FI68983B - Elektrostatisk faergsprutpistol med rotationsspridare - Google Patents

Description

Sähköstattinen värisuihkupistooli jossa on pyörivä sumutin

Elektrostatisk färgsprutpistol med rotationsspridare 68983

Keksinnön kohteena on sähköstaattinen väriruiskupistooli, jossa on pyörivä sumutin, joka muodostuu pistoolin pyörähdys-akselin vapaassa päässä olevasta sienimäisestä navasta ja tähän napaan kiinnitetystä ja tätä napaa ympäröivästä sumutin-kuvusta, jolloin väri leviää värinsyöttöjohdon kautta navan takasivulle, jakautuu tämän ulkoreunalta keskipakovoiman vaikutuksesta kuvun sisäpinnalle ja sumuuntuu kuvun reunalta, jolloin huuhtelunestettä varten on olemassa ylimääräinen syöttöjohto.

Pyörivillä sumuttimilla varustetut väriruiskupistoolit ovat jo kauan olleet tunnettuja, ja niitä on käytetty monilla aloilla. Käytössä ei kuitenkaan voida välttää, että sumutus on aika ajoin vapautettava värin jäännöksistä, siis puhdistettava. Tällöin menetellään yleensä siten, että värijohdon kautta syötetään sumutuspään pyöriessä huuhtelunestettä, joka sisältää liuotinta. Sumutuspään tällainen huuhtelu on erikoisen tärkeää silloin, kun on siirryttävä väristä toiseen. Käytännössä on kuitenkin osoittautunut, että pistoolin tultua kytketyksi käytöstä väri jäännöksiä muodostuu paitsi varsinaiselle värin virtausradalle, toisin sanoen navan takasivulle ja kuvun sisäpinnalle, myös navan ulkosivulle, jolloin värin virtaus-rataa seuraava huuhteluneste ei kohtaa näitä jäännöksiä. Tämä navan etusivulle muodostuva värilaskeuma perustuu siihen, että värisuihkukartion sisätilassa esiintyy alipaineita, varsinkin sumutuspäiden pyöriessä yli noin 4000 kierr/min nopeudella, minkä seurauksena osa sumuuntuneista väripisaroista vetäytyy sisäänpäin ja kulkeutuu sumutussuuntaa vastaan navan etupinnalle. Niidenkin väri jäännösten poistamiseksi on navan etupinta joko puhdistettava käsin tai edestäpäin pestävä puhtaaksi huuhtelunestesuihkulla. Molemmat nämä menetelmät estävät pistoolin automaattista käyttöä ja siihen liittyvää värin automaattista vaihtoa.

2 68983

Keksinnön tarkoituksena on parantaa mainittua tyyppiä olevia sumuttiroia siten, että automaattinen huuhtelu tulee mahdolliseksi ja huuhtelu käsittää sumuttimen kaikki likaantumiselle alttiit alueet, varsinkin myös navan etusivun. Tämän tehtävän ratkaisu on esitetty pääpatenttivaatimuksen tunnusmerkki-osassa .

Huuhtelunesteen lisäsyöttöjohdossa on siis keksinnön mukaan kaksi lähtöaukkoa. Tällöin toinen lähtöaukko avautuu navan takasivulla, niin että tästä aukosta lähtevä huuhteluneste virtaa pääasiallisesti samaa rataa kuin normaalikäytössä ruiskutettu väri, minkä seurauksena siis huuhteluneste puhdistaa navan takasivun ja kuvun sisäpinnan. Toinen lähtöaukko sijaitsee likimain keskeisesti navan etusivulla niin, että tästä aukosta virtaava huuhteluneste keskipakovoiman vaikutuksesta jakautuu navan etupinnalle ja puhdistaa tämän, ja tämäkin huuhteluneste joutuu sitten kuvun sisäpinnalle. Sopivasti ohjaamalla väri- ja huuhtelunestesyötön ventti lejä voidaan muodostaa värinruiskutusvaiheen väliin automaattisesti tapahtuvia huuhteluja, jolloin puhdistaminen tapahtuu erittäin tehokkaasti ja värinvaihto voi sujua hyvin nopeasti.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisen piirustuksen kuvaaman suoritusesiraerkin perusteella. Piirustuksen ainoa kuvio esittää leikkauksena pyörivällä sumuttimella varustetun väriruiskupistoolin etuosaa.

Piirustuksessa on numerolla 10 merkitty väriruiskupistoolin pistooliputken etupää. Tämä putki 10 on suljettu levyllä 11, jonka keskustan läpi menee pyörähdysakseli 12. Tätä akselia pyörittää pistooliputkessa 10 oleva, ainoastaan kaaviollisesti osoitettu paineilmamoottori. Akselin vapaassa päässä on sieni-mäinen napa 14, johon on kiinnitetty tätä napaa sama-akseli-sesti ympäröivä sumutuskupu 15. Pistooliputken 10 seinämässä on värinsyöttö 16 ja sen venttiili 17. Värinsyöttjohdon suu-aukko 16a on suunnattu kohti navan 14 takasivua 14a. Suur-jännitteen sähköteho syötetään sumutuskupuun 15 esim. akselin 12 tai ei-näytetyn sähkönsyöttöjohdon kautta. Näin pitkälle 3 68983 tässä selitetty pistooli, jossa on suroutuspää, vastaa tavanomaista rakennetta. Käyttöä varten moottori 13 saatetaan pyörittämään akselia 12 ja sen varassa olevaa napaa 14 ja kupua 15, suurjännite kytketään ja venttiili 17 avataan. Väri valuu tällöin - pienen paineen alaisena - johdon 16 läpi ja tulee ruiskutetuksi suuaukosta 16a navan takasivulle 14a. Tässä väri jakautuu keskipakovoiman vaikutuksesta ja sinkoutuu ulospäin kuvun 15 sisäpinnalle 15a. Tältä pinnalta väri joutuu kalvona kuvun reunalle ja sumuuntuu tästä reunasta keskipakovoiman ja sähköstaattisen kentän vaikutuksesta ja kulkeutuu ei-näyte-tylle työkappaleelle. Sumutuspään pyörimisnopeus voi tällöin olla esim. 20.000...40.000 kierr/min.

Keksinnön mukaisessa pistooliputkessa on toinen syöttöjohto 18, jossa on venttiili 19. Johto 18 jatkuu levyn 11 porauksena 20 ja avautuu moottorin akselin 12 ja navan 14 väliseen rengaskanavaan 21. Tästä rengaskanavasta rengasrako 22 johtaa navan 14 takasivulle 14a, ja moottorin akselia 12 pitkin olevat poraukset 23 johtavat navan 14 etusivussa 14b olevaan syvennykseen 24.

Johdon 18 tehtävänä on syöttää huuhtelunestettä. Kun venttiili 19 avataan, virtaa huuhteluneste johdon 18 ja porauksen 20 kautta rengaskanavaan 21, ja tästä huuhtelunesteen eräs osa virtaa raon 22 läpi navan 14a takasivulle ja jakautuu porras-reunan 14c kautta tasaisesti tälle takasivulle 14a, josta neste joutuu kuvun 15 sisäsivulle ja tulee suihkutetuksi tämän kuvun reunalta. Huuhtelunesteen toinen osa virtaa rengaskanavasta 21 porausten 23 läpi asyvennykseen 24 ja jakautuu täällä navan 14 etupinnalle 14b, minkä jälkeen huuhtelunesteen tämäkin osa joutuu sisäpinnalle 15a ja tulee sumutetuksi kuvun reunalta. Tällöin raon 22 läpi virtaava huuhtelunesteen osa puhdistaa navan takasivun 14a, japorausten 23 läpi virtaava osa puhdistaa navan etusivun, kun taas koko huuhtelunestemäärä virtaa pitkin kuvun sisäpintaa 15a ja puhdistaa tämän pinnan.

4 68983

Huuhtelunesteen kahdelle lähtötielle jakava rengaskanava on lisäksi pitkin akselia 12 menevän rengasraon 25 kautta yhteydessä paineilmamoottoriin, minkä ansiosta paineilma virtaa kanavaan 21 ja myötävaikuttaa huuhtelunesteen ulosvirtaukseen. Tämän paineilmavirran avulla saavutetaan vielä toinen, oleellisempi etu. Värisumutuksen aikana, siis venttiilin 17 ollessa avattuna ja venttiilin 19 suljettuna, virtaa pieni paineilma-määrä rengasraon 25, rengaskanavan 21 ja porauksen 23 kautta syvennykseen 24, minkä seurauksena navan 14 edessä muodostuva alipaine pienenee ja täten värin laskeuminen navan etusivulle 14b vähenee. Lisäksi varmistetaan täten, että väriä ei pääse laskeutumaan itse syvennykseen 24.

Käytännön kokeet ovat osoittaneet, että venttiilin 19 ollessa avattuna ja huuhtelunestettä täten syötettäesä saadaan pyörivä sumutin puhdistetuksi erittäin nopeasti ja erittäin tarkasti niin, että venttiili 19 jälleen voidaan sulkea lyhyen ajan kuluttua ja venttiili 17 jälleen avata värin sumuttamisen jatkamiseksi siinäkin tapauksessa, että käytetään jotain muuta väriä. Jopa tähän asti erittäin kriittisissä tapauksissa, joissa sumutetaan metallilla pigmentoituja lakkoja, saavutetaan erittäin hyviä tuloksia, varsinkin siinä tapauksessa, että määrätyin aikavälein syötetään liuotinta, niin että vältetään metallipigmenttien kuivuminen kiinni sumutuspäähän. Nämä huuhtelut voidaan myös automatisoida, jolloin tietenkin molemmat venttiilit 17 ja 19 on ohjattava vastaavalla tavalla.

Lopuksi on vielä huomattava, että dispersiolakkoja ja vesiliukoisia lakkoja sumutettaessa on ongelmana, että lakkahiuk-kaset kuivuvat jo ennen kuin ne saavuttavat työkappaleen, mikä oleellisesti huonontaa hiukkasten kiinnitarttumista työkappa-leeseen. Toisaalta ei myöskään ole mahdollista laimentaa tällaisia lakkoja niin suurella vesimäärillä, että täydellisesti voidaan välttää ennenaikainen haihtuminen. Tämän ongelman voittamiseksi on sumuttaminen suoritettu erittäin kosteassa ilmastossa niin, että toisin sanoen suhteellisen suurin kustannuksin sumutuskopissa ylläpidetään ilman vähintään 60% suhteellinen kosteus. Tämä ongelma voidaan keksinnön avulla

Claims (5)

5 68983 ratkaista mitä yksinkertaisimmalle tavalla siten, että sumu-tusvaiheen aikan ylimääräinen syöttöjohto 18 yhdistetään veden syöttöjohtoon, minkä seurauksena navasta alkaen sumutetaan hienoa vesisumua, joka estää reunalta 15a poistuvien lakka-hiukkasten kuivumisen. Samalla tavoin voidaan menetellä vesi-jauhe-suspensioita sumutettaesa, jolloin sumutusreunasta 15a sumutetaan jauhe ja navalta sumutetaan vettä. Sumutuspään huuhtorniseksi sumutuksen jälkeen liitetään johto 18 huuhtelu-väliainesyöttöön.

1. Sähköstaattinen väriruiskupistooli, jossa on pyörivä sumu tin, joka muodostuu pistoolin pyörähdysakselin (12) vapaassa päässä olevasta sienimäisestä navasta (14) ja tähän napaan (14) kiinnitetystä ja tätä napaa (14) ympäröivästä sumutin-kuvusta (15), jolloin väri leviää värinsyöttöjohdon (16) kautta navan (14) takasivulle (14a), jakautuu tämän ulkoreunalta keskipakovoiman vaikutuksesta kuvun (15) sisäpinnalle (15a) ja sumuuntuu kuvun (15) reunalta, jolloin huuhtelu-nestettä varten on olemassa ylimääräinen syöttöjohto (18), tunnettu siitä, että ylimääräisessä syöttöjohdossa (18) on kaksi lähtöaukkoa (22, 23), joista toinen (22) avautuu navan takasivulla (14a) ja toinen (23) avautuu likimain keskeisesti navan etusivulla (14b).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väriruiskupistooli tunnettu siitä, että siinä on pyörähdysakselin (12) ja navan (14) välillä sijaitseva rengaskanava (21), joka porauksen (20) kautta on yhteydessä huuhtelunesteen johtoon (18), ja josta lähtee navan takasivulla (14a) avautuva rengasrako (22), sekä pitkin moottorin akselia (12) menevän navan etusivun (14b) syvennykseen (24) avautuvat poraukset (23). 6 68983

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen väriruiskupistooli tunnettu siitä, että rengaskanavaan (21) syötetään paine-ilmaa pyörähdysakselia (12) pyörittävästä paineilmamoottorista (13) pyörähdysakselin (12) ja pistooliputken sulkulevyn (11) välisen rengasraon (25) kautta.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1...3 mukainen väriruiskupistooli tunnettu siitä, että navan takasivulla (14a) on huuhtelunestettä jakava reuna (14c).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1...4 mukainen väriruiskupistooli dispersiolakkojen, vesiliukoisten lakkojen ja jauhe-vesisuspensioiden sumuttamiseksi, tunnettu siitä, että ylimääräinen syöttöjohto (18) on sumutusvaiheen aikana liitetty vesi- tai liuotinainelähteeseen.