DE102005029688B4

DE102005029688B4 - Spritzvorrichtung und Spritzkopf

Info

Publication number: DE102005029688B4
Application number: DE200510029688
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Krautzberger GmbH
Current assignee: Krautzberger GmbH
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: DE102005029688A1

Abstract

Spritzkopf (10) zum Wasserdampf unterstützenden Spritzen von wasserlöslichem Material, der einen Materialdüsenkörper (40) mit einem eine Materialnadel (41) aufweisenden Materialkanal (42) aufweist, der von mindestens einer Dampfdüse (20) umgeben ist, die über einen Dampfanschluss (30) an einen Dampferzeuger (3) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzkopf (10) zwischen Dampfdüse (20) und Dampfanschluss (30) ein Dampfkanalgehäuse (15) mit einem Dampfkanal (16a, b) aufweist, der mindestens teilweise beheizbar ist, und einen Grundkörper (11) aufweist, in den der Materialdüsenkörper (40) eingebaut ist, und dass der Grundkörper (11) als integralen Bestandteil das Dampfkanalgehäuse (15) besitzt, das senkrecht zur Längsachse (17) des Spritzkopfes (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf zum Wasserdampf unterstützten Spritzen von Material, insbesondere von wasserlöslichem Material, wobei der Spritzkopf einen Materialdüsenkörper mit einem Materialkanal aufweist, der von mindestens einer Dampfdüse umgeben ist, die über einen Dampfanschluss an einen Dampferzeuger angeschlossen ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Spritzkopfvorrichtung mit einem Steuerteil und einem Spritzkopf.
Die noch nicht veröffentlichte ältere DE 10 2004 012 889 A1 beschreibt allgemein eine Anlage zum Beschichten von Substraten mit einer Düsenanordnung zum Zerstäuben und Spritzen eines Beschichtungsstoffes. Diese Düsenanordnung ist an eine Wasserdampferzeugungseinrichtung angeschlossen. Bei der Ausgestaltung der Spritzdüse wird zwischen einer Innen- und einer Außenmischung unterschieden. Bei der Außenmischung ist die Düsenöffnung der inneren Düsenanordnung auf gleicher Höhe mit der Düsenöffnung der äußeren Düsenanordnung angeordnet, wobei der in der inneren Düsenanordnung befindliche Beschichtungsstoff erst nach dem Verlassen der Düsenanordnung mit dem Wasserdampf, der die äußere Düsenanordnung durch die Düsenöffnung verlassen hat, vermischt wird.
Weitere Angaben zur Ausgestaltung der Spritzvorrichtung sind dieser Schrift nicht zu entnehmen.
Aus der DE 296 19 376 U1 ist eine Lackspritzpistole oder Heißwachsspritzpistole bekannt, bei der ein Medium mit Hilfe von Druckluft versprüht wird. In der Spritzpistole ist eine elektrisch betriebene Heizvorrichtung vorgesehen, die die Kanäle in der Pistole und das Medium bis zur gewünschten Temperatur erhitzt.
Die EP 0 158 097 A1 offenbart eine pneumatisch betriebene Spritzpistole für Schmelzkleber mit einem Ventilkörper, dem erwärmte Luft unter Druck zuleitbar ist.
Aus der DE 39 01 673 A1 ist eine Vorrichtung zum Testen von Flüssigkeiten mit einer Nebelbildungsdüse bekannt, die ein Flüssigkeitsspeiserohr und ein hierzu orthogonal angeordnetes Gasspeisemittel aufweist.
Aus der US 2002/0159922 A1 ist eine Vorrichtung zum Zerstäuben einer heißen Flüssigkeit bekannt, die mittels eines Zerstäubungsgases zerstäubt wird, wobei das Zerstäubungsgas vor dem Zerstäuben mittels Wärmetauschem durch die heiße Flüssigkeit erwärmt wird. Dabei beinhaltet das Zerstäubungsgas bevorzugt Dampf.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Spritzvorrichtung und einen Spritzkopf anzugeben, mit denen Wasserdampf unterstütztes Spitzen von Material möglich ist und ein verbessertes Auftrageergebnis erzielt wird.
Diese Aufgabe wird mit einem erfindungsgemäßen Spritzkopf zum Wasserdampf unterstützenden Spritzen von wasserlöslichem Material und einer erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 8 gelöst.
Der Spritzkopf weist einen Materialdüsenkörper mit einem eine Materialnadel aufweisenden Materialkanal auf, der von mindestens einer Dampfdüse umgeben ist, die über einen Dampfanschluss an einen Dampferzeuger angeschlossen ist. Desweiteren weist der Spritzkopf zwischen Dampfdüse und Dampfanschluss ein Dampfkanalgehäuse mit einem Dampfkanal auf, der mindestens teilweise beheizbar ist, und einen Grundkörper aufweist, in den der Materialdüsenkörper eingebaut ist. Der Grundkörper besitzt als integralen Bestandteil das Dampfkanalgehäuse, das senkrecht zur Längsachse des Spritzkopfes angeordnet ist.
Die Spritzvorrichtung weist ein Steuerteil und einen erfindungsgemäßen Spritzkopf auf.
Der Vorteil des Spritzkopfes und der Spritzvorrichtung besteht darin, dass der Dampf im Spritzkopf auf einer Temperatur gehalten werden kann, damit keine Kondensation stattfindet. Dadurch wird vermieden, dass der aus der Dampfdüse austretende Dampf flüssige Bestandteile enthält und dadurch das Auftrageergebnis verschlechtert.
Vorzugweise ist im Spritzkopf mindestens eine Heizpatrone angeordnet. Die Heizpatrone wird vorzugsweise elektrisch betrieben und besitzt eine solche Heizleistung, dass der Spritzkopf mindestens im Bereich des Dampfkanals auf der für die Aufrechterhaltung des Dampfes erforderlichen Temperaturgehalten werden kann, damit keine Kondensation stattfindet.
Vorzugsweise ist die Heizpatrone benachbart zum Dampfkanal angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Spritzkopfes ist die Heizpatrone im Dampfkanalgehäuse angeordnet.
Das Dampfkanalgehäuse ist vorzugsweise derart am Spritzkopf angeordnet, dass das hinter dem Spritzkopf befindliche Steuerteil der Spritzvorrichtung nicht modifiziert werden muss. Der Spritzkopf eignet sich daher auch zur Nachrüstung bestehender Spritzvorrichtungen.
Die Heizpatrone ist vorzugsweise parallel zum Dampfkanal im Dampfkanalgehäuse angeordnet.
Der senkrecht zur Längsachse verlaufende Teil des Dampfkanals kann eine Drosseleinrichtung aufweisen. Eine solche Drosseleinrichtung ermöglicht eine exakte Dosierung der Dampfmenge.
Der Dampfkanal mündet im Spritzkopf in einen Ringraum, der den Materialdüsenkörper umgibt. Der Ringraum grenzt an die Dampfdüse an und steht mit dieser in Verbindung.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Spritzvorrichtung,
2 einen Spritzkopf im Schnitt mit angesetztem Steuerteil,
3 einen vergrößerte Schnittdarstellung des Grundkörpers des Spritzkopfes,
4 eine vergrößerte Darstellung des Spritzkopfes im Schnitt und
5 eine Schnittdarstellung längst der Linie V-V in 4.
In der 1 ist eine Spritzvorrichtung 1 schematisch dargestellt, die ein Steuerteil 2 mit einem Spritzkopf 10, ein Materialreservoir 4 und einen Dampferzeuger 3 aufweist.
Das Steuerteil 2 kann ein Spritzautomat oder eine Spritzpistole sein. Der Spritzkopf 10 ist über eine Materialleitung 4a mit dem Materialreservoir 4 verbunden. Indem Materialreservoir 4 befindet sich das Beschichtungsmaterial, das durch beispielsweise eine Pumpe durch die Materialleitung 4a zum Spritzkopf 10 gefördert wird. Als Beschichtungsmaterial wird vorteilhafterweise ein temperaturunempfindliches Material verwendet. Bei empfindlichen Beschichtungsmaterialien empfiehlt es sich, das Material ständig zirkulieren zu lassen. Hierzu ist optional die Zirkulationsleitung 4b vorgesehen, die in 3 angedeutet ist.
Der Dampferzeuger 3 fördert Dampf über die Dampfleitung 3a zum Dampfanschluss 30 des Spritzkopfes 10.
Der Spritzkopf 10 besteht im Wesentlichen aus einem Grundkörper 11, in den der Materialdüsenkörper 40 (siehe 4) eingebaut, insbesondere eingeschraubt, ist. Die Vorderseite wird durch eine Zerstäuberdüse 12 gebildet. Der Sprühstrahl 5 ist schematisch angedeutet.
In der 2 ist ein Vertikalschnitt durch den Spritzkopf 10 dargestellt. Der Grundkörper 11 besitzt als integralen Bestandteil ein Dampfkanalgehäuse 15, das senkrecht zur Achse 17 des Spritzkopfes 10 angeordnet ist. Dieses Dampfkanalgehäuse 15 erstreckt sich nach unten und weist am unteren Ende den Dampfanschluss 30 auf. Innerhalb des Dampfkanalgehäuses 15 befindet sich der Dampfkanal 16a mit einer Drosseleinrichtung 18, mit der die Dampfmenge dosiert werden kann.
In der 3 ist der Grundkörper 11 mit dem Dampfkanalgehäuse 15 vergrößert dargestellt, wobei der Schnitt in der 3 senkrecht zu der Schnittdarstellung der 2 liegt. Es ist zu sehen, dass der Dampfkanal 16a am oberen Ende rechtwinklig in den Dampfkanal 16b übergeht, der wie in Verbindung mit der 4 gezeigt ist, in einen Ringraum 22 vor der Dampfdüse 20 mündet. Parallel zum Dampfkanal 16a ist eine elektrische Heizpatrone 35 angeordnet. Die Patrone erstreckt sich parallel und benachbart über die gesamte Länge des Dampfkanals 16a und beheizt somit das gesamte Dampfkanalgehäuse 15. Der Dampfkanalabschnitt 16b erstreckt sich über das obere Ende der Heizpatrone 35 und wird somit ebenfalls mittels der Patrone 35 beheizt. Die Heizpatrone 35 besitzt eine Heizleistung, die ein Kondensieren des Dampfes in den Dampfkanälen 16a und 16b verhindert.
In der 4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des Spritzkopfes 10 zu sehen. Der Dampf, der durch die Kanäle 16a und b zugeführt wird, gelangt in einen Ringraum 22, der den Materialdüsenkörper 40 umgibt und der von dem Dampfdüsenkörper 21 begrenzt wird, dessen vorderes Ende die Dampfdüse 20 bildet. Der Materialdüsenkörper 40 beherbergt die Materialnadel 41 mit dem Materialkanal 42. Das vordere Ende wird durch die Materialdüse 43 gebildet. Der Materialdüsenkörper 40 und der Dampfdüsenkörper 21 sind am Grundkörper 11 des Spritzkopfes 10 befestigt.
In der 5 ist ein Schnitt längst der Line V-V in 4 dargestellt. Es ist der Ringraum 22 zu sehen, in den der Dampfkanal 16b einmündet.
Bezugszeichenliste

1: Spritzvorrichtung
2: Steuerteil
3: Dampferzeuger
3a: Dampfleitung
4: Materialreservoir
4a: Materialleitung
4b: Zirkulationsleitung
5: Spritzstrahl
10: Spritzkopf
11: Grundkörper
12: Zerstäuberdüse
15: Dampfkanalgehäuse
16a: Dampfkanal
16b: Dampfkanal
17: Längsachse
18: Drosseleinrichtung
20: Dampfdüse
21: Dampfdüsenkörper
22: Ringraum
30: Dampfanschluss
35: Heizpatrone
40: Materialdüsenkörper
41: Materialnadel
42: Materialkanal
43: Materialdüse

Claims

Spritzkopf (10) zum Wasserdampf unterstützenden Spritzen von wasserlöslichem Material, der einen Materialdüsenkörper (40) mit einem eine Materialnadel (41) aufweisenden Materialkanal (42) aufweist, der von mindestens einer Dampfdüse (20) umgeben ist, die über einen Dampfanschluss (30) an einen Dampferzeuger (3) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzkopf (10) zwischen Dampfdüse (20) und Dampfanschluss (30) ein Dampfkanalgehäuse (15) mit einem Dampfkanal (16a, b) aufweist, der mindestens teilweise beheizbar ist, und einen Grundkörper (11) aufweist, in den der Materialdüsenkörper (40) eingebaut ist, und dass der Grundkörper (11) als integralen Bestandteil das Dampfkanalgehäuse (15) besitzt, das senkrecht zur Längsachse (17) des Spritzkopfes (10) angeordnet ist.
Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Spritzkopf (10) mindestens eine Heizpatrone (35) angeordnet ist.
Spritzkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizpatrone (36) benachbart zum Dampfkanal (16a, b) angeordnet ist.
Spritzkopf nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizpatrone (35) im Dampfkanalgehäuse (15) angeordnet ist.
Spritzkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizpatrone (35) parallel zum Dampfkanal (16a) im Dampfkanalgehäuse (15) angeordnet ist.
Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der senkrecht zur Längsachse (17) verlaufende Teil des Dampfkanals (16a) eine Drosseleinrichtung (18) aufweist.
Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfkanal (16b) in einen Ringraum (22) des Spritzkopfes (10) mündet, der den Materialdüsenkörper (40) umgibt.
Spritzvorrichtung (1) mit einem Steuerteil (2) und mit einem Spritzkopf (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche.