用于施涂裝置的穿孔板以及對應(yīng)的應(yīng)用和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于施涂諸如漆、密封劑、功能層或膠或分模劑的施涂裝置的穿孔板。此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)使用這種穿孔板的應(yīng)用方法。此外，本發(fā)明還涉及用于這種穿孔板的新穎的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了對機(jī)動車車身部件進(jìn)行噴漆，通常采用旋轉(zhuǎn)霧化器，其借助于旋轉(zhuǎn)的鐘杯將待施涂的漆霧化。盡管這些傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)霧化器特別適合用于對部件的表面進(jìn)行噴漆，但是條或其它圖案的施涂以及還有部分表面的涂覆是有問題的。
[0003]可能已知的是采用所謂的液滴發(fā)生器用來涂覆部件，例如如DE 10 2010 019 612Al中所描述的那樣。其中，待施涂的涂覆劑經(jīng)過具有多個通孔的穿孔板，涂覆劑噴流分別從穿孔板的各個通孔發(fā)出，噴流瓦解成液滴，所述液滴然后沖擊到待涂覆的部件表面上并且在那里形成了聚合的涂覆劑膜。
[0004]這種已知的液滴發(fā)生器的問題之所在于，穿孔板在孔出口處具有濕表面，其中所述孔出口在操作的過程中部分地由發(fā)出的涂覆劑弄濕，而這防止涂覆劑噴流從穿孔板分離。
[0005]此外，采用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的穿孔板的問題在于，必要的涂覆劑體積流并未實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)榭字睆教∫约按┛装宓暮穸忍蠖鵁o法克服隨傳統(tǒng)粘性的涂覆劑出現(xiàn)的壓力損失。然而，如果穿孔板的厚度減小的話，則將損失機(jī)械穩(wěn)定性。
[0006]用于噴墨打印機(jī)的噴嘴板由DE 691 23 224 T2可知，但是這種已知的噴嘴板無法在施涂技術(shù)的領(lǐng)域中采用。
[0007]此外，關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)當(dāng)參看EP O 928 637 A2、DE 10 2004 030 640 AU DE 202011 000 324 Ul 以及 DE 40 21 662 C2。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供一種相應(yīng)改進(jìn)的穿孔板并且設(shè)計(jì)對應(yīng)的制造方法。
[0009]該目的根據(jù)權(quán)利要求書通過根據(jù)本發(fā)明的穿孔板或者通過根據(jù)本發(fā)明的制造方法實(shí)現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明包括這樣的總體技術(shù)啟示，為穿孔板在位于下游的側(cè)上和/或在位于上游的側(cè)上提供減少阻礙濕潤傾向性和/或降低流經(jīng)通孔時的壓力損失的三維結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明最初包括穿孔板，其適用于涂覆劑施涂的施涂裝置，例如如DE 10 2010019 612 Al中所描述的那樣。然而，本發(fā)明并不限于用于特定類型的施涂裝置的穿孔板，還涵蓋了適用于其它類型的施涂裝置的穿孔板。然而，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的穿孔板適用于將漆、密封劑、膠水或分模劑施涂至部件、例如施涂至機(jī)動車車身部件的施涂裝置。然而，本發(fā)明關(guān)于涂覆劑的類型并不限于上述涂覆劑的實(shí)例，而也能夠以其它類型的涂覆劑來實(shí)現(xiàn)。術(shù)語“功能層”涵蓋導(dǎo)致表面功能化的層，例如促粘劑、底漆或替代性地用于降低傳動的層。
[0012]此外，應(yīng)當(dāng)提到的是本發(fā)明的上下文中所用的術(shù)語“涂覆劑噴流”涵蓋連續(xù)的涂覆劑噴流以及液滴噴流。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的穿孔板與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)地具有至少一個通孔，所述通孔用于使得涂覆劑通過，優(yōu)選地，涂覆劑噴流從通孔發(fā)出，其然后在待涂覆的部件表面上沖擊并且在那里形成了聚合的涂覆劑膜。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的穿孔板優(yōu)選在其至少一側(cè)上具有一三維結(jié)構(gòu)，該三維結(jié)構(gòu)減小流經(jīng)流體的壓力損失和/或減小了穿孔板的位于下游的側(cè)上的濕潤表面。
[0015]在使得涂覆劑經(jīng)過穿孔板中的通孔時，應(yīng)當(dāng)考慮到的是，穿孔板的位于下游的側(cè)在通孔的周邊形成了濕潤表面，所述濕潤表面在操作過程中由涂覆劑濕潤，這使得很難脫離涂覆劑。為了減小這種濕潤表面并且因此位于有助于涂覆劑從穿孔板脫離，因此優(yōu)選地在穿孔板的位于下游的側(cè)的通孔設(shè)置成過渡到一管接頭中，其中該管接頭從穿孔板的位于下游的側(cè)伸出，從而僅僅該管接頭的端面形成了阻礙濕潤表面。
[0016]此外，阻礙濕潤傾向性還可以減少的原因在于，孔出口的周邊在穿孔板的位于下游的側(cè)上具有減少濕潤傾向性的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由名稱為“Lotus effect”的現(xiàn)有技術(shù)是已知的，并且例如包括微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)還能夠改進(jìn)部件的沖洗性。
[0017]在上述管接頭的情況中，為了進(jìn)一步減小阻礙濕潤表面，管結(jié)構(gòu)可以設(shè)置成具有外周表面，該外周表面朝向管接頭的自由端部尤其錐形地漸變。在這種情況中，管接頭的壁厚因此朝向管接頭的自由端部減小，從而管接頭的端面在管接頭的嘴口處是特別地小，這導(dǎo)致了相應(yīng)小的濕潤表面。例如，管接頭在其自由端部處的壁厚可以小于100μπι、50μηι、10 μ m 或 5 μ m0
[0018]此外，在本發(fā)明的上下文中，存在這樣的可能性，即管接頭在其位于下游的自由端部處具有嘴口，該嘴口相對于管接頭的縱向軸線傾斜。
[0019]為了使得管接頭的濕潤表面盡可能地小，管接頭優(yōu)選地設(shè)置成具有比通孔的內(nèi)徑更小的壁厚。優(yōu)選地，管接頭的壁厚是在通孔的內(nèi)徑的50%至75%的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)例中，管接頭具有不超過100 μ m、50 μ m或30 μ m的壁厚，從而在管接頭的端面上形成了相應(yīng)小的濕潤表面。
[0020]此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通孔設(shè)置成在穿孔板的位于上游的側(cè)上具有孔入口，該孔入口關(guān)于流被優(yōu)化。例如，該關(guān)于流的優(yōu)化可以包括孔入口的噴嘴形狀。然而，孔入口還可以僅僅被圓角化，從而提供盡可能低的流阻。
[0021]以同樣的方式，通孔在穿孔板的位于下游的側(cè)上的孔出口也可以關(guān)于流被優(yōu)化，例如關(guān)于噴嘴的形狀被優(yōu)化或者通過圓角化被優(yōu)化，從而降低流阻。
[0022]對于通孔的噴嘴形構(gòu)造而言，通孔優(yōu)選地形成了 Laval噴嘴，但是其它噴嘴類型也是可行的。
[0023]通孔本身優(yōu)選具有內(nèi)橫截面，該內(nèi)橫截面沿著通孔的縱向軸線是恒定的，該內(nèi)橫截面在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中是圓形的。
[0024]然而，內(nèi)橫截面還可以類似于矩形或橢圓形。
[0025]然而，在本發(fā)明的上下文中，替代性地還存在這樣的可能性，即通孔的內(nèi)橫截面沿著通孔的縱向軸線變化，例如為了形成噴嘴形狀。通孔沿其縱向軸線的內(nèi)橫截面的這種變化僅僅在限制的程度上是可行的或者在采用傳統(tǒng)的制造方法(例如，鉆孔、銑削)時以特定受限的程度是可行的。例如，如果通孔在入口與出口之間大于入口和出口本身，則達(dá)到了傳統(tǒng)制造方法的限制。
[0026]在這種情況中，應(yīng)當(dāng)提到的是，管接頭僅僅相對于穿孔板的位于下游的表面稍微伸出，例如伸出一長度，該長度是在穿孔板的厚度的25%至100%的范圍內(nèi)、50%至100%的范圍內(nèi)、25%至50%的范圍內(nèi)或者25%至75%的范圍內(nèi)。管接頭的該長度保護(hù)足以將濕潤限于管接頭的自由端部處的端面。
[0027]因此，管接頭在穿孔板的位于下游的側(cè)與管接頭的自由端部之間具有一長度，該長度優(yōu)選大于 10 μ m、20 μ m、50 μ m 或 100 μ m 和 / 或小于 1mm、500 μ m、200 μ m 或 100 μ m。
[0028]此外，應(yīng)當(dāng)提到的是，穿孔板在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中具有多個通孔，例如具有20、50或500個以上的通孔。
[0029]通孔的表面密度、直接相鄰的通孔之間的距離和通孔的內(nèi)橫截面在這種情況中優(yōu)選尺寸大小設(shè)置成，從各個通孔發(fā)出的涂覆劑噴流在部件上沖擊之后形成聚合的涂覆劑膜。
[0030]然而，涂覆劑噴流還可以在部件上沖擊之后不與其它噴流摻和。如果這是期望的話，通孔彼此之間的距離必須根據(jù)涂覆劑特性和必要的體積流被選擇。
[0031 ] 此外，應(yīng)當(dāng)提到的是，穿孔板中的通孔具有相同的內(nèi)橫截面或不同的內(nèi)橫截面。同樣的情況適用于通孔的出口處的直徑。出口橫截面(直徑)確定了(液滴的)噴流的直徑，并因此比內(nèi)徑重要得多。
[0032]此外，還存在穿孔板中的直接相鄰的通孔之間的距離是均勻的可能性。
[0033]然而，替代性地還存在這樣的可能性，即各通孔彼此不同距離地設(shè)置或者在一些區(qū)域內(nèi)設(shè)