DE1204981B

DE1204981B - Method and device for coating surfaces with a mixture of resin and granular material by means of an atomizing arrangement

Info

Publication number: DE1204981B
Application number: DEU8781A
Authority: DE
Inventors: Richard Lawrence Walsh
Original assignee: United Shoe Machinery Corp
Current assignee: United Shoe Machinery Corp
Priority date: 1961-03-29
Filing date: 1962-03-13
Publication date: 1965-11-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen von Oberflächen mit einer Mischung von Harz und körnigem Material mittels einer Zerstäubungsanordnung Infolge der Entwicklung von Polyurethan- und Epoxydharzen, die sich durch größere Haftfähigkeit und Wetterbeständigkeit als zuvor in Überzugsmischungen benutzte Harze auszeichnen, können nun organische Überzugsmischungen als wetterfeste obere züge für Gebäude, Außenwände u. dgl. benutzt werden. Um einmal die Kosten des Überzuges herabzusetzen und zum anderen unterschiedliche Ob erflächengestaltung und Färbung zu erzielen, wird vorteilhafterweise dem Harzbestandteil körniges Material, wie Sand, Quarz, Glimmer, Glasperlen usw., zugefügt.Method and device for coating surfaces with a Mixing of resin and granular material by means of an atomizing arrangement as a result the development of polyurethane and epoxy resins, which are characterized by greater adhesion and weather resistance than resins previously used in coating mixtures, organic coating mixtures can now be used as weatherproof upper layers for buildings, External walls and the like can be used. To reduce the cost of the coating and on the other hand to achieve different surface designs and colors, granular material such as sand, quartz, Mica, glass beads, etc. are added.

Der Überzug wird zur Beschleunigung des Auftragens durch einen Zerstäuber aufgetragen, der das Harz und das körnige Material in der Luft miteinander vermengt, um die einzelnen Körnchen vor dem Auftreffen auf die Wand mit Harz zu überziehen. The coating is used to speed up application by an atomizer applied, which mixes the resin and the granular material in the air, to coat the individual grains with resin before they hit the wall.

Jedoch hat sich dieses Auftragverfahren vielfach als nachteilig erwiesen. Gewicht und Volumen des körnigen Materials bedingen eine Lagerung auf dem Erdboden, und das Material muß, um gegen die zu überziehende Oberfläche befördert zu werden, der Zerstäubungsvorrichtung durch Druckluft zugeführt werden. Infolge der den Körnchen durch diese Druckluft übermittelte Geschwindigkeit prallt ein Großteil derselben von der Oberfläche ab. der dabei anfallende Verlust körnigen Materials ist von der Größe der Körnchen abhängig.However, this application process has proven to be disadvantageous in many cases. The weight and volume of the granular material require storage on the ground, and the material must, in order to be conveyed against the surface to be coated, can be fed to the atomizing device by compressed air. As a result of the granules The speed transmitted by this compressed air bounces a large part of the same from the surface. the resulting loss of granular material is of the Depending on the size of the granules.

Um den Verlust körnigen Materials zu verringern, ist man dazu übergegangen, die zu überziehende Oberfläche zunächst einmal mit Harz zu grundieren, ehe die Harzkörnchenmischung aufgespritzt wurde. In order to reduce the loss of granular material, a move has been made to priming the surface to be coated with resin before applying the resin granule mixture was sprayed on.

Dadurch haben sich die Überzugskosten jedoch erheblich erhöht.However, this has increased the cost of the coating significantly.

Ein weiterer Nachteil lag bisher darin, daß die dem körnigen Material anhaftenden Unreinheiten, wie z. B. Staub, mit in das Uberzugsgemisch gerieten und entsprechend das Aussehen der überzogenen Fläche verunstalteten. Another disadvantage so far has been that the granular material adhering impurities, such as B. dust, got into the coating mixture and accordingly defaced the appearance of the coated surface.

Die gegenwärtige Erfindung hat diese Nachteile und Schwierigkeiten durch ein Verfahren zum Überziehen von Oberflächen mit einer Mischung aus Harz und körnigem Material durch eine besondere Anordnung der Spritzdüsen überwunden. Erfindungsgemäß sind die Düsen so auf die Oberfläche gerichtet, daß sich die Sprühbilder überdecken, wobei das kreisförmige Sprühbild des körnigen Materials in die obere Hälfte der in Form einer stehenden Ellipse ausgebildeten Sprühbilder des Harzes zu liegen kommt und beim Überziehen einer Oberfläche ein horizontaler Streifen unter Schließung der Düse für körniges Material, unter Öffnung aller Düsen darauf deckend ein zweiter Streifen und darunter ebenso die nächsten Streifen jeweils unter überdeckung der von körnigem Material freien Fläche gespritzt werden. The present invention has these disadvantages and difficulties by a method of coating surfaces with a mixture of resin and granular material was overcome by a special arrangement of the spray nozzles. According to the invention the nozzles are directed towards the surface in such a way that the spray patterns overlap, the circular spray pattern of the granular material in the top half of the comes to lie in the form of a standing ellipse spray patterns of the resin and when covering a surface, a horizontal stripe under closure the nozzle for granular material, opening all nozzles on it a second covering Stripes and also the next stripes underneath, each overlapping the be sprayed on a surface free of granular material.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist, daß die Menge und Geschwindigkeit durch besondere Mittel regelbar sind.Another object of the invention is that the amount and speed can be regulated by special means.

Die Erfindung ist an Hand nachstehender Figuren erläutert; in diesen ist Fig. 1 eine linke Seitenansicht eines Zerstäubers, F i g. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der Fig. 4, F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht eines durch das Zerstäubergerät herbeigeführten Sprühmusters, Fig.4 eine Draufsicht des Zerstäubers und des Sprühmusters, Fig.5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V der Fig. 4, F i g. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 4, Fig.7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII der Fig. 4. The invention is explained with reference to the following figures; in these Figure 1 is a left side view of an atomizer, Figure 1. 2 is a sectional view along the line II-II of FIG. 4, F i g. 3 is a perspective view of a through the spray pattern brought about by the nebulizer, FIG. 4 is a top view of the nebulizer and of the spray pattern, FIG. 5 a sectional view along the line V-V of FIG. 4, F i g. 6 shows a sectional view along the line VI-VI in FIG. 4, FIG. 7 shows a sectional view along the line VII-VII in FIG. 4.

Ein Zerstäuber 10 zum Auftragen eines einen Harzbestandteil 12 und ein körniges Material 14 im Ausführungsbeispiel Sand - enthaltenden Überzuges auf eine Oberfläche, z. B. eine Wand 16 eines Gebäudes, besteht aus einem Rahmen 18, einem Handgriff 20 und einem Luftverteiler 22, der über ein Anschlußstück 24 mit einem Luftschlauch 26 verbunden ist (Fig. 1, 2 und 4). An atomizer 10 for applying a resin component 12 and a granular material 14 in the exemplary embodiment sand-containing coating a surface, e.g. B. a wall 16 of a building, consists of a frame 18, a handle 20 and an air distributor 22, which has a connecting piece 24 with an air hose 26 is connected (Figs. 1, 2 and 4).

Eine Harzsprühdüse28 an jeder Seite des Luftverteilers 22 ist über eine Leitung 30 mit einem Harzverteiler 29 verbunden, der über einen Anschluß 31 mit Harz unter Druck beschickt wird. Eine Sandverteilerdüse 32 auf dem Rahmen 18 erstreckt sich durch den Luftverteiler 22. Eine Verbindung 34 am rückwärtigen Ende der Düse 32 nimmt ein T-Stück 36 auf, das an eine Sandzufuhr 38 angeschlossen ist. Ein Entlüftungsrohr 40 erstreckt sich vom Seitenarm des T-Stückes aufwärts und nach vorn und endet mit seiner Mündung oberhalb des Rahmens des Zerstörers. Ein Ventil 42 in dem Entlüftungsrohr 40 regelt die Menge der Luft, die aus der Leitung 38 entweichen soll. A resin spray nozzle 28 on each side of the air manifold 22 is over a line 30 is connected to a resin distributor 29, which via a connection 31 is charged with resin under pressure. A sand distribution nozzle 32 on the frame 18 extends through the air manifold 22. A connection 34 at the rear end the nozzle 32 receives a T-piece 36 which is connected to a sand supply 38. A vent pipe 40 extends upwardly and inwardly from the side arm of the tee forward and ends with its mouth above the frame of the destroyer. One valve 42 in the vent pipe 40 regulates the amount of air that escapes from the line 38 target.

Die Zufuhr des Sandes oder anderen körnigen Materials zum Zerstäuber erfolgt über die Leitung 38 mittels eines Luftstromes in der üblichen Weise. The supply of the sand or other granular material to the atomizer takes place via the line 38 by means of an air stream in the usual manner.

Die Geschwindigkeit der von der Leitung 38 in den Zerstäuber eintretenden Sandkörner ist unter anderem von dem Druck der Luftquelle und der Höhe des Zerstäubers oberhalb derselben, normalerweise ein auf dem Erdboden befindlicher Drucklufterzeuger, abhängig. Während des Aufbringens des Überzuges nimmt die Geschwindigkeit der in den Zerstäuber eintretenden Körner entsprechend der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung entlang einer Wand entweder ab oder zu; jedoch bewirkt die Luftgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um verhältnismäßig große Körnchen emporzuheben, daß die Körnchen den Zerstäuber mit beträchtlicher Geschwindigkeit verlassen.The speed of entering the nebulizer from line 38 Grains of sand depends, among other things, on the pressure of the air source and the height of the atomizer above it, usually a compressed air generator located on the ground, addicted. During the application of the coating, the speed of the in grains entering the atomizer according to the upward or downward movement along a wall either off or on; however, the air speed causes which is required to uplift relatively large granules that the granules exit the nebulizer at a considerable speed.

Die Menge des von der Wand zurückprallenden Sandes wird durch das öffnen des Ventiles 42 verringert. Ein Teil der Luft kann über die Leitung 40 entweichen, wodurch die Geschwindigkeit des verbleibenden, die Sandkörner durch den Zerstäuber befördernden Luftstromes vermindert wird. Da das Entlüftungsrohr 40 von oben in die Sandzuleitung 38 einmündet, strömen die Sandkörner, während sie vom Luftstrom an der Einmündung des Rohres 40 in das Rohr 38 vorbeibewegt werden, infolge der Schwerkraft und ihrer Tätigkeit kaum in das Rohr 40 ein. The amount of sand rebounding from the wall is determined by the opening the valve 42 is reduced. Part of the air can escape via line 40, thereby increasing the speed of the remaining, the grains of sand through the atomizer conveying air flow is reduced. Since the vent pipe 40 from above in the sand feed line 38 opens, the sand grains flow while they are from the air stream be moved past the confluence of the pipe 40 in the pipe 38, as a result of Gravity and its activity hardly enter the pipe 40.

Die Geschwindigkeit der Teilchen beim Verlassen des Zerstäubers kann durch Einstellung des Ventils geregelt werden, um sowohl Unterschiede im Luftdruck als auch unterschiedliche Höhen des Zerstäubers über dem Erdboden auszugleichen und somit die Menge der von der Wand abprallenden Sandkörner zu verringern.The speed of the particles as they exit the nebulizer can be can be regulated by adjusting the valve to both differences in air pressure as well as to compensate for different heights of the atomizer above the ground and thus reduce the amount of sand grains that bounce off the wall.

Das auf eine Wand aufzutragende körnige Material enthält oft unerwünschte Mengen an Staub und Körnchen, die kleiner als diejenigen sind, die auf die Wand aufgetragen werden sollen. Das Entlüftungsrohr 40 ermöglicht, daß eine beträchtliche Menge dieses unerwünschten Materials mit der entweichenden Luft abgeleitet wird. In dem Ausführungsbeispiel ist das Entlüftungsrohr 40 nach vorn gerichtet, so daß der aus dem Rohr heraustretende Staub die Bedienungsperson, die den Zerstäuber ungefähr 60 cm von der Wand entfernt hält, nicht behindert und in der Luft verfliegt. Das Entlüftungsrohr 40 kann biegsam sein, um die Abluft in eine beliebige Richtung oder in einen Filter zu lenken. The granular material to be applied to a wall often contains undesirable ones Amounts of dust and granules that are smaller than those that are on the wall should be applied. The vent pipe 40 allows a considerable Amount of this unwanted material is discharged with the escaping air. In the embodiment, the vent pipe 40 is directed forward, so that the dust coming out of the tube the operator, the atomizer approximately 60 cm away from the wall, not obstructed and in the air vanishes. That Vent tube 40 may be flexible to direct the exhaust air in any direction or direction to direct into a filter.

In den Harzsprühdüsen 28 sind in gleicher Ebene an entgegengesetzten Seiten eines Harzauslasses 50 Luftauslässe 52 angeordnet, die nach innen auf die Achse des Harzauslasses 50 zu geneigt sind. Die Harzsprühdüsen 28 sind vorwärts und einwärts auf die Achse der Sandverteilerdüse 32 zu gerichtet, so daß das von den beiden Düsen 28 ausgesprühte Luft-Harz-Gemisch in einem vorbestimmten Abstand vor dem Zerstäuber in einer anschließend erläuterten Weise zusammentrifft. Die Harzsprühdüsen28 werden durch einen Handauslöser 44 betrieben, der ein nicht gezeigtes Ventil im Rahmen des Zerstäubers betätigt. Durch das Niederdrücken des Auslösers 44 wird Druckluft von dem Luftverteiler den Harzsprühdüsen 28 zugeleitet, die über die Auslässe52 entweicht. Die Druckluft für die Harzsprühdüsen 28 öffnet ebenfalls ein inneres, nicht gezeigtes Harzventil, so daß Harz über die Auslässe 50 versprüht wird. In the resin spray nozzles 28 are on opposite sides in the same plane Sides of a resin outlet 50 are arranged air outlets 52 that point inwardly to the Axis of the resin outlet 50 are too inclined. The resin spray nozzles 28 are forward and directed inwardly toward the axis of the sand distribution nozzle 32 so that the the two nozzles 28 sprayed air-resin mixture at a predetermined distance meets in front of the atomizer in a manner explained below. The Resin Spray Nozzles28 are operated by a manual trigger 44 which has a valve (not shown) in the Actuated frame of the atomizer. Depressing the trigger 44 generates compressed air from the air distributor to the resin spray nozzles 28, which via the outlets 52 escapes. The compressed air for the resin spray nozzles 28 also opens an inner, Resin valve, not shown, so that resin is sprayed through the outlets 50.

Die Sandzufuhr kann durch ein nicht gezeigtes Ventil an der Druckluftzufuhr für die Sandzuleitung 38 gesteuert werden, und da die Geschwindigkeit der Sandkörner, wie oben beschrieben, durch das Ventil 42 geregelt wird, ist die Menge des von der Wand abprall enden Sandes verhältnismäßig gering. The sand supply can be through a valve (not shown) on the compressed air supply for the sand feed line 38 can be controlled, and since the speed of the sand grains, as described above, is regulated by the valve 42, the amount of the Wall rebound ends of sand relatively low.

Das aus den Auslässen 50 versprühte Harz hat ursprünglich ein kreisförmiges Sprüh- oder Zerstäubungsbild. Die auf das Harzsprühbild einwirkende, aus den waagerechten, auf Abstand befindlichen Luftauslässen52 ausströmende Druckluft verformt das Harzsprühbild in ein im allgemeinen ovales Luft-Harz-Gemisch 46, dessen Längsachse im allgemeinen senkrecht verläuft (Fig. 5 und 7). Die beiden Luft-Harz-Sprühbilder 46 treffen vor dem Zerstäuber auf der Achse der Sandverteilerdüse 32 zusammen, wo sie auf die aus der Sandverteilerdüse 32 austretenden Sandkörner 14 treffen und diese mit einem harzigen Überzug versehen. Das Zusammentreffen der beiden Luft-Harz-Gemische 46 hebt ihre seitwärts gerichtete Bewegung auf, so daß sie als ein einzelner, in senkrechter Richtung länglicher Strom 48 einer Sand-Harz-Mischung ovalen Querschnittes ihre Bewegung auf die Wand fortsetzen. The resin sprayed from the outlets 50 was originally circular in shape Spray or atomization image. The acting on the resin spray pattern, from the horizontal, Compressed air flowing out from spaced air outlets52 deforms the resin spray pattern into a generally oval air-resin mixture 46, the longitudinal axis of which is generally runs vertically (Fig. 5 and 7). The two air-resin sprays 46 occur the atomizer on the axis of the sand distribution nozzle 32 together, where they come from the sand distributor nozzle 32 exiting sand grains 14 and hit them with a resinous coating. The meeting of the two air-resin mixtures 46 cancels their sideways movement, leaving them as a single, in a vertical position Direction of elongated stream 48 of a sand-resin mixture of oval cross-section Continue movement on the wall.

Die Sandkörner 14 verlassen die Düse 32 als ein kreisförmiges, in das ovale Harzsprühbild gerichtetes Verteilerbild, so daß im wesentlichen alle Sandkörner sich innerhalb des Luft-Harz-Gemisches befinden. The sand grains 14 exit the nozzle 32 as a circular, in the oval resin spray pattern directed distribution pattern so that essentially all grains of sand are within the air-resin mixture.

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Sandkörner 14 in den oberen Teil des Harzsprühbildes gerichtet, so daß ein unterer Teil des Harzsprühbildes im wesentlichen sandfrei bleibt (Fig.3). Das Sandverteilungsbild hat eine geringere horizontale Weise als das Harzsprühbild, so daß ein Teil des Harzsprühbildes an jeder Seite des Sandbildes sandfrei ist. In the illustrated embodiment of the invention, the grains of sand 14 directed into the upper part of the resin spray pattern, so that a lower part of the Resin spray pattern remains essentially free of sand (Fig. 3). The sand distribution picture has a less horizontal way than the resin spray pattern, so part of the Resin spray pattern on each side of the sand pattern is sand-free.

Ein Verfahren zum Auftragen eines Überzuges auf eine Oberfläche, z. B. eine Seitenwand eines Gebäudes, mittels des oben beschriebenen Zerstäubers, ist in F i g. 3 dargestellt. Eine erste waagerechte Bahn wird entlang der oberen Kante des zu überziehenden Teiles ausgeführt; die Sandverteilerdüse bleibt geschlossen, so daß nur ein Harzüberzug auf die horizontalen Streifen A und B aufgetragen wird. Die Sandverteilerdüse wird dann geöffnet, und eine zweite Bahn wird über dem gleichen Bereich ausgeführt, so daß der Bereich mit einer Sand-Harz-Mischung und der Bereich mit einer fast sandfreien Harzmischung versehen wird. In einer dritten Bahn wird der Zerstäuber so eingerichtet, daß der die Körner enthaltende obere Teil des Sprühbildes auf den Bereich B, der zuvor nur mit dem Harzgemisch überzogen worden war, trifft, während der sandfreie untere Teil des Sprühbildes auf den horizontalen Streifen C gerichtet ist und diesen mit dem Harzgemisch grundiert. Während jeder Bahn des Zerstäubers wird somit ein unterer horizontaler Streifen mit einem im wesentlichen sandfreien Harzgemisch grundiert, und ein oberer horizontaler Streifen, der während der vorhergehenden Bahn grundiert, d. h. nur mit dem Harzgemisch überzogen worden war, wird mit einem Sand-Harz-Gemisch bedeckt. Die Sand-Harz-Mischung trifft daher immer auf eine zuvor mit Harz grundierte Oberfläche, so daß demzufolge und auf Grund der Regelung der Sandgeschwindigkeit die Menge des von der Wand zurückprallenden Sandes sehr beträchtlich herabgesetzt wird. A method of applying a coating to a surface, z. B. a side wall of a building, by means of the atomizer described above, is in Fig. 3 shown. A first horizontal lane is made along the top Edge of the part to be coated executed; the sand distribution nozzle remains closed, so that only a resin coating is applied to the horizontal strips A and B. The sand distribution nozzle is then opened, and a second one Railway will Run over the same area so that the area covered with a sand-resin mixture and the area is provided with an almost sand-free resin mixture. In a third At the same time, the atomizer is set up so that the upper part containing the grains of the spray pattern on area B, which has previously only been coated with the resin mixture was, while the sand-free lower part of the spray pattern meets the horizontal Strip C is directed and this primed with the resin mixture. During everyone The path of the atomizer thus becomes a lower horizontal strip with a substantially sand-free resin mixture primed, and a top horizontal strip that during the previous lane primed, d. H. only been coated with the resin mixture was covered with a sand-resin mixture. The sand-resin mixture therefore hits always on a surface primed with resin beforehand, so that as a result and due to regulating the speed of the sand the amount of rebounding from the wall Sand is reduced very considerably.

Da sich die Sandkörner mehr in der Mitte als am Rande des Sprühbildes konzentrieren, ist, wie in Fig.3 dargestellt, der Zerstäuber während jeder Bahn so einzurichten, daß ein geringfügiges Überlappen mit dem zuvor aufgetragenen Sprühbild stattfindet. Ein Harzsprühbild von größerer Weite als das Sandverteilungsbild gewährleistet, daß alle auf die Wand auftreffenden Körner mit einem Harzüberzug versehen sind. Weiterhin bildet, während der Zerstäuber horizontal bewegt wird, die vordere Kante des Harzsprühbildes eine zusätzliche Harz- grundierung vor dem Sand-Harz-Gemischbild für die auf der Wand haftenden Körner. Because the grains of sand are more in the middle than on the edge of the spray pattern focus, as shown in Figure 3, is the nebulizer during each lane set up so that there is a slight overlap with the previously applied spray pattern takes place. A resin spray pattern of greater width than the sand distribution pattern ensures, that all grains striking the wall are provided with a resin coating. Furthermore, while the atomizer is moved horizontally, the leading edge forms the resin spray pattern an additional resin priming in front of the sand-resin mixture picture for the grains sticking to the wall.

Claims

Claims: 1. Method for coating surfaces with a mixture of resin and granular material by means of an atomizing arrangement of two spaced resin spray nozzles and one between them Distribution nozzle for the granular material, d a -characterized in that the nozzles are directed towards the surface in such a way that the spray patterns overlap, with the circular spray pattern of the granular material in the top half of the in shape a standing ellipse formed spray pattern of the resin comes to rest and when covering a surface, a horizontal stripe closing the Nozzle for granular material, with opening of all nozzles on top of a second one Stripes and underneath also the next stripes, each covering the be sprayed on a surface free of granular material.

2. Device for coating surfaces with a mixture of resin and granular material according to claim 1, characterized by means (40, 42) to change the amount and speed of the emerging from the nozzle (32) Materials.

Documents considered: German Patent No. 562 872; U.S. Patent No. 2,370,408.