NO320865B1 - Spraybeholder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en spraybeholder inneholdende en lakk eller et lakkerings-forberedelsesmateriale og en drivgass, spesielt en drivgass av en propan/butan-blanding.

Slike spraybeholdere er f.eks. kjent fra DE 28 19 635 C2, DE 38 08 405 Cl eller DE 195 11 771 A for forskjellige anvendelsesformål og for spraying av de mest forskjellig-artede materialer og har i mange år blitt solgt i millionantall til husholdninger samt til "do-it-yourself'-sektoren. For bearbeidelse av lakker og lakkerings-forberedelsesmaterialer i spraybeholdere anvendes ofte drivmiddel av en propan/butan-blanding med et trykk på ca. 4,7 bar (ved romtemperatur), slik dette er beskrevet i DE 28 19 635 C2.

Ved de fra WO-A-914638 kjente spraybeholdeme skal derimot miljøvennlige drivgasser anvendes, som muliggjør en økonomisk utføring av det virksomme stoffet i spraybeholderen. Derved skal uttrykkelig hydrokarboner, som propan, butan eller isobutan eller andre organiske forbindelser, som eksempelvis dimetyleter, unntas som drivmidler, idet det ved disse i blanding med luft oppstår høyeksplosive forbindelser som gjelder som skadestoffer.

Spraybeholdere for lakk og lakkerings-forberedelsesmaterialer anvendes hovedsakelig innenfor "do-it-yourself'-området for bilreparasjonslakkering. Innenfor hjemmeområdet eller ved industriell serielakkering foregår besjiktningen vanligvis ved trykklufts-, luft-løs-, luftunderstøttet luftløs- eller elektrostatisk forstøvning (se E. Springmann, "Farbspizten-Beschichtungstechnik heute" i fagtidsskriftet "Farben + Lacke"). Ved verksteds- eller industriell bilreparasjonslakkering anvendes derved enten lavtrykks-malingsprøyteinnretninger eller høytrykks-malingsprøyteinnretninger. Ved høytrykks-sprøyting dreier det seg om den mest anvendte lakkeringsfremgangsmåten. Også når derved kvaliteten av overflaten ved serielakkering innenfor bilindustrien eller ved repa-rasjonslakkeringer oppfyller de ønskede kravene, må det bemerkes at denne lakkeringsfremgangsmåten har den største "overspray" og bare oppnår en påføringsvirkningsgrad på ca. 30 % til 50 %.

Mens ved høytrykks-sprøyting trykkluftsforstøvningen foregår med trykk på 1,5 til 5 bar, foregår forstøvningen av lakkmaterialet ved lavtrykks-sprøyting ved trykk i området på 0,7 til 1,0 bar. Disse lavtrykks-sprøytefremgangsmåtene krever store luftvolumer, som blant annet frembringes med vifter. I bestemte stater i USA må for malingsprøy-tearbeider forstøvertrykket begrenses til 0,7 bar og samtidig er en påføringsvirknings-grad på minst 65 % påkrevet, derfor er det i den senere tid utviklet malingsprøyteinnret-ninger som er markedsført under betegnelsen HVLP (= high volume low pressure). Sammenlignet med den konvensjonelle trykkluftsforstøvningen med 3,5 til 4 bar har lavtrykks-sprøytingen den fordelen at malingståke ("overspray") i stor unngås og dermed oppnås et høyt materialutbytte samt en vesentlig forbedret påføringsvirkningsgrad.

Vanlige spraybeholdere anvendes på grunn av den lave lakkutføringsmengden og den sterkt ujevne lakkpåføringen i meget lite omfang av profesjonelle brukere som bil-reparasjonsverksteder eller ved industriell serielakkering, men derimot overveiende innenfor "do-it-yourself'-området.

Oppgaven ved foreliggende oppfinnelse var følgelig å forbedre spraybeholdere av den innledningsvis angitte typen på en slik måte at lakkutføringsmengden pr. tidsenhet tydelig forhøyes, slik at det oppnås en vesentlig større skjikttykkelse under den samme ar-beidstiden, ved samtidig tydelig forbedret lakkfordeling på arbeidsstykket.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en spraybeholder omfattende en lakk eller et lakkerings-forberedelsesmateriale og et drivmiddel, speiselt et drivmiddel omfattende en propan/butanblanding, hvor drivmidlet genererer et trykk på 4,5 til 6 bar i spraybeholderen for derved å muliggjøre spraying av lakken eller lakkmaterialet når en ventil åpnes, kjennetegnet ved at lakken eller lakkeringsforberedelsesmaterialet føres ut i form av en bredstråleforstøvning på en slik måte at den utførte mengden av lakk og lakkeringsforberedelsesmaterialet ved uavbrutt utføring utgjør 15 g til 35 g per 10 sekunder.

Med denne løsningen tilveiebringes en spraybeholder, som på grunn av den høye utførte mengden er egnet for anvendelse innenfor profesjonelt område, spesielt for bearbeidelse av lakker og lakk-forberedelsesmaterialer hos profesjonelle billakkerere. Som måle-resultater viser er påføringsvirkningsgraden for lakkspraybeholderen ifølge oppfinnelsen sammenlignbar med, eller bedre enn, en moderne HVLP-lakksprøytepistol. Ved utfø-ringen av lakkmaterialet i form av en bredstråleforstøvning muliggjøres en arbeidshas-tighet som kommer nær opptil arbeidshastigheten av en sprøytepistol. Dessuten er fordelingen av lakkpartiklene ved det forhøyede trykket i forbindelse med bredstråleforstøv-ningen så fin at fordelingen og lakkstatusen er sammenlignbar med resultatene som oppnås ved anvendelse av en sprøytepistol. For andre anvendelsesområder er anvendelsen av bredstråledyser allerede kjent. Følgelig beskrives i US 4,401,271 en forbedring av Newman-Green-ventilen "3M", som imidlertid anvendes for sprayanvendelser av høyviskøse produkter med høyt faststoffinnhold. Denne bredstråledysen er fullstendig uegnet for anvendelsen i lakkspraybeholdere, idet dermed f.eks. en skvettskjerm ikke lar seg lakkere jevnt.

Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen utgjør trykket i spraybeholderen 5,0 til 5,5 bar. Den utførte mengden av lakkmateriale kan ved uavbrutt utføring derved fordelaktig utgjøre 18 g til 28 g pr. 10 sekunder.

Dersom trykket i spraybeholderen ved en spesiell fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen utgjør 5,2 bar, lar den utførte mengden av lakk ved vanligvis ca. 10 g i løpet av 10 sekunder ved vanlige spraybeholdere, som har et trykk på 3,5 til 3,6 bar, seg øke til ca. 20 g til 24 g i løpet av den samme tidsenheten. Dette ledsages ifølge oppfinnelsen med en, sammenlignet med en vanlig sprøytepistol, forhøyet påføringsvirkningsgrad. Dette beror i det vesentlige på at det ved spraybeholderen ifølge oppfinnelsen ikke anvendes trykkluft, mens ved sprøytepistoler utsettes materialet som skal sprayes for et pneumatisk trykk som frembringer en malingståke og dessuten et luft-tilbakestøt, slik at lakkpartiklene som nærmere seg delvis kastes tilbake. Denne effekten betegnes som "overspray".

Denne, sammenlignet med vanlige spraybeholdere, ønskede trykkforhøyelsen lar seg ved en ytterligere utførelsesform av spraybeholderen ifølge oppfinnelsen oppnå ved at den kjente propan-butan-blandingen, som frembringer trykk på ca. 4,2 bar ved 20°C, til-blandes en ytterligere andel propan i en mengde hvorved trykket i spraybeholderen når den ønskede verdien. Et trykk på ca. 5,2 bar lar seg ifølge oppfinnelsen oppnå ved at drivgassblandingen inntil 72 % består av den kjente propan-butan-blandingen med et trykk på 4,2 bar ved 20°C og i et omfang på 28 % av propan med et trykk på 9,1 bar ved 20°C.

Ved utførelsen av lakkmaterialet i form av en bredstråleforstøvning kan den forøkede lakkutføringsmengden atomiseres mer uniformt enn ved den konvensjonelle rundspray-dysen, hvilket resulterer i en homogen fordeling av lakkpartiklene, idet modellen for den ellipsoide sprayformen produsert ved hjelp av spraypistol, følges. Derved muliggjøres en optimal bearbeidelse av lakkmaterialene.

Ytterligere trekk, fordeler og anvendelsesmuligheter ifølge oppfinnelsen fremgår av den etterfølgende beskrivelsen av eksempler på oppfinnelsen, sammenlignet med den kjente fagviten.

Eksempel 1:

Kjente spraybeholdere anvender som drivgass vanligvis en propan-butan-blanding, hvorved forholdet mellom propan og butan varierer fra 50:50 inntil 65 % propan og 35 % butan. Trykket av drivgassblandingen propan/butan innstilles derved av fabrikanten alltid eksakt på den ønskede verdien på 4,2 bar. Dette fører sammen med lakkmaterialet som skal sprayes til et trykk i spraybeholderen på 3,5 til 3,6 bar.

Eksempel 2:

Den ved spraybeholderen ifølge oppfinnelsen anvendte drivgassblandingen består inntil 72 % av den i eksempel 1 omtalte propan/butan-blandingen med et trykk på 4,2 bar. 28 % av drivgassblandingen er ren propan med et trykk på 9,1 bar. Totalt gir dette et spray-beholdertrykk på 5,2 bar.

Dette i forbindelse med en bredstråleforstøvning ytterst fordelaktige spraybeholdertrykket må innstilles individuelt for hvert lakkmateriale. Følgelig avhenger material-utførelsen avgjørende også av lakkmaterialet som skal sprøytes. Jo sterkere fylt lakkmaterialet er, dvs. jo høyere faststoffinnholdet av lakkmaterialet som skal sprøytes er, desto høyere er det nødvendige trykket for å oppnå den ønskede utsprayingsmengden.

Ved å samordne nivået av spraybeholdertrykket med utføringsmengden av lakkmaterialet, oppnås en påføringsvirkningsgrad som tilsvarer den for en moderne HVLP-lakksprøytepistol. Videre er fordelingen av lakkpartiklene ved det forhøyede trykket og bredstråleforstøvningen så fin at fordelingen og lakkstanden gir sammenlignbare resulta-ter med anvendelse av sprøytepistol og dette oppnås ved sammenlignbare arbeids-hastigheter. Målinger av sjikttykkelser viser at høyere lagtykkelser kan oppnås innenfor samme tidsenhet ved anvendelse av spraybeholderen ifølge oppfinnelsen, sammenlignet med sprøytepistoler.

Som lakkmaterialer ble det blant annet anvendt basislakker, klarlakker, dekklakker, samt sprøytesparkel, korrosjonsbeskyttelsesmidler, plast-adhesjonsmidler og lignende.

De vesentlige fordelene av den med spraybeholderen ifølge oppfinnelsen anvendbare nye sprayteknikken, sammenlignet med sprøytepistolteknikker, ligger i en materialbe-sparelse på grunn av ikke tilstedeværende restmengder, bare lite spraytåke, en høy påfø-ringsvirkningsgrad og ikke tilstedeværende problemer med brukstid, i en kostnadsre-duksjon på grunn av lavere energikostnader (luftforbruk) samt tydelig lavere avhen-dingskostnader for lakkmaterialer, samt i håndteringen og tidsbesparelsen, idet sammenlignet med sprøytepistolteknikken ingen oppriggingstid er påkrevet, ingen rensing av sprøytepistolen er nødvendig, at denne oppviser en lavere vekt og dessuten kan ferdige lakkblandinger anvendes, slik at ingen blandeprosess lenger er nødvendig.

Claims (8)

1. Spraybeholder omfattende en lakk eller et lakkerings-forberedelsesmateriale og et drivmiddel, spesielt et drivmiddel omfattende en propan/butanblanding, hvor drivmidlet genererer et trykk på 4,5 til 6 bar i spraybeholderen for derved å muliggjøre spraying av lakken eller lakkmaterialet når en ventil åpnes, karakterisert v e d at lakken eller lakkeringsforberedelsesmaterialet føres ut i form av en bred-stråleforstøvning på en slik måte at den utførte mengden av lakk og lakkeringsforbere-delsesmateriale ved uavbrutt utføring utgjør 15 g til 35 g per 10 sekunder.

2. Spraybeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at trykket i spraybeholderen utgjør 5,0 til 5,5 bar.

3. Spraybeholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at trykket i spraybeholderen utgjør 5,2 bar.

4. Spraybeholder ifølge krav 1, karakterisert ved atpro-pan/butan-blandingen med et trykk på ca. 4,2 bar ved 20°C er tilblandet en ytterligere propan inntil en mengde hvorved trykket i spraybeholderen når den ønskede verdien.

5. Spraybeholder ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at drivgassblandingen i et omfang på 72 % består av propan/butan-blandingen med et trykk på 4,2 bar (ved 20°C) og i et omfang på 28 % består av propan med et trykk på 9,1 bar, slik at det i spraybeholderen oppnås et trykk på ca. 5,2 bar.

6. Spraybeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den utførte mengden lakkmateriale ved uavbrutt utførelse utgjør 18 g til 28 g pr. 10 sekunder.

7. Spraybeholder ifølge krav 1 eller 6, karakterisert ved at den utførte mengden av lakkmateriale ved uavbrutt utførelse utgjør 20 g til 24 g pr. 10 sekunder.

8. Spraybeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at utfø-relsen foregår i form av en bredstråleforstøvning ved hjelp av en lavtrykks-bred-stråledyse.