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Spritzvorrichtung und Verfahren zum Verspritzen von
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Kunststoff-Dispers ionen Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung,
insbesondere für Kunststoff-Dispersionen, mit einem Kopf, einer am äußeren Ende
eine Düsenöffnung aufweisenden, schaftförmig ausgebildeten Spritzdüse, einem konzentrisch
um die Spritzdüse im Kopf angeordneten, sich ringförmig öffnenden Kanal für Spritzluft
und mit diametral einander gegenüberliegend am äußeren Ende des Kopfes endenden
Kanälen für Zerstäuberluft, welche die Zerstäuberluft in Strahlen abgeben, die vor
der Düsenöffnung auf den aus dieser austretenden Materialstrahl auf treffen.
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Außerdem betrifft die Erfindung eidVerfahren zum Verspritzen von Kunststoff-Dispersionen.
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Bei bekannten Spritzvorrichtungen dieser Art liegt die Austrittsöffnung
der Spritzdüse etwa in derselben Ebene wie die ringförmige Austrittsöffnung des
die Spritzdüse umgebenden Kanals für Spritzluft. Es hat sich gezeigt, daß derartige
Spritzvorrichtungen im Betrieb sehr schnell teilweise oder ganz verstopfen, insbesondere
wenn Kunststoff-Dispersionen mit höherem Feststoffgehalt verspritzt
werden,
da koagulierte und/oder angetrocknete Feststoffsich -teilchen im Bereich der DüsenaustrittsöffnungEhicht
nur in dieser, sondern auch im ringförmigen Spritzluftkanal festsetzen. Sowohl der
Spritzluftkanal als auch die Düsenöffnung selbst werden dadurch innerhalb kürzester
Zeit so zugesetzt, daß ein gleichmäßiges Ausspritzen der Dispersion nicht mehr möglich
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Materialien mit hohen Feststoff-Anteilen
wie Kunststoff-Dispersionen einwandfrei und ohne die Gefahr einer Verstopfung der
Spritzvorrichtung verspritzen zu können.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung
mit den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.
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Außerdem wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 4 gelöst,
Dadurch, daß man erfindungsgemäß die Austrittsöffnungen der Spritzdüse und des Spritzluftkanals
in getrennte Ebenen verlegt, wird die ringförmige Austrittsöffnung des die Spritzdüse
umgebenden Spritzluftkanals nicht von im Bereich der Düsenöffnung verwirbelten Feststoffteilchen
zugesetzt. Vielmehr überstreicht die Spritzluft nach dem austritt aus der ringförmigen
Öffnung des Spritzluftkanals die vorstehende Spritzdüse und reißt das zur
Düsenöffnung
gelangte Material mit. Wenn das vordere Ende der Spritzdüse kegelstumpfförmig bzw.
konisch verjüngt ist, erfolgt an der Düsenöffnung auch keine ein Zusetzen derselben
bewirkende Verwirbelung.
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Gemäß der Erfindung tritt zunächst die Spritzluft aus dem Kopf der
Spritzvorrichtung aus und dann das zu verspritzende Material . Auf den dadurch gebildeten
Strahl aus Material und Spritzluft treffen schließlich die Strahlen der Zerstäuberluft
auf, wodurch der endgültige Sprühstrahl entsteht, mit dem das Material auf die zu
behandelnde Oberfläche aufgetragen wird.
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Durch die Erfindung ist es möglich, beispielsweise wäßrige Klebstoffe
und Lacke auf Basis von wäßrigen Dispersionen mit einem Feststoffgehalt von etwa
10 bis etwa 65 Gew.%, vorzugsweise 25 bis 60 Cew.%,einwandfrei durch Verspritzen
zu verarbeiten bzw. auf Unterlagen aufzutragen. Zu derartigen Materialien oder Dispersionen
gehören Naturlatex, SBR-Latex (Styrolbutadieng¢nmi-Latex), NBR-Latex (Nitrilbutadiengummi-Latex),
wäßrige Dispersionen von verschieden;rrtigs ten polymerisierbaren monomeren Vinylverbindungen,
ungesättigte Polyester, poly-und monofunktionelle Acrylatester und wäßrige Polyurethan-Dispersionen.
Diese Dispersionen können die bei Klebstoffen und Lacken üblichen Hilfs- und Zusatzmittel
einschließlich Pigmente enthalten. Alle diese Materialen haben einen hohen Feststoffanteil,
der bekannte Spritz.
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vorrichtungen zum Verspritzen von Latex schnell zusetzt und verstopft,
ebenso Spritzvorrichtungen zum Verspritzen wäßrigen Dispersionen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Spritzvorrichtung in ihren wichtigsten Teilen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1
eine Seitenansicht des vorderen Endes einer als Spritzpistole ausgebildeten Spritzvorrichtung,
Fig. 2 eine Teilansicht wie in.Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab und teilweise
geschnitten, und Fig. 3 eine Vorderansicht des Spritzkopfes der Vorrichtung.
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Die in Fig. 1 und 2 nur teilweise dargestellteSpritzvorrichtung 1
hat ein Gehäuse 2 mit einer halsartigen Verlängerung 3, an die ein Kopf 4 angesetzt
ist. Der Kopf 4 ist lösbar mittels einer Überwurfmutter 31, die auf ein Außengewinde
32 aufzuschrauben ist, am Gehäuse 2 angebracht. Zu diesem Zweck weist der Kopf 4
eine umlaufende Schulter 33 auf, die mit einem ringförmigen Flansch 34 der Überwurfmutter
31 zusammenwirkt.
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Die Verlängerung 3 enthält eine Kammer 5, in welche das auszuspritzende
Material durch einen aufgesetzten Kanal 6 zuläuft.
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Im Kopf 4 ist eine Spritzdüse 7 befestigt, deren hinteres offenes
Ende mit der Kammer 5 in Verbindung steht und von der Spitze 8 einer im Gehäuse
2 axial verschiebbaren nadelartigen Stange 9 verschlossen werden kann. Zum Ver-
stellen
der Stange 9 ist ein Handgriff 10 (Fig. 1) vorgesehen, der normalerweise von einer
Feder 11 in die in Fig. 1 und 2 dargestellte Lage gedrückt wird, in der die Spitze
8 der Stange 9 die Verbindung der Kammer 5 zum Einlaß der schaftförmig ausgebildeten
Spritzdüse 7 verschließt. Zum Ausspritzen von Material wird der Handgriff 10 nach
hinten gezogen, so daß die Spitze 8 der Stange 9 vom Einlaß der Spritzdüse 7 gelüftet
wird und das Material aus der Kammer 5 in die Spritzdüse 7 und damit zu deren Öffnung
12 gelangen kann.
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Wie Fig. 1 zeigt, ist das vordere Ende 13 der Spritzdüse 7 kegelstumpfförmig
bzw. konisch ausgebildet, so daß die Öffnung 12 einen scharfkantigen Rand aufweist,
auf dem sich praktisch kein Material absetzt.
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Der Kopf 4 ist mit zwei diametral einander gegentiberliegenden, nach
vorne vorstehenden Ansätzen 14 und 15 versehen, die Kanäle 16 bzw. 17 für Zerstäuberluft
enthalten, deren Austrittsöffnungen 18 bzw. 19 schräg nach innen weisen, wie Fig.
1 und 2 zeigen, so daß die Zerstäuberluft in einem gewissen Abstand vor der Öffnung
12 auf den aus zu verspritzendem Material und Spritzluft gebildeten Strahl auftrifft
und die gewünschte Zerstäubung bewirkt. Die Öffnung 12 der Spritzdüse 7 liegt dabei
sehr viel näher als bei bekannten Spritzvorrichtungen der Stelle, an der die beiden
Strahlen der Zerstäuberluft aufeinander und auf den aus der Öffnung 12 austretenden
Strahl treffen.
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Im Kopf 4 befindet sich um die Spritzdüse 7 ein ringförmiger Kanal
20 für Spritalufts der in einer ringförmigen Öffnung 21 endet, deren innere Begrenzung
von der Außenfläche der Spritzdüse 7 gebildet ist. Somit streicht die aus der Öffnung
21 austretende Spritzluft zunächst über die aus dem Kopf 4 herausragende Spritzdüse
7, bevor sie das aus der Düsenöffnung 12 austretende Material erfaßt und zur Zerstäuberstelle
mitreißt.
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Da die nadelartige Stange 9 mit ihrer Spitze 8 den hinten liegenden
Einlaß der Spritzdüse 7 verschließt, wird von der Stange praktisch kein Druck und
keine Reibung auf das auszuspritzende Material wie wäßrige Dispersion ausgeübt,
d.h. mit der vorliegenden Spritzvorrichtung wird dieses Material weitgehend geschont.
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