Title:
Farbzuführ- und Mischvorrichtung für eine Mehrkomponenten-Spritzpistole
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Farbzuführ- und Mischvorrichtung für eine Mehrkomponenten Spritzpistole integriert in den Pistolenkopf, in dem eine Mischkammer (2) mit einem Kolben (3) oder einzelnen Ventilen, der/die für das Öffnen und Schließen der einzelnen Komponenten (Ventiltrieb) angeordnet ist, wobei in der Mischkammer (2) ein Statikmischer (4) angeordnet sein kann,
die jeweiligen Materialdurchtrittsöffnungen der Komponenten A und B (2.1 und 2.2) in der Mischkammer (2) bei Betätigung des Öffnungsmechanismus der Pistole durch deren Anordnung mittels Nut/Bohrung in Verbindung stehen, durch die Anordnung spezieller Messsysteme und Steuerprogramme oder mechanischer Zwangsdosierung die Zuführmenge der Komponenten A und B geregelt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Mischkammer (2) zusätzlich wenigstens eine weitere Durchtrittsöffnung (2.3) über den Kolben (3) angeordnet ist,
dass diese Durchtrittsöffnung (2.3) mit einem außerhalb der Mischkammer (2) angeordneten Farbmaterialzuführsystem (7) verbunden ist,
dass in der Kolbenstange/Ventil (3) eine zur Durchtrittsöffnung (2.3) variable passfähige Bohrung (9) für das Zuführen der Farbkomponenten (C, D, E, etc ) angeordnet ist,
dass die Verbindung beider nur beim Öffnen des Öffnungsmechanismus der Spritzpistole geöffnet wird und
dass die Farbzuführmenge mittels zusätzlich angeordneter Messsysteme und integrierter Steuerungstechnik oder aber mechanisch zwangsdosiert regelbar gestaltet ist. embedded image





Inventors:
gleich Anmelder
Application Number:
DE102017000730A
Publication Date:
08/02/2018
Filing Date:
01/29/2017
Assignee:
Vollrath, Gernot, 08485 (DE)
International Classes:
B05B7/04; B05B12/14; B05B15/50
Attorney, Agent or Firm:
Auerbach, Bettina, 08066, Zwickau, DE
Claims:
Farbzuführ- und Mischvorrichtung für eine Mehrkomponenten Spritzpistole integriert in den Pistolenkopf, in dem eine Mischkammer (2) mit einem Kolben (3) oder einzelnen Ventilen, der/die für das Öffnen und Schließen der einzelnen Komponenten (Ventiltrieb) angeordnet ist, wobei in der Mischkammer (2) ein Statikmischer (4) angeordnet sein kann,
die jeweiligen Materialdurchtrittsöffnungen der Komponenten A und B (2.1 und 2.2) in der Mischkammer (2) bei Betätigung des Öffnungsmechanismus der Pistole durch deren Anordnung mittels Nut/Bohrung in Verbindung stehen, durch die Anordnung spezieller Messsysteme und Steuerprogramme oder mechanischer Zwangsdosierung die Zuführmenge der Komponenten A und B geregelt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Mischkammer (2) zusätzlich wenigstens eine weitere Durchtrittsöffnung (2.3) über den Kolben (3) angeordnet ist,
dass diese Durchtrittsöffnung (2.3) mit einem außerhalb der Mischkammer (2) angeordneten Farbmaterialzuführsystem (7) verbunden ist,
dass in der Kolbenstange/Ventil (3) eine zur Durchtrittsöffnung (2.3) variable passfähige Bohrung (9) für das Zuführen der Farbkomponenten (C, D, E, etc ) angeordnet ist,
dass die Verbindung beider nur beim Öffnen des Öffnungsmechanismus der Spritzpistole geöffnet wird und
dass die Farbzuführmenge mittels zusätzlich angeordneter Messsysteme und integrierter Steuerungstechnik oder aber mechanisch zwangsdosiert regelbar gestaltet ist.

Farbzuführ- und Mischvorrichtung für eine Mehrkomponenten Spritzpistole nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Zuführung der Komponente A, wie auch der Zuführung der Komponente B und der Zuführung der weiteren Farbkomponenten C (D, E, F, etc) jeweils eine separat ansteuerbare Materialförderpumpe mit Antrieb zugeordnet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen und Mischen von Farben erst im Pistolenkopf einer Spritzpistole.

Derartige Lösungen finden vorzugsweise Anwendung im Bereich der Spritz- und Verguss- sowie Beschichtungstechnik mit Spritzpistolen für das Aufbringen von verschiedenen Materialien mit wechselnden Farbwünschen.

Derzeit werden zum Lackieren oder Beschichten von Flächen, Bauteilen, etc. mit Beschichtungsmaterialien Farbspritzpistolen zum Einsatz gebracht, welche z.B. mit Druckluft betrieben werden, um das bereits eingefärbte Material (Lack oder Gelcoat, etc.) wunschgemäß auf die zu besprühenden Flächen aufbringen und ein gleichmäßiges Ergebnis erzielen zu können.

Bei den üblichen Farbspritzpistolen wird das Material in der entsprechend gewünschten Farbgebung aus einem Vorratsbehälter angesaugt und so der Pistole z. B. über Schlauchsysteme zugeführt. Es werden somit alle Teile des Spritzsystems, welche die eingefärbten Materialien durchlaufen bis sie an der Spritzdüse ankommen, mit diesem eingefärbten Material verunreinigt und müssen bei einem notwendigen Farbwechsel sorgfältig mit entsprechenden Löse-, Reinigungsmitteln und unter großem Zeitaufwand gereinigt werden. Nach jedem Gebrauch ist deshalb eine gründliche Reinigung nicht nur der Spritzpistole, sondern auch der Zufuhrvorrichtungen notwendig.

Dazu wird zunächst zur groben Vorreinigung ein Reinigungs-, Lösemittel durch die Pistole gespritzt. Anschließend werden die Pistole und Zuführsysteme zerlegt und die Düse, der Statikmischer, die Dichtungen und die Farbzuführsysteme sowie alle kontaminierten Einzelteile mittels Reinigungs-, Lösemittel gründlich gesäubert. Dabei ist darauf zu achten, dass die Einzelteile je nach Materialbeschaffenheit nur mit dem entsprechend verträglichen Reinigungs-, Lösemittel gereinigt werden. Da dieser Vorgang nur von Hand vorgenommen werden kann, ist es Alles in Allem ein sehr zeitaufwendiger und materialintensiver Vorgang.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine technische Möglichkeit zu schaffen, welche den Zeitaufwand für einen notwendigen Reinigungsprozess bei einem Farbwechsel minimiert und den Einsatz von notwendigen Reinigungs-, Lösemitteln drastisch einschränkt und somit ökonomisch und ökologisch sinnvoll agiert werden kann. Zudem stellt die Erfindung eine besonders ressourcenschonende Verwendung der zu spritzenden Materialien heraus, da bis zum Pistolenkopf mit Basismaterialien (Grundmaterial-Komponente A und B) gearbeitet werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Nebenansprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Anordnung der Materialzuführvorrichtung von gewünschten Farbkomponenten erst in der Spritzpistole zu den Basiskomponenten A und B erfolgt.

Die erfindungsgemäße Farbzuführ- und Mischvorrichtung für eine Mehrkomponenten-Spritzpistole besteht dazu zunächst aus dem Pistolenkopf, in dem eine Mischkammer mit einem Kolben/Ventil für das Öffnen und Schließen der Spritzpistole in Verbindung steht, wobei in der Mischkammer ein Statikmischer angeordnet sein kann. Im Pistolenkopf sind dabei Materialdurchtrittsöffnungen für die Zufuhr der Komponenten A und B angeordnet. Beide Materialdurchtrittsöffnungen sind so angeordnet, dass sie mit den jeweiligen Materialdurchtrittsöffnungen im Kolben beim Betätigen des Öffnungsmechanismus der Spritzpistole durch deren Anordnung in Verbindung stehen. Dabei steht die Öffnung für die Komponente A mit Nut / Bohrung / Ventil immer und die Komponente B mit Teilnut / Bohrung / Ventil nur in einem bestimmten Maß beim Öffnen der Pistole (Betätigung des Öffnungsmechanismus der Pistole) in Verbindung. Die jeweils benötigte Zuführmenge wird mittels spezieller Messsysteme und Steuerprogramme oder mechanisch durch Zwangsdosierung geregelt.

Damit ist die Pistole für die Verarbeitung eines Basismaterials (Komponente A) und eines weiteren Basismaterials (Komponente B), beides als nichteingefärbte Materialien vorbereitet einsatzfähig. Dies gilt sowohl für Niederdruck-, Mitteldruck-, als auch für Hochdruckverfahren.

Die jeweiligen Mischungsverhältnisse und gewünschten Austragsmengen werden mittels speziell in den Materialzuführsystemen integrierter Messsysteme und dem damit verbundenen Steuerprogramm oder mechanisch zwangsdosiert voreingestellt und geregelt.

Zu den Materialzuführsystemen gehören jeweils Vorratsbehälter, Schlauchverbindungen und Förderpumpe mit Antrieb. Die Vorratsbehälter sind nicht zwingend erforderlich, wenn die Verwendung der zu verarbeitenden Materialien aus den Liefergebinden erfolgt. Die Komponenten A und B werden so bis zur Mischkammer in der gewünschten Fördermenge über den jeweiligen Schlauchanschluss am Pistolenkopf bis zur Mischkammer gefördert und miteinander vermischt und unter Druck mit entsprechender Austragstechnik nach außen transportiert. Austragtechnik können dabei je nach Materialeinsatz und gewünschter Oberfläche Düsen (Auslaufdüsen, Zerstäuberdüsen, Wendedüsen, Statikmischer, etc.) sein.

Um nun den ungefärbten Basiskomponenten A oder B auch die gewünschten Farbkomponenten zuführen zu können, weist die erfindungsgemäße Farbmischvorrichtung für eine Spritzpistole am Pistolenkopf zusätzlich wenigstens eine weitere Bohrung im Bereich der Mischkammer auf, welche bis zum Kolben reicht. An dieser Bohrung ist am Pistolenkopf das Farbmaterialzuführsystem in Form eines Farbmaterialzuführschlauchs fest angeordnet und somit ist diese Bohrung mit einem Farbmaterialzuführsystem verbunden. Da mehrere zusätzliche Bohrungen angeordnet und somit mehrere Farbmaterialzuführsysteme angeschlossen werden können, erfolgt die gewünschte Farbzudosierung erst in der Mischkammer.

Im Kolben ist zu diesen zusätzlichen Bohrungen eine variable passfähige Bohrung für das Zudosieren der jeweiligen Farbkomponente C (d, E, F, etc) angeordnet. Diese variable passfähige Bohrung wird mittels Drehmechanismus der Kolbenstange auf die jeweilig zu dosierende Farbkomponente eingestellt. (Unter Verwendung von Ventilen wird nur das jeweilige Ventil geöffnet.)

Da die Verbindung zwischen den jeweiligen Bohrungen im Kolben für die Farbzudosierung und der variablen passfähigen Bohrung auch nur bei Betätigung des Öffnungsmechanismus der Spritzpistole gleichzeitig geöffnet wird, erfolgt die Mischung der Farbkomponente C mit den Komponenten A und B demzufolge erst in der Mischkammer und wird dann gemeinsam zum Materialaustrag transportiert (z. B. mittels Statikmischer).

Die Farbzuführmengen werden dabei ebenfalls mittels Messsystemen und integrierter Steuerungstechnik oder mechanisch zwangsdosiert, welche zusätzlich angeordnet sind, regelbar gestaltet.

Dabei ist sowohl der Zuführung der Komponente A, wie auch der Zuführung der Komponente B und der Zuführung der Farbkomponente C jeweils eine separat ansteuerbare Materialförderpumpe mit Antrieb zugeordnet, um die Materialmenge jeweils separat beeinflussen zu können.

Diese Lösung ist unabhängig von der Art der Druckbeschaffenheit und kann somit im Niederdruck-, wie auch im Mitteldruck- oder Hochdruckverfahren integriert werden.

Diese Lösung bietet den Vorteil, dass schnell und kostengünstig Farbänderungen, -wechsel vorgenommen werden können, ohne dass eine zeitaufwendige Reinigung und Demontage der Zuführsysteme und der Spritzpistole notwendig wird. Auf den Einsatz von Speziallösungen zum Reinigen der Einzelteile kann auch verzichtet werden. Es ist für das Reinigen der Farbzufuhrvorrichtung lediglich notwendig, die Pistole ohne Farbzuführung zu betätigen und dabei die Pistole lediglich mit dem ungefärbten Basiskomponenten A und B zu spülen. Danach können neue Farbkomponenten C an die Bohrungsöffnungen (2.3) angeschlossen werden. Somit stellt diese Erfindung eine sehr zeit- und materialsparende Lösung für den Farbwechsel an einer Spritzpistole dar.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Dazu zeigen:

  • 1 die Darstellung eines schematischen Längsschnitts durch einen Pistolenkopf einer Spritzpistole mit Anordnung der Materialzufuhr für die Komponenten A und B, dem Kolben für das Öffnen und Schließen der Spritzpistole und der Materialaustrittsdüse
    und
  • 2 die Darstellung eines schematischen Querschnitts durch eine Mischkammer einer Spritzpistole mit Anordnung der Materialzufuhr für die Komponenten A und B und vier zusätzlichen Materialzufuhranschlüssen für die Farbkomponenten C bis F.

Ausführungsbeispiel:

Gemäß der 1 und 2 besteht eine in den Pistolenkopf integriert angeordnete erfindungsgemäße Farbmischvorrichtung 1 aus einer Mischkammer 2 mit einem in ihr angeordneten Statikmischer 4, einem Kolben 3 für das Öffnen und Schließen der Spritzpistole, Materialzuführungen für die Komponente A und die Komponente B.

In der Mischkammer 2 sind zwei Materialdurchtrittsöffnungen 2.1 und 2.2 für die Komponenten A und B angeordnet: eine Nut / Bohrung / Ventil im Kolben 3 für die Materialzufuhr 5 der Komponente A und eine Teilnut / Bohrung / Ventil im Kolben 3 für die Materialzufuhr 6 der Komponente B, die dem Materialtransport dienen.

Die beiden Nuten / Bohrungen / Ventile sind dazu jeweils mit den zugehörigen Materialdurchtrittsöffnungen 2.1 und 2.2 in der Mischkammer 2 des beim Öffnen der Spritzpistole durch deren Anordnung in Verbindung stehend. Durch die Anordnung spezieller Messsysteme und Steuerprogramme oder mechanischer Zwangsdosierung außerhalb der Farbzudosierung 7 wird die Zuführmenge der Komponenten A und B bedarfsmäßig voreingestellt und geregelt.

Die erfindungsgemäße Farbzudosierung 7 weist für das Zuführen der Farbkomponente C an der Mischkammer 2 zusätzlich wenigstens eine weitere Bohrung 2.3 auf, welche über den Kolben 3 angeordnet ist.

Diese eine oder mehrere Bohrungen 2.3 sind mit einem außerhalb der Mischkammer 2 angebrachten Farbzudosierung 7 über eine Schlauchzufuhr (z. B. vom Vorratsbehälter) mit der Mischkammer 2 verbunden. Da im Kolben 3 eine zur Bohrung 2.3 variable passfähige Bohrung für das Zuführen der Farbkomponenten C angeordnet ist, gelangt beim Betätigen des Öffnungsmechanismus der Spritzpistole die entsprechend durch Drehen des Kolbens 3 gewählte Farbkomponente C wie auch die Komponente A und die Komponente B in die Mischkammer 2, wodurch die Materialien während des Transportes durch den Statikmischer 4 miteinander vermischt werden, bevor sie als einheitlich eingefärbte Masse die Spritzpistole über die Düse 8 verlassen.

Die Regelung der notwendigen Farbzuführmenge erfolgt mittels zusätzlich angeordneter Messsysteme und integrierter Steuerungstechnik oder mechanischer Zwangsdosierung außerhalb der Farbzudosierung 7.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Farbkomponente C erst im Pistolenkopf auf die Basiskomponenten A und B trifft und somit ein Farbwechsel zeit- und materialsparend durch das Anordnen/Anbringen neuer Farbschläuche an die Bohrungen 2.3 realisiert werden kann, wobei die Pistole kurz ohne Farbzufuhr, nur mit den ungefärbten Basiskomponenten gespült wird. Es sind keine zusätzlichen, oft umweltschädlichen Reinigungs-, Lösemittel notwendig und auch die Demontage der Pistole zum Reinigen der Einzelteile entfällt. Lediglich für den Statikmischer könnte sich nach einigen Farbwechseln ein Austausch notwendig machen, was jedoch auch bei den herkömmlichen Farbpistolen der Fall ist.

Bezugszeichenliste

1
Pistolenkopf
2
Mischkammer
2.1
Nut / Bohrung / Ventil für Komponente A
2.2
Nut / Bohrung / Ventil für Komponente B
2.3
Bohrung für Komponente C, D, E, F
3
Kolben
4
Statikmischer
5
Materialzufuhr Komponente A
6
Materialzufuhr Komponente B
7
Materialzufuhr Komponente C, D, E, F
8
Düse
9
Variable passfähige Bohrung