Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen und / oder pneumatischen Applizieren von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrostatischen und/oder pneumatischen Applizieren von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate, insbesondere von Metallic-Basislacken auf Kfz-Bauteile, bei dem der flüssige Lack unter Erzeugung eines Spritzkegels auf das Substrat elektrostatisch und/oder pneumatisch verspritzt und parallel zur Oberfläche des Spritzkegels gerichtete Luftströme erzeugt werden.

[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur elektrostatischen Applikation von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate, insbesondere von Metallic-Basislacken auf Kfz-Bauteile, mit einer als Elektrode geschalteten Hochrotationszerstäuberglocke, von der ein zum Substrat gerichteter glockenartiger Lackspritzkegel erzeugbar ist, mit zusätzlichen Elektroden oder als Elektrode geschaltete Hochrotationszerstäuberglocke und mit an der Hochrotationszerstäuberglocke angeordneten Druckluftdüsen zur Erzeugung von zur Oberfläche des Spritzkegels parallelen, gerichteten Luftströmen (Lenkluft), wobei die Hochrotationszerstäuberglocke und das Substrat relativ zueinander bewegbar sind.

[0003] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur pneumatischen Applikation von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate, insbesondere von Metallic-Basislacken auf Kfz-Bauteile, mit einem eine elektrostatische Einrichtung aufweisenden Pneumatikzerstäuber, von dessen Hornluft ein zum Substrat gerichteter Lackspritzkegel erzeugbar ist, und mit am Pneumatikzerstäuber angeordneten Druckluftdüsen zur Erzeugung von zur Oberfläche des Spritzkegels parallelen, gerichteten Luftströmen, wobei der Pneumatikzerstäuber und das Substrat relativ zueinander bewegbar sind.

[0004] Flüssige Überzugsmittel können auf verschiedene Art und Weise auf Substrate appliziert werden. So ist das Applizieren im allgemeinen dünnflüssiger Überzugsmittel, wie flüssiger Lacke mittels Spritzen auf ein zu beschichtendes Substrat hinlänglich bekannt. Hierbei wird auf pneumatische Weise, z.B. mit Druckluft, der flüssige Lack durch eine auf das zu lackierende Objekt gerichtete Düse fein zerstäubt und auf dem Objekt versprüht. Bei diesem Verfahren ergibt sich eine gerichtete Strömung der Lackpartikel auf die Substratoberfläche, wobei sich die größeren Lackpartikel auf der Oberfläche niederschlagen und einen Lackfilm ergeben. Die zum Versprühen verwendete Luft muß seitlich von dem Substrat abfließen und führt sehr feinverteilte Lackpartikel am Substrat vorbei in den umgebenden Luftraum. Dieser Lacknebel wird als Overspray bezeichnet. Er kann je nach Wahl der Verfahrensparameter erhebliche Mengen des versprühten Lackmaterials umfassen, beispielsweise zwischen 40 und 90 %. Dieser Oversprayanteil muß aufwendig aufgefangen und entsorgt werden.

[0005] Ein derartiges Lackierverfahren hat jedoch den Vorteil, daß speziell bei Effektlacken, wie Metallic-Lacken, die als Grundlage zur Ausbildung des Effekts eine Ausrichtung der Pigmentteilchen im Lackfilm erfordern, ein hervorragender Effekt erreicht wird. Diesem positiven Effekt stehen jedoch die erheblichen Nachteile des hohen Oversprayanteils, der aus ökonomischen und Umweltschutzgründen möglichst vermieden werden sollte, entgegen.

[0006] Bei einer aus der EP-A-216 173 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art zur elektrostatischen Applikation von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate ist ein als Elektrode geschalteter Zerstäuberkopf, in dessen Innere das Uberzugsmittel zugeführt wird, mit einem Turbinenluftstrahlmotor antriebsmäßig gekoppelt. Durch die Zentrifugalkraft wird das Überzugsmittel nach außen an den Rand des Zerstäuberkopfes transportiert und dort zu einer Vielzahl feiner Tröpfchenfäden zerstäubt. Der als Elektrode geschaltete Zerstäuberkopf lädt mittels elektrischer Spannung den enststehenden Nebel des Überzugsmittels elektrostatisch auf , wobei das zu beschichtende Substrat als Gegenelektrode wirkt. An jeder Seite des Zerstäuberkopfes ist mindestens eine Druckluftdüse angeordnet, die Tröpfchenfäden des Spritzkegels zum Substrat lenkende Luftströme erzeugen. Der Spritzkegel ist rotationssymmetrisch und besteht am Mantel aus Nebel des Überzugsmittels und ist im Inneren praktisch überzugsmittelarm. Um im Inneren des Spritzkegels Unterdruck zu vermeiden, kann gegebenenfalls in das Innere des Spritzkegels Luft geleitet werden. Eine solche Vorrichtung ist in der DE-A 32 14 314 beschrieben. Die Lackteilchen werden in diesem Falle durch die elektrischen Feldlinien auf das Substrat gerichtet. Durch dieses Verfahren kann ein hoher Abscheidegrad des Lacks erreicht werden. Der Oversprayanteil beträgt nur noch bis zu 40%. Dieser Anteil ist jedoch noch aufzufangen und zu entsorgen.

[0007] Ein weiterer Nachteil dieses Lackierverfahrens mit erhöhter Ausbeute besteht jedoch darin, daß bei Metallic-Lacken die Ausrichtung der Metallic-Teilchen zur Oberfläche des Substrats nur im geringen Maße gewährleistet wird. Der gewünschte Effekt des Metallic-Flops wird also nur zum geringen Teil erreicht. Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, mit diesem Lackierverfabren, optisch hervorragende Effektlackfilme zu erhalten.

[0008] Die Düsen der Luftzuführung um die Rotationsglocke zum Umhüllen des Spritzkegels sind im allgemeinen ringförmig. Nach der DE-A 37 20 200 wird z.B. eine Düse als Ring um die Zerstäubervorrichtung angebracht. Diese Düse soll bei Luftzuführung für eine Verwirbelung von Reinigungsflüssigkeit bei einem Lackwechsel dienen. Die Düse umhüllt das Sprühorgan vollständig.

[0009] In der Praxis werden Verfahren eingesetzt, den Lack, im speziellen den Metallic-Basislack, in mehreren Schichten zu applizieren. Zuerst wird eine erste Schicht mit einer elektrostatisch unterstützten Rotationsglocke aufgetragen (ESTA-Lackierung), und nach einer gewissen Abdunstphase werden weitere Lackschichten mittels pneumatischer Zerstäubung aufgetragen. Auf diese Weise wird ein homogen beschichtetes Substrat erhalten, das auch einen guten Metallic-Effekt aufweist. Der Oversprayanteil bei diesem kombinierten Auftragsverfahren liegt aber immer noch bis zu 45 Gew.-% und erfordert technische Maßnahmen zur Luftreinigung.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen und/oder pneumatischen Applizieren von Beschichtungsflüssigkeiten gemäß der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem bzw. der bei einem gegenüber dem Stand der Technik verminderten Anteil an erzeugtem Overspray die Anzahl der nacheinander auf das Substrat aufzutragenden Schichten des gleichen Überzugsmittels verringert werden kann. Insbesondere soll bei der Applikation eines Überzugsmittels auf der Basis von Effektlacken bei Erzeugung eines nur geringen Oversprayanteils eine gute Ausbildung des Effekts, z.B. des Metallic-Effekts erzielt werden.

[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die technische Lehre des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 10 oder 11 gelöst.

[0012] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 9 bzw. 12 bis 18.

[0013] Erfindungsgemäß wird das zu applizierende Überzugsmittel mittels der elektrostatischen unterstützten Hochrotationszerstäuberglocke zerstäubt und auf das zu lackierende Substrat gebracht, wobei die eine oder mehrere im wesentlichen halbkreisförmig um die Hochrotationszerstäuberglocke angeordneten Düsen jeweils einen Luftstrom gegen den erzeugten Lackspritzkegel richten und diesen ablenken und wobei das zu beschichtende Substrat von der Seite der Hochrotationszerstäuberglocke, die entgegengesetzt zu den halbkreisförmig angeordneten Düsen ist zu der letzteren entsprechenden Seite der Hochrotationszerstäuberglocke bewegt wird.

[0014] Vorzugsweise kann in das Innere des zum Substrat gerichteten Spritzkegels Druckluft mittels einer zwischen die Hochrotationszerstäuberglocke und das Substrat geführten Luftzuführung eingebracht werden, damit im Inneren des Spritzkegels kein Unterdruck gegenüber dem außen herrschenden Luftdruck entsteht. Hierbei werden turbulente Wolken von feinverteilten Lacknebeltröpfchen vermieden, die nicht auf das Substrat gelangen, sondern sich im Beschichtungsraum als Overspray verteilen.

[0015] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die rotationssymmetrisch erzeugte Lacknebelglocke einseitig von einem oder mehreren gerichteten Luftstrahlen beeinflußt und die Form der Lacknebelglocke unsymmetrisch verändert. Die Luftdüsen sind einseitig um die Rotationsglocke angeordnet, insbesondere können sie teilkreisförmig um die Rotationsglocke angeordnet sein, z.B. halbkreisförmig. Bevorzugt ist es möglich, mehrere Düsenreihen vorzusehen. Die Düsenreihen sind im Gegensatz zu dem umhüllenden Luftmantel der Rotationsglocke nicht parallel zu der Oberfläche der Rotationsglocke ausgerichtet, sondern sie zeigen geneigt auf das Innere der Sprühnebelglocke hin. Durch die erzeugten zusätzlichen Luftströme ist es möglich, die Sprühnebelglocke unsymmetrisch z.B. eiförmig zu verformen. Dabei werden die feineren Lacknebelteilchen stärker abgelenkt als die gröberen Teilchen, so daß eine Verformung des Sprühbildes so erfolgt, daß auf der entgegengesetzt zu den Luftdüsen liegenden Seite bevorzugt feinere Lacktröpfchen abgeschieden werden, während auf der Seite der zusätzlichen Luftzuführung bevorzugt gröbere Tröpfchen abgeschieden werden. Insbesondere erhöht die zusätzliche Luftströmung die Geschwindigkeitskomponente der Tropfen auf das Werkstück hin.

[0016] Gegebenenfalls kann die Stärke des Luftstroms einer Düse von dem Ort der Luftdüse abhängig sein. Insbesondere sollte der Luftstrom in der Mitte der halbkreisförmigen Anordnung am stärksten sein. Weiterhin ist es möglich, die Richtung der Luftdüse in Abhängigkeit von der Position der Düse auf dem halbkreisförmigen Ring abzustimmen. Es ist bevorzugt, daß der Winkel der zusätzlichen Luftdüse auf die Lacksprühglocke in der Mitte des Halbkreises stärker geneigt ist als an den Rändern. Mit diesen beiden Maßnahmen kann eine gezielte Ausrichtung des Sprühnebelkegels erreicht werden.

[0017] Es können auch mindestens zwei verschiedene Teilkreise von zusätzlichen Luftdüsen um die Hochrotationszerstäuberglocke angeordnet sein. Dabei kann die Ausrichtung der einzelnen Luftdüsen sowie die Luftgeschwindigkeit an den verschiedenen Düsenreihen unterschiedlich gewählt werden. Es ist auch möglich, eine Luftzuführung in den Spritzkegel mit äußeren Luftdüsen zu kombinieren. Damit wird eine konstante, unsymmetrische nicht pulsierende Sprühnebelglocke erzeugt, die auch in bezug auf die Verteilung von größeren und kleineren Lacktröpfchen unsymmetrisch sein kann.

[0018] Um ein homogenes Beschichtungsbild des Substrats zu erhalten, werden das zu lackierende Substrat und der Hochrotationszerstäuber relativ gegeneinander bewegt. Erfindungsgemäß hat die Bewegungsrichtung so zu sein, daß in Betriebsetzung der außen liegenden Luftdüsen zuerst die feineren Tröpfchen auf das Substrat gelangen und danach die gröberen Lacktröpfchen.

[0019] Die Bewegung soll möglichst gleichmäßig erfolgen. Sie kann durch bekannte Verfahren erzeugt werden. Beispielsweise kann das Substrat an festen Sprühorganen vorbeigeführt werden, auf der anderen Seite ist es auch möglich, die Sprühorgane z.B. computergesteuert an dem zu beschichtenden Substrat vorbeizuführen. Verfahren hierzu sind in der Technik allgemein bekannt.

[0020] Die auf die erfindungsgemäße Art und Weise aufzutragenden Überzugsmittel sind im Prinzip bekannt. Es handelt sich um die üblichen Überzugsmittel auf Basis von lösungsmittelhaltigen, insbesondere jedoch von wäßrigen Überzugsmitteln. Die Viskosität der Überzugsmittel wird dem Spritzorgan angepaßt. Das kann durch bekannte Maßnahmen, z.B. Verdünnen mit Wasser oder Lösungsmittel oder durch Temperaturänderung geschehen. Bei den Überzugsmitteln kann es sich um sogenannte Füller, Basislacke oder Klarlacke handeln. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Auftragen von Effektlacken geeignet, insbesondere von Metallic-Basislacken.

[0021] Als zu beschichtende Substrate sind alle leitfähigen Objekte geeignet, die entweder eine Eigenleitfähigkeit besitzen oder die mit einer leitfähigen Beschichtung versehen worden sind. Beispiele für solche Substrate sind leitfähige Kunststoffe, Metalle, insbesondere Eisen, Aluminium oder Magnesium. Gegebenenfalls kann auch eine gemischte Bauweise des Substrats vorliegen.

[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Sprühauftrag verschiedener Überzugsmittel. Insbesondere wird es in der Mehrschichtlackierung bei der Automobil- oder Automobilzulieferindustrie eingesetzt. Von Vorteil ist, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein konstantes Auftragsbild des zu applizierenden Überzugsmittels erhalten wird, da nur geringe Luftwirbel entstehen und nur eine verminderte Menge von Oversprayanteil des Lacks anfällt. Überraschenderweise kann der Oversprayanteil durch das erfindungsgemäße Verfahren auf unter 30 % des eingesetzen Lackmaterials vermindert werden. Durch die erhöhte aufgetragene Menge ist es gegebenenfalls möglich, die Anzahl der Spritzgänge einer Lackschicht zu vermindern. Der verminderte Oversprayanteil kann weniger die Lackierkabine oder das Substrat verschmutzen.

[0023] Gleichzeitig ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren bei der Verwendung von Effektlacken, insbesondere von Metallic-Effektlacken die Erzielung einer hervorragenden Effektausbildung, z.B. einer hervorragenden Metallic-Effektausbildung. Dieser hervorragende Metallic-Effekt ist bei herkömmlichen Verfahrensweisen nur mit einem erheblich höheren Anteil an Overspray zu erhalten.

[0024] Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum elektrostatischen Applizieren von Überzugsmitteln ist mittig zusätzlich eine Zuführung von Luft in das Innere der Lacknebelglocke vorgesehen, die eine Einrichtung zum Steuern des entsprechenden Luftstroms aufweist. Diese Einrichtung sorgt dafür, daß der Luftstrom nur so stark ist, daß in der Mitte der Lacknebelglocke kein Unterdruck entsteht und ein Pulsieren der Glockenform vermieden wird.

[0025] Die genaue Luftmenge kann der Fachmann durch wenige Versuche ermitteln. Sie ist abhängig von den Parametern der Rotationsvorrichtung, z.B. Glockendurchmesser, Umdrehungsgeschwindigkeit, Lackviskosität.

[0026] Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung mindestens eine, bevorzugt mehrere zusätzliche Düsen auf, die auf einer Seite der Vorrichtung, bevorzugt teilkreisförmig um die Rotationsglocke angeordnet sind. Gegebenenfalls kann der eingeschlossene Winkel auch größer als 180° gewählt werden, um ein möglichst halbseitiges vollständiges Einhüllen und Ablenken des Spritzkegels zu erzielen. Die Düsen sind auf den Spritzkegel ausgerichtet und lenken diesen ab. Es können auch mehrere halbkreisförmige Sätze von Luftdüsen vorgesehen werden. Die Luftdüsen sind fest an der Vorrichtung angebracht, sie rotieren nicht mit der Rotationsglocke.

[0027] Es können übliche bekannte Düsen verwendet werden, z.B. punktförmige Düsen, schlitzförmige Düsen oder halbkreisförmige Düsen. An der Zuführung der Luft für die Düsen ist eine Regeleinrichtung vorzusehen, mit der die Luftgeschwindigkeit und die Menge der Luft beeinflußt werden kann. Diese Parameter sind von der Form der Lacknebelglocke abhängig. Der Fachmann kann sie in wenigen Versuchen anhand des Spritzbildes ermitteln.

[0028] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die innere und die äußere Luftzufuhr kombiniert, d.h. die Luftzuführung der außerhalb der Hochrotationszerstäuberglocke auf deren einer Seite angeordneten Luftdüsen und die Luftzuführung in das Innere der Hochrotationszerstäuberglocke sind kombiniert und können problemlos gleichzeitig durchgeführt werden.

[0029] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung, wobei die Hochrotationszerstäuberglocke im Schnitt sowie der Spritzkegel in gestrichelter Linie und der verformte, abgelenkte Spritzkegel in durchgezogener Linie dargestellt sind,

Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf die Hochrotationszerstäuberglocke und eine äußere kreisförmige Ringdüse einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf die Hochrotationszerstäuberglocke und zwei unterschiedliche Sätze von Luftdüsen einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 4 eine schematische Aufsicht auf die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 3 mit dem Sprühbild des unsymmetrischen Spritzkegels bei der Relativbewegung von Substrat und Hochrotationszerstäuberglocke,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Pneumatikzerstäubers der alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem unsymmetrischen verformten Spritzkegel und

Fig. 6 eine schematische Aufsicht auf den Pneumatikzerstäuber.

[0030] Wie Fig. 1 zeigt, weist die Vorrichtung zum elektrostatischen Applizieren von Beschichtungsflüssigkeiten auf ein leitfähiges Substrat 1 eine Hochrotationszerstäuberglocke 2 auf, die als Elektrode geschaltet ist und eine Aufhängung besitzt, in der eine Lackzuführung 4 vorgesehen ist. Am Mantel der Hochrotationszerstäuberglocke 2 ist weiterhin eine Ringdüse 3 zur Erzeugung von zur Oberfläche des Spritzkegels 8 parallelen, gerichteten Luftströmen vorgesehen. Es können auch zusätzliche Elektroden im Bereich der Hochrotationszerstäuberglocke 2 vorgesehen sein. In der Mitte der Rotationsglocke 1 ist ein Kanal 4 vorgesehen, durch den von einer nicht dargestellten Einrichtung gesteuerte Luft innerhalb des Spritzkegels 8 zugeführt werden kann. Außerhalb der Hochrotationszerstäuberglocke 2 sind auf deren einer Seite geneigte zusätzliche Luftdüsen 5 mit Zuleitungen 6 angeordnet. Diese außen liegenden Luftdüsen 5 sind relativ zur Hochrotationszerstäuberglocke 2 stationär angeordnet, d.h. sie rotieren nicht mit letzterer. Die zusätzlichen Luftdüsen 5 sind gegen den Spritzkegel 8 gerichtet, der durch die aus den Luftdüsen 5 austretenden gerichteten Luftströme die unsymmetrische Form 7 erhält.

[0031] Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der eine kreisförmige Ringdüse 5 außerhalb der Hochrotationszerstäuberglocke 2 auf deren einer Seite vorgesehen ist.

[0032] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung mit zwei außerhalb der Hochrotationszerstäuberglocke 2 auf deren einer Seite vorgesehenen unterschiedlichen Sätzen von Luftdüsen 5a, 5b. Diese Luftdüsen 5a, 5b können in Abhängigkeit von ihrer Position zur Rotationsglocke unterschiedlich geneigt sein und unterschiedliche Luftmengen abgeben. Es können beispielsweise Schlitz- und Runddüsen vorgesehen sein.

[0033] Aus Fig. 4 geht das Sprühbild des unsymmetrisch verformten Spritzkegels hervor, wobei die Hochrotationszerstäuberglocke 2, die zusätzlichen Luftdüsen 5 sowie das Sprühbild 7 schematisch gezeigt sind. Bei 7a scheiden sich im wesentlichen die größeren Lacktröpfchen ab. Bei 7b scheiden sich die kleineren Lacktröpfchen der Lacknebelwolke ab. Die relative Bewegung des zu lackierenden Substrats 1 und der Hochrotationszerstäuberglocke 2 ist durch den Pfeil längs der Hauptachse des ellipsenartigen Sprühbildes 7 wiedergegeben.

[0034] Die jeweils erforderlichen gängigen Zuführungs-, Steuerungs- und Befestigungseinrichtungen sind in den Fig. 1 bis 4 nicht dargestellt.

[0035] Aus Fig. 5 geht eine alternative erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ein Gehäuse 12 aufweisenden Pneumatikzerstäuber 9 hervor, der einen auf das Substrat 1 gerichteten Spritzkegel 11 erzeugt. Aus am Pneumatikzerstäuber 9 vorgesehenen Luftdüsen 13 treten zur Oberfläche des Spritzkegels 11 parallele, gerichtete Luftströme zur Sprühnebelbegrenzung aus. Außerhalb des Pneumatikzerstäubers 9 ist, wie Fig. 6 verdeutlicht, auf dessen einer Seite mindestens eine zusätzliche Luftdüse 10 stationär in bezug auf den Pneumatikzerstäuber 9 angeordnet, die derart zur Spritzkegelachse 14 geneigt ist, daß der Spritzkegel durch den aus der zusätzlichen Luftdüse 10 austretenden Luftstrom 15 zu einem unsymmetrischen Spritzkegel 11 verformbar ist. Die Lackzuführung 16 und die Zuführung für die Zerstäuberluft 17 des Pneumatikzerstäubers 9 sind, wie Fig. 6 zeigt, mittig in dem Gehäuse 12 vorgesehen. Das Substrat 1 und der Pneumatikzerstäuber 9 sind relativ zueinander bewegbar.

Ansprüche

1. Verfahren zum elektrostatischen und/oder pneumatischen Applizieren von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate (1), insbesondere von Metallic-Basislacken auf Kfz-Bauteile, bei dem der flüssige Lack unter Erzeugung eines Spritzkegels (8) auf das Substrat (1) elektrostatisch und/oder pneumatisch verspritzt und parallel zur Oberfläche des Spritzkegels (8) gerichtete Luftströme erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß einseitig von außerhalb des Spritzkegels (8) mindestens ein zusätzlicher gerichteter Luftstrom (15) mittels einer stationär zum Spritzkegel (8) angeordneten Düse (5/10) auf den Spritzkegel (8) aufgebracht und eine unsymmetrische Form (7/11a) des letzteren unter einer derartigen Verformung des Sprühbildes erzeugt wird, daß auf der zu dem zusätzlichen gerichteten Luftstrom entgegengesetzten Seite (7b) des Sprühbildes (7/11) und auf der benachbarten Seite (7a) des Sprühbildes (7) im wesentlichen feinere bzw. gröbere Lacktröpfchen auf dem Substrat (1) abgeschieden werden, und daß das zu beschichtende bzw. Lackierende Substrat (1) relativ zu dem unsymmetrisch verformten Spritzkegel (7/11a) so bewegt wird, daß zunächst die feineren Lacktröpfchen auf dem Substrat (1) und auf letzteren dann die gröberen Tröpfchen abgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkegel (8) eiförmig verformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der einen Seite des Spritzkegels (8) von außerhalb mehrere zur Spritzkegelachse (14) geneigt ausgerichtete zusätzliche Luftströme (15) auf den Spritzkegel (8) zur unsymmetrischen Verformung des letzteren aufgebracht werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangspunkte (5/10) der gerichteten Luftströme (15) einseitig des Spritzkegels (8) halbkreisförmig angeordnet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangspunkte (5/10) der gerichteten Luftströme (15) einseitig des Spritzkegels (8) in mehren Ebenen angeordnet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangspunkte (5/10) der gerichteten Luftströme (15) radial zueinander in verschiedenem Abstand angeordnet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelmäßige Ausrichtung jedes gerichteten zusätzlichen Luftstroms (15) bezogen auf die Achse (14) des Spritzkegels (8) in Abhängigkeit von der Position des Ausgangspunktes (5/10) dieses gerichteten Luftstroms (15) in der halbkreisförmigen Anordnung der Ausgangspunkte (5/10) der Vielzahl der gerichteten Luftströme (15) gewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gerichtete Luftstrom (15), dessen Ausgangspunkt (5/10) in der Mitte der halbkreisförmigen Anordnung der Ausgangspunkte (5/10) der Vielzahl der gerichteten Luftströme (15) liegt, auf den Spritzkegel (8) stärker geneigt ist als die gerichteten Luftströme (15), deren Ausgangspunkt (5/10) sich jeweils an dem Rand der halbkreisförmigen Anordnung der Ausgangspunkte (5/10) der Vielzahl der gerichteten Luftströme (15) befindet.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere des Spritzkegels (8) ein gesteuerter Luftstrom (17) eingeführt wird.

10. Vorrichtung zur elektrostatischen Applikation von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate (1), insbesondere von Metallic-Basislacken auf Kfz-Bauteile, mit einer als Elektrode geschalteten Hochrotationszerstäuberglocke (2), von der ein zum Substrat (1) gerichteter glockenartiger Lackspritzkegel (8) erzeugbar ist, mit zusätzlichen Elektroden oder als Elektrode geschaltete Hochrotationszerstäuberglocke (2) und mit an der Hochrotationszerstäuberglocke (2) angeordneten Druckluftdüsen (13) zur Erzeugung von zur Oberfläche des Spritzkegels (8) parallelen, gerichteten Luftströmen (Lenkluft), wobei die Hochrotationszerstäuberglocke (2) und das Substrat (1) relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Hochrotationszerstäuberglocke (2) auf deren einer Seite mindestens eine, an eine Druckluftzuführung (6) angeschlossene Luftdüse (5) stationär zur Hochrotationszerstäuberglocke (2) angeordnet und gegen den von dieser erzeugten glockenartigen Lacknebelkegel (8) geneigt derart ausgerichtet ist, daß der Lackspritzkegel (8) von einem aus der Luftdüse (5) austretenden Druckluftstrom unsymmetrisch verformbar ist.

11. Vorrichtung zur pneumatischen Applikation von flüssigen Überzugsmitteln auf leitfähige Substrate (1), insbesondere von Metallic-Basislacken auf Kfz-Bauteile, mit einem eine elektrostatische Einrichtung aufweisenden Pneumatikzerstäuber (9), von dessen Hornluft ein zum Substrat (1) gerichteter Lackspritzkegel (11) erzeugbar ist, und mit am Pneumatikzerstäuber (9) angeordneten Druckluftdüsen (13) zur Erzeugung von zur Oberfläche des Spritzkegels (11) parallelen, gerichteten Luftströmen, wobei der Pneumatikzerstäuber (9) und das Substrat (1) relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Pneumatikzerstäubers (9) auf dessen einer Seite mindestens eine, an eine Druckluftzuführung (10) angeschlossene Luftdüse (10) stationär zum Pneumatikzerstäuber (9) angeordnet und gegen den von diesem erzeugten Lacknebelkegel (11) geneigt derart ausgerichtet ist, daß der Lackspritzkegel (11) von einem aus der Luftdüse (10) austretenden Druckluftstrom unsymmetrisch verformbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl Luftdüsen (5 bzw. 10) auf der einen Seite des Spritzkegels (8 bzw. 11) außerhalb der Hochrotationszerstäuberglocke (2) bzw. des Pneumatikzerstäubers (9) stationär in bezug auf diese bzw. diesen angeordnet und zur Spritzkegelachse (14) derart geneigt ist, daß der Spritzkegel (8 bzw. 11) durch die aus den Luftdüsen (8 bzw. 10) austretenden Luftströme (15) unsymmetrisch verformbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Luftdüsen (5 bzw. 10) einseitig des Spritzkegels (8 bzw. 11) halbkreisförmig angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Luftdüsen (5 bzw. 10) einseitig des Spritzkegels (8 bzw. 11) in mehreren Ebenen angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Luftdüsen (5 bzw. 10) radial zueinander in verschiedenem Abstand angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelmäßige Ausrichtung jeder Luftdüse (5 bzw. 10) bezogen auf die Achse (14) des Spritzkegels (8 bzw. 11) abhängig von der Position dieser Luftdüse (5 bzw. 10) in der halbkreisförmigen Anordnung der Luftdüsen (5 bzw. 10) ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Mitte der halbkreisförmigen Anordnung der Luftdüsen (5 bzw. 10) angeordnete Luftdüse auf den Spritzkegel (8 bzw. 11) stärker geneigt ist als die Luftdüsen (5 bzw. 10), die sich am Rand der halbkreisförmigen Anordnung befinden.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere der Hochrotationszerstäuberglocke (2) eine Zuführung (17) für Druckluft vorgesehen ist.

Claims

1. Method and device for coating electrostatically and/or pneumatically a conductive substrate (1) with a liquid coating product, especially metallic base paints on car components, on which the liquid paint is through the production of a spray cone (8) electrostatically and/or pneumatically sprayed on the substrate (1) and air currents are produced which are directed parallel to the surface of the spray cone (8), characterized thereby that on one side external to the spray cone (8) at least one additionally directed air current (15) is applied by means of a nozzle (5/10), which is arranged stationary to the spray cone (8), and the asymmetric form (7/11a) of the latter is produced with such a deformation of the sprayed image that on the side (7b) of the sprayed image (7/11) which is opposite to the additionally directed air current and on the neighbouring side (7a) of the sprayed image (7) mainly finer or coarser paint droplets are precipitated on the substrate (1) and that the substrate (1) which will be coated or painted is moved relative to the asymmetrically deformed spray cone (7/11a) in such manner that at first the finer paint droplets are precipitated on the substrate (1) and then the coarser droplets are precipitated on the latter.

2. Method in accordance with claim 1, characterized thereby that the spray cone (8) is deformed and takes on an egg-shape.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized thereby that from the one side of the spray cone (8) several additional air currents (15) which are directed at an angle to the spray cone axis (14) are applied to the spray cone (8) from the outside for the asymmetric deformation of the latter.

4. Method in accordance with one of the above claims, characterized thereby that the starting points (5/10) of the directed air currents (15) are arranged in a semicircle on one side of the spray cone (8).

5. Method in accordance with claim 4, characterized thereby that the starting points (5/10) of the directed air currents (15) are arranged on one side of the spray cone (8) at several levels.

6. Method in accordance with claims 4 and 5, characterized thereby that the starting points (5/10) of the directed air currents (12) are arranged radially to each other at different distances. thereby that the starting points (5/10) of the directed air currents (12) are arranged radially to each other at different distances.

7. Method in accordance with claims 4, 5 or 6, characterized thereby that the angular adjustment of every directed additional air current (15) is chosen in relation to the axis (14) of the spray cone (8) in dependency on the position of the starting point (5/10) of this directed air current (15) in the semicircular arrangement of the starting points (5/10) of the multitude of directed air currents (15).

8. Method in accordance with claim 7, characterized thereby that the directed air current (15), the starting point (5/10) of which lies in the middle of the semicircular arrangement of the starting points (5/10) of the multitude of the directed air currents (15), is more inclined on the spray cone (8) than the directed air currents, the starting point (5/10) of which is in each case at the edge of the semicircular arrangement of the starting points (5/10) of the multitude of the directed air currents (15).

9. Method in accordance with one of the above claims, characterized thereby that a controlled air current (17) is led into the interior of the spray cone (8).

10. Device for coating electrostatically a conductive substrate (1) with a liquid coating product, especially metallic base paints on car components, with a high-rotation diffuser bell (2) switched as an electrode from which a bell-like paint spray cone (8) can be produced which is directed to the substrate (1), with additional electrodes or a high-rotation diffuser bell (2) switched as an electrode and with pneumatic nozzles (13) arranged at the high-rotation diffuser bell (2) for the production of directed air currents (directed air) which are parallel to the surface of the spray cone (8) whereby the high-rotation diffuser bell (2) and the substrate (1) are movable relative to each other, characterized thereby that external to the high-rotation diffuser bell (2) on one of its sides at least one air nozzle (5) connected to a compressed air supply device (6) is arranged stationary to the high-rotation diffuser bell (2) and adjusted vis-à-vis the bell-like paint fog cone (8) produced by it at such an angle that the paint spray cone (8) is asymmetrically deformable by means of the compressed air flow from the air nozzle (5).

11. Device for coating pneumatically a conductive substrate (1) with a liquid coating product, especially metallic base paints on car components, with a pneumatic diffuser (9), equipped with an electrostatic device, from the horn air of which a paint spray cone (11) can be produced which is directed to the substrate (1) and with at the pneumatic diffuser (9) arranged compressed air nozzles (13) for the production of parallel to the surface of the spray cone (11) directed air currents, whereby the pneumatic diffuser (9) and the substrate (1) are movable relative to each other, characterized thereby that external to the pneumatic diffuser (9) on one of its sides at least one air nozzle (10) connected to a compressed air supply device (10) is arranged stationary to the pneumatic diffuser (9) and adjusted vis-à-vis the paint fog cone (11) produced by it at such an angle that the paint spray cone (11) is asymmetrically deformable by means of the compressed air flow from the air nozzle (10).

12. Device in accordance with claims 10 and 11, characterized thereby that a multitude of air nozzles (5 or 10) is on the one side of the spray cone (8 or 11) external to the high-rotation diffuser bell (2) or the pneumatic diffuser (9) stationary arranged in relation to it and at such an angle towards the spray cone axis (14) that the spray cone (8 or 11) is aysymmetrically deformable by the air currents (15) from the air nozzles (8 or 10).

13. Device in accordance with claim 12, characterized thereby that the multitude of the air nozzles (5 or 10) is arranged in a semicircle on the one side of the spray cone (8 or 11).

14. Device in accordance with claims 12 and 13, characterized thereby that the multitude of the air nozzles (5 or 10) is arranged on one side of the spray cone (8 or 11) at several levels.

15. Device in accordance with claims 12 to 14, characterized thereby that the multitude of air nozzles (5 or 10) is arranged radially to each other at different distances.

16. Device in accordance with claims 13 to 15, characterized thereby that the angular adjustment of every air nozzle (5 or 10) is in relation to the axis (14) of the spray cone (8 or 11) dependent on the position of this air nozzle (5 or 10) in the semicircular arrangement of the air nozzles (5 or 10).

17. Method and device in accordance with claim 13, characterized thereby that the air nozzle which is arranged in the middle of the semicircular arrangement of the air nozzles (5 or 10) is more inclined on the spray cone (8 or 11) than the air nozzles (5 or 10) which are at the edge of the semicircular arrangement.

18. Method and device in accordance with claim 10, characterized thereby that the supply (17) of compressed air is intended into the interior of the high-rotation diffuser bell (2).

Revendications

1. Procédé de revêtement électrostatique et/ou pneumatique de substrats conducteurs (1) par des produits de revêtement liquides, tout particulièrement de peintures métallisées vernies de base sur des pièces d'automobile lors duquel la peinture liquide est pulvérisée eléctrostatiquement et/ou pneumatiquement sur le substrat (1) en produisant un cône de pulvérisation (8) et en produisdant des courants d'air directifs parallèles au cône de pulvérisation (8), caractérisé par le fait que unilatéralément par dehors du cône de pulvérisation (8) au moins un courant d'air directif additionnel est appliqué sur le cône de pulvérisation (8) moyennant une tuyère (5/10) disposée stationnairement par rapport au cône de pulvérisation (8) et qu'une forme asymétrique (7/11a) de ce dernier est produit par une telle déformation de l'image de pulvérisation que sur le côté opposé (7b) au courant d'air directif additionnel de l'image de pulvérisation (7/11) et sur le côté voisin (7a) de l'image de pulvérisation (7) des gouttelettes de peinture plus fines ou plus grosses sont en essentiel précipitées sur le substrat (1) et que le substrat à revêtir ou à peinturer (1) est agité relativement au cône de pulvérisation déformé asymétriquement (7/11a) de sorte que d'abord les gouttelettes de peinture plus fines sont précipitées sur le substrat (1) et ensuite sur ces dernières les gouttelettes plus grosses.

2. Procédé suivant revendication 1, caractérisé par le fait que le cône de pulvérisation (8) est déformé ovalement.

3. Procédé suivant revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que de l'un côté du cône de pulvérisation (8) plusieurs courants d'air additionnels (15) ajustés inclinés par rapport à l'axe du cône de pulvérisation (14) sont appliqués par dehors sur le cône de pulvérisation (8) en vue d'une déformation asymétrique de ce dernier.

4. Procédé suivant une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les points de départ (5/10) des courants d'air directifs (15) sont par rapport au cône de pulvérisation (8) disposés unilatéralement en demi-cercle.

5. Procédé suivant revendication 4, caractérisé par le fait que les points de départ (5/10) des courants d'air directifs (15) sont par rapport au cône de pulvérisation (8) disposés unilatéralement en plusieurs plans.

6. Procédé suivant revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les points de départ (5/10) des courants d'air directifs (15) sont disposés radialement les uns par rapport aux autres à différente distance.

7. Procédé suivant revendication 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'ajustement angulaire de chaque courant d'air directif additionnel (15) par rapport à l'axe (14) du cône de pulvérisation (8) est choisi en fonction de la position du point de départ (5/10) de ce courant d'air directif (15) dans la disposition en demi-cercle des points de départ (5/10) de la multitude des courants d'air directifs (15).

8. Procédé suivant revendication 7, caractérisé par le fait que le courant d'air directif (15), dont le point de départ (5/10) se trouve au centre de la disposition en demi-cercle des points de depart (5/10) de la multitude des courants d'air directifs (15), sur le cône de pulvérisation (8) est incliné plus fort que les courants d'air directifs (15), dont le point de départ (5/10) se trouve respectivement au bord de la disposition en demi-cercle des points de départ (5/10) de la multitude des courants d'air directifs (15).

9. Procédé suivant une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un courant d'air dirigé (17) est introduit à l'intérieur du cône de pulvérisation (8).

10. Dispositif de revêtement électrostatique de substrats conducteurs (1) par des produits de revêtement liquides, tout particulièrement de peintures métallisée vernies de base sur des pièces d'automobiles, avec une cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) coupée comme électrode pouvant produire un cône de plulvérisation (8) en forme de cloche dirigée vers le substrat (1) avec des électrodes additionnelles ou une cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) couplée comme électrode et avec des tuyères à air comprimé (13) disposées à la cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) pour produire des courants d'air directifs (air de direction) parallèles à la surface du cône de pulvérisation (8), la cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) et le substrat (1) pouvant être déplacés relativement l'un par rapport à l'autre, caractérisé par le fait qu'à l'extérieur de la cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) sur l'un de ses côtés au moins une tuyère d'air (5) connectée à une amenée d'air comprimé (6) est disposée stationnairement par rapport à la cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) et inclinée contre le cône de brouillard de peinture (8) en forme de cloche produit par celle-ci est ajustée de manière que le cône de pulvérisation de peinture (8) peut être déformé asymétriquement par un courant d'air comprimé sortant de la tuyère d'air (5).

11. Dispositif de revêtement pneumatique de substrats conducteurs (1) par des produits de revêtement liquides, tout particulièrement de peintures métallisées vernies de base pour des pièces d'automobile, avec un pulvérisateur pneumatique (9) équipé d'un dispositif électrostatique par l'air à cornet duquel un cône de pulvérisation de peinture (11) dirigé vers le substrat (1) peut être produit, et avec des tuyères d'air comprimé (13) disposées au pulvérisateur pneumatique (9) pour produire des courants d'air directifs parallèles à la surface du cône de pulvérisation (11) le pulvérisateur pneumatique (9) et le substrat (1) pouvant être déplacés relativement l'un par rapport à l'autre, caractérisé par le fait qu'à l'extérieur du pulvérisateur pneumatique (9) sur l'un de ses côtés au moins une tuyère d'air (10) connectée à une amenée d'air comprimé (10) est disposée stationnairement par rapport au pulvérisateur pneumatique (9) et inclinée contre le cône de brouillard de peinture (11) produit par celui-ci est ajustée de manière que le cône de pulvérisation de peinture (11) peut être déformé asymétriquement par un courant d'air comprimé sortant de la tuyère d'air (10).

12. Dispositif suivant revendications 10 et 11, caractérisé par le fait que sur l'un des côtés du cône de pulvérisation (8 ou 11) une multitude de tuyères d'air (5 ou 10) est disposée à l'extérieur de la cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) ou du pulvérisateur pneumatique (9) stationnairement à celle-ci ou à celui-ci et inclinée vers l'axe du cône de pulvérisation (14) de manière que le cône de pulvérisation (8 ou 11) peut être déformé asymétriquement par les courants d'air (15) sortant des tuyères d'air (8 ou 10).

13. Dispositif suivant revendication 12, caractérisé par le fait que la multitude des tuyères d'air (5 ou 10) est par rapport au cône de pulvérisation (8 ou 11) disposée unilatéralement en demi-cercle.

14. Dispositif suivant revendications 12 et 13 caractérisé par le fait que la multitude des tuyères d'air (5 ou 10) est par rapport au cône de pulvérisation (8 ou 11) disposée unlilatéralement en plusieurs plans.

15. Dispositif suivant revendications 12 à 14, caractérisé par le fait que la multitude des tuyères d'air (5 ou 10) est disposée radialement les unes par rapport aux autres à différente distance.

16. Dispositif suivant revendications 13 à 15, caractérisé par le fait que l'ajustement angulaire de chaque tuyère d'air (5 ou 10) par rapport à l'axe (14) du cône de pulvérisation (8 ou 11) dépend de la position de cette tuyère d'air (5 ou 10) dans la disposition en demi-cercle des tuyères d'air (5 ou 10).

17. Dispositif suivant revendication 13, caractérisé par le fait que la tuyère d'air disposée au centre de la disposition en demi-cercle des tuyères d'air (5 ou 10) est inclinée plus fort sur le cône de pulvérisation (8 ou 11) que les tuyères d'air (5 ou 10) qui se trouvent au bord de la disposition en demi-cercle.

18. Dispositif suivant revendication 10, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur de la cloche de pulvérisateur à haute rotation (2) est prévue une amenée (17) pour air comprimé.

Zeichnung