DE4331896C2 - Besprenkelungsvorrichtung zum Beschichten von Oberflächen, insbesondere von schrumpfbaren Gegenständen - Google Patents
Besprenkelungsvorrichtung zum Beschichten von Oberflächen, insbesondere von schrumpfbaren GegenständenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Besprenkelungsvorrichtung zum
Beschichten von Oberflächen, insbesondere von schrumpfbaren
Gegenständen.
Allgemein bekannte Sprühverfahren zum Aufbringen einer
Schutzschicht, wie zum Beispiel das Aufspritzen von Lacken oder
dergleichen, sind für das Aufbringen einer Suspension nicht
geeignet. Es läßt sich auch mit einem solchen Verfahren kein
kontinuierlicher Fertigungsprozeß durchführen, da diese
Farbsprühsysteme infolge Entmischung der Suspension sofort
verstopft werden. Außerdem ist die Punktgröße des Auftrags
aufgrund zu großer Viskositätsunterschiede ungleichmäßig. Diese
Farbsprühsysteme sind also für den Auftrag einer Suspension,
wie sie zum Beispiel beim Auftrag einer Thermoumschlagfarbe für
schrumpfbare Objekte benötigt werden, nicht geeignet.
Die DE 32 38 996 C2 offenbart eine Besprenkelungsvorrichtung
zur Oberflächenbeschichtung eines sich über eine
Auftragsvorrichtung hinwegbewegenden Bandes aus Fasermaterial,
mit einem Vorratsbecken, einer Pumpe, einem Becken mit Zulauf
und einer Niveauüberwachung, wobei die Auftragseinrichtung eine
in die Auftragsflüssigkeit eintauchende Tauchwalze und eine an
der Tauchwalze drehbar angeordnete Auftragsbürste aufweist,
welche zur Tauchwalze gegensinnig angetrieben ist und das Band
mit der Auftragsflüssigkeit benetzt.
Die US-Patentschrift 2 986 337 offenbart eine
Befeuchtungseinrichtung für Offset-Druckmaschinen mit einem
Wasservorratsbecken und einem kombinierten Zu- und Überlauf zur
Niveauregulierung, wobei die Auftragseinrichtung eine ins
Wasser eintauchende, drehbare Walze mit am Umfang verteilten
Bürsten aufweist, welche das Wasser in Drehrichtung der Walze
weiterfördern und an einem Ablenkblech derart abgestreift
werden, daß das Wasser oben an der Bürstenwalze tangential
weggeschleudert wird.
Die DE 79 02 905 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Aufspritzen
von balkenförmigen Markierungen mittels einer
Auftragseinrichtung auf relativ zu ihr bewegte Gegenstände,
wobei die Auftragseinrichtung einen scheibenförmigen
Rotationskörper und eine Kombination aus einer Pumpe mit einer
Düse aufweist, und die aufzutragende Farbe mittels der Pumpe
und der Düse auf den scheibenförmigen Rotationskörper gespritzt
wird, welcher die Farbe in Form eines Streifens über eine
Blende auf die Gegenstände schleudert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Besprenkelungsvorrichtung für Oberflächen, insbesondere für die
Beschichtung von schrumpfbaren Gegenständen mit einer
Thermoumschlagfarbe, zu schaffen, mit der es möglich ist, eine
Suspension, d. h. eine Flüssigkeit mit Festkörperanteilen und
sich verflüchtigenden Lösungsmitteln, auf ebenes oder geformtes
Material punktförmig oder in elliptischer Form aufzusprenkeln,
ohne daß dabei Sprühnebel entstehen. Die gestellte Aufgabe wird
durch eine Besprenkelungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu
schaffen, mit dem ein kontinuierlicher Auftrag von Suspensionen
auf Oberflächen ermöglicht wird. Diese gestellte Aufgabe wird
mit einem Verfahren gelöst, das die Merkmale aus dem Anspruch
15 oder 16 aufweist.
Mit Hilfe einer Besprenkelungsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist es nun möglich, den Auftrag einer Suspension, insbesondere
einer Thermoumschlagfarbe für schrumpfbare Gegenstände, in
einem kontinuierlichen Fertigungsprozeß vorzunehmen, da sich
während des Auftragvorganges keine Sprühnebel bilden und auch
die Gefahr des Verstopfens von Sprühdüsen und der Entmischung
der Suspension nicht besteht. Diese erfindungsgemäße
Besprenkelungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer
Scheibe, die in der Suspension, an bzw. dicht über der
Suspensionsoberfläche rotiert und entweder selbst oder durch
das dünne Luftpolster zwischen der Scheibe und der
Suspensionsoberfläche die Suspension hochschleudert und somit
den Auftrag in Tröpfchenform ermöglicht. Die Höheneinstellung
der Scheibe liegt bei maximal 5 mm über der
Suspensionsoberfläche bzw. bis maximal 10 mm in die Suspension
eintauchend, vorzugsweise jedoch 1 mm eintauchend. Die
Nachteile beim Stand der Technik treten dabei
nicht auf.
Die Erfindung wird nun anhand von acht Figuren näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt die Besprenkelungsvorrichtung gemäß der Er
findung.
Die Fig. 2 bis 7 zeigen Ausführungsformen der rotieren
den Scheibe, die in der Besprenke
lungsvorrichtung eingesetzt werden
können.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt den Aufbau der Besprenkelungsvorrichtung 1 und
verdeutlicht gleichzeitig die Wirkungsweise des Verfahrens.
In einem Becken 2 wird die Suspension auf gleich hohem
Flüssigkeitsstand 7 gehalten, so daß während Ablauf des
Verfahrens jeweils gleiche Verhältnisse an der Scheibe 4
gegeben sind. Dies wird mit Hilfe eines Überlaufes 6, ei
nem mit Suspension gefüllten Vorratsbehälter 8, sowie ei
ner Regelung über eine Pumpe 13 und einem Dreiwegeventil
9 und einem Zulauf 21 erreicht. Die Scheibe 4 wird von
einem Motor 3 in Rotation versetzt, wobei die Richtung 5
so gewählt ist, daß die Suspension von der Oberfläche
hochgeschleudert wird und in Tröpfchenform 10 auf dem zu
beschichtenden Gegenstand 11 als Niederschlag 20 auftrifft.
Dabei wird der zu beschichtende Gegenstand 11, hier zum
Beispiel eine schrumpfbare Manschette, auf einer Transport
vorrichtung 12 vorbeigeführt, so daß auf diese Weise ein
kontinuierlicher Vorgang ablaufen kann. Wenn die schrumpf
bare Manschette auf ihrer Außenseite beschichtet werden
soll, muß sie selbstverständlich gegenüber der gezeichne
ten Anordnung um 180° gedreht werden.
Während des Verfahrens wird die Suspension im Becken 2
und im Vorratsbehälter 8 ständig gerührt, geschüttelt und
umgepumpt, so daß keine Entmischung der festen Bestandtei
le der Suspension erfolgen kann. Die Scheibe 4 besteht
zum Beispiel aus Metall, Kunststoff, Keramik oder ähnli
chen Materialien und ist, wie nachstehend gezeigt wird,
verschieden gestaltet. Der Antrieb der Scheibe 4 wird
mit Hilfe eines Motors 3 (zum Beispiel Elektromotor oder
andere, vorzugsweise geschützte Motorantriebe wegen der
bestehenden Explosionsgefahr) so schnell in Drehung ver
setzt, daß die Scheibe 4 oder das durch die Rotation ent
stehende Luftpolster die Suspension aus dem Becken 2 in
Tropfenform herausschleudert. Dabei ist wichtig, daß
die Suspension ohne Nebel und punktförmig auf das zu be
schichtende Material aufgesprenkelt wird.
Aufgrund der hohen Drehzahl findet kaum eine Benetzung der
Scheibe 4 statt, so daß nur geringe Ablagerungen auf der
Scheibe 4 entstehen; eine Verstopfung wie bei den bekannten
Sprühgeräten kann sowieso nicht erfolgen, da keine empfind
lichen Düsen im System enthalten sind.
Wie bereits erwähnt wird der Flüssigkeitsstand 7 durch
einen Überlauf 6 auf konstantem Niveau gehalten. Die über
laufende Suspension gelangt in den unterhalb des Beckens 2
befindlichen Vorratsbehälter 8 und wird erneut zum Becken 2
zurückgepumpt.
Durch Variation der Scheibendrehzahl (500-5000 U/min,
vorzugsweise 1700 U/min) kann die Punktgröße der aufzutra
genden Beschichtung eingestellt werden, wobei die Punkt
größe auch abhängig ist vom Scheibendurchmesser bzw. von
der Umfangsgeschwindigkeit. Der Scheibendurchmesser be
trägt vorzugsweise 60 mm. Das Sprenkelbild ist nur in
geringem Maße von der Viskosität der Suspension abhängig
und fällt kaum ins Gewicht.
In den folgenden Fig. 2 bis 7 werden verschiedene Ausge
staltungen der Scheibe 4 dargestellt, wobei dies nur eine
geringe Auswahl ist.
Fig. 2 zeigt abweichend von der in Fig. 1 dargestellten
kreisrunden Form eine Scheibe 4.1 mit leicht ovaler Ge
stalt.
Fig. 3 skizziert eine Scheibe 4.2 mit eckig gestaltetem
Umfang, wobei zusätzlich Löcher 14 bzw. eine Lochreihe in
der Gesamtheit angeordnet sind.
Fig. 4 zeigt eine Scheibe 4.3 von ovaler Gestalt mit
Schlitzen 15.
Fig. 5 zeigt eine Variation der Oberfläche der Scheibe
4.4, die in diesem Fall mit Zacken 16, Ausbuchtungen
oder Verdickungen 17 versehen ist.
Fig. 6 zeigt eine Scheibe 4.5 mit sägezahnartigem Umfang
18.
Fig. 7 zeigt, daß bei der Scheibe 4.6 am Umfang auch seg
mentartige Ausschnitte 19 gestaltet werden können.
Insgesamt können viele Variationen zusammengestellt werden,
wobei mit jeder Formgebung ein anderer Einfluß auf die
Formgebung der Tropfen in bezug auf die Gestalt wie auch
die Größe erreicht wird. Die einfachste Scheibenform ist
die kreisrunde Ausbildung mit stumpfer Umfangfläche oder
mit einer umlaufenden Schneide. Diese beiden Variationen
sind wegen ihrer Einfachheit nicht dargestellt.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Tauch
pumpe 23 verwendet wird. Dadurch kann auf ein Dreiwegeven
til verzichtet werden. Im Behälter 22 findet sich die Su
spension 21, die mittels einer Tauchpumpe 23 in den als
Überlaufbecken 26 ausgebildeten Trichter hochgepumpt
wird. Ein Rührwerk 24 mit außerhalb angeordnetem Motoran
trieb 33 verhindert eine Entmischung der Suspension 21.
Die Tauchpumpe 23 ist nach dem Prinzip der freilaufenden
Welle und hat in der gesamten Pumpe keine Lager- oder
Dichtungsteile. Dadurch ist sie besonders für Suspensio
nen geeignet, die abrasive Feststoffe und/oder aggressive
Lösungsmittel enthalten. Die Wellenlagerung ist extern auf
den Behälterdeckel im Antrieb 32 angebracht. In das Über
laufbecken 26 ist, wie bereits beschrieben, die mittels
Motor 31 angetriebene Scheibe 30 einsenkbar, wodurch die
Suspension in Tröpfchen 28 ausgeschleudert wird. Die über
schüssige Suspension 27 fließt über den Rand des Überlauf
beckens 26 wieder zurück. Innerhalb des Überlaufbeckens
26 ist unterhalb der Scheibenposition eine Prallscheibe
oder Prallkegel angeordnet, vorzugsweise 8 mm unterhalb
der Suspensionsoberfläche. Die Prallscheibe hat vorzugs
weise einen Durchmesser von 30 mm. Die Schleuderscheibe
30 hat vorzugsweise eine umlaufende Schneide und einen
Außendurchmesser von 60 mm. Doch sind auch hier alle auf
gezeigten Varianten einsetzbar. Als Antriebsmotoren 31,
32, 33 werden z. B. Druckluftgetriebemotoren verwendet.
Der gesamte Behälter 22 ist mit einem Deckel 34 versehen,
in dem die erforderlichen Durchlässe enthalten sind.
Dadurch, daß die rücklaufende Suspension 27 allseitig über
den Rand des trichterförmigen Überlaufbeckens 26 fließt,
wird ein Antrocknen der Suspension am Rand verhindert und
die Suspensionsoberfläche bleibt auch nach längerer Be
triebszeit konstant.
Claims (17)
1. Besprenkelungsvorrichtung (1) zum Beschichten von
Oberflächen, insbesondere von schrumpfbaren Gegenständen (11),
mit einem Becken (2, 26) für eine Suspension, und einem
Vorratsbecken (8, 22), das über eine Pumpe (13, 23) und einen
Zulauf (21, 23) mit dem Becken (2, 26) verbunden ist, an dem
ein Überlauf (6, 27) ausgebildet ist von dem die Suspension im
Becken (2, 26) auf konstantem Niveau (7) gehalten wird, wobei
eine rotierende Scheibe (4; 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5; 4.6, 30) an bzw. dicht
über der Oberfläche der Suspension oder in die Suspension
eintauchend angeordnet ist und die Drehrichtung (5) der Scheibe
(4; 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5; 4.6, 30) so gewählt ist, daß die
Suspension in Tropfenform aufgeschleudert wird, wobei eine
Transporteinrichtung (12) für zu besprenkelnde Gegenstände (11)
im Besprenkelbereich der Vorrichtung geführt ist.
2. Besprenkelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Scheibe (4, 30) kreisförmig ist.
3. Besprenkelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Scheibe (4.1, 30) oval ist.
4. Besprenkelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Scheibe (4.2, 30) eckige Form aufweist.
5. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4.4, 30) am
Scheibenaußenrand Zacken (16) aufweist.
6. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4.4, 30)
Ausbuchtungen (17) aufweist.
7. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4.4, 30)
Verdickungen (17) aufweist.
8. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheibe (4, 30) Löcher (14) aufweist.
9. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheibe (4, 30) Lochreihen (14) aufweist.
10. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheibe (4, 30) am Scheibenaußenrand eine umlaufende Schneide
aufweist.
11. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tropfenform und die Tropfengröße der Suspension durch Wahl des
Abstandes zwischen dem Rand der Scheibe (4; 4.1; 4.2; 4.3;
4.4; 4.5; 4.6, 30) und dem Niveau (7) der Suspension und/oder
der Drehzahl der Scheibe
und/oder der Gestaltungsform der Scheibe
und/oder des Scheibendurchmessers wählbar
sind.
12. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Niveau (7) der Suspension im Becken (2) durch den Überlauf (6),
die Pumpe (13) und ein Dreiwegeventil (9) steuerbar ist.
13. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (26) als
Trichter ausgebildet ist und einen allseitigen Überlauf am Rand
aufweist und daß eine Tauchpumpe (23) für den Suspensionstransport
zum Becken (26) angeordnet ist.
14. Besprenkelungsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im
Vorratsbehälter (8, 22) ein Rührwerk (24) angeordnet ist.
15. Verfahren zur Herstellung einer besprenkelten
Oberfläche eines Gegenstandes (11) mit Hilfe einer
Besprenkelungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Suspension im Becken (2) und im
Vorratsbehälter (8) mittels einer Pumpe (13) über ein
Dreiwegeventil (9), einen Zulauf (21) und einen Überlauf (6) am
Becken (2) zur ständigen Schwebehaltung der Festkörperteilchen
in der Suspension in Bewegung gehalten wird, und die Suspension
in Tropfenform aus dem Becken (2) mittels einer rotierenden
Scheibe (4; 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5; 4.6) aufgeschleudert wird
und dadurch ein auf einer fortlaufenden Transportvorrichtung
(12) befindlicher Gegenstand (11) mit Suspensionstropfen
besprenkelt wird.
16. Verfahren zur Herstellung einer besprenkelten
Oberfläche eines Gegenstandes (11) mit Hilfe einer
Besprenkelungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1-14, wobei die Suspension (21) im Vorratsbehälter (22)
mittels eines Rührwerks (24) in Bewegung gehalten wird, mittels
einer Tauchpumpe (23) zum Überlaufbecken (26) gepumpt wird und
über den als Überlauf ausgebildeten Rand des Überlaufbeckens
(26) zurückfließt, und wobei die Suspension in Tropfenform
(28) aus dem Überlaufbecken (26) durch die Rotation einer
Scheibe (30) auf den zu beschichtenden Gegenstand geschleudert
wird, wobei dieser Gegenstand vorbeibewegt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tropfenform durch die Wahl der
Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe (4; 4.1; 4.2; 4.3; 4.4,
4.5; 4.6), der Oberflächengestaltung der Scheibe
und des Scheibendurchmessers verändert
wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934331896 DE4331896C2 (de) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Besprenkelungsvorrichtung zum Beschichten von Oberflächen, insbesondere von schrumpfbaren Gegenständen |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4331896A1 DE4331896A1 (de) | 1995-03-23 |
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ID=6498102
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DE19934331896 Expired - Fee Related DE4331896C2 (de) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Besprenkelungsvorrichtung zum Beschichten von Oberflächen, insbesondere von schrumpfbaren Gegenständen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4331896C2 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2986337A (en) * | 1959-12-22 | 1961-05-30 | Clare Maurice Ch | Moistening device for offset printing machines and the like |
DE7902905U1 (de) * | 1979-02-02 | 1979-05-17 | Schmid, Hans A., Dr.-Phys., 8000 Muenchen | Vorrichtung zum aufspritzen von balkenfoermigen farbmarkierungen |
DE3238996C2 (de) * | 1981-11-16 | 1992-03-26 | Brown & Williamson Tobacco Corp., Louisville, Ky., Us |
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1993
- 1993-09-20 DE DE19934331896 patent/DE4331896C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4331896A1 (de) | 1995-03-23 |
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