EP1222967B1 - Sprühverfahren und Sprühvorrichtung für Beschichtungsflüssigkeit - Google Patents

Sprühverfahren und Sprühvorrichtung für Beschichtungsflüssigkeit Download PDF

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EP1222967B1
EP1222967B1 EP02000318A EP02000318A EP1222967B1 EP 1222967 B1 EP1222967 B1 EP 1222967B1 EP 02000318 A EP02000318 A EP 02000318A EP 02000318 A EP02000318 A EP 02000318A EP 1222967 B1 EP1222967 B1 EP 1222967B1
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EP
European Patent Office
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liquid
spray
additional
spray coating
jet
Prior art date
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EP02000318A
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English (en)
French (fr)
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EP1222967A3 (de
EP1222967A2 (de
Inventor
Ronald Steiger
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Carlisle Fluid Technologies Germany GmbH
Original Assignee
ITW Oberflaechentechnik GmbH
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Publication date
Application filed by ITW Oberflaechentechnik GmbH filed Critical ITW Oberflaechentechnik GmbH
Publication of EP1222967A2 publication Critical patent/EP1222967A2/de
Publication of EP1222967A3 publication Critical patent/EP1222967A3/de
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Publication of EP1222967B1 publication Critical patent/EP1222967B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/001—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0426—Means for supplying shaping gas

Definitions

  • the invention relates to a spray coating method and a coating liquid spray coating apparatus according to the preamble of claim 1 and claim 8.
  • the US 5,914,153 shows a spray coating apparatus with a sputtering bell for atomizing coating liquid. During the spray coating operation, without interrupting it, solvent is occasionally sprayed onto the bell back to dissolve deposits of coating liquid from time to time and flush it into the spray stream.
  • Spraying devices having a rotary atomizing body in the form of a rotating bell for atomizing and spraying coating liquid onto an object to be coated are known from US 5,178,237 US 4,275,838 ; US 4,505,430 ; DE 30 00 002 A1 and DE 35 09 874 A1 known. From this it is also known to connect the rotary atomizers and / or the spray coating liquid to a high voltage electrical potential, which may be a negative or positive high voltage potential. The high voltage is usually in the range between 4,000 V and 140,000 V.
  • a high-voltage spray device with a non-rotating spray nozzle is out of the US 3,731,145 known.
  • Rotary atomizer bodies are usually bell-shaped or disc-shaped and can rotate at up to 60,000 rpm.
  • the coating liquid may be a solvent-containing or a water-dilutable liquid, in particular color, colored lacquer or clear lacquer.
  • the different types of coating liquids have different viscosities and different drying rates.
  • the liquid particles in the spray jet have different shapes, sizes and flight characteristics on the way from the liquid atomizer to the object to be coated.
  • the high voltage creates an electrostatic field between the spray device and an electrically conductive grounded object to be coated. This reduces scattering losses in the spray jet and produces faster coating speeds and better coating qualities.
  • the adhesiveness of the liquid particles on the object to be coated depends on the type of coating liquid and the electrostatic field.
  • the "microclimate" in the spray By the metered supply of additional liquid on or in the spray of the coating liquid, the "microclimate" in the spray and thus the coating efficiency and the coating quality can be influenced and adapted to the various conditions in practice.
  • the "microclimate” includes the moisture content in the spray and the ratio of volatiles to non-volatiles in the spray.
  • the paint particles of low-viscosity coating liquids can be "diluted” by the addition of additional liquid and thereby be better atomized in the spray and better electrostatically charged.
  • additional liquid it also has an influence on the electric current which flows with the spray from the spraying device to the earthed object to be coated.
  • the additive liquid also affects the fluidity of the liquid particles of the coating liquid on the object to be coated.
  • the coating liquid in the spraying device is cooled prior to its atomization, e.g. In the liquid atomizer body or upstream thereof. This reduces the viscosity and evaporation rate (drying out) of the coating liquid.
  • the "microclimate” can also be influenced and the coating efficiency and coating quality can be improved.
  • water for water-dilutable coating liquids or solvents for solvent-containing coating liquids it is expedient to use water for water-dilutable coating liquids or solvents for solvent-containing coating liquids.
  • the supplemental liquid is supplied to the initial portion of the spray jet before it has its full diameter by directing the auxiliary liquid supply means into the initial region of the spray jet.
  • the properties of this spray jet can be adapted to different types of objects and different types of coating liquids. This can also take into account whether the object surface to be coated is vertical or horizontal. For example, there is a risk in vertical or oblique object surfaces that the sprayed coating liquid runs down.
  • a slot nozzle extending completely or partially around the spray jet axis or one or a plurality of round or round nozzles arranged around the spray jet axis can be provided angular openings, in particular nozzle openings, are provided on the spraying device.
  • the spray device may have one or more of the following compressed air supplies: shaping air, which is applied to the spray jet, for example surrounding it in a bell shape and flowing with it to form it; Bearing air (bearing air) on which the Rotationszerstäuber stresses and / or a turbine driving him is mounted; Turbine air for driving the turbine; Brake air (break air) for braking the turbine and the rotary atomizer body.
  • shaping air which is applied to the spray jet, for example surrounding it in a bell shape and flowing with it to form it
  • Bearing air bearing air
  • Turbine air for driving the turbine
  • Brake air break air for braking the turbine and the rotary atomizer body.
  • One or more types of this air may be cooled according to the invention and used as a cooling medium for cooling the coating liquid in the spray device.
  • the coating liquid spraying apparatus 2 shown in the drawings comprises a liquid atomizer in the form of a rotary atomizing body 4 which can be driven by an air turbine (not shown).
  • This is preferably a sputtering or atomizing disk which rotates about an axis of rotation 6, an outer peripheral surface 8 and a front Face 10 has.
  • the end face 10 has a bell shape (or plate shape). Via the rotating end face 10, coating liquid flows radially from the inside to the outside, which is emitted from the bell rim 12, ie the outer peripheral edge of the end face 10, by the centrifugal force of the rotating rotary atomizing body 4 in the form of a forwardly directed spray jet 14.
  • the Rotationszerstäuberoasa 4 is preferably connected to electrical high voltage for generating a high voltage field between it and the object to be coated.
  • a supply device 16 for the metered supply of additional liquid 18 on and / or in the spray jet 14 contains an (on or) by a housing 20 of the spray device extending additional liquid line 22 to a (on or in) housing 20 arranged outlet 24.
  • Der Outlet body 24 has at least one, for example three outlet openings 26, via which the additional liquid 18 flows forward into the spray jet 14.
  • the additional liquid line 22 is connected at the rear end of the housing 20 by an external auxiliary liquid supply line 30 which contains a controllable valve 32 to a supply tank 34 in which the additional liquid 18 is stored.
  • the additional liquid 18 may be connected to the same electrical high voltage as the Rotationszerstäuber stresses 4 and is therefore on electrical insulators 36 on a substrate 38th
  • a pump can be provided.
  • Fig. 1 shows another embodiment in which in the supply tank 34 by a gas pressure control device 42, a gas pressure is generated, preferably compressed air of a compressed air source 34 through which 32 is pressed additional liquid 18 from the supply tank 34 to the outlet body 24 and from this into the spray jet 14 with the valve open.
  • the auxiliary liquid 18 is preferably water when the coating liquid of the spray jet 14 is a water-soluble substance.
  • the additive liquid is preferably a solvent when the coating liquid of the spray jet 14 is a solvent-containing substance. The addition of additional liquid into the spray jet 14 allows a change and adaptation of the spray consistency or the microclimate of the spray jet 14 for different coating liquids.
  • the device for supplying coating liquid to the rotary atomizer body 4 is not shown since it is known from the prior art, for example from US Pat US 4,275,838 and US 4 505 430 ,
  • the at least one auxiliary fluid outlet port 18 may have a circular or angular cross-section or slot shape, for example, a slot nozzle that extends around or around the axis of rotation 6 around or over the entire device periphery.
  • the additional liquid 18 is metered into the spray jet 14.
  • the microclimate moisture content, temperature, viscosity
  • the microclimate in the liquid jet 14 can be influenced depending on operating conditions such as the type of the coating liquid and the kind of the object to be coated, while improving the coating efficiency and coating quality.
  • the additional liquid 18 is supplied to the initial region of the liquid jet 14 before the liquid jet 14 has reached its largest diameter.
  • the additional liquid 18 is preferably supplied to the spray jet 14 directly at the front end of the liquid atomizer 4.
  • the outlet opening or outlet openings 26 may be formed as nozzle openings, from which the additional liquid 18 emerges as a bundled jet or as a spray jet.
  • the additional liquid 18 may be directed from the at least one outlet opening 26 either directly into the spray jet 14 or such that at least a part or the entirety of the additional liquid 18 passes from the outlet openings 26 on the outer peripheral end portion 46 of the Rotationszerstäuber stressess 4 and from this outer peripheral end portion 46 in the Spray jet 14 is directed.
  • the supply means 16 for the additional liquid 18, in particular the outlet openings 26 and the supply pressure of the additional liquid 18 can either be designed such that the additional liquid 18 exits as a liquid jet from the outlet openings 26, or be formed such that the additional liquid only dropwise from the outlet openings 26th leaking and dripping onto the outer peripheral end portion 46 of the rotary atomizer body 4.
  • the rotation of the Rotationszerstäuber emotionss 4 generates a centrifugal force by which the additional liquid 18 is thrown off its outer peripheral end portion 46 in the spray jet 14 of the coating liquid.
  • a further embodiment of a spraying device according to the invention shown is preferably also a cooling device 50 for cooling a device part contacted by the coating liquid on its way to the spray jet 14, in the present embodiment of the invention
  • Rotary atomizer body 4 provided by means of a flowable cooled medium during the Sprühbe Anlagenungs convincedes to transmit the cold of the cooled cooling medium through the refrigerant-conductive device part 4 on the spray coating liquid before it is sprayed.
  • the cooling medium 52 is led to the outer circumferential surface 54 behind the outer peripheral end region 46, and the cold of the coolant 52 is transferred from the rotary atomizing body 4, which is cold conductive, for example, made of metal, to the coating liquid which flows therethrough and is then sprayed as a spray jet 14 ,
  • the cooling device 50 leads the coolant 52, preferably cooled compressed gas, in particular cooled compressed air, in a cooling medium line 56 to a cooling medium outlet 58, which is directed onto the outer circumferential surface 54 of the rotary atomizer body 4.
  • the cold of the cooling medium passes through the Rotatioszerstäuberoasa 4 through to its end face 10, through which the coating liquid flows during spin-off by the rotating Rotationszerstäuber stresses 4 and is thrown off the outer edge of the body in the form of the spray jet 14.
  • a cooling device 60 for cooling the cooling medium 52 is preferably arranged directly on the spray device 2 or integrated in it.
  • the cooling medium 52 preferably a compressed gas, for example compressed air from a compressed air source 64, is metered into the cooling device 60 via a metering device 66 (eg valve arrangement), cooled by the cooling device 60 and then through the cooling medium line 56 is directed to the rotary atomizer body 4.
  • the cooling device 60 may preferably include a so-called cooling gas cartridge for cooling the cooling medium 52.
  • the cooling of the Rotationszerstäuber emotionss by the cooling medium 52 has the further advantage that it is the Rotationszerstäuber endeavor into his Outer peripheral end portion 46 cools.
  • This outer peripheral end portion 46 sometimes passes from the spray jet 14 backward wandering coating liquid particles. Due to the reduced temperature, these coating liquid particles on the outer peripheral end portion 46 can cure and stick only at a much slower rate than at a warmer temperature. This requires less cleaning work.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sprühbeschichtungsverfahren und eine Sprühbeschichtungsvorrichtung für Beschichtungsflüssigkeit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und von Anspruch 8.
  • Die US 5,914,153 zeigt eine Sprühbeschichtungsvorrichtung mit einer Zerstäuberglocke zur Zerstäubung von Beschichtungsflüssigkeit. Während des Sprühbeschichtungsbetriebes, ohne diesen zu unterbrechen, wird von Zeit zu Zeit Lösemittel auf die Glockenrückseite gesprüht, um dort Ablagerungen von Beschichtungsflüssigkeit von Zeit zu Zeit zu lösen und in den Sprühstrahl zu spülen.
  • Sprühvorrichtungen mit einem Rotationszerstäuberkörper in Form einer rotierenden Glocke zum Zerstäuben und Sprühen von Beschichtungsflüssigkeit auf ein zu beschichtendes Objekt sind aus den US 4,275,838 ; US 4,505,430 ; DE 30 00 002 A1 und DE 35 09 874 A1 bekannt. Daraus ist es auch bekannt, die Rotationszerstäuber und/oder die Sprühbeschichtungsflüssigkeit an ein elektrisches Hochspannungspotential, was ein negatives oder positives Hochspannungspotential sein kann, anzuschließen. Die Hochspannung liegt üblicherweise im Bereich zwischen 4 000 V und 140 000 V. Eine Hochspannungs-Sprühvorrichtung mit einer nicht rotierenden Sprühdüse ist aus der US 3,731,145 bekannt.
  • Rotationszerstäuberkörper haben üblicherweise eine Glockenform oder eine Scheibenform und können mit bis zu 60.000 U/min rotieren.
  • Die Beschichtungsflüssigkeit kann eine lösemittelhaltige oder eine wasserverdünnbare Flüssigkeit sein, insbesondere Farbe, farbiger Lack, oder Klarlack.
  • Die verschiedenen Arten von Beschichtungsflüssigkeiten haben unterschiedliche Viskositäten und unterschiedliche Trocknungsgeschwindigkeiten. Die Flüssigkeitsteilchen im Sprühstrahl haben unterschiedliche Formen, Größen und Flugeigenschaften auf dem Weg vom Flüssigkeitszerstäuber zu dem zu beschichtenden Objekt.
  • Die Hochspannung erzeugt ein elektrostatisches Feld zwischen der Sprühvorrichtung und einem elektrisch leitenden, geerdeten, zu beschichtenden Objekt. Dadurch werden Streuverluste im Sprühstrahl reduziert und schnellere Beschichtungsgeschwindigkeiten und bessere Beschichtungsqualitäten erzeugt. Die Haftfähigkeit der Flüssigkeitspartikel auf dem zu beschichtenden Objekt sind abhängig von der Art der Beschichtungsflüssigkeit und dem elektrostatischen Feld.
  • Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, auf einfache und preiswerte Art und Weise den Beschichtungs-Wirkungsgrad und die Beschichtungsqualität zu beeinflussen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. von Anspruch 8 gelöst.
  • Durch die dosierte Zufuhr von Zusatzflüssigkeit auf oder in den Sprühstrahl der Beschichtungsflüssigkeit kann das "Mikroklima" im Sprühstrahl und damit auch der Beschichtungs-Wirkungsgrad und die Beschichtungsqualität beeinflußt und den verschiedenen Bedingungen in der Praxis angepaßt werden.
  • Das "Mikroklima" beinhaltet insbesondere den Feuchtigkeitsgehalt im Sprühstrahl und das Verhältnis der flüchtigen Bestandteile zu den nicht-flüchtigen Bestandteilen im Sprühstrahl. Beispielsweise können die Farbpartikel von niedrigviskosen Beschichtungsflüssigkeiten durch die Zufuhr von Zusatzflüssigkeit "verdünnt" werden und dadurch im Sprühstrahl besser zerstäubt werden sowie besser elektrostatisch aufgeladen werden. Je nach Art der Zusatzflüssigkeit hat sie auch Einfluß auf den elektrischen Strom, der mit dem Sprühstrahl von der Sprühvorrichtung zu dem geerdeten, zu beschichtenden Objekt strömt. Die Zusatzflüssigkeit beeinflußt auch die Fließfähigkeit der Flüssigkeitspartikel der Beschichtungsflüssigkeit auf dem zu beschichtenden Objekt.
  • Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung wird die Beschichtungsflüssigkeit in der Sprühvorrichtung vor ihrer Zerstäubung gekühlt, z. B. im Flüssigkeitszerstäuberkörper oder stromaufwärts davon. Dadurch wird die Viskosität und die Verdampfungsgeschwindigkeit (Austrocknung) der Beschichtungsflüssigkeit reduziert. Damit wird das "Mikroklima" ebenfalls beeinflussbar und der Beschichtungswirkungsgrad und die Beschichtungsqualität verbesserbar.
  • Als Zusatzflüssigkeit wird zweckmäßigerweise Wasser für wasserverdünnbare Beschichtungsflüssigkeiten oder Lösemittel für lösemittelhaltige Beschichtungsflüssigkeiten verwendet.
  • Vorzugsweise wird die Zusatzflüssigkeit in den Anfangsbereich des Sprühstrahles zugeführt, bevor dieser seinen vollen Durchmesser hat, indem die Zusatzflüssigkeit-Zufuhreinrichtung in den Anfangsbereich des Sprühstrahles gerichtet wird.
  • Besonders gute Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die Zusatzflüssigkeit am vorderen Ende oder stromabwärts davon in der Nähe des vorderen Endes des Flüssigkeitszerstäubers dem Sprühstrahl zugeführt wird durch die dort auf den Sprühstrahl gerichtete Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung.
  • Je nach dem, ob die Zusatzflüssigkeit nur an einer punktförmigen Umfangsstelle oder über einen größeren Umfangsbereich oder den gesamten Umfangsbereich des Sprühstrahles auf oder in diesen Sprühstrahl zugeführt wird, können die Eigenschaften dieses Sprühstrahles verschiedenen Arten von Objekten und verschiedenen Arten von Beschichtungsflüssigkeiten angepaßt werden. Hiermit kann auch berücksichtigt werden, ob die zu beschichtende Objektoberfläche vertikal oder horizontal ist. Beispielsweise besteht bei vertikalen oder schrägen Objektflächen die Gefahr, daß die aufgespritzte Beschichtungsflüssigkeit nach unten wegläuft. Für die Abgabe der Zusatzflüssigkeit kann eine sich um die Sprühstrahlachse herum vollständig oder teilweise erstreckende Schlitzdüse oder eine oder eine Vielzahl um die Sprühstrahlachse herum angeordnete runde oder eckige Öffnungen, insbesondere Düsenöffnungen, an der Sprühvorrichtung vorgesehen werden.
  • Ebenso wie beim Stand der Technik kann die Sprühvorrichtung eine oder mehrere der folgenden Druckluftzuführungen haben: Formungsluft (shaping air), welche auf den Sprühstrahl aufgebracht wird, beispielsweise ihn glockenförmig umgibt und mit ihm mitströmt, um ihn zu formen; Lagerluft (bearing air), auf welcher der Rotationszerstäuberkörper und/oder eine ihn antreibende Turbine gelagert ist; Turbinenluft (turbine air) zum Antreiben der Turbine; Bremsluft (break air) zum Bremsen der Turbine und des Rotationszerstäuberkörpers. Eine oder mehrere Arten dieser Luft können gemäß der Erfindung gekühlt werden und als Kühlmedium zur Kühlung der Beschichtungsflüssigkeit in der Sprühvorrichtung verwendet werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
    • Fig. 1
    schematisch unten eine Seitenansicht und oben einen Längsschnitt einer Sprühvorrichtung nach der Erfindung,
    Fig. 2
    schematisch eine Frontansicht von links der Sprühvorrichtung von Fig. 1,
    Fig. 3
    schematisch unten eine Seitenansicht und oben einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Sprühvorrichtung nach der Erfindung.
  • Die in den Zeichnungen dargestellte Sprühvorrichtung 2 nach der Erfindung für Beschichtungsflüssigkeit enthält einen Flüssigkeitszerstäuber in Form eines von einer (nicht gezeigten) Luftturbine antreibbaren Rotationszerstäuberkörpers 4. Dieses ist vorzugsweise eine Zerstäuberglocke oder eine Zerstäuberscheibe, die um eine Drehachse 6 rotiert, eine äußere Umfangsfläche 8 sowie eine vordere Stirnfläche 10 hat. Die Stirnfläche 10 hat eine Glockenform (oder Tellerform). Über die rotierende Stirnfläche 10 strömt radial von innen nach außen Beschichtungsflüssigkeit, welche vom Glockenrand 12, d.h. dem Außenumfangsrand der Stirnfläche 10, durch die Zentrifugalkraft des rotierenden Rotationszerstäuberkörpers 4 in Form eines nach vorne gerichteten Sprühstrahles 14 abgegeben wird.
  • Der Rotationszerstäuberkörper 4 ist vorzugsweise an elektrische Hochspannung zur Erzeugung eines Hochspannungsfeldes zwischen ihm und dem zu beschichtenden Objekt angeschlossen.
  • Eine Zufuhreinrichtung 16 für die dosierte Zufuhr von Zusatzflüssigkeit 18 auf und/oder in den Sprühstrahl 14 enthält eine sich (auf oder) durch ein Gehäuse 20 der Sprühvorrichtung erstreckende Zusatzflüssigkeitsleitung 22 zu einem am (auf oder in dem) Gehäuse 20 angeordneten Auslaßkörper 24. Der Auslaßkörper 24 hat mindestens eine, beispielsweise drei Auslaßöffnungen 26, über welche die Zusatzflüssigkeit 18 nach vorne in den Sprühstrahl 14 strömt.
  • Die Zusatzflüssigkeitsleitung 22 ist am hinteren Ende des Gehäuses 20 durch eine externe Zusatzflüssigkeits-Zufuhrleitung 30, welche ein steuerbares Ventil 32 enthält, an einen Versorgungsbehälter 34 angeschlossen, in welchem die Zusatzflüssigkeit 18 gespeichert ist. Die Zusatzflüssigkeit 18 kann an die gleiche elektrische Hochspannung angeschlossen sein wie der Rotationszerstäuberkörper 4 und steht deshalb auf elektrischen Isolatoren 36 auf einem Untergrund 38.
  • Zur Förderung der Zusatzflüssigkeit zum Auslaßkörper 24 kann eine Pumpe vorgesehen werden. Fig. 1 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher im Versorgungsbehälter 34 durch eine Gasdruckregeleinrichtung 42 ein Gasdruck erzeugt wird, vorzugsweise Druckluft einer Druckluftquelle 34, durch welchen bei geöffnetem Ventil 32 Zusatzflüssigkeit 18 aus dem Versorgungsbehälter 34 zum Auslaßkörper 24 und von diesem in den Sprühstrahl 14 gedrückt wird.
  • Die Zusatzflüssigkeit 18 ist vorzugsweise Wasser, wenn die Beschichtungsflüssigkeit des Sprühstrahles 14 eine wasserlösliche Substanz ist. Die Zusatzflüssigkeit ist vorzugsweise ein Lösemittel, wenn die Beschichtungsflüssigkeit des Sprühstrahles 14 eine lösemittelhaltige Substanz ist. Die Zufuhr von Zusatzflüssigkeit in den Sprühstrahl 14 ermöglicht eine Veränderung und Anpassung der Sprühnebelkonsistenz bzw. des Mikroklimas des Sprühstrahles 14 für verschiedene Beschichtungsflüssigkeiten.
  • Die Einrichtung zur Zufuhr von Beschichtungsflüssigkeit zum Rotationszerstäuberkörper 4 ist nicht gezeigt, da sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, beispielsweise aus der US 4 275 838 und US 4 505 430 .
  • Die mindestens eine Auslaßöffnung 26 für Zusatzsflüssigkeit 18 kann einen kreisrunden oder eckigen Querschnitt oder eine Schlitzform haben, beispielsweise eine Schlitzdüse sein, die sich um einen Teil oder um den gesamten Vorrichtungsumfang um die Drehachse 6 erstreckt.
  • Die Zusatzflüssigkeit 18 wird dem Sprühstrahl 14 dosiert zugeführt. Damit kann das Mikroklima (Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur, Viskosität) im Flüssigkeitsstrahl 14 in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen wie beispielsweise Art der Beschichtungsflüssigkeit und Art des zu beschichtenden Objektes beeinflußt werden, während der Beschichtungswirkungsgrad und die Beschichtungsqualität verbessert werden.
  • Die Zusatzflüssigkeit 18 wird dem Anfangsbereich des Flüssigkeitsstrahles 14 zugeführt, bevor der Flüssigkeitsstrahl 14 seinen größten Durchmesser erreicht hat. Die Zusatzflüssigkeit 18 wird vorzugsweise direkt am vorderen Ende des Flüssigkeitszerstäubers 4 dem Sprühstrahl 14 zugeführt.
  • Die Auslaßöffnung oder Auslaßöffnungen 26 können als Düsenöffnungen ausgebildet sein, aus welchen die Zusatzflüssigkeit 18 als gebündelter Strahl oder als Zerstäuberstrahl austritt.
  • Die Zusatzflüssigkeit 18 kann von der mindestens einen Auslaßöffnung 26 entweder direkt in den Sprühstrahl 14 gerichtet werden oder derart, daß mindestens ein Teil oder die Gesamtheit der Zusatzflüssigkeit 18 von den Auslaßöffnungen 26 auf den Außenumfangsendabschnitt 46 des Rotationszerstäuberkörpers 4 gelangt und von diesem Außenumfangsendabschnitt 46 in den Sprühstrahl 14 gelenkt wird. Die Zufuhreinrichtung 16 für die Zusatzflüssigkeit 18, insbesondere die Auslaßöffnungen 26 und der Zufuhrdruck der Zusatzflüssigkeit 18 können entweder derart ausgebildet sein, daß die Zusatzflüssigkeit 18 als Flüssigkeitsstrahl aus den Auslaßöffnungen 26 austritt, oder derart ausgebildet sein, daß die Zusatzflüssigkeit nur tropfenweise aus den Auslaßöffnungen 26 austritt und auf den Außenumfangsendabschnitt 46 des Rotationszerstäuberkörpers 4 tropft. Die Rotation des Rotationszerstäuberkörpers 4 erzeugt eine Fliehkraft, durch welche die Zusatzflüssigkeit 18 von seinem Außenumfangsendabschnitt 46 in den Sprühstrahl 14 der Beschichtungsflüssigkeit abgeschleudert wird.
  • Das Aufsprühen von mindestens einem Teil der Zusatzflüssgkeit 18 auf den Außenumfangsendabschnitt 46 des Rotationszerstäuberkörpers 4 hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich auf diesem Außenumfangsendabschnitt 46 keine Partikel der Beschichtungsflüssigkeit ablagern und dort aushärten können. Somit wird dieser Außenumfangsendabschnitt 46 sauber gehalten.
  • Gemäß der in Fig. 3 gezeigten weiteren Ausführungsform einer Sprühvorrichtung nach der Erfindung ist vorzugsweise auch eine Kühleinrichtung 50 zum Kühlen eines von der Beschichtungflüssigkeit auf ihrem Weg zum Sprühstrahl 14 kontaktierten Vorrichtungsteiles, bei vorliegendem Ausführungsbeispiel des Rotationszerstäuberkörpers 4, mittels eines strömungsfähigen gekühlten Mediums während des Sprühbeschichtungsbetriebes vorgesehen, um die Kälte des gekühlten Kühlmediums durch den kälteleitfähigen Vorrichtungsteil 4 hindurch auf die Sprühbeschichtungsflüssigkeit zu übertragen, bevor diese versprüht wird. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 wird das Kühlmedium 52 hinter dem Außenumfangsendbereich 46 auf die Außenumfangsfläche 54 geleitet und die Kälte des Kühlmittels 52 wird von dem Rotationszerstäuberkörper 4, welcher kälteleitend ist, beispielsweise aus Metall besteht, auf die Beschichtungsflüssigkeit übertragen, welche durch ihn hindurchströmt und danach als Sprühstrahl 14 versprüht wird.
  • Die Kühleinrichtung 50 führt das Kühlmittel 52, vorzugsweise gekühltes Druckgas, insbesondere gekühlte Druckluft, in einer Kühlmediumsleitung 56 zu einem Kühlmediumsauslaß 58, welcher auf die Außenumfangsfläche 54 des Rotationszerstäuberkörpers 4 gerichtet ist. Die Kälte des Kühlmediums geht durch den Rotatioszerstäuberkörper 4 hindurch bis zu dessen Stirnfläche 10, über welche die Beschichtungsflüssigkeit beim Abschleudern durch den rotierenden Rotationszerstäuberkörper 4 strömt und von der Körperaußenkante in Form des Sprühstrahles 14 abgeschleudert wird.
  • Ein Kühlgerät 60 zum Kühlen des Kühlmediums 52 ist vorzugsweise unmittelbar an der Sprühvorrichtung 2 angeordnet oder in diese integriert. Damit ergeben sich kurze Wege für das Kühlmedium 52. Das Kühlmedium 52, vorzugsweise ein Druckgas, beispielsweise Druckluft einer Druckluftquelle 64, wird dem Kühlgerät 60 über eine Dosiereinrichtung 66 (z. B. Ventilanordnung) dosiert zugeführt, von dem Kühlgerät 60 gekühlt und dann durch die Kühlmediumsleitung 56 auf den Rotationszerstäuberkörper 4 geleitet. Das Kühlgerät 60 kann zum Kühlen des Kühlmediums 52 vorzugsweise eine sogenannte Kühlgaspatrone enthalten.
  • Das Kühlen des Rotationszerstäuberkörpers durch das Kühlmedium 52 hat den weiteren Vorteil, daß es den Rotationszerstäuberkörper bis in seinen Außenumfangsendabschnitt 46 kühlt. Auf diesen Außenumfangsendabschnitt 46 gelangen manchmal aus dem Sprühstrahl 14 nach rückwärts wandernde Beschichtungsflüssigkeitsteilchen. Durch die reduzierte Temperatur können diese Beschichtungsflüssigkeitsteilchen auf dem Außenumfangsendabschnitt 46 nur noch mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit aushärten und festkleben, als bei einer wärmeren Temperatur. Dadurch ist weniger Reinigungsarbeit erforderlich.

Claims (18)

  1. Sprühbeschichtungsverfahren für Beschichtungsflüssigkeit, bei welchem von einer Sprühvorrichtung (2) durch einen Flüssigkeitszerstäuber (4) in Form einer nicht-rotierenden Düse oder in Form eines rotierenden Rotationszerstäuberkörpers Beschichtungsflüssigkeit auf ein zu beschichtendes Objekt gesprüht wird, und bei welchem in den Sprühstrahl (14) der Beschichtungsflüssigkeit eine Zusatzflüssigkeit (18) dosiert zugeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Vorrichtungsteil (4), welcher von der Beschichtungsflüssigkeit auf ihrem Weg zum Sprühstrahl (14) in der Sprühvorrichtung kontaktiert wird, mittels eines strömungsfähigens gekühlten Kühlmediums (52) gekühlt wird und dass diese Kälte des Kühlmediums durch die Kälteleitfähigkeit des Vorrichtungsteiles (4) auf die Sprühbeschichtungsflüssigkeit übertragen wird, wobei durch die Zusatzflüssigkeit und durch den Kühlvorgang das Mikroklima im Sprühstrahl während des Sprühbeschichtungsbetriebes beeinflusst wird.
  2. Sprühbeschichtungsverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeit (18) dem Anfangsbereich des Sprühstrahles (14) zugeführt wird, bevor er seinen vollen Durchmesser erreicht hat.
  3. Sprühbeschichtungsverfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeit (18) am vorderen Ende des Flüssigkeitszerstäubers (4) oder kurz stromabwärts davon dem Sprühstrahl zugeführt wird.
  4. Sprühbeschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeit (18) um mindestens einen Teilumfang des Sprühstrahles (14) herum verteilt dem Sprühstrahl zugeführt wird.
  5. Sprühbeschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein Teil der Zusatzflüssigkeit (18) auf einen vorderen Außenumfangsendabschnitt (46) des Flüssigkeitszerstäubers (4) aufgebracht wird und dann durch diesen in den Sprühstrahl (14) geleitet wird.
  6. Sprühbeschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeit (18) durch mindestens eine Düsenöffnung (26), die am vorderen Endabschnitt der Sprühvorrichtung (2) gebildet ist, in Form eines ununterbrochenen Strahles dem Sprühstrahl (14) zugeführt wird.
  7. Sprühbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flüssigkeitszerstäuber (4) ein Rotationszerstäuberkörper ist und dass die Zusatzflüssigkeit (18) auf den Außenumfangsendabschnitt (46) des Rotationszerstäuberköpers (4) aufgetropft wird und dann von diesem Außenumfangsendabschnitt (46) durch dessen Rotationsfliehkräfte in den Sprühstrahl (14) abgeschleudert wird.
  8. Sprühbeschichtungsvorrichtung für Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend einen Flüssigkeitszerstäuber (4) in Form einer nicht-rotierenden Düse oder in Form eines rotierenden Rotationszerstäuberkörper zum Sprühen der Beschichtungsflüssigkeit auf ein zu beschichtendes Objekt, und eine Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) mit mindestens einem Auslass (26) zur dosierten Zufuhr von Zusatzflüssigkeit (18) in den Sprühstrahl (14) der Beschichtungsflüssigkeit,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Kühleinrichtung (50) zum Kühlen von mindestens einem Vorrichtungsteil (4) der Sprühvorrichtung (2) mittels eines strömungsfähigen gekühlten Kühlmediums (52) vorgesehen ist, welcher Vorrichtungsteil (4) von der Beschichtungsflüssigkeit auf ihrem Weg zum Sprühstrahl (14) kontaktiert wird und kälteleitfähig ist zur Übertragung von Kälte des Kühlmediums (52) auf die Sprühbeschichtungsflüssigkeit, wobei die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) und die Kühleinrichtung (50) zum Beeinflussen des Mikroklimas im Sprühstrahl während des Sprühbeschichtungsbetriebes durch die Zufuhr von Zusatzflüssigkeit und die Zufuhr von Kälte ausgebildet sind.
  9. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) zur Zufuhr der Zusatzflüssigkeit (18) in den Anfangsbereich des Sprühstrahles (14) ausgebildet ist, bevor dieser seinen größten Durchmesser erreicht.
  10. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) ausgebildet ist zur Zufuhr der Zusatzflüssigkeit (18) in den Sprühstrahl (14) am vorderen Ende des Flüssigkeitszerstäubers (4).
  11. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) ausgebildet ist zur Zufuhr der Zusatzflüssigkeit (18) in den Sprühstrahl (14) um den Sprühstrahl herum verteilt.
  12. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) ausgebildet ist, um mindestens einen Teil der Zusatzflüssigkeit (18) auf einen vorderen Außenumfangsendabschnitt (46) des Flüssigkeitszerstäubers (4) aufzubringen und dann von diesem Außenumfangsendabschnitt (46) in den Sprühstrahl (14) zu leiten.
  13. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der mindestens eine Auslass (26) für Zusatzflüssigkeit (18) am vorderen Endabschnitt der Sprühvorrichtung (2) gebildet ist.
  14. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flüssigkeitszerstäuber (4) ein Rotationszerstäuberkörper ist und dass die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) ausgebildet ist zum Auftropfen der Zusatzflüssigkeit (18) auf den vorderen Außenumfangsendabschnitt (46) des Rotationszerstäuberkörpers und zum Abschleudern der aufgetropften Zusatzflüssigkeit (18) von dem Rotationszerstäuberkörper durch dessen Rotations-Fliehkräfte in den Sprühstrahl.
  15. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzflüssigkeits-Zufuhreinrichtung (16) einschließlich ihres mindestens einen Auslasses (26) ausgebildet ist zur Abgabe der Zusatzflüssigkeit (18) in Form eines ununterbrochenen Strahles.
  16. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Vorrichtungsteil (4) eine von der Sprühbeschichtungsflüssigkeit auf ihrem Weg zum Sprühstrahl (14) kontaktierte Stelle (10) und eine von der Sprühbeschichtungsflüssigkeit auf ihrem Weg zum Sprühstrahl (14) nicht kontaktierte Stelle (54) aufweist, und dass die Kühleinrichtung (50) zur Zufuhr des Kühlmediums (52) zu der nicht-kontaktierten Stelle (54) des Vorrichtungsteiles (4) ausgebildet ist.
  17. Sprühvorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flüssigkeitszerstäuber ein Rotationszerstäuberkörper (4) ist, durch welchen die Beschichtungsflüssigkeit hindurchströmt, und dass die vom Kühlmedium kontaktierte Stelle (54) eine Außenumfangsfläche des Rotationszerstäuberkörpers (4) ist.
  18. Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie für gekühltes Gas als Kühlmedium ausgebildet ist.
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