z oto¬ czenia i zapobiega przedostawaniu sie go do roz¬ pylanego strumienia, mogacego zaklócic regulowa¬ na szybkosc schniecia. W ukladzie pokazanym na fig. 1—4 dysze wypelnia sie dodatkowym strumie¬ niem powietrza wprowadzonym' do oslony. Rozpy¬ lana ciecz wyplywajaca z dyszy wnika do strumie¬ nia powietrza, które otacza czastki cieczy stabili¬ zujac w ten sposób ich otoczenie, co pozwala na regulowanie szybkosci parowania rozpuszczalnika i czesciowe schniecie kropelek cieczy. Wnikniecie dodatkowego powietrza do strumienia rozpylanej cieczy jest wynikiem efektu Venturiego o naj¬ wiekszej wartosci w miejscu wyplywu z dyszy wylotowej lub otworów rozpylajacych. Szybkosc czastek cieczy gwaltownie maleje po wyjsciu z dy¬ szy, tak, ze pózniejsze przedostanie sie powietrza z otaczajacej atmosfery do otworu wylotowego oslony jest niewielkie i posiada nieznaczny wplyw na charakterystyke schniecia rozpylanego strumie¬ nia,, co daje sie tez laitwo skompensowac regulacja temperatury — i/iub wilgotnosci dodatkowego strumienia powietrza.Strumien doda wnetrza oslony pod niskim cisnieniem wystarcza¬ jacym dla doprowadzenia niezbednej objetosci po¬ wietrza potrzebnej do wypelnienia wnetrza oslony a nastepnie uzupelnienia ilosci, która zanika na skutek efektu Ventoiriego. INalezy podkreslic, ze strumien rozpylany wyplywajacy z dyszy wyloto¬ wej otacza srodowisko, przy "czym charakterystyka schniecia cieklych warstw powlok jest zachowana bez wzgledu na warunki (temperatury i wilgotnosci aktualnie panujace w komorze natryskowej. Wy¬ tworzone warunki srodowiska miejscowego wyma¬ gaja jedynie wzglednie malych ilosci dodatkowego powietrza, które mozna latwo ogrzewac, ochladzac, nawilzac i/lub pozbawiac wilgotnosci. W warun¬ kach panujacych w komorze natryskowej wystar¬ czajacych do dokonania nanoszenia natryskowego, oslone mozna po prostu usunac z przedniej czesci 10 15 20 25 30 35 40 45 50 91 60114138 9 pistoletu natryskowego di uklad przywrócony do stanu pierwotneigo moze pracowac zgodnie z po¬ wszechnie stosowana praktyka. Dla farb na bazie rozpuszczalników organicznych (regulacja (tempera¬ tury dodatkowego strumienia powietrza samo¬ rzutnie prowadzi do wlasciwych warunków schnie¬ cia czastek cieczy na ich drodze od dyszy wyloto¬ wej do podloza.W przypadku wodnych ukladów powlok zawie¬ rajacych jako rozpuszczalnik znaczne ilosci wody, sama lregulacfa temperatury prowadzi zazwyczaj do cieczy na drodze do podloza. W wysokiej tempe- Tdteze i przy zbyt niskiej wilgotnosci moze na¬ stapic nadmierne schniecie strumienia rozpylanej cieczy, co powoduje przekroczenie tzw. „punktu zelowego" w filmie cieczy. W takim przypadku nawilza sie powietrze para wodna doprowadzona zaworem 92 i przewodem 94 do Wektora 46. Roz¬ pylane powietrze i ciekly srodek powlokowy mnoz¬ na ogrzewac aby zwiekszyc szybkosc parowania l\& mMtejsMyt ilosc uzytego rozpuszczainika dla uzyskania tej samej lepkosci, co ulatwia osiagnie¬ cie optymalnej powloki. Znajdujacy sie w handlu sprzet rnozffia przystosowac £& wymagan stawia¬ nych urzadzeniu wedlug wynalazku i wykonywac nim natryskiwanie substancji rozpuszczalnych w wodzie, eliminujac stosowanie wysokiego cisnie- nia.Do omówienia obslugi urzadzenia' uzyto jako srodka powlokotwórczego termoutwardzalnego po¬ limeru akrylowego z grupa hydroksylowa i karbo¬ ksylowa. Zmniejszenie lub zwiekszenie [rozpuszczal¬ nosci w wodzie takiego okladu osiaga sie przez zobojetnienie grup kanboksylowych aminami orga¬ nicznymi i sieciowanie zywica [forrnaldehydo-mela- minowa przy utrzymaniu proporcji zywicy akrylo¬ wej do zywicy fornraldehydowo-melaminowej od¬ powiednio w zakresie od okolo 70 czesci do okolo 30 czesci.Srodek powlokotwórczy zawiera poza tym kon¬ wencjonalnie stosowane pigmenty, wypelniacze, itp. oraz rozpuszczalnik skladajacy sde 80—85°/o wody i 15—20f/o rozpuszczalników organicznych mieszajacych sie z woda. Pozwala to na utrzyma¬ nie zawairtosci nielotnych substancji lub pozosta¬ losci na poziomie okolo 25*/o, odpowiednim dla nanoszenia natryskowego pistoletem z rozpylaniem powietrznym. Ciekly srodek powlokotwórczy za¬ wiera okolo 32Vo nielotnych substancji, która to wartosc jest granica nietworzenia zacieków, co wy¬ kazano przy uzyciu filmów cieczy na pionowej powierzchna tafli za pomoca skalpela o grubosci 0,26 mm. Ten „punkt zelowy" dla takiego srodka powlokotwórczego wynosi prawie 40f/« zawartosci substancji nielotnych.Badane tafle pokrywano za pomoca pisto¬ letu natryskowego przy strumieniu objetosci 0,8 • lO-tatys, uzywajac dodatkowego strumienia po¬ wietrza o natezeniu przeplywu 0,7 • 10-imtys, tem¬ peraturze 110°C i cisnieniu 3,43 kPa. Mm cieczy o grubosci 0,15—0,25 mm uzyskano w wyniku czte¬ rech ikolejnych nanoszen natryskowych, co 60 se¬ kund, stosujac dla kazdego warstwe okolo 0,4— —0,6 mm. Odleglosc od konca dyszy wylotowej do 10 pokrywanej powierzchni wynosila 36,6 cm. Wa¬ runki srodowiska wewnatrz komory natryskowej nastawiono na temperature 25°C przy wzglednej wdlgotnosci okolo 85°/o. Uklad powlok rozpuszczal- 5 nych w wodzie okresla sie ogólnie jako zadowala¬ jacy do nanoszenia na przedmiot, jesli wzgledna wilgotnosc atmosfery wokól rozpylanego strumie¬ nia miesci sie w granicach 30—60f/o przy tempe¬ raturze otoczenia 18—33Q-C, ale jesli wzgledna wil¬ io gotnosc przekracza okolo 659/t, to pojawiaja sie niepozadane zacieki.Plroblem ten calkowicie wyeliminowano przez zastosowania sposobu i urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, pozwalajacych na otrzymywanie jednoli- 15 tych powierzchni' pozbawionych zacieków badanych tafli.Okreslone warunki zastosowane w powyzszym przykladzie mozna zmieniac w zaleznosci od za¬ wartosci substancji nielotnej w .ukladzie (powlok 20 rozcienczonych woda i podawanych do pistaoletu natryskowego.Zawartosc substancji nielotnych okolo 32#/t dla danego srodka powlokotwórczego oceniano jako granice, przy której nie tworza sie zacieki. Jed- 25 nakze przy nizszej zawartosci substancji nielotnych zuzywa sie wielasoe ilosci energii, która nalezy do¬ starczyc za posrednictwem dodatkowego strumie¬ nia powietrza wchodzacego do oslony, w celu zwiekszenia szybkosci parowania wody z czastek 39 cieczy na ich drodze od dyszy wylotowej do po^ wierzchni przedmiotu. Przykladowo, ciekly srodek powlokotwórczy o zawartosci 30f/t natryskiwanych substancji nielotnych przy strumieniu objetosci O^lO^mtys wymaga dostarczenia ciepla 1,41'MPJ/s, 35 co oznacza koniecznosc doprowadzenia dodatkowe¬ go strumienia powietrza o temperaturze 35°C i natezeniu przeplywu 0;123 mtys lub tez nizszym natezeniu przeplywu rzedu 1,3 • 10-1 mtys, lecz w wyzszej temperaturze 110°C Przy zawartosci 40 25§/» nielotnych substancji w srodku powloko- twórczym uzytym do natryskiwania dla osiagniecia warunków, w których nie tworza sie zacieki na powierzchni plyty wymaga sie dostarczenia ciepla rzedu 5,3*10* J/s. Mozna to uzyskac za pomoca do- 45 daitkowego strumienia powietrza o temperaturze 58°C i strumieniu objetosci 0,122 ml/s lub tez tem¬ peratury 140°C i strumieniu objetosci 3,8 • 1G-* mtys.Przy zawartosci tylko 22,5ty« nielotnych substancji wymaga sie dostarczenia ciepla 6,85* 10* J/s, które 50 mozna doprowadzic za pomoca dodatkowego stru¬ mienia powietrza o temperaturze 74°C i strumie¬ niu objetosci 1,22-10-1 mtys lub tez o temperaturze 142°C przy 5 • 10_t mtys. W typowym ukladzie po¬ kazanym na fig. 1, natezenie przeplywu l,3'10"f mtys 55 dodatkowego strumienia powietrza o temperatu¬ rze 110°C osiaga sie tylko pod nadcisnieniem 2,06 • 10 Pa, natezenie przeplywu 3,8 • 10_l mtys, osiaga sie pod nadcisnieniem 2,06-lO^a, natezenie przeplywu 5 • 10_f mtys, osiaga sie pod nadcisnie- 6o niem 4,80 • 10*Pa, zas natezenie przeplywu 1,22 • • 10-1 mtys osiaga sie pod nadcisnieniem 2,06 • • 10 Pa.Powyzsze dane wyjasniaja w ten sposób wspólza¬ leznosc cisnienia, temperatury i strumienia obje- ci tosci dodatkowego powietrza wymagane przy na-11 114 158 12 noszeniu natryskowym typowej emalii akrylowej rozcienczonej woda, dla której granica nie tworze¬ nia sie zacieków wynosi okolo 32% zawartosci substancji nielotnych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób .nanoszenia srodków powlokotwórczych rozcienczonych rozpuszczalnikiem, w postaci stru¬ mienia rozpylonej cieczy o licznych kropelkach, znamienny tym, ze strumien rozpyilamej cieczy ota¬ cza sie centrycznie dodatkowym strumieniem po¬ wietrza wprowadzanym pod cisnieniem nizszym niz stosowane do -rozpylania cieczy. 2. iSposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dodatkowy strumien powietrza wprowadza sie do oslony otaczajacej wylot dyszy .rozpylajacej i za¬ pobiegajacej wnikaniu powietrza z zewnatrz do rozpylanej cieczy w (poczatkowym odcinku stru¬ mienia rozpylanej cieczy. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed rozpyleniem srodek powlokoitwórczy ogrze¬ wa sie. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze strumien powietrza, przed wprowadzeniem do oslo¬ ny ogrzewa sie. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie ciekly srodek powlokotwórczy zawiera¬ jacy w momencie wyplywu z dyszy od okolo 25% do okolo 28% nielotnych skladników, a po nanie¬ sieniu na podloze od 32% do ponizej 40% skladni¬ ków nielotnych. 6. Urzadzenie ido nanoszenia natryskowego srod¬ ków powlokotwórczych rozcienczonych rozpuszczal¬ nikiem, zawierajace pistolet natryskowy z dysza wylotowa do wyplywu srodka powlokotwórczego w postaci 'ukierunkowanego sitiruimienia rozpylanej cieczy, znamienne tym, ze pistolet (10) zaopatrzony jest w oslone (32) izamontowama na tym pisto¬ lecie, ,skladajaca sie ze sciany tylnej (78) d bocznej (76) umieszczonej wokól osi wylotu dyszy, okresla¬ jacej wielkosc otworu wylotowego, przy czym oslo¬ na (32) posiada otwór wlotowy polaczony z prze¬ wodem (34) doprowadzajacym strumien powietrza do wnetrza oslony. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze oslona (32) posiada zastawki (84, 88) do regulacji wyplywu strumienia powietrza, umozliwiajace uzyskanie wymaganego ksztaltu strumeinia rozpy¬ lanej cieczy. 10 15 20114158 J4 PL