СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
METHOD OF APPLYING LACQUER COATING

Изобретение предназначено для нанесения лакокрасочных покрытий путем непрерывной подачи красящего вещества на окрашиваемую поверхность.
Известен способ нанесения лакокрасочных покрытий, включающий непрерывную подачу на окрашиваемую поверхность красящего вещества в виде факела, заключенного в струи сжатого воздуха [А.с. СССР №59351, МПК B05B, 1/28, 1937].
Недостатками этого способа являются:
- непроизводительный расход красящего вещества, связанный с тем, что струи воздуха при попадании на окрашиваемую поверхность отбрасываются от нее, унося с собой часть красящего вещества;
- непроизводительный расход красящего вещества при окрашивании узких изделий;
- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием краскопульта и магистрали сжатого воздуха, формирующего струи;
- относительно большие энергозатраты на производство сжатого воздуха, непрерывно истекающего в виде струй.
Прототипом является способ нанесения лакокрасочных покрытий, включающий подачу красящего вещества через отверстие емкости на красильные волокна и последующий расход этого вещества, осуществляемый нанесением его на окрашиваемую поверхность волокнами [А.с. СССР №59351, МПК B05C, 1/10, 1975].
Недостатками прототипа являются:
- непроизводительный расход (излишнее вытекание) красящего вещества при окрашивании, обусловленный невозможностью регулирования расхода (подачи на волокна) этого вещества;
- неудобство в эксплуатации, обусловленное зависимостью расхода красящего вещества от его вязкости и уровня в емкости, в результате чего необходимо изменять производительность (темп) труда в процессе окрашивания, подстраиваясь под величину текущего расхода;
- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием большого числа деталей конструкции.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение удобства в эксплуатации, снижение непроизводительного расхода красящего вещества и упрощение конструкции, реализующей способ.
Задача решается тем, что в способе нанесения лакокрасочных покрытий, включающем подачу красящего вещества через отверстие емкости на красильные волокна и последующий расход этого вещества, осуществляемый нанесением его на окрашиваемую поверхность волокнами, в емкости формируют постоянный уровень красящего вещества, который поддерживают в процессе нанесения путем забора этого вещества из дополнительной емкости.
Величину расхода регулируют путем изменения расстояния между волокнами. Емкость выполняют заодно с волокнами. Поддержание уровня осуществляют за счет изменения давления на поверхность красящего вещества в дополнительной емкости. Из центральной части волокон образуют канал для подачи красящего вещества. Величину расхода регулируют путем изменения диаметра отверстия емкости. Величину расхода регулируют путем изменения расстояния между волокнами и диаметра отверстия емкости. Величину уровня красящего вещества изменяют. Оценку величины давления на поверхности красящего вещества в дополнительной емкости производят с помощью мускульной силы. Изменение давления на поверхность красящего вещества в дополнительной емкости производят совместно с оценкой его величины.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Формирование в емкости постоянного уровня красящего вещества и поддержание этого уровня в процессе нанесения путем забора этого вещества из дополнительной емкости дает возможность стабилизировать расход красящего вещества, в результате чего обеспечивается его беспрерывная подача в требуемом количестве на красильные (красящие) волокна и снижаются потери.
Регулирование величины расхода путем изменения расстояния между волокнами позволяет при необходимости регулировать расход красящего вещества. Например, при загустевании красящего вещества расход его снижается, поэтому для получения исходного значения расхода нужно увеличить расстояние между волокнами. Оперативное регулирование повышает удобство в эксплуатации.
Выполнение емкости заодно с волокнами упрощает конструкцию устройства, реализующего способ.
Поддержание уровня за счет изменения давления на поверхность красящего вещества в дополнительной емкости дает возможность упростить конструкцию устройства, реализующего способ, и осуществлять подачу красящего вещества при окрашивании поверхностей, расположенных вверху.
Образование из центральной части волокон канала для подачи красящего вещества способствует снижению потерь красящего вещества при окраске поверхностей, расположенных вверху, вследствие прекращения подачи этого вещества через периферийные волокна и последующего стекания его по ним.
Регулирование расхода путем изменения диаметра отверстия емкости позволяет изначально установить требуемый расход красящего вещества в зависимости от его вязкости, что снижает потери и повышает удобство в эксплуатации.
Регулирование величины расхода путем изменения расстояния между волокнами и диаметра отверстия емкости дает возможность устанавливать требуемый расход красящего вещества изначально и корректировать этот расход в процессе окрашивания, что снижает потери и повышает удобство в эксплуатации.
Изменение величины уровня красящего вещества дает возможность осуществлять подачу красящего вещества при окрашивании наклонных поверхностей или при необходимости изменять расход этого вещества, повышает удобство в эксплуатации.
Проведение с помощью мускульной силы оценки величины давления на поверхности красящего вещества в дополнительной емкости позволяет, не отрываясь от основной работы, контролировать давление на поверхность красящего вещества, что повышает удобство в эксплуатации и упрощает конструкцию.
Осуществление изменения давления на поверхность красящего вещества в дополнительной емкости совместно с оценкой его величины дает возможность в процессе выполнения основной работы контролировать давление и при необходимости изменять его для получения нужной величины расхода красящего вещества, что также повышает удобство в эксплуатации и упрощает конструкцию.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена кисть. На фиг.2 изображена кисть с устройством для регулирования расхода красящего вещества. На фиг.3 изображена кисть с устройствами оценки давления на поверхность красящего вещества и изменения этого давления. На фиг.4 изображен вариант кисти с устройствами оценки давления на поверхность красящего вещества и изменения этого давления.
Кисть содержит основание 1 с полостью (емкостью) 2, сообщенной посредством отверстия 3 с атмосферой и имеющей отверстия 4, расположенные между неподвижно закрепленных в основании концов красильных волокон 5. Основание соединено ручкой 6, в полости (дополнительной емкости) 7 которой закреплена пробка 8 с выступом 9 и отверстием 10, посредством которого полости 2 и 7 сообщены между собой. Полости 2, 7 заполнены красящим веществом 11, причем в полости 2 поверхность (уровень) этого вещества касается выступа пробки.
Для регулирования расхода красящего вещества кисть может иметь кольцо 12, имеющее возможность взаимодействия с волокнами 5 при перемещении по основанию 1 (например, по резьбе).
Полость 7 через кран 14 может быть сообщена с баллоном 15 сжатого воздуха, иметь плавающий поршень 16, отделяющий воздух от красящего вещества, и мембрану 17, на одну сторону которой воздействует воздух полости 7, а на другую - атмосферное давление. Центральная часть волокон может быть выполнена в виде канала 13, соединяющего через отверстия 4 полость 2 с незакрепленными концами красильных волокон 5.
В полости 7 с возможностью поворота на оси 18 может быть установлен двуплечий рычаг 19, одно плечо которого взаимодействует с мембраной, а другое - с клапаном 20 баллона сжатого воздуха.
Способ реализуют следующим образом.
В полость 7 ручки 6 наливают жидкое красящее вещество 11 и закрывают полость пробкой 8. После этого свинчивают ручку 6 с основанием 1 и переворачивают кисть красящими волокнами 5 вниз (фиг.1). Красящее вещество 11 начнет выливаться из полости 7 через отверстие 10 пробки в полость 2. Как только вещество достигнет выступа 9 пробки, его выход из нее прекратится за счет торричеллиевой пустоты (безвоздушное пространство над поверхностью красящего вещества в закрытой сверху полости 7) и атмосферного давления, воздействующего через отверстие 3 на поверхность красящего вещества в полости 2 и уравновешивающего давление столба жидкости в полости 7. Тем самым в емкости 2 формируют постоянный уровень красящего вещества 11. Через отверстия 4 это вещество поступает на красильные волокна и наносится ими при движениях кисти на окрашиваемую поверхность. По мере расхода красящего вещества в процессе окрашивания поддерживают уровень вещества в полости 2 путем забора его из полости 7, а также осуществляют поддержание уровня за счет изменения давления на поверхность красящего вещества в полости 7. Этому способствуют воздушные пузырьки, которые при понижении уровня через отверстие 10 пробки 8 попадают в безвоздушное пространство над поверхностью красящего вещества в полости 7 и увеличивают давление на столб жидкости (красящего вещества). Красящее вещество 11 начинает вытекать и полости 7, и его прежний уровень в емкости 2 восстанавливается. Заметим, что при покачивании кисти при работе уровень красящего вещества в полости 2 может несколько изменяться.
При использовании в работе составов красящих веществ различной вязкости регулируют величину расхода путем изменения расстояния между волокнами 5 перемещением резьбового кольца 12 по основанию 1 (фиг.2). При взаимодействии внутренней поверхности кольца с волокнами в процессе его опускания расстояние между волокнами уменьшается, и сопротивление движению красящего вещества увеличивается, что приводит к снижению расхода. Подъем кольца способствует увеличению расстояния между волокнами и расхода вещества.
Изначально величину расхода красящего вещества в зависимости от его вязкости регулируют путем изменения диаметра отверстий полости 7, т.е. или путем выбора кисти с соответствующим диаметром отверстий 4, или путем наложения на эти отверстия (если позволяет конструкция основания 1) вкладыша (сетки) с ячейками меньшего размера. Окончательную корректировку расхода красящего вещества 11 производят путем перемещения кольца 12 вдоль волокон 1, как это было указано ранее. Кроме того, расход красящего вещества может быть отрегулирован путем изменения величины уровня красящего вещества в полости 2 посредством перемещения пробки 8 в ручке 6. Величина расхода красящего вещества будет прямо пропорциональна его уровню в полости 2 вследствие соответствующего изменения гидростатического давления столба красящего вещества.
Когда в процессе работы кисть находится в положении волокнами вверх, то целесообразно из центральной части волокон образовывать канал 13 для подачи красящего вещества 11 (фиг.3). При этом красящее вещество 11 преимущественно поступает на концы красильных волокон через канал 13 вследствие малого гидравлического сопротивления последнего и расходуется по назначению, не стекая по крайним волокнам кисти вниз по ручке 6. Следует заметить, что указанный канал можно образовывать путем постепенного надвигания кольца 12 на красильные волокна 5 таким образом, чтобы расстояние между периферийными волокнами уменьшилось, а между центральными не изменилось (фиг.4). Тогда за счет малого гидравлического сопротивления между центральными волокнами по сравнению с сопротивлением периферийных волокон красящее вещество 11 также преимущественно будет поступать через сердцевину кисти.
Непрерывную подачу красящего вещества 11 осуществляют за счет давления на его поверхность в полости 7 через поршень 16 сжатого воздуха, который подают посредством крана 14 из баллона 15 (фиг.3). При этом отверстие 3 в основании 1 должно быть закрыто. Для поддержания давления сжатого воздуха в определенных пределах, обеспечивающих необходимый расход красящего вещества, производят оценку величины этого давления с помощью мускульной силы, нажимая, например, пальцем руки на мембрану 17. По мере расходования красящего вещества объем между поршнем 16 и баллоном 15 будет увеличиваться, что приведет к снижению давления в полости 7. В результате этого прогиб мембраны 17 (при неизменном усилии нажатия на нее) увеличится, побуждая человека, выполняющего работу по окрашиванию, открыть кран 14 и восстановить давление сжатого воздуха в полости 7 до прежней величины.
Для повышения удобства в эксплуатации изменение давления на поверхность красящего вещества в полости 7 производят совместно с оценкой его величины. Для этого с определенным усилием нажимают на двуплечий рычаг 19 через мембрану 17, поворачивая его на некоторый угол вокруг оси 18. По мере снижения давления сжатого воздуха в полости 7 прогиб мембраны и угол поворота будут увеличиваться, что, в конце концов, приведет к открыванию клапана 20 и поступлению сжатого воздуха из баллона 15 в полость 7. В результате давление в указанной полости возрастет, а прогиб мембраны и угол поворота рычага 19 уменьшатся, вызывая закрывание клапана 20.
Внедрение изобретения позволит создать простую по конструкции и удобную в эксплуатации кисть, что повысит производительность труда.