NO115725B

NO115725B -

Info

Publication number: NO115725B
Application number: NO15745465A
Authority: NO
Inventors: Neil Rudolph Wallis
Original assignee: Wallis Neil R
Priority date: 1964-03-31
Filing date: 1965-03-30
Publication date: 1968-11-18
Also published as: NL6504084A; GB1046065A; ES311258A1; DE1427683A1; SE313010B

Description

Fremgangsmåte og apparat for belegging av gjenstander med to-komponents beleggmaterial. Method and apparatus for coating objects with two-component coating material.

Foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåte og apparat for belegging av gjenstander med to-komponents beleggmaterial. To-komponents beleggmaterial blir nå benyttet for visse formål, idet den ene komponent eksempelvis er en epoksy-harpiks eller en polyurethanhar-piks og den annen komponent er en herder. Når de to komponenter blandes, har blandingen en meget kort brukstid, og derfor vil det i mange tilfeller være umulig å påføre disse materialer på gjenstander ved hjelp av vanlige fremgangsmåter eller med vanlige apparater. The present invention relates to a method and apparatus for coating objects with a two-component coating material. Two-component coating material is now used for certain purposes, one component being, for example, an epoxy resin or a polyurethane resin and the other component being a hardener. When the two components are mixed, the mixture has a very short useful life, and therefore in many cases it will be impossible to apply these materials to objects using normal methods or with normal devices.

Fremgangsmåter for belegging av gjenstander med et enkomponents flytende beleggmaterial er kjent, hvor det flytende beleggmaterial utkastes i findelt form fra et roterende for-støverhode og slår seg ned på gjenstanden under påvirkning av et elektrostatisk felt. Methods for coating objects with a one-component liquid coating material are known, where the liquid coating material is ejected in finely divided form from a rotating atomizer head and settles on the object under the influence of an electrostatic field.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å frem-skaffe en fremgangsmåte og et apparat ved The present invention is to provide a method and an apparatus by

hjelp av hvilke et to-komponents beleggmaterial kan påføres gjenstander under påvirkning av et elektrostatisk felt. by means of which a two-component coating material can be applied to objects under the influence of an electrostatic field.

Foreliggende oppfinnelse går således ut på en fremgangsmåte for å belegge en gjenstand med et to-komponents beleggmaterial, hvor de to komponenter i beleggmaterialet tilføres adskilt til to adskilte dyser hvorfra de føres til et roterende forstøverhode, og hvor materialet kastes ut fra det roterende hode i findelt tilstand og slår seg ned på gj enstanden under påvirkning av et elektrostatisk felt, og hvor det særegne består i at den ene komponent føres mot baksiden av en skive hvorfra komponenten på grunn av sentrifugalkraft kastes av slik at det dannes en hinne på den indre vegg i en indre koppformet del i det roterende forstøverhodet, og at denne komponent kastes radialt ut fra den fremre kant på den nevnte koppformede del, og mot den indre vegg i en ytre koppformet del, samt at den annen komponent bringes til å danne en hinne på den indre vegg i den ytre koppformede del i det roterende forstøverhode. The present invention thus concerns a method for coating an object with a two-component coating material, where the two components of the coating material are supplied separately to two separate nozzles from which they are fed to a rotating atomizer head, and where the material is ejected from the rotating head in finely divided state and settles on the surface under the influence of an electrostatic field, and where the peculiarity is that one component is carried towards the back of a disc from which the component is thrown off due to centrifugal force so that a film is formed on the inner wall in an inner cup-shaped part in the rotating atomizer head, and that this component is ejected radially from the front edge of said cup-shaped part, and against the inner wall of an outer cup-shaped part, and that the other component is brought to form a membrane on the inner wall of the outer cup-shaped part of the rotating atomizer head.

Videre går oppfinnelsen ut på et apparat for belegging av gjenstander med to-komponents beleggmaterial, hvor det særegne består i at for-støverhodet omfatter en midtre flatskive festet til en indre koppformet del ved hjelp av flere ribber, og at den indre koppformede del er ut-ført i ett med en flat ringformet del som er forbundet med en ytre koppf ormet del ved hjelp av flere ytterligere ribber, idet munningen eller åpningen i den ytre koppformede del er konisk mot en skarp kant som ligger foran den fremre kant på den indre koppformede del. Furthermore, the invention relates to an apparatus for coating objects with a two-component coating material, where the distinctive feature is that the atomizer head comprises a central flat disc attached to an inner cup-shaped part by means of several ribs, and that the inner cup-shaped part is -integrated with a flat ring-shaped part which is connected to an outer cup-shaped part by means of several additional ribs, the mouth or opening in the outer cup-shaped part being conical against a sharp edge lying in front of the front edge of the inner cup-shaped part share.

Foruten den indre og den ytre koppformede del kan apparatet i henhold til oppfinnelsen om-fatte en ytterste koppformet del som er koaksialt anordnet, idet den ytterste koppformede del er forbundet direkte med den ytre koppformede del ved hjelp av en sammenhengende ring. In addition to the inner and the outer cup-shaped part, the device according to the invention can comprise an outermost cup-shaped part which is coaxially arranged, the outermost cup-shaped part being connected directly to the outer cup-shaped part by means of a connecting ring.

Fra tidligere kjente anordninger av den ovenfor nevnte art er det kjent å bevirke blandingen av de to komponenter, f. eks. harpiks, henhv. herder, etter at disse er forstøvet. Det har midlertdd vist seg at en slik blandemetode ikke er tilfredsstillende, og at det er nødvendig å danne en film eller hinne av det sammensatte material før dette forstøves. Ved en utførelses-form for oppfinnelsen beveges herderen radialt langs den indre kopp som er skjermet fra det elektrostatiske felt, og slynges mot den indre vegg i den ytre kopp hvor den blandes med harpiksen. En ennå bedre blanding av harpiks og herder oppnås når det benyttes en tredje kopp som ligger utenfor «blandekoppen». From previously known devices of the above-mentioned kind, it is known to effect the mixing of the two components, e.g. resin, respectively hardener, after these have been sprayed. It has now been shown that such a mixing method is not satisfactory, and that it is necessary to form a film or film of the composite material before it is atomised. In one embodiment of the invention, the hardener is moved radially along the inner cup which is shielded from the electrostatic field, and is flung against the inner wall of the outer cup where it is mixed with the resin. An even better mixture of resin and hardener is achieved when a third cup is used, located outside the "mixing cup".

Da de to materialer blandes på den indre vegg i «blandekoppen», vil det sammensatte material herde hvis det ikke med en gang fjernes etter avbrytelse av arbeidet. For å unngå denne ulempe er blandekoppen fortrinnsvis utformet som en ring som kan fjernes. Tilsvarende gjelder for en utførelsesform med tre koppformede ele-menter hvor blandekoppen og den utenfor-lig-gende kopp er utformet som en ring som kan fjernes. As the two materials are mixed on the inner wall of the "mixing cup", the composite material will harden if it is not immediately removed after interruption of work. To avoid this disadvantage, the mixing cup is preferably designed as a ring that can be removed. The same applies to an embodiment with three cup-shaped elements where the mixing cup and the outer cup are designed as a ring that can be removed.

Fremgangsmåtene for utøvelsen av oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til vedføyede skjematiske tegninger. Fig. 1 viser skjematisk et fullstendig elektrostatisk sprøyteanlegg med en anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 2, 3 og 4 viser et sidesnitt, henhv. et frontriss, og et perspektivriss av et roterende forstøverhode i form av en dobbeltkopp, for bruk med to adskilte munnstykker i en utførelsesform for oppfinnelsen. Fig. 5 er et sidesnitt av et forstøverhode i henhold til en annen utførelsesform for oppfinnelsen, med et forstøverhode i form av tre kopper. Fig. 6 er et snitt etter linjen X—X i fig. 5, sett i retningen for pilene. Fig. 7 er et sidesnitt av en koppdel i henhold til en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen. The methods for practicing the invention will now be described with reference to the attached schematic drawings. Fig. 1 schematically shows a complete electrostatic spraying system with a device according to the present invention. Fig. 2, 3 and 4 show a side section, respectively. is a front view, and a perspective view of a rotary atomizer head in the form of a double cup, for use with two separate nozzles in an embodiment of the invention. Fig. 5 is a side section of an atomizer head according to another embodiment of the invention, with an atomizer head in the form of three cups. Fig. 6 is a section along the line X—X in fig. 5, set in the direction of the arrows. Fig. 7 is a side section of a cup part according to a further embodiment of the invention.

Det anlegg som er vist i fig. 1 omfatter en manuell sprøytepistol 2 for bruk i f. eks. et sprøyterom. Den gjenstand som skal belegges, er vist som en stol 1 som er jordet ved hjelp av en metallkrok 16 som forbinder stolen med en jordet skinne 17. Pistolen er forbundet med res-ten av apparatet ved hjelp av en multiplekabel som omfatter en luftledning 34 for motoren, to tilførselsledninger 29 og 31, en høyspennings-kabel 36 og en utløser-styrekabel 26. The plant shown in fig. 1 comprises a manual spray gun 2 for use in e.g. a spray room. The object to be coated is shown as a chair 1 which is grounded by means of a metal hook 16 which connects the chair to a grounded rail 17. The gun is connected to the rest of the apparatus by means of a multiple cable which includes an air line 34 for the motor, two supply lines 29 and 31, a high voltage cable 36 and a release control cable 26.

Utløser-styrekabelen 26 forbinder en mikro-bryter i pistolen med styreanordningen 3 som er anbragt på en høyspennings radiofrekvent generator 7, hvis beholder er forbundet med jord. Styreanordningen 3 og høyspenningsgeneratoren er forbundet med hovedtilførelsen ved hjelp av en kabel 15. Styreanordningen er forbundet, ved hjelp av en kabel 9, med en rekke av tre fjernstyrte ventiler 19, 20 og 8. Ventilen 19 forbinder den ene tilførselsledning 31, over en ytterligere ledning 11, med en harpikskilde i en beholder 13'. Ventilen 20 forbinder luftledningen 34 for motoren, over en ledning 70, en kombinert fuktighetsutskiller, automatisk smøreanordning og forstøverstyring 10 og en ytterligere luftledning 12, med et hovedlufttilførselsinnløp 14. Ventilen 8 forbinder tilførselsledningen 29, over en ytterligere ledning 71, med en herderkilde i en beholder 4. The trigger control cable 26 connects a micro-switch in the gun with the control device 3 which is placed on a high-voltage radio frequency generator 7, whose container is connected to earth. The control device 3 and the high-voltage generator are connected to the main supply by means of a cable 15. The control device is connected, by means of a cable 9, to a series of three remotely controlled valves 19, 20 and 8. The valve 19 connects the one supply line 31, over a further line 11, with a resin source in a container 13'. The valve 20 connects the air line 34 for the engine, via a line 70, a combined moisture separator, automatic lubrication device and atomizer control 10 and a further air line 12, with a main air supply inlet 14. The valve 8 connects the supply line 29, via a further line 71, with a hardener source in a container 4.

Lufttilførselsinnløpet 14 er også forbundet, over reduksjonsventiler 72 og 73, med det indre av beholderne 13 og 4 slik at harpiksen tilføres til ledningen 11 under trykk og herderen tilføres ledningen 71 under trykk. Målere 74 og 75 er anordnet for å vise trykket i beholderne. The air supply inlet 14 is also connected, via reduction valves 72 and 73, to the interior of the containers 13 and 4 so that the resin is supplied to line 11 under pressure and the hardener is supplied to line 71 under pressure. Gauges 74 and 75 are arranged to show the pressure in the containers.

I den sprøytepistol som er vist i fig. 1, benyttes det to adskilte dyser 81 og 82, og en roterende dobbeltkopp 83. Denne kopp omfatter en indre flat skive 84 som er festet til en bøssing 85 i hvilken enden av drivakselen er skrudd inn. Den flate skive 84 er forbundet med en indre koppformet del 86 ved hjelp av tre ribber 87, 88 og 89. Denkoppformede del 86 er utført i ett med en flat ringformet del 90 som er forbundet med en ytre koppformet del 91 ved hjelp av tre ribber 92, 93 og 94. Munningen eller åpningen på den ytre koppformede del er konisk mot en forholdsvis skarp kant 95 som ligger foran den fremre kant på den indre koppformede del 86. In the spray gun shown in fig. 1, two separate nozzles 81 and 82 are used, and a rotating double cup 83. This cup comprises an inner flat disc 84 which is attached to a bushing 85 into which the end of the drive shaft is screwed. The flat disk 84 is connected to an inner cup-shaped part 86 by means of three ribs 87, 88 and 89. The cup-shaped part 86 is made in one with a flat ring-shaped part 90 which is connected to an outer cup-shaped part 91 by means of three ribs 92, 93 and 94. The mouth or opening of the outer cup-shaped part is conical against a relatively sharp edge 95 which lies in front of the front edge of the inner cup-shaped part 86.

Den åpne ende av dysen 81 ligger en kort avstand bak skiven 84, og den åpne ende av dysen 82 ligger en kort avstand bak den ringformede del 90. Ved bruk blir harpiks tilført dysen 82 og herder dysen 81. Herderen treffer den bakre overflate på skiven 84 og kastes fra denne overflate ved hjelp av sentrifugalkraften for å danne en hinne på den indre overflate av veggene i den indre koppformede del 86. Sentrifugalkraften bevirker at herderen beveges mot den fremre på den indre koppformede del og at herderen kastes radialt ut fra denne kant. På samme måte blir harpiks tilført den bakre overflate av den ringformede del 90 og bringes til å danne en hinne på den indre overflate av veggene i den ytre kopp 91. Den utkastede herder blandes med harpiks på den indre overflate av den ytre kopp, og det sammensatte material forstøves fra den fremre kant 95. Det sammensatte material lades av det elektrostatiske felt og blir således tiltrukket mot den gjenstand som The open end of nozzle 81 is located a short distance behind disc 84, and the open end of nozzle 82 is located a short distance behind annular portion 90. In use, resin is supplied to nozzle 82 and hardens nozzle 81. The hardener hits the back surface of the disc 84 and is thrown from this surface by means of the centrifugal force to form a film on the inner surface of the walls of the inner cup-shaped part 86. The centrifugal force causes the hardener to be moved towards the front of the inner cup-shaped part and for the hardener to be thrown radially out from this edge . Similarly, resin is supplied to the rear surface of the annular portion 90 and is caused to form a film on the inner surface of the walls of the outer cup 91. The ejected hardener is mixed with resin on the inner surface of the outer cup, and the composite material is atomized from the front edge 95. The composite material is charged by the electrostatic field and is thus attracted towards the object that

skal belegges.must be occupied.

En modifikasjon av den utførelsesform for A modification of the embodiment of

oppfinnelsen som er vist i fig. 2—4, er vist i fig. the invention shown in fig. 2-4, is shown in fig.

5. I dette tilfelle er det i stedet for den dobbelte 5. In this case it is instead of the double

kopp 3 anordnet en trippel-kopp for å sikre at cup 3 arranged a triple cup to ensure that

de to komponenter blir fullstendig blandet før the two components are completely mixed before

de forstøves. Forøvrig kan anordningen være they are atomized. Otherwise, the device can be

stort sett som vist i fig. 2—4. Da ikke noe material skal tilføres fra baksiden av koppen til largely as shown in fig. 2-4. Then no material should be added from the back of the cup to

den indre vegg av den ytterste kopp 96, kan the inner wall of the outermost cup 96, can

denne være forbundet direkte med koppen 91 this be connected directly to the cup 91

ved hjelp av en sammenhengende ring 97. by means of a continuous ring 97.

Anordningen av dysene og kanalene i nylon-klossen 40 i denne utførelsesform er vist i fig. 6. The arrangement of the nozzles and channels in the nylon block 40 in this embodiment is shown in fig. 6.

Fig. 7 viser en endret utførelsesform for anordningen vist i fig. 2, hvor den ytre kopp 91 Fig. 7 shows a modified embodiment of the device shown in Fig. 2, where the outer cup 91

er i form av en ring som kan fjernes. Denne is in the form of a ring that can be removed. This

ring kan eksempelvis ha trykkpasning på den ring can, for example, have a press fit on it

ytre vegg 98 på koppanordningen, idet en skulder 99 er anordnet på denne ytre vegg for å outer wall 98 of the cup device, a shoulder 99 being arranged on this outer wall in order to

plassere ringen. Ringen kan fjernes og kastes place the ring. The ring can be removed and thrown away

etter hver sprøyteperiode. En ny ring kan så after each spraying period. A new ring can so

anbringes før sprøytingen påbegynnes igjen, og is placed before spraying is started again, and

i dette tilfelle vil vanskeligheter som oppstår in this case, difficulties will arise

på grunn av fastsetting av harpiks på den ytre due to fixation of resin on the outer

kopp unngåes.. Den utførelsesform som er vist cup is avoided.. The embodiment shown

i fig. 9, kan også endres ved å gjøre begge in fig. 9, can also be changed by doing both

de ytre kopper 91 og 96 samt den forbindende the outer cups 91 and 96 as well as the connecting one

ring 97 i form av en eneste, utskiftbar, ringformet del som er løstagbart anbragt på en ring 97 in the form of a single, replaceable, ring-shaped part which is removably placed on a

skulder på en måte som er vist i fig. 7. shoulder in a manner shown in fig. 7.

Claims

1. Method for coating an object with a two-component coating material, where the two components of the coating material are supplied separately to two separate nozzles from which they are fed to a rotating atomizer head, and where the material is ejected from the rotating head in a finely divided state and settles on the object under the influence of an electrostatic field, characterized by one component being carried towards the back of a disc from which the component is thrown off due to centrifugal force so that a film is formed on the inner wall in an inner cup-shaped part in the rotating atomizer head, and that this component is discarded radially out from the front edge of said cup-shaped part, and towards the inner wall of an outer cup-shaped part, and that the second component is brought to form a membrane on the inner wall of the outer cup-shaped part in the rotating atomizer head.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the composite material that is thrown radially from the outer cup-shaped part is captured to form a film on a further cup-shaped part in the atomizer head, and that the atomization of the composite material occurs from the front edge of the further cup-shaped dei.

3. Apparatus for carrying out the method as stated in claim 1, characterized in that the atomizer head comprises a central flat disc (84) attached to an inner cup-shaped part (86) by means of several ribs (87, 88, 89), and that the inner cup-shaped part is made in one with a flat ring-shaped part (92) which is connected to an outer cup-shaped part (91) by means of several further ribs (92, 93, 94), the mouth or opening in the outer cup-shaped part ( 91) is tapered towards a sharp edge (95) located in front of the front edge of the inner cup-shaped part (86).

4. Apparatus as stated in claim 3, for carrying out the method as stated in claim 2, characterized in that the atomizer head, in addition to an inner and an outer cup-shaped part, comprises an outermost cup-shaped part which is coaxially arranged, the outermost cup-shaped part (96) is connected directly to the outer cup-shaped part (91) by means of a continuous ring (97).

5. Apparatus as stated in claim 3, characterized in that the outer cup-shaped part (91) is in the form of a ring that can be removed.

6. Apparatus as stated in claim 4, characterized in that the outer cup-shaped part (91), the connecting ring (97) and the outermost cup-shaped part (96) are in the form of a ring that can be removed.